第七单元第29讲　染色体变异 讲义-2027届高三生物一轮复习

该高中生物学讲义聚焦染色体变异高考核心考点，涵盖结构变异、数目变异及育种应用，按课标要求构建“概念辨析-实验探究-育种实践”逻辑体系，通过考点梳理（如染色体组判断）、方法指导（“两看法”区分单倍体等）、真题训练（2026年模拟题解析），帮助学生突破难点，体现复习的系统性和针对性。 资料突出科学思维与探究实践融合，如设计同源四倍体配子类型推导活动培养逻辑分析能力，低温诱导染色体数目变化实验结合结果分析提升探究能力。设置分层练习（基础判断、能力提升、综合应用），配合即时反馈，确保高效复习，助力学生构建生命观念，为教师把控复习节奏提供清晰路径。

第29讲　染色体变异 课标要求　1.举例说明染色体结构和数目的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。2.教学活动:低温诱导染色体数目的变化。 考点一　染色体结构变异 1.染色体变异 (1)概念:生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。 (2)类型:染色体数目的变异和染色体结构的变异。 2.染色体结构变异 (1)原因:受各种因素影响(如:各种射线、代谢失调等),染色体发生断裂以及断裂后片段不正常的重新连接。 (2)类型 提醒:染色体间的易位可分为单向易位和相互易位(平衡易位)。前者指一条染色体的某一片段转移到了另一条染色体上,而后者则指两条染色体间相互交换了片段,较为常见。 (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。 拓展: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 提醒:DNA分子上若干基因的缺失或重复(增添),基因的数量发生改变属于染色体结构变异;DNA分子上基因中若干碱基的缺失、增添或替换,基因数量不变,属于基因突变。 (2)易位与互换的区别 1.生物体的体细胞内染色体数目或结构的变化,称为染色体变异。(必修2第87页正文)(×) 2.果蝇棒状眼的形成是由染色体部分基因增加引起的基因突变。(必修2第90页图5-7)(×) 3.染色体易位不改变基因数量,一般不会对个体性状产生影响。(必修2第90页图5-7)(×) 4.染色体的倒位在光学显微镜下一般不能观察到。(必修2第90页图5-7)(×) 5.染色体结构变异会使排列在染色体上的基因种类或排列顺序发生改变。(必修2第90页正文)(×) 1.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染色体结构变异。(√) 2.在神经母细胞瘤患者中,发现原癌基因N-myc发生异常扩增,基因数目增加,表明染色体变异可导致癌变。(√) 3.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。该个体最可能发生的染色体结构变异是。(√) 4.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所致。这种变异属于缺失。(√) 　染色体结构变异 1.(2026)等臂染色体是一种染色体结构异常,其特点是染色体的两臂在基因的种类、数量和排列方面对称且相同。产生这种染色体的原因通常是(　　) A.染色体互换 B.着丝粒分裂异常 C.同源染色体分离异常 D.抑制纺锤体的形成 解析:染色体互换会导致片段交换,但不会形成对称的等臂结构,A错误;等臂染色体的形成机制是着丝粒横向断裂(而非正常的纵裂),导致两条遗传信息完全相同的染色体臂形成对称结构,B正确;同源染色体分离异常会导致非整倍体(如三体/单体),与等臂染色体无关,C错误;抑制纺锤体形成会导致染色体无法分离,但不会改变染色体臂的对称性,D错误。 答案:B 2.(2026)果蝇的眼色中,朱红色(v)对红色(V)为隐性。果蝇A因发生染色体片段重复,其基因型为Vvv,表型与vv个体一样表现为朱红色眼,而不是表现为红色眼。下列叙述错误的是(　　) A.此变异属于染色体结构变异,可观察有丝分裂中期的染色体形态进行判断 B.果蝇A产生的含V配子与含v配子的比例为1∶2 C.果蝇A进行减数分裂时,联会的同源染色体可能出现“环”状结构 D.该实例说明果蝇眼色的表型受V和v基因数量比例的影响 解析:染色体片段重复属于染色体结构变异。在有丝分裂中期,染色体形态稳定、数目清晰,通过观察有丝分裂中期的染色体形态可以判断是否发生了染色体结构变异,A正确;果蝇A的基因型为Vvv,在减数分裂产生配子时,V和vv分离,产生配子的情况为V、vv两种,所以含V配子与含vv配子的比例为1∶1,B错误;由于果蝇A发生了染色体片段重复,在进行减数分裂时,联会的同源染色体因为重复部分无法正常配对,可能出现“环”状结构,C正确;果蝇A基因型为Vvv(有V基因)却表现为朱红色眼(与vv表型相同),说明果蝇眼色的表型不是单独受V和v的显隐性控制,还受V和v基因数量比例的影响,D正确。 答案:B 考点二　染色体数目变异 1.染色体数目变异的类型 (1)细胞内个别染色体的增加或减少。 (2)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。 2.染色体组分析(根据果蝇染色体组成图归纳) (1)从染色体来源看,一个染色体组中不含同源染色体。 (2)从形态、大小和功能看,一个染色体组中所含的染色体各不相同。 (3)从所含的基因看,一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因,但不能重复。 提醒:染色体组≠基因组 染色体组:二倍体生物配子中的一套染色体。 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+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。 3.单倍体、二倍体和多倍体 项目 单倍体 二倍体 多倍体 概念 体细胞中染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体 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 发育起点 配子 受精卵(通常是) 受精卵(通常是) 植株特点 ①植株弱小; ②高度不育 正常可育 ①茎秆粗壮; ②叶片、果实和种子较大; ③营养物质含量丰富 体细胞染色体组数 ≥1 2 ≥3 形成 原因 自然原因 单性生殖 正常的有性生殖 外界环境条件剧变(如低温) 人工诱导 花药离体培养 秋水仙素处理单倍体幼苗 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 举例 蜜蜂的雄蜂 几乎全部的动物和过半数的高等植物 香蕉(三倍体);马铃薯(四倍体);八倍体小黑麦 提醒:(1)三倍体≠三体 (2)单倍体≠1个染色体组 单倍体不一定只含1个染色体组,可能含同源染色体,可能含等位基因,也可能可育并产生后代。 (3)二倍体并非都来源于受精卵,也可以来源于体细胞。 4.低温诱导植物细胞染色体数目的变化 (1)实验原理:用低温处理植物的分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,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,植物细胞的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。 (4)实验关键 ①选材时应选用能进行分裂的分生组织细胞,否则不会出现染色体数目加倍的情况。 ②显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞。 ③观察时不是所有细胞中染色体数目均已加倍,只有少部分细胞实现“染色体数目加倍”,大部分细胞仍为二倍体。 ④对染色体进行染色用碱性染料,常见的碱性染料包括甲紫溶液、醋酸洋红液等。 1.体细胞的一个染色体组中不可能存在同源染色体。(必修2第87页正文)(√) 2.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。(必修2第88页正文)(×) 3.多倍体茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,结实率高。(必修2第88页正文)(×) 4.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。(必修2第88页正文)(×) 5.使用卡诺氏液固定细胞后,要使用清水漂洗。(必修2第89页“探究·实践”)(×) 1.二倍体无子葡萄的果肉细胞含1个染色体组。(×) 2.一个物种的染色体组数与其等位基因数一定相同。(×) 3.雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半。(×) 4.通过普通小麦和黑麦杂交培育出了小黑麦与染色体变异无关。(×) 同源四倍体(基因型为AAaa)产生配子时染色体以图示的情况排列在赤道板的两侧,从而形成不同基因型的配子。 根据上述推导过程,请思考回答下列问题。 若同源四倍体的基因型为Aaaa,则产生的配子类型及比例:　　　　　　　　。  若同源四倍体的基因型为AAAa,则产生的配子类型及比例:　　　　　　　　。  若同源四倍体的基因型为AAaa,则产生的配子类型及比例:　　　　　　　　。  提示:Aa∶aa=1∶1　AA∶Aa=1∶1　AA∶Aa∶aa=1∶4∶1 1.“两看法”判断单倍体、二倍体和多倍体 2.几种常考变异类型产生配子的分析方法 　染色体数目变异 1.(2026)某植物个体基因型为AaBb,两对等位基因的相对位置如图甲所示,图乙、丙、丁是发生变异后的不同个体的体细胞中的染色体组成模式图。下列相关叙述错误的是(　　) A.图甲若产生一个AaB的精细胞,原因是减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体未分离 B.理论上图乙个体减数分裂产生的配子种类及比例为b∶B∶ab∶aB=1∶1∶1∶1 C.图丙是三体,含两个染色体组,只是染色体多了一条,其余染色体均为两两相同 D.图丁是三倍体,可由受精卵发育而来,每种形态相同的染色体均有三条 解析:图甲若产生了一个AaB的精细胞,则原因是减数分裂Ⅰ时期同源染色体(AA和aa)未分离,另外三个精细胞的基因型分别是AaB、b、b,A错误;图乙所示个体减数分裂产生的配子种类及比例为b∶B∶ab∶aB=1∶1∶1∶1,B正确;图丙是三体(含两个染色体组),只是其中某形态的染色体多了一条,其余染色体均为两两相同,C正确;图丁为三倍体,三倍体是指由受精卵发育而来的体细胞中含三个染色体组的个体,其每种形态的染色体为三条相同,D正确。 答案:A 2.(2026)某二倍体(2n)植物的三体(2n+1)变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种,其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率,而卵子不受影响。该变异株自交,假设四体(2n+2)细胞无法存活,预期子一代中三体变异株的比例约为(　　) A.3/5　　　　　　　 B.3/4 C.2/3 D.1/2 解析:该三体植株的染色体组成为2n+1,产生的配子类型及比例为雌配子:“n”型∶“n+1”型=1∶1(卵子不受影响);雄配子:“n”型∶“n+1”型=1∶1,但“n+1”型的花粉只有约50%的受精率,故有效雄配子的类型及比例约为“n”型∶“n+1”型=2∶1。自交时,雌雄配子随机结合,由于四体(2n+2)细胞无法存活,因此存活子一代类型有两种:二倍体(2n)占比约为2/5,三体(2n+1)占比约为3/5,故存活子一代中三体变异株的比例约为3/5,A正确。 答案:A 　低温诱导植物细胞染色体数目的变化 3.(2026)用秋水仙素处理大花葱(2n=16),将其根尖制成有丝分裂装片,图示为2个细胞分裂象。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象 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象 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,使细胞结构遭到破坏,不利于根尖有丝分裂装片的制作,A错误;解离后的根尖需放入盛有清水的玻璃皿中漂洗,并经染色后制片,B错误;根据图乙可知,染色体移向了两极,属于有丝分裂后期的细胞分裂象,C正确;秋水仙素在细胞分裂前期抑制纺锤体的形成,影响细胞分裂,从而使细胞中染色体数目加倍,图甲细胞染色体数目加倍可能是由于秋水仙素的诱导,但图乙细胞染色体数目加倍是由于着丝粒分裂,D错误。 答案:C 4.(2026)某兴趣小组在完成“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的基础上,进一步探究低温(4 ℃)诱导后进行常温(20 ℃)处理对大蒜根尖细胞染色体数目的影响,观察结果如下表所示。下列叙述正确的是(　　) 低温诱 导时长 常温处理时长 4 h 12 h 24 h 48 h 72 h + + ++ ++ 96 h + + ++ ++ 注:加号表示染色体数目增加的细胞多少,“+”表示很少,“++”表示较多。 A.该实验的数据统计方法类似“目测估计法”,需预先确定多度等级 B.该实验自变量为温度,因变量为是否出现染色体数目增加的细胞 C.低温诱导后不进行常温处理,则观察不到染色体数目增加的细胞 D.要观察到“较多”的染色体数目增加的细胞,低温诱导至少需72 h 解析:该实验的数据统计方法类似“目测估计法”,需预先确定多度等级而后根据观察到的染色体情况进行定性,A正确;该实验自变量为温度和处理时长,因变量为是否出现染色体数目增加的细胞,B错误;低温诱导后不进行常温处理,依然可以观察到染色体数目增加的细胞,C错误;根据实验数据不能得出要观察到“较多”的染色体数目增加的细胞,低温诱导至少需72 h的结论,D错误。 答案:A 考点三　生物变异在育种中的应用 1.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 2.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。 3.杂交育种 4.诱变育种 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。(必修2第89页“与社会的联系”)(×) 2.用二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉,则四倍体植株所结的种子里面的胚有3个染色体组。(必修2第91页“拓展应用”)(√) 3.诱变育种可通过改变基因的碱基序列达到育种目的。(必修2第81页正文)(√) 4.利用物理等因素处理生物,可以提高突变率,创造人类需要的生物新品种。(必修2第83页“相关信息”)(√) 5.人工杂交选育优质金鱼的原理是基因重组。(必修2第84页“与社会的联系”)(√) 1.中国水仙是一种三倍体观赏花卉,可利用单倍体育种对中国水仙进行品种选育。(×) 2.超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理。(√) 3.麻为雌雄异株,与雌雄同花植物相比,麻更便于杂交选育新品种。(√) (必修2第91页“拓展应用”)三倍体无子西瓜的培育过程如图所示,请回答下列问题。 (1)要用一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖,原因是西瓜幼苗的芽尖　　　　　　旺盛,用秋水仙素处理可以导致细胞内染色体数目加倍,从而得到四倍体植株。  提示:有丝分裂 (2)用秋水仙素处理幼苗后,分生组织分裂产生的茎、叶、花的染色体数目　　　　,而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数目　　　　。  提示:加倍　不变 (3)两次传粉各有什么作用? 提示:第一次传粉可以杂交获得三倍体种子;第二次传粉是为了刺激子房发育成果实。 (4)三倍体西瓜无子的原因:   　 。 提示:三倍体西瓜在减数分裂过程中,由于同源染色体联会紊乱,几乎不能产生可育配子 (5)无子西瓜每年都要制种,很麻烦,有没有别的替代方法? 提示:方法一:进行无性生殖,将三倍体植株进行组织培养获取大量的组培苗,再进行移栽。 方法二:利用生长素或生长素类调节剂处理二倍体植株未受粉的雌蕊,以促进子房发育成无种子的果实,同时,在花期全时段要进行套袋处理,以避免受粉。 (6)二倍体西瓜与四倍体西瓜是同一物种吗?说明理由。 提示:不是,二者杂交的后代不可育。 　育种原理、方法的选择和判断 1.(2026)某自花传粉植物的高茎(显性)和矮茎(隐性)受一对等位基因A/a控制,抗病(显性)和感病(隐性)受一对等位基因B/b控制。现用纯合高茎抗病植株与矮茎感病植株杂交获得F1,欲培育能稳定遗传的矮茎抗病新品种。下列方案中可行的是(　　) A.将F1自交,从F2中筛选矮茎抗病植株连续自交 B.取F1的花药进行组织培养后直接筛选矮茎抗病植株 C.用F1与矮茎感病回交,从F2中筛选矮茎抗病植株 D.用γ射线处理F1种子,诱导基因突变获得矮茎抗病植株 解析:由题意可知,纯合高茎抗病植株与矮茎感病植株的基因型分别为AABB、aabb,二者杂交获得的F1的基因型为AaBb,F1自交所得F2中矮茎抗病植株的基因型为aaBB(能稳定遗传的纯合子)或aaBb(不能稳定遗传的杂合子),从F2中筛选矮茎抗病植株连续自交直到不发生性状分离为止,最终可获得稳定遗传的aaBB,A正确;取F1(AaBb)的花药进行离体培养(组织培养)得到基因型为AB、aB、Ab、ab的单倍体,单倍体不育,因此直接筛选的矮茎抗病植株(aB)无法稳定遗传,B错误;F1(AaBb)与矮茎感病(aabb)回交,F2中矮茎抗病植株的基因型为aaBb,是杂合子,不能稳定遗传,C错误;基因突变具有不定向性、随机性和低频性,用γ射线处理F1(AaBb)种子,诱导基因突变,获得矮茎抗病植株(aaB_)的概率极低,D错误。 答案:A 2.(2026)异源多倍体指不同物种杂交产生的杂种后代经过染色体加倍形成的多倍体。萝卜和甘蓝是十字花科中不同属的植物(染色体均为2n=18),将二者杂交得到杂种F1,经过一定处理后可得到异源四倍体“萝卜—甘蓝”。下列叙述错误的是(　　) A.萝卜与甘蓝的染色体数目相同,二者杂交得到杂种F1可以正常产生种子 B.用秋水仙素处理F1,可人工诱导F1的染色体数量加倍,得到异源四倍体 C.若F1产生染色体数目没有减半的配子,受精后可得到异源四倍体 D.偶数倍异源多倍体将两个亲本的优良性状进行重组,有利于生物进化 解析:萝卜与甘蓝可杂交产生F1,F1植株细胞中不含同源染色体,高度不育,所以F1不能产生种子,A错误;秋水仙素能抑制纺锤体形成,使染色体加倍,杂种F1是二倍体(2n),加倍后形成异源四倍体(4n),恢复育性,B正确;若F1产生染色体数目未减半的配子(2n),两个这样的配子结合可形成异源四倍体(4n),C正确;偶数倍异源多倍体(如四倍体)可稳定遗传,整合双亲性状,增加遗传多样性,有利于适应和进化,D正确。 答案:A 　育种方案的分析与设计 3.(2026)李振声院士利用普通小麦和长穗偃麦草培育出“小麦二体异附加系”新品种,将长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移到小麦中,如图所示。其中,普通小麦6n=42,记为42W;长穗偃麦草2n=14,记为14E。下列有关叙述正确的是(　　) A.①过程可利用秋水仙素处理F1的幼苗或萌发的种子,从而抑制纺锤体的形成 B.普通小麦和长穗偃麦草通过植物体细胞杂交技术培育成的杂种植株是八倍体 C.丙中含有0~7条来自长穗偃麦草的染色体是因为普通小麦减数分裂时染色体随机分配 D.丁在形成配子的过程中,1条来自长穗偃麦草的染色体随机移向一极,其自交产生戊的概率是1/3 解析:F1中含有两个来自不同植物的染色体组,减数分裂中无法正常联会,因此F1是不育的,不能形成种子,A错误;通过植物体细胞杂交技术融合形成的杂种细胞中含有普通小麦和长穗偃麦草的所有染色体,一共有8个染色体组,培育成的杂种植株是八倍体,B正确;丙中含有0~7条来自长穗偃麦草的染色体是因为乙中来自长穗偃麦草的染色体在减数分裂过程中随机分配,而非普通小麦,C错误;丁产生的配子中,有1/2含有1条来自长穗偃麦草的染色体,因此丁自交产生戊的概率是1/4,D错误。 答案:B 4.(2026)六倍体的普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物,而黑麦是最早用于小麦遗传改良育种的近缘物种之一,具有许多优良性状,如抗旱、耐盐碱、耐低温、抗锈病、抗白粉病和抗蚜虫等。回答下列问题。 (1)小麦的茎高(高茎、矮茎)、籽粒颜色(白色、黑色)、叶色(深绿、浅绿)、分蘖能力(高分蘖、低分蘖)4对性状的遗传只涉及2对等位基因,每对等位基因同时控制2对相对性状。为了研究上述性状的遗传特性,进行了下表所示的杂交实验: 杂交组合 亲本 F1的表型及比例 第一组 高茎白色×矮茎黑色 高茎白色∶矮茎白色∶高茎黑色∶矮茎黑色=1∶1∶1∶1 第二组 深绿高分蘖×浅绿低分蘖 深绿高分蘖∶浅绿高分蘖∶深绿低分蕖∶浅绿低分蘖=1∶1∶1∶1 第三组 高茎黑色低分蘖×矮茎白色高分蘖 高茎黑色低分蘖∶矮茎黑色高分蘖∶高茎白色低分蘖∶矮茎白色高分蘖=1∶1∶1∶1 仅根据第一组　　　　(填“能”或“不能”)判定控制茎高和籽粒颜色两对性状的基因遵循自由组合定律,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。由表可知,　　　　　　　　　　这两对相对性状是由一对等位基因控制的,剩余两对相对性状由另一对等位基因控制。  (2)普通小麦及其近缘作物的细胞中含有不同的染色体组,其中普通小麦的染色体组成为AABBDD,四倍体硬粒小麦的染色体组成为AABB,黑麦的染色体组成为RR(A、B、D、R分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含有7条染色体)。若要采用植物体细胞杂交的方法培育出六倍体小黑麦(染色体组成为AABBRR),则应选择　　　　　　　　　　和　　　　为亲本,六倍体小黑麦体细胞中有　　　　条染色体。  (3)六倍体小黑麦与普通小麦杂交得到的F1染色体组成为　　　　　　,其减数分裂过程中可以形成　　　　个四分体。  (4)科学家通过下列过程将黑麦的优良基因引入小麦: 图中与普通小麦多次杂交的目的是　　　　　　　　　　　　。获得的染色体组成为AABBDD的植株具有部分黑麦优良性状的原因可能是   　 。 解析:(1)由于不确定两对性状的显隐性关系及亲本的基因型,所以不能判定控制茎高和籽粒颜色两对性状的基因是否遵循自由组合定律;从第三组实验结果看出,高茎黑色低分蘖和矮茎白色高分蘖杂交,子代中高茎和低分蘖、矮茎和高分蘖始终在一起,所以茎高和分蘖能力这两对相对性状是由一对等位基因控制的,剩余两对相对性状由另一对等位基因控制。(2)若要采用植物体细胞杂交的方法培育出六倍体小黑麦(染色体组成为AABBRR),应该选择四倍体硬粒小麦(染色体组成为AABB)和黑麦(染色体组成为RR)为亲本,每个染色体组均含有7条染色体,六倍体小黑麦体细胞中有6×7=42条染色体。(3)六倍体小黑麦(AABBRR)和普通小麦(AABBDD)杂交,F1染色体组成为AABBDR,D和R不是同源染色体,不能配对,只有A和B染色体组可以配对,所以其减数分裂过程中可以形成2×7=14个四分体。(4)实验目的是将黑麦的优良基因引入小麦,F1染色体组成为AABBDR,普通小麦染色体组成为AABBDD,杂交的目的是使D组染色体恢复为14条,由于R和D组染色体发生了易位等染色体结构变异,R组染色体上具有的优良基因易位到D组染色体上,所以获得的染色体组成为AABBDD的植株具有部分黑麦优良性状。 答案:(1)不能　不确定两对性状的显隐性关系及亲本的基因型　茎高和分蘖能力　(2)四倍体硬粒小麦　黑麦　42　(3)AABBDR　14　(4)使D组染色体恢复为14条　R和D组染色体发生了易位等染色体结构变异,R组染色体上具有的优良基因易位到D组染色体上 1.(2026)植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制,可被核恢复基因恢复育性。现有甲(雄性不育株,38条染色体)和乙(可育株,39条染色体)两份油菜。甲与正常油菜(38条染色体)杂交后代均为雄性不育,甲与乙杂交后代中可育株∶雄性不育株=1∶1,可育株均为39条染色体。下列推断错误的是(　　) A.正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等 B.甲、乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因 C.乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交,F1均可育 D.乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等 􀳀考点解码　分析题干信息可知,雄性的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制,植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制,可被核恢复基因恢复育性,故只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时,个体才表现为雄性不育。 解析:正常油菜有38条染色体,正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数=染色体数=38个,经过间期复制,核DNA分子数有76个,A正确;甲、乙杂交后代中可育株∶雄性不育株=1∶1,可育株均含39条染色体,故可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因,且核恢复基因位于第39条染色体上,B正确;乙为可育株,含39条染色体,配子有两种:含19条染色体和含20条染色体,含20条染色体的配子中含核恢复基因,故乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交,F1均可育,C正确;乙的核恢复基因位于第39条染色体上,经复制初级精母细胞中的核恢复基因有2个,次级精母细胞中的核恢复基因数目为0或2个,故乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目可能相等,D错误。 答案:D 2.(2026)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 􀳀考点解码　由题干可知,六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1的方法是杂交育种,原理是基因重组,且F1为异源五倍体,高度不育。 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,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体细胞中存在异源染色体,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。 答案:A 3.(2026)某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位,如图甲。减数分裂过程中,由于染色体倒位,同源染色体联会时会形成倒位环,此时经常伴随同源染色体的交叉互换,如图乙。完成分裂后,若配子中出现染色体片段缺失,染色体上增加某个相同片段,则不能存活,而出现倒位的配子能存活。下列叙述正确的是(　　) A.图甲发生了①至③区段的倒位 B.图乙细胞中Ⅱ和Ⅲ发生交叉互换 C.该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失 D.该精原细胞共产生了3种类型的可育雄配子 解析:由图甲可知是bcd发生了倒位,因此是①到④区段发生倒位,A错误;由图乙可知,细胞中染色单体Ⅱ和Ⅳ发生了交叉互换,B错误;由题干可知,配子中出现染色体片段缺失或重复,则不能存活,出现倒位的配子能存活,经过倒位后交叉互换,可能形成的四个配子为ABCDE(正常)、adcbe(倒位但能存活)、ABcda(缺失了e,不能存活)、ebCDE(缺失了A,不能存活),因此该精原细胞共产生了2种类型的可育雄配子,C正确,D错误。 答案:C 学科网（北京）股份有限公司 $