2027届高三生物一轮复习讲义第26讲　染色体变异及其应用

第26讲　染色体变异及其应用 考点一　染色体数目变异 知|识|巩|固 1．染色体数目变异 (1)类型及实例 (2)染色体组 ①概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。 ②组成 如图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或_Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。 2．单倍体、二倍体和多倍体 教材隐含知识 (必修2 P91练习与应用)用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体吗？不一定，原因是单倍体植株不一定只含一个染色体组，所以用秋水仙素处理后得到的不一定是二倍体。 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)体细胞的一个染色体组中不可能存在同源染色体。(　　) (2)体细胞中含有三个染色体组的个体称为三倍体。(　　) (3)秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，从而使着丝粒不能分裂，染色体不能分到两个子细胞。(　　) (4)雄蜂体细胞中的染色体数目是雌蜂卵细胞中染色体数目的2倍。(　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)× 延|伸|探|究 1．平时吃的香蕉是三倍体，一般没有种子，为什么？ 提示：三倍体的原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子。 2．野生马铃薯的一个染色体组有12条染色体，一个基因组也包括12条染色体上的DNA，染色体组与基因组相同吗？ 提示：野生马铃薯是二倍体，对于二倍体来说，一个染色体组是二倍体生物配子中所含的染色体。基因组：对于有性染色体的生物(二倍体)，其基因组为常染色体/2＋两条不同的性染色体；对于无性染色体的生物，其基因组与染色体组相同。 剖析难点·考点突破 重|难|精|讲 “三法”判定染色体组 (1)根据染色体形态判定 细胞内形态、大小相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。 (2)根据基因型判定 在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次，则含有几个染色体组。 (3)根据染色体数与染色体形态数的比值判断 染色体数与形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态染色体有几条，即含几个染色体组。如果蝇该比值为8/4＝2，则果蝇含2个染色体组。 精|准|命|题 考向一　染色体组与染色体数目变异 》例1　(2022·北京高考5题)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体，由受精卵发育而来；雄蜂是单倍体，由未受精卵发育而来。由此不能得出(　　) A．雄蜂体细胞中无同源染色体 B．雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半 C．蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合 D．蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同 答案：B 解析：雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育成的，是单倍体，因此雄蜂体细胞中无同源染色体，A正确；雄蜂精子中染色体数目与其体细胞中的染色体数目相同，B错误；蜂王是由受精卵经过分裂、分化产生的，其体细胞中存在同源染色体，在减数分裂过程中会发生非同源染色体自由组合，C正确；蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同，蜜蜂的性别决定与染色体数目有关，而果蝇的性别决定与性染色体有关，D正确。 〔变式训练1〕　(2025·石家庄期末)如图是四种不同生物体细胞的染色体组成情况，有关叙述错误的是(　　) A．图a含有4个染色体组，图b含有3个染色体组 B．由图b细胞组成的个体是单倍体或者三倍体 C．图c有3个染色体组，每个染色体组有2条染色体 D．由图d细胞组成的个体可能是由配子发育而来的 答案：C 解析：图a着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，处于有丝分裂后期，含有4个染色体组，图b含有3个染色体组，A正确；图b中含有三个染色体组，若由受精卵发育而来，则是三倍体；若由配子直接发育而来，则是单倍体，B正确；图c有2个染色体组，每个染色体组有3条染色体，C错误；图d细胞只有一个染色体组，由图d细胞组成的个体可能由配子发育而来，D正确。 考向二　考查个别染色体数目变异 》例2　(2025·山东济宁期末)某大豆突变株表现为黄叶，其基因组成为rr。为进行R/r基因的染色体定位，用该突变株作父本，与不同的三体(2N＋1)绿叶纯合体植株杂交，选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2，下表为部分研究结果。以下叙述错误的是(　　) 母本 F2表型及数量 黄叶 绿叶 9－三体 21 110 10－三体 115 120 A．F1中三体的概率是1/2 B．可用显微观察法初步鉴定三体 C．突变株基因r位于10号染色体上 D．三体绿叶纯合体的基因型为RRR或RR 答案：C 解析：假设R/r基因位于与形成三体有关的染色体上，用该突变株(rr)作父本，与三体绿叶纯合体(RRR)植株杂交，F1为1/2Rr、1/2RRr，选择F1中的三体(RRr)与黄叶植株(rr)杂交得F2，F2为Rr∶Rrr∶RRr∶rr＝2∶2∶1∶1，即绿叶∶黄叶＝5∶1。根据表格分析，由于该突变株与9－三体绿叶纯合体植株杂交，F2中绿叶∶黄叶≈5∶1，该突变株与10－三体绿叶纯合体植株杂交，F2中绿叶∶黄叶≈1∶1，所以R/r基因位于9号染色体上。根据分析可知，F1中三体的概率是1/2，A正确；三体属于染色体数目变异，可用显微观察法初步鉴定三体，B正确；突变株基因r位于9号染色体上，C错误；若R/r基因位于与形成三体有关的染色体上，则三体绿叶纯合体的基因型为RRR，若R/r基因位于与形成三体无关的染色体上，则三体绿叶纯合体的基因型为RR，D正确。 几种常考变异类型产生配子的分析方法 提醒：分析三体产生的配子类型时，为了避免混淆，可以进行标号，如AAa，可以记为A1A2a，则染色体的三种分离方式为1A1A2、1a,1A1、1A2a,1A2、1A1a，最后把A合并即可得到各种配子的比例。 〔变式训练2〕　(2024·山东潍坊高三期末)二倍体生物体细胞中某对同源染色体少一条的个体，称为单体(2n－1)。玉米(2n＝20)中各种单体的配子育性及结实率与二倍体相同，现发现一株野生型玉米的隐性突变体，为确定其突变基因的染色体位置，研究人员构建了一系列缺少不同染色体的野生型玉米单体，分别与该隐性突变体杂交，留种并单独种植。下列说法正确的是(　　) A．单体的形成均由减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离导致 B．需要人工构建20种野生型单体分别与隐性突变体杂交才能确定突变基因的位置 C．单体减数分裂过程中不发生同源染色体的联会现象 D．若某单体与该隐性突变体杂交所得后代中野生型∶突变型＝1∶1，说明突变基因位于该单体所缺少的染色体上 答案：D 解析：减数分裂过程中，减数分裂Ⅰ后期某对同源染色体未分离或减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后形成的两条子染色体移向同一极都可能会导致配子中少一条染色体，从而出现单体，A错误；玉米(2n＝20)有10对同源染色体，要确定突变基因的位置，需要人工构建10种野生型单体分别与隐性突变体杂交来确定突变基因的位置，B错误；单体减数分裂过程中只有缺少的那条染色体不发生联会现象，其他的染色体会发生同源染色体的联会现象，C错误；若该突变基因及其等位基因位于缺少的染色体上，则隐性突变体的基因型为aa(假设突变基因为a)，只产生一种含a的配子；野生型单体的基因型为AO(“O”表示不含相关基因)，产生的配子及比例为A∶O＝1∶1；二者杂交，子一代的表型及比例是野生型(Aa)∶突变型(aO)＝1∶1，D正确。 考点二　染色体结构变异 必备知识·夯实基础 知|识|巩|固 1．染色体结构的变异 (1)原因：受各种因素影响(如：各种射线、代谢失调等)，染色体的断裂以及断裂后片段不正常的重新连接。 (2)类型 类型 图像 联会异常 实例 缺失 果蝇缺刻翅、猫叫综合征 重复 果蝇棒状眼 易位 果蝇花斑眼、人类慢性粒细胞白血病 倒位 果蝇卷翅、人类9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产 (3)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。 (4)对生物性状的影响：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。 2．低温诱导植物染色体数目的变化(以洋葱为例) (1)实验原理：用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制其纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生变化。 (2)实验步骤 (3)实验现象：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。 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)染色体上某个基因的丢失属于基因突变。(　　) (2)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。(　　) (3)染色体易位不改变细胞中基因数量，对个体性状不会产生影响。(　　) (4)非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中。(　　) (5)硝化细菌存在基因突变和染色体变异。(　　) (6)卡诺氏液可使组织细胞相互分离开。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)× 延|伸|探|究 1．基因突变和染色体变异中的“缺失或增添”对生物性状的影响一样吗？ 提示：染色体上若干基因的缺失或重复(增添)，属于染色体结构变异，会改变基因的数量，一般对生物性状影响较大；DNA分子上某个基因内部碱基的缺失或增添，会改变基因的结构，不改变基因的数量和位置，属于基因突变，与染色体变异相比，基因突变对生物性状的影响一般较小。 2．在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后细胞向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。基因型为Aa的雄性蝗虫进行减数分裂时，其中一个次级精母细胞出现“染色体桥”并在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，则该次级精母细胞产生的精细胞的基因组成可能有________________________________(若细胞中不含A或a基因则用“O”表示)。 提示：A、A或AA、O或a、a或aa、O 剖析难点·考点突破 重|难|精|讲 1．易位的两种类型 (1)单向易位 (2)相互易位(平衡易位) 2．染色体结构变异、基因突变和基因重组的比较 (1)染色体结构变异与基因突变的区别 (2)易位与互换的区别 项目 染色体易位 互换 图解 区别 位置 发生于非同源染色体之间 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间 原理 染色体结构变异 基因重组 观察 可在光学显微镜下观察到 在光学显微镜下观察不到 精|准|命|题 考向一　染色体结构变异的辨析 》例1　(2022·湖南卷)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(　　) A B C 　 D 答案：C 解析：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正确。 〔变式训练1〕　(2023·湖北卷)DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列，可检测识别区间的任意片段，并形成杂交信号。某探针可以检测果蝇Ⅱ号染色体上特定DNA区间。某果蝇的Ⅱ号染色体中的一条染色体部分区段发生倒位，如下图所示。用上述探针检测细胞有丝分裂中期的染色体(染色体上“—”表示杂交信号)，结果正确的是(　　) A B C D 答案：B 解析：DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列并形成杂交信号，根据图示信息，倒位发生在探针识别序列的一段，因此发生倒位的染色体的两端都可被探针识别，故B正确。故选B。 考向二　考查低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验 》例2　(2024·焦作一中质检)下列有关“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．低温会抑制纺锤体的形成 B．甲紫溶液的作用是固定和染色 C．固定和解离后都是用体积分数为95%的酒精漂洗 D．在高倍镜下可以观察到二倍体细胞变为四倍体的过程 答案：A 解析：低温能抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，使细胞分裂后期染色体不能向两极移动，导致细胞中染色体数目加倍，A正确；甲紫溶液的作用是对染色体进行染色，B错误；解离后的漂洗液是清水，C错误；由于经过固定和解离后细胞失活，所以在高倍显微镜下不可能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程，D错误。 〔变式训练2〕　(2024·河北石家庄调研)低温诱导植物(洋葱根尖)细胞染色体数目变化的实验中，下列相关叙述正确的是(　　) A．在低倍镜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 B．洋葱根尖在冰箱的低温室内诱导48～72 h，可抑制细胞分裂中染色体的着丝粒分裂 C．用卡诺氏液固定细胞的形态，用苏丹Ⅲ染液对染色体染色 D．低温处理洋葱根尖分生组织细胞，作用的时期是细胞有丝分裂中期 答案：A 解析：低温能够抑制纺锤体的形成，但不影响着丝粒分裂，B错误；给染色体染色使用的是甲紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料，C错误；低温处理洋葱根尖分生组织细胞，作用的时期是细胞有丝分裂前期，D错误。 考点三　生物育种的原理及应用 必备知识·夯实基础 知|识|巩|固 1．单倍体育种 (1)原理：染色体(数目)变异。 (2)过程 (3)优点：明显缩短育种年限，所得个体均为纯合子。 (4)缺点：技术复杂。 2．多倍体育种 (1)原理：染色体数目变异。 (2)方法：用秋水仙素或低温处理。 (3)处理材料：萌发的种子或幼苗。 (4)过程 (5)实例：三倍体无子西瓜 ①两次 传粉 ②用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目加倍，而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数不变。 ③三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。 3．杂交育种 (1)原理：基因重组。 (2)过程 ①培育杂合子品种 选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×)→F1(即为所需品种)。 ②培育隐性纯合子品种 选取符合要求的双亲杂交(♀×)→F1F2→选出表型符合要求的个体种植并推广。 ③培育显性纯合子品种 a．植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型，自交至不发生性状分离为止。 b．动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的F2个体。 (3)优点：操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起。 (4)缺点：获得新品种的周期长。 4．诱变育种 (1)原理：基因突变。 (2)过程 (3)优点 ①可以提高突变频率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。 ②大幅度地改良某些性状。 (4)缺点：有利变异个体往往不多，需要处理大量材料。 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)单倍体育种中，通过花药(或花粉)离体培养所得的植株均为纯合的二倍体。(　　) (2)单倍体育种中，可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。(　　) (3)秋水仙素可抑制纺锤体的形成，导致有丝分裂后期着丝粒不能正常分裂，所以细胞不能分裂，从而使细胞染色体数目加倍。(　　) (4)单倍体育种没有生产实践意义，因为得到的单倍体往往高度不育。(　　) (5)二倍体水稻和四倍体水稻杂交，可获得三倍体，稻穗和籽粒变小。(　　) (6)二倍体西瓜幼苗的基因型为Aa，则用秋水仙素处理后形成的四倍体为纯合子。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)× 剖析难点·考点突破 重|难|精|讲 1．单倍体育种与杂交育种的关系 2．据不同育种目标选择不同育种方案 精|准|命|题 考向　考查多种育种方式的比较 》例　(2025·山东德州期末)下图为利用甲、乙植株培育新品种的过程，aaBB、AAbb、AABB表示基因型。下列说法错误的是(　　) A．图中D植株和F植株均为纯合子 B．过程⑤的作用机制是抑制纺锤体的形成 C．利用过程①④⑤培育新品种能明显缩短育种年限 D．图中两种培育新品种的过程都发生了基因重组 答案：A 解析：③过程是为了筛选符合生产要求的纯合子，需要不断筛选，D植株还不满足全是纯合子植株的要求，F植株为纯合子，A错误；E是单倍体，需要用秋水仙素处理萌发的幼苗，其作用是抑制纺锤体的形成，B正确；①④⑤是单倍体育种，其优点是可明显缩短育种年限，C正确；两种育种方法均涉及F1减数分裂形成配子，都发生了基因重组，D正确。 〔变式训练〕　(2025·大连期末)棉花是我国重要的经济作物。已知棉花植株的花为两性花，科学家研究发现棉花的一个染色体组含13条染色体(n＝13)，二倍体棉种染色体组分为A、B、C、D、E、F、G共7类，由其中三类染色体组组成的三交种异源四倍体拓宽了棉属遗传资源，其培育过程如图所示，下列相关叙述中错误的是(　　) A．亚洲棉和野生棉杂交时需要经过去雄→套袋→人工传粉→套袋 B．亚洲棉根尖分生区中可能含有染色体组组成为AA和AAAA的细胞 C．通过秋水仙素处理异源二倍体的幼苗可以得到异源四倍体 D．三交种异源四倍体植株具备茎秆粗壮、果实和种子比较大的优点 答案：D 解析：亚洲棉和野生棉杂交时需要经过去雄(防止自交)→套袋(防止外来花粉干扰)→人工传粉→套袋(防止外来花粉干扰)，A正确；亚洲棉根尖分生区细胞处于有丝分裂前、中、末期时，染色体组组成为AA，处于有丝分裂后期时，染色体组组成为AAAA，B正确；通过秋水仙素处理异源二倍体的幼苗，抑制纺锤体的形成，可以得到异源四倍体，C正确；三交种异源四倍体植株染色体组成是AAGD，是不可育的，没有种子，D错误。 素养提升·强化思维 构|建|网|络 |情境储备　战高考| 【情境储备】　三体产生的配子类型及比例 (1)常染色体三体产生的配子类型及比例 ①若为纯合子，如基因型为BBB，则产生的配子依然是两种，BB与B，比例是1∶1。 ②若是杂合子，如基因型为BBb，则能产生四种配子，其比例为B∶b∶Bb∶BB＝2∶1∶2∶1。 (2)性染色体三体产生配子的类型及比例(以XXY的果蝇为例) 若三条性染色体任意两条联会概率相等，则XXY个体会产生的配子类型及比例是X∶Y∶XY∶XX＝2∶1∶2∶1。 　　　　　是细胞中个别染色体的减少或增加，属于染色体数目变异。 【高考预测】　(2024·济宁模拟)单体(2n－1)指体细胞中某对同源染色体缺失一条的个体，三体(2n＋1)指体细胞中某对同源染色体多一条的个体，单体和三体可用于基因定位。已知单体和三体产生的配子均可育，而一对同源染色体均缺失的个体致死。某大豆突变株表现为黄叶(yy)，为探究Y/y是否位于6号染色体上，用该突变株分别与单体(6号染色体缺失一条)、三体(6号染色体多一条)绿叶纯合植株杂交得F1，F1自交得F2。下列叙述错误的是(　　) A．通过突变株与单体杂交的F1即可进行基因定位，而与三体杂交的F1不能 B．若突变株与单体杂交的F2绿叶∶黄叶＝7∶8，则Y/y基因位于6号染色体上 C．若突变株与三体杂交的F2黄叶∶绿叶＝5∶31，则Y/y基因位于6号染色体上 D．若突变株与单体或三体杂交的F2全为黄叶∶绿叶＝1∶3，则Y/y基因不位于6号染色体上 答案：B 解析：若Y/y位于6号染色体上，则突变体基因型为yy，而单体绿色纯合植株的基因型为YO，二者杂交后代为Yy∶yO＝1∶1，表现为绿色和黄色，F1中Yy自交后代Y_＝1/2×3/4＝3/8，yy＝1/2×1/4＝1/8，yO自交后代为yy＝1/2×1/4＝1/8、yO＝1/2×1/2＝1/4、00＝1/2×1/4＝1/8，由于一对同源染色体均缺失的个体致死，所以F2绿叶∶黄叶＝3∶4，B错误。 真|题|再|现 1．(2024·浙江6月卷)野生型果蝇的复眼为椭圆形，当果蝇X染色体上的16A片段发生重复时，形成棒状的复眼(棒眼)，如图所示。 棒眼果蝇X染色体的这种变化属于(　　) A．基因突变 B．基因重组 C．染色体结构变异 D．染色体数目变异 答案：C 解析：染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型，果蝇X染色体上的16A片段发生重复时，复眼会由正常的椭圆形变成“棒眼”，该变异属于染色体结构变异中的重复，C正确，A、B、D错误。故选C。 2．(2024·北京卷)有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代，是植物育种的重要手段。六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。 据图判断，错误的是(　　) A．F1体细胞中有21条染色体 B．F1含有不成对的染色体 C．F1植株的育性低于亲本 D．两个亲本有亲缘关系 答案：A 解析：细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少，属于染色体数目变异。通过显微照片可知，该细胞包括14个四分体，7条单个染色体，由于每个四分体是1对同源染色体，所以14个四分体是28条染色体，再加上7条单个染色体，该细胞共有35条染色体。图为F1花粉母细胞减数分裂时染色体显微照片，由图中含有四分体可知，该细胞正处于减数第一次分裂，此时染色体数目应与F1体细胞中染色体数目相同，故F1体细胞中染色体数目是35条，A错误；由于六倍体小麦减数分裂产生的配子有3个染色体组，四倍体小麦减数分裂产生的配子有2个染色体组，因此受精作用后形成的F1体细胞中有5个染色体组，F1花粉母细胞减数分裂时，会出现来自六倍体小麦的染色体无法正常联会配对形成四分体的情况，从而出现部分染色体以单个染色体的形式存在的情况，B正确；F1体细胞中存在5个染色体组，所以同源染色体联会配对时，可能会出现联会紊乱无法形成正常配子，故F1的育性低于亲本，C正确；由题干信息可知，六倍体小麦和四倍体小麦能够进行有性杂交获得F1，说明二者有亲缘关系，D正确。故选A。 3．(2024·山东卷)某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3种：①配子中染色体复制1次；②减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂；③减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞。某个体的1号染色体所含全部基因如图所示，其中A1、A2为显性基因，a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代，该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等。已知发育为该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变，获得该子代的所有可能机制为(　　) A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 答案：B 解析：交换后形成Aa的配子，若该细胞为配子中染色体复制1次获得的，加倍后形成AAaa的二倍体符合题目要求，①正确；由题意可知，该子代的细胞在四分体时，1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组，若减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂，则该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数不相等，②错误；减数分裂Ⅰ细胞不分裂，减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞，可能就是发生互换后的两条染色体进入该细胞，由这个细胞发育的个体就符合题意，③正确。综上，①③正确。故选B。 4．(2024·吉林卷)栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用，只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换，下列叙述错误的是(　　) A．相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大 B．选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状 C．Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因 D．若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占35/36 答案：C 解析：相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大，所含的营养物质也更多，A正确；植物可进行无性繁殖，可保持母本的优良性状，选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状，B正确；Gggg细胞复制之后为GGgggggg，减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故Gggg个体产生的次级精母细胞含有2或0个G基因，C错误；若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，GGgg产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg，只有存在G基因才能产生直链淀粉，故子代中产直链淀粉的个体占1－1/6×1/6＝35/36，D正确。故选C。 5．(2023·浙江卷)某动物(2n＝4)的基因型为AaXBY，其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示，其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是(　　) A．甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期 B．甲细胞中每个染色体组的DNA分子数与乙细胞的相同 C．若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞 D．形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异 答案：B 解析：甲细胞含有同源染色体，且着丝粒整齐的排列在赤道板上，为有丝分裂中期，乙细胞不含有同源染色体，着丝粒分裂，为减数第二次分裂的后期，A正确；甲细胞含有2个染色体组，每个染色体组含有4个DNA分子，乙细胞含有2个染色体组，每个染色体组含有2个DNA分子，B错误；甲细胞分裂后产生AAXBY或AaXBY两种基因型的子细胞，C正确；形成乙细胞的过程中发生了A基因所在的常染色体和Y染色体的组合，发生了基因重组，同时a基因所在的染色体片段转移到了Y染色体上，发生了染色体结构的变异，D正确。故选B。 6．(2022·北京卷)控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是( ) A．果蝇红眼对白眼为显性 B．亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子 C．具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性 D．例外子代的出现源于母本减数分裂异常 答案：B 解析：白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，可判断果蝇红眼对白眼为显性，A正确；白眼为隐性，因此正常情况下亲代白眼雌蝇只能产生1种类型的配子，B错误；由图可知，XXY的个体为雌性，即具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性，C正确；例外子代的出现是源于母本减数分裂异常，出现了不含X染色体的卵细胞或含有两条X染色体的卵细胞，D正确。 7．(2022·浙江卷)猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失。这种变异属于( ) A．倒位 B．缺失 C．重复 D．易位 答案：B 解析：由题干描述可知，猫叫综合征是因为染色体缺失了部分片段导致，属于染色体结构变异中的缺失，B正确。故选B。 8．(2022·河北卷)蓝粒小麦是小麦(2n＝42)与其近缘种长穗偃麦草杂交得到的。其细胞中来自长穗偃麦草的一对4号染色体(均带有蓝色素基因E)代换了小麦的一对4号染色体。小麦5号染色体上的h基因纯合后，可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换。某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，研究人员设计了如下图所示的杂交实验。回答下列问题： (1)亲本不育小麦的基因型是__TtHH，F1中可育株和不育株的比例是__1∶1。 (2)F2与小麦(hh)杂交的目的是_获得h基因纯合(hh)的蓝粒不育株，诱导小麦和长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换，从而使T基因与E基因交换到一条姐妹染色单体上，以获得蓝粒和不育性状不分离的小麦。 (3)F2蓝粒不育株在减数分裂时理论上能形成______20个正常的四分体。如果减数分裂过程中同源染色体正常分离，来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体随机分配，最终能产生______4种配子(仅考虑T/t、E基因)。F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是1/16____。 (4)F3蓝粒不育株体细胞中有______43条染色体，属于染色体变异中的____数目变异。 (5)F4蓝粒不育株和小麦(HH)杂交后单株留种形成一个株系。若株系中出现： ①蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育＝1∶1∶1∶1。说明：F4蓝粒不育株体细胞中T基因和E基因位于不同染色体上； ②蓝粒不育∶非蓝粒可育＝1∶1。说明F4蓝粒不育株体细胞中T基因和E基因位于同一条染色体上。符合育种要求的是______②(填“①”或“②”)。 答案：(1)TtHH　1∶1　(2)获得h基因纯合(hh)的蓝粒不育株，诱导小麦和长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换，从而使T基因与E基因交换到一条姐妹染色单体上，以获得蓝粒和不育性状不分离的小麦　(3)20　4　1/16　(4)43　数目　(5)F4蓝粒不育株体细胞中T基因和E基因位于不同染色体上　F4蓝粒不育株体细胞中T基因和E基因位于同一条染色体上　② 解析：(1)分析题意，亲本雄性不育小麦(HH)的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上，所以其基因型为TtHH，亲本小麦(hh)的基因型为tthh，故F1中不育株(TtHh)∶可育株(ttHh)＝1∶1。 (2)F2中的蓝粒不育株的基因型及比例为1/2TEHH、1/2TEHh，其中T基因和E基因分别来自小麦的和长穗偃麦草的4号染色体，而h基因纯合后，可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换，使得T和E基因可以位于同一条姐妹染色单体上，从而获得蓝粒和不育两性状不分离的个体。 (3)分析题意，蓝粒小麦的染色体条数是42，而F2中的蓝粒不育株的4号染色体一条来自小麦，一条来自长穗偃麦草，其余染色体(42－1－1＝40)均来自小麦，为同源染色体，故其减数分裂时理论上能形成20个正常的四分体；不同来源的4号染色体在减数分裂中随机分配，仅考虑T/t、E基因，若两条4号染色体移向一极，则同时产生基因型为TE和О(两基因均没有)的两种配子，若两条4号染色体移向两极，则产生基因型为T和E的两种配子，则F2中的蓝粒不育株共产生4种配子；F2中的蓝粒不育株产生TE配子的概率为1/4，产生h配子的概率是1/4，则F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是1/4×1/4＝1/16。 (4)由F2中的蓝粒不育株产生的配子种类，可以确定形成F3中的蓝粒不育株的卵细胞中应含有两条4号染色体，且小麦染色体组成为2n＝42，故F3蓝粒不育株体细胞中有43条染色体，多了一条4号染色体，属于染色体数目变异。 (5)F3中的蓝粒不育株基因型为TEtHh和TEthh，含hh基因的个体可形成T和E交换到同一条染色体上的卵细胞，与小麦(ttHH)杂交，F4中的蓝粒不育株基因型为TEtHh，其中T基因和E基因连锁，位于同一条染色体上，t基因位于另一条染色体上，与小麦(ttHH)杂交，后代表型及比例为蓝粒不育∶非蓝粒可育＝1∶1，即F4蓝粒不育株体细胞中的T基因和E基因位于同一条染色体上；而F3基因型为TEtHh的蓝粒不育株与小麦(ttHH)杂交产生的F4中的蓝粒不育株含3个4号染色体，分别携带T基因、E基因及t基因，与小麦(ttHH)杂交，母本在减数分裂Ⅰ前期联会时，携带T基因的染色体和携带t基因的染色体联会，携带E基因的染色体随机分配到细胞的一极，产生的配子基因型及比例为T∶TE∶t∶tE＝1∶1∶1∶1，与小麦(ttHH)杂交，子代表型及比例为蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育＝1∶1∶1∶1，即F4蓝粒不育植株体细胞中的T基因和E基因位于不同染色体上；本实验要培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，故②符合育种要求。 提能训练　练案[26] A组 一、选择题 1．非洲猪瘟让家猪成了“网红”。科学家发现家猪(2n＝38)群体中有一种染色体易位导致的变异，如图所示。易位纯合公猪体细胞无正常13、17号染色体，易位纯合公猪与四头染色体组成正常的母猪交配产生的后代均为易位杂合子。下列相关叙述，错误的是(　　) A．上述变异是染色体结构和数目均异常导致的 B．易位杂合子有可能产生染色体组成正常的配子 C．易位杂合子减数分裂会形成17个正常的四分体 D．易位纯合公猪的初级精母细胞中含76条染色体 答案：D 解析：图中发生了染色体结构变异(易位)和染色体数目变异，A正确；易位纯合公猪无正常13、17号染色体，而易位杂合子含有易位染色体和正常13、17号染色体，其有可能产生染色体组成正常的配子，B正确；易位杂合子含有易位染色体和正常13、17号染色体，它们不能形成正常四分体，其他正常染色体可以形成17个正常的四分体，因此易位杂合子减数分裂会形成17个正常的四分体，C正确；易位纯合公猪体细胞无正常13、17号染色体，由于13和17号染色体的易位，形成了一条易位染色体和残片，残片的丢失而导致易位纯合公猪体细胞减少了两条染色体，故其细胞内只有36条染色体，在其初级精母细胞中只存在36条染色体，D错误。故选D。 2．(2025·黑龙江大庆高三期末)野生马铃薯为二倍体，体细胞染色体数为24条，栽培马铃薯为四倍体，体细胞染色体数为48条。下列相关叙述错误的是(　　) A．野生马铃薯的花药发育而成的植株是单倍体 B．栽培马铃薯的花药发育而成的植株是单倍体 C．栽培马铃薯的每个染色体组有12条同源染色体 D．野生马铃薯和栽培马铃薯杂交的后代是三倍体 答案：C 解析：由本物种配子发育而成的植株是单倍体，但本物种的配子不一定只有一个染色体组，可以是两个，甚至多个。野生马铃薯是二倍体，其花药中只含有一个染色体组，野生马铃薯的花药发育而成的植株是单倍体，栽培马铃薯是四倍体，其花药中含有2个染色体组，栽培马铃薯的花药发育而成的植株也是单倍体，A、B正确；栽培马铃薯的每个染色体组有12条非同源染色体，C错误；野生马铃薯为二倍体和栽培马铃薯四倍体杂交，其后代是三倍体，D正确。故选C。 3．我国栽培西瓜历史悠久，据《本草纲目》记载：“西瓜自五代时始入我国，今南北皆有。”赤峰是我国北方最大的沙地西瓜种植基地，产品畅销全国，甜透大江南北，无子西瓜更是广受欢迎，下列叙述错误的是(　　) A．与二倍体西瓜相比，四倍体西瓜的营养物质含量更高 B．秋水仙素抑制纺锤体的形成，从而引起染色体数量加倍 C．无子西瓜形成过程中发生的变异属于染色体数目变异 D．三倍体无子西瓜高度不育，原因是细胞中无同源染色体 答案：D 解析：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，A正确；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，B正确；与正常二倍体西瓜相比，无子西瓜染色体增加了一组，据此可推断，无子西瓜形成过程中染色体数目增加了，这种变异属于染色体数目变异，C正确；三倍体西瓜因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，形成可育配子的概率极低。因此三倍体无子西瓜高度不育，D错误。故选D。 4．(2024·甘肃平凉高三阶段练习)下图表示减数分裂过程中染色体的部分行为变化。下列说法错误的是(　　) A．图示的变异类型为基因重组 B．甲图中的姐妹染色单体完成了片段的互换 C．发生图示变化后，等位基因的分离可发生在减数分裂Ⅱ后期 D．乙图表示产生的重组型配子是aB、Ab 答案：B 解析：根据试题分析，甲图同源染色体的非姐妹染色单体之间发生片段交换，变异类型为基因重组，A正确；甲图中的非姐妹染色单体发生互换，而不是姐妹染色单体之间发生交换，B错误；甲图发生了同源染色体的非姐妹染色单体互换，互换后两条染色体的基因组成分别为AABb、aaBb，B和b等位基因的分离可发生在减数分裂Ⅱ后期，C正确；原本的配子种类为AB、ab，乙图产生的重组型配子是aB、Ab，D正确。故选B。 5．(2025·安徽高三开学考试)基因型为AA的二倍体西瓜植株经不同育种途径可获得植株甲、乙和丙。植株甲是三倍体，植株乙是二倍体，植株丙是单倍体，①～⑦表示各种处理方法。下列说法正确的是(　　) A．过程①⑦可使用秋水仙素处理幼苗 B．植株甲、乙、丙的基因型均有两种可能 C．过程⑥形成花药时发生了基因重组 D．植株甲产生的种子发育形成的植株能结出无子西瓜 答案：B 解析：过程①可用秋水仙素处理幼苗使染色体数目加倍，由题意知，经过程⑦所得个体为单倍体，故该过程是花药离体培养过程，不需要用秋水仙素处理，A错误；植株甲为AAAA和Aa的杂交子代，基因型有AAA和AAa两种；植株乙是Aa和aa的杂交子代，基因型有Aa和aa两种；植株丙是Aa经花药离体培养的子代，基因型有A和a两种，B正确；过程⑥只有一对等位基因，不会发生基因重组，C错误；植株甲为三倍体无子西瓜，高度不育，无法正常产生种子，D错误。故选B。 6．(2025·江苏扬州高三阶段练习)某精原细胞中m、n为一对同源染色体，其中m为正常染色体。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示，其中A～E表示染色体片段，染色体桥在减数第一次分裂时会在两着丝粒之间随机断裂，后续的分裂过程正常进行。下列说法正确的是(　　) A．染色体桥上不存在等位基因 B．该精原细胞形成染色体异常的配子占3/4 C．形成染色体桥的细胞中着丝粒数目发生改变 D．图示“染色体桥”中不存在染色体的同源区段 答案：B 解析：根据图中染色体桥上出现两个A可推测，染色体桥上可能含有等位基因，A错误；由于图中同源染色体发生变异后，相连的片段随机断裂，所以该精原细胞产生的精子类型为：含m染色体的精子，含n染色体的精子，含染色体桥随机断裂后形成的染色体的2个精子，其中含有正常染色体(m)的配子比例为1/4，异常染色体的精子占3/4，B正确；由图可知，染色体桥在减数第一次分裂时会在两着丝粒之间随机断裂，后续的分裂过程正常进行，故形成染色体桥的细胞中着丝粒数目没有发生改变，C错误；由图可知，图示“染色体桥”中存在染色体A片段的同源区段，D错误。故选B。 7．(2025·四川达州高三开学考试)下列有关基因突变、基因重组和染色体变异的叙述，正确的是(　　) A．某植物经X射线处理后未出现新的性状，则没有新基因产生 B．基因突变能改变基因的碱基序列，但基因在染色体上的位置不变 C．减数分裂过程中，控制一对相对性状的基因不能发生基因重组 D．花药离体培养过程中，基因重组、基因突变和染色体变异均有可能发生 答案：B 解析：某植物经X射线处理后未出现新的性状，也有可能产生了新的基因，但该基因控制的性状未体现出来，A错误；基因突变会引起基因结构的改变，突变的结果是产生了新的基因，即改变了基因的碱基序列，但基因在染色体上的位置没有改变，B正确；一对性状可能由多对等位基因控制，因此减数分裂过程中，控制一对性状的基因可能会发生基因重组，C错误；花药离体培养过程中只涉及有丝分裂，基因突变和染色体变异均有可能发生，而基因重组发生在减数分裂过程中，D错误。故选B。 二、非选择题 8．(2025·东北师大附中试题)图甲中的a～e分别表示细胞中发生变异的模式图；图乙为无子罗汉果(2n＝28)的育种流程图。回答下列问题： (1)如果图甲中的细胞都来自同一个二倍体个体，则图中的变异可以在显微镜下观察到的是________(填字母)，只能发生于减数分裂过程中的是________(填字母)，写出图甲中所示变异的共同结果：____________________________________ ______________________________________________________________________ (答出两点)。 (2)结合图乙分析，产生具有图甲中c类细胞的子代的方法是_______________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)三倍体罗汉果植株不能产生生殖细胞的原因是________________。采用某种生物技术可以短时间内获得大量三倍体罗汉果植株，该技术的名称及其原理是________________________。 答案：(1)abcd　e　都没改变基因的结构、都没产生新的基因、遗传物质都发生了变化、都产生了可以遗传的变异　(2)用秋水仙素处理二倍体幼苗获得四倍体植株，再将四倍体植株与二倍体植株杂交即可获得具有c类细胞的三倍体子代　(3)同源染色体联会紊乱　植物组织培养，植物细胞具有全能性 解析：(1)图甲中a～e的变异类型分别是染色体数目变异、染色体结构变异、染色体数目变异、染色体结构变异、基因重组，其中只有染色体变异可以用显微镜观察到，即图甲中abcd可以用显微镜观察到，只能发生于减数分裂过程中的变异是基因重组e。染色体变异和基因重组都没改变基因的结构、没产生新的基因、遗传物质都发生了变化、都产生了可以遗传的变异。 (2)图甲中的c具有三个染色体组，结合图乙分析产生三倍体的方法是：用秋水仙素处理二倍体幼苗获得四倍体植株，再将四倍体植株与二倍体植株杂交即可获得具有c类细胞的三倍体子代。 (3)由于三倍体在减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，所以三倍体罗汉果植株不能产生生殖细胞。由于植物细胞具有全能性，所以可以运用植物组织培养技术(该技术原理为植物细胞具有全能性)在短时间内获得大量的三倍体罗汉果植株。 B组 一、选择题 1．(2025·贵州黔东南高三开学考试)果蝇的一条染色体上多个基因的排布情况如图1所示。对果蝇进行辐射处理，得到一只变异果蝇，其染色体及基因排布情况如图2所示，该只变异果蝇的变异类型是(　　) A．基因突变 B．基因重组 C．染色体结构变异 D．染色体数目变异 答案：C 解析：基因突变会产生新基因，据题图分析，题图中染色体上未出现新基因，没有发生基因突变，A错误；基因重组指控制不同性状的基因重新组合，题图中染色体上的基因种类和数目未发生变化，不属于基因重组，B错误；据题图可知，经辐射处理后，该染色体上基因的种类和数目均未发生改变，但基因的排列顺序发生了变化，属于染色体结构变异中的倒位，C正确；题图中染色体数目仍然是一条，未发生变化，不属于染色体数目变异，D错误。故选C。 2．(2025·云南高三阶段练习)如图是某雄性动物精原细胞分裂过程中两对同源染色体联会的示意图，图中数字表示染色体上的片段。据此推断，该图示发生的变异属于(　　) A．染色体易位 B．染色体倒位 C．基因重组 D．染色体数目变异 答案：A 解析：由题图可知，片段8、9与片段4、5发生位置变换，此染色体为非同源染色体，故此细胞分裂过程中发生的是非同源染色体之间的片段互换，属于染色体易位，A正确。故选A。 3．(2024·福建福州一模)普通西瓜是二倍体，研究人员使用二倍体品种M为父本与四倍体品种J杂交，从子代中筛选出品质优良的三倍体无子西瓜新品种Z(如图)。下列说法错误的是(　　) A．培育品种J的原理是秋水仙素抑制了有丝分裂过程中纺锤体的形成 B．J、M减数分裂过程发生了染色体变异，是子代多样性的主要原因 C．用成熟的花粉刺激三倍体子房产生生长素，可促进子房发育成果实 D．三倍体高度不育的原因是减数分裂过程中同源染色体联会发生紊乱 答案：B 解析：培育品种J是二倍体西瓜加倍形成的四倍体西瓜，其原理是秋水仙素抑制了有丝分裂过程中纺锤体的形成，A正确；J、M子代多样性的主要原因是由于基因重组，B错误；三倍体植株体细胞有三个染色体组，减数分裂过程中，同源染色体联会发生紊乱，不能产生正常的配子，而当三倍体植株开花后用成熟的花粉刺激三倍体子房，可以刺激其产生生长素，促进子房的子房壁发育为果皮，因此子房发育为果实，产生无子西瓜，C、D正确。故选B。 4．(2025·云南高三阶段练习)粗糙脉孢菌(n＝7)是一种真菌，其有性生殖过程如图所示。甲、乙菌株的基因型分别为Ab、aB，两对等位基因分别位于两对染色体上。下列叙述正确的是(　　) A．因甲、乙融合已导致合子染色体数加倍，合子在减数分裂前无需染色体的复制 B．若②的基因组成为AB，正常情况下①、③、④的基因组成分别为AB、AB、ab C．菌株甲和乙及②、③、④、⑤萌发成的菌株中均只含一个染色体组，属于单倍体 D．图示中减数分裂过程和有丝分裂过程都未发生基因重组 答案：C 解析：合子在进行减数分裂Ⅰ前的间期也需要进行染色体(DNA)复制和有关蛋白质合成，为分裂做准备，A错误；甲、乙菌株的基因型分别为Ab、aB，形成的合子是2n，基因型是AaBb，若②的基因组成为AB，结合图中颜色可知，③④的基因组成分别为AB、ab，①应是AABB，B错误；分析题图，菌株甲和菌株乙核融合形成的合子染色体数目是2n，推测菌株甲和乙均含一个染色体组，②、③、④、⑤是合子先经减数分裂后又经有丝分裂得到的，其萌发成的菌株细胞中染色体数目是n，含一个染色体组，属于单倍体，C正确；图示中减数分裂Ⅰ过程可能会发生基因重组，D错误。故选C。 5．(2024·百师联盟摸底联考)如图为栽培棉的培育过程，字母A、D、E均代表一个染色体组，每组有13条染色体。下列叙述错误的是(　　) A．栽培棉为五倍体，含65条染色体 B．秋水仙素抑制染色体的着丝粒分裂 C．栽培棉减数分裂时可形成26个四分体 D．栽培棉有丝分裂时最多有10个染色体组 答案：B 解析：F1(ADE)秋水仙素处理得到的F2(AADDEE)与海岛棉(AADD)杂交得到的栽培棉(AADDE)，含有5个染色体组，65条染色体，A正确；秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，B错误；字母A、D、E均代表一个染色体组，每组有13条染色体，栽培棉(AADDE)减数分裂时同源染色体配对后可形成四分体，故可形成26个四分体，C正确；栽培棉(AADDE)含有5个染色体组，故栽培棉细胞有丝分裂后期，染色体组数加倍可形成10个染色体组，D正确。 6．(2024·山东潍坊期末)普通西瓜(2n＝22)为单性花，雌雄同株。如图为培育三倍体无子西瓜的流程图。据图分析下列相关叙述不正确的是( ) A．图中育种过程利用了染色体变异的原理 B．秋水仙素抑制了纺锤体的形成，诱导产生了新物种 C．四倍体母本所结的西瓜的种子胚细胞内含有三个染色体组 D．由于同源染色体联会紊乱，商品果实中一定没有种子 答案：D 解析：题图中获得三倍体无子西瓜的过程，利用了染色体数目变异的原理，A正确；秋水仙素抑制了纺锤体的形成，使得二倍体西瓜变成四倍体西瓜，而二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交产生的后代三倍体西瓜高度不育，说明四倍体西瓜和二倍体西瓜具有生殖隔离，是两个物种，B正确；四倍体西瓜植株作母本与二倍体西瓜植株杂交，所结出的西瓜为四倍体，但其中的种子为三倍体，即胚细胞含有三个染色体组，C正确；三倍体西瓜的植株在进行减数分裂时，细胞中染色体联会紊乱，因此难以产生正常的可育配子，但也可能产生极少数种子，D错误。 二、非选择题 7．(2024·东北三省三校第四次联合模拟)染色体工程也叫染色体操作，是按照人们的需求对生物的染色体进行操作，添加、削弱或替代染色体，从而达到定向育种或创造人工新物种的目的。分析以下操作案例，回答下列问题： (1)我国科学家成功将酿酒酵母的16条染色体融合成为1条染色体，并将这条染色体移植到去核的酿酒酵母细胞中，得到仅含1条线型染色体的酿酒酵母菌株SY14，SY14能够存活且表现出相应的生命特性，这项研究开启了人类“设计、再造和重塑生命”的新纪元。获得SY14运用的可遗传变异原理是________，SY14的染色体DNA上有________(填“16”或“多于16”)个RNA聚合酶的结合位点。 (2)珍珠贝(2n)卵母细胞处于减数第二次分裂中期，精子入卵后，刺激卵母细胞继续完成第二次分裂并排出第二极体。若用细胞松弛素阻滞第二极体排出，可获得三倍体珍珠贝；若阻滞正常珍珠贝受精卵的第一次卵裂，则可获得________倍体珍珠贝；其中________倍体珍珠贝具有控制珍珠贝过度繁殖和防止对天然资源的干扰等优点。 (3)二倍体大麦(♀)×二倍体球茎大麦(♂)，在受精卵发育形成幼胚的有丝分裂过程中，球茎大麦的染色体逐渐消失，最后形成只具有大麦染色体的植株甲。植株甲的体细胞中最多含________个染色体组，与二倍体大麦植株相比，植株甲的特点是________________。 (4)下图表示我国科学家培育成功导入了长穗偃麦草(2n＝14)抗病、高产等基因的小麦(6n＝42)二体附加系的一种途径，其中W表示普通小麦的染色体，E表示长穗偃麦草的染色体，E染色体组随机进入细胞一极。图中F1是________倍体；植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是____________________________ _______________________________________________________________。 答案：(1)染色体变异　多于16　(2)四　三 (3)2/两　植株矮小、高度不育　(4)四/异源四　(42W＋2E)∶(42W＋1E)∶42W＝1∶2∶1 解析：(1)16条染色体融合成为1条染色体，该过程发生染色体结构上的拼接，属于染色体变异；RNA聚合酶识别并结合到相应结合位点后启动基因的转录，RNA聚合酶的结合位点位于基因首端，因为SY14的染色体是由16条染色体融合而成，因此融合后的染色体DNA上含有的基因数多于16，可知RNA聚合酶的结合位点也多于16个。 (2)当用细胞松弛素阻滞受精卵的第一次卵裂时，导致着丝粒分裂后，染色体数加倍但未分离，会形成四倍体；三倍体珍珠贝减数分裂时联会紊乱，无法正常产生可育配子，不能产生后代，因而具有控制珍珠贝过度繁殖和防止对天然资源的干扰等优点。 (3)二倍体大麦和二倍体球茎大麦分别经减数分裂产生配子，配子中只有一个染色体组，在受精卵发育形成幼胚的有丝分裂过程中，球茎大麦的染色体逐渐消失，最后形成只具有大麦染色体的植株甲，因此植株甲的体细胞只有一个染色体组，植株矮小，在减数分裂时，由于细胞内不含有同源染色体，无法联会，甲植株无法产生正常配子，因而高度不育；在有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数加倍，细胞中含有2个染色体组。 (4)F1是普通小麦(6n＝42)与长穗偃麦草(2n＝14)杂交得到的，含有3＋1＝4个染色体组，因此F1是(异源)四倍体；丁体细胞染色体组成为42W＋1E，自交后代中普通小麦的染色体仍为42W；因为丁体细胞只含有一条长穗偃麦草染色体，自交后代中长穗偃麦草染色体的情况是2条∶1条∶0条＝1∶2∶1，因此植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是(42W＋2E)∶(42W＋1E)∶42W＝1∶2∶1。 学科网（北京）股份有限公司 $