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1、第19讲染色体变异考纲考情知考向核心素养提考能最新考纲1.染色体结构变异和数目变异()2.生物变异在育种上的应用()3.转基因食品的安全()4.实验：低温诱导染色体加倍生命观念染色体变异会影响生物性状，即结构与功能观科学思维通过三种可遗传变异的比较，培养归纳与概括能力近三年考情2015全国卷(6)、2014全国卷(32)科学探究低温诱导染色体数目变化考点一染色体变异的判断与分析1.染色体结构的变异(1)类型及实例类型图解显微观察的联会异常举例缺失猫叫综合征、果蝇的缺刻翅重复果蝇的棒状眼易位人慢性粒细胞白血病、夜来香倒位(2)结果：使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变
2、异。助学巧记利用四个“关于”区分三种变异(3)区分染色体易位与交叉互换图1是易位，发生于非同源染色体之间。图2是交叉互换，发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间。2.染色体数目变异(1)类型及实例类型实例个别染色体的增加或减少21三体综合征以染色体组的形式成倍地增加或减少三倍体无子西瓜(2)染色体组(根据果蝇染色体组成图归纳)从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体。从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。从所含的基因看，一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因，但不能重复。注意染色体组与基因组不是同一概念染色体组：二倍体生物配子中的染色体数目。基因组：对于有性染色
3、体的生物(二倍体)，其基因组为常染色体/2性染色体；对于无性染色体的生物，其基因组与染色体组相同。3.单倍体、二倍体和多倍体项目单倍体二倍体多倍体发育起点配子受精卵受精卵特点(1)植株弱小(2)高度不育(1)茎秆粗壮(2)叶、果实、种子较大(3)营养物质含量丰富体细胞染色体组数1或多个2个3个成因由配子直接发育而成有丝分裂或减数分裂染色体不分离助学巧记“二看法”确认单倍体、二倍体、多倍体1.单倍体一定不育吗？提示不一定，若单倍体体细胞中含有奇数个染色体组一般不可育，有偶数个染色体组一般可育。2.二倍体西瓜与四倍体西瓜是同一物种吗？说明理由。提示不是。二者杂交的后代不可育。结合生物变异类型的推断
4、，考查科学思维能力1.(2018海南卷，14)杂合体雌果蝇在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，导致新的配子类型出现，其原因是在配子形成过程中发生了()A.基因重组 B.染色体重复C.染色体易位 D.染色体倒位解析在减数分裂过程中，同源染色体上的非姐妹染色单体之间对应片段的交换导致基因重组；在减数第一次分裂的后期，非同源染色体的自由组合也能导致基因重组。染色体重复、染色体易位、染色体倒位属于染色体变异。答案A2.(2019湖北襄阳四中调研)如图分别表示不同的变异类型，基因a、a仅有图所示片段的差异。相关叙述正确的是()A.图中4种变异中能够遗传的变异是B.中的变异属
5、于染色体结构变异中的缺失C.中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复D.都表示同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，发生在减数第一次分裂的前期解析可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。由图可知，为同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换，属于基因重组；为非同源染色体之间交换片段，属于染色体结构变异中的易位；发生了基因中碱基对的增添，属于基因突变；为染色体结构变异中的缺失或重复，C正确。答案C染色体数目变异与染色体组3.(2017经典高考)一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa，其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是()A.上图表示的过程发生在减数第一次分裂后期B.自
6、交后代会出现染色体数目变异的个体C.该玉米单穗上的籽粒基因型相同D.该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子解析同源染色体的联会发生在减数第一次分裂的前期，A错误；由于异常联会，形成染色体数目异常的配子，自交后代会出现染色体数目变异的个体，B正确；经过减数分裂可以成多种不同类型的配子，该玉米单穗上的籽粒基因型可能不同，C错误；由于减数分裂可形成杂合的配子则该植株花药培养加倍后的个体可为杂合子，D错误。答案B4.(2019中原名校质量考评)普通枣树(二倍体)发生变异后，可形成一种由二倍体型细胞和四倍体型细胞混合而成的混倍体枣树(仅部分枝条是四倍体型)，下列有关叙述正确的是()A.上述变异属于不可遗传
7、变异B.混倍体枣树自交产生的子代通常也是混倍体C.混倍体枣树结出的果实均比普通枣树的果实大D.混倍体枣树体细胞中可存在2、4、8个染色体组解析普通枣树发生的染色体成倍增加，发生了遗传物质改变，A错误；混倍体枣树自交，二倍体产生的子代是二倍体，四倍体产生的子代是四倍体，B错误；混倍体枣树中部分枝条是四倍体型，所结果实可能比普通枣树的果实大，由于受到环境因素的影响，所结果实也可能与普通枣树的果实相似甚至更小；部分枝条是二倍体型，所结果实和正常二倍体的果实无差异，C错误；混倍体枣树体细胞由二倍体型细胞和四倍体型细胞组成，可存在2和4个染色体组，而在有丝分裂的后期，染色体组为4和8，则混倍体枣树体细胞
8、中可存在2、4、8个染色体组，D正确。答案D(1)“三看法”辨析基因突变和染色体结构变异(2)“三法”判定染色体组方法1根据染色体形态判定细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。方法2根据基因型判定在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次，则含有几个染色体组。方法3根据染色体数和染色体的形态数推算 染色体组数染色体数/染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2。巧借创新拓展实验，考查科学探究能力5.(2018山东实验中学第三次诊断)已知果蝇的红眼(W)和白眼(w)是一对相对性状，控制该性状的基因位于X染色体上。从
9、真实遗传的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的单对交配中，获得如下后代：670只红眼雌果蝇，658只白眼雄果蝇，1只白眼雌果蝇。回答下列相关问题(注：性染色体组成异常的果蝇中，有1条X的果蝇为雄性，有2条X的果蝇为雌性)：(1)请画出题干中果蝇杂交的遗传图解(不考虑这只白眼子代雌果蝇)。(2)对于该例白眼雌果蝇的存在，请给予三种可能的可遗传变异类型及其详细解释。变异类型：，解释：_。变异类型：，解释：_。变异类型：，解释：_。解析(1)白眼雌果蝇的基因型为XwXw，红眼雄果蝇的基因型为XWY。在书写二者交配产生后代的遗传图解时，要注意写清楚亲代、子代的基因型、亲代产生的配子的种类和表现型及子代的性状分离比
10、，相关的过程需用箭头连接。(2)理论上，白眼雌果蝇(XwXw)与红眼雄果蝇(XWY)交配，后代雌果蝇均为红眼(XWXw)，若出现了1只白眼雌果蝇，则该只白眼雌果蝇出现可能有如下原因：基因突变，即亲本雄果蝇在减数分裂过程中XW突变成Xw，雄配子Xw与雌配子Xw结合并发育成白眼雌果蝇。染色体数目变异，即亲本雌果蝇减数分裂时X与X染色体未分离，产生含有XwXw的卵细胞，该卵细胞与含Y的精子结合并发育成白眼雌果蝇。染色体结构变异，即X染色体上缺失W基因的精子与雌配子Xw结合并发育成白眼雌果蝇。答案(1)(2)基因突变亲本雄果蝇在减数分裂过程XW突变成Xw，雄配子Xw与雌配子Xw结合并发育成白眼雌果蝇(
11、答案合理即可)染色体数目变异亲本雌果蝇减数分裂时X与X染色体未分离，产生含有XwXw的卵细胞，该配子与含Y的精子结合并发育成白眼雌果蝇(答案合理即可)染色体结构变异X染色体上缺失W基因的精子与雌配子Xw结合并发育成白眼雌果蝇(答案合理即可)考点二变异在育种中的应用1.杂交育种2.诱变育种3.单倍体育种4.多倍体育种育种方法图解图解中各字母表示的处理方法：A表示杂交，D表示自交，B表示花药离体培养，C表示秋水仙素处理，E表示诱变处理，F表示秋水仙素处理，G表示转基因技术，H表示脱分化，I表示再分化，J表示包裹人工种皮。这是识别各种育种方法的主要依据。围绕杂交育种方法的应用，考查科学思维能力1.(
12、2018北京卷，30)水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌(Mp)侵染水稻引起的病害，严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比，抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。(1)水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对相对。为判断某抗病水稻是否为纯合子，可通过观察自交子代来确定。(2)现有甲(R1R1r2r2r3r3)、乙(r1r1R2R2r3r3)、丙(r1r1r2r2R3R3)三个水稻抗病品种，抗病(R)对感病(r)为显性，三对抗病基因位于不同染色体上。根据基因的DNA序列设计特异性引物，用PCR方法可将样本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3区分开。这种方法可用于抗病
13、品种选育中基因型的鉴定。甲品种与感病品种杂交后，对F2不同植株的R1、r1进行PCR扩增。已知R1比r1片段短。从扩增结果(如图)推测可抗病的植株有。为了在较短时间内将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合，选育新的纯合抗病植株，下列育种步骤的正确排序是。a.甲乙，得到F1b.用PCR方法选出R1R1R2R2R3R3植株c.R1r1R2r2r3r3植株丙，得到不同基因型的子代d.用PCR方法选出R1r1R2r2R3r3植株，然后自交得到不同基因型的子代(3)研究发现，水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因(R1、R2、R3等)编码的蛋白，也需要Mp基因(A1、A2、A3等)编码的蛋白。只有R蛋白与相应
14、的A蛋白结合，抗病反应才能被激活。若基因型为R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻，被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染，推测这两种水稻的抗病性表现依次为。(4)研究人员每年用Mp(A1A1a2a2a3a3)人工接种水稻品种甲(R1R1r2r2r3r3)，几年后甲品种丧失了抗病性，检测水稻的基因未发现变异。推测甲品种抗病性丧失的原因是。(5)水稻种植区的Mp是由不同基因型组成的群体。大面积连续种植某个含单一抗病基因的水稻品种，将会引起Mp种群，使该品种抗病性逐渐减弱直至丧失，无法在生产中继续使用。(6)根据本题所述水稻与Mp的关系，为避免水稻品种抗病性丧失过快，请从种
15、植和育种两个方面给出建议_。解析(1)相对性状是指一种生物同一种性状的不同表现类型。水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对相对性状。纯合子自交后代不会发生性状分离，而杂合子自交后代会发生性状分离，因此可通过观察自交子代是否发生性状分离来判断某抗病水稻是否为纯合子。(2)植株1和植株2的扩增结果只有一种DNA片段，说明两者为纯合子，由于R1比r1片段短，可推断植株1为抗病纯合子；而植株3的扩增结果有2种DNA片段，说明其为杂合子。因此，从扩增结果推测可抗病的植株有植株1和植株3。为了在较短时间内将甲、乙和丙三个品种中的抗病基因整合，选育新的纯合抗病植株，可采用的方法如下：甲与乙杂交，得到F1，其基因
16、型为R1r1R2r2r3r3R1r1R2r2r3r3植株与丙杂交，得到不同基因型的子代用PCR方法筛选出R1r1R2r2R3r3植株，然后自交得到不同基因型的子代用PCR方法筛选出符合育种要求的纯合植株(R1R1R2R2R3R3)。(3)根据题干信息“水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因编码的蛋白，也需要Mp基因编码的蛋白。只有R蛋白与相应的A蛋白结合，抗病反应才能被激活”可推测，若基因型为R1R1r2r2R3R3的水稻被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染，由于R蛋白不能与A蛋白结合，抗病反应不能被激活，故基因型为R1R1r2r2R3R3的水稻被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染
17、后表现为感病；若基因型为r1r1R2R2R3R3的水稻被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染，由于R2蛋白能与相应的A2蛋白结合，抗病反应能被激活，故基因型为r1r1R2R2R3R3的水稻被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染后表现为抗病。(4)根据试题信息“水稻的基因未发现变异”并结合上题中的信息“R蛋白与相应的A蛋白结合，抗病反应才能被激活”可知，甲品种抗病性丧失的原因是Mp的A1基因发生了突变，使水稻品种甲的抗病反应不能被激活。(5)若大面积连续种植某个含单一抗病基因的水稻品种，将会引起Mp种群A类基因频率改变，使该品种的抗病性逐渐减弱直至丧失，无法继续在生产中使用。(6)根
18、据水稻与Mp的关系可知，为避免水稻品种抗病性丧失过快，可采用将含有不同抗病基因的品种间隔种植或将多个不同抗病基因通过杂交整合到一个品种中等措施。答案(1)性状性状是否分离(2)1和3a、c、d、b(3)感病、抗病(4)Mp的A1基因发生了突变(5)(A类)基因(型)频率改变(6)将含有不同抗病基因的品种轮换/间隔种植；将多个不同抗病基因通过杂交整合到一个品种中育种中的要点总结(1)杂交育种只能利用现有的基因进行重组，不能创造新基因。(2)基因突变是不定向的，诱变育种并不能定向改变生物性状。(3)转基因技术最大的优点是打破了生殖隔离，能定向改变生物性状。(4)秋水仙素可抑制纺锤体的形成，使染色体
19、数目加倍，还可作为化学诱变剂，诱发基因突变。(5)5种常考的育种方法围绕染色体变异在育种上的应用，考查科学实践能力2.(2019江西九江联考)西瓜(单性花，雌雄同株)种子大小由两对基因A、a和B、b共同决定，a基因纯合产生大子，但b基因会抑制a基因的表达；显性红瓤与隐性黄瓤分别由基因R与r基因决定，三对基因独立遗传。图甲与图乙所示分别为培育三倍体西瓜的两种方法，已知其中二倍体植株的基因型为aabbRr，且四倍体植株减数分裂时四条同源染色体随机两两联会。分析并回答下列问题：(1)图甲中，若仅考虑瓜瓤颜色这一对性状，则三倍体西瓜植株的基因型及比例为；若同时考虑种子和瓜瓤颜色这两对性状，则三倍体西瓜
20、植株所结西瓜的性状为。(2)图乙所示的整个过程包含个不同的物种；其中二倍体与四倍体杂交的基本步骤为(用文字和箭头简要写出关键操作名称即可)。(3)图乙中，若仅考虑瓜瓤颜色这一对性状，四倍体西瓜植株的基因型为。获得的所有三倍体西瓜植株中，RRr个体所占的比例为。(4)假设图乙中某四倍体西瓜植株结出了大子西瓜，可能的原因是在诱导形成四倍体西瓜植株的过程中发生了(填可遗传变异类型)。解析(1)图甲中获得三倍体西瓜植株的思路是将含一个染色体组的生殖细胞与含两个染色体组的体细胞进行融合。仅考虑瓜瓤颜色这一对性状时，花粉细胞的基因型及比例为Rr11，体细胞的基因型为Rr，所以三倍体西瓜植株的基因型及比例为
21、RRrRrr11。三倍体高度不育，不能结种子，所结西瓜的瓜瓤为红色。(2)图乙中获得三倍体的思路是诱导二倍体西瓜幼苗染色体加倍形成四倍体西瓜植株后，再让其与二倍体西瓜植株杂交产生三倍体西瓜植株。整个过程中包含二倍体西瓜和四倍体西瓜两个物种，三倍体西瓜植株因高度不育而不能成为一个物种。由于西瓜是单性花，所以杂交时不需对母本去雄。(3)图乙中四倍体西瓜植株由二倍体西瓜幼苗(Rr)经染色体加倍而来，故基因型为RRrr。四倍体西瓜植株(RRrr)产生的配子中含有四条同源染色体中的任意两条，所以配子的类型及比例为RRRrrr141，二倍体西瓜植株(Rr)产生的配子的类型及比例为Rr11，根据配子法或棋盘
22、法可求得基因型为RRr的个体占5/12。(4)图乙中四倍体西瓜植株与种子大小有关的基因型为aaaabbbb，由于b基因会抑制a基因的表达，所以该四倍体西瓜植株结出的西瓜理论上为小子，现结出了大子西瓜，说明a基因能成功表达而未被抑制，则可能是基因b突变为基因B。答案(1)RRrRrr11全为无子红瓤(2)2套袋授粉套袋(3)RRrr5/12(4)基因突变1.三倍体无子西瓜培育过程中两次传粉目的不同：第一次传粉：杂交获得三倍体种子；第二次传粉：刺激子房发育成果实。2.三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。3.单倍体育种主要包括杂交、花药离体培养、秋
23、水仙素处理和筛选四个过程，不能简单地认为花药离体培养就是单倍体育种的全部。4.单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同。两种育种方式都出现了染色体加倍情况，但操作对象不同。单倍体育种操作的对象是单倍体幼苗，通过组织培养得到纯合子植株；多倍体育种操作的对象是正常萌发的种子或幼苗。巧借创新拓展实验，考查科学探究能力和科学表达能力3.(2019河南名校联盟高三适应性考试)某二倍体植物(2n14)中，A基因编码的酶可使白色素转化为黄色素，B基因编码的酶可使黄色素转化为红色素，a、b基因的表达产物没有上述功能。假设不存在突变与染色体交叉互换，请回答：(1)若只研究该植株花色的遗传，红花植株有种基因型；白花植
24、株与纯种黄花植株杂交，子代的花色性状及比例为_。(2)体细胞中缺少1条染色体的个体称作单体，缺少了1号染色体的个体称作1单体，缺少了2号染色体的个体称作2单体，以此类推。体细胞中缺少某对同源染色体的个体称作缺体。单体能存活，缺体一般不能存活。利用单体可对相关基因进行定位。请从纯种红花植株、纯种黄花植株、纯种白花植株(aabb)、用纯种红花植株制备的一系列单体中选择材料，设计相关的实验以确定A/a、B/b是否位于非同源染色体上、位于几号染色体上(要求：写出相应的实验思路、预测结果并得出结论)。解析本题考查染色体变异与基因自由组合定律，主要考查综合运用能力。(1)根据题意可知，该二倍体植物花色遗传
25、相应的基因型与表现型为A_B_(红色)、A_bb(黄色)、aa_ _(白色)。白花植株基因型有三种：aaBB、aaBb、aabb，与纯种黄花植株AAbb杂交，子代性状及比例分别为：AaBb(红)、AaBb(红色)Aabb(黄色)11、Aabb(黄色)。(2)根据题中1单体、2单体定义的理解，要想通过实验确定A/a、B/b是否位于非同源染色体及具体位于几号染色体，所提供的材料中需要选用纯种红花植株制备的一系列单体作为杂交一方，另一杂交对象若选纯种红花植株和纯种黄花植株无法确定A/a、B/b基因的位置，故选择纯种白花植株(aabb)。若A/a、B/b位于一对同源染色体上，用纯种红花植株制备的一系列
26、单体(7种)分为两种情况：A/a、B/b所在的染色体缺失，基因型可表示为AOBO；其他染色体缺失了一条，基因型可表示为AABB。7种单体分别与纯种白花植株(aabb)杂交，相应的出现两种情况：杂交子代出现红花、白花(分离比接近11)；杂交子代全表现为红花；且A/a与B/b位于子代出现白花所对应的单体亲本缺失的染色体上。若A/a、B/b位于非同源染色体上，用纯种红花植株制备的一系列单体(7种)分为三种情况：A/a所在的染色体缺失，基因型可表示AOBB、B/b所在的染色体缺失，基因型可表示为AABO、其他染色体缺失，基因型可表示为AABB。7种单体分别与纯种白花植株(aabb)杂交，相应的出现三种
27、情况：杂交子代出现红花、白花(分离比接近11)，杂交子代出现红花、黄花(分离比接近11)，杂交子代全为红花，且A/a位于子代出现白花所对应的单体亲本缺失的染色体上，B/b位于子代出现黄花所对应的单体亲本缺失的染色体上。答案(1)4全为红花、全为黄花、红花与黄花为11(2)实验思路：将纯种白花植株(aabb)均为7组，与7种纯种红花植株的单体杂交，单独统计每组杂交子代的花色性状结果与结论：若有1组的杂交子代出现红花、白花(分离比接近11)，其他的6组杂交子代全表现为红花，则A/a与B/b位于同一对同源染色体上，且位于子代出现白花所对应的单体亲本缺失的染色体上若有1组的杂交子代出现红花、白花(分离
28、比接近11)，有1组的杂交子代出现红花、黄花(分离比接近11)，其他的5组杂交子代全表现为红花，则A/a与B/b位于非同源染色体上，即A/a位于子代出现白花所对应的单体亲本缺失的染色体上，B/b位于子代出现黄花所对应的单体亲本缺失的染色体上。考点三实验：低温诱导植物染色体数目的变化1.原理、步骤和现象2.低温诱导染色体数目加倍实验与观察细胞有丝分裂实验的操作步骤基本相同，但也有不同项目低温诱导植物染色体数目的变化观察根尖分生组织细胞的有丝分裂培养待洋葱长出1 cm左右不定根时4 低温培养适宜温度下培养固定解离前用卡诺氏液进行固定，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次也可不用固定染色用改良苯酚品
29、红染液用醋酸洋红或龙胆紫溶液(1)本实验是否温度越低效果越显著？(2)观察时是否所有细胞中染色体均已加倍？(3)与洋葱根尖有丝分裂装片制作相比，本实验除用低温处理外，还有哪些不同之处？提示(1)不是，必须为“适当低温”，以防止温度过低对根尖细胞造成伤害。(2)不是，只有少部分细胞实现“染色体加倍”，大部分细胞仍为二倍体分裂状况。(3)与洋葱根尖有丝分裂装片制作过程相比本实验在“解离”前使用“卡诺氏液”固定细胞，并使用95%酒精“洗去卡诺氏液”，而且染色剂为“改良苯酚品红染液”。1.(2019湖北荆州第一次质检)下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验条件和试剂使用的叙述中，错误的一组是(
30、)低温：与“多倍体育种”中“秋水仙素”的作用机理相同酒精：与在“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”中的使用方法相同卡诺氏液：与“探究酵母菌细胞呼吸的方式”中“NaOH溶液”的作用相同改良苯酚品红染液：与“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”中“醋酸洋红液”的使用目的相同A. B. C. D.解析低温和秋水仙素都可抑制纺锤体的形成，正确；检测生物组织的脂肪的实验中酒精的作用是洗去浮色，在低温诱导染色体数目变化的实验中，使用酒精的目的是冲洗残留的卡诺氏液及酒精与盐酸混合用于解离根尖细胞，错误；卡诺氏液用于固定细胞的形态，在探究酵母菌细胞呼吸方式实验中，NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2，错误；改
31、良苯酚品红染液和醋酸洋红液的使用目的都是将染色体着色，正确。答案C2.(2019福建龙岩期末)低温诱导植物(洋葱根尖)染色体数目变化的实验，以下相关叙述正确的是()A.在低倍镜视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞B.洋葱根尖在冰箱的低温室内诱导36 h，可抑制细胞分裂中染色体的着丝粒分裂C.用卡诺氏液固定细胞的形态，用甲基绿染液对染色体染色D.低温处理洋葱根尖分生组织细胞，作用的时期是细胞有丝分裂中期解析低温能抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，使细胞内染色体数目加倍，D错误；低温能够抑制纺锤体的形成，但不影响着丝粒分裂，B错误；染色体的染色使用龙胆紫溶液或醋酸洋红液等碱性染
32、料，甲基绿只能用于DNA的染色，C错误。答案A低温诱导染色体数目变化实验的5个问题(1)选材选用的实验材料既要容易获得，又要便于观察。常用的观察材料有蚕豆、洋葱、大蒜等。(2)归纳实验中各种液体的作用卡诺氏液：固定细胞形态。体积分数为95%的酒精：冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液。解离液(质量分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精为11混合)：使组织中的细胞相互分离。清水：洗去解离液，防止解离过度影响染色。改良苯酚品红染液：使染色体着色，便于观察染色体的形态、数目、行为。(3)根尖培养培养不定根：要使材料湿润以利生根。低温诱导：应设常温、低温4 、0 三种，以作对照，否则实验设计不严密。(
33、4)制作装片：按观察有丝分裂装片制作过程进行。(5)观察：换用高倍镜观察材料，只能用细准焦螺旋进行调焦，切不可动粗准焦螺旋。显微镜下观察到的细胞是已被杀死的细胞。澄清易错易混强化科学思维易错易混易错点1单倍体并非只含一个染色体组点拨单倍体强调的是由配子发育而来的个体，其细胞中染色体组数取决于配子中所含染色体组数，可能为1组、2组或多组。含多个染色体组的个体是单倍体还是多倍体取决于其发育起点是“配子”还是受精卵，若为前者，一定是单倍体，若为后者，一定是多倍体。易错点2四倍体AAaa产生配子的类型及比例为1AA4Aa1aa点拨AAaa产生配子状况可按右图分析，由于染色体互为同源染色体，减数分裂时四
34、条染色体分至细胞两极是“随机”的，故最终产生的子细胞染色体及基因状况应为与(AA与aa)、与(Aa与Aa)、与(Aa与Aa)，由此可见，AAaa产生的配子类型及比例为1AA4Aa1aa而不是AAAaaa121。易错点3“三体”“三倍体”点拨三倍体是指由受精卵发育而成，体细胞中含三个染色体组的个体，其每种形态的染色体为“三条相同”(如图1所示)；三体则是二倍体(含两个染色体组)，只是其中某形态的染色体“多出了一条”而成为3条，其余染色体均为两两相同(如图2所示)。易错点4明确三类“无子果实”点拨(1)无子西瓜利用染色体变异原理，无子的原因是三倍体联会紊乱，不能产生正常配子。(2)无子番茄利用生长
35、素促进果实发育的原理，其无子的原因是“未受粉”。(3)无子香蕉天然三倍体，无子的原因在于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。深度纠错1.(2018豫北重点中学联考)下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述中错误的是()A.单倍体不一定含一个染色体组，含一个染色体组的个体是单倍体B.多倍体植株常常是茎秆粗壮、果实和种子较大且都可用种子繁殖后代的个体C.由受精卵发育成的个体，体细胞含有几个染色体组就是几倍体D.可采用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗的方法人工诱导获得多倍体解析含一个染色体组的个体一定是单倍体，但单倍体不一定只含一个染色体组，如四倍体生物的单倍体，含两个染色体组，A正确；多倍体植株常常茎秆粗壮
36、、果实和种子较大，营养物质含量多，但含有奇数个染色体组的多倍体，由于联会紊乱，不能产生正常配子，没有种子，B错误；凡是由受精卵发育成的个体，体细胞含有几个染色体组就是几倍体，C正确；人工诱导获得多倍体最常用而且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，D正确。答案B2.(2019福建莆田期中)如图所示细胞中所含的染色体，下列叙述正确的是()A.图a可能是二倍体生物有丝分裂的后期，含有2个染色体组B.如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物一定是二倍体C.如果图b表示体细胞，则图b代表的生物一定是三倍体D.图d中含有1个染色体组，代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体解析图a
37、可能是二倍体生物细胞有丝分裂的后期，此时细胞中含4个染色体组，A错误；图c含有2个染色体组，由受精卵发育而来的个体，若体细胞中含有2个染色体组，该个体就一定是二倍体，B正确：图b细胞中含有3个染色体组，该生物若由受精卵发育而来就是三倍体，若由配子发育而来则为单倍体，C错误；含有1个染色体组的个体一定是单倍体，但其不一定是由卵细胞发育而来的，D错误。答案B3.(2019湖北武汉部分学校调研)如图是三倍体无子西瓜育种的流程图，以下说法错误的是()A.四倍体母本上结出的西瓜，其果肉细胞内有三个染色体组B.秋水仙素作用于细胞分裂前期，能够抑制纺锤体的形成C.上述三倍体无子西瓜的育种原理是染色体数目变异
38、D.三倍体植株所结的无子西瓜偶尔也会形成少量种子解析西瓜的果肉细胞是由母本的体细胞发育形成的，四倍体母本的体细胞为四倍体，因此四倍体母本上结出的西瓜，其果肉细胞内有四个染色体组，A错误；秋水仙素作用于细胞分裂前期，能够抑制纺锤体的形成，导致在后期加倍后的染色体不能移到细胞的两极，从而形成染色体数目加倍的细胞，B正确；三倍体无子西瓜的育种原理是染色体数目变异，C正确；三倍体植株在减数分裂时联会紊乱，一般不会形成正常的生殖细胞，但如果在减数分裂中三个染色体组中的一个染色体组移向细胞的一极、另两个染色体组同时移向细胞的另一极，则会产生可育的配子，可育配子受精后也能形成种子，D正确。答案A随堂真题&预
39、测1.(2018经典高考)某种染色体结构变异如图所示。下列叙述正确的是()A.染色体断片发生了颠倒B.染色体发生了断裂和重新组合C.该变异是由染色单体分离异常所致D.细胞中的遗传物质出现了重复和缺失解析图示两条染色体是非同源染色体，发生了易位，A错误；图示两条染色体先发生断裂，后发生了片段的重新组合，B正确；染色单体分离异常将导致染色体数目变异，而非染色体结构变异，C错误；细胞中的遗传物质未发生重复和缺失，D错误。答案B2.(2015全国卷，6)下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是()A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的C.该病是由于染色体组数目成
40、倍增加造成的D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的解析人类猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的，A正确，B、C、D错误。答案A3.(2015海南卷，21)关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是()A.基因突变都会导致染色体结构变异B.基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变C.基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变D.基因突变与染色体结构变异通常都能用光学显微镜观察解析基因突变只是基因中个别碱基对的替换、增添、缺失，导致基因结构的改变，A错误；基因突变中若发生碱基对的替换，可能因为密码子的简并性，不会改变氨基酸的种类，进而表现型也不会改变，B错误；基因突变是染色体的某个
41、位点上基因的改变，这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的，而染色体结构变异是可以用显微镜直接观察到的，D错误。答案C4.(2020高考预测)如图所示为两种育种方法的过程，有关说法错误的是()A.过程的目的是将A品种和B品种的优良性状基因组合到C品种中B.过程和过程都可能会发生基因突变、基因重组和染色体变异C.过程可以用秋水仙素处理D.通过“C植株D植株新品种”的育种方式获得的新品种符合要求的性状若是隐性，则无需连续自交解析A品种和B品种杂交的目的是将A和B品种的优良性状基因组合到C品种中，A正确；过程是减数分裂，可以发生基因突变、基因重组和染色体变异，但过程发生的是有丝分裂，不可能发生基因重
42、组，B错误；过程的目的是使染色体数目加倍，可以用秋水仙素处理单倍体幼苗，C正确；杂交育种中，如果所需的优良性状是显性的，则需要通过连续自交获得纯合的新品种，但如果所需性状是隐性的，则无需连续自交，D正确。答案B课后分层训练(时间：35分钟)1.(2018湖北武汉部分学校调研)下图是蝗虫细胞中同源染色体(A1和A2)的配对情况。下列判断错误的是()A.若A1正常，则A2可能发生了染色体片段的缺失B.若A2正常，则A1可能发生了染色体片段的增加C.图中的变异可以通过光学显微镜观察到D.该变异不能通过有性生殖遗传给下一代解析A1上形成了环状结构，说明该区段在A2上没有与之对应的同源区段，因此，若A1
43、正常，则A2可能发生了染色体片段的缺失，A正确；同理，若A2正常，则A1可能发生了染色体片段的增加，B正确；染色体的结构变异可以通过光学显微镜观察到，C正确；染色体的结构变异是可以遗传的变异，D错误。答案D2.(2018辽宁抚顺一中月考)下图是细胞中所含染色体，相关叙述错误的是()A.甲代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含一条染色体B.乙代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体C.丙代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体D.丁代表的生物可能是单倍体，其一个染色体组含四条染色体解析甲图代表的生物若是由受精卵发育形成的则为二倍体，若是由未受精的配子发育形成的则为单倍体，其
44、有两个染色体组，每个染色体组中有一条染色体，A正确；乙图细胞中应含有三个染色体组，每个染色体组含有两条染色体，代表生物若是由受精卵发育形成的则为三倍体，若是由未受精的配子发育形成的则为单倍体，B错误；丙图细胞中应含有两个染色体组，每个染色体组含三条染色体，代表的生物可能是二倍体，也可能是单倍体，C正确；丁图细胞中四条染色体大小形态各不相同，应属于一个染色体组，该细胞若是体细胞，则代表生物为单倍体，D正确。答案B3.(2019河南百校联盟联考)爱德华氏综合征又称为18三体综合征，是仅次于先天愚型的第二种常见的常染色体三体征，患者有智力障碍，发育延迟等症状。下列有关叙述正确的是()A.18三体综合征患者的体细胞中含有三个染色体组B.可以通过基因诊断的方式来确定胎儿是否患18三体综合征C.近亲结婚会大大增加18三体综合征在后代中的发病率D.其形成原因可能是亲本在减数分裂过程中第18号染色体未分离解析18三体综合征患者的体细胞中的第18号染色体有3条，而不是含有3个染色体组，A错误；18三体综合征属于染色体数目异常遗传病，通过染色体组型分析即可确定胎儿的染色体是否异常，B错误；近亲结婚会大大增加隐性遗传病在后代中的发病