第5章 第2节 染色体变异-【精讲精练】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化教师用书word（人教版 多选）

本讲义聚焦高中生物学“染色体变异”核心知识点，系统梳理染色体数目变异（染色体组、二倍体、多倍体、单倍体）和结构变异（缺失、重复、易位、倒位）的概念及联系，结合低温诱导染色体数目变化实验，构建从理论到实践的学习支架。 该资料通过果蝇染色体组成分析、基因型判断等培养科学思维，低温诱导实验步骤及注意事项强化探究实践，配套判断正误和例题解析辅助课后查漏补缺，课中助力教师高效授课，提升学生生命观念与科学探究能力。

第2节　染色体变异 学习目标 1.说出染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异 生命观念、科学思维 2.阐明二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系 生命观念 3.探究低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验 科学探究 一、染色体数目的变异 1．染色体变异 2．二倍体和多倍体 (1)染色体组：在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组。 (2)二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。 (3)多倍体 ①概念 ②特点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。 ③人工诱导(多倍体育种) 方法 用秋水仙素处理或用低温处理 处理对象 萌发的种子或幼苗 原理 能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使染色体数目加倍 ④实例：三倍体无子西瓜培育过程。 3．单倍体 二、低温诱导植物细胞染色体数目的变化 1．实验原理 处理：用低温处理植物的分生组织细胞 结果：植物细胞的染色体数目发生变化 2．实验步骤与现象 (1)实验步骤 (2)现象：视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。 3．注意事项 (1)在显微镜下观察到的细胞已经死亡，不能观察到细胞中染色体数目的变化过程。 (2)选材只能是分生区细胞，不能进行细胞分裂的细胞不会出现染色体数目的变化。 三、染色体结构的变异 1．类型 图解 变化 名称 举例 染色体b片段缺失 缺失 果蝇缺刻翅的形成 染色体b片段增加 重复 果蝇棒状眼的形成 染色体的某一片段(d、g)移接到另一条非同源染色体上 易位 果蝇花斑眼的形成 同一条染色体上某一片段(a、b)位置颠倒 倒位 果蝇卷翅的形成　 2.结果：染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。 3．对生物体的影响：大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。 四倍体草莓个头大，品相好，还特别甜。它是二倍体草莓诱导变异形成的，请对以下相关叙述进行判断： (1)体细胞中有多个染色体组的个体一定是多倍体。(×) (2)人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。(×) (3)一般情况下，多倍体水果的营养物质含量比较多。(√) 探究点一　染色体数目的变异 1．如图为果蝇染色体的组成，据图回答问题： (1)图甲和图乙中的染色体组分别是如何组成的？ 提示：图甲中的染色体组：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y；图乙中的染色体组：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X。 (2)不含有同源染色体的一组染色体一定是一个染色体组吗？为什么？ 提示：不一定；一个染色体组必须是含有本物种生长、发育、遗传和变异的全部遗传信息。 (3)请根据染色体的形态判断染色体组的数量，并完成表格的填写。 项目 染色体组数 3 2 1 4 2 每个染色体组内染色体数 3 3 4 2 2 规律：染色体组数＝形态相同的染色体的条数，一个染色体组中的染色体数＝不同形态染色体的种类数。 (4)请根据基因型判断染色体组数： 项目 染色体组数 1 3 2 4 规律：染色体组数＝控制同一性状的基因的个数。 (5)根据公式计算。 ①假如细胞中有N条染色体，共M种形态，则每种形态的染色体有几条？有几个染色体组？ 提示：N/M条；N/M个染色体组。 ②总结计算公式：染色体组数＝染色体数/染色体形态数。 2．在自然界，几乎全部动物和过半的高等植物都是二倍体，香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体，蜜蜂的雄蜂是单倍体。 (1)二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组吗？ 提示：二倍体的配子有一个染色体组，由配子形成的单倍体也有一个染色体组。 (2)如果细胞中含有两个或三个染色体组，可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？ 提示：不对。细胞中含有两个或三个染色体组，可能是二倍体或三倍体，也可能是单倍体。 1．染色体组的理解 2．二倍体、多倍体与单倍体的比较 二倍体 多倍体 单倍体 来源 受精卵 受精卵 配子 概念 体细胞中含有两个染色体组的个体 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 发育 过程 　 单倍体、二倍体和多倍体的四点提醒 (1)单倍体、二倍体、多倍体都是指生物个体，而不是细胞中的染色体组数。 (2)判断单倍体、二倍体和多倍体分两步走： 先看发育起点是否为受精卵，判断出是否为单倍体，若不是单倍体再看染色体组数，有几个染色体组就称为几倍体。 (3)单倍体的体细胞中不一定含有一个染色体组，例如，四倍体形成的单倍体的体细胞中含有两个染色体组。 (4)单倍体不一定高度不育，如四倍体形成的单倍体，细胞中有2个染色体组，表现可育。　 1．下图是细胞中所含染色体，相关叙述错误的是(　　) A．甲代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含一条染色体 B．乙代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体 C．丙代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体 D．丁代表的生物可能是单倍体，其一个染色体组含四条染色体 解析　甲图代表的生物若是由受精卵发育形成的则为二倍体，若是由未受精的配子发育形成的则为单倍体，其有两个染色体组，每个染色体组中有一条染色体，A正确；乙图细胞中应含有三个染色体组，每个染色体组含有两条染色体，代表生物若是由受精卵发育形成的则为三倍体，若是由未受精的配子发育形成的则为单倍体，B错误；丙图细胞中应含有两个染色体组，每个染色体组含三条染色体，代表的生物可能是二倍体，也可能是单倍体，C正确；丁图细胞中四条染色体大小、形态各不相同，应属于一个染色体组，该细胞若是体细胞，则代表生物为单倍体，D正确。 答案　B 2．下列关于单倍体、二倍体、多倍体及染色体组的表述，正确的是(　　) A．单倍体生物的体细胞中都没有同源染色体 B．唐氏综合征患者的体细胞中有三个染色体组 C．多倍体生物的体细胞中含有3个或3个以上的染色体组 D．单倍体植株都不育，多倍体植株长得较粗壮 解析　多倍体生物形成的单倍体生物的体细胞中存在同源染色体，A错误；唐氏综合征患者的体细胞中有2个染色体组，B错误；多倍体生物的体细胞中含有3个或3个以上的染色体组，C正确；单倍体植株一般不育，但用四倍体植株花粉培育成的单倍体植株可育，D错误。 答案　C 单倍体、二倍体、多倍体的判断方法 探究点二　染色体结构的变异 1．下图为显微镜观察的染色体联会异常现象，通过图示辨析染色体结构变异的类型。 2．上述变异类型中，①和②改变了染色体上基因的数量，③和④改变了基因在染色体上的位置(填序号)。 3．图①～④的结果中哪些是由染色体变异引起的？它们分别属于哪类变异？能在光学显微镜下观察到的是哪几个？ 提示：①②④。①属于缺失，②属于易位，④属于倒位，①②④均能在光学显微镜下观察到。 4．图甲、乙均发生了某些片段的交换，其交换对象分别是什么？它们分别属于哪类变异？ 提示：图甲为非同源染色体之间片段的交换，属于染色体易位；图乙为同源染色体的非姐妹染色单体片段的交换，属于基因重组。 1．染色体易位与互换的比较 项目 染色体易位 互换 图解 区别 发生在非同源染色体之间 发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间 属于染色体结构变异 属于基因重组 可在光学显微镜下观察到 在光学显微镜下观察不到 2.染色体结构变异与基因突变的比较 项目 基因突变 染色体结构变异 变化实质 基因发生碱基的替换、缺失、增添 染色体上的基因片段缺失、重复、倒位及易位 对象 碱基 基因 结果 碱基的排列顺序改变 基因数目或排列顺序改变 镜检 不可见 可见 3．图1、图2为某种生物的两种染色体行为示意图，其中①和②、③和④互为同源染色体，则下列有关两图的叙述，正确的是(　　) A．均为染色体结构变异 B．均涉及DNA链的断开和重接 C．均发生在同源染色体之间 D．基因的数目和排列顺序均发生改变 解析　图1中发生的是同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组，不属于染色体结构变异；图2中发生的是一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，属于染色体结构变异中的易位，A、C错误；图1、图2所示的变异都涉及DNA链的断开和重接，B正确；图1互换的过程中基因的数目不发生改变，D错误。 答案　B 4．(2025·浙江温州期中)下列四种联会模式图中，没有发生染色体结构变异的是(　　) 解析　由联会后的图形可判断：A是由染色体片段的缺失或者重复引起的染色体结构变异；B是非同源染色体之间发生易位的结果，属于染色体结构变异；C是由染色体片段的颠倒引起的倒位，属于染色体结构变异；D是同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换引起的基因重组，故选D。 答案　D 探究点三　染色体变异在育种中的应用 中国女科学家屠呦呦获2019年“共和国勋章”，她从黄花蒿(二倍体)中提取的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。多倍体黄花蒿中青蒿素的含量比二倍体高。 下图为青蒿育种的流程图，回答下列问题。 (1)①③④⑤育种过程最大的优点是什么？ 提示：明显缩短育种年限。 (2)丁中，一个原始生殖细胞减数分裂产生Abb雄配子的原因是什么？ 提示：减数分裂Ⅱ后期含有b的子染色体移向细胞的同一极。 (3)⑥过程常采用的方法是什么？该方法的原理是什么？ 提示：用低温或秋水仙素处理二倍体黄花蒿萌发的种子或幼苗，抑制纺锤体形成，从而得到四倍体青蒿。 1．单倍体育种 (1)原理：染色体数目变异。 (2)过程 用高秆抗病( DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)小麦品种，培育矮秆抗病小麦的过程，如图所示： 其中单倍体育种的核心步骤为①花药离体培养、②秋水仙素处理诱导染色体数目加倍。 (3)①优点：与杂交育种相比，单倍体育种能明显缩短育种年限，子代均为纯合子，加速育种进程。 ②缺点：技术复杂且需与杂交技术结合使用。 2．多倍体育种 (1)原理：染色体数目变异。 (2)多倍体育种的过程： (3)①优点：多倍体和二倍体相比，常常茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。 ②缺点：多倍体植物往往发育迟缓，结实率低。 5．(2025·深圳期末)某植株的基因型为AaBb，其中A和b基因控制的性状对提高产量是有利的。利用其花粉进行单倍体育种，过程如图所示，下列相关分析不正确的是(　　) 花粉植株A植株B A．图示育种方法的原理是染色体数目变异 B．过程②可用适当的低温处理，低温作用时期为有丝分裂前的间期 C．若未对植株A进行筛选，则植株B中符合要求的类型约占1/4 D．单倍体育种的优点是缩短育种年限 解析　该植株的基因型为AaBb，利用其花粉通过过程①得到单倍体植株A，其基因型有AB、Ab、aB、ab四种，比例为1∶1∶1∶1；经过过程②染色体数目加倍，获得植株B，其基因型有AABB、AAbb、aaBB、aabb四种，比例为1∶1∶1∶1。过程②可用适当的低温处理，使染色体数目加倍，作用时期为有丝分裂前期，作用机理是抑制纺锤体的形成，B错误；若未对植株A进行筛选，则植株B中符合要求的类型(AAbb)约占1/4，C正确；利用单倍体植株培育新品种，能明显缩短育种年限，D正确。 答案　B 6．如图是三倍体无子西瓜的培育过程，下列说法不正确的是(　　) A．四倍体母本与二倍体父本杂交得到的种子细胞中含有三个染色体组 B．秋水仙素处理使染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体的形成使着丝粒不能分裂 C．通过这种方法得到的无子西瓜可能含有少量种子 D．第二次授粉的目的是刺激子房膨大形成果实 解析　四倍体母本产生的卵细胞有两个染色体组，二倍体父本产生含有一个染色体组的精子，形成的受精卵含有三个染色体组，A正确；着丝粒的分裂与纺锤体无关，无纺锤体着丝粒也能分裂，B错误；三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞，因此不能形成种子，但并不是绝对的，原因是三倍体植株在进行减数分裂时，有可能形成正常的卵细胞，受精后产生种子，C正确。 答案　B [构建课堂要点] [检测学习效果] 1．(2025·成都高一期末)下列关于染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的叙述，正确的是(　　) A．用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体 B．一个染色体组中不含同源染色体，但能共同控制生物的生长、发育、遗传和变异 C．二倍体的所有细胞都含有两个染色体组 D．人工诱导多倍体唯一的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 解析　用秋水仙素处理单倍体植株得到的后代可能是二倍体，也可能是多倍体，取决于单倍体植株中的染色体组数，A错误；染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长、发育、遗传和变异的全部信息，B正确；二倍体的正常精细胞或卵细胞中只含有一个染色体组，而处于有丝分裂后期的细胞中含有四个染色体组，C错误；可用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗来诱导多倍体，D错误。 答案　B 2．(2025·江苏卷)用秋水仙素处理大花葱(2n＝16)，将其根尖制成有丝分裂装片，图示2个细胞分裂相。下列相关叙述正确的是(　　) A．解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分裂相 B．取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水并压片 C．图乙是有丝分裂后期的细胞分裂相 D．由于秋水仙素的诱导，图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍 解析　解离时间过长会导致解离过度，使细胞结构被破坏，不利于观察到如图甲所示的清晰分裂相，A错误；解离后的根尖，应先进行漂洗，洗去解离液，然后置于载玻片上，滴加清水并压片，B错误；图乙中细胞的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，分别向细胞两极移动，符合有丝分裂后期的特征，C正确；图甲细胞不处于有丝分裂后期，且明显看出染色体数目多于16条，是秋水仙素诱导染色体数目加倍的结果，而图乙细胞处于正常的有丝分裂后期，着丝粒分裂导致其染色体数目加倍，并不是秋水仙素诱导的结果，D错误。 答案　C 3．下列变异中，不属于染色体结构变异的是(　　) A．染色体缺失了某一片段 B．染色体增加了某一片段 C．染色体中DNA的一个碱基对发生了改变 D．染色体某一片段位置颠倒了180° 解析　DNA中一个碱基对发生改变，可能属于基因突变。选项A、B、D依次属于缺失、重复和倒位。 答案　C 4．(多选)下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是(　　) A．实验原理是低温抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向两极 B．解离后的洋葱根尖应漂洗后才能进行染色 C．甲紫溶液可以使细胞中的染色体着色 D．显微镜下可以看到大多数细胞处在分裂期且染色体数目发生了改变 解析　低温诱导染色体数目加倍实验的原理是低温能抑制细胞分裂前期纺锤体形成，导致细胞中染色体不能移向细胞两极；解离后要用清水漂洗根尖残留的盐酸以防止影响着色；甲紫溶液可将细胞中的染色体染成紫色；显微镜下可看到大多数细胞处于分裂间期，部分细胞染色体数目加倍。 答案　ABC 5．玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A，其细胞中9号染色体如图1。 (1)植株A的变异类型属于染色体结构变异中的______。 (2)为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F1，若实验结果为F1表型及比例为____________，则说明T基因位于异常染色体上。 (3)以植株A为父本(T在异常染色体上)，正常的白色籽粒植株为母本杂交产生的F1中，发现了一株黄色籽粒植株V，其染色体及基因组成如图2。分析该植株出现的原因是________________________________________________________________________ (填“父本”或“母本”)减数分裂过程中__________未分离。 (4)若(3)中得到的植株V在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么以植株V为父本进行测交，后代的表型及比例为________________，其中染色体异常的植株占________。 (5)近年来常用单倍体育种技术选育玉米新品种，由于单倍体玉米体细胞在减数分裂过程中会出现________________，导致配子高度不育，所以需在单倍体玉米幼苗期用秋水仙素处理。 解析　(1)图1中植株A的异常9号染色体比正常染色体少一段，说明异常9号染色体部分缺失，这种变异类型属于染色体结构变异中的缺失。(2)为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F1，由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，若T基因位于异常染色体上，则F1表型及比例为黄色∶白色＝1∶1。(3)由图2可知，植株V的基因型为Ttt，T在异常染色体上，由于母本(tt)不能产生含T的配子，无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，可知形成该植株的精子的基因型为Tt，则该植株出现的原因是父本减数分裂过程中同源染色体未分离。(4)以植株V为父本进行测交(Ttt×tt)，植株V产生的精子基因型及比例为Tt∶t∶tt∶T＝2∶2∶1∶1，其中只含T的花粉不参与受精作用，故后代的表型及比例为黄色∶白色＝2∶3，其中染色体异常植株占3/5。 答案　(1)缺失　(2)黄色∶白色＝1∶1　(3)父本 同源染色体　(4)黄色∶白色＝2∶3　3/5 (5)联会紊乱 [基础达标练] 1．下列关于染色体组的叙述，正确的是(　　) A．染色体组内不存在同源染色体 B．体细胞中的一半染色体是一个染色体组 C．配子中的全部染色体是一个染色体组 D．染色体组在减数分裂过程中消失 解析　染色体组内的染色体在形态和功能上各不相同，不存在同源染色体，A正确；四倍体生物的体细胞中的一半染色体是两个染色体组，B错误；一般情况下，配子中的全部染色体是体细胞中染色体数目的一半，但不一定是一个染色体组，C错误；染色体组在有丝分裂和减数分裂过程中都不会消失，D错误。 答案　A 2. 46条染色体中有 4 条变异无法成对，经研究发现，X 染色体上有一个片段“搬”到了 1 号染色体上。而3 号染色体的一个片段，插入到 13 号染色体上，这样的变化属于染色体结构变异的类型是(　　) A．缺失　　　　　　　 B．片段重复 C．易位 D．倒位 解析　发生在非同源染色体之间的染色体片段的移接，属于易位。 答案　C 3．下列有关单倍体和多倍体的叙述，不正确的是(　　) A．体细胞中具有偶数染色体组的多倍体植物也可能是可育的 B．人工诱导多倍体的方法很多，目前最常用且最有效的方法是用低温处理植物分生组织细胞 C．与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量更高 D.单倍体育种诱导染色体数目加倍需用秋水仙素处理幼苗 解析　体细胞中具有偶数染色体组的多倍体植物，在减数分裂过程中，若染色体可以正常联会，则是可育的，A正确；在生产实践中，人工诱导染色体数量加倍的方法有低温处理、秋水仙素诱发等，目前最常用且最有效的诱导染色体数目加倍的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，B错误；与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加(教材第88页)，C正确；多倍体育种中秋水仙素处理的是萌发的种子或幼苗，单倍体育种中秋水仙素处理的是单倍体幼苗，因为单倍体育种过程中，先通过花药离体培养得到了单倍体幼苗，无种子，D正确。 答案　B 4．如图表示某种二倍体农作物不同的育种方法，据图判断下列说法不正确的是(　　) A．⑤过程中也可用秋水仙素处理E的种子获得F植株 B．D植株的后代可能发生性状分离 C．通过①③④⑤途径培育新品种的过程为单倍体育种 D．④过程体现了植物细胞的全能性 解析　⑤过程是用秋水仙素或者低温处理E幼苗，E幼苗由花药离体培养获得，是单倍体，高度不育，无种子，A错误。 答案　A 5．导致遗传物质变化的原因有很多，如图字母表示染色体的不同片段，其中变异类型①和②依次是(　　) A．突变和倒位 B．重组和倒位 C．重组和易位 D．易位和倒位 解析　据图分析，①过程的结果导致基因a、b丢失，但多出了一个染色体原来没有过的基因j，因此表示染色体的易位；②过程的结果导致基因c、d、e的位置变化，表示染色体的倒位，D符合题意。 答案　D 6．人工诱导染色体数目加倍的常用方法是低温、秋水仙素溶液处理。诱导染色体数目加倍的原理主要是抑制(　　) A．酶的活性　　　 B．纺锤体的形成 C．DNA的复制 D．细胞分裂速度 解析　低温、秋水仙素溶液均能抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使染色体数目加倍，故选B。 答案　B 7．染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异两大类。下列有关说法正确的是(　　) A．基因中发生多个碱基的缺失导致染色体结构变异 B．染色体上基因的种类和数目不变，生物的性状就不会改变 C．非同源染色体间片段的移接只能发生在减数分裂过程中 D．原核生物和真核生物均可发生基因突变，但只有真核生物能发生染色体变异 解析　基因中发生多个碱基的缺失，会导致基因碱基序列发生改变，这属于基因突变，A错误；基因在染色体上的位置及排列顺序也会影响生物的性状，故染色体上基因的种类和数目不变，生物的性状也可能改变，如发生了染色体结构变异中的倒位，B错误；非同源染色体间片段的移接属于染色体结构变异中的易位，可发生在减数分裂或有丝分裂过程中，C错误；原核生物和真核生物均可发生基因突变，而原核生物的细胞中没有染色体，不能发生染色体变异，真核生物能发生染色体变异，D正确。 答案　D 8．大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异(　　) 解析　分析题意可知，大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上，两对等位基因为连锁关系，正常情况下，测交结果只能出现两种表型，但题干中某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1，类似于基因自由组合定律的结果，推测该个体可产生四种数目相等的配子，且控制两对性状的基因遵循自由组合定律，即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上，C符合题意。 答案　C 9．决定玉米籽粒有色(C)和无色(c)、淀粉质(B)和蜡质(b)的基因位于9号染色体上，结构异常的9号染色体一端有染色体结节，另一端有来自8号染色体的片段(见图1)。科学家利用玉米染色体的特殊性进行了图2所示的研究。请回答下列问题： (1)籽粒有色与籽粒无色是一对相对性状，若用来验证孟德尔分离定律，该相对性状应满足2个条件：条件1是所选相对性状________，条件2是所选相对性状________。 (2)8号染色体片段转移到9号染色体上的变异类型称为________。 (3)图2中的母本在减数分裂形成配子时，这两对基因所在的染色体________(填“能”或“不能”)发生联会。 (4)图2中的亲本杂交时，F1出现了四种表型，其中表型为无色蜡质个体的出现，最可能是因为亲代________细胞在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了________，产生了基因型为________的重组型配子。 解析　(1)验证孟德尔分离定律的实验性状应该是由一对等位基因控制，并易于区分。(2)一条染色体的一部分片段转移到另外一条非同源染色体上称为染色体变异，并且这是染色体结构变异中的易位。(3)图2中的母本染色体上含有两对等位基因，只在两端稍微有所区别，在减数分裂形成配子的过程这两对等位基因所在的染色体会发生配对，所以这两对等位基因所在的部分染色体能发生联会。(4)正常情况下，图2表示的类型进行杂交，后代不会出现表型为无色蜡质个体，但是如果出现的话，说明母本产生了bc的配子，要产生bc这种配子，需要初级卵母细胞同源染色体非姐妹染色单体间发生互换。 答案　(1)容易区分　由一对等位基因控制 (2)易位　(3)能　(4)初级卵母　互换　bc [素能提升练] 10．白菜型油菜(2n＝20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)。为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是(　　) A．Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组 B．将Bc作为育种材料，能缩短育种年限 C．秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株 D．自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育 解析　白菜型油菜是二倍体，有两个染色体组，植株Bc是由该油菜的卵细胞发育而成的单倍体植株，故成熟叶肉细胞中含有一个染色体组，A错误；在单倍体育种中可以用单倍体幼苗Bc作为实验材料，通过秋水仙素诱导其染色体加倍来获取纯合植株，能明显缩短育种年限，B、C正确；植株Bc仅含有一个染色体组，在形成配子时，由于染色体联会紊乱而使其配子发育异常，最终导致高度不育，D正确。 答案　A 11．(2025·邵阳期中)某表型正常的女性个体，其断裂的5号染色体片段与8号染色体连接，减数分裂过程中两对染色体发生如图所示的联会现象。据图分析，下列相关叙述错误的是(　　) A．该变异类型属于染色体结构变异 B．该变异一般不会导致细胞内基因数量的变化 C．若染色体随机两两分离(不考虑同源染色体的互换)，该卵原细胞可能产生6种卵细胞 D．观察该变异的染色体，最好选择减数分裂Ⅰ前期的细胞 解析　5号染色体的某个片段移接到了8号染色体上，属于染色体结构变异中的易位，易位一般不会造成细胞内基因数量的变化，但会改变染色体上基因的排列顺序，A、B正确。一个卵原细胞经过减数分裂只能形成一个卵细胞和3个极体，因此该卵原细胞只能产生1种卵细胞，C错误。该变异的染色体在减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会时会出现异常联会，出现特殊的可观察的结构，因此观察该变异的染色体，最好选择减数分裂Ⅰ前期的细胞，D正确。 答案　C 12．(多选)我国科学家在小麦育种方面取得杰出成果，他们依据染色体变异原理，克服远缘杂交不亲和、子代性状分离等多种困难，成功地将长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移到普通小麦中。普通小麦为六倍体(6n＝42)，记为42W；长穗偃麦草为二倍体(2n＝14)，记为14E。下图为培育小麦二体附加系一种途径，据图判断，下列叙述错误的是(　　) A．F1体细胞有四个染色体组，减数分裂时形成14个四分体 B．过程①使用秋水仙素导致甲每个染色体组的染色体数目加倍 C．乙形成配子时7E染色体随机分配，杂交后代丙属于单倍体 D．理论上，丁自交产生的戊类型植株约占子代1/4 解析　普通小麦与长穗偃麦草杂交，F1为异源四倍体，虽然有28条染色体但7E中无同源染色体，故不会形成14个四分体，A错误；秋水仙素导致纺锤体无法形成，使F1每个染色体组的染色体数目加倍，B错误；，乙中来自燕麦草的染色体组只有一个，因此长穗偃麦草的染色体不能联会，产生的配子的染色体组成是21W＋(0～7)E，则丙的染色体组成是42W＋(0～7)E，丙是由受精卵发育而来的染色体组大于3个，称为多倍体，单倍体是由配子直接发育的个体，C错误；丁体细胞中含有1条长穗偃麦草染色体，其自交后代中长穗偃麦草染色体情况为2条∶1条∶0条＝1∶2∶1，因此含有2条长穗偃麦草染色体的植株戊占1/4，D正确。 答案　ABC 13．(多选)(2025·南通高一期末)科学研究发现，人体细胞14号染色体和21号染色体可连接形成一条异常染色体，不含重要基因的短片段将在细胞分裂中丢失(如图1)。某女子体细胞中14号和21号染色体组成如图2；在减数分裂时任意配对的两条染色体彼此分离，另一条则随机移向细胞任意一极，形成的卵细胞均能正常受精。相关叙述正确的是(　　) A．该女子体细胞中染色体的结构与数目均发生了变异 B．该女子在减数分裂过程中可形成22个四分体 C．该女子的次级卵母细胞中染色体数为22或23条 D．该女子与正常男子婚配，生育一染色体组成正常孩子的概率是1/6 解析　由图1和图2可知，该女子体细胞中发生了染色体片段的缺失和染色体数目的减少，即该女子体细胞中染色体的结构与数目均发生了变异，A正确；联会的一对同源染色体构成一个四分体，图2中任意配对的两条染色体构成一个四分体，因此该女子在减数分裂过程中可形成22个四分体，B正确；在减数分裂时任意配对的两条染色体彼此分离，另一条则随机移向细胞任意一极，且减数第二次分裂后期，染色体数目会暂时加倍，因此该女子的次级卵母细胞中染色体数为22或23条或44条或46条，C错误；该女子应该产生仅具有异常染色体、同时具有14号和21号染色体、同时具有异常染色体＋14号染色体、仅具有21号染色体、同时具有异常染色体＋21号染色体、仅具有14号染色体共6种卵细胞，且比例为1∶1∶1∶1∶1∶1，所以与正常男性结婚所生后代染色体数目正常的概率为1/6，D正确。 答案　ABD 14．某雌雄异株的高等植物的性别决定方式为XY型，因X染色体缺失某一片段而导致雌株叶片异形，异形叶雌株与正常叶雄株杂交，F1雌雄比为2∶1，F1雌雄株杂交得F2，F2雌株中正常叶与异形叶之比为3∶1，雄株全部为正常叶。请回答下列相关问题： (1)该植物异形叶的出现是由于发生了________(填变异类型)，异形叶雌株与正常叶雄株杂交，F1中雌雄比不是1∶1，原因可能是____________，仅考虑叶形，F1的表型及比例为________，F2的雌雄比为________。 (2)已知该植物花的红色对黄色为显性，相关基因A/a位于X染色体上，现有各种性状的雌株和雄株若干，请设计杂交实验探究某异形叶红花雌株(不含黄花基因)的缺失片段中有无控制花色的基因，要求写出实验设计思路，并预期实验结果和结论：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析　(1)由染色体的某一片段缺失而引起的变异为染色体结构变异。假设缺失某一片段的X染色体用XO表示，则异形叶雌株(XXO)与正常叶雄株(XY)杂交得F1，F1的性染色体组成及其比例为XXO∶XX∶XOY∶XY＝1∶1∶1∶1，而F1雌雄比为2∶1，说明性染色体组成为XOY的个体不能存活，即含有X染色体缺失某一片段的雄株致死，则F1的表型及比例为异形叶∶正常叶＝1∶2。F1雌雄株杂交得F2，F1雌株产生的雌配子的类型及比例为X∶XO＝3∶1，F1雄株产生的雄配子的类型及比例为X∶Y＝1∶1，则F2的性染色体组成及比例为XXO∶XX∶XOY∶XY＝1∶3∶1∶3，其中性染色体组成为XOY的个体不能存活，则F2的雌雄比为4∶3。(2)要探究某异形叶红花雌株(不含黄花基因)的缺失片段中有无控制花色的基因，可让该异形叶红花雌株与黄花雄株杂交，统计子代中雌株的花色及其比例。若X染色体的缺失片段中无控制花色的基因，则杂交组合为XAXAO×XaY，子代雌株均开红花；若X染色体的缺失片段中有控制花色的基因，则杂交组合为XAXO×XaY，子代中雌株的花色及其比例为红花∶黄花＝1∶1。 答案　(1)染色体结构的变异(或染色体变异)　含有X染色体缺失某一片段的雄株致死　异形叶∶正常叶＝1∶2　4∶3 (2)让该异形叶红花雌株与黄花雄株杂交，统计子代中雌株的花色及比例。若子代中雌株全为红花，则说明X染色体的缺失片段中无控制花色的基因；若子代中雌株的花色及其比例为红花∶黄花＝1∶1，则说明X染色体的缺失片段中有控制花色的基因 学科网（北京）股份有限公司 $