第33講染色體變異考點(diǎn)一染色體數(shù)目變異1.染色體變異的概念和類型（1）概念：生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化。（2）類型：染色體數(shù)目的變異和染色體結(jié)構(gòu)的變異。2.染色體數(shù)目變異的類型及實(shí)例3.染色體組分析（根據(jù)果蠅染色體組成圖歸納）（1）從染色體來(lái)源看，一個(gè)染色體組中不含同源染色體。（2）從形態(tài)、大小和功能看，一個(gè)染色體組中所含的染色體各不相同。（3）從所含的基因看，一個(gè)染色體組中含有控制本物種生物性狀的一整套基因，但不能重復(fù)。【思考】野生馬鈴薯的一個(gè)染色體組有12條染色體，一個(gè)基因組也有12條染色體，染色體組與基因組相同嗎？提示：野生馬鈴薯是二倍體，對(duì)于二倍體來(lái)說(shuō)，染色體組是二倍體生物配子中的染色體?；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＋兩條不同的性染色體；對(duì)于無(wú)性染色體的生物，其基因組與染色體組相同。4.單倍體、二倍體和多倍體項(xiàng)目單倍體二倍體多倍體概念體細(xì)胞中染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體發(fā)育起點(diǎn)配子（通常是）受精卵（通常是）受精卵植株特點(diǎn)①植株弱??；②高度不育正?？捎偾o稈粗壯；②葉片、果實(shí)和種子較大；③營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富體細(xì)胞染色體組數(shù)≥12≥3舉例蜜蜂的雄蜂幾乎全部的動(dòng)物和過半數(shù)的高等植物香蕉（三倍體）；馬鈴薯（四倍體）；八倍體小黑麥【教材拾遺】（必修2P88相關(guān)信息）（1）被子植物中，約有33％的物種是多倍體。例如，普通小麥、棉、煙草、菊、水仙等都是多倍體。（2）秋水仙素（C22H25O6N）是從百合科植物秋水仙的種子和球莖中提取出來(lái)的一種植物堿。它是白色或淡黃色的粉末或針狀結(jié)晶，有劇毒，使用時(shí)應(yīng)當(dāng)特別注意。5.低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化（1）實(shí)驗(yàn)原理用低溫處理植物的分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，以致影響細(xì)胞有絲分裂中染色體被拉向兩極，導(dǎo)致細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，植物細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生變化。（2）實(shí)驗(yàn)步驟（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：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)中的試劑及其作用提醒：秋水仙素與低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目的方法在原理上相似之處是都能誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，可能都與抑制紡錘體的形成有關(guān)，著絲粒分裂后沒有紡錘絲的牽引作用，因此不能將染色體拉向細(xì)胞的兩極，導(dǎo)致細(xì)胞中的染色體數(shù)目加倍。1.（必修2P87正文）生物體的體細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化，稱為染色體變異。（×）2.（必修2P88相關(guān)信息）被子植物中，約有33％的物種是多倍體。（√）3.（必修2P88正文）多倍體莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，結(jié)實(shí)率高。（×）4.（必修2P88正文）單倍體的體細(xì)胞中必定含有一個(gè)染色體組。（×）【探究】染色體組、單倍體與多倍體的判斷1.如圖甲是細(xì)胞染色體組成圖，乙為細(xì)胞的基因型，丙描述了染色體的條數(shù)和形態(tài)數(shù)。完成下表。染色體組數(shù)理由甲乙丙提示：4細(xì)胞內(nèi)同一種形態(tài)的染色體有4條4控制同一性狀的基因出現(xiàn)了4次4染色體組數(shù)＝染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)2.平時(shí)吃的香蕉是三倍體，一般沒有種子，為什么？提示：三倍體的原始生殖細(xì)胞中有三套非同源染色體，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。3.單倍體都是高度不育嗎？說(shuō)明理由。提示：?jiǎn)伪扼w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；同源多倍體的配子若含有偶數(shù)個(gè)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，表現(xiàn)為可育并能產(chǎn)生后代。【歸納總結(jié)】1.“三法”判定染色體組（1）根據(jù)染色體形態(tài)判定細(xì)胞內(nèi)形態(tài)、大小相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。（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(gè)染色體組。（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)，則染色體組數(shù)為2組。2.三倍體、四倍體的形成過程1.如圖是四種不同生物體細(xì)胞的染色體組成情況，有關(guān)敘述正確的是（）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)體是三倍體C.圖c有3個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有2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)的解析：D圖a著絲粒分裂，染色體數(shù)目暫時(shí)加倍，處于有絲分裂后期，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3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錯(cuò)誤。圖c有2個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有3條染色體，C錯(cuò)誤。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。2.下列關(guān)于單倍體、二倍體和多倍體的敘述，不正確的是（）A.二倍體生物一定是由受精卵直接發(fā)育而來(lái)的B.單倍體生物體細(xì)胞中不一定只含有一個(gè)染色體組C.采用花藥離體培養(yǎng)的方法得到的個(gè)體是單倍體D.三倍體無(wú)子西瓜體細(xì)胞含有三個(gè)染色體組解析：A二倍體生物也可以由含2個(gè)染色體組的體細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育而來(lái)，A錯(cuò)誤；單倍體生物體細(xì)胞中，含有本物種配子染色體組數(shù)，但不一定只含有一個(gè)染色體組，也可能含有多個(gè)染色體組，B正確；采用花藥離體培養(yǎng)的方法得到的個(gè)體與本物種配子中的染色體數(shù)目相同，都是單倍體，C正確；二倍體西瓜幼苗用秋水仙素處理后，可以得到四倍體植株，接受普通二倍體西瓜的正?；ǚ?，形成的受精卵含有三個(gè)染色體組，由受精卵發(fā)育成的三倍體無(wú)子西瓜體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組，D正確。方法技巧“兩看法”判斷單倍體、二倍體和多倍體3.下列有關(guān)“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.低溫會(huì)抑制紡錘體的形成B.甲紫溶液的作用是固定和染色C.固定和解離后都是用體積分?jǐn)?shù)為95％的酒精漂洗D.在高倍鏡下可以觀察到二倍體細(xì)胞變?yōu)樗谋扼w的過程解析：A低溫能抑制細(xì)胞有絲分裂過程中紡錘體的形成，使細(xì)胞分裂后期染色體不能向兩極移動(dòng)，導(dǎo)致細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，A正確；甲紫溶液的作用是對(duì)染色體進(jìn)行染色，B錯(cuò)誤；解離后的漂洗液是清水，C錯(cuò)誤；由于經(jīng)過固定和解離后細(xì)胞失活，所以在高倍顯微鏡下不可能觀察到細(xì)胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程，D錯(cuò)誤。考點(diǎn)二染色體結(jié)構(gòu)變異1.染色體結(jié)構(gòu)變異的原因：受各種因素影響（如：各種射線、代謝失調(diào)等），染色體的斷裂以及斷裂后片段不正常的重新連接。2.類型及實(shí)例3.染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果：染色體結(jié)構(gòu)的改變，會(huì)使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，導(dǎo)致性狀的變異。4.染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物性狀的影響：大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡?！舅伎肌炕蛲蛔兒腿旧w變異中的“缺失或增加”對(duì)生物性狀的影響一樣嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。提示：不一樣。DNA分子上若干基因的缺失或重復(fù)（增加），屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，會(huì)改變基因的數(shù)量，不改變基因的結(jié)構(gòu)，一般對(duì)生物性狀影響較大；DNA分子上某個(gè)基因內(nèi)部堿基的缺失或增添（增加），會(huì)改變基因的結(jié)構(gòu)，不改變基因的數(shù)量和位置，屬于基因突變。與染色體變異相比，基因突變對(duì)生物性狀的影響一般較小。1.（必修2P90圖5-7）果蠅棒狀眼的形成是由染色體部分基因增加引起的基因突變。（×）2.（必修2P90圖5-7）染色體易位不改變基因數(shù)量，一般不會(huì)對(duì)個(gè)體性狀產(chǎn)生影響。（×）3.（必修2P90圖5-7）染色體的倒位在光學(xué)顯微鏡下一般不能觀察到。（×）4.（必修2P90正文）染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)使排列在染色體上的基因種類或排列順序發(fā)生改變。（×）【探究】染色體結(jié)構(gòu)變異觀察下列變異圖解，請(qǐng)分析回答下列問題：（1）圖甲、圖乙均發(fā)生了某些片段的交換，其交換對(duì)象分別是什么？它們屬于哪種變異？提示：圖甲發(fā)生了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。圖甲屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的“易位”，圖乙則屬于互換（基因重組）。（2）圖丙①～④的結(jié)果中哪些是由染色體變異引起的？它們分別屬于哪種變異？能在光鏡下觀察到的是哪幾個(gè)？提示：①②④均為染色體變異。①～④變異類型分別為①染色體片段缺失；②染色體片段易位；③基因突變；④染色體片段倒位。①②④可在光學(xué)顯微鏡下觀察到，③為基因突變，在顯微鏡下觀察不到。（3）圖丙①～④中哪種變異沒有改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量和排列順序？提示：圖丙①～④中③屬于基因突變，只是產(chǎn)生了新基因，即改變了基因的堿基序列，基因的數(shù)量和排列順序均未發(fā)生改變?！練w納總結(jié)】1.染色體結(jié)構(gòu)變異、基因突變和基因重組的比較（1）染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別（2）易位與互換的區(qū)別2.幾種?？甲儺愵愋彤a(chǎn)生配子的分析方法1.（2024·保定高一月考）在某些外界條件作用下，圖a中某對(duì)同源染色體發(fā)生了變異（如圖b），則該種變異屬于（）A.基因突變B.染色體數(shù)目變異C.缺失D.重復(fù)解析：C分析題圖可知，與圖a相比，圖b中下面的一條染色體上的基因3和基因4缺失，因此屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失。2.某二倍體生物在細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)了圖甲、乙、丙、丁4種類型的變異，圖甲中英文字母表示染色體片段。下列有關(guān)敘述正確的是（）A.圖示中的生物變異都是染色體結(jié)構(gòu)的變異B.如果圖乙為精原細(xì)胞，則不能產(chǎn)生正常的配子C.圖丁和圖丙相比較，圖丙所示的變異類型不能產(chǎn)生新的基因，圖丁所示的變異類型可以產(chǎn)生新的基因D.圖中所示的變異類型在減數(shù)分裂中均可能發(fā)生解析：D題圖甲、乙、丙、丁中的變異類型分別是重復(fù)、染色體數(shù)目變異、基因重組和易位，A錯(cuò)誤；三體能進(jìn)行減數(shù)分裂，可產(chǎn)生正常的配子，B錯(cuò)誤；只有基因突變能產(chǎn)生新基因，圖丙、丁所示的變異類型均不能產(chǎn)生新的基因，C錯(cuò)誤；減數(shù)分裂過程中四種可遺傳變異均可能發(fā)生，D正確?？键c(diǎn)三生物育種的原理和應(yīng)用1.雜交育種（1）原理：基因重組。（2）過程①培育雜合子品種選取符合要求的純種雙親雜交（♀×♂）→F1（即為所需品種）。②培育隱性純合子品種選取符合要求的雙親雜交（♀×♂）→F1F2→選出表型符合要求的個(gè)體種植并推廣。③培育顯性純合子品種a.植物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1→F1自交→獲得F2→鑒別、選擇需要的類型，連續(xù)自交至不發(fā)生性狀分離為止。b.動(dòng)物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1→F1雌雄個(gè)體交配→獲得F2→鑒別、選擇需要的類型與隱性類型測(cè)交，選擇后代不發(fā)生性狀分離的F2個(gè)體。（3）優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，可以把多個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中在一起。（4）缺點(diǎn)：獲得新品種的周期長(zhǎng)。2.誘變育種（1）原理：基因突變。（2）過程（3）優(yōu)點(diǎn)①可以提高突變率，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。②大幅度地改良某些性狀。（4）缺點(diǎn)：有利變異個(gè)體往往不多，需要處理大量材料。3.單倍體育種（1）原理：染色體（數(shù)目）變異。（2）過程（3）優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限。（4）缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜?！窘滩氖斑z】（必修2P89與社會(huì)的聯(lián)系）單倍體育種能明顯縮短育種年限的原因是用單倍體育種方法培育得到的植株，不但能夠正常生殖，而且每對(duì)染色體上成對(duì)的基因都是純合的，自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離，因此明顯縮短了育種年限。4.多倍體育種（1）方法：用秋水仙素或低溫處理。（2）處理材料：萌發(fā)的種子或幼苗。（3）原理：染色體（數(shù)目）變異。（4）實(shí)例：三倍體無(wú)子西瓜的培育①兩次傳粉第一次傳粉：雜交獲得三倍體種子②用秋水仙素處理幼苗后，分生組織分裂產(chǎn)生的莖、葉、花染色體數(shù)目加倍，而未經(jīng)處理部分（如根部細(xì)胞）的染色體數(shù)目不變。③三倍體西瓜無(wú)子的原因：三倍體西瓜植株在減數(shù)分裂過程中，由于染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子?！舅伎肌咳扼w無(wú)子西瓜培育時(shí)用一定濃度的秋水仙素溶液處理二倍體西瓜的芽尖的原因是什么？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(shí)形成紡錘體，從而形成四倍體西瓜植株。1.（必修2P81正文）誘變育種可通過改變基因的堿基序列達(dá)到育種目的。（√）2.（必修2P83相關(guān)信息）利用物理等因素處理生物，可以提高突變率，創(chuàng)造人類需要的生物新品種。（√）3.（必修2P84與社會(huì)的聯(lián)系）人工雜交選育優(yōu)質(zhì)金魚的原理是基因重組。（√）4.（必修2P13、P83正文）誘變育種和雜交育種均可形成新基因。（×）5.（必修2P89與社會(huì)的聯(lián)系）單倍體育種中，通過花藥（或花粉）離體培養(yǎng)所得的植株均為純合的二倍體。（×）6.（必修2P91拓展應(yīng)用）用二倍體西瓜給四倍體西瓜授粉，則四倍體植株所結(jié)的種子里面的胚有3個(gè)染色體組。（√）【探究】生物育種的原理和應(yīng)用如圖所示，甲、乙表示水稻兩個(gè)品種，A、a和B、b表示分別位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因，①～⑥表示培育水稻新品種的過程。請(qǐng)思考回答下列問題：（1）圖中哪種途徑為單倍體育種？提示：圖中①③⑤過程表示單倍體育種。（2）圖中哪一標(biāo)號(hào)處需用秋水仙素處理？應(yīng)如何處理？提示：圖中⑤處需用秋水仙素處理單倍體的幼苗，從而獲得純合子；⑥處需用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，以誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。（3）④⑥的育種原理分別是什么？提示：④的育種原理為基因突變，⑥的育種原理為染色體變異。（4）AaBb植株和AAaaBBbb植株是同一物種嗎？為什么？提示：不是同一物種。因?yàn)槎扼wAaBb與四倍體AAaaBBbb雜交產(chǎn)生的子代為不育的三倍體，因此二者是不同的物種。（5）若AAaaBBbb在產(chǎn)配子時(shí)同源染色體兩兩配對(duì)，兩兩分離，則其產(chǎn)生AaBb配子的概率為多少？寫出計(jì)算思路。提示：植株AAaaBBbb減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子基因型及比例為（AA∶Aa∶aa）（BB∶Bb∶bb）＝（1∶4∶1）（1∶4∶1），則產(chǎn)生AaBb配子的概率＝2/3×2/3＝4/9。【歸納總結(jié)】育種方法的選擇1.（2024·廣東惠州調(diào)研）博羅航天育種示范基地借助航天育種農(nóng)產(chǎn)品及博羅縣眾多的名優(yōu)農(nóng)產(chǎn)品，致力于打造廣東地區(qū)獨(dú)特的集航天育種高科技生態(tài)觀光農(nóng)業(yè)、休閑度假、科普教育、餐飲娛樂等功能于一體的現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)旅游新的觀光點(diǎn)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.太空特殊環(huán)境下可能誘導(dǎo)發(fā)生染色體變異B.太空特殊環(huán)境下可能誘導(dǎo)發(fā)生基因突變C.航天育種技術(shù)能快速培育農(nóng)作物優(yōu)良新品種D.目的性強(qiáng)，能按照人們的意愿獲得人們預(yù)期的新品種解析：D太空環(huán)境作用下，利用輻射或微重力等環(huán)境因素導(dǎo)致的可遺傳變異，有基因突變、染色體變異等多種類型，A、B正確；太空環(huán)境作用下，大大提高變異的頻率，生物可成為一種新的品種，故航天育種技術(shù)能快速培育農(nóng)作物優(yōu)良新品種，C正確；太空環(huán)境誘導(dǎo)下產(chǎn)生的突變是不定向的，因此未必能按照人們的意愿獲得人們預(yù)期的新品種，D錯(cuò)誤。2.玉米（2N＝20）是重要的糧食作物之一。已知玉米的高稈易倒伏（D）對(duì)矮稈抗倒伏（d）為顯性，抗?。≧）對(duì)易感?。╮）為顯性，控制上述兩對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。為獲得純合矮稈抗病玉米植株，研究人員采用了如圖所示的方法。根據(jù)材料分析下列敘述正確的是（）A.過程①產(chǎn)生的F2若在無(wú)人工選擇條件下自由交配2代，得到的F4中純合矮稈抗病植株占1/64B.經(jīng)過程②的育種方法在染色體加倍階段，常用秋水仙素或低溫處理其種子或幼苗C.過程③得到的轉(zhuǎn)基因植株自交，后代中有1/4的個(gè)體是符合要求的玉米植株D.過程④發(fā)生的變異類型可能是基因突變或基因重組或染色體變異解析：C過程①產(chǎn)生的F2若在無(wú)人工選擇條件下自由交配2代，自由交配過程中基因頻率不變，在F2中DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，則d的基因頻率為1/2，RR∶Rr∶rr＝1∶2∶1，則R的基因頻率為1/2，故得到的F4中矮稈植株（dd）所占比例為1/4，純合抗病植株（RR）占1/4，則F4中純合矮稈抗病植株占1/16，A錯(cuò)誤；根據(jù)題圖分析可知，過程②為單倍體育種，常用秋水仙素處理幼苗，秋水仙素發(fā)揮作用的時(shí)間在有絲分裂前期，能夠抑制紡錘體的形成，B錯(cuò)誤；過程③得到的轉(zhuǎn)基因植株是雜合子ddR_rr，自交后代符合要求的玉米植株是純合子（ddRRrr），占1/4，C正確；過程④的育種方法中主要的變異類型是基因突變，D錯(cuò)誤。角度一從生命觀念的角度考查染色體數(shù)目變異1.（2022·北京高考5題）蜜蜂的雌蜂（蜂王和工蜂）為二倍體，由受精卵發(fā)育而來(lái)；雄蜂是單倍體，由未受精卵發(fā)育而來(lái)。由此不能得出（）A.雄蜂體細(xì)胞中無(wú)同源染色體B.雄蜂精子中染色體數(shù)目是其體細(xì)胞的一半C.蜂王減數(shù)分裂時(shí)非同源染色體自由組合D.蜜蜂的性別決定方式與果蠅不同解析：B雄蜂是由未受精的卵細(xì)胞直接發(fā)育成的，是單倍體，因此雄蜂體細(xì)胞中無(wú)同源染色體，A正確；雄蜂精子中染色體數(shù)目與其體細(xì)胞中的染色體數(shù)目相同，B錯(cuò)誤；蜂王是由受精卵經(jīng)過分裂、分化產(chǎn)生的，其體細(xì)胞中存在同源染色體，在減數(shù)分裂過程中會(huì)發(fā)生非同源染色體自由組合，C正確；蜜蜂的性別決定方式與果蠅不同，蜜蜂的性別與染色體數(shù)目有關(guān)，而果蠅的性別決定與性染色體有關(guān)，D正確。角度二從科學(xué)思維的角度考查染色體結(jié)構(gòu)變異2.（2023·湖北高考16題）DNA探針是能與目的DNA配對(duì)的帶有標(biāo)記的一段核苷酸序列，可檢測(cè)識(shí)別區(qū)間的任意片段，并形成雜交信號(hào)。某探針可以檢測(cè)果蠅Ⅱ號(hào)染色體上特定DNA區(qū)間。某果蠅的Ⅱ號(hào)染色體中的一條染色體部分區(qū)段發(fā)生倒位，如圖所示。用上述探針檢測(cè)細(xì)胞有絲分裂中期的染色體（染色體上“－”表示雜交信號(hào)），結(jié)果正確的是（）解析：B果蠅體內(nèi)存在兩條Ⅱ號(hào)染色體，一條發(fā)生倒位，另一條沒有發(fā)生倒位，發(fā)生倒位的染色體在間期進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí)，產(chǎn)生的另一條姐妹染色單體的相應(yīng)區(qū)段也是倒位區(qū)段，兩條姐妹染色單體上探針識(shí)別的區(qū)段都位于著絲粒的兩側(cè)，而不發(fā)生倒位的另一條染色體的姐妹染色單體上探針識(shí)別的區(qū)段都位于著絲粒同一側(cè)，B符合題意。角度三從社會(huì)責(zé)任的角度考查生物育種3.（2023·江蘇高考10題）2022年我國(guó)科學(xué)家發(fā)布燕麥基因組，揭示了燕麥的起源與進(jìn)化，燕麥進(jìn)化模式如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（）A.燕麥?zhǔn)瞧鹪从谕蛔嫦鹊耐戳扼wB.燕麥?zhǔn)怯葾A和CCDD連續(xù)多代雜交形成的C.燕麥多倍化過程說(shuō)明染色體數(shù)量的變異是可遺傳的D.燕麥中A和D基因組同源性小，D和C同源性大解析：C據(jù)圖可知，燕麥起源于燕麥屬，分別進(jìn)化產(chǎn)生A/D基因組的祖先和C基因組的不同種生物，后經(jīng)過雜交和染色體加倍形成，AACCDD含有六個(gè)染色體組，是同一祖先的異源六倍體，A錯(cuò)誤；由AA和CCDD連續(xù)多代雜交后得到的是ACD，需要經(jīng)過染色體數(shù)目加倍才可形成AACCDD的燕麥，B錯(cuò)誤；燕麥多倍化過程中，發(fā)生的變異類型主要是染色體數(shù)目變異，該變異類型屬于可遺傳變異，C正確；據(jù)圖可知，燕麥中A和D基因組由同一種祖先即A/D基因組祖先進(jìn)化而來(lái)，而C基因組來(lái)源于另一分支，故A和D基因組同源性大，D和C同源性小，D錯(cuò)誤。4.（2021·廣東高考11題）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(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)育異常而高度不育解析：A白菜型油菜是二倍體，有兩個(gè)染色體組，植株Bc是由該油菜的卵細(xì)胞發(fā)育而成的單倍體植株，故成熟葉肉細(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Bc作為實(shí)驗(yàn)材料，通過秋水仙素誘導(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Bc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。5.（2022·河北高考5題）《爾雅》《四民月令》和《齊民要術(shù)》中記載，麻為雌雄異株、黑、白種子萌發(fā)分別長(zhǎng)成雌、雄植株，其莖稈經(jīng)剝皮、加工后生產(chǎn)的纖維可用于制作織物，雄麻纖維產(chǎn)量遠(yuǎn)高于雌麻，故“凡種麻，用白麻子”。依據(jù)上述信息推斷，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.可從雄麻植株上取部分組織，體外培養(yǎng)產(chǎn)生大量幼苗用于生產(chǎn)B.對(duì)雄麻噴灑赤霉素可促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)，增加纖維產(chǎn)量C.因?yàn)榇坡槔w維產(chǎn)量低，所以在生產(chǎn)中無(wú)需播種黑色種子D.與雌雄同花植物相比，麻更便于雜交選育新品種解析：C利用植物細(xì)胞的全能性，可從雄麻植株上取部分組織，體外培養(yǎng)產(chǎn)生大量幼苗用于生產(chǎn)，A正確；赤霉素具有促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng)的作用，對(duì)雄麻噴灑赤霉素可促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)，增加纖維產(chǎn)量，B正確；若在生產(chǎn)中不播種黑色種子，即無(wú)雌性植株，不能正常通過有性生殖繁殖，獲得下一年的種子，C錯(cuò)誤；與雌雄同花植物相比，麻避免了去雄，更便于雜交選育新品種，D正確。（1）高等植物細(xì)胞每個(gè)染色體組中都含有常染色體和性染色體。 （經(jīng)典高考題）（×）（2）在染色體數(shù)目變異中，既可發(fā)生以染色體組為單位的變異，也可發(fā)生以染色體為單位的變異。 （經(jīng)典高考題）（√）（3）貓叫綜合征是由于特定的染色體片段缺失造成的。 （經(jīng)典高考題）（√）（4）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。 （海南經(jīng)典高考題）（×）一、選擇題1.下列有關(guān)染色體組的說(shuō)法，不正確的是（）A.X、Y染色體形態(tài)不同，可以存在于同一染色體組中B.二倍體生物的配子中含有的染色體構(gòu)成一個(gè)染色體組C.構(gòu)成一個(gè)染色體組的染色體在形態(tài)、功能上各不相同D.果蠅在減數(shù)分裂Ⅰ后期移向細(xì)胞同一極的染色體構(gòu)成一個(gè)染色體組解析：AX、Y為同源染色體，不可以存在于同一染色體組中，A錯(cuò)誤。2.下列關(guān)于單倍體、二倍體、三倍體和六倍體的敘述，正確的是（）A.六倍體小麥的單倍體有三個(gè)染色體組B.六倍體小麥花藥離體培養(yǎng)所得個(gè)體是三倍體C.體細(xì)胞中只有一個(gè)染色體組的個(gè)體才是單倍體D.體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體一定是二倍體解析：A六倍體小麥的單倍體是由六倍體小麥的配子直接發(fā)育而來(lái)，含有三個(gè)染色體組，A正確；六倍體小麥花藥離體培養(yǎng)所得個(gè)體是單倍體，B錯(cuò)誤；由配子直接發(fā)育而來(lái)的個(gè)體為單倍體，體細(xì)胞中只有一個(gè)染色體組的個(gè)體是單倍體，但單倍體個(gè)體的體細(xì)胞中不一定只含一個(gè)染色體組，C錯(cuò)誤；體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體不一定是二倍體，若該個(gè)體由受精卵發(fā)育而來(lái)則為二倍體，若該個(gè)體由配子直接發(fā)育而來(lái)，則為單倍體，D錯(cuò)誤。3.（2024·河北張家口高三統(tǒng)考）下列關(guān)于生物變異的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.基因突變不一定引起生物性狀的改變B.DNA中某個(gè)基因的缺失引起的變異不屬于基因突變C.四分體時(shí)期同源染色體非姐妹染色單體間的互換屬于基因自由組合D.酵母菌能發(fā)生的可遺傳變異有基因突變、基因重組、染色體變異解析：C對(duì)于一對(duì)等位基因控制的相對(duì)性狀，當(dāng)發(fā)生隱性突變時(shí)，如基因型從AA突變成Aa，性狀并不發(fā)生改變，A正確；DNA中某個(gè)基因的缺失引起的變異不屬于基因突變，而是屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，B正確；四分體時(shí)期同源染色體非姐妹染色單體間的互換屬于基因重組，不屬于基因自由組合，C錯(cuò)誤；酵母菌是真核生物，有染色體，可以發(fā)生的可遺傳變異包括基因突變、基因重組和染色體變異，D正確。4.下圖為某二倍體植物單倍體育種過程，下列敘述正確的是（）A.①過程中發(fā)生了染色體數(shù)目變異B.②過程一般采用花藥離體培養(yǎng)的方法C.③過程中秋水仙素抑制著絲粒分裂D.④過程中選到的植株中1/4為純合子解析：B①為雜交過程，產(chǎn)生的子代染色體數(shù)目沒有改變，A錯(cuò)誤；②為花藥離體培養(yǎng)過程，可獲得單倍體植株，B正確；③過程中秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，但不抑制著絲粒的分裂，C錯(cuò)誤；④過程產(chǎn)生比例相等的4種純合子，D錯(cuò)誤。5.已知某一對(duì)染色體三體的植物在減數(shù)分裂Ⅰ過程中，3條同源染色體隨機(jī)移向細(xì)胞兩極，最終可形成含1條或2條該染色體的配子（只含缺失染色體的花粉不能參與受精作用）?，F(xiàn)有一個(gè)三體且一條染色體缺失的植株，其細(xì)胞中該染色體及基因型如圖所示。若該植株自交，子代沒有染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目異常的個(gè)體所占的比例為（）A.2/15 B.1/18C.1/4 D.1/9解析：A根據(jù)題意和圖示分析可知，圖中細(xì)胞為三體，也能夠進(jìn)行減數(shù)分裂，由于“只含缺失染色體的花粉不能參與受精作用”，因此該植株產(chǎn)生的雌配子的基因型及比例為A∶aa∶Aa∶a＝1∶1∶2∶2，而雄配子的基因型及比例為aa∶Aa∶a＝1∶2∶2，若該植株自交，子代沒有染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目異常的個(gè)體比例（aa）＝1/3×2/5＝2/15。6.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(jīng)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(guān)敘述，不正確的是（）A.栽培品種高度不育B.新品種含有三個(gè)染色體組C.新品種細(xì)胞中無(wú)同源染色體D.栽培品種減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂解析：C由于栽培品種香蕉為三倍體，在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂導(dǎo)致不能形成正常配子，從而不育，A正確，D正確；根據(jù)分析可知，新品種為異源三倍體，含有三個(gè)染色體組，B正確；新品種體細(xì)胞中含有兩個(gè)來(lái)自栽培品種的染色體組AA，可以存在同源染色體，C錯(cuò)誤。7.（2024·山東泰安模擬）如下圖為四個(gè)精細(xì)胞示意圖，下列有關(guān)分析不正確的是（）A.①配子出現(xiàn)的原因是染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位B.③配子出現(xiàn)的原因是發(fā)生了染色體缺失C.④配子出現(xiàn)的原因是非同源染色體片段易位D.①②③④四個(gè)精細(xì)胞可能由同一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生解析：C據(jù)圖分析，①配子中右側(cè)的染色體d部分來(lái)自非同源染色體，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，A正確；③配子異常，是發(fā)生了染色體缺失所致，B正確；④配子出現(xiàn)的原因是同源染色體的非姐妹染色單體的互換，C錯(cuò)誤；從圖中基因及染色體的關(guān)系來(lái)看，Ab基因在同一條染色體上，aB基因在另一條與之同源的染色體上，而D，d基因位于另一對(duì)同源染色體上，①②③④可能來(lái)自同一個(gè)精原細(xì)胞，D正確。8.人類目前所食用的香蕉均來(lái)自三倍體香蕉植株，如圖所示是三倍體香蕉的培育過程。下列相關(guān)敘述不正確的是（）A.無(wú)子香蕉的培育過程主要運(yùn)用了染色體變異的原理B.圖中染色體數(shù)目加倍的主要原因是有絲分裂前期紡錘體不能形成C.二倍體與四倍體雜交能產(chǎn)生三倍體，它們之間存在生殖隔離D.若圖中無(wú)子香蕉的基因型均為Aaa，則有子香蕉的基因型可以是AAaa解析：D該“無(wú)子香蕉”培育的方法為多倍體育種，其原理是染色體變異，A正確；用低溫或秋水仙素誘導(dǎo)細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍的原理均是抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成，因此圖中染色體加倍的主要原因是有絲分裂前期紡錘體不能形成，B正確；二倍體與四倍體雜交雖然能產(chǎn)生三倍體，但三倍體不育，所以它們之間仍然存在生殖隔離，C正確；若有子香蕉的基因型是AAaa，則相應(yīng)的野生芭蕉基因型為Aa，四倍體的AAaa與二倍體的Aa雜交，后代基因型有AAA、AAa、Aaa、aaa四種，D錯(cuò)誤。9.（2024·湖南株洲高三檢測(cè)）突變型果蠅2號(hào)和3號(hào)染色體上分別帶有隱性基因bw（褐眼）和e（黑檀體），野生型對(duì)應(yīng)的基因用bw＋和e＋表示。如圖所示，甲果蠅是染色體正常的褐眼黑檀體果蠅，乙果蠅是2、3號(hào)染色體發(fā)生相互易位的野生型易位純合子果蠅，甲果蠅與乙果蠅進(jìn)行雜交獲得F1野生型易位雜合子果蠅，在遺傳時(shí)染色體片段缺失或重復(fù)的配子不能存活。下列相關(guān)敘述不正確的是（）A.乙果蠅發(fā)生的變異屬于基因重組B.甲、乙果蠅產(chǎn)生的配子均能存活C.F1測(cè)交后代中野生型和褐眼黑檀體比例為1∶1D.F1中雌雄果蠅相互交配，子代有2種表型解析：A乙果蠅發(fā)生的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，A錯(cuò)誤；由題意可知，在遺傳時(shí)染色體片段缺失或重復(fù)的配子不能存活，甲、乙果蠅產(chǎn)生的配子均能存活，B正確；按照自由組合定律，F(xiàn)1應(yīng)產(chǎn)生4種基因型的配子，且bw＋e＋∶bw＋e∶bwe＋∶bwe＝1∶1∶1∶1；隱性純合果蠅產(chǎn)生bwe一種配子，由于在遺傳時(shí)染色體片段缺失或重復(fù)的配子不能存活，bw＋e、bwe＋染色體片段重復(fù)造成不能存活，成活的測(cè)交后代個(gè)體只有野生型與褐眼黑檀體兩種表型，比例為1∶1，C正確；F1產(chǎn)生2種基因型的配子，且bw＋e＋∶bwe＝1∶1，雌雄果蠅相互交配，子代有2種表型，D正確。二、非選擇題10.（2024·湖南高三長(zhǎng)沙一中校聯(lián)考）正常玉米的葉色有深綠和淺綠兩種，玉米葉色的遺傳受到細(xì)胞核中基因A和a的控制，基因A可控制葉綠素的合成，基因a不能控制葉綠素的合成。請(qǐng)據(jù)此回答下列問題：（1）基因A和a稱為一對(duì)等位基因，這對(duì)基因的根本區(qū)別是不同基因中的脫氧核苷酸（或堿基）排列順序不同。（2）研究人員發(fā)現(xiàn)，淺綠色玉米自交，F(xiàn)1成熟植株的表型及比例為深綠色∶淺綠色＝1∶2。F1成熟植株隨機(jī)交配，F(xiàn)2成熟植株中淺綠色占1/2。（3）在種植深綠色玉米植株的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)一株淺綠色玉米植株。為確定該變異是由基因突變（圖1）造成的，還是由染色體片段缺失（圖2）造成的（已知染色體片段缺失的花粉不育），研究人員用深綠色玉米植株和該淺綠色玉米植株為親本，完成如下雜交實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)方案：①親本選擇：選擇深綠色玉米植株與該淺綠色玉米植株分別作為母本、父本進(jìn)行雜交，②分析比較子代成熟后的表型及比例。結(jié)果及結(jié)論：如果子代的表型及比例為深綠色∶淺綠色＝1∶1，則該淺綠色植株是由基因突變?cè)斐傻?；如果子代的表型及比例為全為深綠色，則該淺綠色植株是染色體片段缺失造成的。解析：（1）基因A和a被稱為一對(duì)等位基因，基因A和a的根本區(qū)別是不同基因中脫氧核苷酸（或堿基）的排列順序不同。（2）淺綠色玉米自交，F(xiàn)1成熟植株的表型及比例為深綠色∶淺綠色＝1∶2，原因?yàn)樯罹G色玉米的基因型為AA，淺綠色玉米的基因型為Aa；Aa自交，F(xiàn)1中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1；由于基因a不能控制葉綠素的合成，F(xiàn)1中的aa缺乏葉綠素在幼苗時(shí)期就死亡，故F1成熟植株中深綠色∶淺綠色＝1∶2，即AA＝1/3，Aa＝2/3，產(chǎn)生A配子的概率為2/3，產(chǎn)生a配子的概率為1/3，F(xiàn)1成熟植株隨機(jī)交配，則F2中基因型AA＝4/9，Aa＝4/9，aa＝1/9，其中aa缺乏葉綠素在幼苗時(shí)期就死亡，故F2成熟植株中AA∶Aa＝1∶1，即淺綠色占1/2。（3）①已知具有染色體片段缺失（缺失A基因所在染色體片段