第2講染色體變異(本講對應(yīng)學(xué)生用書P154)目錄1自主學(xué)習(xí)?鞏固基礎(chǔ)2重難探究?素養(yǎng)達(dá)標(biāo)3實(shí)驗(yàn)平臺?專講專練4典題演練?破解高考5課后提能演練課標(biāo)考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能課標(biāo)要求1.舉例說明染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)量的變異都可能導(dǎo)致生物性狀的改變甚至死亡2.生物變異在育種上的應(yīng)用生命觀念染色體變異會影響生物性狀，即結(jié)構(gòu)與功能觀科學(xué)思維通過三種可遺傳變異的比較，培養(yǎng)歸納與概括能力科學(xué)探究低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化1.染色體結(jié)構(gòu)變異類型（連線）知識點(diǎn)一染色體結(jié)構(gòu)變異［自主學(xué)習(xí)］2.結(jié)果：使排列在染色體上的基因的

發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異。染色體結(jié)構(gòu)變異可以改變基因的數(shù)目或排序，但不能改變基因中的遺傳信息。

數(shù)目或排列順序1.深挖教材。觀察下列圖示，填出變異類型。［自主檢測］（1）甲、乙、丙、丁所示變異類型分別屬于

。（2）可在顯微鏡下觀察到的是

。

（3）基因數(shù)目和排列順序未改變的是

。

缺失、重復(fù)、倒位、基因突變甲、乙、丙丁2.熱圖導(dǎo)析。請認(rèn)真辨析甲~丁圖，并思考。（1）圖甲、圖乙均發(fā)生了某些片段的交換，其交換對象分別是什么？它們屬于何類變異？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

提示：圖甲發(fā)生的是非同源染色體間片段的交換，圖乙發(fā)生的是同源染色體非姐妹染色單體間相應(yīng)片段的交換，前者屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，后者則屬于互換型基因重組（2）由圖?、賬④的結(jié)果推知其分別屬于何類變異？能在光學(xué)顯微鏡下觀察到的是哪些變異？①②③④類變異中哪類變異與圖丙所示變異屬于同一類？___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

提示：與圖丁中兩類染色體上的基因相比推知，①為染色體片段的缺失、②為染色體片段的易位、③為基因突變、④為染色體片段的倒位。①②④均為染色體變異，可在光學(xué)顯微鏡下觀察到，③為基因突變，不能在光學(xué)顯微鏡下觀察到。圖丙所示變異為基因突變，③與圖丙同屬一類變異（3）圖?、賬④中哪類變異沒有改變?nèi)旧w上基因的數(shù)目和排列順序？_____________________________________________。提示：③1.染色體數(shù)目變異知識點(diǎn)二染色體數(shù)目變異及其應(yīng)用［自主學(xué)習(xí)］非同源染色體形態(tài)和功能遺傳和變異Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、XⅡ、Ⅲ、Ⅳ、Y配子受精卵受精卵23個或3個以上單倍體多倍體2.單倍體育種和多倍體育種（1）圖中a和c的操作是

處理，其作用原理是

。（2）圖中b過程是

。

（3）單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是

。秋水仙素抑制紡錘體的形成花藥離體培養(yǎng)明顯縮短育種年限1.深挖教材。（1）基因突變和染色體變異所涉及的堿基對數(shù)目不同，前者所涉及的數(shù)目比后者少的原因是____________________________________________________________________________________________________________。（2）體細(xì)胞中含四個染色體組的生物不一定為四倍體，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________。［自主檢測］

提示：基因突變是基因結(jié)構(gòu)中堿基的替換、增添或缺失，而染色體變異能改變排列在染色體上的基因的數(shù)目和排列順序

提示：判斷是四倍體還是單倍體，必須先看發(fā)育起點(diǎn)。若由配子發(fā)育而來，則為單倍體；若由受精卵發(fā)育而來，則為四倍體（3）三倍體無子西瓜培育時用一定濃度的秋水仙素溶液處理二倍體西瓜幼苗的芽尖的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）單倍體一定不育嗎？_____________________________________________________________________________________________________。（5）二倍體西瓜與四倍體西瓜是同一物種嗎？說明理由：___________________________________________________________。

提示：西瓜幼苗的芽尖是有絲分裂旺盛的地方，用秋水仙素處理有利于抑制細(xì)胞有絲分裂時形成紡錘體，從而形成四倍體西瓜植株

提示：不一定，若單倍體體細(xì)胞中含有奇數(shù)個染色體組一般不可育，有偶數(shù)個染色體組一般可育提示：不是。二者雜交的后代不可育2.熱圖導(dǎo)析。如圖中甲是某二倍體生物體細(xì)胞染色體模式圖，乙、丙、丁是發(fā)生變異后的不同個體的體細(xì)胞中的染色體組成模式圖，據(jù)圖回答。（1）若果蠅的某細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂后期X染色體和Y染色體沒有分離，最終形成的精子中含有的是不是一個染色體組？_____________________。（2）上圖中乙所示個體減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子種類及比例如何？_______________________________________________________________。（3）“三體”=“三倍體”嗎？_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：不是提示：b∶B∶ab∶aB=1∶1∶1∶1

提示：三體是二倍體（含兩個染色體組），只是其中某形態(tài)的染色體“多出了一條”，其余染色體均為兩兩相同（如圖丙）；三倍體則是指由受精卵發(fā)育而來的體細(xì)胞中含有三個染色體組的個體，其每種形態(tài)的染色體為“三三相同”（如圖?。?.生物育種的原理、方法和實(shí)例（連線）知識點(diǎn)三生物育種［自主學(xué)習(xí)］2.雜交育種與誘變育種基因重組基因突變不定向1.區(qū)分可遺傳變異與不可遺傳變異及判斷方法染色體結(jié)構(gòu)變異［深度講解］2.“三看法”辨析基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異3.據(jù)“增添”或“缺失”對象判定變異類型4.染色體結(jié)構(gòu)變異類型辨析變異類型結(jié)構(gòu)變化示意圖聯(lián)會時鏡檢示意圖缺失（b片段）重復(fù)（b片段）易位（一條染色體上的def片段與另一條非同源染色體上的kl片段變換）倒位（bcde片段）5.染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、基因重組的辨析（1）染色體易位與互換。項(xiàng)目染色體易位互換位置發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體間原理染色體結(jié)構(gòu)變異基因重組觀察可在顯微鏡下觀察到不可在顯微鏡下觀察到（2）“數(shù)量描述法”判定基因突變和基因重組。［考向預(yù)測］（一）染色體變異類型及特點(diǎn)的分析與判定（素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)思維）1.下列是用光學(xué)顯微鏡觀察到的幾種染色體聯(lián)會時的模式圖，下列關(guān)于這些圖像的敘述正確的是

（）A.圖1中含有2條染色體、4個完全相同的DNA分子、8條脫氧核苷酸單鏈B.圖2中的四分體形態(tài)是由于發(fā)生了染色體片段的缺失C.圖3中的四分體形態(tài)是由于發(fā)生了染色體片段的倒位D.圖4中“十”字形圖像是由于染色體發(fā)生了互換或者染色體片段易位C【解析】圖1是正常的同源染色體聯(lián)會圖像：一個四分體包括2條染色體、4個DNA分子、8條脫氧核苷酸單鏈，由于同源染色體上的基因可能相同也可能是等位基因，甚至在DNA復(fù)制過程中還可能發(fā)生堿基對替換、缺失等，故4個DNA分子不一定完全相同，A錯誤；圖2中的四分體形態(tài)可能是由染色體片段缺失導(dǎo)致的，也可能是由染色體片段重復(fù)導(dǎo)致的，B錯誤；圖3中的四分體形態(tài)是由于發(fā)生了染色體片段的倒位，C正確；圖4中“十”字形圖像是由非同源染色體片段易位造成的，D錯誤。（二）染色體變異的應(yīng)用（素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)思維）2.果蠅的P元件是一段DNA序列，根據(jù)是否含有P元件，果蠅可分為M型品系（野生型）和P型品系（含P元件）。P元件僅在生殖細(xì)胞中可發(fā)生易位，造成染色體的多種畸變等異常，而導(dǎo)致F1性腺不發(fā)育，但F1具有正常的體細(xì)胞組織。P元件在細(xì)胞質(zhì)中的翻譯產(chǎn)物是一種蛋白因子，抑制P元件的易位。下列雜交中可導(dǎo)致F1不育的是

（）A.P型父本×P型母本

B.M型父本×P型母本C.P型父本×M型母本

D.M型父本×M型母本C【解析】分析題干信息，P元件僅在生殖細(xì)胞中可發(fā)生易位，造成染色體的多種畸變，表明其位于細(xì)胞核中的染色體上。P元件在細(xì)胞質(zhì)中的翻譯產(chǎn)物是一種蛋白因子，可抑制P元件的易位。P型母本產(chǎn)生的卵細(xì)胞中含P元件，細(xì)胞質(zhì)中有P元件的翻譯產(chǎn)物，抑制了P元件的易位，使得P型父本×P型母本雜交產(chǎn)生的F1可育，A錯誤；P型母本產(chǎn)生的卵細(xì)胞中含P元件，細(xì)胞質(zhì)中有P元件的翻譯產(chǎn)物，抑制了P元件的易位，使得M型父本×P型母本的F1可育，B錯誤；P型父本產(chǎn)生的精子中含有P元件，且精子幾乎沒有細(xì)胞質(zhì)，無P元件翻譯產(chǎn)物，不能起到抑制作用，而M型母本不含P元件，無法抑制P元件的易位，導(dǎo)致F1不育，C正確；M型父本與M型母本都不含P元件，M型父本×M型母本雜交產(chǎn)生的F1可育，D錯誤?！斑€原法”判斷模式圖中的變異類型1.染色體組的組成特點(diǎn)染色體數(shù)目變異［深度講解］由上圖可知，要構(gòu)成一個染色體組應(yīng)具備以下幾點(diǎn)：（1）一個染色體組中不含同源染色體。（2）一個染色體組中的染色體在形態(tài)、大小和功能上各不相同。（3）一個染色體組中的染色體含有控制本物種生物生長、發(fā)育、遺傳和變異的一整套基因，但不能重復(fù)。2.培育三倍體無子西瓜（1）原理：染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍增加。（2）過程：3.培育抗病高產(chǎn)植株（1）原理：染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍減少，再用秋水仙素處理，形成純合子。（2）實(shí)例：抗病高產(chǎn)植株（aaBB）的選育過程。

關(guān)于單倍體與多倍體的兩個易誤點(diǎn)（1）單倍體的體細(xì)胞中不一定只有一個染色體組。因?yàn)榇蟛糠值纳锸嵌扼w，所以易誤認(rèn)為單倍體的體細(xì)胞中只含有一個染色體組，但是由多倍體的配子發(fā)育成的個體體細(xì)胞中含有不止一個染色體組。（2）單倍體并非都不育。二倍體的配子發(fā)育成的單倍體，表現(xiàn)為高度不育；多倍體的配子如含有偶數(shù)個染色體組，則發(fā)育成的單倍體含有同源染色體及等位基因，可育并能產(chǎn)生后代。［考向預(yù)測］（一）染色體組及生物體倍性的判斷（素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)思維）1.如圖表示四個體細(xì)胞的染色體組成。下列據(jù)圖所作出的判斷中，正確的是

（）A.圖中可能是單倍體的細(xì)胞有三個B.圖中的D一定是單倍體的體細(xì)胞C.每個染色體組中含有三條染色體的是A、B、DD.與B相適應(yīng)的基因型可以是aaa、abc、AaaBBBcccDDd、aabbcc等B

【解析】凡是由配子發(fā)育而來的個體均為單倍體，圖中4個細(xì)胞都可能是單倍體；僅有一個染色體組的生物一定是單倍體，故圖中的D一定是單倍體的體細(xì)胞；染色體組中為非同源染色體，染色體大小、形態(tài)一般不同，故細(xì)胞中染色體有幾種形態(tài)，則一個染色體組中含有幾條染色體，故圖中B、C、D細(xì)胞中每個染色體組中含有3條染色體；B中含有3個染色體組，故與B相適應(yīng)的基因型可以是aaa和AaaBBBcccDDd，abc只含1個染色體組，aabbcc含2個染色體組。（二）變異類型的實(shí)驗(yàn)探究（素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)探究）2.（2024年湖南長沙階段練習(xí)）雄蠶比雌蠶的吐絲量高且蠶絲質(zhì)量好，但大規(guī)模鑒別雌雄蠶是非常困難的。研究發(fā)現(xiàn)，家蠶染色體上的基因B能使蠶卵呈黑色，不含基因B的蠶卵呈白色?？蒲腥藛T用X射線處理雌蠶甲，最終獲得突變體丁，流程如下圖所示，由此可實(shí)現(xiàn)多養(yǎng)雄蠶。下列敘述不正確的是

（）A.基因突變和染色體變異都能為蠶的進(jìn)化提供原材料B.可以利用光學(xué)顯微鏡觀察染色體形態(tài)區(qū)分乙、丙個體C.讓突變體丁與基因型為BbZZ的雄蠶雜交，可實(shí)現(xiàn)對子代的大規(guī)模性別鑒定D.③過程中，丙與基因型為bbZZ的雄蠶雜交，子代中有1/4的個體基因型為bbZWBC【解析】突變和基因重組都能為生物進(jìn)化提供原材料，突變包括基因突變和染色體變異，A正確；乙→丙發(fā)生染色體的結(jié)構(gòu)變異，使用光學(xué)顯微鏡可觀察細(xì)胞中染色體的形態(tài)，區(qū)分乙、丙個體，B正確；將突變體?。╞bZWB）與基因型為BbZZ的雄蠶雜交，子代雌性、雄性蠶卵均有黑色的，不能實(shí)現(xiàn)對子代的大規(guī)模性別鑒定，C錯誤；丙的基因型為BbZWB，與bbZZ的雄蠶雜交，子代基因型為bbZWB的概率為1/2×1/2=1/4，D正確。

判定染色體組數(shù)目的三種方法方法1

根據(jù)染色體形態(tài)判定細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組。方法2

根據(jù)基因型判定在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因（包括同一字母的大、小寫）出現(xiàn)幾次，則含有幾個染色體組。方法3

根據(jù)染色體數(shù)和染色體的形態(tài)數(shù)推算染色體組數(shù)=染色體數(shù)÷染色體形態(tài)數(shù)。如果蠅體細(xì)胞中有8條染色體，分為4種形態(tài)，則果蠅有2個染色體組。生物育種［深度講解］1.幾種育種方法的比較名稱原理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用雜交育種基因重組培育純合子品種：雜交→自交→篩選出符合要求的表型，通過連續(xù)自交至不發(fā)生性狀分離為止方法簡便，使分散在同一物種不同品種中的多個優(yōu)良性狀集中于同一個體上①育種時間一般比較長；②局限于同種或親緣關(guān)系較近的個體；③需及時發(fā)現(xiàn)優(yōu)良品種矮稈抗銹病小麥培育雜合子品種：一般是選取純合雙親

子一代年年制種雜交水稻、雜交玉米等名稱原理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用誘變育種基因突變①物理方法：紫外線、γ射線、微重力、激光等處理，再篩選；②化學(xué)方法：亞硝酸、硫酸二乙酯處理，再篩選提高變異頻率，加快育種進(jìn)程，大幅度改良某些性狀盲目性大，有利變異少；工作量大，需要處理大量的供試材料培育高產(chǎn)青霉菌單倍體育種染色體數(shù)目變異①先進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，得到單倍體植株；②用一定濃度的秋水仙素處理獲得純種植株；③從中選擇優(yōu)良植株明顯縮短育種年限，子代均為純合子，加速育種進(jìn)程技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種配合矮稈抗銹病小麥名稱原理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用多倍體育種染色體數(shù)目變異用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗操作簡單，能較快獲得所需品種所獲品種發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低，一般只適用于植物三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥基因工程育種基因重組將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙技術(shù)復(fù)雜，安全性問題多，有可能引起生態(tài)危機(jī)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉2.根據(jù)育種程序圖識別育種名稱和過程（1）圖中各字母表示的處理方法：A雜交，D自交，B花藥離體培養(yǎng)，C秋水仙素處理，E誘變處理，F(xiàn)秋水仙素處理，G轉(zhuǎn)基因技術(shù)，H脫分化，I再分化，J包裹人工種皮。（2）分析判斷：“親本

新品種”為雜交育種，“親本

新品種”為單倍體育種，“種子或幼苗

新品種”為誘變育種，“種子或幼苗

新品種”為多倍體育種，“植物細(xì)胞

新細(xì)胞

愈傷組織

胚狀體

人工種子

新品種”為基因工程育種。3.針對不同育種目標(biāo)的育種方案育種目標(biāo)育種方案集中雙親優(yōu)良性狀單倍體育種雜交育種使原品系實(shí)施“定向”改造基因工程育種及植物體細(xì)胞雜交育種讓原品系產(chǎn)生新性狀（無中生有）誘變育種使原品系營養(yǎng)器官“增大”或“加強(qiáng)”多倍體育種［考向預(yù)測］（一）根據(jù)育種目標(biāo)選擇育種方法（素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)思維）1.如圖是某植物的多種育種方法途徑，A~F是育種處理手段（其中E是射線處理），甲、乙、丙分別代表不同植株。分析以下說法錯誤的是

（）A.植株甲和丙是純種植株，植株乙是具有新基因的種子或幼苗B.D和B過程可發(fā)生基因重組，F(xiàn)過程發(fā)生了染色體變異C.圖中C、F過程都可用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗D.雜交育種過程如需獲得顯性純合子需經(jīng)歷較長的純化過程，單倍體育種由配子直接加倍獲得純合子，育種年限短C【解析】通過雜交育種篩選獲得的甲，通過單倍體育種獲得的丙，都是純合子，經(jīng)過射線處理獲得的乙發(fā)生基因突變，具有新基因，A正確；D和B過程都有減數(shù)分裂過程，都可發(fā)生基因重組，F(xiàn)過程發(fā)生染色體數(shù)目變異獲得多倍體，B正確；單倍體育種中一般沒有種子，只能用秋水仙素處理幼苗，C錯誤；雜交育種和單倍體育種都能獲得顯性純合子，不同的是雜交育種操作簡單，但育種年限較長，而單倍體育種技術(shù)復(fù)雜，但育種年限短，D正確。（二）遺傳、變異與生物育種的綜合考查（素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)思維）2.（高考經(jīng)典）普通小麥?zhǔn)悄壳笆澜绺鞯卦耘嗟闹匾Z食作物。普通小麥的形成包括不同物種雜交和染色體加倍過程，如圖所示（其中A、B、D分別代表不同物種的一個染色體組，每個染色體組均含有7條染色體）。在此基礎(chǔ)上，人們又通過雜交育種培育出許多優(yōu)良品種?；卮鹣铝袉栴}。（1）在普通小麥的形成過程中，雜種一是高度不育的，原因是_________________________________________________________________________

。已知普通小麥?zhǔn)请s種二染色體加倍形成的多倍體，普通小麥體細(xì)胞中有

條染色體。一般來說，與二倍體相比，多倍體的優(yōu)點(diǎn)是__________________________________________________

（答出2點(diǎn)即可）。雜種一體內(nèi)的A染色體組和B染色體組的染色體不是同源染色體，無法聯(lián)會，不能產(chǎn)生正常的配子42莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，蛋白質(zhì)和糖類等營養(yǎng)物質(zhì)含量增加（2）若要用人工方法使植物細(xì)胞染色體加倍，可采用的方法有_________

（答出1點(diǎn)即可）。秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗（或低溫誘導(dǎo)處理）（3）現(xiàn)有甲、乙兩個普通小麥品種（純合子），甲的表型是抗病易倒伏，乙的表型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)獲得抗病抗倒伏且穩(wěn)定遺傳的新品種，請簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路：____________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

。

方法①：將甲、乙品種小麥（純合子）自交得F1，F(xiàn)1自交得到F2，

從F2中選擇抗病抗倒伏的個體，

自交、篩選，連續(xù)自交直到不再出現(xiàn)性狀分離為止，即得到所需品種方法②：將甲、乙品種小麥（純合子）自交得F1，

取F1的花粉進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，

培養(yǎng)至幼苗期，滴加秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍，得到含正常染色體的四種類型的植株，

從中選擇抗病抗倒伏的個體，即得到所需品種1.實(shí)驗(yàn)原理、步驟和現(xiàn)象低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化［實(shí)驗(yàn)理論］2.實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵（1）選材時應(yīng)選用能進(jìn)行分裂的分生組織細(xì)胞，分裂速度慢或不分裂的細(xì)胞不會出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的情況。（2）低溫處理的時間不是越長越好，若時間過長，則會影響細(xì)胞功能，甚至可能導(dǎo)致細(xì)胞死亡；若時間過短，細(xì)胞沒有經(jīng)歷一個細(xì)胞周期，觀察不到染色體數(shù)目發(fā)生變化的細(xì)胞。（3）觀察時不是所有細(xì)胞中染色體均已加倍，只有少部分細(xì)胞實(shí)現(xiàn)染色體加倍，大部分細(xì)胞仍為二倍體分裂狀況。［方法透析］1.低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)中的試劑及其作用試劑使用方法作用卡諾氏液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5~1h固定細(xì)胞形態(tài)體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗用卡諾氏液處理的根尖洗去卡諾氏液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸與體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精等體積混合，作為解離液解離根尖細(xì)胞蒸餾水浸泡解離后的根尖約10min洗去藥液，防止解離過度甲紫溶液把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3~5min使染色體著色2.低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)與觀察細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的操作步驟的比較項(xiàng)目低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂培養(yǎng)待洋蔥長出1cm左右不定根時，將整個裝置放入冰箱低溫室（4℃）誘導(dǎo)培養(yǎng)48~72h適宜溫度下培養(yǎng)固定解離前用卡諾氏液進(jìn)行固定，然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次不用固定染色甲紫溶液或醋酸洋紅液或改良苯酚品紅染液用醋酸洋紅液或甲紫溶液［診斷小練］

（一）實(shí)驗(yàn)的試劑及其作用1.下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)中，部分試劑的使用方法及其作用的敘述，不正確的是

（）選項(xiàng)試劑使用方法作用A卡諾氏液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5~1h培養(yǎng)根尖，促進(jìn)細(xì)胞分裂B體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸等體積混合，浸泡經(jīng)固定的根尖解離根尖細(xì)胞，使細(xì)胞分散開來C蒸餾水浸泡解離后的根尖約10min漂洗根尖，去除解離液D改良苯酚品紅染液把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有改良苯酚品紅染液的玻璃皿中染色3~5min使染色體著色A【解析】卡諾氏液是固定液的一種。固定液的作用是固定細(xì)胞形態(tài)以及細(xì)胞內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)，固定之后，細(xì)胞死亡并且定型；體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸等體積混合后即為解離液，可使細(xì)胞分散開，便于觀察；蒸餾水的作用是漂洗根尖，去除解離液，便于染色；改良苯酚品紅染液是一種堿性染料，能使染色體著色。（二）實(shí)驗(yàn)原理和方法的拓展應(yīng)用2.探究利用秋水仙素培育四倍體藍(lán)莓的實(shí)驗(yàn)中，每個實(shí)驗(yàn)組選取50株藍(lán)莓幼苗，用秋水仙素溶液處理它們的幼芽，得到結(jié)果如圖所示，相關(guān)說法正確的是

（）A.實(shí)驗(yàn)原理是秋水仙素能夠抑制著絲粒分裂，誘導(dǎo)形成多倍體B.自變量是秋水仙素濃度和處理時間，所以各組藍(lán)莓幼苗數(shù)量和長勢應(yīng)該相等C.判斷是否培育出四倍體藍(lán)莓最可靠的方法是將四倍體果實(shí)與二倍體果實(shí)進(jìn)行比較BD.由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知用約0.1%和0.05%的秋水仙素溶液處理藍(lán)莓幼苗效果相同【解析】秋水仙素能抑制細(xì)胞分裂時紡錘體的形成，不是抑制著絲粒分裂，A錯誤；據(jù)圖分析，實(shí)驗(yàn)的自變量是秋水仙素濃度和處理時間，因變量是多倍體的誘導(dǎo)率，實(shí)驗(yàn)過程中各組藍(lán)莓幼苗數(shù)量和長勢應(yīng)該相同，以排除偶然因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，B正確；將四倍體藍(lán)莓結(jié)出的果實(shí)與二倍體藍(lán)莓結(jié)出的果實(shí)進(jìn)行比較并不能準(zhǔn)確判斷，因?yàn)樗{(lán)莓果實(shí)的大小受到外界環(huán)境等多種因素的影響，鑒定四倍體藍(lán)莓的方法之一是觀察細(xì)胞中的染色體數(shù)，最佳時期為有絲分裂中期，此時染色體的形態(tài)、數(shù)目最清晰，C錯誤；由圖中信息可知，秋水仙素濃度和處理時間均影響多倍體的誘導(dǎo)率，用0.05%和0.1%的秋水仙素溶液處理藍(lán)莓幼苗1天或2天，誘導(dǎo)率效果相同，但若處理時間為0.5天，則誘導(dǎo)效果不同，D錯誤。1.（2024年北京卷）有性雜交可培育出綜合性狀優(yōu)于雙親的后代，是植物育種的重要手段。六倍體小麥和四倍體小麥有性雜交獲得F1。F1花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂時染色體的顯微照片如圖。據(jù)圖判斷，錯誤的是

（）A.F1體細(xì)胞中有21條染色體B.F1含有不成對的染色體C.F1植株的育性低于親本D.兩個親本有親緣關(guān)系A(chǔ)【解析】該細(xì)胞包括14

個四分體，7條單個染色體，由于每個四分體是1對同源染色體，所以14個四分體是28條染色體，再加上7條單個染色體，該細(xì)胞共有35條染色體。該細(xì)胞正處于減數(shù)第一次分裂，此時染色體數(shù)目應(yīng)與F1體細(xì)胞中染色體數(shù)目相同，故F1體細(xì)胞中染色體數(shù)目是35條，A錯誤；由于六倍體小麥減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子有3個染色體組，四倍體小麥減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子有2個染色體組，F(xiàn)1花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂時，會出現(xiàn)來自六倍體小麥的染色體無法正常聯(lián)會配對形成四分體的情況，從而出現(xiàn)部分染色體以單個染色體的形式存在的情況，B正確；F1體細(xì)胞中存在異源染色體，所以同源染色體聯(lián)會配對時，可能會出現(xiàn)聯(lián)會紊亂無法形成正常配子，故F1的育性低于親本，C正確；由題干信息可知，六倍體小麥和四倍體小麥能夠進(jìn)行有性雜交獲得F1，說明二者有親緣關(guān)系，D正確。2.（2024年浙江卷）某精原細(xì)胞同源染色體中的一條發(fā)生倒位，如圖甲。減數(shù)分裂過程中，由于染色體倒位，同源染色體聯(lián)會時會形成倒位環(huán)，此時經(jīng)常伴隨同源染色體的交叉互換，如圖乙。完成分裂后，若配子中出現(xiàn)染色體片段缺失，染色體上增加某個相同片段，則不能存活，而出現(xiàn)倒位的配子能存活。下列敘述正確的是

（）A.圖甲發(fā)生了①至③區(qū)段的倒位B.圖乙細(xì)胞中Ⅱ和Ⅲ發(fā)生交叉互換C.該精原細(xì)胞減數(shù)分裂時染色體有片段缺失D.該精原細(xì)胞共產(chǎn)生了3種類型的可育雄配子C【解析】由圖甲可知是bcd

發(fā)生了倒位，因此是①至④區(qū)段發(fā)生倒位，A錯誤；由圖乙可知，細(xì)胞中染色單體Ⅱ和Ⅳ發(fā)生了交叉互換，B錯誤；由題干可知，配子中出現(xiàn)染色體片段缺失或重復(fù)，則不能存活，出現(xiàn)倒位的配子能存活，經(jīng)過倒位后交叉互換，可能會形成四個配子為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），因此該精原細(xì)胞共產(chǎn)生了2種類型的可育雄配子，

C正確，D錯誤。3.（2022年浙江卷）貓叫綜合征的病因是人類第五號染色體短臂上的部分片段丟失。這種變異屬于

（）A.倒位B.缺失

C.重復(fù)D.易位B【解析】由題干描述可知，貓叫綜合征是因?yàn)槿旧w缺失了部分片段，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，B正確。4.（2021年廣東卷）白菜型油菜（2n=20）的種子可以榨取食用油（菜籽油）。為了培育高產(chǎn)新品種，科學(xué)家誘導(dǎo)該油菜未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成完整植株Bc。下列敘述錯誤的是

（）A.Bc成熟葉肉細(xì)胞中含有兩個染色體組B.將Bc作為育種材料，能縮短育種年限C.秋水仙素處理Bc幼苗可以培育出純合植株D.自然狀態(tài)下Bc因配子發(fā)育異常而高度不育A【解析】白菜型油菜（2n=20）的種子，表明白菜型油菜屬于二倍體生物，體細(xì)胞中含有兩個染色體組，而Bc是通過卵細(xì)胞發(fā)育而來的單倍體，其成熟葉肉細(xì)胞中含有一個染色體組，A錯誤。利用Bc作為育種材料進(jìn)行育種屬于單倍體育種，其特點(diǎn)是可以大大縮短育種年限，B正確。單倍體育種中經(jīng)過秋水仙素處理后的都是純合子，C正確。自然狀態(tài)下不經(jīng)過受精的配子一般不能發(fā)育成個體，D正確。易錯探因

不清楚單倍體植株的來源及其染色體組的數(shù)量，以及單倍體的育種原理、程序和特點(diǎn)。A組基礎(chǔ)鞏固練1.研究發(fā)現(xiàn)，慢粒白血病患者第9號染色體上的ABL基因片段，插入第22號染色體上BCR基因區(qū)域形成1個新的BCR?ABL3融合基因，導(dǎo)致細(xì)胞過度增殖。慢粒白血病病理涉及的變異類型是

（）A.基因中堿基的替換

B.染色體易位C.非等位基因自由組合D.染色體部分缺失（本講對應(yīng)學(xué)生用書P373~374）B【解析】根據(jù)題意分析可知：人慢粒白血病是由第9號染色體的一部分（ABL基因片段）移接到第22號染色體（BCR基因區(qū)域）上造成的，說明發(fā)生了非同源染色體之間的染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，B正確，A、C、D錯誤。2.下圖表示一對表型正常夫婦的原始生殖細(xì)胞及其患病兒子體細(xì)胞中的①和②、③和④兩對染色體，父親的染色體均為正常結(jié)構(gòu)。兒子患病的原因只與這兩對染色體有關(guān)。下列敘述正確的是

（）A.母親的③和④兩條染色體結(jié)構(gòu)有所差異，可能是一對性染色體B.兒子細(xì)胞中的①②③④構(gòu)成了一個染色體組C.母親的②和③染色體之間發(fā)生了易位D.該對夫婦再生一個不攜帶異常染色體的女兒的概率是1/4C【解析】對比分析母親和父親的兩對同源染色體，相似度較大，說明這兩對同源染色體均為常染色體，而不是性染色體，③和④結(jié)構(gòu)之間的差異是②號和③號發(fā)生易位導(dǎo)致的，A錯誤；細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上互不相同，但能互相協(xié)調(diào)控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異的一組染色體稱為一個染色體組，而①和②為一對同源染色體，③和④為一對同源染色體，所以一個染色體組中不能同時含有①和②，也不能同時含有③和④，B錯誤；對比父親的染色體組成，母親①和②為一對同源染色體，③和④為一對同源染色體，說明母親細(xì)胞中的②號染色體易位到了③號染色體上，C正確；母親產(chǎn)生的卵細(xì)胞類型及比例為①③∶①④∶②③∶②④=1∶1∶1∶1，其中不攜帶異常染色體的概率為1/4，父親產(chǎn)生的精子均正常，因此該對夫婦再生一個不攜帶異常染色體的女兒的概率是1/4×1/2=1/8，D錯誤。3.下列關(guān)于生物變異和育種的敘述，錯誤的是

（）A.減數(shù)分裂聯(lián)會時的互換實(shí)現(xiàn)了染色體上非等位基因的重新組合B.二倍體西瓜和四倍體西瓜是不同物種，但能通過有性雜交產(chǎn)生后代C.三倍體西瓜出現(xiàn)可育的種子，可能是三倍體植株減數(shù)分裂時形成了正常的卵細(xì)胞D.有絲分裂過程中，姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因的原因是基因突變A【解析】減數(shù)分裂聯(lián)會時，同源染色體的非姐妹染色單體之間可發(fā)生互換，使得染色單體上等位基因重新組合，A錯誤；二倍體西瓜和四倍體西瓜進(jìn)行雜交可產(chǎn)生不可育的后代，即存在生殖隔離，屬于不同物種，B正確；一般情況下，三倍體西瓜由于減數(shù)分裂過程中聯(lián)會紊亂不能產(chǎn)生可育配子，不能完成受精作用，特殊情況下可形成正常配子而產(chǎn)生可育種子，C正確；有絲分裂過程中，染色體經(jīng)過復(fù)制形成兩條相同的姐妹染色單體，其所攜帶的全部基因，應(yīng)該完全相同，若出現(xiàn)等位基因，則是由于復(fù)制時發(fā)生了基因突變，D正確。4.微核是染色體或缺少著絲粒的染色體片段在分裂過程中行動滯后，不能進(jìn)入主核而形成的游離于細(xì)胞核之外的小核。這些染色體斷片在分裂過程中行動滯后，在分裂末期不能進(jìn)入主核，便形成了主核之外的核塊——微核。下列關(guān)于微核的敘述錯誤的是

（）A.可以利用光學(xué)顯微鏡觀察處于分裂間期的細(xì)胞來觀察微核B.微核可被堿性染料染上深色，其化學(xué)成分主要是DNA和蛋白質(zhì)C.不可用大腸桿菌作為實(shí)驗(yàn)材料觀察微核的變化D.圖乙和圖丙都屬于染色體的數(shù)目變異D【解析】由于有絲分裂的前期、中期、后期核仁解體，不能觀察到細(xì)胞核，有絲分裂間期時間長，細(xì)胞核還未解體，故可以利用光學(xué)顯微鏡觀察處于分裂間期的細(xì)胞來觀察微核，A正確；據(jù)題意可知微核是由染色體形成的，染色體的主要組成成分為蛋白質(zhì)和DNA，B正確；大腸桿菌為原核生物，沒有染色體，不能形成微核，故不可用大腸桿菌作為實(shí)驗(yàn)材料觀察微核的變化，C正確；圖乙中滯后的染色體片段不含有著絲粒，屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異，其染色體數(shù)目是不變的，丙圖滯后的染色體含有著絲粒，屬于染色體數(shù)目的變異，D錯誤。5.（2024年廣東湛江模擬預(yù)測）生物體染色體上的等位基因部位可以進(jìn)行配對聯(lián)會，非等位基因部位不能配對。某二倍體生物細(xì)胞中分別出現(xiàn)圖①~④系列狀況，a、a'基因僅有圖③所示片段的差異，下列對該圖的解釋正確的是

（）A.①為易位，②為倒位B.③是染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失C.④是染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)D.②為基因突變，④為染色體結(jié)構(gòu)變異A【解析】據(jù)圖分析，①發(fā)生了染色體片段的改變，且改變后的片段不屬于同源染色體的部分，因此屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，②染色體右側(cè)發(fā)生了染色體上堿基序列的倒位，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，A正確；③是基因突變，B錯誤；④在染色體片段中間出現(xiàn)了折疊現(xiàn)象，可能是染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或者重復(fù)，C錯誤；②為染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位，④為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或者重復(fù)，D錯誤。B組能力提升練6.在一個鼠（2n）的種群中，鼠的毛色有野生型黃色（A）、突變型灰色（a1）和突變型黑色（a2）三種表型，基因A對al和a2為顯性，al對a2為顯性，三種基因的形成關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

（）A.有些黃色小鼠的皮毛上出現(xiàn)灰色斑點(diǎn)，有可能是發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異B.雜合灰色鼠精巢中的一個細(xì)胞含有2個a2基因，此時該細(xì)胞有4個染色體組C.基因a2比al的長度短，則合成的肽鏈也短D.突變型的產(chǎn)生體現(xiàn)了基因突變的普遍性A【解析】有些黃色小鼠（基因型可能是AA、Aa1、Aa2）的皮毛上出現(xiàn)灰色斑點(diǎn)（a1），有可能是發(fā)生了染色體缺失，導(dǎo)致A缺失，A正確；雜合灰色鼠（a1a2）精巢中的一個細(xì)胞含有2個a2基因，說明經(jīng)過了復(fù)制，此時該細(xì)胞可能處于有絲分裂前期、中期、減數(shù)第一次分裂，有2個染色體組，也可能處于有絲分裂后期，有4個染色體組，也可能處于減數(shù)第二次分裂前期、中期，有1個染色體組，也可能處于減數(shù)第二次分裂后期，有2個染色體組，B錯誤；基因a1比a2長，但有可能形成的mRNA上的終止密碼子提前，導(dǎo)致合成的肽鏈變短，C錯誤；基因突變的普遍性是指任何時候任何生物都可能發(fā)生突變，該突變型的產(chǎn)生體現(xiàn)了基因突變的不定向性，D錯誤。7.如圖所示細(xì)胞中所含的染色體，下列敘述正確的是

（）A.圖a可能是二倍體生物有絲分裂的后期，含有2個染色體組B.如果圖c代表由受精卵發(fā)育而成的生物的體細(xì)胞，則該生物一定是二倍體C.如果圖b表示體細(xì)胞，則圖b代表的生物一定是三倍體D.圖d中含有1個染色體組，代表的生物一定是由卵細(xì)胞發(fā)育而成的，是單倍體B【解析】圖a可能是二倍體生物細(xì)胞有絲分裂的后期，此時細(xì)胞中含有4個染色體組，A錯誤；圖c含有2個染色體組，由受精卵發(fā)育而來的個體，若體細(xì)胞中含有2個染色體組，該個體就一定是二倍體，B正確；圖b細(xì)胞中含有3個染色體組，該生物若由受精卵發(fā)育而來就是三倍體，若由配子發(fā)育而來則為單倍體，C錯誤；含有1個染色體組的個體一定是單倍體，但其不一定是由卵細(xì)胞發(fā)育而來的，D錯誤。8.我國的淡水養(yǎng)殖魚——銀鯽采用雌核生殖的方式繁育后代（如圖）。雌核生殖是需要有性親緣種的精子的刺激而促使卵子活化導(dǎo)致卵子發(fā)育的一種生殖方式，當(dāng)有性親緣種的精子進(jìn)入卵子后，僅起激活作用，而不與卵子融合，所產(chǎn)生的后代與母本相似，不具有父本的遺傳因子，因而形成單性的雌性群體。下列相關(guān)說法不正確