第三节染色体变异及其应用
[学习导航]1.结合教材P47，概述染色体结构变异的类型。2.结合教材P48～50，在阐明染色体组概念的基础上，说出单倍体、多倍体的概念。3.结合教材P51～52，概述染色体变异在育种上的应用。
[重难点击]1.染色体组的概念。2.单倍体、多倍体育种的流程。
舟舟， 1978年4月1日出生在中国的武汉。他是个先天性愚型患者，智力只相当于几岁的小孩子。舟舟从小偏爱指挥，当音乐响起时，舟舟就会拿起指挥棒，惟妙惟肖地做出标准的指挥动作，直到曲终。研究表明舟舟身材矮小、智力低下的根本原因是：第21号染色体比常人多了1条。那么染色体都有哪些变异，对生物有什么影响呢？本节课我们来学习染色体变异。
解决学生疑难点_______________________________________________________________
一、染色体结构的变异
1.特点：染色体结构变异一般可通过光学显微镜直接观察。
2.类型：包括缺失、重复、倒位和易位四种。
3.染色体结构变异导致性状变异的原因：染色体结构变异都会使染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。
4.结果：大多数染色体结构的变异对生物体是不利的，甚至会导致生物体死亡。
5.影响因素：电离辐射、病毒感染或一些化学物质诱导。
下图①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。据此分析：
1.图①和图②的变异分别发生在哪种染色体之间？属于哪类变异？
答案图①发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组；图②发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异中的易位。
2.图②和图③相比，二者对染色体上基因的数目或排列顺序的影响有什么不同？
答案图②是易位，会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变；图③是基因突变，只是改变基因的结构，不改变染色体上的基因的数目或排列顺序。
3.图①②③中能在光学显微镜下观察到的是哪种？
答案能在光学显微镜下观察到的是②。
4.能确定图④中的变异具体属于哪种染色体结构变异吗？
答案不能。若染色体3正常，染色体4则发生染色体结构变异中的缺失；若染色体4正常，染色体3则发生染色体结构变异中的重复。
知识整合同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换属于基因重组，非同源染色体之间的片段交换属于染色体结构变异中的易位；基因突变在光学显微镜下都观察不到，不改变染色体上的基因的数目或排列顺序；染色体变异可以在光学显微镜下观察到，会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变。
1.如图表示某生物细胞中两条染色体及其部分基因。下列四种情况的产生不属于该细胞染色体结构变异的是()
A.①
B.②
C.③
D.④
答案C
解析染色体结构变异指的是染色体某一片段的缺失、重复、倒位和易位等。③是基因突变或减数分裂四分体时期发生交叉互换所致。
2.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
答案A
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。
二、染色体数目的变异
1.染色体数目变异
(1)概念：染色体数目以染色体组的方式成倍地增加或减少，个别染色体的增加或减少，都称为染色体数目的变异。
(2)类型
2.染色体组
(1)概念：细胞中形态和功能各不相同，但互相协调、共同控制生物的生长、发育、遗传和变异的一组非同源染色体，称为一个染色体组。
(2)实例：人的精子或卵细胞中含有一个染色体组，体细胞中含有两个染色体组。
(3)单倍体、二倍体与多倍体
①单倍体是指体细胞中含有配子染色体组的个体。
②由受精卵发育而成的个体，体细胞内含有两个染色体组的称为二倍体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫做多倍体。
3.低温诱导染色体数目加倍
(1)实验原理：低温处理或化学因素刺激，有可能抑制纺锤体的形成，导致子细胞内染色体数目加倍。
(2)实验操作步骤
①培养根尖：将一些蚕豆或豌豆种子放入培养皿，加入适量的清水浸泡，在培养皿上覆盖2～3层潮湿的纱布。
②低温处理：在蚕豆幼根长至 1.0～1.5 cm时，将其中的两个培养装置放入冰箱的低温室内，4 ℃下诱导培养36小时。
(3)取材和固定：剪取诱导处理的根尖5 mm左右，放入卡诺氏固定液固定0.5～1 h，以固定细胞的形态，随后用体积分数为95%的乙醇溶液冲洗2～3次。
(4)制作装片：具体操作方法与实验“观察植物细胞的有丝分裂”相同。
(5)观察：先用低倍镜观察，找到视野中染色体形态较好的分裂相，注意视野中有染色体数目发生改变的细胞，再换高倍镜继续观察。
下面甲表示细胞染色体图，乙表示细胞基因型，据图分析：
1.甲生物细胞内有几个染色体组？判断依据是什么？
答案4个。细胞内同一种形态的染色体有4条。
2.乙生物细胞内有几个染色体组？判断依据是什么？
答案4个。在乙的基因型中，控制同一性状的基因出现了4次。
3.若丙生物的体细胞含32条染色体，有8种形态，丙生物细胞中含有几个染色体组？
答案4个。
4.单倍体是不是一定只含有一个染色体组？如何区分单倍体和多倍体？
答案单倍体不一定只含有一个染色体组，如四倍体的单倍体含有2个染色体组，因此判断单倍体和多倍体时，首先看发育的起点，如果生物体是由生殖细胞卵细胞或花粉直接发育而成，不论细胞内含有几个染色体组都是单倍体。如果生物体是受精卵或合子发育形成的，生物体细胞内有几个染色体组就叫做几倍体。
3.下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述，不正确的是()
A.一个染色体组中不含同源染色体
B.由受精卵发育成的，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体
C.单倍体生物体细胞中不一定只含有一个染色体组
D.人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
答案D
解析染色体组是不含有同源染色体的；个体若由受精卵发育而来，含有几个染色体组就是几倍体；单倍体是由配子发育而成的，不一定只含有一个染色体组；人工诱导多倍体的方法有秋水仙素处理或低温处理等。
4.根据图中A～H所示的细胞图回答下列问题：
(1)细胞中含有一个染色体组的是________图。
(2)细胞中含有两个染色体组的是________图。
(3)细胞中含有三个染色体组的是________________图，它________(一定，不一定)是三倍体。
(4)细胞中含有四个染色体组的是________________图，它________(可能，不可能)是单倍体。
答案(1)D、G
(2)C、H
(3)A、B不一定
(4)E、F可能
解析在细胞内，形态相同的染色体有几条，就含有几个染色体组。在细胞内，含有几个同音字母，就是含有几个染色体组。确认是否为单倍体需看发育起点。
方法链接染色体组数的判断方法
(1)根据染色体形态判断：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。
(2)根据基因型判断：控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组。
(3)根据染色体数与形态数的比值判断：染色体数与形态数比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态染色体有几条，即含几个染色体组。
三、染色体变异在育种上的应用
1.单倍体育种
(1)单倍体植株的特点：长得弱小，而且高度不育。
(2)单倍体育种的常用方法：花药(花粉)离体培养法。
(3)单倍体育种的过程
花药(花粉)――→
离体
培养
单倍体
幼苗
――→
人工诱导
染色体加倍
纯合二
倍体
――→
选
择
优良
品种
(4)单倍体育种的优点
①获得的植株染色体上成对的基因都是纯合的，自交产生的后代不会发生性状分离。
②明显缩短育种年限。
2.多倍体育种
(1)多倍体植株的特点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量较高。
(2)多倍体的自然形成
(3)多倍体的人工诱导
①方法：用秋水仙素处理或用低温处理。
②处理对象：萌发的种子或幼苗。
③原理：能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使染色体数目加
倍。
④实例：三倍体无子西瓜的培育。
1.下图是三倍体西瓜的培育过程，据图分析回答下列问题：
(1)①过程是哪种处理过程？其原理是什么？
答案①过程是用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗，产生四倍体的过程，其原理是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。
(2)②和④都是传粉，目的有什么不同？
答案②传粉是为了杂交得到三倍体种子，④传粉是为了刺激子房产生生长素促进果实发育。
(3)①过程处理后，新产生的四倍体，各部分细胞都含有四个染色体组吗？
答案不是。地上部分的茎、叶、花的染色体数目加倍，含有四个染色体组；根细胞没有加倍，只含有两个染色体组。
(4)西瓜f的瓜瓤、种子e的胚分别含有几个染色体组？
答案西瓜f的瓜瓤来自母本，含有四个染色体组，而种子e的胚含有三个染色体组。
(5)为什么三倍体西瓜没有种子？
答案三倍体西瓜进行减数分裂时，由于联会紊乱，一般不能产生正常配子。
2.如图表示用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法，据图分析：
(1)F1能产生几种雄配子？
答案F1的基因型是DdTt，能产生四种配子：DT、dT、Dt、dt。
(2)过程③是哪种处理？其原理是什么？
答案过程③是花药离体培养过程。原理是细胞的全能性。
(3)过程④是哪种处理？处理后符合要求的植株占的比例是多少？
答案过程④是用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗。处理后ddTT占的比例为1/4。
知识整合单倍体育种和多倍体育种
单倍体育种多倍体育种
原理染色体数目变异染色体数目变异
方法花药离体培养获得单倍体，再用秋水
仙素处理幼苗
秋水仙素处理正在萌发的种子或幼苗
优点明显缩短育种年限器官大，营养成分含量高，产量增加
缺点技术复杂，需要与杂交育种配合适用于植物，动物难以开展。多倍体植物生长周期延长，结实率降低
举例
5.下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述，不正确的是()
A.用低温处理植物分生组织细胞，能抑制纺锤体的形成
B.洋葱根尖长出约1 cm时，剪下，置于4 ℃冰箱中，诱导36 h
C.卡诺氏液浸泡根尖，固定细胞的形态
D.装片制作包括解离、漂洗、染色和制片4个步骤
答案B
解析低温诱导的原理是抑制纺锤体的形成；剪下根尖，会使其失去生命力，细胞不再分裂；卡诺氏液的作用是固定细胞的形态；在制作装片时，过程和“观察植物细胞的有丝分裂”相同，包括解离、漂洗、染色和制片4个步骤。
6.将二倍体芝麻的种子萌发成的幼苗用秋水仙素处理后得到的四倍体芝麻()
A.对花粉进行离体培养，可得到二倍体芝麻
B.产生的配子没有同源染色体，所以无遗传效应
C.与原来的二倍体芝麻杂交，产生的是不育的三倍体芝麻
D.秋水仙素诱导染色体加倍时，最可能作用于细胞分裂的后期
答案C
解析二倍体芝麻幼苗用秋水仙素处理，得到的是同源四倍体，体细胞内有4个染色体组，而且每个染色体组之间都有同源染色体。由四倍体的配子发育来的芝麻是单倍体，含两个染色体组，所以该单倍体芝麻是可育的。四倍体的配子中有两个染色体组，二倍体的配子中有一个染色体组，所以四倍体与二倍体杂交产生的是三倍体芝麻，由于三倍体芝麻在减数分裂过
程中同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，所以不育。秋水仙素诱导染色体加倍时，起作用的时期是细胞分裂的前期，抑制纺锤体的形成。
1.如图为一对同源染色体在减数分裂时的配对行为，表明该细胞发生了()
A.基因突变
B.染色体变异
C.基因重组
D.碱基互补配对
答案B
解析根据图示推测其产生的过程为：
这是染色体倒位发生后引起的变化，属于染色体结构变异。
2.基因突变和染色体变异的一个重要的区别是()
A.基因突变在光学显微镜下看不见
B.染色体变异是定向的，而基因突变是不定向的
C.基因突变是可以遗传的
D.染色体变异是不可以遗传的
答案A
解析基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，属
于分子水平的变化，光学显微镜下观察不到；染色体的变异可在光学显微镜下直接观察到；生物的变异是不定向的；基因突变和染色体变异其遗传物质均发生改变，都是可遗传的变异。
3.下列关于染色体组的叙述，正确的是()
A.体细胞中的一半染色体是一个染色体组
B.配子中的全部染色体是一个染色体组
C.本物种配子中的一半染色体是一个染色体组
D.二倍体生物配子中的全部染色体是一个染色体组
答案D
解析一个染色体组内各条染色体大小、形态各不相同，是一组非同源染色体。只有二倍体产生的配子中含有一套非同源染色体，才是一个染色体组。
4.双子叶植物大麻(2n＝20)为雌雄异株，性别决定为XY型，若将其花药离体培养，再将幼苗用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成应是()
A.18＋XY
B.18＋YY
C.9＋X或9＋Y
D.18＋XX或18＋YY
答案D
解析由题可知2n＝20，性别决定为XY型，则花药的染色体组成为9＋X或9＋Y，将其培育成单倍体后再利用秋水仙素处理，诱导染色体加倍后，植株的染色体组成为18＋XX或18＋YY。
5.已知二倍体西瓜的体细胞中含有条染色体，西瓜的绿皮(A)对白皮(a)为显性，大子(B)对小子(b)为显性，这两对等位基因分别位于两对同源染色体上。现对一批纯种绿皮大子与白皮小子西瓜种子进行了下列操作：
a.将这批种子播种，并用一定浓度的秋水仙素处理纯种绿皮大子幼苗，使之成为四倍体；
b.当被处理后的绿皮大子西瓜植株开花后，将白皮小子西瓜植株的花粉授予绿皮大子植株，使之杂交获得F1。
(1)亲本杂交当年结__________(选填“有子”或“无子”)西瓜，其果皮颜色为__________。
(2)秋水仙素的作用是___________________________________________________________。
(3)由于工作人员的疏忽，进行a操作时，其中有一株幼苗没有用秋水仙素处理，其通过杂交获得了有子西瓜。第二年，工作人员将该种子(F1)播种，用一定浓度的秋水仙素处理其幼苗，并让F1与白皮小子西瓜植株杂交获得F2。(提示：F1进行减数分裂时，每4条同源染色体等量随机分配到配子中去，其产生的配子可育)
①F1减数第二次分裂后期细胞中含有________个DNA分子，________个染色体组，________对同源染色体。
②从F2中可以选出白皮小子的西瓜品种吗？为什么？
________________________________________________________________________。
③若只考虑种皮这一对相对性状的遗传，则F2的基因型及比例为
________________________________________________________________________。
答案(1)有子绿皮(2)抑制有丝分裂时纺锤体的形成，使细胞中的染色体数目加倍(3)①444②不能，因为F2是三倍体，其减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能形成正常配子(或F2是三倍体，其高度不育)③AAa∶Aaa∶aaa＝1∶4∶1
解析纯种绿皮大子西瓜基因型为AABB，白皮小子西瓜基因型为aabb，用一定浓度的秋水仙素处理纯种绿皮大子幼苗后的基因型为AAAABBBB，与aabb杂交后形成受精卵AAaBBb，发育为种子，所以母本结的是有子西瓜。因果实由母本的子房发育而成，果皮来自子房壁，母本基因型为AAAABBBB，所以果皮颜色为绿皮。第(3)小题所说幼苗没有用秋水仙素处理，基因型为AABB，与aabb杂交后形成的子代基因型为AaBb，用秋水仙素处理后为AAaaBBbb，染色体数为44，染色体组为4组。减数第一次分裂同源染色体分离后，减数第二次分裂后期着丝点分开，DNA分子数为44，染色体数为44，染色体组为4组，同源染色体为对。AAaaBBbb和白皮小子西瓜植株aabb杂交后得到F2为三倍体，因为减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能形成正常配子，所以形成的三倍体高度不育，不能作为品种得以保留。AAaa 在四条同源染色体上，在分离时随机分配，因此有AA、Aa、aa三种组合，比例为1∶4∶1，与a一种配子随机结合后得到的F2的基因型及其比例为AAa∶Aaa∶aaa＝1∶4∶1。
作业
[学考达标]
1.由于种种原因，某生物体内某条染色体上多了或少了几个基因，这种遗传物质的变化属于()
A.基因内部结构的改变
B.染色体结构变异
C.染色体数目变异
D.染色单体的交叉互换
答案B
解析某条染色体上多了或少了几个基因是由染色体结构变异中的缺失或重复所致。
2.如图是某生物细胞减数分裂时，两对联会的染色体之间出现异常的“十”字型结构现象，
图中字母表示染色体上的基因。据此所作的推断中错误的是()
A.此种异常源于染色体结构的变异
B.该生物产生的异常配子很可能有HAa或hBb
C.该生物基因型为HhAaBb，一定属于二倍体生物
D.此种异常可能会导致生物的生殖能力下降
答案C
解析此图表示的是减数分裂过程中的联会，根据同源染色体两两配对的关系可知，H和h所在的染色体为一对同源染色体，剩余的两条染色体为另一对同源染色体，而A和b或B和a 的互换导致上述结果，上述互换发生在非同源染色体之间，属于染色体结构的变异；在减数第一次分裂的后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所形成的配子有HAa、hBb或HAb、hBa；该个体含有两个染色体组，有可能为二倍体也有可能为单倍体；染色体变异大多数是有害的，有可能导致生物体生殖能力下降。
3.普通小麦是六倍体，有42条染色体，科学家们用花药离体培养培育出的小麦幼苗是()
A.三倍体、21条染色体
B.单倍体、21条染色体
C.三倍体、三个染色体组
D.单倍体、一个染色体组
答案B
解析花药中的花粉是经过减数分裂发育而成的，由其培育出的幼苗比普通小麦的染色体数减少了一半，含有三个染色体组，而体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体叫做单倍体。
4.下面有关单倍体和染色体组的叙述中，不正确的是()
A.由未受精的卵细胞发育而成的个体称为单倍体
B.一个染色体组中无等位基因
C.有性生殖的配子细胞中染色体肯定为一个染色体组
D.普通小麦含6个染色体组、42条染色体，它的单倍体含3个染色体组、21条染色体
答案C
解析由未受精的卵细胞发育而成的个体中染色体数目是正常体细胞中染色体数目的一半；一个染色体组中不含有同源染色体，所以也就不存在等位基因；配子中含有正常体细胞中一半的染色体，例如四倍体的配子中就含有两个染色体组；普通小麦中含有6个染色体组、42条染色体，单倍体中染色体数目是正常体细胞中的一半。
5.下列有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是()
A.可能出现三倍体细胞
B.多倍体细胞形成的比例一般为100%
C.多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期
D.多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会
答案C
解析低温诱导大蒜根尖细胞染色体数目加倍，不应出现三倍体；低温诱导不能使所有细胞染色体数目都加倍；根尖细胞的分裂为有丝分裂，而非同源染色体重组发生在减数分裂过程中，不能增加重组机会；多倍体细胞形成的原理是抑制纺锤体的形成，阻止细胞的分裂，所以细胞周期是不完整的。
6.某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞分裂时期的观察来识别。图中a、
b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于()
A.三倍体、染色体片段重复、三体、染色体片段缺失
B.三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段重复
C.三体、染色体片段重复、三倍体、染色体片段缺失
D.染色体片段缺失、三体、染色体片段重复、三倍体
答案C
解析a图是染色体数目变异中个别染色体的增加，属于三体；b图为染色体结构变异中4号染色体片段的重复；c图细胞中含三个染色体组，可能为三倍体；d图为染色体结构变异中染色体片段3和4的缺失。
[高考提能]
7.果蝇的一条染色体上，正常基因的排列顺序为123－456789，“—”代表着丝点，表中表示了由该正常染色体发生变异后基因顺序变化的情况。下列有关叙述错误的是()
染色体基因顺序变化
a 123－476589
b 123－4789
c 1654－32789
d 123－45676789
A.a是染色体某一片段位置颠倒引起的
B.b是染色体某一片段缺失引起的
C.c是染色体着丝点改变引起的
D.d是染色体增加了某一片段引起的
答案C
解析a中5、6、7基因发生颠倒成了765；b缺失了5、6基因；d染色体增添了一段片段；c由原来的23－456变成了654－32，发生了颠倒，不是由着丝点改变引起的。
8.下面是四种生物的体细胞示意图，A、B图中的字母代表细胞中染色体上的基因，C、D图代表细胞中染色体情况。那么最可能属于多倍体的细胞是()
答案D
解析根据题图可推知，A、B、C、D中分别具有4个、1个、2个、4个染色体组，则A、D有可能为多倍体，但有丝分裂过程的前期和中期，每条染色体上含有两条姐妹染色单体，而姐妹染色单体上含有相同的基因，则一对同源染色体可能具有相应的4个基因，如A。综上所述，最可能属于多倍体的细胞是D。
9.下图表示无子西瓜的培育过程：
根据图解，结合你学过的生物学知识，判断下列叙述错误的是()
A.秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成
B.四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组
C.无子西瓜既没有种皮，也没有胚
D.四倍体西瓜的根细胞中含有2个染色体组
答案C
解析秋水仙素抑制纺锤体的形成，是在有丝分裂的前期；四倍体西瓜的果皮是由子房壁发育而成的，来自母本，应含有4个染色体组；无子西瓜是由于不能产生正常配子，所以不能形成受精卵，而种皮来自于母本，所以有种皮，而没有胚；由于植株的地下部分没有经秋水仙素处理，细胞中仍含有2个染色体组。
10.基因型为Aa的幼苗经秋水仙素处理后长成植株，该植株细胞减数分裂产生的配子的种类及其比例是()
A.AA∶aa＝1∶1
B.AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1
C.Aa∶Aa＝1∶1
D.AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1
答案D
解析基因型为Aa的幼苗经秋水仙素处理后长成的植株的基因型为AAaa，减数分裂时，A和A组合为AA，A和a组合为Aa，a和a组合为aa，结果AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1。
11.下图表示某些植物的体细胞，请据图回答下列问题：
(1)肯定是单倍体的是________图，它是由________倍体的生殖细胞直接发育形成的。
(2)茎秆较粗壮但不能产生种子的是________图，判断的理由是_________________________ ________________________________________________________________________。
(3)如果都不是由生殖细胞直接发育形成，其中肯定是二倍体的是________图。
(4)如果C图中的植株是由某植物的卵细胞直接发育形成的，那么它是________倍体。形成它的那个植物是________倍体，原来植物有性生殖形成种子时，发育中的胚乳细胞内含________个染色体组。
答案(1)D二(2)A含有三个染色体组，减数分裂时会发生联会紊乱而不能形成生殖细胞，不能产生种子(3)B、C(4)单四6
12.某二倍体植株的体细胞中染色体数为24，基因型为AaBb。请据图完成下列问题：
(1)图中A所示的细胞分裂方式主要是________。
(2)产生的花粉基因型有______________种，由花粉发育成的单倍体有哪几种基因型？________________。
(3)若C处是指用秋水仙素处理，则个体①的体细胞中含染色体________________条，它是纯合子还是杂合子？____________________。
(4)若该植物进行自花传粉，在形成的以个体②组成的群体中可能有几种基因型？__________________。
(5)若A表示水稻的高秆基因，a表示水稻的矮秆基因；B表示水稻的抗病基因，b表示水稻的不抗病基因，这两对基因按自由组合定律遗传。那么该水稻自花传粉的后代中，矮秆抗病的个体所占比例是______________________，若要获得稳定遗传的矮秆抗病水稻，应让矮秆抗病的水稻进行自交，在自交的后代中纯种的矮秆抗病水稻所占比例为________。
(6)若要尽快获得纯种的矮秆抗病水稻，则应采用图中____________(填字母)过程进行育种，这种育种方法称为__________________。
答案(1)减数分裂(2)4AB、Ab、aB、ab(3)24纯合子(4)9种(5)3
16
1
2
(6)A、B、C单倍体育种
解析植物产生花粉或卵细胞要经过减数分裂，由于基因型为AaBb，所以能产生4种基因型
花粉，将花粉经花药离体培养产生的单倍体也应该有4种基因型：AB 、Ab 、aB 、ab 。花粉中染色体数是体细胞的一半，即12条，经秋水仙素处理后的纯合子染色体数应该为24条，基因型为AaBb 的个体自交，后代应该有9种基因型。矮秆抗病的个体基因型有两种：aaBB 和aaBb ，在后代中所占比例是116(aaBB)＋216(aaBb)＝316
。当矮秆抗病的水稻进行自交，纯合子(aaBB)是13，自交后代占13，而杂合子(aaBb)是23，自交的后代中纯合子比例为23×14＝16
，所以矮杆抗病的水稻进行自交，后代中矮秆抗病纯合子所占比例为13＋16＝12
。 13.四倍体大蒜比二倍体大蒜的产量高许多，为探究诱导大蒜染色体数目加倍的最佳低温，特设计如下实验。请分析回答下列问题：
(1)实验主要材料：大蒜、培养皿、恒温箱、卡诺氏液、体积分数为95%的乙醇溶液、显微镜、改良苯酚品红染液。
(2)实验步骤：
①取5个培养皿，编号并分别加入纱布和适量的水。
②将培养皿分别放入－4 ℃、0 ℃、________、________、________的恒温箱中1 h 。 ③________________________________________________________________________。 ④分别取根尖__________mm ，放入__________中固定0.5～1 h ，然后用_________冲洗2次。
⑤制作装片：解离→________→________→制片。
⑥低倍镜检测，统计____________________________________________，并记录结果。
(3)实验结果：染色体加倍率最高的一组为最佳低温。
(4)实验分析：
a.设置实验步骤②的目的是_____________________________________________________。
b.对染色体染色还可以用____________________、____________等。
c.除低温外，________也可以诱导染色体数目加倍，原理是____________________。
答案(2)②4 ℃8 ℃12 ℃③取大蒜随机均分为5组，分别放入5个培养皿中诱导36 h④5卡诺氏液体积分数为95%的乙醇溶液⑤漂洗染色
⑥每组视野中的染色体加倍率(4)a.进行相互对照；恒温处理 1 h 是为了排除室温对实验结果的干扰b.龙胆紫染液醋酸洋红染液c.秋水仙素抑制纺锤体形成
解析(2)本实验的目的是探究诱导大蒜染色体数目加倍的最佳低温，所以温度应设置为变量，可设置－4 ℃、0 ℃、4 ℃、8 ℃、12 ℃等温度。选取根尖5 mm 左右，不可过长，主要取分生区的组织细胞。将根尖放入卡诺氏液中固定，然后用体积分数为95%的乙醇溶液冲洗。装片制作包括解离、漂洗、染色和制片四个步骤。低温并不能使所有细胞染色体加倍，所以要统计加倍率来确定最佳低温。(4)不同温度处理是为了进行相互对照，在DNA 复制时
尽可能使细胞处于设定温度中，以排除其他温度的干扰。只要不对染色体造成损伤，碱性染料均可对染色体染色，如龙胆紫染液、醋酸洋红染液等。低温和秋水仙素的作用机理均是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。
[真题体验]
14.(2015·江苏，10)甲、乙为两种果蝇(2n)，下图为这两种果蝇的各一个染色体组，下列叙述正确的是()
A.甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常
B.甲发生染色体交叉互换形成了乙
C.甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同
D.图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料
答案D
解析A项，根据题干信息可知，甲、乙是两种果蝇，甲、乙杂交产生的F1虽然含有2个染色体组，但是因为来自甲、乙中的1号染色体不能正常联会配对，所以F1不能进行正常的减数分裂；B项，根据题图，甲中1号染色体发生倒位形成了乙中的1号染色体；C项，染色体中某一片段倒位会改变基因的排列顺序；D项，可遗传变异可为生物进化提供原材料。
15.(2016·江苏，14)如图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是()
A.个体甲的变异对表型无影响
B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常
C.个体甲自交的后代，性状分离比为3∶1
D.个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常
答案B
解析个体甲的变异属于缺失基因“e”所在片段，影响表型，A错误；个体乙发生的变异是倒位，减数分裂形成的四分体异常，呈“十字型”，B正确；含缺失染色体的配子一般是败育的，故其后代一般不会发生性状分离，C错误；个体乙染色体没有基因缺失，但发生倒
位，表型异常，D错误。
2017年生物一轮专题练15-染色体变异与育种
时间：45分钟 满分：100分 基础组
(共70分，除标注外，每小题5分) 1.[2016·冀州中学猜题]利用月季花的枝条扦插所产生的后代与利用月季花的种子播种所产生的后代相比，关于其变异来源的叙述正确的是() A.前者不会发生变异，后者有很大的变异性 B.前者一定不会发生基因重组，后者可能发生基因重组 C.前者一定不会发生染色体变异，后者可能发生染色体变异 D.前者一定不会因环境影响发生变异，后者可能因环境影响发生变异 答案 B 解析扦插为无性繁殖，细胞进行有丝分裂，可能发生染色体变异，故A错；无性生殖和有性生殖过程中都能发生染色体变异和因环境影响产生的不可遗传的变异，C、D错误。 2.[2016·武邑中学仿真]普通果蝇的第3号染色体上的三个基因，按猩红眼—桃色眼—三角翅脉的顺序排列(St—P—DI)；同时，这三个基因在另一种果蝇中的顺序是St—DI—P；我们把这种染色体结构变异方式称为倒位。仅仅这一倒位的差异便构成了两个物种之间的差别。据此，下列说法正确的是() A.倒位和发生在同源染色体之间的交叉互换一样，属于基因重组 B.倒位后的染色体与其同源染色体完全不能发生联会 C.自然情况下，这两种果蝇之间不能产生可育子代 D.由于倒位没有改变基因的种类，发生倒位的果蝇性状不变 答案 C 解析倒位发生在同一条染色体上，属于染色体的结构变异，交叉互换发生在同源染色体之间，属于基因重组，A错误；倒位后的染色体与其同源染色体也可能发生联会，B错误；两种果蝇属于两个物种，它们之间存在生殖隔离，因此两种果蝇之间不能产生可育子代，C正确；倒位虽然没有改变基因的种类，但可以使果蝇性状发生改变，
第五章第二节染色体变异 一、课标分析 识记染色体结构和数目变异的类型和结果；能根据实例或者新信息判断染色体结构变异的类型。注重对学生综合能力的考查。 二、教材分析 本节课是人教版高中生物必修二第五章第二节第一讲的内容。染色体变异是生物可遗传变异的三个来源之一，在本章中起着承上启下的作用。既巩固了基因突变和基因重组的相关知识，又为本章第三节《人类遗传病》中有关染色体异常遗传病和第六章育种相关问题的学习打下基础。 本节知识点清晰，一是染色体变异的类型—结构变异和数目变异，二是染色体组、二 倍体、多倍体以及单倍体的概念。 三、学情分析 学生通过对前面章节中基因重组和基因突变的学习，对于生物的遗传与变异有了一定认识，但染色体组的概念较为复杂，单倍体、二倍体、多倍体之间的关系较难辨析，如果直接讲述，学生是很难理解其实质的。所以，我以辩图、设问、讨论和复习的方式让学生理解染色体组的概念，通过教材中提供的蜜蜂的实例并设置一些问题情境让学生对单倍体、二倍体、多倍体的概念进行辨析和对比，从而突破本节课的重难点。 基于以上分析，结合新课程标准对于教学目标多元化的要求，我将确定如下教学目标：四、教学目标 【知识目标】 1.举例说出并理解染色体结构变异的四种类型以及染色体数目的变异。 2.知道染色体组、单倍体、二倍体、多倍体的概念。 【能力目标】 通过学习染色体结构、数目变异以及染色体组、二倍体、多倍体及单倍体的概念，提高观察分析问题、总结归纳的能力。 【情感目标】
通过对染色体结构和数目变异的理解以及对单倍体、多倍体的特点和应用，理解生物 界这种可遗传的变异类型，感受生命的奥妙。 五、教学重难点 【重点】 染色体数目变异 【难点】 1、染色体组的概念。 2.单倍体、二倍体以及多倍体概念及其联系。 六、教学方法 将信息技术应用于生物学科教学，利用多媒体展示图片、演示动画，化抽象为形象，运用模型建构的方法让学生真正理解染色体组的概念。设计目标引领学生思维，创设问题情境激活学生思维，设计问题驱动学生思维，优质作业训练学生思维，打造思维课堂。 七、教学过程 （一）创设情境，引入新课 课件展示无籽西瓜的图片，激情激趣，创设情境，请学生们思考这样两个问题。 1、是什么原因导致这样的一个无籽变异呢？ 2、如果你是育种工作者你怎么培育无籽西瓜呢？ 引出这节课的内容—染色体变异并总结出染色体变异的类型（染色体结构变异和染色体数目变异） (二)讨论交流，学习新知 1.染色体结构的变异 请学生阅读课本85页和86页内容，由学生自己找关键词总结染色体结构变异的类型， ①缺少：染色体缺失某一片段，如果蝇缺刻翅的形成。 ②重复：染色体增加某一片断;如果蝇的棒状眼 ③倒位：染色体某一片断位置颠倒180°，如夜来香 ④易位：染色体的某一片断移接到另一条非同源染色体上。 此时让学生观察易位和减数第一次分裂前期姐妹染色单体交叉互换的染色体变化示意 图，并区分二者的区别，突破本节的难点之一。
高一（下）生物复习 专题5：生物变异与遗传育种 班别： 姓名： 学号： 一、生物的变异 1. 概念：生物变异指的是亲代个体与子代个体、以及子代个体之间性状的 差异性。 2.类型： 不可遗传变异 （仅仅是由 环境因子的影响造成的，没有引起 遗传物质 的变化） （由于 生殖细胞内的遗传物质改变引起的，因而能遗传给后代） 来源有三种：基因突变、基因重组、染色体 变异。 二、基因突变、基因重组以及染色体变异 三、染色体组 1.概念：细胞中的一组_非同源 染色体，它们在_形态_和__功能__上各不相同，但是携带着控制生物 生长、发育、遗传与变异 等遗传信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。 2.判断依据： （1）根据染色体的 形态 判断：相同形态的染色体有几条，就有几个染色体组。 （2）根据 基因型 判断：控制同一性状的基因个数即为染色体组数。
练习：写出各图染色体组数 A( 3 ) B( 1 ) C( 2 ) D( 1) E ( 3 ) 四、单倍体、二倍体和多倍体的比较 请注意： ①由受精卵发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体； ②而由配子发育而成的个体，不论含有几个染色体组，都只能叫单倍体。 五、几种育种方法的比较 杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异 方法培育纯合子：杂交 →自交→筛选 出符合要求的表 现型，让其自交 到不发生性状分 离为止。 用物理（紫外线 等）或化学（亚硝 酸等）方法处理生 物，然后再筛选 用一定浓度秋水 仙素处理萌发 的种子或幼苗 (原理是：有丝分 裂的前期，抑制 纺锤体形成) ①先花药离体培养，培 育出单倍体植株； ③用秋水仙素处理单 倍体幼苗，使其染色 体加倍，获得纯合 子； ④选育优良品种 优点操作简单； 集优良性状 与一体。 提高突变频率； 加快育种进程； 大幅度改良某 些性状。 操作简单，能较快 获得所需品种。 明显缩短育种年限， 子代均为纯合子。 缺点育种时间长；局 限于同一种或亲 缘关系较近的物 种。 有利变异少； 需要处理大量实 验材料。 一般只用于植 物，所获品种发 育延迟，结实 率低。 技术操作复杂，通常 需与杂交育种配合。 应用培育高产抗病小 麦、杂交水稻、杂 交玉米 高产青霉菌 “黑农五号”大豆 三倍体无籽西瓜、 八倍体小黑麦 快速培育纯种矮杆抗病 小麦
2020届一轮复习人教版染色体变异与生物育种作业 1.(2019·山东日照联考)下列关于染色体组和染色体变异的叙述，正确的是() A.不同物种的染色体组中可能含有相同数目的染色体 B.染色体组整倍性的变化必然会导致基因种类的增加 C.染色体之间部分片段的交换属于染色体的结构变异 D.进行有性生殖的生物配子中的染色体为一个染色体组 解析染色体组整倍性变化，会增加基因数量，不会增加基因种类，B错误；非同源染色体间基因片段交换属染色体结构变异，C错误；对多倍体植物而言，配子中的染色体不止一个染色体组，D错误。 答案 A 2.如图为豌豆某条染色体部分基因的排布示意图，①②③④分别代表四个基因序列，最短的序列包括2 000个碱基对。下列相关叙述正确的是()
A.如果①基因序列整体缺失，则最有可能发生了基因突变 B.如果在射线诱导下②与③发生了位置互换，则属于基因重组 C.②序列中的某个碱基对发生替换，但未引起性状的改变，也属于基因突变 D.如果③序列中缺失了20个碱基对，则属于染色体结构变异 解析如果①基因序列整体缺失，最有可能发生了染色体结构变异，A错误；同一条染色体上的基因排列顺序改变，属于染色体结构变异，B错误；发生在基因内部的碱基排列顺序的改变都是基因突变，但由于密码子具有简并性等原因，基因突变不一定会导致性状的改变，C正确；基因内部碱基对缺失属于基因突变，D错误。 答案 C 3.(2019·河南八市第二次测评)下列关于变异与作物育种的叙述，正确的是() A.植物产生的变异都能为新品种的培育提供原材料 B.诱变育种过程中，诱变因素能定向改变基因的结构 C.杂交育种过程中，人工筛选可定向改变种群基因频率 D.通过单倍体育种获得的新品种是单倍体，能稳定遗传 解析植物产生的变异包括可遗传的变异和不可遗传的变异，只有可遗传的变异能为新品种的培育提供原材料，A错误；诱变育种过程中，基因突变是不定向的，
高考生物一轮复习： 课后定时检测案24 染色体变异与育种 基础对点练——考纲对点·夯基础 考点一染色体结构变异(Ⅰ) 1．由于种种原因，某生物体内某条染色体上多了几个或少了几个基因，这种变化属于( ) A．基因内部结构的改变B．染色体数目的变异 C．染色体结构的变异 D．姐妹染色单体的交叉互换 2．[创新改编]下列是用光学显微镜观察到的几种染色体联会时的模式图，关于这些图像的叙述，正确的是( ) A．图1中含有2条染色体，4个完全相同的DNA分子，8条脱氧核苷酸单链 B．图2中的四分体形态是由于发生了染色体片段的缺失 C．图3中的四分体形态是由于发生了染色体片段的倒位 D．图4中“十”字形图像是由于染色体发生了交叉互换或者染色体片段易位 3．下图显示一次减数分裂中，某染色单体的基因序列出现改变，该改变属于( ) A．染色体变异中的一小段染色体倒位 B．染色体变异中的一小段染色体缺失 C．基因突变中DNA分子中碱基对的倒位 D．基因突变中DNA分子中碱基对的缺失 考点二染色体数目变异及低温诱导染色体数目加倍 4．如图是某果蝇体细胞的染色体组成，以下说法正确的是( ) A．染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组 B．染色体3、6之间的交换属于基因重组 C．控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上 D．果蝇基因组可由1、2、3、6、7的DNA分子组成 5．下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述，不正确的是( ) A．一个染色体组不含同源染色体
B ．由受精卵发育成的，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体 C ．单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组 D ．人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 6．下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述中，正确的是( ) A ．洋葱的不定根在冰箱的低温室内诱导36h ，可抑制细胞分裂中染色体的着丝点分裂 B ．改良苯酚品红染液的作用是固定和染色 C ．体积分数为95%的酒精可用于洗涤细胞固定过程中使用的卡诺氏液和解离细胞 D ．经过解离、漂洗、染色和制片，在显微镜下观察，发现所有细胞内的染色体数目都加倍 考点三 生物变异在育种上的应用(Ⅱ) 7．[高考改编]杂交育种是利用基因重组的原理选育新品种的育种方法之一，在获得选育的新品种之外，杂交的另一个结果是获得( ) A ．纯种 B ．杂种表现的优势 C ．基因突变 D ．染色体变异 8．现有高秆不抗病(Bbcc)和矮秆抗病(bbCc)两作物品种，为了达到长期培育高秆抗病(BbCc)杂交种的目的，下列有关快速育种方案的叙述中，正确的是( ) A ．每年让高秆不抗病(Bbcc)和矮秆抗病(bbCc)杂交就可以达到目的 B ．利用诱变育种技术可以达到快速育种的目的 C ．制备纯合的亲本对长期培育杂交种是必要的 D ．只要使用单倍体育种技术就能实现快速育种的目的 9．如图所示是单倍体育种的大致流程。下列相关叙述，错误的是( ) 纯种矮秆感病植株 × ―→F 1――→a 花粉――→发育幼苗――→b 二倍体 植株 ――→筛选纯种高秆抗病植株 目的植株 A ．若F 1均为高秆抗病植株，则高秆对矮秆为显性、抗病对感病为显性 B ．图中a 过程的分裂方式为减数分裂，b 过程使用的化学试剂应为聚乙二醇 C ．图中过程运用的原理是基因重组、染色体变异和植物细胞的全能性 D ．该育种方式比诱变育种的目的性强，比杂交育种的年限短 提能强化练——考点强化·重能力 10．下列与遗传、变异有关的叙述，正确的是( ) A ．基因的主要载体是染色体，遗传物质只存在于染色体上 B ．染色体变异可以用光学显微镜直接观察到，遗传病患者不一定携带致病基因 C ．RNA 聚合酶和tRNA 都能特异性识别RNA ，合成它们的车间是核糖体 D ．大幅度改良生物的性状只能采用杂交育种，基因工程育种可定向改变生物的遗传性状 11．[2019·河南省许昌一中高三期中]八倍体小黑麦(8N ＝56)是六倍体普通小麦和黑麦杂交后经人工诱导染色体数目加倍而形成的，据此可推断出( ) A ．普通小麦与黑麦之间不存在生殖隔离 B ．秋水仙素能促进染色单体分离使染色体数目加倍 C ．八倍体小黑麦的花药离体培养出来的植株是四倍体 D ．八倍体小黑麦产生的单倍体植株不可育 12．[2019·黑龙江省牡丹江一中高三期末]原癌基因导致细胞癌变的三种方式如图所示。据图判断合理的是( )
高中生物染色体变异2019年3月20日 （考试总分：120 分考试时长： 120 分钟） 一、填空题（本题共计 5 小题，共计 20 分） 1、（4分）下图为果蝇染色体组成的示意图，填充下列空白： （1）该果蝇为_________性果蝇，判断的依据是_____________。 （2）细胞中有_______对同源染色体，有______个染色体组。 （3）该果蝇的基因型为__________，可产生_____种配子。不考虑交叉互换） （4）图中的W基因在____________时期可以形成两个W基因。 （5）此果蝇的一个染色体组所含的染色体为__________。 （6）果蝇是遗传学研究的理想材料，因为它具有___________、____________________等特点。（写出两点） 2、（4分）下图为一对雌雄果蝇体细胞的染色体图解，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示染色体，基因A、a 分别控制红眼、白眼，基因D、d分别控制长翅、残翅。请据图回答： （1）由图可知，果蝇体细胞中有________个染色体组，写出图中雌果蝇一个染色体组内的染色体构成__________（用图中数字和染色体字母表示）。 （2）图中雌果蝇的基因型可写成______，该果蝇的一个卵原细胞在进行减数分裂过程中，基因D和ｄ分开发生在_______时期；图中雄果蝇的基因型是_________，该雄果蝇减数分裂可以产生基因型为___ ___________________的精子。 （3）若这一对雌雄果蝇交配，F1的雌果蝇中纯合子所占的比例是_______；若仅考虑果蝇的翅型遗传，让F1的长翅果蝇自由交配，则F2的长翅果蝇中纯合子所占的比例是_______。 3、（4分）家蚕是二倍体生物，含56条染色体，ZZ为雄性，ZW为雌性。幼蚕体色中的有斑纹和无斑纹性状分别由Ⅱ号染色体上的A和a基因控制。雄蚕由于吐丝多，丝的质量好，更受蚕农青睐，但在幼蚕阶段，雌雄不易区分。于是，科学家采用如图所示的方法培育出了“限性斑纹雌蚕”来解决这个问题。请回答下面的问题。 （1）家蚕的一个染色体组含有___________条染色体。 （2）图中变异家蚕的“变异类型”属于染色体变异中的__________________。由变异家蚕培育出限性斑纹雌蚕所采用的育种方法是________________。图中的限性斑纹雌蚕的基因型为____________。 （3）在生产中，可利用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕培育出可根据体色辨别幼蚕性别的后代。请用遗传图解和适当的文字，描述选育雄蚕的过程。 遗传图解： __________________________________________ 文字说明：_______________________________________。 4、（4分）如图甲表示某生物细胞有丝分裂的模式图，图乙表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA含量的变化，图丙表示有丝分裂过程中某一时期染色体、染色单体和DNA的关系，据图回答： （1）图甲中有________对同源染色体，________个染色体组，所处时期位于图乙的________段中，图中m所在位置哪种细胞器较多？____________________。 （2）细胞分裂过程中需要利用大量的胸腺嘧啶脱氧核苷酸来完成________________________，此时细胞处于图乙中____________________段，若用秋水仙素作用于图乙中________段的某一时期，可使染色体数目加倍。 （3）图丙对应图乙中________段的某一时期，处于此分裂时期动植物细胞的区别主要是________形成的方式不同。 （4）若图甲中移向细胞一极的染色体上分别有A、B、a和b四个基因，则图甲细胞的基因型可表示为__ ____________，分裂后子细胞基因型为AaBb的概率为________。（不考虑基因突变） 5、（4分）人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病（基因为A,a）和乙遗传病（基因为B、b）患者，系谱图如下。以往研究表明在正常人群中Aa基因型频率为10-4。请回答下列问题（所有概率用分数表示）：
高考生物复习——染色体变异与生物育种考点分析及训练考纲、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(Ⅱ) 2.生物变异在育种上的 应用(Ⅱ) 3.实验：低温诱导染色体 加倍 生命 观念 结构与功能观——染色体变异与生物 性状改变间的内在关系 全国 卷考 情 2015·全国卷Ⅱ(6)、 2014·全国卷Ⅰ(32) 科学 思维 比较与综合：染色体变异类型、育种 方法比较 批判性思维：理性看待转基因技术 科学 探究 实验设计与实验结果分析：低温诱导 染色体数目变化实验 考点一染色体变异 1.染色体结构的变异 (1)类型(连线) (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，从而导致性状的变异。 2.染色体数目变异 (1)类型 ? ? ?个别染色体的增加或减少 以染色体组的形式成倍地增加或减少
(2)染色体组( 根据果蝇染色体组成图归纳) ①从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体。 ②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。 ③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。 (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■助学巧记 “二看法”确认单倍体、二倍体、多倍体 教材VS 高考 1.高考重组判断正误 (1)杂合体雌果蝇在形成配子时，同源染色体非姐妹染色单体间相应片段发生对等交换，导致新配子类型出现，应属染色体易位(2018·海南卷，14C)() (2)猫叫综合征是由于特定的染色体片段缺失造成的(2015·全国卷Ⅱ，6A)() (3)染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异(2014·江苏卷，
一、选择题 1．(2018·扬州学测模拟)下列变异中，属于染色体结构变异的是() A．正常夫妇生育白化病儿子 B．人类的镰刀型细胞贫血症 C．人类的21三体综合征 D．人类的猫叫综合征 解析：选D正常夫妇生育白化病儿子，是致病基因遗传的结果。镰刀型细胞贫血症是基因突变的结果。21三体综合征属于染色体数目变异。猫叫综合征是人的第5号染色体缺失引起的，属于染色体结构变异。 2．下列关于变异和育种的叙述，正确的是() A．基因重组能产生新的基因 B．人工诱导产生的基因突变一定是有利的 C．单倍体的体细胞中只含有一个染色体组 D．多倍体育种的原理是染色体数目变异 解析：选D基因重组能产生新的基因型，不能产生新的基因。人工诱导产生的基因突变绝大多数是有害的。单倍体生物的体细胞含有配子中的染色体数，不一定只含一个染色体组。多倍体育种涉及秋水仙素处理植物体，诱导染色体加倍，其原理为染色体变异。 3．(2019·南京一模)下列关于染色体组和染色体变异的叙述，错误的是() A．不同物种的染色体组中可能含有相同的染色体 B．同种生物的细胞处于有丝分裂后期时染色体组数最多 C．减数分裂过程中的染色体结构变异可导致异常配子的产生 D．细胞内染色体数目以染色体组形式成倍增加导致个体不育 解析：选D不同物种的染色体组中可能含有相同的染色体，如二倍体西瓜与四倍体西瓜染色体组内的染色体相同；同种生物的细胞处于有丝分裂后期时染色体组数最多，是体细胞染色体组数目的两倍；减数分裂过程中的染色体结构变异可导致异常配子的产生；细胞内染色体数目以染色体组形式成倍增加后，导致细胞内含有偶数个染色体组，不会导致个体不育。 4．某株玉米白化苗的产生是由于控制叶绿素合成的基因所在染色体缺失了一段，导致该基因不能正常表达，无法合成叶绿素。该种变异类型属于() A．染色体数目变异B．基因突变 C．染色体结构变异D．基因重组 解析：选C由题意可知，这种变异是由于控制叶绿素合成的基因所在染色体缺失了一段，属于染色体结构变异中的缺失。 5．(2019·无锡一模)研究人员将小鼠第8号染色体短臂上的一个DNA片段进行了敲除，结果发现培育出的小鼠血液中甘油三酯极高，具有动脉硬化的倾向，并可遗传给后代。下列有关叙述错误的是() A．该小鼠相关生理指标的变化属于可遗传变异
染色体变异 染色体的变异包括染色体结构和数目的改变──染色体畸变。 基因位于染色体上，因此染色体结构和数目的变化必然会导致遗传信息的改变。 1．染色体结构变异 染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位四种类型。 缺失染色体断裂而丢失了一段，其中所含的基因也随之丧失，使生物性状有明显的改变。例如儿童中的猫叫综合症，患儿哭声像猫叫，两眼距离较远，智力低下，生活力差。这种病就是由于第五对常染色体有一短臂缺失所致。 重复染色体增加了片段，重复与缺失常相伴发生。从进化的观点看，重复很重要，因为它提供了额外的遗传物质，有可能执行新的功能。 倒位染色体某一片段作180°的颠倒，造成染色体上的基因排列顺序改变。在灵长类染色体进化的研究中证实，染色体倒位是进化中的重要事件。如在染色体结构的比较中发现，人与黑猩猩之间发生过6次倒位，黑猩猩与大猩猩之间发生过8次倒位。 易位非同源的染色体之间互换染色体片段，改变了染色体上基因的连锁关系。人类中也发现有染色体易位的疾病，如人的慢性粒细胞白血病，就是22号染色体长臂片段易位到其他染色体上所致。 2．染色体数目改变 染色体数目改变包括两类。一类是细胞内个别染色体增加或减少，如人的21三体。另一类是细胞内的染色体数目以染色体组形式成倍地增加或减少。例如，二倍体（2n）细胞有丝分裂时，若染色体复制了，但由于某种原因细胞并未分裂，则这个细胞的染色体就加倍成四倍体（4n）。四倍体细胞减数分裂产生的配子，其染色体就为原来二倍体产生配子的染色体数的二倍，这样的雌、雄配子结合产生的合子为四倍体，这样的配子与原来的二倍体产生的配子结合而成的合子为三倍体（3n）。普通西瓜为二倍体（2n=22），产生的配子有11条染色体，即n=11。普通西瓜在幼苗期用秋水仙素处理，可以得到四倍体西瓜（4n=44）。把四倍体作为母本（配子2n=22），普通西瓜为父本（配子n=11），杂交产生三倍体西瓜（3n=33），它不能产生可育的配子，不能正常结子，即为无子西瓜。 第1页共1页
圆梦教育 高中生物专题十五 染色体变异与育种 1、染色体结构和数目的变异概念：在自然条件或人为条件的影响下，染色体的结构和数目都可以发生变化，从而导致生物的性状发生变异。 染色体结构的变异 2、类型 染色体数目的变异 类型：缺失、倒位、易位、重复。 3、染色体结构的变异 实例：猫叫综合症等。 原因：染色体结构的改变，引起染色体上的基因的数目或排列顺序发 生改变，对生物个体往往是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。 说明：每个物种染色体的大小、形态和结构都是相对稳定的。 交叉互换与染色体易位的区别 类 型 遗传效应 图解 实例 缺失 缺失片段越大，对个体影响越大。轻则影响个体生活力，重则死亡 猫叫综合征 重复 引起的遗传效应比缺失小，重复部分太大会影响个体生活力 果蝇的棒状眼 倒位 形成的配子大多是异常的，从而影响个体生育 / 易位 产生部分异常配子，使配子的育性降低或产生有遗传病的后代 人慢性粒细胞白血病 交叉互换 染色体易位 图解 区别 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间 发生于非同源染色体之间 属于基因重组 属于染色体结构变异 在显微镜下观察不到 在显微镜下观察到
4、染色体数目变异 个别染色体数目增加或减少：21三体综合征 染色体组成倍增加或减少 5、染色体组： (1)概念：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传变异的全部信息，这样的一组染色体叫做一个染色体组(用n表示)。 (2)特征：不同种生物，每一个染色体组所含的染色体数目不同(如人23条，果蝇4条)；在1个染色体组中是没有同源染色体的(减Ⅰ后，同源染色体分离)，即所有的染色体大小形态各不相同。 (3)染色体组数的判断： 方法①：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组，图 甲所示细胞中相同的染色体有4条，则此细胞中有4个染色体组(每个染 色体组含3条形态和功能各不相同的染色体)。 方法②：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的同一种基因出 现几次，则有几个染色体组，图乙所示基因型为AAaBBb的细胞或生物体 含有3个染色体组。 判断：每个生殖细胞中的一组染色体都叫一个染色体组吗？(×)→2n？4n？ 6、二倍体 (1)概念：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体。 (2)实例：几乎全部动物(蜂王、工蜂属于二倍体，雄蜂属于单倍体)，过半数高等植物。 7、多倍体 (1)概念：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有3个或3个以上的染色体组的叫做多倍体。(三倍体-3n，四倍体-4n，六倍体-6n……) (2)实例：1/3的被子植物 (3)形成原因 自然多倍体：外界条件剧变，分裂受阻，染色体数目加倍，加倍的细胞继续进行正常的分裂形成多倍体幼苗，从而得到多倍体植株。 人工诱导多倍体：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，从而得到多倍体植株(低温处理)。 茎秆粗壮，叶片、果实、种子比较大，营养物质含量高。 (4)特点 发育延迟，结实率低。 (5)应用：人工诱导多倍体育种。 8、人工诱导多倍体育种 (1)概念：采用人工方法获得多倍体，再利用其变异来选育新品种。 (2)方法：最常用的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，从 而得到多倍体。 (3)秋水仙素作用原理：抑制纺锤体的形成。秋水仙素的作用在于
【高考真题分类汇编】染色体变异与育种1．(2019·江苏高考)下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是() A．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异 B．基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异 C．弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种 D．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种 答案C 解析生物的可遗传变异包括基因重组、基因突变和染色体变异，都可能导致生物性状变异，A错误；基因突变使DNA序列发生变化，当发生隐性突变时，不一定会引起生物性状变异，B错误；多倍体植株染色体组数加倍，但产生的配子数不会加倍，D错误。 2．[2017·江苏高考]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 答案B 解析联会发生在减数第一次分裂四分体时期，在前期，A错误；由题干知，异常联会形成的部分配子也可完成受精，异常联会时，减数第一次分裂后期移向细胞两极的染色体数目不再均等分配，形成的配子中染色体的数目与正常配子相比发生变化，因此自交后代会出现染色体数目变异，B正确；该玉米产生的雌、雄配子基因型有Aa、aa，自交后，单穗上籽粒的基因型有AAaa、aaaa、Aaaa，C错误；基因型为Aa的花药经培养加倍后的个体基因型为AAaa，为杂合子，D错误。 3．[2016·江苏高考]下图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是()
专题15 染色体变异与育种 考纲解读 主题考点内容要求高考示例常考题型预测热度 染色体变异与育种1 染色体变异 染色体结构变异和数目变异Ⅰ2017江苏单科,19,2 分 2017江苏单科,30,8 分 2015课标全国Ⅱ,6,6 分 选择题★★☆低温诱导染色体加倍 实验与 探究 2 生物育种生物变异在育种上的应用Ⅱ 2017北京理综,30,18 分 2017江苏单科,27,8 分 非选择题★★☆ 分析解读本专题是高考的命题热点,需要记忆的知识点较多,更注重思维的严谨性。其中染色体变异在考纲中要求虽为Ⅰ,但在近年高考命题中涉及较多,主要考查染色体变异类型的判断、染色体组的概念和低温 诱导染色体加倍实验的实验步骤等。育种这一考点则常以非选择题的形式进行考查,多以当前热点作为材料背景,综合考查诱变育种、杂交育种、单倍体育种和多倍体育种等多种育种方式的原理、过程和特点。在复习中宜采用归纳比较法,掌握染色体组有关的概念、三种可遗传变异的区别、育种的原理和方法等难点。 命题探究 五年高考 考点一染色体变异 1.(2016江苏单科,14,2分)下图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是( )
A.个体甲的变异对表型无影响 B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常 C.个体甲自交的后代,性状分离比为3∶1 D.个体乙染色体没有基因缺失,表型无异常 答案 B 2.(2016上海单科,23,2分)导致遗传物质变化的原因有很多,图中字母代表不同基因,其中变异类型①和②依次是( ) A.突变和倒位 B.重组和倒位 C.重组和易位 D.易位和倒位 答案 D 3.(2015课标全国Ⅱ,6,6分)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 答案 A 4.(2015海南单科,21,2分)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用光学显微镜观察 答案 C 5.(2015江苏单科,10,2分)甲、乙为两种果蝇(2n),如图为这两种果蝇的各一个染色体组,下列叙述正确的是( ) A.甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常 B.甲发生染色体交叉互换形成了乙 C.甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同 D.图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料 答案 D 6.(2014江苏单科,7,2分)下列关于染色体变异的叙述,正确的是( ) A.染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异 B.染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力 C.染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响
一、染色体结构的变异（猫叫综合征，不是猫叫综合症） 1、概念 2、变异类型 （1）缺失（2）重复（3）倒位（4）易位 二、染色体数目的变异 1.染色体组的概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫染色体组。（文科生了解） 染色体组特点：a、一个染色体组中不含同源染色体。b、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。c、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因。 图一含4组染色体（或有4个染色体组），每组3条染色体；图二含4组染色体（或有4个染色体组），每组2条染色体。 2.常见的一些关于单倍体与多倍体的问题 （1）一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？（一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。） （2）二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗？为什么？ （答：对，因为在体细胞进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开，导致染色体数目减半。） （3）如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？
（答：不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种，因此，只能称为单倍体。） ①由受精卵发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体； ②而由配子直接发育来的,不管含有几个染色组，都只能叫单倍体。 （4）单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗？ （答：对，如果本物种是二倍体，则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组；如果本物种是四倍体，则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。） 3.多倍体育种 ①人工诱导多倍体的方法：用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗。原理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制细胞分裂前期纺锤体形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍） ②多倍体植株特征：茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。③过程： 4．单倍体育种 ①单倍体植株特征：植株长得弱小而且高度不育。 ②单倍体植株获得方法：花药离休培养。 ③单倍体育种的意义：明显缩短育种年限（只需二年）。 ④过程：
第7章第27讲 1．(2017·江苏卷)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 ( B) A．上图表示的过程发生在减数第一次分裂后期 B．自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 解析图示的联会过程发生在减数第一次分裂前期，A项错误；由异常联会图示可知，同源染色体中的三条染色体可移到一个细胞中，而另一条染色体可移到另一个细胞中，因此，减数分裂后形成的配子中有的染色体数目异常，自交后代会出现染色体数目变异的个体，B 项正确；该玉米单穗上的籽粒可由不同基因型的配子结合形成，因此基因型可能不同，C项错误；该植株形成的配子中有的基因型为Aa，含这种配子的花药培养加倍后形成的个体是杂合子，D项错误。 2．(2016·江苏卷)下图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是( B) A．个体甲的变异对表型无影响 B．个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常 C．个体甲自交的后代，性状分离比为3∶1 D．个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常 解析据图可知，个体甲的变异是缺失，个体乙的变异是倒位，均会导致表型异常，A、D项错误；个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常，B项正确；个体甲自交，后代可能出现缺失染色体纯合个体致死现象，后代性状分离比不一定是3∶1，C项错误。 3．(2016·上海卷)导致遗传物质变化的原因有很多，图中字母代表不同基因，其中变异类型①和②依次是( D)
A．突变和倒位B．重组和倒位 C．重组和易位D．易位和倒位 解析由题图可知，变异类型①中a、b基因被j基因替换，变异类型为易位；变异类型②中c、d、e基因发生颠倒，变异类型为倒位。 4．(2015·海南卷)关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是( C) 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用光学显微镜观察 解析基因突变的实质是基因中碱基对序列的改变，结果是产生等位基因，不会导致染色体结构变异，A项错误；基因突变不一定引起个体表现型的改变，B项错误；由于染色体是DNA的主要载体，染色体结构变异会引起DNA碱基序列的改变，C项正确；基因突变无法通过光学显微镜观察到，D项错误。
染色体变异及生物育种 1.(2019安徽宣城调研)下列有关生物体的倍性及育种的相关叙述,正确的是() A.单倍体、二倍体及多倍体的判断依据是细胞内染色体组的数量 B.多倍体育种需要用到秋水仙素,而单倍体育种则可以不需要 C.经染色体变异途径得到的单倍体及多倍体均为有遗传缺陷的个体 D.利用杂交育种技术,可培育出生物新品种,促进生物的进化 2.(2019湖南常德期末)如图甲是人体正常细胞的一对常染色体(用虚线表示)和一对性染色体(用实线表示),其中A、a表示基因,突变体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是甲的几种突变细胞。下列分析错误的是() A.从正常细胞到突变体Ⅰ可通过有丝分裂形成 B.突变体Ⅱ的形成可能是染色体缺失所致 C.突变体Ⅲ形成的类型是生物变异的根本来源 D.甲所示的一个精原细胞经正常减数分裂产生的配子中基因型为aX配子的概率是0或1/2 3.(2019安徽合肥一模)下列有关染色体数目变异的叙述,正确的是() A.含有两个染色体组的生物体,一定不是单倍体 B.精子和卵细胞结合后发育来的个体,一定是二倍体或多倍体 C.生物体含一个染色体组的精子或卵细胞,最有可能是单倍体 D.单倍体的体细胞中不存在同源染色体,其植株弱小且高度不育 4.(2019福建三明质检)下列关于染色体变异的叙述,正确的是() A.猫叫综合征是人的第5号染色体增加某一片段引起的 B.染色体上不含致病基因的个体不可能患遗传病 C.染色体倒位不改变基因数量,对个体性状没有影响 D.通过诱导多倍体的方法可解决植物远缘杂交所得杂种不育的问题 5.(2019山东日照期末)如图甲是某二倍体生物体细胞染色体模式图,①~⑥是细胞发生变异后的染色体组成模式图。下列叙述错误的是()
第三单元生物的变异、育种与进化 第二讲染色体变异 知识点一染色体结构变异 知识点二染色体数目变异 2．连线染色体结构变异的类型 考点一︱染色体结构变异 [必备知能] 1．染色体结构变异与基因突变、基因重组的辨析 (1)染色体结构变异与基因突变的判断：
(2)“缺失”问题： (3)变异水平问题： 2． 发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体间[归纳串记] [必明考向] 考向一考查染色体变异的类型与结果 1．下列关于染色体变异的叙述，正确的是() A．染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异
B．染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力 C．染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响 D．通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型 解析：选D染色体增加某一片段引起的变异不一定是有利的。若显性基因随染色体的缺失而丢失，可有利于隐性基因表达，但隐性基因的表达不一定能提高个体的生存能力。染色体易位不改变基因数量，但会对个体性状产生影响，且大多数染色体结构变异对生物体是不利的。不同物种可以通过杂交获得不育的子一代，然后经秋水仙素诱导得到可育的多倍体，从而培育出生物新品种。 2．关于植物染色体变异的叙述，正确的是() A．染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加 B．染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生 C．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化 D．染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化 解析：选D染色体组整倍性变化导致基因数量变化，不能导致基因种类增加；基因突变导致新基因的产生，染色体变异不能导致新基因产生；染色体片段的重复和缺失导致基因数量增加和减少；染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。 考向二生物可遗传变异类型的判断 3．某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是() A．图甲所示的变异属于基因重组 B．观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞 C．如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种 D．该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代 解析：选D图甲所示的变异属于染色体变异；观察异常染色体应选择处于分裂中期的细胞，因为此时染色体的形态固定、数目清晰；若不考虑其他染色体，根据“配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极”可知，理论上该男子产生的精子类型有“只含有14号染色体”、“只含有21号染色体”、“含有14号染色体和21号染色体”、“含有异常染色体和14号染色体”、“含有异常染色体和21号染色体”、“只含有异常染色体”，共计6种；当异常染色体与14号染色体分离时，21号
(2017·高考江苏卷)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：选B。图示的联会过程发生在减数第一次分裂前期，A项错误；由异常联会图示可知，同源染色体中的三条染色体可移到一个细胞中，而另一条染色体可移到另一个细胞中，因此，减数分裂后形成的配子中有的染色体数目异常，自交后代会出现染色体数目变异的个体，B项正确；该玉米单穗上的籽粒可由不同基因型的配子结合形成，因此基因型可能不同，C项错误；该植株形成的配子中有的基因型为Aa，含这种配子的花药培养加倍后形成的个体是杂合子，D项错误。 (2015·高考海南卷)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用光学显微镜观察 解析：选C。基因突变的实质是基因中碱基对序列的改变，结果是产生等位基因，不会导致染色体结构变异，A项错误；基因突变不一定引起个体表现型的改变，
B项错误；由于染色体是DNA的主要载体，染色体结构变异会引起DNA碱基序列的改变，C正确；基因突变在光学显微镜下是看不见的，D项错误。 (高考大纲卷)现有4个小麦纯合品种，即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无 芒和感锈病有芒。已知抗锈病对感锈病为显性，无芒对有芒为显性，且这两对相对性状各由一对等位基因控制。若用上述4个品种组成两个杂交组合，使其F1均为抗锈病无芒，且这两个杂交组合的F2的表现型及其数量比完全一致。回答问题： (1)为实现上述目的，理论上，必需满足的条件有：在亲本中控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于________________上，在形成配子时非等位基因要________，在受精时雌雄配子要________，而且每种合子(受精卵)的存活率也要________。那么，这两个杂交组合分别是____________________和 ______________________________________________________。 (2)上述两个杂交组合的全部F2植株自交得到F3种子，1个F2植株上所结的全部F3种子种在一起，长成的植株称为1个F3株系。理论上，在所有F3株系中，只表现出一对性状分离的株系有4种，那么，在这4种株系中，每种株系植株的表现型及其数量比分别是__________________、____________________、 ____________________和____________________。 解析：(1)设抗锈病与感锈病、无芒与有芒分别受A/a、B/b两对等位基因控制。根据题干信息可知4个纯合亲本的基因型可分别表示为AABB、AAbb、aaBB、aabb。若用上述4个品种组成两个杂交组合，使其F1均为抗锈病无芒，则这两个组合一定为AABB×aabb和AAbb×aaBB。由于两对等位基因的位置关系不确定，因此F2的表现型及其数量比的情况也不确定。