第5章 第2节 第2课时 低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异-【优学精讲】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化教用课件（人教版 多选版）

该高中生物学课件聚焦低温诱导植物细胞染色体数目变化实验及染色体结构变异类型，通过实验步骤（根尖培养、低温诱导、装片制作）与原理分析衔接，以实验操作与理论归纳为支架，帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于实验对比（如与有丝分裂实验的培养、固定步骤比较）和概念辨析（易位与互换、结构变异与基因突变的表格对比），体现科学思维的归纳与比较，探究实践环节通过试剂作用分析和结果讨论培养探究能力。助力学生构建知识网络，教师可高效开展实验教学与概念教学。

第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 学习目标 1.通过低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验，培养科学探究能力。 2.阐明染色体结构变异的类型和结果，培养归纳概括的科学思维。 目 录 CONTENTS 知识点一 实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化 知识点二 染色体结构的变异 背诵记忆 随堂热练 课时作业 知识点一　 实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化 目 录 1. 实验原理 生物学·必修2 目 录 2. 实验步骤与现象 （1）实验步骤 生物学·必修2 目 录 （2）现象：视野中既有正常的二倍体细胞，也有 ⁠发生改 变的细胞。 染色体数目　 生物学·必修2 目 录 （1）制作根尖细胞的临时装片时，制作基本步骤是解离→漂洗→染色→ 制片。 （　√　） （2）低温处理和用秋水仙素处理材料的原理是相同的。 （　√　） （3）固定细胞后所用的冲洗试剂与解离后所用的漂洗试剂是一样的。 （　×　） 提示：固定细胞后用体积分数为95％的酒精冲洗，解离后用清水漂洗。 （4）用显微镜观察时发现所有细胞中染色体数目均已加倍。 （　×　） 提示：只有少数细胞染色体数目会加倍。 √ √ × × 生物学·必修2 目 录 探究｜实验试剂过程与结果分析 1. 分析实验中几种试剂的使用方法和作用 试剂 使用方法 作用 卡诺氏液 将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h ⁠ ⁠ 体积分数 为95％的 酒精 冲洗卡诺氏液处理过的根尖，与质量分数为15％的盐酸等体积混合，浸泡经固定处理的根尖 洗去卡诺氏 液， ⁠ ⁠ 固定细胞形态 解离根 尖细胞 生物学·必修2 目 录 试剂 使用方法 作用 清水 漂洗解离后的根尖约10 min ⁠⁠ 甲紫溶液 把漂洗干净的根尖放进盛有甲紫溶液的玻璃 皿中染色3～5 min ⁠⁠ 洗去解离液 使染色体着色 生物学·必修2 目 录 2. 本实验是否温度越低效果越显著？为什么？ 提示：不是；必须为“适当低温”，以防止温度过低对根尖细胞造成 伤害。 3. 蒜的体细胞中含16条染色体，低温诱导后可在显微镜下观察到含多少条 染色体的细胞？（只考虑加倍一次） 提示：16条、32条或64条 生物学·必修2 目 录 1. 两次漂洗的比较 项目 第一次漂洗 第二次漂洗 时间不同 在固定之后解离之前 在解离之后染色之前 试剂不同 用体积分数为95％的酒精漂洗 用清水漂洗 目的不同 洗去多余的卡诺氏液 洗去多余的解离液 生物学·必修2 目 录 2. 该实验与观察细胞有丝分裂实验的比较 项目 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 培养 待洋葱长出1 cm左右不定根时，低温培养 适宜温度下培养 固定 解离前用卡诺氏液进行固定 不用固定 生物学·必修2 目 录 1. 下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是（　　） A. 原理：低温抑制染色体着丝粒分裂，使子染色体不能分别移向两极 B. 解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离 C. 染色：甲紫溶液和醋酸洋红液都可以使染色体着色 D. 观察：显微镜下可以看到细胞的染色体数目都发生了改变 √ 生物学·必修2 目 录 解析：　低温能抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，但着丝粒能正常分 裂，没有纺锤丝牵引，使子染色体不能移向两极，导致细胞中染色体数目 加倍，A错误；卡诺氏液的作用是固定细胞形态，不是使洋葱根尖解离，B 错误；在显微镜下可以看到大多数细胞处于间期，看不到染色体，因此只 能看到少数细胞染色体会加倍，D错误。 生物学·必修2 目 录 2. （2024·黑龙江大庆期末）下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的 变化”实验的叙述，正确的是（　　） A. 低温诱导大蒜根尖后，在显微镜视野中可观察到大多数细胞处于分裂 间期 B. 低温诱导植物细胞染色体数目的变化主要是作用于有丝分裂后期 C. 选取大蒜根尖伸长区，可观察到分裂过程中染色体数量的动态变化 D. 待蒜长出约5 cm长的不定根时，剪取根尖0.5 cm，放入冰箱冷藏室低温 诱导 √ 生物学·必修2 目 录 解析：　低温诱导染色体变异时，因分裂间期时间远大于分裂期，故在 显微镜视野中可观察到大多数细胞处于分裂间期，A正确；低温诱导染色 体变异的原理是：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体 的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加 倍。因此，低温诱导植物细胞染色体数目的变化主要是作用于有丝分裂前 期，B错误；该实验解离过程中，细胞已经死亡，无法观察到分裂过程中 染色体数量的动态变化，C错误；将实验材料在冰箱冷藏室内（4 ℃）放置 一周。取出后，将其放在装有清水的容器上方，让它的底部接触水面，于 室温（约25 ℃）进行培养。待实验材料长出约1 cm长的不定根时，将整个 装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养48～72 h，D错误。 生物学·必修2 目 录 拓展归纳 看不到染色体数目加倍的细胞的五个原因 生物学·必修2 目 录 知识点二　染色体结构的变异 目 录 1. 概念：由 改变而引起的变异。 2. 类型 染色体结构　 图解 变化 名称 举例 染色体b片段缺失 ⁠ ⁠ ⁠ 果蝇缺刻翅的形成 染色体b片段增加 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ 果蝇棒状眼的形成 缺失 重复 生物学·必修2 目 录 图解 变化 名称 举例 染色体的某一片段（d、g）移接到另一条 ⁠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 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ 果蝇卷翅的形成 非同源染色体　 倒位 生物学·必修2 目 录 3. 结果 （1）使排列在染色体上的 发生改变，导致性状 的变异。 （2）大多数染色体结构变异对生物体是 的，有的甚至会导致生 物体死亡。 基因数目或排列顺序　 不利　 生物学·必修2 目 录 （1）染色体之间发生的片段互换属于染色体结构变异。 （　×　） 提示：染色体之间发生的片段互换若发生于同源染色体之间则属于基因重 组；若发生于非同源染色体之间，则属于易位。 （2）猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失引起的遗传病。 （　√　） （3）染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异。 （　×　） 提示：大多数染色体结构变异对生物体是不利的。 × √ × 生物学·必修2 目 录 （4）染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。 （　×　） 提示：染色体片段的重复会导致基因数目增加，基因种类不会变化；染色 体片段缺失会导致基因数目减少，可能导致基因种类减少。 × 生物学·必修2 目 录 探究｜辨析染色体结构变异的类型 观察下列变异图解，请分析回答下列问题： 生物学·必修2 目 录 （1）图甲、图乙均发生了某些片段的交换，其交换对象分别是什么？它们属于哪 种变异？ 提示：图甲发生了非同源染色体间片段的 交换，图乙发生的是同源染色体非姐妹染 色单体间相应片段的交换。图甲属于染色体结构变异中的易位，图乙则属于染色体互换（基因重组）。 生物学·必修2 目 录 （2）图丙①～④的结果中哪些是由染色体变异 引起的？能在光学显微镜下观察到的是哪几个？ 提示：①②④均为染色体结构变异。①②④可 在光学显微镜下观察到，③为基因突变，在光 学显微镜下观察不到。 （3）图丙①～④中哪种变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序？ 提示：图丙①～④中③属于基因突变，只是产生了新基因，即改变了基因 碱基序列，基因的数量和排列顺序均未发生改变。 生物学·必修2 目 录 （4）如图为显微镜观察的变异杂合子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。 提示：缺失　重复　易位　倒位 生物学·必修2 目 录 1. 染色体结构变异与基因突变的比较 项目 染色体结构变异 基因突变 变化 实质 染色体上的基因片段缺失、重复、倒位及易位 基因发生碱基的替换、缺 失、增添 对象 基因 碱基 结果 基因数目或排列顺序改变 碱基排列顺序改变 镜检 可见 不可见 生物学·必修2 目 录 2. 易位与互换的区别 生物学·必修2 目 录 1. （教材P90“图5－7”改编）题图表示果蝇体细胞内一条染色体发生的 变异，①②表示染色体，字母表示相关的基因。下列说法中正确的是（　） A. 果蝇的缺刻翅是基因中碱基缺失造成的 B. ①和②构成一对非同源染色体 C. 该变异能导致新基因的形成 D. ①和②都能被甲紫溶液染色 √ 生物学·必修2 目 录 解析：　据图可知，果蝇的缺刻翅是染色体片段缺失造成的，属于染色 体结构的变异，而基因中碱基的缺失属于基因突变，A错误；①和②是同 一条染色体发生缺失变化前后的情况，它们不属于非同源染色体，B错 误；该变异可造成基因数目减少，不能导致新基因的形成，C错误；①和 ②都是染色体，都能被甲紫溶液染色，D正确。 生物学·必修2 目 录 2. （2024·陕西榆林期末）题图 甲～丁分别表示细胞中发生的变 异模式图，图甲中字母表示基因， 图丙、丁中的阴影表示染色体片 段。据图判断，下列相关叙述正确的是（　　） A. 题图所示的几种变异都可以通过显微镜观察到 B. 题图所示的几种变异都一定会导致生物性状的改变 C. 图丁所示的变异属于基因重组，增加了后代的多样性 D. 题图所示的几种变异都能为生物进化提供原材料 √ 生物学·必修2 目 录 解析：　图甲所示的变异属于基因突变，图乙所示的变异属于染色体数 目变异，图丙所示的变异属于染色体结构变异中的缺失，图丁所示的变异 属于染色体结构变异中的易位，只有染色体变异可以通过显微镜观察到， 基因突变不能通过显微镜观察到，A错误。由于密码子具有简并性，基因 突变也未必导致生物性状发生改变；易位可能导致基因位置的改变，但如 果没有影响到关键基因的表达或调控，也可能不引起性状变化，B错误。 图丁表示非同源染色体之间的易位，属于染色体结构变异，不属于基因重 组，C错误。可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，题图所 示的几种变异都属于可遗传变异，都能为生物进化提供原材料，D正确。 生物学·必修2 目 录 生物学·必修2 目 录 随堂热练 目 录 1. （2024·河北张家口期末）下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的 变化”实验的叙述，错误的是（　　） A. 卡诺氏液浸泡材料0.5～1 h，以固定细胞的形态 B. 体积分数为95％的酒精可以用来配制解离液，也可以用来冲洗卡诺氏液 C. 4 ℃低温下处理装置，目的是抑制纺锤体的形成 D. 用甲紫溶液染色后观察发现，绝大多数的细胞中染色体数目已加倍 √ 生物学·必修2 目 录 解析：　剪取诱导处理的根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h，以固定细 胞的形态，然后用体积分数为95％的酒精冲洗2次；制作装片时，解离液 由质量分数为15％的盐酸和体积分数为95％的酒精配制而成，A、B正确； 低温处理的目的是抑制纺锤体的形成，C正确；经过低温处理之后，只有 少数细胞中染色体数目加倍，D错误。 生物学·必修2 目 录 2. （2025·湖北武汉期末）在“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的 实验中常用蒜（2N＝16）的根作为实验材料。下列关于该实验的叙述正确 的是（　　） A. 制作装片的步骤为解离、染色、漂洗、制片 B. 使用卡诺氏液的目的是使蒜的根尖细胞分散开 C. 显微镜下可观察到染色体数目为8、16和32的细胞 D. 显微镜下可观察到部分根尖细胞中含有4个染色体组 √ 生物学·必修2 目 录 解析：　制作装片的步骤为解离、漂洗、染色、制片，A错误；将低温诱 导处理的根尖放入卡诺氏液浸泡0.5～1 h，以固定细胞的形态，B错误；在 显微镜下不能观察到染色体数为8的细胞，C错误；实验材料蒜有16条染色 体，在实验中部分细胞染色体数目加倍，能观察到部分根尖细胞中含有4 个染色体组，D正确。 生物学·必修2 目 录 3. （2024·河北廊坊期末）如图为细胞中几种染色体变异的模式图，阴影 表示染色体片段。据图判断，下列相关叙述正确的是（　　） A. 图甲变异会使染色体上基因数目增多，这将有利于生物生存 B. 图乙变异只改变了基因的排列顺序，不影响生物性状 C. 图丙变异后的染色体上仅个别基因内碱基减少，基因数目不变 D. 图丁变异发生在非同源染色体之间，会导致同源染色体联会异常 √ 生物学·必修2 目 录 解析：　图甲变异属于染色体结构变异中的重复，但染色体变异一般对 生物是不利的，A错误；图乙变异为倒位，只改变了基因的排列顺序，会 影响生物的性状，B错误；图丙变异属于染色体的缺失，会导致基因的数 量减少，C错误；图丁变异属于染色体的易位，会导致同源染色体联会异 常，可在显微镜下观察到染色体的异常联会，D正确。 生物学·必修2 目 录 4. （2024·安徽黄山月考）某研究小组培 养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后，分别 制作有丝分裂装片、镜检、观察。如图为 二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述错误的是（　　 ） A. 获取四倍体洋葱可以利用低温或秋水仙素处理二倍体洋葱的幼苗或萌 发的种子 B. 装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞 C. 装片制备时，根尖经过漂洗后用甲紫溶液进行染色 D. 四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的4倍，③的2倍 √ 生物学·必修2 目 录 解析：　低温或秋水仙素处理可以抑制纺锤体的形成，从而使染色体数 加倍，获得四倍体洋葱，A正确。多层细胞相互遮挡不容易观察细胞，所 以装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞，B正确。 制作装片时，对根尖的操作步骤包括：解离、漂洗、染色和制片4个步 骤，C正确。四倍体中期细胞中的染色体数是4N，图中①处于二倍体根尖 细胞有丝分裂后期，染色体数目加倍，染色体数目为4N；②处于二倍体根 尖细胞分裂间期，染色体数目为2N；③处于二倍体根尖细胞有丝分裂前 期，染色体数目为2N。所以四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是 ②的2倍，③的2倍，D错误。 生物学·必修2 目 录 背诵记忆 目 录 一、概念梳理必记 1. 染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位等几种类型。 （1）缺失：染色体的某一片段缺失引起变异。例如，果蝇缺刻翅的形 成。 （2）易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异。 例如，果蝇花斑眼的形成。 （3）重复：染色体中增加某一片段引起变异。例如，果蝇棒状眼的 形成。 （4）倒位：染色体的某一片段位置颠倒也可引起变异。例如，果蝇卷翅 的形成。 生物学·必修2 目 录 2. 染色体结构变异可改变染色体上的基因数目或排列顺序，导致性状的变 异，可在显微镜下观察到。 3. 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。 4. 低温诱导植物细胞染色体数目的变化的过程：根尖培养→低温诱导→卡 诺氏液固定细胞的形态→95％的酒精冲洗→制作装片（解离→漂洗→染色 →制片）→观察（先低倍镜后高倍镜）。 生物学·必修2 目 录 二、长句表达必明 1. 低温处理可以使染色体数目加倍，其原理是抑制纺锤体形成，使染色体 不能被拉向细胞两极。 2. 三倍体无子西瓜培育时需要用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体 西瓜的芽尖，原因是西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的部位，用秋水 仙素溶液处理有利于抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成，从而形成四 倍体西瓜植株。 生物学·必修2 目 录 课时作业 目 录 知识点一　低温诱导植物细胞染色体数目的变化 1. （2024·四川乐山期末）下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变 化”实验的说法，正确的是（　　） A. 染色所用的甲紫溶液是一种酸性染料 B. 可能观察到三倍体细胞 C. 低温主要在细胞分裂后期起作用 D. 本实验中体积分数为95％的酒精有两个作用 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 生物学·必修2 目 录 解析：　染色体可被碱性染料染成深色，甲紫溶液为碱性染料，A错误； 低温能诱导细胞内染色体数目加倍，该过程中可能会观察到二倍体细胞或 四倍体细胞，但不可能观察到三倍体细胞，B错误；低温抑制纺锤体的形 成，而纺锤体是细胞分裂前期形成的，C错误；本实验中体积分数为95％ 的酒精可以用于冲洗卡诺氏液，同时也是解离过程中药液的组成成分，D 正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 2. 在探索除草剂二甲戊灵诱导大蒜（2n＝16）染色体数目加倍的实验中，研究者需要对大蒜细胞的增殖进行观察。下列有关叙述错误的是（　　） A. 染色体数目加倍时，染色体组数目也加倍 B. 二甲戊灵可能通过干扰纺锤体的形成，导致着丝粒不分裂 C. 对染色体进行计数时，应对细胞分裂装片进行观察，先找到处于中期的 清晰图像 D. 染色体复制后，细胞内核DNA数目加倍，着丝粒分裂后，核DNA数目 不变 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 解析：　一个染色体组是指细胞内的一组非同源染色体，每条染色体的 形态和功能各不相同，当染色体数目加倍时，染色体组数目也会加倍，A 正确；干扰纺锤体形成会使染色体不能移向细胞两极，但着丝粒能正常分 裂，B错误；有丝分裂中期染色体的形态固定，数目清晰，便于观察，因 此可以先找到处于中期的细胞观察，C正确；染色体复制后，细胞内核 DNA数目加倍，一条染色体上有两条姐妹染色单体，着丝粒分裂后，姐妹 染色单体分开成为两条子染色体，但核DNA数量没有发生变化，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 3. （2025·山西长治月考）为探究秋 水仙素浓度和处理时间对四倍体草 莓诱导率的影响，科研人员在每个 实验组中选取50株二倍体草莓幼苗， 用秋水仙素溶液处理它们的幼芽，结果如图所示。下列相关叙述错误的是 （　　 ） A. 随着处理时间的延长，可能会得到含有8个染色体组的细胞 B. 用质量分数为0.2％的秋水仙素溶液处理1天有利于提高诱导率 C. 低温和秋水仙素都能抑制纺锤体的形成，导致细胞中染色体数目加倍 D. 鉴定四倍体草莓时，宜选用草莓根尖作观察细胞中染色体数目的材料 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 解析：　根据题干可知，随着处理时间的延长，四倍体草莓幼苗可能会 发生有丝分裂，在有丝分裂的后期得到含有8个染色体组的细胞，A正确； 由题图可以看出，用质量分数为0.2％的秋水仙素溶液处理1天有利于提高 诱导率，B正确；低温和秋水仙素使细胞中染色体数目加倍的原因都是抑 制纺锤体的形成，C正确；鉴定四倍体草莓时，一般不宜选用草莓根尖作 观察细胞中染色体数目的材料，因为只处理了四倍体草莓的幼芽，没有处 理根尖，根尖细胞中染色体数目保持不变，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 知识点二　染色体结构的变异 4. 下列关于染色体结构变异的叙述中，错误的是（　　） A. 外界因素可能提高染色体断裂的概率 B. 大多数染色体结构变异对生物体是有利的 C. 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 D. 用显微镜可以观察到染色体结构变异 解析：　外界因素可能诱发染色体变异，提高染色体断裂的概率，A正确；大多数染色体结构变异对生物体是不利的，B错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 5. 如图为细胞中某种染色体变异示意图，①与②、③与④表示两对同源染 色体。下列关于该变异的叙述，错误的是（　　） A. 不会导致性状改变 B. 可在显微镜下观察到 C. 发生在非同源染色体之间 D. 会使染色体上的基因排列顺序发生改变 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 解析：　图示为染色体结构变异的易位，会导致性状改变，A错误； 染色体属于显微结构，因此染色体数目变异和染色体结构变异均可在 光学显微镜下观察到，B正确；图示为染色体结构变异中的易位，非同 源染色体之间相互交换片段属于染色体结构变异（易位），C正确；染 色体结构变异（易位）是染色体片段的改变，可以引起基因数目和排 序的改变，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 6. （2024·安徽淮北期末）环状染色体是较为罕见的 病例，如图表示一种18号环状染色体的形成机制，不 考虑其他变异，下列说法错误的是（　　） A. 环状染色体的变异类型属于染色体结构变异 B. 高倍显微镜下可以观察到图示环状染色体 C. 染色体末端丢失可能造成了部分基因的丢失 D. 减数分裂过程中，该环状染色体不能联会 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 解析：　据图分析，18号染色体的短臂和长臂的末端有部分片段丢失， 属于染色体结构变异中的缺失，A正确；在高倍显微镜下，可以观察到图 示的环状染色体，B正确；18号染色体的短臂和长臂的末端中可能含有部 分基因，故末端丢失可能造成了部分基因的丢失，C正确；减数分裂过程 中，该环状染色体可与正常18号染色体的同源区段联会，但联会不正常， D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 7. （2024·黑龙江大庆期末）生物体染色体上的等位基因所在部位可配 对，非等位基因所在部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现如图1 至图4系列变异，字母代表基因，下列说法正确的是（　　） A. 图1的变化发生在非同源染色体之间，属于染色体结构的变异 B. 图2的变化并未使染色体中基因的组成发生改变，不影响生物体的性状 C. 图3中的配对情况是染色体部分片段缺失导致的 D. 图4中的变异若发生在精原细胞中，不能形成可育的精子 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 解析：　图1属于染色体易位，发生在非同源染色体之间，为染色体结构 变异，A正确；图2属于染色体倒位，会使染色体中基因的排列顺序发生改 变，进而会导致性状发生改变，B错误；图3有可能是一条染色体缺失部分 片段，也可能是另一条染色体增加部分片段，导致有部分片段无法联会， C错误；图4是染色体数目个别增加，若发生在精原细胞中，能形成可育的 精子，占比为1/2，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 8. （2024·山东威海期末）RNA探针是指一段带有标记的特定核苷酸序 列，可用于研究待测样本中是否有同源的核酸分子存在，只要待测样本中 存在与之配对的序列即可形成杂交信号。如图表示使用RNA探针对果蝇细 胞内某一条染色体进行检测，发现了一个杂交信号（图中的“ ”）。若图 中a区段发生倒位，下列说法错误的是（　　） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 A. RNA探针与识别区段的DNA遵循“A与T、U与A、C与G、G与C”的配 对原则 B. 倒位是指发生在一条染色体上先断裂后连接的染色体结构变异 C. 倒位发生后该染色体上基因的排列顺序发生改变 D. 倒位发生后用探针检测不会发现杂交信号 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 解析：　RNA探针是指一段带有标记的特定核苷酸序列，当其与果蝇细 胞内某一条染色体进行检测，其实质是RNA与DNA配对，所以存在A与 T、U与A、C与G、G与C，A正确；倒位是染色体上某一片段位置颠倒发 生的染色体结构变异，其实质是一条染色体上先断裂后连接，B正确；倒 位导致位于染色体上的基因排列顺序发生改变，C正确；倒位后的染色体 上依然存在相应的基因，所以如果用探针检测，还是会发现杂交信号，D 错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 9. 〔多选〕（2025·河北石家庄质检）某基因内部部分序列发生颠倒后插 入原位置被称为倒位突变，属于基因突变的一种。下列叙述正确的是（　） A. 倒位突变一定引起基因碱基序列的改变，但不一定有害 B. 倒位前后基因的碱基对数量无变化，因此属于碱基替换 C. 倒位突变会引起染色体片段发生颠倒，造成染色体变异 D. 倒位突变未改变基因种类和数量，应属于表观遗传 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 解析：　依题意，发生倒位突变时，基因内部部分序列发生颠倒后插入 原位置，故倒位突变一定引起基因碱基序列的改变，但突变后产生的新的 等位基因控制的表型对生物来说可能是有害的，也可能是有利的，A正 确；依题意，发生倒位突变时，基因内部部分序列发生颠倒后插入原位 置，故突变后的基因与突变前的基因相比，碱基对数相等，碱基序列发生 变化，属于碱基替换，B正确；倒位突变是染色体某一位点的基因发生基 因突变，产生新的等位基因，不会引起染色体片段发生颠倒，造成染色体 变异，C错误；生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生 可遗传变化的现象，叫作表观遗传。依题意，倒位突变改变了基因的碱基 序列，产生了新的等位基因。故倒位突变改变了基因的种类，未改变基因 的数量，不属于表观遗传，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 10. 〔多选〕（2024·湖南株洲期末）费城染色 体形成过程如图所示。9号染色体长臂上的原癌 基因ABL1移接至22号染色体，与BCR基因片段 组合成融合基因BCR-ABL1。BCR-ABL1融合基 因的过度表达产物可促进细胞增殖，诱发癌变。 下列叙述正确的是（　　） A. 费城染色体的形成是非同源染色体上的基因重组导致的 B. 费城染色体的形成改变了染色体上基因的数目和排列顺序 C. BCR-ABL1融合基因的过度表达产物可以使细胞周期变长 D. 该变异若发生在体细胞中，则一般不能遗传给后代 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 解析：　费城染色体的形成，是由9号染色体长臂上的原癌基因ABL1所在的染色体片段移接到22号染色体上导致的，该变异属于染色体结构变异，不是基因重组，A错误。费城染色体的形成表明发生了染色体结构变异，染色体结构变异改变了染色体上基因的数目和排列顺序，B正确。BCR-ABL1融合基因的表达产物可启动细胞增殖，诱发癌变，说明该表达产物能够缩短细胞周期，C错误。该变异属于染色体结构变异，属于可遗传变异，若发生在生殖细胞中，说明该病可以遗传；若发生在体细胞中，则一般不能遗传给后代，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 11. （2024·襄阳四中期末）某雌、雄同株异花植物果 实的球状与盘状分别由基因R和r控制，红色与黄色分 别由基因Y和y控制。已知基因R和r位于5号染色体上， 且花粉中5号染色体一旦异常就不能参与受精。现有一 基因型为RrYy的植株，5号染色体组成如图所示，回答下列问题： （1）据图可知，该植株发生了 变异，这种变异在光学显 微镜下 （填“能”或“不能”）观察到。 染色体结构 能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 解析：据图可知，图中细胞中含有一对5号染色体，其中一条染色体缺少 了一段，属于染色体结构变异。已知基因R和r位于5号染色体上，且花粉 中5号染色体一旦异常就不能参与受精，若R基因位于异常染色体上，则基 因组成为R的花粉不参与受精，自交后代中球状∶盘状＝1∶1；若r基因位 于异常染色体上，则基因组成为r的花粉不参与受精，自交后代全为球状。 （1）根据以上分析可知，该植株发生了染色体结构变异，在显微镜下可 以观察到该种变异。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 （2）为探究基因R是否在异常染色体上以及基因Y和y是否也在5号染色体 上，研究小组用该植株进行了自交实验： ①若自交子代中球状∶盘状＝ ，则基因R在异常染色体上。 ②已证明基因R在异常染色体上，当自交子代中球状红色∶球状黄色∶ 盘状红色∶盘状黄色＝ ，则证明基因Y和y不在5号染 色体上。 1∶1 3∶1∶3∶1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 解析：①根据以上分析可知，若自交子代中球状∶盘状＝1∶1，则基因R在 异常染色体上。②若基因Y和y不在5号染色体上，则两对基因遵循基因的 自由组合定律。因为基因R在异常染色体上，则RrYy自交后代Rr∶rr＝ 1∶1，Y_∶yy＝3∶1，因此后代球状红色∶球状黄色∶盘状红色∶盘状黄 色＝3∶1∶3∶1。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生物学·必修2 目 录 （3）研究小组发现另一植株的5号染色体组成如图所示。假如该植株在减 数分裂时3条5号染色体随机移向细胞两极，最终形成具有1条和2条染色体 的配子，那么以该植株为母本与一正常植株测交，后代中染色体数目正常 的植株占 ⁠。 ​ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析：据图分析，图中细胞形成的卵细胞的基因型及其比例为R∶rr∶Rr∶r＝1∶1∶2∶2，测交后代基因型及其比例为Rr∶rrr∶Rrr∶rr＝1∶1∶2∶2，因此后代中染色体数目正常的植株占 。 生物学·必修2 目 录 $