第2節染色體變異學習目標核心素養1.說出染色體變異包括染色體數目的變異和染色體結構的變異。2．闡明二倍體、多倍體和單倍體的概念及其聯系。3．進行低溫誘導植物細胞染色體數目變化的實驗。1.生命觀念：染色體的變異同樣增加了生物多樣性，為學生進化觀的形成做了鋪墊。2．科學思維：通過多倍體的形成過程讓學生理解自然界植物多倍體形成原因。3．科學探究：“低溫誘導植物細胞染色體數目的變化”實驗，需要學生通過探究去尋找相應的答案。4．社會責任：利用染色體變異的原理來加深對育種的理解，并能給出一定的理論解釋。知識點一染色體數目的變異1．染色體變異(1)定義：生物體的eq\o(□,\s\up3(01))體細胞或生殖細胞內染色體eq\o(□,\s\up3(02))數目或結構的變化，稱為染色體變異。(2)類型eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(染色體數目的變異,染色體結構的變異))2．染色體數目的變異類型(1)細胞內eq\o(□,\s\up3(03))個別染色體的增加或減少。(2)細胞內染色體數目以eq\o(□,\s\up3(04))一套完整的非同源染色體為基數成倍地增加或成套地減少。3．二倍體和多倍體(1)染色體組：在大多數生物的體細胞中，染色體都是eq\o(□,\s\up3(05))兩兩成對的，也就是說含有eq\o(□,\s\up3(06))兩套非同源染色體，其中eq\o(□,\s\up3(07))每套非同源染色體稱為一個染色體組。(2)二倍體①概念：由eq\o(□,\s\up3(08))受精卵發育而來的，eq\o(□,\s\up3(09))體細胞中含有eq\o(□,\s\up3(10))兩個染色體組的個體叫作二倍體。②常見生物：自然界中，幾乎全部eq\o(□,\s\up3(11))動物和過半數的eq\o(□,\s\up3(12))高等植物都是二倍體。(3)三倍體①概念：由eq\o(□,\s\up3(13))受精卵發育而來的，eq\o(□,\s\up3(14))體細胞中含有eq\o(□,\s\up3(15))三個染色體組的個體，稱作三倍體。②形成過程：如果二倍體的減數分裂出現錯誤，形成含有eq\o(□,\s\up3(16))兩個染色體組的配子，這樣的配子與含有eq\o(□,\s\up3(17))一個染色體組的配子結合，發育成的個體的體細胞中就含有三個染色體組，稱作三倍體。③三倍體因為原始生殖細胞中有三套非同源染色體，減數分裂時出現聯會紊亂，因此不能形成可育的配子。香蕉、三倍體無子西瓜的果實中沒有種子，原因就在于此。(4)四倍體①概念：由eq\o(□,\s\up3(18))受精卵發育而來的，eq\o(□,\s\up3(19))體細胞中含有eq\o(□,\s\up3(20))四個染色體組的個體叫四倍體。②形成過程：a.如果兩個含有兩個染色體組的eq\o(□,\s\up3(21))配子結合，發育成的個體的體細胞中就含有eq\o(□,\s\up3(22))四個染色體組，稱作四倍體。b．如果二倍體在eq\o(□,\s\up3(23))胚或幼苗時期受某種因素影響，體細胞在進行eq\o(□,\s\up3(24))有絲分裂時，染色體eq\o(□,\s\up3(25))只復制未分離，也會形成四倍體。(5)多倍體①概念：由受精卵發育而來的，eq\o(□,\s\up3(26))體細胞中含有eq\o(□,\s\up3(27))三個或三個以上染色體組的個體，統稱為多倍體。②多倍體植株特點：與二倍體植株相比，多倍體植株常常是莖稈eq\o(□,\s\up3(28))粗壯，葉片、果實和種子都比較eq\o(□,\s\up3(29))大，糖類和蛋白質等營養物質的含量都有所eq\o(□,\s\up3(30))增加。③多倍體育種方法eq\o(□,\s\up3(31))低溫處理或用eq\o(□,\s\up3(32))秋水仙素誘發(最常用且最有效)等處理對象eq\o(□,\s\up3(33))萌發的種子或eq\o(□,\s\up3(34))幼苗原理低溫、秋水仙素能夠抑制eq\o(□,\s\up3(35))紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞的兩極，從而使細胞內染色體數目eq\o(□,\s\up3(36))加倍實例含糖量高的甜菜和三倍體無子西瓜1．一個染色體組中是否存在等位基因，為什么？果蠅、人的1個染色體組中染色體組成是什么？提示：不存在等位基因，因為等位基因位于同源染色體上，而一個染色體組中無同源染色體。果蠅：3＋X或3＋Y(3條常染色體＋1條性染色體)。人：22＋X或22＋Y(22條常染色體＋1條性染色體)。2．三倍體西瓜培育過程中，兩次傳粉的作用分別是什么？提示：三倍體無子西瓜培育過程中，兩次傳粉的作用：第一次是為了完成傳粉受精過程，形成三倍體種子；第二次是為了刺激三倍體植株雌蕊產生生長素促進果實發育。4．單倍體(1)概念：體細胞中的染色體數目與本物種eq\o(□,\s\up3(37))配子染色體數目相同的個體，叫作單倍體。(2)實例：蜜蜂中的eq\o(□,\s\up3(38))雄蜂。(3)單倍體植株特點：與正常植株相比，單倍體植株長得eq\o(□,\s\up3(39))弱小，而且高度eq\o(□,\s\up3(40))不育。(4)單倍體育種(二倍體為例)①方法：eq\o(□,\s\up3(41))花藥(或花粉)離體培養eq\o(→,\s\up10(獲得))eq\a\vs4\al(\o(\s\up10(單倍體),\s\do10(植株)))eq\o(→,\s\up10(人工誘導),\s\do10(用\o(□,\s\up3(42))秋水仙素或低溫處理))獲得染色體數目eq\o(□,\s\up3(43))加倍植株，恢復到正常植株的染色體數目。②單倍體育種得到的植株，不但能夠eq\o(□,\s\up3(44))正常生殖，而且每對染色體上成對的基因都是eq\o(□,\s\up3(45))純合的，自交的后代eq\o(□,\s\up3(46))不會發生性狀分離。③優點：eq\o(□,\s\up3(47))明顯縮短育種年限。(1)體細胞中含一個染色體組的生物體一定是單倍體。(√)(2)單倍體生物的體細胞中一定只含一個染色體組。(×)(3)體細胞中含有三個染色體組的生物體一定是三倍體。(×)(4)三倍體生物的細胞中一定含三個染色體組。(×)(5)多倍體植物多表現為莖稈粗，葉、果實、種子較大，早熟、多籽性狀。(×)(6)蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵細胞直接發育而來的。(√)(7)二倍體體細胞處于有絲分裂后期時，染色體組為4組。(√)(8)二倍體減數分裂Ⅱ后期細胞中有1個染色體組。(×)(9)單倍體育種時可以用秋水仙素處理單倍體萌發的幼苗或種子。(×)(10)“單體”“三體”是分別發生了以染色體組為單位的成套減少、增加所致。(×)知識點二低溫誘導植物細胞染色體數目的變化1.實驗原理用低溫處理植物的eq\o(□,\s\up3(01))分生組織細胞，能夠eq\o(□,\s\up3(02))抑制紡錘體的形成，以致影響細胞eq\o(□,\s\up3(03))有絲分裂中染色體被拉向兩極，導致細胞不能eq\o(□,\s\up3(04))分裂成兩個子細胞，植物細胞的染色體的數目發生變化。2．實驗步驟3．實驗中幾種溶液的作用(1)卡諾氏液：eq\o(□,\s\up3(16))固定細胞的形態。(2)質量濃度為0.01g/mL的甲紫溶液(舊稱龍膽紫溶液)：eq\o(□,\s\up3(17))使染色體著色。(3)質量分數為15%的鹽酸溶液：與體積分數為95%的酒精1∶1混合，eq\o(□,\s\up3(18))解離，使細胞分散開。(4)體積分數為95%的酒精：可用于洗去附著在根尖表面的eq\o(□,\s\up3(19))卡諾氏液，還可與eq\o(□,\s\up3(20))質量分數為15%的鹽酸溶液混合，解離細胞。4．實驗結論低溫能誘導植物細胞染色體數目加倍。知識點三染色體結構的變異1．類型圖解變化名稱舉例染色體的某一片段缺失引起變異eq\o(□,\s\up3(01))缺失貓叫綜合征；果蠅缺刻翅的形成染色體中增加某一片段引起變異重復果蠅棒狀眼的形成染色體的某一片段移接到另一條eq\o(□,\s\up3(02))非同源染色體上引起變異易位果蠅花斑眼的形成染色體的某一片段位置顛倒引起變異倒位果蠅卷翅的形成2.結果(1)使排列在染色體上的基因的eq\o(□,\s\up3(03))數目或排列順序發生改變，而導致性狀的變異。(2)大多數染色體結構變異對生物體是eq\o(□,\s\up3(04))不利的，有的甚至導致生物體死亡。1．(目標1)慢性髓細胞性白血病是一種惡性疾病，患者骨髓內會出現大量惡性增殖的白細胞。該病是由于9號染色體和22號染色體互換片段所致。這種變異屬于()A．基因突變 B．基因重組C．染色體結構變異 D．染色體數目變異答案C解析根據題意分析可知，人慢性髓細胞性白血病，是由于9號染色體和22號染色體互換片段所致的，發生在非同源染色體之間，說明發生了染色體結構變異中的易位。2．(目標1)貓叫綜合征的起因是()A．基因突變B．染色體數目變異C．基因重組D．染色體結構變異答案D解析貓叫綜合征是由人的一條5號染色體部分缺失引起的遺傳病，屬于染色體結構變異中的缺失，故選D。3．(目標2)單倍體育種可以明顯地縮短育種年限，原因是()A．單倍體雜交后代不發生性狀分離B．單倍體經染色體加倍后得到的植株自交后代一般不發生性狀分離C．單倍體高度不育，不發生性狀分離D．單倍體植株多長得弱小答案B解析單倍體育種可以明顯地縮短育種年限，原因是該育種方法得到的生物個體一般為純合子，自交后代不發生性狀分離。4．(目標2)下列說法錯誤的是()A．含有兩個染色體組的配子結合，發育成的個體為四倍體B．二倍體的胚或幼苗在低溫影響下也會形成四倍體C．三倍體無子西瓜的果實中沒有種子是因為減數分裂出現聯會紊亂D．用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗，使細胞分裂的后期著絲粒未分裂答案D解析用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗，會抑制紡錘體的形成，著絲粒會正常分裂，D錯誤。5．(目標2)基因型為AAbb和aaBB的植株雜交得F1，對其幼苗用適宜濃度的秋水仙素處理，得到的植株的基因型和染色體倍數分別是()A．AAaaBBbb，二倍體B．AaBb，二倍體C．AAaaBBbb，四倍體D．Aabb，二倍體答案C解析AAbb和aaBB的植株雜交得到的F1的基因型為AaBb，用秋水仙素處理后得到的植株的基因型為AAaaBBbb，為四倍體，C正確。6．(目標3)某生物興趣小組的同學將生長旺盛的大蒜不定根置于4℃的冰箱冷藏室中培養48～72h后，剪取根尖制成臨時裝片，A．實驗原理是低溫處理能阻斷大蒜根尖細胞中DNA的復制B．用甲紫溶液處理根尖可使染色體著色C．制作臨時裝片前可用卡諾氏液固定細胞形態D．低倍鏡視野中少數細胞染色體數發生改變答案A解析實驗原理是低溫處理能抑制大蒜根尖細胞中紡錘體的形成，A錯誤；視野中只有少數細胞染色體數發生改變，D正確。題型一相關概念的理解考查[例1]在對細胞染色體進行測量計算的基礎上，進行染色體配對、分組及形態分析的過程叫作核型分析。下圖是某種生物的核型分析圖，圖中的數字表示染色體的編號。下列敘述錯誤的是()A．①和②、⑦和⑧屬于同源染色體B．①④⑤⑧可以組成1個染色體組C．該生物1個染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同D．該生物共有4個染色體組，含有常染色體和性染色體解題分析核型分析圖中的染色體已經進行配對，故⑦和⑧大小不同，為一對性染色體，是一對同源染色體；1個染色體組中每一條染色體上的DNA堿基排列順序都存在差異；該生物含2個染色體組。答案D[例2]下列關于染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的敘述，不正確的是()A．二倍體生物的一個配子中的全部染色體為一個染色體組B．由受精卵發育成的體細胞中含有兩個染色體組的個體叫二倍體C．單倍體生物體細胞中只含有一個染色體組D．多倍體常是二倍體祖先經過染色體數加倍或種間雜交產生的解題分析對于二倍體生物，其單倍體的體細胞含有一個染色體組，對于多倍體生物，其單倍體的體細胞中含有多于一個的染色體組，C錯誤。答案C[例3]下圖分別表示四種生物的體細胞，有關描述錯誤的是()A．圖中甲、乙都含有3個染色體組B．只有圖丁可以是單倍體C．圖中丙可以是一個二倍體D．與丁相對應的基因型不可以是aaa解題分析圖中甲、乙都含有3個染色體組，A正確；凡是由配子直接發育而來的個體，均稱為單倍體，故圖甲、乙、丙、丁都可能是單倍體，B錯誤；圖中丙可以是一個二倍體，也可以是單倍體，C正確；丁有1個染色體組，aaa有3個染色體組，因此與丁相對應的基因型不可以是aaa，D正確。答案B技法提升判斷染色體組數目的方法(1)根據染色體形態、大小判斷細胞內形態、大小相同的染色體有幾條，就含有幾個染色體組。(2)根據基因型判斷控制一對相對性狀的基因(包括同一字母的大小寫)出現幾次，就含幾個染色體組。(3)根據染色體的數目和染色體的形態數來推算染色體組的數目＝細胞內的染色體數/染色體形態數。如圖④中，細胞中有8條染色體，染色體形態數(形態、大小不相同)為2，所以染色體組數為8/2＝4。圖①②③中分別有2、1、2個染色體組。題型二“低溫誘導植物細胞染色體數目的變化”實驗分析[例4]有關“低溫誘導植物細胞(2n＝16)染色體數目的變化”實驗的分析，正確的是()A．體積分數為95%的酒精用于根尖的固定和解離，但作用不同B．低溫與秋水仙素均能抑制著絲粒分裂而導致染色體數目加倍C．應設置常溫培養的對照組，以確認低溫誘導染色體數目加倍D．如果顯微觀察到染色體數為32的細胞，可判斷低溫誘導成功解題分析“低溫誘導植物細胞染色體數目的變化”的實驗中，將根尖放入卡諾氏液中浸泡，目的是固定細胞形態，然后用體積分數為95%的酒精沖洗2次，目的是洗去附著在根尖表面的卡諾氏液，質量分數為15%的鹽酸和體積分數為95%的酒精1∶1混合的解離液可以使洋蔥根尖解離，A錯誤；低溫與秋水仙素均能抑制有絲分裂過程中紡錘體的形成，使細胞分裂后期染色體不能向兩極移動而導致染色體數目加倍，B錯誤；應設置常溫培養的對照組，以確認低溫誘導染色體數目加倍，C正確；有絲分裂后期，著絲粒分裂，染色體數目暫時加倍，所以顯微觀察到染色體數為32的細胞，還不能判斷低溫誘導成功，D錯誤。答案C技法提升實驗的幾點注意事項(1)選材：材料應選用能進行分裂的分生組織細胞，否則不會出現染色體數目加倍的情況。(2)溫度不是越低越好：溫度過低會對根尖細胞造成傷害，應選擇適宜溫度。(3)并不是所有細胞中染色體數目均加倍：只有少部分細胞實現“染色體數目加倍”，大部分細胞仍為二倍體。(4)實驗處理后細胞是死的而非活的。(5)著絲粒分裂與紡錘體無關：著絲粒到有絲分裂后期即分裂，無紡錘絲牽引，著絲粒也分裂。題型三染色體結構變異類型的判斷[例5]人類(2n＝46)14號與21號染色體二者的長臂在著絲粒處融合形成14/21平衡易位染色體，該染色體攜帶者具有正常的表型，但在產生生殖細胞的過程中會形成復雜的聯會復合物(如圖)，在進行減數分裂時，該聯會復合物中任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機移向細胞的任意一極。下列關于平衡易位染色體攜帶者的敘述，錯誤的是()A．圖中所示為染色體結構變異和染色體數目變異B．觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細胞C．女性攜帶者與正常男性婚配生出表現正常子女的幾率為1/6D．男性攜帶者的初級精母細胞含有45條染色體解題分析根據題干信息可知，14/21平衡易位染色體是由14號和21號兩條染色體融合成一條染色體，通過染色體易位和連接形成，發生了染色體結構變異和染色體數目變異，A正確；有絲分裂中期染色體形態穩定、數目清晰，故觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細胞，B正確；女性攜帶者的卵子可能有6種類型(只考慮圖中的3種染色體)分別是：①含有14、21號染色體的正常卵細胞，②含有14/21平衡易位染色體的卵細胞，③含有14/21平衡易位染色體和21號染色體的卵細胞，④含有14號染色體的卵細胞，⑤含有14/21平衡易位染色體和14號染色體的卵細胞，⑥含有21號染色體的卵細胞。故女性攜帶者與正常男性婚配，當女性攜帶者的①②兩種類型的卵細胞與精子受精后，子女表現均正常，即生出表現正常子女的幾率為eq\f(1,3)，C錯誤；男性攜帶者含14號與21號染色體融合形成的14/21平衡易位染色體，所以其初級精母細胞含有45條染色體，D正確。答案C[例6]下列甲～丁圖表示二倍體生物不同的變異類型，其中的字母表示染色體片段。下列敘述正確的是()A．甲變異類型為基因重組，該過程只能發生在減數分裂過程中B．乙變異類型中基因的種類、數量以及排列順序均未發生改變C．丙圖所示時期為減數分裂Ⅰ前期，可代表染色體片段缺失或重復D．丁圖所示個體與正常個體雜交，子代中正常個體的概率約為1/3解題分析甲變異類型為易位，A錯誤；乙為倒位，基因的種類、數量沒變，但是染色體上基因的排列順序發生了改變，B錯誤；丙圖為同源染色體配對圖，多出一個環，可能是染色體片段缺失或重復導致，C正確；丁圖所示個體為三體，產生的配子為1/2正常配子、1/2異常配子，與正常個體雜交，子代中正常個體的概率約為1/2，D錯誤。答案C技法提升判斷變異類型的方法(1)易位與染色體互換。易位發生于非同源染色體之間，屬于染色體結構變異；染色體互換發生于同源染色體非姐妹染色單體之間，可能會導致基因重組。(2)基因突變與缺失。基因突變堿基的缺失不改變染色體上基因的數目和位置；染色體結構變異的缺失會導致染色體上基因數目的減少。(3)通過聯會的圖像判斷染色體變異類型①可能發生了缺失或重復。②可能發生了易位。③可能發生了倒位。題型四有關育種的分析[例7]栽培品種香蕉染色體組成為AAA(字母代表染色體組)，易患黃葉病。野生蕉染色體組成為BB，含有純合的抗黃葉病基因。經過雜交、篩選，獲得染色體組成為AAB的抗黃葉病香蕉新品種。下列有關敘述，不正確的是()A．栽培品種高度不育B．新品種含有三個染色體組C．新品種細胞中無同源染色體D．栽培品種減數分裂時聯會紊亂解題分析經過雜交、篩選，獲得的染色體組成為AAB的抗黃葉病香蕉新品種含有三個染色體組，B正確；栽培品種香蕉染色體組成為AAA，為三倍體，在減數分裂時，染色體聯會紊亂，不能產生正常的配子，因而高度不育，A、D正確；新品種細胞中染色體組成為AAB，其中含有栽培品種香蕉的兩個染色體組AA，說明有同源染色體，C錯誤。答案C[例8]某二倍體作物中有矮稈(A)和高稈(a)、抗病(B)和不抗病(b)兩對相對性狀。下圖表示用不同方法進行育種的操作設計思路。下列敘述不正確的是()A．通過①④⑤過程獲得新品種的育種方法可以明顯縮短育種年限B．通過⑥過程獲得新品種的過程一定有基因發生了堿基的替換C．通過①②③過程獲得新品種的育種方法所依據的原理是基因重組D.過程⑦和過程⑤可以用秋水仙素處理幼苗使細胞中染色體數目加倍解題分析④表示花藥的離體培養，故①④⑤過程表示單倍體育種，與雜交育種相比，其優點是明顯縮短育種年限，A正確；⑥過程用射線處理甲品種，可知是誘變育種，誘變育種的原理是基因突變，基因突變有堿基的增添、缺失、替換三種類型，B錯誤；秋水仙素能抑制紡錘體的形成進而使染色體數目加倍，經過④花藥的離體培養過程得到的E幼苗是單倍體，所以⑤可以用秋水仙素處理幼苗使染色體數目加倍，從⑦獲得的新品種基因型可知⑦表示多倍體育種，也要用秋水仙素處理乙品種的種子或幼苗，D正確。答案B[基礎對點]知識點一染色體數目的變異1.下列有關單倍體的敘述錯誤的是()A.單倍體的體細胞中可能含有多個染色體組B.細胞中只含有一個染色體組的個體是單倍體C.由卵細胞發育成的雄蜂不屬于單倍體D.體細胞中含有本物種配子染色體數目的個體是單倍體答案C解析單倍體是由配子發育而來的個體，其體細胞中可能含有一個或多個染色體組，A正確；細胞中只含有一個染色體組的個體通常是由配子發育而來，是單倍體，B正確；由卵細胞發育成的雄蜂屬于單倍體，C錯誤。2．下列有關水稻的敘述，錯誤的是()A.二倍體水稻含有兩個染色體組B.二倍體水稻經秋水仙素處理，可得到四倍體水稻，稻穗、米粒變大C.二倍體水稻與四倍體水稻雜交，可得到三倍體水稻，有三個染色體組D.二倍體水稻的花粉經離體培養，可得到單倍體水稻，稻穗、米粒變小答案D解析二倍體水稻經花粉離體培養獲得的單倍體只含一個染色體組，高度不育，不能產生種子，因此“稻穗、米粒變小”與此不符。3．西瓜(2N＝22)是雌雄同株異花植物，下列有關說法正確的是()A.滴加秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗，可使其根細胞染色體數目加倍B.四倍體母本體細胞染色體數最多可為88條C.三倍體無子西瓜的無子性狀屬于不可遺傳變異D.因減數分裂過程同源染色體聯會紊亂，導致三倍體無子西瓜一顆種子都不能產生答案B解析滴加秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗，可使其莖、葉細胞染色體數目加倍，秋水仙素未作用于根細胞，根細胞染色體數目不變，A錯誤；四倍體母本體細胞在有絲分裂后期時，染色體數為88條，B正確；三倍體無子西瓜的無子性狀屬于可遺傳變異，其變異屬于染色體數目變異，C錯誤；三倍體西瓜的植株在進行減數分裂時，細胞中同源染色體為三條，聯會紊亂，因此難以產生正常可育的配子，但也可能產生極少數種子，D錯誤。4．已知等位基因A/a位于21號染色體上。現有一個21三體綜合征男患者，該患者的基因型為AAa，其父親的基因型為Aa，母親的基因型為Aa。下列相關敘述正確的是()A.該21三體綜合征患者產生含Aa配子的概率為1/3B.這對夫婦再生育一個21三體綜合征患者的概率為1/2C.該21三體綜合征男患者多出的一條染色體來自其父親D.21三體綜合征與貓叫綜合征都是由染色體數目變異引起的答案A解析21三體綜合征患者產生的配子及其比例為Aa∶A∶AA∶a＝2∶2∶1∶1，即含Aa配子的概率為1/3，A正確；21三體綜合征是由染色體數目變異所致，概率無法求解，B錯誤；該男患者多出的一條染色體可來自其父親，也可來自其母親，C錯誤；貓叫綜合征是由染色體結構變異引起的，D錯誤。知識點二低溫誘導植物細胞染色體數目的變化5.下列有關“低溫誘導大蒜(2n＝16)根尖細胞染色體加倍”的實驗，敘述不正確的是()A.低溫處理后的實驗材料要先用卡諾氏液固定再用酒精沖洗B.在顯微鏡視野內可能觀察到染色體數為16、32和64的細胞C.用高倍顯微鏡觀察不到根尖細胞染色體加倍的過程D.低溫通過促進著絲粒分裂導致染色體數目加倍答案D解析用卡諾氏液固定細胞形態后，要用體積分數為95%的酒精沖洗2次，A正確；染色體數目加倍前，大蒜(2n＝16)根尖細胞有絲分裂前、中期細胞內染色體數目為16條，后期著絲粒分裂，染色體數目加倍為32條，低溫誘導大蒜(2n＝16)根尖細胞染色體數目加倍后，細胞中染色體數目為32條，有絲分裂后期時染色體數目為64，B正確；用卡諾氏液固定細胞形態時已經導致細胞死亡，因此用高倍顯微鏡觀察不到某細胞染色體加倍的過程，C正確；低溫通過抑制紡錘體形成導致染色體數目加倍，D錯誤。知識點三染色體結構的變異6.如圖所示為在細胞分裂時染色體之間可能發生的現象，①②可能導致的變異類型依次是()A.染色體易位、基因突變B.染色體易位、基因重組C.基因重組、染色體易位D.基因重組、染色體缺失答案B解析①該圖中的非姐妹染色單體發生片段互換，且發生在非同源染色體之間，屬于染色體易位；②該圖中的非姐妹染色單體發生片段互換，且發生在同源染色體之間，屬于基因重組。7．如圖是某個體的一對同源染色體，其中有一條染色體發生了變異(圖中字母表示基因，豎線標明相應基因在染色體上的位置)。已知該個體能夠正常產生后代，則該個體()A.遺傳物質沒有改變，表型正常B.發生了倒位，屬于染色體結構變異C.發生了基因突變，屬于隱性突變D.其后代體細胞也一定有異常染色體答案B解析題圖中兩條同源染色體上部分基因的位置發生了顛倒，這屬于染色體結構變異，染色體結構變異可導致個體生物性狀發生改變，A錯誤，B正確；該個體的基因型未知，不能判定該個體是否發生了基因突變，C錯誤；該個體進行減數分裂形成的配子中50%的細胞是正常的，則后代不一定有異常染色體，D錯誤。8．果蠅的眼睛是復眼，即一個大眼睛由很多小眼睛組成。如果控制紅眼(B＋)/白眼(b)基因所在的X染色體片段易位到果蠅的4號染色體某位置后，則該細胞中眼色基因不能表達，從而使基因型為XB＋Xb雌果蠅表現出“花斑眼”，即部分小眼表現為紅眼，部分小眼表現為白眼。下列說法正確的是()A.花斑眼果蠅的后代中雄性只可能是白眼果蠅B.眼色基因片段易位的數量對“花斑眼”的表現無影響C.表現為白眼的小眼是因為細胞B＋基因所在片段發生易位D.未表現“花斑眼”的雌果蠅一定沒有發生眼色基因所在染色體片段的易位答案C解析由于花斑眼雌果蠅的基因型為XB＋Xb，所以其后代中雄性是白眼果蠅和紅眼果蠅的概率都是50%，A錯誤；由于眼色基因片段易位到4號染色體某位置后，會使眼色基因不能表達，所以易位的數量對“花斑眼”的表現有影響，B錯誤；表現為白眼的小眼是因為細胞B＋基因所在片段發生易位，使眼色B＋基因不能表達，C正確；基因型為XB＋Xb的個體若只有b基因所在片段發生易位，不會表現“花斑眼”，D錯誤。知識點四育種9.已知普通小麥是六倍體，含42條染色體，將普通小麥和黑麥(二倍體，2N＝14)雜交獲得不育的F1，F1經加倍后獲得八倍體小黑麥。下列敘述中錯誤的是()A.普通小麥單倍體植株的體細胞含21條染色體B.離體培養普通小麥的花粉，產生的植株表現高度不育C.F1減數分裂產生的配子含有2個染色體組、14條染色體D.八倍體小黑麥減數分裂時，來自同一物種的同源染色體聯會答案C解析普通小麥是六倍體，含42條染色體，所以普通小麥單倍體植株的體細胞含21條染色體，A正確；離體培養普通小麥的花粉得到的植株是單倍體，含有普通小麥的3個染色體組，在減數分裂聯會時會發生紊亂，不能產生正常的配子，因此表現高度不育，B正確；F1含有普通小麥的3個染色體組和黑麥的1個染色體組，在減數分裂聯會時會發生紊亂，不能產生正常的配子，C錯誤；八倍體小黑麥含有普通小麥的6個染色體組和黑麥的2個染色體組，在減數分裂過程中，來自同一物種的同源染色體聯會，D正確。10．用純種的高稈(D)抗銹病(T)小麥與矮稈(d)易染銹病(t)小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下，下列有關此育種方法的敘述中，正確的是()A.過程①的作用原理為染色體變異B.過程③必須經過受精作用C.過程④必須使用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗D.此育種方法選出的符合生產要求的品種占1/4答案D解析題圖中過程①表示雜交，其原理為基因重組，A錯誤；過程③常用的方法為花藥離體培養，B錯誤；過程④可使用秋水仙素或低溫處理幼苗，C錯誤；F1可產生4種雄配子，分別為DT、Dt、dT、dt，經處理后染色體數目加倍，符合生產要求的品種(ddTT)占1/4，D正確。[能力提升]11．正常女性的兩條X染色體中，會有一條X染色體隨機失去活性，濃縮成巴氏小體(其基因一般無法表達)，只有一條X染色體正常。因此在X染色體上的某些隱性性狀基因即使在雜合情況下，也可以在某些細胞中體現出來，例如無汗腺外胚層發育不良癥(伴X染色體隱性遺傳)，女性攜帶者癥狀表現有汗腺和無汗腺皮膚的嵌鑲性狀(即為患病)。下列相關敘述正確的是()A.女性攜帶者的不同細胞含有基因不同B.巴氏小體的形成原理為染色體數目變異C.男性也會出現有汗腺和無汗腺嵌鑲癥狀D.不同女性攜帶者嵌鑲癥狀部位可能不同答案D解析女性不同細胞內X染色體隨機失活后，其基因并未消失，只是不能表達，故攜帶者基因仍然相同，染色體數目也未變化，A、B錯誤；因為致病基因位于X染色體上，男性只有一條X染色體，不可能同時出現正常基因和異常基因，所以男性不可能出現有汗腺和無汗腺嵌鑲癥狀，C錯誤；由于不同細胞X染色體隨機失活，不同女性攜帶者嵌鑲癥狀的部位可能不同，D正確。12．對下列細胞圖中有關染色體變化的描述不正確的是()A.圖甲細胞中有3個染色體組，可能是體細胞，也可能是生殖細胞B.圖甲所示的細胞如果是體細胞，該細胞可能會進行有絲分裂C.圖乙所示的細胞如果是二倍體生物的生殖細胞，則①②上可能存在等位基因D.圖乙中含有4個DNA分子、4個著絲粒、4個中心粒答案D解析圖甲細胞有3個染色體組，可能是體細胞，也可能是六倍體經減數分裂產生的生殖細胞，A正確；圖甲所示的細胞如果是體細胞，該細胞可能是三倍體生物或單倍體生物的體細胞，可能會進行有絲分裂產生子細胞，B正確；若圖乙所示是二倍體生物的生殖細胞，則可能發生基因突變，導致①②上可能存在等位基因，C正確；圖乙中含有4個DNA分子、2個著絲粒、4個中心粒，D錯誤。13．遺傳學上將二倍體生物中缺失一條染色體的個體稱為單體，常用(2n－1)來表示。某二倍體植物(2n＝46，性別決定方式為XY型)中存在多種單體。單體與正常的二倍體之間，以及不同的單體之間，在植株大小、葉形等方面，都表現出不同程度的差異。回答下列問題：(1)理論上，該種植物中最多含有________種單體。單體的形成可能是由于親代中的一方在減數分裂Ⅰ過程中________________而形成異常配子所致。(2)該植物單體植株減數分裂產生的(n)型配子育性正常，(n－1)型的配子部分致死。利用該植物單體植株(2n－1)與正常二倍體雜交，子代中單體占20%，說明該雜交實驗中，(n－1)型配子的存活率為________。(3)應用單體可把新發現的隱性基因定位在特定的染色體上。育種專家在該植物培育過程中偶然發現一個隱性純合突變個體