第20講染色體變異

內(nèi)容要求——明考向近年考情——知規(guī)律

(1)舉例說(shuō)明染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變2021.廣東卷⑴)、2021.河南卷(15)、

異；(2)闡明生物變異在育種上的應(yīng)用；2021?山東卷(22)、2020?天津卷(17)、

(3)低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍(活動(dòng))。2020?全國(guó)卷n(4)、2020?全國(guó)卷0(32)

考點(diǎn)一染色體變異的判斷與分析

［考點(diǎn)■自主梳理夯實(shí)必備知識(shí)

1.染色體數(shù)目變異

⑴類型及實(shí)例

常

正；細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以

細(xì)胞內(nèi)個(gè)別

色

染一套完整的非同源染

染色體的增1

組

體，色體為基數(shù)成倍地增

加或減少

：加或成套地減少

YYY

細(xì)胞分裂過(guò)程中，

細(xì)胞分裂后期，

個(gè)合紡錘體的形成受到

染色體沒(méi)有平均超少抑制或由配子直接

分配到細(xì)胞兩極

發(fā)育成個(gè)體等

白砂三倍件西瓜

21三體綜合征

三怵與三借林不同

(2)染色體組(根據(jù)果蠅染色體組成圖歸納)

雄果蠅的雄果蠅的兩個(gè)

染色體組成染色體組

①?gòu)娜旧w來(lái)源看，一個(gè)染色體組中不含同源染色體。

②從形態(tài)、大小看，一個(gè)染色體組中所含的染色體各不相同。

③從功能看，一個(gè)染色體組中含有控制本物種全套的遺傳信息。

思考染色體組與基因組相同嗎？

提示染色體組：細(xì)胞中的每套非同源染色體稱為一個(gè)染色體組?；蚪M：對(duì)于

有性染色體的生物（二倍體），其基因組為常染色體/2+性染色體；對(duì)于無(wú)性染色體

的生物，其基因組與染色體組所含染色體數(shù)相同。

2.單倍體、二倍體和多倍體

據(jù)此判d的i單倍體；（二倍體：1多倍體1

美々為卑VVV

體細(xì)胞中的染一般由受精一般由受精卵

色體數(shù)目和本卵發(fā)育而來(lái)，發(fā)育而來(lái)，體細(xì)

健劉物種配子染色體細(xì)胞中含胞中含有三個(gè)

體數(shù)目相同的有兩個(gè)染色或三個(gè)以上染

t個(gè)體體組的個(gè)體色體組的個(gè)體

配子一般為受精卵一般為受精卵

1來(lái)源1

畫(huà)

N1223

植

①株

①莖稈粗壯

小

弱

度②葉、果實(shí)、種

②高

子較大

育

不③營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含

量有所增加

蜜人、果蠅、玉米等是香蕉是三倍體;

蜂二倍體。自然界中，馬鈴薯是四倍

的幾乎全部動(dòng)物和過(guò)體，多倍體在植

(W雄

蜂半數(shù)的高等植物都物中很常見(jiàn)，在

是二倍體動(dòng)物中極少見(jiàn)

提醒（1）單倍體不一定只含1個(gè)染色體組，可能含同源染色體，可能含等位基因,

也可能可育并產(chǎn)生后代，如馬鈴薯產(chǎn)生的單倍體。（2）單倍體不同于單體。

3.染色體結(jié)構(gòu)的變異

（1）類型及實(shí)例

遜)麗整黑題

VVVY

b缺失環(huán)貓叫綜合

1brirccairif>ef

.染色膜片段I

ac^def征、果蠅

'f缺失"段的缺刻翅

1ab%def

_______1

abc_def果蠅的棒

cae_E>

復(fù)環(huán)狀眼

'f埋力"片$殳b

(CHBX3IIIjcTE>

Sgae果蠅花斑

眼的形成

片彼穢到另一矣

昨同游誄冬體上

<3lbl^ccaielC>

,果蠅卷翅

.，的形成

"4兩片段粒里顛倒

好果使排列在染色體上的基因直且型

3排列順序發(fā)生改變,從而導(dǎo)致性

狀的變異

影響大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體

一是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致死亡

［易錯(cuò)辨析

(DDNA分子中發(fā)生三個(gè)堿基對(duì)的缺失導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異(X)

(2)組成一個(gè)染色體組的染色體通常不含減數(shù)分裂中能聯(lián)會(huì)的染色體(J)

(3)三倍體植株不能由受精卵發(fā)育而來(lái)(X)

(4)易位只能發(fā)生在同源染色體之間(X)

(5)三倍體無(wú)子西瓜形成的原因是減數(shù)分裂中聯(lián)會(huì)紊亂(J)

(6)基因突變不會(huì)改變基因的數(shù)目，染色體結(jié)構(gòu)變異可能使染色體上的基因的數(shù)目

發(fā)生改變(/)

I深挖教材

必修2P88“內(nèi)文信息”拓展.

1.體細(xì)胞含四個(gè)染色體組的生物不一定為四倍體，原因是確認(rèn)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(lái)，則為單倍體；若由受精卵發(fā)育而來(lái),

則為四倍體。

必修2P89“內(nèi)文信息”拓展

2.單倍體一定不育嗎？

提示不一定，若單倍體體細(xì)胞中含有奇數(shù)個(gè)染色體組一般不可育，有偶數(shù)個(gè)染

色體組一般可育。

I長(zhǎng)句應(yīng)答

（生產(chǎn)實(shí)踐）三倍體不育的原因：三倍體的原始生殖細(xì)胞中有三個(gè)染色體組，減數(shù)

分裂時(shí)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)紊亂，因此不能形成可育的配子。

重點(diǎn),疑難突破突破關(guān)鍵能力

1.染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別

MNOpq

已知的染色體產(chǎn)生新基因

MNOMNOOpqpqONMMnOpq

缺失重復(fù)倒位基因突變

均可在光學(xué)顯微鏡下觀察到光學(xué)顯微鏡下

（均未產(chǎn)生新基因，但卻發(fā)生了不能觀察到

基因數(shù)目或排列順序的變化）（基因數(shù)目和排

丁胞/■?？硕幸感蚓醋兓?/p>

'*分子水?平堂手

提醒關(guān)于“缺失或增添”：DNA分子上若干基因的缺失或重復(fù)（增添），基因的

數(shù)量發(fā)生改變屬于染色體結(jié)構(gòu)變異;DNA分子上基因中若干堿基的缺失、增添,

基因數(shù)量不變，屬于基因突變。

2.易位與互換的區(qū)別

:互換;

發(fā)生于同源染色

可發(fā)生于非同

體的非姐妹染色

源染色體之間

單體間

屬于染色體結(jié)

屬于基因重組

構(gòu)變異

可在顯微鏡下在顯微鏡下觀察

觀察到不到

3.“三法”判定染色體組

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(gè)染色體組。

形態(tài)、大小相形態(tài)、大小相每種形態(tài)大小

同的染色體有同的染色體有的染色體各1

4條，應(yīng)含&2條，應(yīng)含2條，應(yīng)含上個(gè)

個(gè)染色體組個(gè)染色體組染色體組

bC

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(xiě)）出

現(xiàn)幾次，則含有幾個(gè)染色體組。

如果某一細(xì)胞中的染色體存在染色單體，不能根據(jù)控制同一性狀的基因的數(shù)目判

斷染色體組的數(shù)目。

每種基因僅每種基因出每種基因出

出現(xiàn)1次，現(xiàn)2次，應(yīng)現(xiàn)了2次，

應(yīng)含』個(gè)染含2個(gè)染色應(yīng)含2個(gè)染

色體組體加色體組

4A/\

V___/

甲乙丙

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)，則染色體組的數(shù)目為2。

4.幾種?？甲儺愵愋彤a(chǎn)生配子的分析方法

3種染色體

結(jié)構(gòu)變異

缺失重復(fù)易位

產(chǎn)生的配子—A:O=1:1AA:a=l:lA:Aa:a:O=

3種染色體so0

數(shù)目變異

單（倍）體三（倍）體四（倍）體

、cr1Aa:A:AA:a=AA:Aa:aa=

產(chǎn)生的配子A：O=1：1

-2：2：1:11:4:1

提醒分析三體產(chǎn)生的配子類型時(shí)，為了避免混淆，可以進(jìn)行標(biāo)號(hào)，如AAa,可

以記為AiAza,則染色體的三種分離方式為IA1A2、la,1AI>lAza,IA2、lAia,

最后把A合并即可得到各種配子的比例。

Ifl命題■規(guī)律探究提升學(xué)科素養(yǎng)

考向1結(jié)合染色體結(jié)構(gòu)變異，考查科學(xué)思維能力

1.（2022.西工大附中調(diào)研）如圖表示兩種發(fā)生在生物體中的變異，下列相關(guān)敘述正

確的是（）

ATTA

TAT二A

GC

G二C

CGcG

TAT二A

TATA

①(2)

A.所有病毒都只有①過(guò)程發(fā)生，沒(méi)有②過(guò)程

B.兩種變異均發(fā)生了基因位置的改變

C.兩種變異中涉及的堿基數(shù)目①比②少

D.兩者均可以染色后用顯微鏡觀察

答案C

解析因?yàn)棰僦袨镈NA雙鏈，有些病毒為RNA病毒，不含DNA,不能發(fā)生①

過(guò)程，A錯(cuò)誤；①?zèng)]有發(fā)生基因位置的改變，B錯(cuò)誤；①發(fā)生了一個(gè)堿基對(duì)的改

變，②是多個(gè)堿基對(duì)的改變，C正確；①在顯微鏡下觀察不到，D錯(cuò)誤。

2.（2022.山東濟(jì)南濟(jì)北中學(xué)學(xué)情檢測(cè)）下列針對(duì)圖中所示變異的說(shuō)法正確的是

（）

圖一圖二圖三圖四

A.圖一所示細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)出現(xiàn)了重復(fù)和缺失

B.圖二所示細(xì)胞發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復(fù)

C.圖三所示細(xì)胞中出現(xiàn)A、a的原因是發(fā)生了基因突變

D.圖四所示細(xì)胞在形成過(guò)程中發(fā)生了基因突變和染色體變異

答案B

解析圖一所示細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)沒(méi)有出現(xiàn)重復(fù)，可能是發(fā)生了易位或染色體片

段缺失，A錯(cuò)誤；圖二所示細(xì)胞發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復(fù)，B正確;

圖三所示細(xì)胞中出現(xiàn)A、a的原因是發(fā)生了基因突變或互換，C錯(cuò)誤；圖四所示

細(xì)胞在形成過(guò)程中發(fā)生了染色體變異，D錯(cuò)誤。

考向2結(jié)合染色體組與染色體數(shù)目的變異，考查科學(xué)思維能力

3.（2020.全國(guó)卷n,4）關(guān)于高等植物細(xì)胞中染色體組的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.二倍體植物的配子只含有一個(gè)染色體組

B.每個(gè)染色體組中的染色體均為非同源染色體

C.每個(gè)染色體組中都含有常染色體和性染色體

D.每個(gè)染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同

答案C

解析二倍體植物的配子是經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的，配子中只含有一個(gè)染色體組，A

正確；一個(gè)染色體組是指細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們?cè)谛螒B(tài)和功能上各不

相同，但又互相協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異，B、D正確；

雌雄同體的高等植物如水稻、豌豆等沒(méi)有性染色體，C錯(cuò)誤。

4.（2022.湖南湘潭一中質(zhì)檢）如圖是四種不同生物體細(xì)胞的染色體組成情況，有關(guān)

敘述錯(cuò)誤的是（）

A.圖a含有2個(gè)染色體組，圖b含有3個(gè)染色體組

B.由圖b細(xì)胞組成的個(gè)體是單倍體或者三倍體

C.圖c有2個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有3條染色體

D.由圖d細(xì)胞組成的個(gè)體可能是由配子發(fā)育而來(lái)的

答案A

解析圖a著絲粒分裂，染色體數(shù)目暫時(shí)加倍，含有4個(gè)染色體組，圖b含有3

個(gè)染色體組，A錯(cuò)誤；圖b中含有三個(gè)染色體組，若由受精卵發(fā)育而來(lái)，則是三

倍體；若由配子直接發(fā)育而來(lái)，則是單倍體，B正確；圖c有2個(gè)染色體組，每

個(gè)染色體組有3條染色體，C正確；圖d細(xì)胞只有一個(gè)染色體組，由圖d細(xì)胞組

成的個(gè)體可能由配子發(fā)育而來(lái)，D正確。

考向3結(jié)合變異類型的實(shí)驗(yàn)，考查科學(xué)探究的能力

5.（2022.湖北黃岡調(diào)研）幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖所示。

XXYXOXXXOY

(雌性、可育)(雄性、不育)(死亡)(死亡)

(1)圖示果蠅發(fā)生的變異類型是__________________________________________

(2)白眼雌果蠅(XXY)最多能產(chǎn)生X\XrX\和四種類型的配

子。該果蠅與紅眼雄果蠅(XRY)雜交，子代中紅眼雌果蠅的基因型為

(3)用黑身白眼雌果蠅(aaX/r)與灰身紅眼雄果蠅(AAXRY)雜交，F(xiàn)i雌果蠅表現(xiàn)為

灰身紅眼，雄果蠅表現(xiàn)為灰身白眼。Fi自由交配，F(xiàn)2中灰身紅眼與黑身白眼果蠅

的比例為，從F2灰身紅眼雌果蠅和灰身白眼雄果蠅中各隨機(jī)選取一只雜

交，子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為.o

(4)用紅眼雌果蠅(XRX，與白眼雄果蠅(X「Y)為親本雜交，在Fi群體中發(fā)現(xiàn)一只白

眼雄果蠅(記為“M”)。M果蠅出現(xiàn)的原因有三種可能：第一種是環(huán)境改變引起表

型變化，但基因型未變；第二種是親本果蠅發(fā)生基因突變；第三種是親本雌果蠅

在減數(shù)分裂時(shí)X染色體不分離。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)便的雜交實(shí)驗(yàn)，確定M果蠅的出現(xiàn)是

由哪一種原因引起的。

實(shí)驗(yàn)步驟：o

結(jié)果預(yù)測(cè)：

I.若,

則是環(huán)境改變；

n.若,

則是基因突變；

in.若,

則是減數(shù)分裂時(shí)x染色體不分離。

答案(1)染色體數(shù)目變異

(2)XrYYXRX\XRXrY

(3)3：11/18

(4)M果蠅與多只正常白眼雌果蠅雜交，分析子代的表型I.子代出現(xiàn)紅眼(雌)

果蠅n.子代表型全部為白眼in.無(wú)子代產(chǎn)生

解析（1）正常果蠅體細(xì)胞中染色體數(shù)為8條，有2個(gè)染色體組；圖示果蠅均發(fā)生

個(gè)別染色體數(shù)目的增加或減少，屬于染色體數(shù)目變異。（2）基因型為XXY的白眼

雌果蠅最多能產(chǎn)生X、X「Y、XrX\Y四種類型的配子，該果蠅與基因型為XRY

的紅眼雄果蠅雜交，只有紅眼雄果蠅（XRY）可產(chǎn)生含XR的配子，該配子與白眼雌

果蠅（xrx「Y）產(chǎn)生的四種配子結(jié)合，后代的基因型分別為xRx「、XRXrY,XRXrX\

XRY,其中xRxr為雌性個(gè)體，XRY為雄性個(gè)體，根據(jù)圖示可知，xRx「Y為雌性

個(gè)體，xRx「xr的個(gè)體死亡，因此子代中紅眼雌果蠅的基因型為xRx「、xRxrYo

⑶黑身白眼雌果蠅（aaXT）與灰身紅眼雄果蠅（AAXRY）雜交，F(xiàn)i的基因型為

313

AaXRX\AaXrY,F2中灰身紅眼果蠅所占比例為彳仆—/不儂區(qū)》、XRY）=g,黑身

白眼果蠅所占比例為1（aa）X/xrxr、xrY）=1,故兩者的比例為3：1。從F2灰身

紅眼雌果蠅（A_XRX「）和灰身白眼雄果蠅（A_X「Y）中各隨機(jī)選取一只雜交，子代中

22111

出現(xiàn)黑身果蠅（aa）的概率為）（Aa）Xw（Aa）><a=g；出現(xiàn)白眼的概率為手XX、XrY）,

因此子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為（4）由題干信息可知，三種可能

yZlo

情況下，M果蠅的基因型分別為XRY、XT,Xr0,因此，本實(shí)驗(yàn)可以用M果蠅

與多只正常的白眼雌果蠅（X「Xr）雜交，統(tǒng)計(jì)子代果蠅的眼色。第一種情況下，XRY

與X^r雜交，子代雌果蠅全部為紅眼，雄果蠅全部為白眼；第二種情況下，XrY

與x「xr雜交,子代全部是白眼；第三種情況下，由題干所給圖示可知，XP不育，

因此其與X「xr雜交，沒(méi)有子代產(chǎn)生。

［題后反思,變異類型實(shí)驗(yàn)探究題的答題模板（以本題為例）

審讀題干，獲探究巳群體中出現(xiàn)M的原因

審取信息，明確PXRXRxXrY

題

實(shí)驗(yàn)?zāi)康腎

F,白眼雄果蠅（M）

―

?

-根據(jù)題干信息,；白眼雄果蠅（M）可能的基因型:

假N'Y（環(huán)境改變引起表型變化）

設(shè)假設(shè)該性狀變

一異的類型，寫(xiě)出:X，Y（親本果蠅發(fā)生基因突變）

可能的基因型（親本雌果蠅在減數(shù)分裂

時(shí)X染色體不分離）

選取合適的雜

一交組合，按照

雜

RRr

交假設(shè)的各種類XY-?xX'XY

一（出現(xiàn)紅眼靡果蠅）

型，寫(xiě)出雜交

遺傳圖解XrX'x<X「Y-X，X\XrY

（子代全為白眼）

根據(jù)不同雜交

xo-無(wú)子代

結(jié)果，確定變（X9不育）

異類型

考點(diǎn)二變異在育種中的應(yīng)用

考點(diǎn)*自主海理夯實(shí)必備知識(shí)

育種方法的比較

（1）誘變育種與雜交育種

［雜交育種］［誘變育種|

YV

基因重組I原理］?主要是基因突變

f

雜交、自交［方法）?物理、化學(xué)誘變

I突變率高,可在短

操作簡(jiǎn)便、集

I優(yōu)點(diǎn)］?時(shí)間內(nèi)獲得更多

優(yōu)于一體

優(yōu)良的變異類型

耗時(shí)長(zhǎng)，不產(chǎn)生［■戶工枇］變異不定向，可預(yù)

新基因，不出現(xiàn)【局限性J"見(jiàn)性小

新性狀

（2）單倍體育種與多倍體育種

包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理兩個(gè)過(guò)程

［單倍體育種I［多倍體育種］

VV

染色體（數(shù)目）變異?原理一染色體（數(shù)目）變異

花藥離體培養(yǎng)，用，用秋水仙素處理萌

秋水仙素處理單方法一發(fā)的種子或幼苗形

倍體幼苗成多倍體

I對(duì)品種性狀“增大”

明顯縮短育種年限優(yōu)點(diǎn)卜或“加強(qiáng)”，提高營(yíng)

養(yǎng)物質(zhì)含量

鬻含量圖‘不易同限性卜發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低

提醒①單倍體育種一般應(yīng)用于二倍體植物，因?yàn)槿魹樗谋扼w植物，通過(guò)單倍體

育種形成的個(gè)體不一定是純合子。

②用秋水仙素處理植株使染色體數(shù)目加倍，若操作對(duì)象是單倍體植株，屬于單倍

體育種；若操作對(duì)象為正常植株，叫多倍體育種，不能看到“染色體數(shù)目加倍”

就認(rèn)為是多倍體育種。

③單倍體育種和多倍體育種都需用秋水仙素處理，使染色體數(shù)目加倍。單倍體育

種在幼苗期處理，多倍體育種在種子萌發(fā)期或幼苗期處理。

1命題?規(guī)律探究提升學(xué)科素養(yǎng)

考向結(jié)合變異在育種中的應(yīng)用，考查科學(xué)思維與社會(huì)責(zé)任

1.（2021.廣東卷，11）白菜型油菜（2附=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Be。下列敘

述錯(cuò)誤的是（）

A.Bc成熟葉肉細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組

B.將Be作為育種材料，能縮短育種年限

C.秋水仙素處理Be幼苗可以培育出純合植株

D.自然狀態(tài)下Be因配子發(fā)育異常而高度不育

答案A

解析白菜型油菜是二倍體，有兩個(gè)染色體組，植株Be是由該油菜的卵細(xì)胞發(fā)

育而成的單倍體植株，故其成熟葉肉細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組，A錯(cuò)誤；在單倍

體育種中可以用單倍體幼苗Be作為實(shí)驗(yàn)材料，通過(guò)秋水仙素誘導(dǎo)其染色體加倍

來(lái)獲取純合植株，能明顯縮短育種年限，B、C正確；植株Be僅含有一個(gè)染色體

組，在形成配子時(shí)，由于染色體聯(lián)會(huì)紊亂而使其配子發(fā)育異常，最終導(dǎo)致高度不

育，D正確。

2.（2022.中原名校聯(lián)盟）普通西瓜（2九=22）為單性花，雌雄同株。如圖為培育三倍體

無(wú)子西瓜的流程圖。據(jù)圖分析下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

［二倍體］

卜）.2%秋水仙素處理幼苗

［四1體］x［二倍體］

（母本），|（，父本）

［播種，開(kāi)花時(shí)授二倍體的花粉

［商品果實(shí)|

A.圖中育種過(guò)程利用了染色體變異的原理

B.秋水仙素抑制了紡錘體的形成，誘導(dǎo)產(chǎn)生了新物種

C.四倍體母本所結(jié)的西瓜的種子胚細(xì)胞內(nèi)含有三個(gè)染色體組

D.由于同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，商品果實(shí)中一定沒(méi)有種子

答案D

解析題圖中獲得三倍體無(wú)子西瓜的過(guò)程，利用了染色體數(shù)目變異的原理，A正

確；秋水仙素抑制了紡錘體的形成，使得二倍體西瓜變成四倍體西瓜，而二倍體

西瓜和四倍體西瓜雜交產(chǎn)生的后代三倍體西瓜高度不育，說(shuō)明四倍體西瓜和二倍

體西瓜具有生殖隔離，是兩個(gè)物種，B正確；四倍體西瓜植株作母本與二倍體西

瓜植株雜交，所結(jié)出的西瓜為四倍體，但其中的種子為三倍體，即胚細(xì)胞含有三

個(gè)染色體組，C正確；三倍體西瓜的植株在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，細(xì)胞中染色體聯(lián)會(huì)

紊亂，因此難以產(chǎn)生正常的可育配子，但也可能產(chǎn)生極少數(shù)種子，D錯(cuò)誤。

［題后反思〉

（1）三倍體無(wú)子西瓜培育過(guò)程中兩次傳粉目的不同：①第一次傳粉：雜交獲得三倍

體種子；②第二次傳粉：刺激子房發(fā)育成果實(shí)。

（2）三倍體西瓜無(wú)子的原因：三倍體西瓜在減數(shù)分裂過(guò)程中，由于染色體聯(lián)會(huì)紊亂，

不能產(chǎn)生正常配子。

3.（2021?安徽名校聯(lián)盟模擬五）在東方紅太空育種蔬菜示范基地展廳里有幾艘火箭

模型，展廳里還有一些植物種子和照片，種子有香爐瓜種子、特大南瓜種子等，

照片中有太空蛋茄、航椒一號(hào)等。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.太空環(huán)境定向誘導(dǎo)后，人們可獲得需要的性狀

B.在生物培育和選擇過(guò)程中，種群的基因頻率發(fā)生改變

C.太空環(huán)境作用下，生物的性狀發(fā)生了改變，但不一定成為新的物種

D.太空環(huán)境作用下，生物可能發(fā)生基因突變、染色體變異等多種變異

答案A

解析太空環(huán)境誘導(dǎo)下產(chǎn)生的突變是不定向的，A錯(cuò)誤；在生物培育和選擇過(guò)程

中，由于選擇的作用，種群的基因頻率會(huì)發(fā)生改變，B正確；太空環(huán)境作用下，

生物可成為一種新的品種，但不一定成為新的物種，C正確；太空環(huán)境作用下，

生物可能發(fā)生基因突變、染色體變異等多種變異，D正確。

考點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化

「考點(diǎn),自主梳理且實(shí)唯備知識(shí)

1.實(shí)驗(yàn)原理有絲分裂前期形成，低溫并非抑制著絲粒分裂

低溫抑制紡錘體的形成，以致影響染色體被拉向兩極，細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)

胞，于是染色體數(shù)目加倍。

2.實(shí)驗(yàn)步驟

”立關(guān).…玨]_蒜f置于裝滿清水的容器

森拿。片喬小XE根廠上方一讓蒜底部接觸水面

kgjj待蒜長(zhǎng)出約1cm長(zhǎng)的不定

|低溫誘導(dǎo)根一冰箱冷藏室■*培養(yǎng)

48-72h

二天、剪取根尖0.5~1cm-＞卡諾氏液浸泡

-。3~1h,然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒

型"逍沖洗2次

飾證嬴）-解離一漂洗一染色一制片

I驗(yàn)哌片不能賴倒

色反正珍-先低倍鏡一再直倍鏡

3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象看不到細(xì)胞分裂的動(dòng)態(tài)過(guò)程

視野中既有正常的二倍體細(xì)胞,也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞。

4.實(shí)驗(yàn)中的試劑及其作用

:使用方法;;試劑，；W:

V

囂懿陞那?鼻麗?固定細(xì)胞形態(tài)

沖洗用卡諾氏液處體積分?jǐn)?shù)為

A洗去卡諾氏液

理過(guò)的根尖95%的酒精

與體積分?jǐn)?shù)為95%

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

的酒精等體積混合;?解離根尖細(xì)胞

15%的鹽酸

作為解離液

浸泡解離后的根尖

[清水]漂洗根尖，去

細(xì)胞約10min除解離液

把漂洗干凈的根尖

放進(jìn)盛有甲紫溶液

|甲紫溶液|使染色體著色

的玻璃皿中染色

3?5min

口命題?規(guī)律探究提升學(xué)科素養(yǎng)

1.（2022凍北師范大學(xué)附屬中學(xué)模擬改編）下列關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)

目的變化”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（）

A.原理：低溫和秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的原理相同，都是抑制染色體著絲

粒分裂

B.解離：鹽酸酒精混合液可以使蒜根尖解離

C.沖洗：用卡諾氏液固定細(xì)胞形態(tài)后，用清水沖洗2次

D.觀察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變，少數(shù)細(xì)胞染色體

數(shù)目不變

答案B

解析低溫和秋水仙素都是抑制紡錘體的形成，從而使染色體數(shù)目加倍，A錯(cuò)誤;

鹽酸酒精混合液可以使蒜根尖解離，B正確；用卡諾氏液固定細(xì)胞形態(tài)后，用體

積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次，C錯(cuò)誤；顯微鏡下可以看到少數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)

目發(fā)生改變，大多數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)目不變，D錯(cuò)誤。

2.（2021-1月八省聯(lián)考江蘇卷，17改編）栽培蘋(píng)果品種以二倍體為主，通過(guò)離體培

養(yǎng)蘋(píng)果成熟胚（2〃），可誘導(dǎo)再生獲得品質(zhì)改良的四倍體蘋(píng)果。下列敘述錯(cuò)誤的是

（）

A.可通過(guò)低溫或秋水仙素誘導(dǎo)處理獲得四倍體

B.經(jīng)誘導(dǎo)獲得的再生苗都為純合體

C.誘導(dǎo)獲得的植株需經(jīng)染色體倍性鑒定

D.通過(guò)二倍體的體細(xì)胞雜交方法也可獲得四倍體植株

答案B

解析低溫或秋水仙素處理均可以抑制紡錘體的形成使染色體加倍,成為四倍體,

A正確；經(jīng)誘導(dǎo)獲得的再生苗可能為純合體也可能為雜合體，如原基因型為Aa,

染色體加倍后基因型為AAaa,仍為雜合子，B錯(cuò)誤；可以利用染色體倍性鑒定法

驗(yàn)證經(jīng)誘導(dǎo)后的再生苗是否為四倍體，C正確；兩個(gè)二倍體的體細(xì)胞雜交后的細(xì)

胞內(nèi)含有四個(gè)染色體組，可以獲得四倍體，D正確。

重溫真題經(jīng)典再現(xiàn)

1.（2020.江蘇卷，8）下列敘述中與染色體變異無(wú)關(guān)的是（）

A.通過(guò)孕婦產(chǎn)前篩查，可降低21三體綜合征的發(fā)病率

B.通過(guò)連續(xù)自交，可獲得純合基因品系玉米

C.通過(guò)植物體細(xì)胞雜交，可獲得白菜一甘藍(lán)

D.通過(guò)普通小麥和黑麥雜交，培育出了小黑麥

答案B

解析連續(xù)自交獲得純合基因品系玉米的過(guò)程中不涉及染色體變異，B符合題意；

21三體綜合征屬于染色體變異遺傳病，植物體細(xì)胞雜交獲得白菜一甘藍(lán)的過(guò)程中

發(fā)生了染色體變異，普通小麥和黑麥雜交培育出小黑麥屬于多倍體育種，原理是

染色體變異，A、C、D不符合題意。

2.(2019?江蘇卷，4)下列關(guān)于生物變異與育種的敘述，正確的是()

A.基因重組只是基因間的重新組合，不會(huì)導(dǎo)致生物性狀變異

B.基因突變使DNA序列發(fā)生的變化，都能引起生物性狀變異

C.弱小且高度不育的單倍體植株，進(jìn)行加倍處理后可用于育種

D.多倍體植株染色體組數(shù)加倍，產(chǎn)生的配子數(shù)加倍，有利于育種

答案C

解析基因重組是生物變異的來(lái)源之一，可能會(huì)導(dǎo)致生物性狀變異，A錯(cuò)誤；因

為密碼子具有簡(jiǎn)并性以及基因的顯隱性等，所以基因突變不一定導(dǎo)致生物性狀發(fā)

生改變，B錯(cuò)誤；弱小且高度不育的單倍體植株經(jīng)加倍處理后，其染色體數(shù)目加

倍而成為可育的植株，可用于育種，C正確；多倍體植株染色體組數(shù)加倍，產(chǎn)生

的配子數(shù)不變，D錯(cuò)誤。

3.(2020.全國(guó)卷HI,32)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(guò)程，如圖所示(其中A、B、D分別代表

不同物種的一個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組均含7條染色體)。在此基礎(chǔ)上，人們又

通過(guò)雜交育種培育出許多優(yōu)良品種。回答下列問(wèn)題：

一粒小麥X斯氏麥草

(AA)](BB)

雜種一

I

擬二粒小麥x滔氏麥草

(AABB)](DD)

雜種二

I

普通小麥

(AABBDD)

⑴在普通小麥的形成過(guò)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(lái)說(shuō)，與二倍體相比，多倍體的優(yōu)點(diǎn)是

____________________________________________________________________（答出2

點(diǎn)即可）。

⑵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）。

⑶現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)普通小麥品種（純合體），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(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路。

答案（1）無(wú)同源染色體，不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂42營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高、莖稈

粗壯（2）秋水仙素處理（3）甲、乙兩個(gè)品種雜交得Fi,Fi自交，選取F2中既抗

病又抗倒伏、且自交后代不發(fā)生性狀分離的植株。

解析（1）雜種一（AB）含有一粒小麥的一個(gè)染色體組（A）和斯氏麥草的一個(gè)染色體

組（B）,由于雜種一無(wú)同源染色體，不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，故其高度不育。普

通小麥（AABBDD）有6個(gè)染色體組，結(jié)合題干信息”A、B、D分別代表不同物種

的一個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組均含7條染色體”可知，普通小麥體細(xì)胞中有42

條染色體。一般來(lái)說(shuō)，與二倍體植株相比，多倍體植株莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和

種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量增加。（2）人工誘導(dǎo)多倍體的方法

有：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，低溫處理等。（3）若要以甲（抗病易倒伏）

和乙（易感病抗倒伏）純種小麥為實(shí)驗(yàn)材料，獲得抗病抗倒伏且穩(wěn)定遺傳的新品種，

可通過(guò)雜交育種或單倍體育種的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

方法一：P甲（抗病易倒伏）X乙（易感病抗倒伏）

I

Fi

I0

F2抗病易倒伏、抗病抗倒伏、易感病易倒伏、易感病抗倒伏

篩選出抗病抗倒伏小麥植株進(jìn)行連續(xù)自交，自交后代不發(fā)生性狀分離的植株即為

目標(biāo)植株

方法二：P甲（抗病易倒伏）X乙（易感病抗倒伏）

Fi

I花藥離體培養(yǎng)

單倍體幼苗

I用秋水仙素處理

F2抗病易倒伏、抗病抗倒伏、易感病易倒伏、易感病抗倒伏

從中選擇抗病抗倒伏的小麥植株即可

課后?分層訓(xùn)練

（時(shí)間：35分鐘）

是繾理點(diǎn)―領(lǐng)走生命觀念練基礎(chǔ)

考點(diǎn)一染色體變異的判斷與分析

1.（2022?陜西西安交大附中、龍崗中學(xué)聯(lián)考）關(guān)于基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的敘

述，正確的是（）

A.基因突變都會(huì)導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異

B.基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致個(gè)體表型改變

C.基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致堿基序列的改變

D.基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異通常都用光學(xué)顯微鏡觀察

答案C

解析基因突變不會(huì)導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異，A錯(cuò)誤；基因突變不一定引起個(gè)體表

型改變，B錯(cuò)誤；基因突變會(huì)導(dǎo)致基因堿基序列改變，染色體結(jié)構(gòu)變異可能因染

色體片段缺失或染色體易位、倒位等導(dǎo)致基因堿基序列的改變，C正確；染色體

結(jié)構(gòu)變異可用光學(xué)顯微鏡觀察到，基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下是不可見(jiàn)的，D錯(cuò)誤。

2.（2022?山西運(yùn)城調(diào)研）下列關(guān)于生物變異的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）

A.通過(guò)誘變育種獲得的新性狀一般不能穩(wěn)定遺傳，原因可能是突變個(gè)體是雜合子

B.將一段外來(lái)DNA序列插入豌豆的淀粉分支酶基因中會(huì)使該基因突變

C.果蠅的核基因A突變?yōu)閍,正常情況下A與a不會(huì)出現(xiàn)在同一個(gè)配子中

D.貓叫綜合征屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，21三體綜合征屬于染色體組數(shù)目變異

答案D

解析通過(guò)誘變育種獲得的新性狀一般不能穩(wěn)定遺傳，原因可能是突變個(gè)體是雜

合子，A正確；將一段外來(lái)DNA序列插入豌豆的淀粉分支酶基因中可導(dǎo)致該基

因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，屬于基因突變，B正確；果蠅的核基因A突變?yōu)閍,正常情況

下A與a會(huì)隨同源染色體的分離而分離，所以不會(huì)出現(xiàn)在同一個(gè)配子中，C正確；

21三體綜合征患者體細(xì)胞中染色體數(shù)目多了一條，屬于染色體數(shù)目變異，但染色

體組數(shù)未變，D錯(cuò)誤。

3.（2022.河南八市重點(diǎn)聯(lián)盟聯(lián)考）一個(gè)表型正常的男性，其一條13號(hào)染色體和一條

21號(hào)染色體發(fā)生了如圖所示變化。下列說(shuō)法不正確的是（）

丟失

「-卜上

13號(hào)21號(hào)口異常染色體

A.這種變異在有絲分裂、減數(shù)分裂過(guò)程中都可能發(fā)生

B.觀察這種變異最好選擇處于有絲分裂中期的細(xì)胞

C.圖中所示的變異類型包括染色體數(shù)目變異和基因重組

D.不考慮其他染色體，該男性理論上產(chǎn)生6種染色體組合的精子

答案C

解析該變異過(guò)程既可發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，也可發(fā)生在有絲分裂過(guò)程中，A

正確；由于有絲分裂中期的細(xì)胞中染色體的形態(tài)比較穩(wěn)定，數(shù)目比較清晰，因此

最好選擇處于有絲分裂中期的細(xì)胞觀察該變異，B正確；據(jù)圖可知，13號(hào)染色體

與21號(hào)染色體結(jié)合形成了1條異常染色體，且發(fā)生了染色體片段的丟失，因此染

色體變異類型有染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異，C錯(cuò)誤；不考慮其他染色體，該男性的

三條染色體（13號(hào)、21號(hào)、異常）中，任意兩條聯(lián)會(huì)并正常分離，另一條隨機(jī)移向

一極，則理論上產(chǎn)生的精子類型有13號(hào)染色體和21號(hào)染色體、異常染色體、21

號(hào)染色體和異常染色體、13號(hào)染色體、13號(hào)染色體和異常染色體、21號(hào)染色體

共6種，D正確。

4.（2022?江西百校聯(lián)盟聯(lián)考）家蠶中，基因S（黑縮斑）、s（無(wú)斑）位于2號(hào)染色體上，

基因Y（黃血）和y（白血）也位于2號(hào)染色體上，假定兩對(duì)等位基因間完全連鎖無(wú)互

換。用X射線處理蠶卵后，發(fā)生了圖中所示的變異，具有該類型變異的一對(duì)家蠶

交配產(chǎn)生的子代中，黑縮斑白血：無(wú)斑白血為2：1。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

()

甲乙

A.具有甲圖基因的家蠶表現(xiàn)為黑縮斑、黃血

B.具有甲圖基因的家蠶交配產(chǎn)生的后代有三種基因型

C.X射線照射后發(fā)生的變異為染色體缺失

D.缺失雜合體和缺失純合體的存活率相同

答案D

解析甲的基因型為SsYy,其表型為黑縮斑、黃血，A正確；由于S與Y、s與

y連鎖，圖甲所示的家蠶產(chǎn)生配子的基因型為SY、sy,基因型為SsYy的雌、雄

家蠶交配產(chǎn)生的后代基因型有SSYY、SsYy,ssyy共三種，B正確；由于X射線

照射，含有Y基因的染色體片段丟失，此變異為染色體缺失，C正確；圖乙的基

因型為SsyO,具有此基因型的家蠶雜交的子代表型為黑縮斑白血：無(wú)斑白血=

2：1,由此推知缺失純合體死亡，而缺失雜合體不死亡，D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)二變異在育種中的應(yīng)用

5.（2022.安徽蚌埠質(zhì)檢）下列關(guān)于育種的敘述錯(cuò)誤的是（）

A.雜交育種可以將多個(gè)優(yōu)良性狀集中在同一個(gè)體上

B.誘變育種可以有針對(duì)性地提高有利變異的頻率

C.單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是能夠明顯縮短育種年限

D.三倍體無(wú)子西瓜培育過(guò)程需要用秋水仙素處理

答案B

解析雜交育種可以將多個(gè)優(yōu)良性狀集中在同一個(gè)體上，其原理是基因重組，A

正確；誘變育種的原理是基因突變，而基因突變具有不定向性，不可以有針對(duì)性

地提高有利變異的頻率，B錯(cuò)誤；單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是能夠明顯縮短育種年限，

C正確；三倍體無(wú)子西瓜的培育過(guò)程中，需用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗獲得

四倍體，D正確。

6.（2022.江西名校聯(lián)考）2019年，我國(guó)雜交水稻育種專家“世界雜交水稻之父”袁

隆平院士被授予共和國(guó)勛章，下列有關(guān)雜交育種的敘述，不正確的是（）

A.雜交育種的原理是基因重組，可以集合兩個(gè)或多個(gè)親本的優(yōu)良特性

B.雜交育種的目的可能是獲得純種，也可能是獲得雜合子以利用雜種優(yōu)勢(shì)

C.與誘變育種相比，雜交育種的過(guò)程簡(jiǎn)單，操作不繁瑣，育種時(shí)間較短

D.若育種目標(biāo)是為了獲得隱性純合子，則在育種時(shí)長(zhǎng)上可能與單倍體育種相差不

大

答案C

解析雜交育種的原理是基因重組，可以將兩個(gè)或多個(gè)不同品種的優(yōu)良性狀組合

在一起，A正確；雜交育種的目的可能是獲得純種，也可能是獲得雜合子以利用

雜種優(yōu)勢(shì)，B正確；與誘變育種相比，雜交育種的過(guò)程簡(jiǎn)單，操作不繁瑣，育種

時(shí)間一般較長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；隱性純合子在出現(xiàn)時(shí)就已經(jīng)可以確定其是純合子，若只

由一對(duì)等位基因控制的情況下，雜交育種用時(shí)與單倍體育種基本相同，D正確。

7.（2022.河南八市重點(diǎn)聯(lián)盟聯(lián)考）由高溫、輻射、病毒感染、化學(xué)因子等因素的影

響，生物可能發(fā)生染色體缺失，導(dǎo)致部分基因丟失。染色體缺失一般會(huì)造成生物

體出現(xiàn)不正常的性狀，甚至死亡，但染色體缺失在育種方面也有重要作用。如圖

表示育種專家利用染色體缺失對(duì)棉花品種的培育過(guò)程，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

BJIB竺.bjlb處理，1[b—J/*1，II

白色棉育種深紅棉S粉紅棉M（無(wú)了因白色

‘突變）棉N

A.深紅棉S的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果

B.粉紅棉M的出現(xiàn)是染色體缺失的結(jié)果

C.白色棉N的出現(xiàn)是基因重組的結(jié)果

D.粉紅棉M自交后代出現(xiàn)三種顏色的棉花

答案C

解析深紅棉S的出現(xiàn)是因?yàn)锽基因突變?yōu)閎基因，A正確；粉紅棉M的出現(xiàn)

是基因型為bb的深紅棉的一條染色體出現(xiàn)缺失（用U表示染色體缺失的基因），形

成基因型為blT的個(gè)體的結(jié)果，B正確；白色棉N的出現(xiàn)是粉紅棉M自交，后代

發(fā)生性狀分離的結(jié)果，而不是基因重組的結(jié)果，C錯(cuò)誤；粉紅棉M自交后代出現(xiàn)

深紅色（bb）、粉紅色（b—）、白色⑴飛一）三種顏色的棉花，D正確。

8.（2021.河南鄭州一聯(lián)）油菜中基因G和g控制菜籽的芥酸含量，而芥酸會(huì)降低菜

籽油的品質(zhì)。研究人員擬利用高芥酸油菜（gg）和水稻抗病基因R培育低芥酸抗病

油菜新品種（GGRR）,育種過(guò)程如圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.過(guò)程①誘發(fā)基因突變，可以提高基因突變的頻率

B.