第2讲　染色体变异

第2讲染色体变异(本讲对应学生用书P154)目录1自主学习•巩固基础2重难探究•素养达标3实验平台•专讲专练4典题演练•破解高考5课后提能演练课标考情——知考向核心素养——提考能课标要求1.举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡2.生物变异在育种上的应用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科学探究低温诱导染色体数目变化1.染色体结构变异类型（连线）知识点一染色体结构变异［自主学习］2.结果：使排列在染色体上的基因的

发生改变，从而导致性状的变异。染色体结构变异可以改变基因的数目或排序，但不能改变基因中的遗传信息。

数目或排列顺序1.深挖教材。观察下列图示，填出变异类型。［自主检测］（1）甲、乙、丙、丁所示变异类型分别属于

。（2）可在显微镜下观察到的是

。

（3）基因数目和排列顺序未改变的是

。

缺失、重复、倒位、基因突变甲、乙、丙丁2.热图导析。请认真辨析甲~丁图，并思考。（1）图甲、图乙均发生了某些片段的交换，其交换对象分别是什么？它们属于何类变异？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

提示：图甲发生的是非同源染色体间片段的交换，图乙发生的是同源染色体非姐妹染色单体间相应片段的交换，前者属于染色体结构变异中的易位，后者则属于互换型基因重组（2）由图丁①~④的结果推知其分别属于何类变异？能在光学显微镜下观察到的是哪些变异？①②③④类变异中哪类变异与图丙所示变异属于同一类？___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

提示：与图丁中两类染色体上的基因相比推知，①为染色体片段的缺失、②为染色体片段的易位、③为基因突变、④为染色体片段的倒位。①②④均为染色体变异，可在光学显微镜下观察到，③为基因突变，不能在光学显微镜下观察到。图丙所示变异为基因突变，③与图丙同属一类变异（3）图丁①~④中哪类变异没有改变染色体上基因的数目和排列顺序？_____________________________________________。提示：③1.染色体数目变异知识点二染色体数目变异及其应用［自主学习］非同源染色体形态和功能遗传和变异Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、XⅡ、Ⅲ、Ⅳ、Y配子受精卵受精卵23个或3个以上单倍体多倍体2.单倍体育种和多倍体育种（1）图中a和c的操作是

处理，其作用原理是

。（2）图中b过程是

。

（3）单倍体育种的优点是

。秋水仙素抑制纺锤体的形成花药离体培养明显缩短育种年限1.深挖教材。（1）基因突变和染色体变异所涉及的碱基对数目不同，前者所涉及的数目比后者少的原因是____________________________________________________________________________________________________________。（2）体细胞中含四个染色体组的生物不一定为四倍体，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________。［自主检测］

提示：基因突变是基因结构中碱基的替换、增添或缺失，而染色体变异能改变排列在染色体上的基因的数目和排列顺序

提示：判断是四倍体还是单倍体，必须先看发育起点。若由配子发育而来，则为单倍体；若由受精卵发育而来，则为四倍体（3）三倍体无子西瓜培育时用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体西瓜幼苗的芽尖的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）单倍体一定不育吗？_____________________________________________________________________________________________________。（5）二倍体西瓜与四倍体西瓜是同一物种吗？说明理由：___________________________________________________________。

提示：西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，从而形成四倍体西瓜植株

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提示：不是。二者杂交的后代不可育2.热图导析。如图中甲是某二倍体生物体细胞染色体模式图，乙、丙、丁是发生变异后的不同个体的体细胞中的染色体组成模式图，据图回答。（1）若果蝇的某细胞在减数第一次分裂后期X染色体和Y染色体没有分离，最终形成的精子中含有的是不是一个染色体组？_____________________。（2）上图中乙所示个体减数分裂产生的配子种类及比例如何？_______________________________________________________________。（3）“三体”=“三倍体”吗？_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：不是提示：b∶B∶ab∶aB=1∶1∶1∶1

提示：三体是二倍体（含两个染色体组），只是其中某形态的染色体“多出了一条”，其余染色体均为两两相同（如图丙）；三倍体则是指由受精卵发育而来的体细胞中含有三个染色体组的个体，其每种形态的染色体为“三三相同”（如图丁）1.生物育种的原理、方法和实例（连线）知识点三生物育种［自主学习］2.杂交育种与诱变育种基因重组基因突变不定向1.区分可遗传变异与不可遗传变异及判断方法染色体结构变异［深度讲解］2.“三看法”辨析基因突变和染色体结构变异3.据“增添”或“缺失”对象判定变异类型4.染色体结构变异类型辨析变异类型结构变化示意图联会时镜检示意图缺失（b片段）重复（b片段）易位（一条染色体上的def片段与另一条非同源染色体上的kl片段变换）倒位（bcde片段）5.染色体结构变异与基因突变、基因重组的辨析（1）染色体易位与互换。项目染色体易位互换位置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原理染色体结构变异基因重组观察可在显微镜下观察到不可在显微镜下观察到（2）“数量描述法”判定基因突变和基因重组。［考向预测］（一）染色体变异类型及特点的分析与判定（素养目标：科学思维）1.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，下列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互换或者染色体片段易位C【解析】图1是正常的同源染色体联会图像：一个四分体包括2条染色体、4个DNA分子、8条脱氧核苷酸单链，由于同源染色体上的基因可能相同也可能是等位基因，甚至在DNA复制过程中还可能发生碱基对替换、缺失等，故4个DNA分子不一定完全相同，A错误；图2中的四分体形态可能是由染色体片段缺失导致的，也可能是由染色体片段重复导致的，B错误；图3中的四分体形态是由于发生了染色体片段的倒位，C正确；图4中“十”字形图像是由非同源染色体片段易位造成的，D错误。（二）染色体变异的应用（素养目标：科学思维）2.果蝇的P元件是一段DNA序列，根据是否含有P元件，果蝇可分为M型品系（野生型）和P型品系（含P元件）。P元件仅在生殖细胞中可发生易位，造成染色体的多种畸变等异常，而导致F1性腺不发育，但F1具有正常的体细胞组织。P元件在细胞质中的翻译产物是一种蛋白因子，抑制P元件的易位。下列杂交中可导致F1不育的是

（）A.P型父本×P型母本

B.M型父本×P型母本C.P型父本×M型母本

D.M型父本×M型母本C【解析】分析题干信息，P元件仅在生殖细胞中可发生易位，造成染色体的多种畸变，表明其位于细胞核中的染色体上。P元件在细胞质中的翻译产物是一种蛋白因子，可抑制P元件的易位。P型母本产生的卵细胞中含P元件，细胞质中有P元件的翻译产物，抑制了P元件的易位，使得P型父本×P型母本杂交产生的F1可育，A错误；P型母本产生的卵细胞中含P元件，细胞质中有P元件的翻译产物，抑制了P元件的易位，使得M型父本×P型母本的F1可育，B错误；P型父本产生的精子中含有P元件，且精子几乎没有细胞质，无P元件翻译产物，不能起到抑制作用，而M型母本不含P元件，无法抑制P元件的易位，导致F1不育，C正确；M型父本与M型母本都不含P元件，M型父本×M型母本杂交产生的F1可育，D错误。“还原法”判断模式图中的变异类型1.染色体组的组成特点染色体数目变异［深度讲解］由上图可知，要构成一个染色体组应具备以下几点：（1）一个染色体组中不含同源染色体。（2）一个染色体组中的染色体在形态、大小和功能上各不相同。（3）一个染色体组中的染色体含有控制本物种生物生长、发育、遗传和变异的一整套基因，但不能重复。2.培育三倍体无子西瓜（1）原理：染色体数目以染色体组的形式成倍增加。（2）过程：3.培育抗病高产植株（1）原理：染色体数目以染色体组的形式成倍减少，再用秋水仙素处理，形成纯合子。（2）实例：抗病高产植株（aaBB）的选育过程。

关于单倍体与多倍体的两个易误点（1）单倍体的体细胞中不一定只有一个染色体组。因为大部分的生物是二倍体，所以易误认为单倍体的体细胞中只含有一个染色体组，但是由多倍体的配子发育成的个体体细胞中含有不止一个染色体组。（2）单倍体并非都不育。二倍体的配子发育成的单倍体，表现为高度不育；多倍体的配子如含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因，可育并能产生后代。［考向预测］（一）染色体组及生物体倍性的判断（素养目标：科学思维）1.如图表示四个体细胞的染色体组成。下列据图所作出的判断中，正确的是

（）A.图中可能是单倍体的细胞有三个B.图中的D一定是单倍体的体细胞C.每个染色体组中含有三条染色体的是A、B、DD.与B相适应的基因型可以是aaa、abc、AaaBBBcccDDd、aabbcc等B

【解析】凡是由配子发育而来的个体均为单倍体，图中4个细胞都可能是单倍体；仅有一个染色体组的生物一定是单倍体，故图中的D一定是单倍体的体细胞；染色体组中为非同源染色体，染色体大小、形态一般不同，故细胞中染色体有几种形态，则一个染色体组中含有几条染色体，故图中B、C、D细胞中每个染色体组中含有3条染色体；B中含有3个染色体组，故与B相适应的基因型可以是aaa和AaaBBBcccDDd，abc只含1个染色体组，aabbcc含2个染色体组。（二）变异类型的实验探究（素养目标：科学探究）2.（2024年湖南长沙阶段练习）雄蚕比雌蚕的吐丝量高且蚕丝质量好，但大规模鉴别雌雄蚕是非常困难的。研究发现，家蚕染色体上的基因B能使蚕卵呈黑色，不含基因B的蚕卵呈白色。科研人员用X射线处理雌蚕甲，最终获得突变体丁，流程如下图所示，由此可实现多养雄蚕。下列叙述不正确的是

（）A.基因突变和染色体变异都能为蚕的进化提供原材料B.可以利用光学显微镜观察染色体形态区分乙、丙个体C.让突变体丁与基因型为BbZZ的雄蚕杂交，可实现对子代的大规模性别鉴定D.③过程中，丙与基因型为bbZZ的雄蚕杂交，子代中有1/4的个体基因型为bbZWBC【解析】突变和基因重组都能为生物进化提供原材料，突变包括基因突变和染色体变异，A正确；乙→丙发生染色体的结构变异，使用光学显微镜可观察细胞中染色体的形态，区分乙、丙个体，B正确；将突变体丁（bbZWB）与基因型为BbZZ的雄蚕杂交，子代雌性、雄性蚕卵均有黑色的，不能实现对子代的大规模性别鉴定，C错误；丙的基因型为BbZWB，与bbZZ的雄蚕杂交，子代基因型为bbZWB的概率为1/2×1/2=1/4，D正确。

判定染色体组数目的三种方法方法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，则果蝇有2个染色体组。生物育种［深度讲解］1.几种育种方法的比较名称原理方法优点缺点应用杂交育种基因重组培育纯合子品种：杂交→自交→筛选出符合要求的表型，通过连续自交至不发生性状分离为止方法简便，使分散在同一物种不同品种中的多个优良性状集中于同一个体上①育种时间一般比较长；②局限于同种或亲缘关系较近的个体；③需及时发现优良品种矮秆抗锈病小麦培育杂合子品种：一般是选取纯合双亲

子一代年年制种杂交水稻、杂交玉米等名称原理方法优点缺点应用诱变育种基因突变①物理方法：紫外线、γ射线、微重力、激光等处理，再筛选；②化学方法：亚硝酸、硫酸二乙酯处理，再筛选提高变异频率，加快育种进程，大幅度改良某些性状盲目性大，有利变异少；工作量大，需要处理大量的供试材料培育高产青霉菌单倍体育种染色体数目变异①先进行花药离体培养，得到单倍体植株；②用一定浓度的秋水仙素处理获得纯种植株；③从中选择优良植株明显缩短育种年限，子代均为纯合子，加速育种进程技术复杂，需与杂交育种配合矮秆抗锈病小麦名称原理方法优点缺点应用多倍体育种染色体数目变异用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗操作简单，能较快获得所需品种所获品种发育延迟，结实率低，一般只适用于植物三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦基因工程育种基因重组将目的基因导入受体细胞克服了远缘杂交不亲和的障碍技术复杂，安全性问题多，有可能引起生态危机转基因抗虫棉2.根据育种程序图识别育种名称和过程（1）图中各字母表示的处理方法：A杂交，D自交，B花药离体培养，C秋水仙素处理，E诱变处理，F秋水仙素处理，G转基因技术，H脱分化，I再分化，J包裹人工种皮。（2）分析判断：“亲本

新品种”为杂交育种，“亲本

新品种”为单倍体育种，“种子或幼苗

新品种”为诱变育种，“种子或幼苗

新品种”为多倍体育种，“植物细胞

新细胞

愈伤组织

胚状体

人工种子

新品种”为基因工程育种。3.针对不同育种目标的育种方案育种目标育种方案集中双亲优良性状单倍体育种杂交育种使原品系实施“定向”改造基因工程育种及植物体细胞杂交育种让原品系产生新性状（无中生有）诱变育种使原品系营养器官“增大”或“加强”多倍体育种［考向预测］（一）根据育种目标选择育种方法（素养目标：科学思维）1.如图是某植物的多种育种方法途径，A~F是育种处理手段（其中E是射线处理），甲、乙、丙分别代表不同植株。分析以下说法错误的是

（）A.植株甲和丙是纯种植株，植株乙是具有新基因的种子或幼苗B.D和B过程可发生基因重组，F过程发生了染色体变异C.图中C、F过程都可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗D.杂交育种过程如需获得显性纯合子需经历较长的纯化过程，单倍体育种由配子直接加倍获得纯合子，育种年限短C【解析】通过杂交育种筛选获得的甲，通过单倍体育种获得的丙，都是纯合子，经过射线处理获得的乙发生基因突变，具有新基因，A正确；D和B过程都有减数分裂过程，都可发生基因重组，F过程发生染色体数目变异获得多倍体，B正确；单倍体育种中一般没有种子，只能用秋水仙素处理幼苗，C错误；杂交育种和单倍体育种都能获得显性纯合子，不同的是杂交育种操作简单，但育种年限较长，而单倍体育种技术复杂，但育种年限短，D正确。（二）遗传、变异与生物育种的综合考查（素养目标：科学思维）2.（高考经典）普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示（其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含有7条染色体）。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题。（1）在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是_________________________________________________________________________

。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有

条染色体。一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点是__________________________________________________

（答出2点即可）。杂种一体内的A染色体组和B染色体组的染色体不是同源染色体，无法联会，不能产生正常的配子42茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，蛋白质和糖类等营养物质含量增加（2）若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有_________

（答出1点即可）。秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（或低温诱导处理）（3）现有甲、乙两个普通小麦品种（纯合子），甲的表型是抗病易倒伏，乙的表型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，请简要写出实验思路：____________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

。

方法①：将甲、乙品种小麦（纯合子）自交得F1，F1自交得到F2，

从F2中选择抗病抗倒伏的个体，

自交、筛选，连续自交直到不再出现性状分离为止，即得到所需品种方法②：将甲、乙品种小麦（纯合子）自交得F1，

取F1的花粉进行花药离体培养，

培养至幼苗期，滴加秋水仙素诱导染色体加倍，得到含正常染色体的四种类型的植株，

从中选择抗病抗倒伏的个体，即得到所需品种1.实验原理、步骤和现象低温诱导植物染色体数目的变化［实验理论］2.实验关键（1）选材时应选用能进行分裂的分生组织细胞，分裂速度慢或不分裂的细胞不会出现染色体数目加倍的情况。（2）低温处理的时间不是越长越好，若时间过长，则会影响细胞功能，甚至可能导致细胞死亡；若时间过短，细胞没有经历一个细胞周期，观察不到染色体数目发生变化的细胞。（3）观察时不是所有细胞中染色体均已加倍，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。［方法透析］1.低温诱导植物染色体数目变化的实验中的试剂及其作用试剂使用方法作用卡诺氏液将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h固定细胞形态体积分数为95%的酒精冲洗用卡诺氏液处理的根尖洗去卡诺氏液质量分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精等体积混合，作为解离液解离根尖细胞蒸馏水浸泡解离后的根尖约10min洗去药液，防止解离过度甲紫溶液把漂洗干净的根尖放进盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3~5min使染色体着色2.低温诱导染色体数目变化的实验与观察细胞有丝分裂实验的操作步骤的比较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1cm左右不定根时，将整个装置放入冰箱低温室（4℃）诱导培养48~72h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次不用固定染色甲紫溶液或醋酸洋红液或改良苯酚品红染液用醋酸洋红液或甲紫溶液［诊断小练］

（一）实验的试剂及其作用1.下列关于低温诱导植物染色体数目变化的实验中，部分试剂的使用方法及其作用的叙述，不正确的是

（）选项试剂使用方法作用A卡诺氏液将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h培养根尖，促进细胞分裂B体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸等体积混合，浸泡经固定的根尖解离根尖细胞，使细胞分散开来C蒸馏水浸泡解离后的根尖约10min漂洗根尖，去除解离液D改良苯酚品红染液把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品红染液的玻璃皿中染色3~5min使染色体着色A【解析】卡诺氏液是固定液的一种。固定液的作用是固定细胞形态以及细胞内的各种结构，固定之后，细胞死亡并且定型；体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸等体积混合后即为解离液，可使细胞分散开，便于观察；蒸馏水的作用是漂洗根尖，去除解离液，便于染色；改良苯酚品红染液是一种碱性染料，能使染色体着色。（二）实验原理和方法的拓展应用2.探究利用秋水仙素培育四倍体蓝莓的实验中，每个实验组选取50株蓝莓幼苗，用秋水仙素溶液处理它们的幼芽，得到结果如图所示，相关说法正确的是

（）A.实验原理是秋水仙素能够抑制着丝粒分裂，诱导形成多倍体B.自变量是秋水仙素浓度和处理时间，所以各组蓝莓幼苗数量和长势应该相等C.判断是否培育出四倍体蓝莓最可靠的方法是将四倍体果实与二倍体果实进行比较BD.由实验结果可知用约0.1%和0.05%的秋水仙素溶液处理蓝莓幼苗效果相同【解析】秋水仙素能抑制细胞分裂时纺锤体的形成，不是抑制着丝粒分裂，A错误；据图分析，实验的自变量是秋水仙素浓度和处理时间，因变量是多倍体的诱导率，实验过程中各组蓝莓幼苗数量和长势应该相同，以排除偶然因素对实验结果的影响，B正确；将四倍体蓝莓结出的果实与二倍体蓝莓结出的果实进行比较并不能准确判断，因为蓝莓果实的大小受到外界环境等多种因素的影响，鉴定四倍体蓝莓的方法之一是观察细胞中的染色体数，最佳时期为有丝分裂中期，此时染色体的形态、数目最清晰，C错误；由图中信息可知，秋水仙素浓度和处理时间均影响多倍体的诱导率，用0.05%和0.1%的秋水仙素溶液处理蓝莓幼苗1天或2天，诱导率效果相同，但若处理时间为0.5天，则诱导效果不同，D错误。1.（2024年北京卷）有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代，是植物育种的重要手段。六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。据图判断，错误的是

（）A.F1体细胞中有21条染色体B.F1含有不成对的染色体C.F1植株的育性低于亲本D.两个亲本有亲缘关系A【解析】该细胞包括14

个四分体，7条单个染色体，由于每个四分体是1对同源染色体，所以14个四分体是28条染色体，再加上7条单个染色体，该细胞共有35条染色体。该细胞正处于减数第一次分裂，此时染色体数目应与F1体细胞中染色体数目相同，故F1体细胞中染色体数目是35条，A错误；由于六倍体小麦减数分裂产生的配子有3个染色体组，四倍体小麦减数分裂产生的配子有2个染色体组，F1花粉母细胞减数分裂时，会出现来自六倍体小麦的染色体无法正常联会配对形成四分体的情况，从而出现部分染色体以单个染色体的形式存在的情况，B正确；F1体细胞中存在异源染色体，所以同源染色体联会配对时，可能会出现联会紊乱无法形成正常配子，故F1的育性低于亲本，C正确；由题干信息可知，六倍体小麦和四倍体小麦能够进行有性杂交获得F1，说明二者有亲缘关系，D正确。2.（2024年浙江卷）某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位，如图甲。减数分裂过程中，由于染色体倒位，同源染色体联会时会形成倒位环，此时经常伴随同源染色体的交叉互换，如图乙。完成分裂后，若配子中出现染色体片段缺失，染色体上增加某个相同片段，则不能存活，而出现倒位的配子能存活。下列叙述正确的是

（）A.图甲发生了①至③区段的倒位B.图乙细胞中Ⅱ和Ⅲ发生交叉互换C.该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失D.该精原细胞共产生了3种类型的可育雄配子C【解析】由图甲可知是bcd

发生了倒位，因此是①至④区段发生倒位，A错误；由图乙可知，细胞中染色单体Ⅱ和Ⅳ发生了交叉互换，B错误；由题干可知，配子中出现染色体片段缺失或重复，则不能存活，出现倒位的配子能存活，经过倒位后交叉互换，可能会形成四个配子为ABCDE（正常）、adcbe（倒位但能存活）、ABcda（缺失了e，不能存活）、ebCDE（缺失了A，不能存活），因此该精原细胞共产生了2种类型的可育雄配子，

C正确，D错误。3.（2022年浙江卷）猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失。这种变异属于

（）A.倒位B.缺失

C.重复D.易位B【解析】由题干描述可知，猫叫综合征是因为染色体缺失了部分片段，属于染色体结构变异中的缺失，B正确。4.（2021年广东卷）白菜型油菜（2n=20）的种子可以榨取食用油（菜籽油）。为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是

（）A.Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组B.将Bc作为育种材料，能缩短育种年限C.秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株D.自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育A【解析】白菜型油菜（2n=20）的种子，表明白菜型油菜属于二倍体生物，体细胞中含有两个染色体组，而Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组，A错误。利用Bc作为育种材料进行育种属于单倍体育种，其特点是可以大大缩短育种年限，B正确。单倍体育种中经过秋水仙素处理后的都是纯合子，C正确。自然状态下不经过受精的配子一般不能发育成个体，D正确。易错探因

不清楚单倍体植株的来源及其染色体组的数量，以及单倍体的育种原理、程序和特点。A组基础巩固练1.研究发现，慢粒白血病患者第9号染色体上的ABL基因片段，插入第22号染色体上BCR基因区域形成1个新的BCR⁃ABL3融合基因，导致细胞过度增殖。慢粒白血病病理涉及的变异类型是

（）A.基因中碱基的替换

B.染色体易位C.非等位基因自由组合D.染色体部分缺失（本讲对应学生用书P373~374）B【解析】根据题意分析可知：人慢粒白血病是由第9号染色体的一部分（ABL基因片段）移接到第22号染色体（BCR基因区域）上造成的，说明发生了非同源染色体之间的染色体结构变异中的易位，B正确，A、C、D错误。2.下图表示一对表型正常夫妇的原始生殖细胞及其患病儿子体细胞中的①和②、③和④两对染色体，父亲的染色体均为正常结构。儿子患病的原因只与这两对染色体有关。下列叙述正确的是

（）A.母亲的③和④两条染色体结构有所差异，可能是一对性染色体B.儿子细胞中的①②③④构成了一个染色体组C.母亲的②和③染色体之间发生了易位D.该对夫妇再生一个不携带异常染色体的女儿的概率是1/4C【解析】对比分析母亲和父亲的两对同源染色体，相似度较大，说明这两对同源染色体均为常染色体，而不是性染色体，③和④结构之间的差异是②号和③号发生易位导致的，A错误；细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上互不相同，但能互相协调控制生物的生长、发育、遗传和变异的一组染色体称为一个染色体组，而①和②为一对同源染色体，③和④为一对同源染色体，所以一个染色体组中不能同时含有①和②，也不能同时含有③和④，B错误；对比父亲的染色体组成，母亲①和②为一对同源染色体，③和④为一对同源染色体，说明母亲细胞中的②号染色体易位到了③号染色体上，C正确；母亲产生的卵细胞类型及比例为①③∶①④∶②③∶②④=1∶1∶1∶1，其中不携带异常染色体的概率为1/4，父亲产生的精子均正常，因此该对夫妇再生一个不携带异常染色体的女儿的概率是1/4×1/2=1/8，D错误。3.下列关于生物变异和育种的叙述，错误的是

（）A.减数分裂联会时的互换实现了染色体上非等位基因的重新组合B.二倍体西瓜和四倍体西瓜是不同物种，但能通过有性杂交产生后代C.三倍体西瓜出现可育的种子，可能是三倍体植株减数分裂时形成了正常的卵细胞D.有丝分裂过程中，姐妹染色单体上出现等位基因的原因是基因突变A【解析】减数分裂联会时，同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生互换，使得染色单体上等位基因重新组合，A错误；二倍体西瓜和四倍体西瓜进行杂交可产生不可育的后代，即存在生殖隔离，属于不同物种，B正确；一般情况下，三倍体西瓜由于减数分裂过程中联会紊乱不能产生可育配子，不能完成受精作用，特殊情况下可形成正常配子而产生可育种子，C正确；有丝分裂过程中，染色体经过复制形成两条相同的姐妹染色单体，其所携带的全部基因，应该完全相同，若出现等位基因，则是由于复制时发生了基因突变，D正确。4.微核是染色体或缺少着丝粒的染色体片段在分裂过程中行动滞后，不能进入主核而形成的游离于细胞核之外的小核。这些染色体断片在分裂过程中行动滞后，在分裂末期不能进入主核，便形成了主核之外的核块——微核。下列关于微核的叙述错误的是

（）A.可以利用光学显微镜观察处于分裂间期的细胞来观察微核B.微核可被碱性染料染上深色，其化学成分主要是DNA和蛋白质C.不可用大肠杆菌作为实验材料观察微核的变化D.图乙和图丙都属于染色体的数目变异D【解析】由于有丝分裂的前期、中期、后期核仁解体，不能观察到细胞核，有丝分裂间期时间长，细胞核还未解体，故可以利用光学显微镜观察处于分裂间期的细胞来观察微核，A正确；据题意可知微核是由染色体形成的，染色体的主要组成成分为蛋白质和DNA，B正确；大肠杆菌为原核生物，没有染色体，不能形成微核，故不可用大肠杆菌作为实验材料观察微核的变化，C正确；图乙中滞后的染色体片段不含有着丝粒，属于染色体结构的变异，其染色体数目是不变的，丙图滞后的染色体含有着丝粒，属于染色体数目的变异，D错误。5.（2024年广东湛江模拟预测）生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会，非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现图①~④系列状况，a、a'基因仅有图③所示片段的差异，下列对该图的解释正确的是

（）A.①为易位，②为倒位B.③是染色体结构变异中的缺失C.④是染色体结构变异中的重复D.②为基因突变，④为染色体结构变异A【解析】据图分析，①发生了染色体片段的改变，且改变后的片段不属于同源染色体的部分，因此属于染色体结构变异中的易位，②染色体右侧发生了染色体上碱基序列的倒位，属于染色体结构变异，A正确；③是基因突变，B错误；④在染色体片段中间出现了折叠现象，可能是染色体结构变异中的缺失或者重复，C错误；②为染色体结构变异中的倒位，④为染色体结构变异中的缺失或者重复，D错误。B组能力提升练6.在一个鼠（2n）的种群中，鼠的毛色有野生型黄色（A）、突变型灰色（a1）和突变型黑色（a2）三种表型，基因A对al和a2为显性，al对a2为显性，三种基因的形成关系如图所示。下列说法正确的是

（）A.有些黄色小鼠的皮毛上出现灰色斑点，有可能是发生了染色体结构变异B.杂合灰色鼠精巢中的一个细胞含有2个a2基因，此时该细胞有4个染色体组C.基因a2比al的长度短，则合成的肽链也短D.突变型的产生体现了基因突变的普遍性A【解析】有些黄色小鼠（基因型可能是AA、Aa1、Aa2）的皮毛上出现灰色斑点（a1），有可能是发生了染色体缺失，导致A缺失，A正确；杂合灰色鼠（a1a2）精巢中的一个细胞含有2个a2基因，说明经过了复制，此时该细胞可能处于有丝分裂前期、中期、减数第一次分裂，有2个染色体组，也可能处于有丝分裂后期，有4个染色体组，也可能处于减数第二次分裂前期、中期，有1个染色体组，也可能处于减数第二次分裂后期，有2个染色体组，B错误；基因a1比a2长，但有可能形成的mRNA上的终止密码子提前，导致合成的肽链变短，C错误；基因突变的普遍性是指任何时候任何生物都可能发生突变，该突变型的产生体现了基因突变的不定向性，D错误。7.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代表由受精卵发育而成的生物的体细胞，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B【解析】图a可能是二倍体生物细胞有丝分裂的后期，此时细胞中含有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。8.我国的淡水养殖鱼——银鲫采用雌核生殖的方式繁育后代（如图）。雌核生殖是需要有性亲缘种的精子的刺激而促使卵子活化导致卵子发育的一种生殖方式，当有性亲缘种的精子进入卵子后，仅起激活作用，而不与卵子融合，所产生的后代与母本相似，不具有父本的遗传因子，因而形成单性的雌性群体。下列相关说法不正确