2026《金版教程》高考复习方案生物经典多选版-第六单元 第2课时 染色体变异和育种

第课时染色体变异和育种eq\a\vs4\al()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.低温诱导植物细胞染色体数目的变化。一染色体变异1．染色体变异概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体eq\x(\s\up1(01))数目或结构的变化，称为染色体变异。2．染色体数目变异(1)类型①细胞内eq\x(\s\up1(02))个别染色体的增加或减少，如唐氏综合征。②细胞内染色体数目以eq\x(\s\up1(03))一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少，如多倍体、单倍体。(2)染色体组在大多数生物的体细胞中，染色体都是eq\x(\s\up1(04))两两成对的，也就是说含有eq\x(\s\up1(05))两套非同源染色体，其中eq\x(\s\up1(06))每套非同源染色体称为一个染色体组。(3)二倍体、多倍体和单倍体的比较二倍体多倍体单倍体概念体细胞中含有两个eq\x(\s\up1(07))染色体组的个体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体体细胞中的染色体数目与本物种eq\x(\s\up1(08))配子染色体数目相同的个体发育起点受精卵(一般)受精卵(一般)配子染色体组两个eq\x(\s\up1(09))三个或三个以上一至多个形成原因自然成因正常的有性生殖正常有性生殖，外界环境条件剧变单性生殖，即由卵细胞或精子发育成新个体人工诱导秋水仙素处理单倍体(含一个染色体组)幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药(或花粉)离体培养植株特点正常可育①茎秆eq\x(\s\up1(10))粗壮②叶片、果实、种子eq\x(\s\up1(11))较大③营养物质含量有所增加①植株eq\x(\s\up1(12))弱小②eq\x(\s\up1(13))高度不育举例几乎全部动物和过半数的高等植物香蕉(三倍体)；马铃薯(四倍体)；八倍体小黑麦蜜蜂中的雄蜂3.染色体结构变异(1)类型图解变化名称举例染色体的某一片段缺失引起变异eq\x(\s\up1(14))缺失猫叫综合征；果蝇缺刻翅的形成染色体中增加某一片段引起变异重复果蝇棒状眼的形成染色体的某一片段移接到另一条eq\x(\s\up1(15))非同源染色体上引起变异易位果蝇花斑眼的形成染色体的某一片段位置颠倒引起变异倒位果蝇卷翅的形成(2)结果①使排列在染色体上的基因eq\x(\s\up1(16))数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。②大多数染色体结构变异对生物体是eq\x(\s\up1(17))不利的，有的甚至会导致生物体死亡。二实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化1．实验原理用低温处理植物的eq\x(\s\up1(01))分生组织细胞，能够eq\x(\s\up1(02))抑制纺锤体的形成，以致影响细胞eq\x(\s\up1(03))有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能eq\x(\s\up1(04))分裂成两个子细胞，植物细胞的染色体数目发生变化。2．实验步骤3．实验结论低温作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向两极，从而引起细胞内染色体数目变化。三育种杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种植物体细胞杂交育种原理基因重组基因突变染色体数目变异染色体数目变异基因重组细胞膜的流动性、染色体数目变异、植物细胞的全能性育种程序①选择不同优良性状的个体；②人工eq\x(\s\up1(01))杂交获得杂合子F1并eq\x(\s\up1(02))自交得F2；③从F2中选择符合要求性状的个体；④若为显性性状还需eq\x(\s\up1(03))自交，直至eq\x(\s\up1(04))不出现性状分离①用eq\x(\s\up1(05))X射线、激光等(物理因素)、eq\x(\s\up1(06))亚硝酸盐等(化学因素)处理生物，诱导其发生基因突变；②选择符合要求性状的个体①取eq\x(\s\up1(07))花药进行离体培养获得单倍体幼苗；②用eq\x(\s\up1(08))秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体加倍，获得纯合体后代；③选择符合要求性状的个体①用秋水仙素处理eq\x(\s\up1(09))萌发的种子或eq\x(\s\up1(10))幼苗，可抑制eq\x(\s\up1(11))纺锤体形成，使染色体加倍，获得多倍体；②选择符合要求性状的个体①eq\x(\s\up1(12))目的基因的筛选与获取；②eq\x(\s\up1(13))基因表达载体的构建；③eq\x(\s\up1(14))将目的基因导入受体细胞；④目的基因的eq\x(\s\up1(15))检测和鉴定①eq\x(\s\up1(16))酶解法去壁：用eq\x(\s\up1(17))纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，获得有生物活性的eq\x(\s\up1(18))原生质体；②用eq\x(\s\up1(19))聚乙二醇(试剂)诱导eq\x(\s\up1(20))原生质体融合；③再生出细胞壁，产生eq\x(\s\up1(21))杂种细胞；④利用eq\x(\s\up1(22))植物组织培养技术，培育出eq\x(\s\up1(23))杂种植株优点①使位于不同个体的优良性状集中到一个个体上；②操作eq\x(\s\up1(24))简便可以提高变异的频率、加速育种进程且大幅度地改良某些性状①明显eq\x(\s\up1(25))缩短育种年限；②所得品种为纯合子器官比较大，提高产量和营养成分的含量打破物种界限，定向改变生物的性状克服远缘杂交不亲和障碍缺点①选择eq\x(\s\up1(26))显性性状时育种时间eq\x(\s\up1(27))长；②局限于同种或亲缘关系较近的物种有利变异eq\x(\s\up1(28))少，需大量处理实验材料(有很大的盲目性)技术复杂且需与eq\x(\s\up1(29))杂交育种配合只适用于植物，不适用动物，发育延迟，结实率低有可能引发生态危机成功概率低1．同源染色体的非姐妹染色单体间片段交换导致染色体结构变异。(×)2．姐妹染色单体分开后移向同一极导致染色体数目变异。(√)3．21三体综合征属于以染色体组为单位的染色体数目变异。(×)4．利用农杆菌转化法将T­DNA随机插入到拟南芥的染色体DNA上，在某株拟南芥中，T­DNA插入到了基因A的编码区中，导致基因A的表达异常，在此过程中，基因A相当于发生了染色体易位。(×)5．利用紫外线照射体外培养的动物细胞，发现在某细胞中，原来位于常染色体上的基因B出现在了X染色体上，由于基因B的序列并没有发生改变，仍然能够正常表达，因此该变异属于基因重组。(×)6．六倍体小麦通过花药离体培养培育成的个体是三倍体。(×)7．三倍体西瓜每个体细胞中有三个相同的染色体组，在减数分裂过程中由于存在同源染色体，因此能够正常联会。(×)8．骡子高度不育的原因是没有同源染色体，减数分裂过程中无法正常联会，因此无法产生可育配子。(√)9．基因突变、基因重组和染色体变异的相同点是用光学显微镜都能看到。(×)10．单倍体细胞中只含有一个染色体组，因此都是高度不育的；多倍体是否可育取决于细胞中染色体组数是否成双，如果染色体组数是偶数则可育，如果是奇数则不可育。(×)11．体细胞含有2个染色体组的生物是二倍体。(×)12．诱变育种可有效地改良作物的个别单一性状，但是突变是不定向的，需要做大量的筛选工作，工作量比较大。(√)13．种子是诱变育种的良好材料，原因是因为种子具有全能性。(×)14．可以利用射线照射等方法对愈伤组织进行诱变。(√)15．经过诱变育种直接得到的突变体大多为纯合子。(×)16．杂交育种能够将同一物种不同品系的优良性状集中在一起。(√)17．杂交育种中应用到的变异原理为基因突变和基因重组。(×)18．通过植物体细胞杂交的方法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。(√)19．杂交育种的优点是操作简单，缺点是育种周期较长。(√)20．单倍体是指由配子直接发育而来的个体。(√)21．单倍体育种由花药离体培养和秋水仙素处理两个阶段组成。(√)22．单倍体育种能够将不同品系的优良性状集中在一起，且能快速获得纯合子。(×)23．甘薯品种是杂合体。块根、种子、叶片和茎均可用于繁殖，但为保持某甘薯品种的特性，最好不用种子繁殖。(√)24．体细胞杂交育种可以将两个有生殖隔离的物种的染色体整合到一个个体中，一般得到的杂种后代是可育的。(√)25．杂交育种能产生新基因和新基因型的个体。(×)26．用二倍体植物的花药进行离体培养，能够得到叶片和果实较小的单倍体植物。(×)27．单倍体育种中会利用到植物组织培养技术。(√)28．动物杂交育种和植物体细胞杂交育种均能产生新物种。(×)29．育种专家用高秆抗锈病水稻与矮秆不抗锈病水稻杂交，培育出了矮秆抗锈病水稻，这种水稻的出现是由于基因重组。(√)考向一围绕染色体数目变异与染色体组，考查科学思维[例1](2024·北京，7)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答案：A解析：根据题图可知，四分体有14个，单个染色体有7条，故F1中含有不成对的染色体，体细胞中有14×2＋7＝35条染色体，A错误，B正确；由于F1中含有不成对的染色体，因此在进行减数分裂时会发生联会紊乱，难以产生可育配子，故F1育性低于亲本，C正确；六倍体小麦和四倍体小麦具有亲缘关系，D正确。[例2](2024·黑吉辽，15)栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用，只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换，下列叙述错误的是()A．相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大B．选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状C．Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因D．若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占35/36答案：C解析：相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大，所含的营养物质也更多，A正确；植物可进行无性繁殖，可保持母本的优良性状，选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状，B正确；Gggg细胞复制之后为GGgggggg，减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故Gggg个体产生的次级精母细胞含有2个或0个G基因，C错误；若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，GGgg产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg，只有存在G基因才能产生直链淀粉，故子代中产直链淀粉的个体占1－1/6×1/6＝35/36，D正确。[例3](多选)二倍体生物体细胞中某对同源染色体少一条的个体，称为单体(2n－1)。玉米(2n＝20)中各种单体的配子育性及结实率与二倍体相同，现发现一株野生型玉米的隐性突变体，为确定其突变基因的染色体位置，研究人员构建了一系列缺少不同染色体的野生型玉米单体，分别与该隐性突变体杂交，留种并单独种植。下列说法正确的是()A．单体的形成均由减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离导致B．需要人工构建20种野生型单体分别与隐性突变体杂交才能确定突变基因的位置C．单体减数分裂过程中会发生同源染色体的联会现象D．若某单体与该隐性突变体杂交所得后代中，野生型∶突变型＝1∶1，说明突变基因位于该单体所缺少的染色体上答案：CD解析：减数分裂过程中，减数分裂Ⅰ后期某对同源染色体未分离或减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后形成的两条子染色体分开后移向同一极都可能会导致配子中少一条染色体，从而出现单体，A错误。玉米(2n＝20)有10对同源染色体，要确定突变基因的位置，需要人工构建9种野生型单体分别与隐性突变体杂交来确定突变基因的位置，B错误。单体减数分裂过程中只有缺少的那条染色体不发生联会现象，其他的染色体会发生同源染色体的联会现象，C正确。若该突变基因及其等位基因位于缺少的染色体上，则隐性突变体的基因型为aa(假设突变基因为a)，只产生一种含a的配子；野生型单体的基因型为AO(“O”表示不含相关基因)，产生的配子及比例为A∶O＝1∶1；二者杂交，子一代的表型及比例是野生型(Aa)∶突变型(aO)＝1∶1，D正确。考向二围绕染色体结构变异及变异类型的推断，考查科学思维、科学探究[例4](2022·湖南，9，改编)大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异()答案：C解析：分析题意可知：大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上，两对等位基因为连锁关系，正常情况下，测交结果只能出现两种表型，但题干中某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1，类似于基因自由组合定律的结果，推测该个体可产生四种数目相等的配子，且控制两对性状的基因遵循自由组合定律，即其中一对等位基因被易位到非同源染色体上，C正确。[例5](2025·八省联考内蒙)正常小鼠的Sry基因只位于Y染色体上，是雄性性腺形成的关键基因。有一只小鼠的性染色体是XX，其中一条X上带有Sry基因。下列叙述正确的是()A．其母本卵细胞形成过程中发生了染色体易位B．其父本精子形成过程中发生了染色体易位C．其母本卵细胞形成过程中发生了基因突变D．其父本精子形成过程中发生了基因突变答案：B解析：正常小鼠的Sry基因只位于Y染色体上，是雄性性腺形成的关键基因，性染色体是XX的小鼠，其中一条X上带有Sry基因，说明带有Sry基因的X来自父本，进而确定其父本精子形成过程中发生了染色体易位，B正确。考向三围绕生物变异在育种中的分析与应用，考查科学思维、社会责任[例6](2021·广东选择性考试)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答案：A解析：白菜型油菜2n＝20，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；Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株，此种方法为单倍体育种，能缩短育种年限，B、C正确；自然状态下，Bc只含有一个染色体组，细胞中无同源染色体，减数分裂不能形成正常配子而高度不育，D正确。[例7](多选)为培育具有市场竞争力的无子柑橘，研究者设计如下流程。相关叙述正确的是()A．过程①需使用胰蛋白酶处理B．实现过程②依赖膜的流动性C．过程③需应用植物组织培养技术D．三倍体植株可产生无子柑橘答案：BCD解析：过程①的目的是获得植物细胞的原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞。过程②是诱导原生质体融合的过程，依赖细胞膜的流动性实现。过程③是利用植物组织培养技术将杂种细胞培育成植株的过程。三倍体柑橘植株细胞中有3个染色体组，减数分裂过程中联会紊乱，因此不能形成可育的配子，三倍体植株可产生无子柑橘。[例8]油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜具有抗线虫病基因。(1)自然界中，油菜与萝卜存在________，无法通过杂交产生可育后代。(2)科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交，通过下图所示途径获得抗线虫病油菜。注：方框中每个大写英文字母表示一个染色体组。①F1植株由于减数分裂Ⅰ时染色体不能________，因而高度不育。用秋水仙素处理使染色体________，形成异源多倍体。②将异源多倍体与亲本油菜杂交(回交)，获得BC1。BC1细胞中的染色体组成为________(填字母)。用BC1与油菜再一次杂交，得到的BC2植株群体的染色体数目为________。③获得的BC2植株个体间存在胞囊线虫抗性的个体差异，其原因是不同植株获得的____________不同。(3)从BC2植株中筛选到胞囊线虫抗性强的个体后，使其抗性基因稳定转移到油菜染色体中并尽快排除萝卜染色体的方法是__________________________________________________。答案：(1)生殖隔离(2)①联会数目加倍②AACCR38～47③R染色体(3)与油菜多代杂交(回交)解析：(1)油菜和萝卜是两个物种，存在生殖隔离。(2)②异源多倍体产生的配子为ACR，油菜的配子为AC，则BC1的染色体组成为AACCR，BC1(AACCR，染色体条数为38＋9)与油菜(AACC，染色体条数为38)杂交，前者产生配子染色体数最少为19，最多为19＋9，后者配子染色体条数为19，因此二者后代的染色体数为38～47。③根据题干信息，萝卜(RR)不易被胞囊线虫侵染，BC2植株个体间存在胞囊线虫抗性的差异，与获得的萝卜的R染色体不同有关系。(3)与油菜多次回交，其抗性基因会稳定转移到油菜染色体中并尽快排除萝卜的染色体。[例9](2020·全国卷Ⅲ改编)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：一粒小麦×斯氏麦草(AA)(BB)↓杂种一↓拟二粒小麦×滔氏麦草(AABB)(DD)↓杂种二↓普通小麦(AABBDD)(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)。(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)。(3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合体)，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______________________________________________________________________。答案：(1)无同源染色体，不能进行正常的减数分裂42营养物质含量高；茎秆粗壮(2)秋水仙素处理(3)甲、乙两个品种杂交，F1自交，选取F2中既抗病又抗倒伏，且自交后代不发生性状分离的植株解析：(1)杂种一是一粒小麦和斯氏麦草杂交的产物，细胞内含有一粒小麦和斯氏麦草的各一个染色体组，所以细胞内不含同源染色体，不能进行正常的减数分裂，因此高度不育；普通小麦含有6个染色体组，每个染色体组有7条染色体，所以体细胞有42条染色体；多倍体植株通常茎秆粗壮，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都有所增加。(2)人工诱导植物细胞染色体加倍可以采用秋水仙素或低温处理。(3)为获得稳定遗传的抗病抗倒伏的小麦，可以利用杂交育种，设计思路如下：将甲和乙两品种杂交获得F1，将F1植株进行自交，选取F2中既抗病又抗倒伏的，且自交后代不发生性状分离的植株，即为稳定遗传的抗病又抗倒伏的植株。根据不同育种目标选择最佳育种方案考向四围绕低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验，考查实验探究能力[例10]下列有关“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验条件及试剂使用的叙述，错误的是()①低温诱导：与“多倍体育种”中的秋水仙素作用机理相同②酒精：与“检测生物组织中的脂肪”实验中的作用相同③卡诺氏液：与“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中NaOH溶液作用相同④甲紫溶液：与“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中醋酸洋红液使用目的相同A．①② B．②③C．②④ D．③④答案：B解析：“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”与“多倍体育种”中的秋水仙素作用机理相同，均是抑制纺锤体的形成，①正确。“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中有2处用到酒精，一是用体积分数为95%的酒精冲洗卡诺氏液、二是作为解离液的成分之一；在“检测生物组织中的脂肪”实验中滴加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色，两者的作用不同，②错误。卡诺氏液在“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中用于固定根尖细胞，“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中NaOH溶液用于吸收空气中的二氧化碳，③错误。甲紫溶液与“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中醋酸洋红液的使用目的相同，均是使染色体着色，④正确。综上分析，B符合题意。[例11](多选)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，以秋水仙素溶液处理它们的幼芽，得到结果如下图所示，下列说法错误的是()A．由实验结果可知处理时间不会影响多倍体的诱变率B．因变量是多倍体的诱变率，自变量是秋水仙素处理时间C．实验原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，诱导形成多倍体D．判断是四倍体蓝莓最可靠的方法是观察体细胞分裂中期的染色体数答案：AB解析：因变量是多倍体的诱变率，自变量是秋水仙素处理时间和秋水仙素的浓度，B错误。课时作业题号123456789101112131415难度★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★对点基因重组与易位比较育种单倍体育种减数分裂、染色体数目变异染色体变异、减数分裂多倍体育种单倍体育种染色体结构变异变异类型判断多倍体育种(无子西瓜培育)单倍体育种染色体变异与遗传规律综合染色体结构变异与遗传规律综合染色体数目变异与遗传规律综合育种(染色体数目变异)1．下图1、图2表示某种生物的两种染色体行为示意图，其中①和②、③和④互为同源染色体，则两图所示的变异()A．均为染色体结构变异B．基因的数目和排列顺序均发生改变C．均发生在同源染色体之间D．均涉及DNA的断开和重接答案：D解析：图1中发生的是同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组，不属于染色体结构变异；图2中发生的是一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，属于染色体结构变异中的易位，A、C错误。图1染色体互换的过程中基因的数目不发生改变，B错误。2．为获得优良性状的纯合体，将基因型为Aa的小麦逐代自交，且逐代淘汰aa，下列说法不正确的是()A．该育种方式与单倍体育种相比所需育种年限长B．此过程中F1出现aa个体的基础是等位基因分离C．育种过程中若不发生突变，则该种群没有进化D．可通过单倍体育种方式得到100%的纯合品种答案：C解析：与杂交育种方式相比，单倍体育种方式能明显缩短育种年限，A正确；育种过程中不发生突变，但逐代淘汰aa，则种群基因频率会发生变化，该种群发生了进化，C错误；基因型为Aa的小麦通过单倍体育种可得到AA和aa纯合品种，D正确。3．用花药离体培养方法培育出草莓单倍体植株，该植株进行减数分裂时，观察到四分体时期染色体均两两配对，据此现象可推知产生花药的草莓是()A．二倍体 B．三倍体C．四倍体 D．六倍体答案：C解析：用花药离体培养法可以得到单倍体，单倍体的体细胞中含有本物种配子染色体数目。根据题干信息草莓单倍体植株“进行减数分裂时，观察到四分体时期染色体均两两配对”可知，该单倍体细胞中含有偶数个染色体组，据此选出产生花药的草莓体细胞中含有四个染色体组，为四倍体。4．普通牡蛎(2n＝20)在产生配子之前，性腺的发育会消耗体内储存的营养物质导致品质下降。用适宜浓度的6­DMAP诱导普通牡蛎处于减数第二次分裂的次级卵母细胞，抑制其第二极体释放，再与普通牡蛎的精子结合获得三倍体牡蛎，可避免牡蛎繁殖期间品质下降的问题。下列说法正确的是()A．三倍体牡蛎是不同于二倍体牡蛎的新物种B．三倍体牡蛎培育过程涉及染色体数目变异C．三倍体牡蛎减数分裂时能形成15个四分体D．抑制普通牡蛎受精卵的第一次卵裂也可获得三倍体牡蛎答案：B解析：三倍体牡蛎不能进行减数分裂产生正常配子，是不育的个体，不能算一个物种，A错误；三倍体牡蛎有三个染色体组，二倍体牡蛎只有两个染色体组，因此三倍体牡蛎培育过程涉及染色体数目变异，B正确；三倍体牡蛎由于染色体无法正常配对，不能形成15个四分体，C错误；抑制普通牡蛎受精卵的第一次卵裂会使染色体数目加倍，结果形成四倍体，D错误。5．在家猪(2n＝38)群体中发现一种染色体易位导致的变异，如下图所示。易位纯合公猪体细胞无正常13、17号染色体，易位纯合公猪与四头染色体组成正常的母猪交配产生的后代均为易位杂合子，下列叙述错误的是()A．上述变异是染色体结构和数目均异常导致的B．易位纯合公猪的初级精母细胞中含36条染色体C．易位杂合子减数分裂会形成18个正常的四分体D．易位杂合子有可能产生染色体组成正常的配子答案：C解析：易位纯合公猪体细胞无正常13、17号染色体，由于13、17号染色体的易位，形成了一条易位染色体和残片，残片的丢失导致易位纯合公猪体细胞减少了两条染色体，故其体细胞内只有36条染色体，染色体结构和数目均异常，A正确；易位纯合公猪的初级精母细胞中含36条染色体，B正确；易位杂合子含有易位染色体和正常13、17号染色体，它们不能形成正常四分体，其他染色体可以形成17个正常的四分体，因此易位杂合子减数分裂会形成17个正常的四分体，C错误；易位杂合子是由易位纯合公猪和染色体正常的母猪交配产生的，有来自公猪的易位染色体，也有来自母猪的正常的13、17号染色体，所以形成配子时，可以产生正常的配子，D正确。6．我国科学家以兴国红鲤(2N＝100)为母本、草鱼(2N＝48)为父本进行杂交，杂种子一代染色体自动加倍发育为异源四倍体鱼。杂种子一代与草鱼进行正反交，子代均为三倍体。据此分析细胞内的染色体数目及组成，下列说法不正确的是()A．兴国红鲤的初级卵母细胞有200条姐妹染色单体B．杂种子一代产生的卵细胞、精子均含有74条染色体C．三倍体鱼的三个染色体组两个来自草鱼、一个来自鲤鱼D．三倍体鱼产生的精子或卵细胞均含有49条染色体答案：D解析：以兴国红鲤(2N＝100)为母本、草鱼(2N＝48)为父本进行杂交，杂种子一代染色体为50＋24＝74条，染色体自动加倍发育为异源四倍体鱼，此时染色体为74×2＝148条。杂种子一代(4N＝148)与草鱼(2N＝48)进行正反交，子代均为三倍体，染色体为148÷2＋48÷2＝98条。兴国红鲤的染色体是100条，初级卵母细胞有200条姐妹染色单体，A正确；据分析可知，杂种子一代染色体为74×2＝148条，产生的卵细胞、精子均含有74条染色体，B正确；据分析可知，三倍体鱼的三个染色体组两个来自草鱼、一个来自鲤鱼，C正确；三倍体鱼减数分裂时，联会紊乱，不能产生正常的生殖细胞，D错误。7．某自花传粉的二倍体植株的基因型为AaBb，这两对基因分别控制两对相对性状(两对基因的显隐性关系均为完全显性)且独立遗传。以下是培育该植物新品种的两种途径，下列有关叙述错误的是()途径①：植株→花粉粒→单倍体幼苗→品种Ⅰ途径②：植株→花粉粒＋卵细胞→受精卵→品种ⅡA．途径①中单倍体幼苗的获得体现了雄配子具有全能性B．途径①中可用秋水仙素溶液处理单倍体幼苗获得品种ⅠC．途径②中必须连续自交两代才能选择出基因型为aaBB的品种D．与途径②相比，途径①可快速、简便地获得基因型为aabb的品种答案：D解析：途径①为单倍体育种，其中的花药离体培养得到单倍体植株体现了雄配子具有全能性，A正确；单倍体育种中，植物花药离体培养获得的单倍体植株高度不育，还需要诱导染色体加倍(可用秋水仙素溶液处理)使其成为可育的纯合植株，B正确；途径②中，基因型为AaBb的植株自交一代，可以得到aaBB品种，但因其与aaBb品种的性状相同，所以不能直接把aaBB品种选择出来，需要再自交一代，根据后代不发生性状分离的情况可选择出aaBB品种，C正确；单倍体育种(途径①)技术含量较高，该植物自交(途径②)可快速、简便地获得aabb品种，D错误。8．下图所示为某二倍体生物的正常细胞及几种突变细胞的一对常染色体和性染色体。以下分析不正确的是()A．图中正常雄性个体产生的雄配子类型有四种B．突变体Ⅰ的形成可能是由于基因发生了突变C．突变体Ⅱ所发生的变异能够通过显微镜直接观察到D．突变体Ⅲ中基因A和a的分离符合基因的分离定律答案：D解析：正常个体可产生AX、AY、aX、aY四种配子，A正确；由正常细胞可知，等位基因A、a位于2号常染色体上，而突变体Ⅰ中2号染色体上原来的A基因突变成了a基因，所以属于基因突变，B正确；突变体Ⅱ中2号染色体上含有基因A的染色体片段缺失，所以属于染色体缺失，染色体变异可以通过显微镜观察，C正确；突变体Ⅲ中2号染色体上含有基因A的片段移到了Y染色体上，这种变异发生在非同源染色体之间，属于染色体易位，基因分离定律的实质是当细胞进行减数分裂时，等位基因随同源染色体的分开而分离，而突变体Ⅲ中基因A和a位于非同源染色体上，D错误。9．控制玉米植株颜色的基因G(紫色)和g(绿色)位于6号染色体上。经X射线照射的纯种紫株玉米与绿株玉米杂交，F1出现极少数绿株。为确定绿株的出现是由于G基因突变还是G基因所在的染色体片段缺失造成的，可行的研究方法是()A．用该绿株与纯合紫株杂交，观察统计子代的表型及比例B．用该绿株与杂合紫株杂交，观察统计子代的表型及比例C．选择该绿株减数分裂Ⅰ前期细胞，对染色体观察分析D．提取该绿株的DNA，根据PCR能否扩增出g基因进行判断答案：C解析：若用该绿株与纯合紫株杂交，无论是基因突变还是染色体片段缺失，后代都是紫色，无法判断，A错误；若用该绿株与杂合紫株杂交，后代都是紫色∶绿色＝1∶1，无法判断，B错误；选择该绿株减数分裂Ⅰ前期细胞，对染色体观察，可以通过染色体是否缺失进行判断，C正确；两种绿色植株都含有g基因，无法根据PCR能否扩增出g基因进行判断，D错误。10．如图是三倍体无子西瓜的培育过程示意图，下列说法正确的是()A．成功培育出三倍体无子西瓜至少需要两年B．①过程可以用低温或秋水仙素处理，形成的四倍体一定是纯合子C．A西瓜中果肉细胞为四倍体，种子中的胚细胞为三倍体D．若B西瓜中含有极少数能正常发育的种子，则可能是二倍体种子或三倍体种子或四倍体种子答案：AC解析：培育出三倍体无子西瓜的过程，第一年用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交，获得三倍体种子，第二年种下种子并诱导子房发育成无子西瓜，因此至少需要两年，A正确；①过程可以用秋水仙素处理使其染色体加倍，若所用二倍体西瓜为杂合子，则形成的四倍体也为杂合子，即形成的四倍体不一定是纯合子，B错误；A西瓜中果肉细胞的遗传物质与母本相同，因此为四倍体，种子中的胚细胞是由受精卵分裂而来的，为三倍体，C正确；B西瓜应为三倍体无子西瓜，若B西瓜中含有极少数能正常发育的种子，则可能是三倍体西瓜减数分裂产生了少数正常卵细胞，与二倍体西瓜的花粉受精所得，因此可能是二倍体种子或三倍体种子，D错误。11．研究人员为提高单倍体育种过程中染色体加倍率，以某品种烟草的单倍体苗为材料，研究了不同浓度秋水仙素处理对烟草单倍体苗的成苗率、大田移栽成活率和染色体加倍率的影响，结果如下表。有关叙述正确的是()秋水仙素浓度(mg/L)成苗率(%)大田移栽成活率(%)染色体加倍率(%)75079.9882.152.4650080.4285.532.3125081.5187.391.927582.5489.861.17A.秋水仙素的作用是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成从而使染色体加倍B．采用花药离体培养的方法获得单倍体苗的过程中发生了脱分化和再分化C．随着秋水仙素浓度降低，成苗率、大田移栽成活率升高而染色体加倍率降低D．综合本实验结果分析，浓度为75mg/L的秋水仙素处理最能达到实验目的答案：ABC解析：花药离体培养利用的是植物组织培养技术，该技术过程中包括脱分化和再分化过程，B正确；分析表格可知，随着秋水仙素浓度降低，成苗率、大田移栽成活率升高而染色体加倍率降低，C正确；根据题意可知，实验目的为提高单倍体育种过程中染色体加倍率，因此根据表格，浓度为750mg/L的秋水仙素处理，虽然成苗率、大田移栽成活率较低，但是下降幅度不大，而且染色体加倍率显著提高，因此该浓度最能达到实验目的，D错误。12．豚鼠(2n＝64)是遗传学研究的常用实验材料，下图1表示正常豚鼠的两对染色体上基因A/a和B/b的分布，下图2、3表示不同的变异类型。已知缺少整条染色体的雌配子致死但个体不致死。下列分析错误的是()A．图2豚鼠发生的变异类型与唐氏综合征的变异类型相同B．图1豚鼠与图3豚鼠杂交，子代中与图1个体基因型相同的个体占1/4C．图2豚鼠与图3豚鼠杂交产生染色体组成正常的后代的概率是1/3D．图1所示细胞若产生了一个基因型为AaYY的次级精母细胞，则该次级精母细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期答案：BC解析：题图2豚鼠细胞中A/a所在染色体增加了一条，唐氏综合征是21号染色体增加了一条造成的，故题图2豚鼠发生的变异类型与唐氏综合征的变异类型相同，均为染色体数目变异，A正确；题图1豚鼠可产生的配子类型为1/4AXB、1/4aXB、1/4AY、1/4aY，由于缺少整条染色体的雌配子致死，题图3豚鼠只能产生AXB和AXb这2种配子，所以题图1豚鼠与题图3豚鼠杂交，子代中与题图1个体(AaXBY)基因型相同的个体占1/4(aY)×1/2(AXB)＝1/8，B错误；仅考虑A/a基因，题图3豚鼠产生含A的1种配子，题图2豚鼠的基因型为Aaa，产生的配子类型及比例为A∶Aa∶a∶aa＝1∶2∶2∶1，其中只有A(1/6)和a(2/6)2种类型的配子与雌配子结合才能产生染色体组成正常的后代，则题图2豚鼠与题图3豚鼠杂交产生染色体组成正常的后代的概率是(1/6＋2/6)×1＝1/2，C错误。13．科研人员对猫叫综合征患者进行家系分析和染色体检查，结果如图1和图2。(1)据图2分析，Ⅲ1和Ⅲ3的5号染色体发生了染色体结构变异中的________，导致其上的基因________________________。(2)Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ5染色体异常的原因是：5号染色体DNA发生________后与8号染色体DNA错误连接。(3)Ⅱ5的初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ前期，5号和8号两对同源染色体出现图3所示的____________现象(图中①～④为染色体编号)。若减Ⅰ后期四条染色体随机两两分离(不考虑染色体互换)，Ⅱ5会形成________种类型的卵细胞，其中含有编号为____________染色体的配子是正常配子。(4)若Ⅱ5和Ⅱ6想生一个健康的孩子，请提出可行的建议：______________________________________________________________________________________。答案：(1)缺失数目减少(2)断裂(3)联会6①④(4)进行染色体筛查，对染色体异常胎儿终止妊娠(或通过试管婴儿技术选择染色体正常的胚胎进行移植)(合理即可)解析：(1)Ⅲ1和Ⅲ3的染色体组成如图2中的乙所示，通过和图2中的甲(正常个体的染色体组成)比较可以看出，5号染色体发生了染色体结构变异中的缺失，导致5号染色体上的基因数目减少。(2)Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ5染色体组成如图2中的丙所示，通过和甲比较可看出，5号染色体和8号染色体发生了非同源染色体间的易位，即5号染色体的DNA发生断裂后与8号染色体DNA错误连接。(3)因Ⅱ5的5号和8号染色体间发生了易位，所以两对同源染色体出现了如图3所示的染色体异常联会现象。若减数分裂Ⅰ后期①②③④四条染色体随机两两分离并自由组合，在不考虑同源染色体非姐妹染色单体之间的互换的情况下，Ⅱ5会形成①②、③④、①③、②④、①④、②③6种类型的卵细胞，因②③染色体间发生了易位，它们属于结构异常的染色体，只有含有编号为①④染色体的配子才是正常配子。(4)由于Ⅱ5仅表型正常，但其细胞内存在异常的染色体，与基因突变相比较，染色体变异可以用显微镜直接观察到，因此，若Ⅱ5和Ⅱ6想生出健康的孩子，可以进行染色体筛查，对染色体异常胎儿终止妊娠，或通过试管婴儿技术选择染色体正常的胚胎进行移植。14．在栽培某种农作物(2n＝42)的过程中，有时会发现单体植株(2n－1)，例如有一种单体植株比正常植株缺少一条6号染色体，称为6号单体植株。(1)6号单体植株的变异类型为____