第27課時染色體變異與育種

課標(biāo)

舉例說明染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異都可能導(dǎo)致生物性狀的改變甚至死亡。

要求

2024?浙江6月選考，2；2024.北京卷,7；2023?河北卷,

1.染色體變異15：2023?遼寧卷，2：2023?湖北卷，16：2023?江蘇卷,

考情

10；2022?湖南卷，9

分析

2.生物變異在2024?黑吉遼卷，15；2024?全國甲卷,32；2024?安徽卷，

育種中的應(yīng)用10

命題點(diǎn)一染色體變異

主干知識?復(fù)盤再研必備知識

1.染色體變異的類型

［認(rèn)知覺醒］下圖表示發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異后的同源染色體發(fā)生聯(lián)會的示意

圖。

圖1圖2圖3

⑴圖1中，若染色體1未發(fā)生變異，則染色體2發(fā)生了；若染色體2未

發(fā)生變異，則染色體1發(fā)生了。

(2)圖2中出現(xiàn)“聯(lián)會橋”的原因是__________________________________

⑶圖3中，若染色體7未發(fā)生變異，則圖3所示特殊聯(lián)會現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是

提示(1)缺失重復(fù)或者易位(2)4號染色體與5號染色體之間發(fā)生了相互易位

(3)染色體8發(fā)生了倒位

據(jù)圖分析回答問題：

圖1圖2

（1）圖1所示過程表示,是指一條染色體的片段斷裂后移接至其非同源染

色體上，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，在光學(xué)顯微鏡下（填“可以”或“不可

以“）觀察到。

（2）圖2所示過程表示,發(fā)生在分裂的期，發(fā)生在同

源染色體的之間，屬于基因重組，在光學(xué)顯微鏡下

（填“可以”或“不可以”）觀察到。

提示（1）易位可以（2）互換減數(shù)第一次前非姐妹染色單體不可以

思維升華染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的辨析

MNOPq

?U11IIIIII）

已知的染色體

MNOMNOOPq

?11111?cmfluu1?f-TT~~?LTT~nr

抉失重復(fù)新基因

MPONqMNOPqFMNOpq

”uHuU1UIHUH—fUUU1U1!1111IY1

倒位船位在因突變

fAAiA

均可在光學(xué)顯微鏡下觀察到（均未光學(xué)顯微鏡下不能觀

產(chǎn)生新基因，但卻發(fā)生了基因數(shù)目察到（基因數(shù)目和排

或排列順序的改變）列府序均未變化）

⑴染色體結(jié)構(gòu)變異是細(xì)胞水平的變化，變異程度大；基因突變是分子水平的變化。

（2）染色體結(jié)構(gòu)變異改變基因的位置或數(shù)量；基因突變不改變基因的位置和數(shù)量。

（3）“缺失”問題

（=r、「若干米因的軟大一類色體結(jié)構(gòu)變異

<^?3^—若干堿樂的抉失一基因突變

2.染色體組及其判斷方法

［認(rèn)知覺醒］判斷染色體組數(shù)目的3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。

形態(tài)、大小相形態(tài)、大小相每種形態(tài)、大

同內(nèi)染色體有同的染色體有小的染色體各

&條.應(yīng)含4個2條，應(yīng)含2］_條，應(yīng)含j_

來色體組個染色體組個染色體組

b

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。

基

每種

因

圍

出

每種基因出每

次

現(xiàn)

應(yīng)

出

現(xiàn)3

現(xiàn)次，應(yīng)次

外

色

含2

應(yīng)

L1含3

僅

體

一

色

含2個染色體

-L蛆

體藥組

A，

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。

3.染色體變異與配子的產(chǎn)生

［認(rèn)知覺醒］結(jié)合染色體變異與減數(shù)分裂相關(guān)知識，回答下列問題:

(1)如圖甲是某二倍體生物體細(xì)胞染色體模式圖，圖乙、丙、丁、戊是發(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。請據(jù)圖辨析屬于三體、三倍體、單

體和單倍體的分別是哪一個？

乙：單倍體丙：單體?。喝w戊：三倍體

(2)同源四倍體(基因型為AAaa)產(chǎn)生配子時染色體以圖示的情況進(jìn)行組合，從而形

成不同基因型的配子。

或

或

根據(jù)上述推導(dǎo)過程，請思考回答下列問題：

①若同源四倍體的基因型為Aaaa,則產(chǎn)生的配子類型及比例：Aa：aa=l：1。

②若同源四倍體的基因型為AAAa,則產(chǎn)生的配子類型及比例：AA:Aa=l：1。

③若同源四倍體的基因型為AAaa,則產(chǎn)生的配子類型及比例：AA：Aa：aa=

1：4：Io

(3)某三體雄性果蠅的性染色體組成為XXY,若三條性染色體任意兩條聯(lián)會概率

相等，則XXY個體產(chǎn)生的配子及比例為X：Y：XY：XX=2：I：2：1,,

思維升華(1)三倍體與三體的區(qū)別

(2)利用“編號法”和“補(bǔ)0法”計(jì)算三體u與四倍體產(chǎn)生配子的種類及比例

編號v統(tǒng)計(jì)

V

B

僖

床

三

床①(SKIXSXD④②3)JAA：Aa：A：

AAAaAOAaAOaO'.a=1：2：2：1

補(bǔ)上一個。犯孑種為殺比例

L考點(diǎn)速覽

(1)二倍體無子葡萄的果肉細(xì)胞含1個染色體組。(2023.遼寧卷，2D)(X)

提示果肉細(xì)胞是母本子房壁細(xì)胞經(jīng)分裂和分化形成的，含兩個染色體組。

(2)雄蜂精子中染色體數(shù)目是其體細(xì)胞的一半。(2022.北京卷，5B)(X)

提示相同。

（3）高等植物細(xì)胞每個染色體組中都含有常染色體和性染色體。（2020?全國卷II,

4C）（X）

提示雌雄同體的高等植物如豌豆、水稻沒有性染色體。

（4）通過普通小麥和黑麥雜交培育出了小黑麥與染色體變異無關(guān)。（202（）.江蘇卷，

8D）（X）

提示屬于多倍體育種，原理是染色體變異。

⑸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。（2019?江蘇卷，

4C）（J）

（6）雜合體雌果蠅在形成配子時，同源染色體非姐妹染色單體間相應(yīng)片段發(fā)生對等

交換，導(dǎo)致新配子類型出現(xiàn)，應(yīng)屬染色體易位。（2018.海南卷，14C）（X）

提示屬于基因重組。

關(guān)鍵能力?提升深切典型例題

題型染色體變異（科學(xué)思維與科學(xué)探究）

［例1］（2024?浙江6月選考，2）野生型果蠅的復(fù)眼為橢圓形，當(dāng)果蠅X染色體上的

16A片段發(fā)生重復(fù)時，形成棒狀的復(fù)眼（棒眼），如圖所示。

I］WA|I—1

野生型棒眼

棒眼果蠅X染色體的這種變化屬于（）

A.基因突變B.基因重組

C.染色體結(jié)構(gòu)變異D.染色體數(shù)目變異

答案C

解析染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有缺失、重復(fù)、倒位、易位四種類型，果蠅X染色

體上的16A片段發(fā)生重復(fù)時，復(fù)眼會由正常的橢圓形變成“棒眼”，該變異屬于

染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)，C正確，A、B、D錯誤。

［例2］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）

⑴圖示果蠅發(fā)生的變異類型是O

⑵白眼雌果蠅(XXT)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o

⑶用黑身白眼雌果蠅(aaX「X「)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。F2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(XRXR)與白眼雄果蠅(XrY)為親本雜交，在R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X染色體不分離。請?jiān)O(shè)計(jì)簡便的雜交實(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，.

結(jié)果預(yù)測：

I.若,

則是環(huán)境改變；

n.若,

則是基因突變；

HI.若,

則是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時X染色體不分離。

答案⑴染色體數(shù)目變異(2)X「YYXRX\XRXrY(3)3：11/18(4)讓M

果蠅與多只正常白眼雌果蠅雜交，在正常條件下培養(yǎng)，分析子代的表型I.子代

出現(xiàn)紅眼(雌)果蠅II.子代表型全部為白眼HL無子代產(chǎn)生

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

個別染色體數(shù)目的增加或減少，屬于染色體數(shù)目變異。(2)基因型為X「X「Y的白眼

雌果蠅最多能產(chǎn)生X「、X/、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，紅眼雄果蠅(XRY)可產(chǎn)生含XR和Y兩種類型的配子，含XR

的配子與白眼雌果蠅(XX/)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xR*為雌性個體，XRY為雄性個體，根據(jù)圖示可知，

xRx「Y為雌性個體,xRx「x「的個體死亡，因此子代中紅眼雌果蠅的基因型為XR*、

Rr

XXYo（3）黑身白眼雌果蠅（aaX「X「）與灰身紅眼雄果蠅（AAXRY）雜交，F(xiàn)i的基因型

為AaXRX\AaX'Y,F2中灰身紅眼果蠅所占比例為3/4（A_）X1/2（XRX\XRY）=

3/8,黑身白眼果蠅所占比例為l/4（aa）Xl/2（X「Xr、X「Y）=l/8,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,

子代中出現(xiàn)黑身果蠅（aa）的概率為2/3（Aa）X2/3（Aa）X1/4=1/9；出現(xiàn)白眼的概率

為1/2（X「X「、X、），因此子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為1/9X1/2=1/18。（4）

由題干信息可知，三種可能情況下，M果蠅的基因型分別為XRY.X、、Xr0,

因此，本實(shí)驗(yàn)可以讓M果蠅與多只正常的白眼雌果蠅（XX，）雜交，統(tǒng)計(jì)子代果蠅

的表型。第一種情況下，XRY與X「X「雜交，子代蛭果蠅全部為紅眼，雄果蠅全部

為白眼；第二種情況下，X「Y與XrX「雜交，子代全部為白眼；第三種情況下，由

題中所給圖示可知，X。為雄性不育，因此其與X「X「雜交，沒有子代產(chǎn)生。

?認(rèn)知生成?跳出題海?

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，獲探究匕群體中出現(xiàn)M的原因

nw取信息，明PXRXRKXrY

確實(shí)臉目的I

Fj白眼雄果蠅（M）

根據(jù)題干信白眼舉果蠅（M）可能的氐因型：

息，假設(shè)該性X?Y（環(huán)境改變；I起表型變化）

質(zhì)設(shè)｝狀變異的類

X，（親本果蠅發(fā)生區(qū)因突變）

型，寫出可能X9（親本雌果蠅在減數(shù)分裂時

的基因型X染色體不分離）

選取合適的

雜交組合，按

照假設(shè)的各種XRY-XRX\XrY

（出現(xiàn)紅眼雌果蠅）

類型，寫出雜

交遺傳圖解XrXrxXY-XrX\XrY

（子代全為白眼）

,［根據(jù)不同雜

X9一無子代

（結(jié)論｝交結(jié)果，確

（XO雄性不育）

定變異類型

命題點(diǎn)二變異與育種

主干知識?復(fù)盤再研必備知識

1.遺傳育種

［認(rèn)知覺醒］玉米（2N=20）是重要的糧食作物之一，下圖為幾種生物育種方式。

方法I

hR

t0方法口僅）I

HHRRxhhrr—?HhRr-^-*hhR_—hhRR

（甲）（乙）射蝴I

I|丫射線|

方法m

⑴方法［表示育種，包括和兩

個主要步驟，其原理是，其優(yōu)點(diǎn)是后代均為純種,o

⑵方法H表示育種，其原理是____________,優(yōu)點(diǎn)是操作簡便，可以把

多個品種的集中在一起。

⑶方法III表示育種，其原理為,可以提高突變頻率，加速

育種進(jìn)程，能大幅度地改良某些性狀，但工作量大，需處理大量材料?，具有盲目

性。

提示（1）單倍體花藥（或花粉）離體培養(yǎng)人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍染色體數(shù)

目變異能明顯縮短育種年限（2）雜交基因重組優(yōu)良性狀（3）誘變基因

突變

西瓜的花為單性花，雌雄同株，下圖是三倍體西瓜（3N=33）育種的過程圖，請

據(jù)圖回答下列問題：

（1）該三倍體無籽西瓜的培育屬于育種，其原理是________________o

提示多倍體染色體數(shù)目變異

（2）上述過程中，共有兩次傳粉。第一次傳粉是將二倍體植株的花粉授粉給四倍體

植株，其目的是什么？第二次傳粉是將二倍體植株的花粉授粉給三倍體植株，其

目的是什么？

提示第一次傳粉的目的是為了獲得三倍體種子，第二次傳粉的目的是刺激三倍

體植株的子房發(fā)育成果實(shí)。

⑶三倍體西瓜為什么無籽？

提示三倍體西瓜植株在減數(shù)分裂過程中，由于染色體聯(lián)會紊亂，一般不能產(chǎn)生

正常配子。

思維升華單倍體育種與多倍體育種的要點(diǎn)提醒

(1)用秋水仙素處理幼苗后，分生組織分裂產(chǎn)生的莖、葉、花的染色體數(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。

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

體育種；若操作對象為正常植株，則屬于多倍體育種。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，使染包體數(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。

2.實(shí)驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化

［認(rèn)知覺醒］請回答“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題:

⑴低溫能誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目加倍的原因什么？

提示低溫處理植物的分生組織細(xì)胞一抑制紡錘體的形成一染色體加倍后不能被

拉向兩極一細(xì)胞不能分裂成兩個子細(xì)胞一細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。

(2)實(shí)驗(yàn)中要用到卡諾氏液、體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精、清水和甲紫溶液，請補(bǔ)充完

成下表。

試劑:使用方法作用

V

將誘導(dǎo)處理的根尖放入固定細(xì)胞

卡諾氏液

甘諾氏液中浸泡0.5~1h的形態(tài)

沖洗用卡諾氏液處理的

洗去卡諾氏液

體積分?jǐn)?shù)根尖

為95%的

與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的鹽

酒精15%

酸等體枳混合,浸泡經(jīng)解離根尖細(xì)胞

固定的根尖

2］浸泡解悶后的根尖約漂洗根尖,洗

清水7vJ'omin

把漂洗干凈的根尖放入

甲紫溶液)盛有甲紫溶液的玻璃皿使染色體體色

中染色3~5min

關(guān)鍵能力,提升深研典型例題

題型變異在育種方面的應(yīng)用（社會責(zé)任）

［例1］（2024?安徽卷，10）甲是具有許多優(yōu)良性狀的純合品種水稻，但不抗稻瘟?。╮r）,

乙品種水稻抗稻瘟病（RR）。育種工作者欲將甲培育成抗稻瘟病并保留自身優(yōu)良性

狀的純合新品種，設(shè)計(jì)了下列育種方案，合理的是（）

①將中與乙雜交，再自交多代，每代均選取抗稻瘟病植株

②將甲與乙雜交，F(xiàn)i與甲回交，選F2中的抗稻瘟病植株與甲再次回交，依次重復(fù)

多代；再將選取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均選取抗稻瘟病植株

③將甲與乙雜交，取Fi的花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體，再誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍為二

倍體，從中選取抗稻瘟病植株

④向甲轉(zhuǎn)入抗稻瘟病基因，篩選轉(zhuǎn)入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均選取

抗稻瘟病植株

A.①②B.①③

C.②④D.③④

答案C

解析甲是具有許多優(yōu)良性狀的純合體，方案①③中，后代產(chǎn)生很多性狀組合，

不能保留甲的所有優(yōu)良性狀；方案②中，將甲與乙雜交，所得R均抗稻瘟病，讓

Fi與甲回交，選F2中的抗稻瘟病植株與甲再次回交，依次重復(fù)多代，通過不斷與

甲回交，不斷提高甲的所有優(yōu)良性狀相關(guān)基因的基因頻率，達(dá)到保留甲所有優(yōu)良

性狀的目的，再將選取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均選取抗稻瘟病植株，這

樣可以獲得純合抗稻瘟病植株；方案④直接將抗稻瘟病基因轉(zhuǎn)入甲中，篩選轉(zhuǎn)入

成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均選取抗稻瘟病植株，這樣可以獲得純合抗

稻瘟病植株，且該植株還能保留甲的所有優(yōu)良性狀，故選C。

［例2］（2024?黑吉遼卷，15）栽培馬鈴薯為同源四倍體，育性偏低。G8SS基因（顯隱

性基因分別表示為G和g）在直鏈淀粉合成中起重要作用，只有存在G基因才能

產(chǎn)生直鏈淀粉。不考慮突變和染色體互換，下列敘述錯誤的是（）

A.相比二倍體馬鈴薯，四倍體馬鈴薯的莖稈粗壯，塊莖更大

B.選用塊莖繁殖可解決馬鈴薯同源四倍體育性偏低問題，并保持優(yōu)良性狀

C.Gggg個體產(chǎn)生的次級精母細(xì)胞中均含有1個或2個G基因

D.若同源染色體兩兩聯(lián)會，GGgg個體自交，子代中產(chǎn)直鏈淀粉的個體占35/36

答案C

解析相比二倍體馬鈴薯，四倍體馬鈴薯的莖稈粗壯，塊莖更大，所含的營養(yǎng)物

質(zhì)也更多，A正確；植物可進(jìn)行無性繁殖，可保持母本的優(yōu)良性狀，選用塊莖繁

殖可解決馬鈴薯同源四倍體育性偏低問題，并保持優(yōu)良性狀，B正確；

置版

南僦）

9,由圖分析可知，Gggg個體產(chǎn)生的次級精母細(xì)胞含有2

個或。個G基因，C錯誤；若同源染色體兩兩聯(lián)會，GGgg個體自交，GGgg產(chǎn)

生的配子為1/6GG、4/6Gg、l/6gg,只有存在G基因才能產(chǎn)生直鏈淀粉，故子代

中產(chǎn)直鏈淀粉的個體占1—1/6X1/6=35/36,D正確。

關(guān)鍵?真題必刷

1.（2022?山東卷，5）家蠅Y染色體由于某種影響斷成兩段，含s基因的小片段移接

到常染色體獲得XV個體，不含s基因的大片段丟失。含s基因的家蠅發(fā)育為雄

性，只含一條X染色體的雌蠅胚胎致死，其他均可存活且繁殖力相同。M、m是

控制家蠅體色的基因，灰色基因M對黑色基因m為完全顯性。如圖所示的兩親

本雜交獲得B,從R開始逐代隨機(jī)交配獲得不考慮交換和其他突變，關(guān)于

R至F〃，下列說法錯誤的是（）

雄性親本（XY，）

A.所有個體均可由體色判斷性別

B.各代均無基因型為MM的個體

C.雄性個體中XY，所占比例逐代降低

D.雌性個體所占比例逐代降低

答案D

解析含有M的個體同時含有s基因,即雄性個體均表現(xiàn)為灰色，雌性個體不會

含有M,只含有m,故表現(xiàn)為黑色，因此所有個體均可由體色判斷性別，A正確:

含有M51基因的個體表現(xiàn)為雄性，基因型為M，M，的個體需要親本均含有M，基因，

而兩個雄性個體不能雜交，B正確；親本雌性個體產(chǎn)生的配子為mX,雄性親本

產(chǎn)生的配子為XM，、M，0、Xm.mO,子一代中只含一條X染色體的雌蠅胚胎致

死，雄性個體為l/3XXY，（XXM、m）、l/3XYz（XMsm）,雌蠅個體為l/3XXmm,把

性染色體和常染色體分開考慮，只考慮性染色體，子一代雄性個體產(chǎn)生的配子種

類及比例為3/4X、1/4Q,雌性個體產(chǎn)生的配子含有X,子二代中3/4XX、1/4X0；

只考慮常染色體，子二代中l(wèi)/2Msm、l/2mm、l/8mmX0致死，XXmm表現(xiàn)為雌

性，所占比例為3/7,雄性個體3/7XXY<XXMsm）、l/7XY<XMsm）,即雄性個體

中XY，所占比例由1/2降到1/4,逐代降低，雌性個體所占比例由1/3變?yōu)?/7,

逐代升高，C正確，D錯誤。

2.（2024.北京卷，7）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.用六倍體小麥和四倍體小麥有性雜交獲得RcR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.Fi體細(xì)胞中有21條染色體

B.R含有不成對的染色體

C.Fi植株的育性低于親本

D.兩個親本有親緣關(guān)系

答案A

解析細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地

減少，屬于染色體數(shù)目變異。通過顯微照片可知，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。題圖為Fi花粉母細(xì)胞減

數(shù)分裂時染色體的顯微照片，由圖中含有四分體可知，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)與口體細(xì)胞中染色體數(shù)目相同，故Fi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，因此受精作用后形成的Fi體細(xì)胞

中有5個染色體組，R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；Fi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B植株的育性低于親本，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Fi,B花粉母

細(xì)胞減數(shù)分裂時，部分染色體發(fā)生聯(lián)會，說明二者有親緣關(guān)系，D正確。

3.（2023?遼寧卷，2）葡萄與爬山虎均是葡萄科常見植物，將二倍體爬山虎的花粉涂

在未受粉的二倍體葡萄柱頭上，可獲得無子葡萄。下列敘述正確的是（）

A.爬山虎和葡萄之間存在生殖隔離

B.爬山虎花粉引起葡萄果實(shí)發(fā)生了基因突變

C.無子葡萄經(jīng)無性繁殖產(chǎn)生的植株仍結(jié)無子果實(shí)

D.無子葡萄的果肉細(xì)胞含一個染色體組

答案A

解析將二倍體爬山虎的花粉涂在未受粉的二倍體葡萄柱頭上，獲得的葡萄中沒

有種子，即產(chǎn)生不可育后代，所以爬山虎和葡萄之間存在生殖隔離，A正確；爬

山虎花粉沒有引起葡萄果實(shí)發(fā)生基因突變，而是促使葡萄產(chǎn)生相關(guān)植物激素，促

進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)，最終形成無子葡萄，B錯誤；無子葡萄是經(jīng)植物激素作用產(chǎn)

生的，其細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變，所以該無子葡萄經(jīng)無性繁殖產(chǎn)生的植株

可以結(jié)有子果實(shí)，C錯誤；無子葡萄的果肉細(xì)胞是由母本子房壁細(xì)胞經(jīng)分裂和分

化形成的，而母本葡萄是二倍體，故無子葡萄的果肉細(xì)胞含兩個染色體組，D錯

誤。

4.（2023?湖北卷，16）DNA探針是能與目的DNA配對的帶有標(biāo)記的一段核甘酸序

列，可檢測識別區(qū)間的任意片段，并形成雜交信號。某探針可以檢測果蠅H號染

色體上特定DNA區(qū)間。某果蠅的II號染色體中的一條染色體部分區(qū)段發(fā)生倒位，

如下圖所示。用上述探針檢測細(xì)胞有絲分裂中期的染色體（染色體上“一”表示雜

交信號），結(jié)果正確的是（）

探針倒位

【I號珠七區(qū)段:

染色體小三三二＞

探針識別區(qū)段

ABCD

答案B

解析根據(jù)題干“DNA探針是能與目的DNA配對的帶有標(biāo)記的一段核甘酸序

列……并形成雜交信號”，結(jié)合題圖信息可知，倒位發(fā)生在探鉗識別區(qū)域的中部，

倒位發(fā)生后，倒位兩端都有DNA探針可以識別的區(qū)域，故選B。

5.（2023?江蘇卷，10）2022年我國科學(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（）

燕麥屬

燕麥一

A.燕麥?zhǔn)瞧鹪从谕蛔嫦鹊耐戳扼w

B.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

答案C

解析結(jié)合燕麥進(jìn)化模式圖可知，燕麥屬于異源六倍體，A錯誤；燕麥?zhǔn)怯珊珹

基因組的個體和含C、D基因組的個體雜交后，染色體數(shù)目加倍形成的，B錯誤；

由圖可知，燕麥多倍化過程中發(fā)生了染色體數(shù)量的改變，且能遺傳給后代，C正

確;根據(jù)圖示，燕麥中A和D基因組由同一祖先即A/D基因組祖先進(jìn)化而來，

故A和D基因組同源性大，D和C基因組同源性小，D錯誤。

6.（不定項(xiàng)）（2023?河北卷，15）某雄性果蠅（2〃=8）的一條2號染色體和X染色體發(fā)

生了片段互換，丟失2號染色體片段或X染色體片段的雌雄配子均不育。該雄蠅

與正常雌蠅雜交得Fi,不考慮其他突變，下列敘述正確的是（）

A.R雌蠅的初級卵母細(xì)胞在減數(shù)分裂時形成兩個正常四分體

B.Fi雌蠅產(chǎn)生的配子一半可育

C.Fi雄蠅的細(xì)胞中一條2號染色體結(jié)構(gòu)異常

D.此種變異不能為生物進(jìn)化提供原材料

答案AB

解析正常情況下，雌果蠅（2〃=8）的初級卵母細(xì)胞在減數(shù)分裂時可以形成四個四

分體。由題干“某雄性果蠅⑵?=8）的一條2號染色體和X染色體發(fā)生了片段互換,

丟失2號染色體片段或X染色體片段的雌雄配子均不育”可知，同時含有互換的

2號染色體片段和X染色體片段的配子可育，故該雄性果蠅可產(chǎn)生2種類型的配

子。該雄性果蠅與正常雌蠅雜交得Fi,Fi雌蠅的初級卵母細(xì)胞在減數(shù)分裂時形成

兩個訐常四分體和兩個含有發(fā)生了染色體片段互換的四分體，A正確；該雄蠅與

正常雌蠅雜交得Fi,B雌蠅產(chǎn)生的配子一半可育，一半不育，B正確；親本雄蠅

產(chǎn)生的配子中，丟失2號染色體片段或X染色體片段的配子均不肓，故親本雄蠅

產(chǎn)生的含Y染色體的配子中不含交換了片段的染色體，其與正常雌蠅產(chǎn)生的配子

結(jié)合，發(fā)育成的雄蠅的細(xì)胞中染色體結(jié)構(gòu)均正常，C錯誤；題述變異屬于染色體

結(jié)構(gòu)變異，可以為生物進(jìn)化提供原材料，D錯誤。

限時練27染色體變異與育種

（時間:30分鐘）

一、選擇題

1.（2025?山東模擬預(yù)測）以人21號染色體上的短串聯(lián)重復(fù)序列為遺傳標(biāo)記，可對21

三體綜合征進(jìn)行快速的基因診斷。某21三體綜合在患兒對應(yīng)的遺傳標(biāo)記基因型為

++一,其父親對應(yīng)的遺傳標(biāo)記基因型為十一，母親對應(yīng)的遺傳標(biāo)記基因型為一

一。下列敘述錯誤的是（）

A.某人的21號染色體上不攜帶致病基因，也可能使后代患遺傳病

B.該患兒的異常遺傳標(biāo)記可能是父親的配子減數(shù)分裂II異常導(dǎo)致的

C.該患兒的異常遺傳標(biāo)記可能是母親的配子減數(shù)分裂I異常導(dǎo)致的

D.可以用高倍顯微鏡對疑似患兒的染色體進(jìn)行鏡檢，以作出診斷

答案C

解析某人的21號染色體上不攜帶致病基因，也可能使后代患遺傳病，如21三

體綜合征是由于患者比正常人多了一條21號染色體，屬于染色體異常遺傳病，A

正確；父親對應(yīng)的遺傳標(biāo)記基因型為+一，母親對應(yīng)的遺傳標(biāo)記基因型為一一，

該21三體綜合征患兒對應(yīng)的遺傳標(biāo)記基因型為++一，可能是父親減數(shù)分裂II異

常形成了++的配子，與含有一遺傳標(biāo)記的卵細(xì)胞結(jié)合形成的++一，B正確；

母親減數(shù)分裂I異常會形成遺傳標(biāo)記基因型為一一的卵細(xì)胞，父親產(chǎn)生的正常配

子遺傳標(biāo)記基因型為+或一，異常卵細(xì)胞與正常精子形成的遺傳標(biāo)記基因型為+

---或------，不能形成遺傳標(biāo)記基因型為+H—的個體，C錯誤；該患兒屬于

染色體異常遺傳病，可用顯微鏡觀察細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目來判斷，D正確。

2.（2025?湖北武漢階段檢測）染色體某些區(qū)域的重復(fù)可產(chǎn)生特定的表型，果蠅X染

色體上的顯性基因B的主要表型效應(yīng)是使復(fù)眼中的小眼數(shù)目減少，使復(fù)眼成棒狀,

而不是正常的卵圓形（野生型）.果蠅幼蟲的唾液腥細(xì)胞細(xì)胞核特別大，其中的染

色體比減數(shù)分裂時的染色體和其他體細(xì)胞的染色體還要大幾百倍。現(xiàn)將純合的棒

眼雌蠅與野生型雄蠅雜交，子代出現(xiàn)極少數(shù)的重棒眼，檢查雄蠅中野生型、棒眼、

重棒眼的唾液腺細(xì)胞的X染色體如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

等位基因野生型棒眼垂棒眼

（+）（B）（BB）

表型（雄蠅復(fù)眼而HX'IOA'IOA,16；

中的小眼數(shù)）7409030

A.16A區(qū)域的重復(fù)具有累加作用

B.唾液腺染色體是研究果蠅染色體變異的好材料

C.基因組成為BB+的重棒眼雌蠅在減數(shù)分裂時兩條X染色體不能配對

D.染色體部分片段重復(fù)提供了額外的遺傳物質(zhì)，具有執(zhí)行新功能的可能

答案C

解析據(jù)圖分析，唾液腺染色體16A區(qū)域重復(fù)次數(shù)越多，雄果蠅復(fù)眼中的小眼數(shù)

越少，說明16A區(qū)域的重復(fù)具有累加作用，A正確；由題干信息可知，唾液腺染

色體大，易觀察，是研究果蠅染色體變異的好材料，B正確；在減數(shù)分裂聯(lián)會時，

正常染色體和含有重復(fù)片段的染色體能配對，只是重復(fù)片段不能進(jìn)行配對，出現(xiàn)

弧狀結(jié)構(gòu)，C錯誤；染色體上含有遺傳物質(zhì)DNA,染色體片段重復(fù)導(dǎo)致部分基因

數(shù)量增加，結(jié)合圖示，表型發(fā)生了一定的改變，說明染色體部分片段重復(fù)提供了

額外的遺傳物質(zhì)，其有執(zhí)行新功能的可能，D正確。

3.（2025?山東濟(jì)寧預(yù)測）非同源染色體間片段的互換導(dǎo)致平衡易位。當(dāng)易位區(qū)段較

長時，在減數(shù)分裂I的前期，由于同源部分的配對，而出現(xiàn)“十”字形結(jié)構(gòu)，稱

為“四射體”，如圖所示；當(dāng)易位區(qū)段較短時，兩對非同源染色體之間可以不發(fā)

生聯(lián)會，各自獨(dú)立。不考慮其他變異類型，下列說法正確的是（）

,2345

6741

6789

A.可選擇有絲分裂中期的細(xì)胞觀察“四射體”

B.通過檢測基因的種類和數(shù)目可以確定某個體是否為平衡易位者

C.若某雄性果蠅發(fā)生平衡易位，則其體細(xì)胞內(nèi)可能含有7種形態(tài)不同的染色體

D.若僅考慮發(fā)生平衡易位的兩對同源染色體，則理論上產(chǎn)生正常配子的概率為1/6

答案C

解析“四射體”是減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會形成的，而有絲分裂過程中

不會發(fā)生同源染色體聯(lián)會，因此不能選擇有絲分裂中期的細(xì)胞觀察“四射體”，

A錯誤；平衡易位不改變基因的種類和數(shù)目，因此通過檢測基因的種類和數(shù)目不

能確定某個體是否為平衡易位者，B錯誤；正常昊蠅體細(xì)胞中含有4對同源染色

體，5種形態(tài)，若某雄性果蠅發(fā)生平衡易位，則其體細(xì)胞內(nèi)可能含有7種形態(tài)不

同的染色體，C正確；兩對同源染色體彼此分離的同時，非同源染色體自由組合，

若僅考慮發(fā)生平衡易位的兩對同源染色體，當(dāng)易位區(qū)段較長時，則理論上產(chǎn)生正

常配子的概率為1/6；當(dāng)易位區(qū)段較短時，則理論上產(chǎn)生正常配子的概率為1/4,

D錯誤。

4.（2025?山東威海一模）RNA探針是指一段帶有標(biāo)記的特定核甘酸序列，可用于研

究待測樣本中是否有同源的核酸分子存在，只要待測樣本中存在與之配對的序列

即可形成雜交信號。如圖表示使用RNA探針對果蠅細(xì)胞內(nèi)某一條染色體進(jìn)行檢

測，發(fā)現(xiàn)了一個雜交信號（圖中的“一”）o若圖中a區(qū)段發(fā)生倒位，下列說法錯

誤的是（）

「雜交趣之迎班」f

U:一

探針識笳良良一

A.RNA探針與識別區(qū)段的DNA遵循“A與T、U與A、C與G、G與C”的配

對原則

B.倒位是指發(fā)生在一條染色體上先斷裂后連接的染色體結(jié)構(gòu)變異

C.倒位發(fā)生后該染色體上基因的排列順序發(fā)生改變

D.倒位發(fā)生后用探針檢測不會發(fā)現(xiàn)雜交信號

答案D

解析RNA探針是指一段帶有標(biāo)記的特定核甘酸序列，當(dāng)其對果蠅細(xì)胞內(nèi)某一條

染色體進(jìn)行檢測，其實(shí)質(zhì)是RNA與DNA配對，所以遵循“A與T、U與A、C

與G、G與C”的配對原則，A正確；倒位是染色體上某一片段位置顛倒發(fā)生的

染色體結(jié)構(gòu)變異，其實(shí)質(zhì)是一條染色體先斷裂后連接，RF確；倒位會導(dǎo)致位于

染色體上基因的排列順序發(fā)生改變，C正確；倒位后的染色體上依然存在相應(yīng)的

基因，所以倒位發(fā)生后用探針檢測，會發(fā)現(xiàn)雜交信號，D錯誤。

5.（2025?廣東汕頭一模）如圖所示，一條染色體上有一對等位基因（D和d）,當(dāng)染色

體的端粒斷裂（圖②）后，姐妹染色單體會在斷裂處發(fā)生融合（圖③）。融合的染色體

在細(xì)胞分裂后期由于紡錘絲的牽引而在任何一處位置發(fā)生隨機(jī)斷裂。下列說法錯

誤的是（）

A.端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后會縮短?截

B.圖④和圖⑤分別表示細(xì)胞分裂的中期和后期

C.圖⑤中D和d基因最后可能分配到一個子細(xì)胞中

D.題述變異可能包括基因突變或基因重組以及染色體變異

答案B

解析每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合體，稱為端粒,

端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后會縮短一截，A正確；圖④的著絲粒已經(jīng)一分

為二，圖⑤表示融合的染色體在細(xì)胞分裂后期，由于紡錘絲的牽引而發(fā)生隨機(jī)斷

裂后移向細(xì)胞兩極，故圖④和圖⑤都處于細(xì)胞分裂的后期，B錯誤：據(jù)題意可知，

若發(fā)生斷裂的部位位于D基因的左側(cè)或d基因的右側(cè)，則圖⑤中D和d基因最后

可能分配到一個子細(xì)胞中，C正確；若融合的染色體在細(xì)胞分裂后期斷裂的部位

發(fā)生在某個基因內(nèi)部，則可能會造成該基因部分堿基的缺失而發(fā)生基因突變；若

該變異發(fā)生在減數(shù)分裂的過程中，同源染色體的非姐妹染色單體之間可能發(fā)生片

段互換，即基因重組；融合的染色體在細(xì)胞分裂后期由于紡錘絲的牽引而在任何

一處位置發(fā)生隨機(jī)斷裂，會發(fā)生染色體（結(jié)構(gòu)）變異，故題述變異可能包括基因突

變或基因重組以及染色體變異，D正確。

6.（2025?江西上饒?jiān)\斷）赤霉菌侵染小麥之后會產(chǎn)生DON毒素，從而降低小麥的品

質(zhì)，損害人體健康?？蒲行〗M用玉米花粉誘導(dǎo)法培育抗赤霉病小麥品種的流程如

圖所示。下列分析正確的是（）

小

碓

麥

毒

①抗赤

（二倍體）、雜交篩選麥

單

倍

友

病小

Af小

一■

胚

胚

體

品利

金小麥,排除一網(wǎng)幼

（六倍體:花粉染色體

A.培育時利用了玉米染色體上的OON毒素抗性基因

B.過程①和②分別表示誘變處理和秋水仙素處理

C.過程②獲得的六倍體小麥幼苗都有抗赤霉菌的能力

D.育種過程利用了染色體數(shù)目變異的原理

答案D

解析雜交后，篩選排除了玉米花粉染色體，因此培育抗性小麥沒有利用玉米染

色體上的OON毒素抗性基因，A錯誤；過程①可表示用秋水仙素處理使染色體

數(shù)目加倍，過程②可表示誘變處理，B錯誤；過程②獲得的六倍體小麥幼苗中，

只有少數(shù)具有抗赤霉菌的能力，還需進(jìn)一步篩選處理，C錯誤；過程①可表示用

秋水仙素處理使染色體數(shù)目加倍，利用了染色體數(shù)目變異的原理，D正確。

7.（2025?山東青島診斷）科研人員欲探究誘導(dǎo)洋蔥（2〃=16）根尖細(xì)胞染色體數(shù)目加

倍的最適溫度，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）

A.該實(shí)驗(yàn)可設(shè)置一系列零下低溫條件誘導(dǎo)洋蔥染色體數(shù)目加倍

B.低溫誘導(dǎo)能抑制紡錘體的形成，進(jìn)而導(dǎo)致著絲粒不能分裂

C.使用卡諾氏液解離細(xì)胞，然后用95%的泗精沖洗2次

D.用甲紫溶液染色制片后，在視野中可能會找到染色體數(shù)為16、32、64的細(xì)胞

答案D

解析該實(shí)驗(yàn)可設(shè)置一系列零上低溫條件誘導(dǎo)洋蔥染色體數(shù)目加倍，零下低溫會

凍傷根尖，A錯誤；低溫抑制紡錘體的形成，但并不影響著絲粒的分裂，著絲粒

的分裂是在有關(guān)酶的水解下完成的，B錯誤；使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸溶液和

體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液1：1混合解離細(xì)胞，然后用清水漂洗約1（）min；卡

諾氏液的作用是固定細(xì)胞的形態(tài)，然后用95%的酒精沖洗2次，C錯誤；洋蔥低

溫誘導(dǎo)加倍后，部分細(xì)胞的染色體加倍為32,未加倍的細(xì)胞染色體數(shù)為16,在有

絲分裂后期染色體數(shù)目可以加倍，所以在視野中可觀察到染色體數(shù)為16、32、64

的細(xì)胞，D正確。

8.（不定項(xiàng)）（2025?山東芹澤模擬預(yù)測）染色體拷貝數(shù)目變異（CNV）是人類變異的一

種重要形式，其覆蓋的染色體范圍廣，可引起人群中巨大的遺傳差異，從而表現(xiàn)

出不同的性狀。正常人類的基因成對存在，即2份拷貝，若出現(xiàn)1或0份拷貝即

為缺失，大于2份拷貝即為重復(fù)，在拷貝過程中還會出現(xiàn)倒位、易位等情況.下

列相關(guān)分析錯誤的是（）

A.發(fā)生CNV的細(xì)胞中染色體上基因數(shù)目會出現(xiàn)變化

B.發(fā)生CNV的細(xì)胞在減數(shù)分裂的前期可能出現(xiàn)聯(lián)會異?，F(xiàn)象

C.染色體片段在非同源染色體間交換時，通常不會改變?nèi)旧w數(shù)量

D.若某DNA分子復(fù)制時在基因中增加了一定數(shù)量的堿基對，則屬于CNV中的重

復(fù)

答案AD

解析CNV在拷貝過程中會出現(xiàn)缺失、重復(fù)、倒征、易位等情況，則染色體上的

基因數(shù)目不一定發(fā)生改變，A錯誤；發(fā)生CNV過程中可能出現(xiàn)大于2份拷貝即

重復(fù)現(xiàn)象，存在同源染色體，故發(fā)生CNV的細(xì)胞在減數(shù)分裂I的前期可能出現(xiàn)

聯(lián)會異?，F(xiàn)象，B正確；染色體片段在非同源染色體間的交換屬于染色體結(jié)構(gòu)變

異中的易位，是不改變?nèi)旧w數(shù)量的染色體變異，C正確；某DNA分子復(fù)制時

在基因中增加了一定數(shù)量的堿基對，屬于基因突變，不屬于CNV中的重復(fù)，D

錯誤。

9.（不定項(xiàng)）（2025?山東臨沂預(yù)測）人類9號染色體三體（T9）分為嵌合型T9和完全型

T9,前者部分細(xì)胞為9號染色體三體，后者所有體細(xì)胞為9號染色體三體。嵌合

型T9的形成方式有兩種：一種是三體自救型，即完全型T9的部分細(xì)胞丟失第三

條染色體，形成正常細(xì)胞；一種是分裂錯誤型，即由于早期胚胎部分細(xì)胞分裂過

程中一條9號染色體形成的子染色體不分離，成為只含一條9號染色體的細(xì)胞和

三體細(xì)胞，只有三體細(xì)胞存活，與正常細(xì)胞形成嵌合型。某嵌合型胎兒的父母

基因型為Aa,表型均正常（A、a基因位于9號染色體上，不考慮基因突變和染色

體片段互換）。下列說法正確的是（）

A.若該胎兒為三體自救型，則其體細(xì)胞的染色體數(shù)目可能為46、47、92、94

B.若該胎兒為分裂錯誤型，則其體內(nèi)可能存在AAa和aa兩種體細(xì)胞

C.該嵌合型T9胎兒的體內(nèi)可能同時存在三種基因型的體細(xì)胞

D.減數(shù)分裂過程中只有同源染色體未分離，才會導(dǎo)致完全型T9的形成

答案AC

解析三體自救型，即完全型T9的部分細(xì)胞丟失第三條染色體，形成正常細(xì)胞,

則該胎兒體內(nèi)可能含有三體細(xì)胞和正常細(xì)胞，其染色體數(shù)目可能為46、47,當(dāng)細(xì)

胞處于有絲分裂后期時染色體數(shù)目可能為92、94,A正確；父母表型均正常，基

因型為Aa,胎兒基因型可能為AA、Aa、aa,若該胎兒為分裂錯誤型，則其體內(nèi)

不會存在AAa和aa