高中生物浙科版 (2019)必修2《遗传与进化》第三节 染色体畸变可能引起性状改变导学案

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第三节　染色体畸变可能引起性状改变
[学习目标]　1.举例说出染色体结构变异和数目变异，认同变异是生物界中普遍存在的现象，认同遗传与变异是对立统一的关系。2.理解染色体变异可用于单倍体育种和多倍体育种。
知识点一　染色体结构变异可能导致生物性状的改变

1．染色体畸变
(1)概念：生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化。
(2)类型
(3)与基因突变比较
①基因突变：是染色体的某一个位点上基因的变化，不可用显微镜直接观察到。
②染色体畸变：可用显微镜直接观察到。
2．染色体结构变异
(1)概念：染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异。
(2)类型
①缺失：染色体片段的丢失，引起片段上所带基因也随之丢失的现象。
②重复：染色体上增加了某个相同片段的现象。
③倒位：一个染色体上某个片段的正常排列顺序发生180°颠倒的现象。
④易位：染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上的现象。
(3)结果：使位于染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变。
(4)影响：大多数的染色体结构变异对生物体是不利的，甚至会导致生物体的死亡。
(5)举例：人类第5条染色体的部分缺失可引起猫叫综合征，果蝇X染色体上某个区段发生重复，果蝇的复眼由正常的椭圆形变成条形的“棒眼”。

　染色体片段的交换都属于染色体结构变异中的易位吗？
提示：不是，非同源染色体之间片段的交换属于染色体结构变异中的易位。同源染色体上非姐妹染色单体间片段的交换属于基因重组。
　染色体结构的变异和基因突变均导致遗传物质发生改变，这两种变异的本质相同吗？
提示：不相同。染色体结构变异的本质是基因发生改变，而基因突变的本质是碱基对发生改变。
　如图表示在光学显微镜下发现一个细胞中存在以下的两个正在配对的染色体。你认为造成这种现象的原因是什么？

提示：可能是染色体A有重复区段d；可能是染色体B有缺失区段d；可能染色体A上的区段d是由其他非同源染色体上易位而来。
　如果个体的基因型是Dd，但个体的性状是隐性性状，则原因可能有哪些，如何区别这些情况？
提示：基因突变或染色体结构变异中的缺失，最简便的方法是取分裂旺盛的组织或细胞进行染色观察，观察染色体，若染色体有变化则是染色体结构变异导致，若染色体无变化则是基因突变导致。

[例1]　如图是某植株一条染色体发生变异的示意图(字母表示基因)，有关叙述正确的是(　　)

A．该植株进行自交，其后代的性状分离比为3∶1
B．图示的变异类型，要用电子显微镜才能看到
C．该植株减数分裂时，将会出现四分体异常的现象
D．由于另一条同源染色体结构正常该植株性状不变
解题分析　据图分析可知，发生变异后染色体上缺失的是两个隐性基因，且不清楚另一条染色体上的基因序列，因此无法预测该植株自交后代的性状分离比，A错误；图示为染色体结构的变异，在光学显微镜下就可以观察到，B错误；该植株同源染色体中的一条染色体发生了结构变异中的缺失，因此减数分裂时，将会出现四分体异常的现象，C正确；染色体结构的变异可能会导致生物性状发生改变，D错误。
答案　C
[例2]　据图分析下列关于染色体交叉互换与染色体易位的叙述中，错误的是(　　)

A．图甲是交叉互换，图乙是染色体易位
B．交叉互换发生于同源染色体之间，染色体易位发生于非同源染色体之间
C．交叉互换属于基因重组，染色体易位属于染色体结构变异
D．交叉互换与染色体易位在显微镜下都观察不到
解题分析　图甲是同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换，发生在四分体时期，属于基因重组；图乙是染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异，属于染色体结构变异中的易位；染色体易位在显微镜下能观察到。
答案　D

区分“易位”与“交叉互换”
项目
染色体易位
交叉互换
图解


区别
发生于非同源染色体之间属于染色体结构变异
发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组

[例3]　图1表示DNA中部分片段的变化情况，图2、图3分别代表联会时配对的两条染色体(不考虑性染色体)。下列关于生物变异的说法，正确的是(　　)

A．图1中缺失了3个碱基对，导致DNA分子结构发生的改变称为基因突变
B．图2表示一对同源染色体，染色体①②长度不相等是交叉互换的结果
C．图3中发生的变异类型可能是染色体结构变异中的缺失或重复
D．图1、图2和图3所示变异都会导致基因数目发生改变
解题分析　图1中缺失了3个碱基对，导致DNA分子结构发生了改变，如果发生在基因中，则称为基因突变，如果发生在非基因部位，则不属于基因突变，A错误；图2表示一对同源染色体，染色体①②长度不相等可能是染色体结构变异中的缺失或重复，B错误；图3中③比④的染色体多了一段，其发生的变异类型可能是染色体结构变异中的重复或缺失，C正确；图1所示变异不会导致基因数目发生改变，D错误。
答案　C
知识点二　染色体数目变异能导致生物性状的改变

1．概念：染色体数目变异是指生物细胞中染色体数目的增加或减少。
2．染色体组

雌、雄果蝇体细胞的染色体图解
(1)果蝇体细胞中共有4对同源染色体，其中3对常染色体，1对性染色体。
(2)雄果蝇减数分裂产生精子的过程中，同源染色体分离，因此配子中的染色体的组成为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y，它们是一组非同源染色体。
(3)染色体组概念：像雄果蝇精子中的染色体一样，细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但携带着控制一种生物生长、发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
3．染色体数目变异类型
(1)整倍体变异：体细胞的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少，如单倍体、多倍体等。
①一倍体：只有一个染色体组的细胞或体细胞中含单个染色体组的个体。
②单倍体：由配子不经受精，直接发育而来，其体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
③二倍体：具有两个染色体组的细胞或体细胞中含两个染色体组的个体。
④多倍体：体细胞中所含染色体组数超过两个的生物。
(2)非整倍体变异：体细胞中个别染色体的增加或减少。
①举例：如人类的卵巢发育不全症，也称为特纳综合征，就是由于缺少一条性染色体引起的，组型为XO，即45条染色体。
②原因：个别染色体的增加或减少往往是减数分裂过程中染色体的不正常分离引发的(如下图所示)。


　一个染色体组中一般存在等位基因吗？
提示：不存在。一个染色体组中不含有同源染色体，是非同源染色体集合体，所以一个染色体组中一般没有等位基因存在。
　从染色体的角度阐述染色体组和染色体组型的区别是什么？
提示：一个染色体组是所有非同源染色体的集合体，只是细胞中染色体的一部分；染色体组型涉及的是细胞中的所有染色体。
　果蝇体细胞中有几个染色体组？有丝分裂后期、减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期时分别有几个染色体组？
提示：2。4,2,2。
　一个二倍体生物细胞中有两个染色体组，但这两个染色体组中的染色体组成相同吗？
提示：不一定相同，如果是雌雄同株的生物则相同，如果是雌雄异体的生物，雌性相同，雄性不同。
　单倍体就是一倍体吗？
提示：不一定。一倍体生物细胞中只含有一个染色体组，单倍体生物细胞中可能含有一个或多个染色体组，所以一倍体肯定是单倍体，单倍体不一定是一倍体。
　三倍体等同于三体吗？
提示：三倍体是染色体数目整倍体变异产物，体细胞中都含有三个染色体组，三体是染色体数目非整体变异产物，如21三体综合征，患者体细胞中含有2个染色体组，但21号染色体有3条不是2条，其他每种同源染色体都是2条。

[例1]　下列关于染色体组的叙述错误的是(　　)
A．所有生物体细胞中都含有两个染色体组
B．一个染色体组携带着控制生物生长发育的全部遗传信息
C．一个染色体组中各染色体的形态、大小各不相同，互称为非同源染色体
D．三倍体生物一般不能产生正常可育的配子
解题分析　多倍体体细胞中含有多个染色体组，A错误；一个染色体组是一组非同源染色体，但含有控制着生长发育和遗传变异的全套遗传信息，B、C正确；三倍体生物因为染色体联会紊乱，一般不能产生正常的可育配子，D正确。
答案　A
[例2]　观察如图的a～h所示的细胞图，关于它们所含的染色体组数的叙述，正确的是(　　)

A．细胞中含有一个染色体组的是h图
B．细胞中含有二个染色体组的是c、d、f图
C．细胞中含有三个染色体组的是a、b图
D．细胞中含有四个染色体组的是e图
解题分析　细胞中含有一个染色体组的是d、g图，A错误；细胞中含有二个染色体组的是c、h图，B错误；细胞中含有三个染色体组的是a、b图，C正确；细胞中含有四个染色体组的是e、f图，D错误。
答案　C

染色体组数量的判断方法
(1)根据细胞分裂图像进行识别判断(适用于二倍体)


MⅠ前期
MⅠ后期
MⅠ末期或MⅡ前期
有丝分裂后期
图像




染色体数
4条
4条
2条
8条
染色体组数
2个
2个
1个
4个
生殖细胞中染色体数
2条
2条
2条
2条
每个染色体组中的染色体数
2条
2条
2条
2条
(2)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。如图所示。

(3)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。(只需参考其中任意一对等位基因的数量即可)

(4)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。
[例3]　如图表示一些细胞中所含的染色体，据图完成下列问题：

(1)图A所示是含________个染色体组的体细胞。每个染色体组有________条染色体。
(2)图C所示细胞如果是由受精卵发育而来则其代表的生物是________倍体，其中含有________对同源染色体。
(3)图D表示一个有性生殖细胞，这是由________倍体生物经减数分裂产生的，内含________个染色体组。
(4)图B若表示一个有性生殖细胞，它是由________倍体生物经减数分裂产生的，由该生殖细胞直接发育成的个体是________倍体。每个染色体组含________条染色体。
(5)图A的有丝分裂后期包括________个染色体组。
解题分析　图A中染色体是两两相同的，故含有两个染色体组，并且每个染色体组中有两条染色体，有丝分裂后期时，着丝粒分裂，染色体数目加倍，故图A的有丝分裂后期包括四个染色体组；图B中染色体每三个是相同的，但如果此生物个体是由配子直接发育成的生物个体，则称为单倍体；图C中染色体两两相同，故有两个染色体组，每个染色体组中有三条染色体，即有三对同源染色体；图D中染色体形态大小各不相同，只有一个染色体组，是由二倍体生物经减数分裂产生的。
答案　(1)两　两　(2)二　三　(3)二　一　(4)六　单　三　(5)四

列表比较二倍体、多倍体与单倍体
项目
二倍体
多倍体
单倍体
概念
由受精卵发育而来，体细胞中含2个染色体组的个体
由受精卵发育而来，体细胞中含3个或3个以上染色体组的个体
由配子发育而来，体细胞中含本物种配子染色体数的个体
染色体组
2个
3个或3个以上
1至多个
发育起点
受精卵
受精卵
配子
自然成因
正常有性生殖
染色体未减半的配子受精；受精卵中染色体数目加倍
未受精的配子发育
举例
几乎全部动物、过半数高等植物
香蕉、普通小麦
玉米、小麦的单倍体


知识点三　染色体变异可用于单倍体育种和多倍体育种

1．单倍体育种
(1)单倍体特点：植株小而弱，且高度不育。
(2)概念：单倍体育种是指利用单倍体作为中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法。
(3)原理：基因重组和染色体畸变。
(4)程序

①利用常规方法获得杂种F1。
②将F1的花药放在人工培养基上进行离体培养，花粉细胞经多次分裂形成愈伤组织，诱导愈伤组织分化成幼苗。
③用秋水仙素处理幼苗，染色体加倍后成为可育的纯合植物。
(5)特点
①缩短育种年限。
②能排除显隐性干扰，提高效率。
2．多倍体育种
(1)多倍体特点：细胞比二倍体的大，细胞内有机物的含量高、抗逆性强。
(2)原理：染色体畸变。
(3)人工诱变多倍体
①方法：目前效果较好的方法是用秋水仙素处理萌发的种子、幼苗等，使它们的染色体加倍。
②机理：秋水仙素能抑制细胞分裂时纺锤体的形成，因此染色体虽已复制，但不能分离，最终导致染色体数目加倍。
(4)实例：三倍体无籽西瓜的培育。

①第一年用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗时，处理的部位是芽尖，因为芽尖细胞分裂旺盛。
②第二年将二倍体的花粉传到三倍体植株的雌花上，作用是刺激子房发育成果实；三倍体西瓜无籽的原因是减数分裂时染色体联会紊乱，不能形成正常配子。
3．生物变异类型
(1)分类：不遗传变异和可遗传变异。
(2)原因
①环境条件改变引起的，不涉及遗传物质变化，其变异只限当代的表型改变——不遗传变异。
②在强烈的物理、化学因素影响下发生的基因突变和染色体畸变——可遗传变异。
③有性生殖形成配子时，由于非同源染色体的自由组合和同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换而引起的基因重组——可遗传变异。
(3)为生物进化和培育新品种提供材料的变异类型：基因突变、基因重组和染色体畸变。

　单倍体育种的原理——基因重组，体现在育种过程的哪一步？
提示：F1产生花药的过程。
　单倍体育种得到的是单倍体吗？得到的是新物种吗？
提示：不是单倍体，因为秋水仙素处理过。得到的是新品种，不是新物种。
　单倍体育种过程中秋水仙素处理的对象可能是种子吗？
提示：秋水仙素处理的对象是幼苗，不是种子，因为单倍体往往没有种子的产生。
　单倍体育种中花药离体培养和人工诱导染色体数目加倍的目的分别是什么？
提示：花药离体培养的目的是产生高度不育的单倍体植株；人工诱导染色体数目加倍的目的是通过诱导产生可育的纯合植株。
　单倍体育种为什么可以缩短育种年限、提高育种效率？
提示：(1)单倍体育种中使用秋水仙素处理单倍体植株，可以快速获得大量纯种个体，缩短了纯化基因型的时间。
(2)单倍体育种获得的是纯合子植株，基因型与表型一一对应，可直接通过表型来判断基因型，提高了育种效率。
　三倍体西瓜为什么无籽？无籽性状能否传递？
提示：三倍体西瓜细胞内有三个染色体组，在减数分裂时同源染色体联会紊乱，无法形成有活性的配子，导致不育。无籽西瓜的遗传物质发生了改变，属于可遗传的变异，通过无性生殖可传递给下一代。

[例1]　下列有关单倍体育种的叙述，正确的是(　　)
A．单倍体育种的遗传学原理是基因重组
B．单倍体育种常用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子
C．单倍体育种的优势之一在于明显缩短育种年限
D．单倍体育种得到的植株属于单倍体
解题分析　单倍体育种的原理是基因重组和染色体畸变，A错误；单倍体高度不育，几乎没有种子，所以只能用秋水仙素处理幼苗，B错误；单倍体育种最后要用秋水仙素处理，使染色体加倍，产生正常植株，D错误。
答案　C
[例2]　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四倍体芝麻，此四倍体芝麻(　　)
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
解题分析　由四倍体的配子发育来的芝麻是单倍体，A错误；产生的配子有同源染色体，有遗传效应，B错误；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，C正确；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，D错误。
答案　C


1．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＋XX或18＋YY B.18＋YY
C．9＋X或9＋Y D.18＋XY
答案　A
解析　由题意可知，大麻雄株染色体组成为18＋XY，经减数分裂产生花药的染色体组成为9＋X或9＋Y，花药经离体培养，再将幼苗用秋水仙素处理，染色体数目加倍，故所得植株的染色体组成应是18＋XX或18＋YY，A正确。
2．下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述，错误的是(　　)
A．玉米的一个染色体组不含同源染色体
B．单倍体生物的体细胞中不一定含有一个染色体组
C．无籽西瓜是由受精卵发育来的、体细胞中含有三个染色体组
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　人工诱导多倍体的常用方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，其他方法如低温处理也可以诱导染色体数目加倍。
3．如图是三种因相应结构发生替换而产生的变异的示意图，下列相关叙述正确的是(　　)

A．三种变异都一定引起性状的改变
B．②和③都是染色体结构变异
C．②和③均可发生于有丝分裂过程中
D．三种变异均可为生物进化提供原材料
答案　D
解析　①三种变异不一定都引起性状的改变，A错误；②表示基因重组，③表示染色体结构变异，B错误；②基因重组发生在减数分裂过程中，③染色体结构变异可发生于有丝分裂过程中，C错误；三种变异均可为生物进化提供原材料，D正确。
4．如图表示细胞中所含的染色体，①②③④的基因型可以表示为(　　)

A．①AABb　②AAABBb　③ABCD　④A
B．①Aabb　②AaBbCc　③AAAaBBbb　④AB
C．①AABB　②AaBbCc　③AaBbCcDd　④ABCD
D．①AaBb　②AaaBbb　③AAaaBBbb　④AbCD
答案　D
解析　①中相同形态的染色体有两条，说明有两个染色体组，则控制同一性状的基因有两个；②中相同形态的染色体有三条，说明有3个染色体组，则控制同一性状的基因有3个；③中相同形态的染色体有4条，说明有4个染色体组，则控制同一性状的基因有4个；④中相同形态的染色体有1条，说明有1个染色体组，则控制同一性状的基因有1个。
5．A、a和B、b是控制两对相对性状的两对等位基因，位于1号和2号这一对同源染色体上，1号染色体上有部分来自其他染色体的片段，如图所示。下列有关叙述不正确的是(　　)

A．A和a、B和b的遗传均符合基因的分离定律
B．可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象
C．染色体片段移接到1号染色体上的现象称为基因重组
D．同源染色体上非姐妹染色单体之间发生染色体片段的交换后可能产生4种配子
答案　C
解析　A和a、B和b位于一对同源染色体上，两对等位基因的遗传均遵循基因的分离定律，A正确；来源于非同源染色体上的片段移接属于染色体畸变，染色体结构的变化可以在显微镜下观察到，B正确；染色体片段移接到1号染色体上的现象称为染色体畸变，C错误；同源染色体上非姐妹染色单体之间发生染色体片段的交换后可能产生4种配子，基因型为AB、Ab、aB、ab，D正确。
6．如图是某同学在观察三倍体无籽西瓜根尖细胞有丝分裂装片时拍摄的显微照片，甲、乙、丙、丁四个细胞对应的时期依次为a、b、c、d。下列叙述正确的是(　　)

A．无籽西瓜高度不育，与a时期染色体配对紊乱有关
B．b时期细胞中DNA数已加倍，具有4套遗传物质
C．c时期细胞中含有6个染色体组，可发生基因重组
D．d时期细胞中囊泡融合形成细胞板，核膜重新形成
答案　D
解析　甲细胞对应的a时期为有丝分裂间期，A错误；乙细胞对应的b时期为有丝分裂中期，细胞中DNA数已加倍，具有3个染色体组，6套遗传物质，B错误；丙细胞对应的c时期为有丝分裂后期，因着丝粒分裂而导致细胞中的染色体数目加倍，因此细胞中含有6个染色体组，但不能发生基因重组，C错误；丁细胞对应的d时期为有丝分裂末期，细胞中囊泡融合形成细胞板，核膜重新形成，D正确。


知识点一　染色体结构变异可能导致生物性状的改变
1.猫叫综合征是第5号染色体短臂上缺失一段染色体片段引起的变异。该变异属于(　　)
A．基因突变 B．基因重组
C．染色体结构变异 D．染色体数目变异
答案　C
解析　基因突变是指基因的结构发生改变，染色体没有变化，A错误；基因重组是指控制不同性状的基因重新组合，染色体结构不变，B错误；染色体结构的变异包括染色体片段的增添、重复、易位和倒位，C正确；猫叫综合征是第5号染色体短臂上缺失，染色体数目没有改变，D错误。
2．下列关于染色体畸变的叙述中错误的是(　　)
A．染色体结构变异会导致染色体上基因的数目或排列顺序发生改变
B．染色体畸变在光学显微镜下可见
C．只有生殖细胞中的染色体数目或结构的变化才属于染色体畸变
D．大多数染色体结构的变异对生物体是不利的
答案　C
解析　染色体结构变异一般会导致染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，A正确；生殖细胞和体细胞中都会发生染色体的数目或结构的变化，都可以发生染色体畸变，C错误；大多数染色体结构变异会改变生物体的性状，对生物体有害，D正确。
3．在观察细胞减数分裂过程中发现一个细胞中染色体的配对出现如甲图所示的“环”状结构，另一个细胞中出现如乙图所示的“环”状结构，且相应细胞中都只有一对染色体出现这样的异常配对情况。下列相关叙述，正确的是(　　)

A．甲和乙所示的变异都发生在后期Ⅰ
B．甲图出现的原因是染色体①发生了重复
C．乙图出现的原因是染色体③或④发生了倒位
D．由乙图所在细胞形成的子细胞中都有异常染色体
答案　C
解析　题意减数分裂过程中发现一个细胞中染色体的配对，则甲和乙所示的变异发生在前期Ⅰ或中期Ⅰ，A错误；甲图出现的原因可能是染色体①发生了重复，也可能染色体②发生了缺失，B错误；题目中“相应细胞中都只有一对染色体出现这样的异常配对情况”，故由乙图所在细胞形成的子细胞中不一定都有异常染色体，D错误。
4．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　据图分析，个体甲中染色体发生缺失，个体甲的变异对表型可能有影响，A错误；个体乙中染色体发生倒位，个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常，B正确；如果个体甲自交的部分后代致死，性状分离比不为3∶1，C错误；个体乙染色体没有基因缺失，表型可能有异常，D错误。
知识点二　染色体数目变异能导致生物性状的改变
5.自然界中极少数的雄果蝇只有1条性染色体，此类雄果蝇几乎丧失繁殖能力。这种变异属于(　　)
A．基因突变 B．基因重组
C．染色体结构变异 D．染色体数目变异
答案　D
解析　根据题意分析可知：极少数雄果蝇的性染色体只有1条染色体，即性染色体缺失一条，是个别染色体的缺失，属于染色体数目变异，故D正确。
6．下列关于单倍体、二倍体、多倍体的叙述不正确的是(　　)
A．由受精卵发育成的生物体细胞中有几个染色体组就叫几倍体
B．由配子发育成的生物体，细胞中无论有几个染色体组也只能叫单倍体
C．单倍体都是纯种，多倍体等位基因至少有三个
D．单倍体一般高度不育，多倍体一般茎秆粗壮，果实、种子较大
答案　C
解析　由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有两个染色体组的叫做二倍体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫做多倍体，即由受精卵发育成的生物体细胞中有几个染色体组就叫几倍体，A正确；体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫做单倍体，因此由配子发育成的生物体，细胞中无论有几个染色体组也只能叫单倍体，B正确；单倍体不一定都是纯种，如AAaa产生的单倍体为AA、Aa和aa，其中Aa为杂合子，C错误；与正常植株相比，多倍体植株的茎秆粗壮，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，单倍体植株一般高度不育，D正确。
7．如图为某果蝇及其一个体细胞内染色体组成示意图，据图分析下列有关说法错误的是(　　)

A．该果蝇为雌性，图示细胞内有8条染色体
B．图示细胞有两个染色体组，一个染色体组含有的染色体是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X
C．果蝇体内的细胞除生殖细胞外，都只含有两个染色体组
D．一个染色体组携带能控制果蝇生长发育所需的全部遗传信息
答案　C
解析　根据细胞中性染色体组成为XX可知，该果蝇为雌性，细胞内含有6条常染色体和2条性染色体，总共有8条染色体，A正确；由一个染色体组中的染色体形态、功能各不相同可知，该细胞中的8条染色体可分成2组，一个染色体组含4条染色体，分别为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X，B正确；果蝇体细胞若处于有丝分裂后期，则含有四个染色体组，C错误。
知识点三　染色体变异可用于单倍体育种和多倍体育种
8.如图为某二倍体植物单倍体育种过程，下列叙述正确的是(　　)

A．①中发生了染色体数目变异
B．②一般采用花药离体培养的方法
C．③中秋水仙素抑制着丝粒分裂
D．④中选到的植株中1/4为纯合子
答案　B
解析　①为杂交过程，产生的子代染色体数目没有改变，A错误；②过程为花药离体培养过程，获得单倍体植株，B正确；③中秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，但是不抑制着丝粒分裂，C错误；④过程产生比例相等的4种纯合子，D错误。
9．如图为由①②两个水稻品种分别培育出④⑤⑥三个品种的过程，下列叙述正确的是(　　)

A．步骤Ⅲ中通常使用花药离体培养法
B．步骤Ⅳ中通常用物理或化学的方法进行诱变处理
C．由③经步骤Ⅲ、Ⅴ培育出⑤的方法属于多倍体育种
D．由①和②经步骤Ⅰ、Ⅱ培育出⑤，育种时间最短
答案　A
解析　分析题图可知，图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅴ为单倍体育种，则Ⅲ为花药离体培养，A正确，C错误；图中Ⅰ→Ⅳ为多倍体育种，则Ⅳ常用秋水仙素或低温处理，诱导染色体数目加倍，而不是人工诱变处理，B错误；图中由①和②经步骤Ⅰ、Ⅱ培育出⑤，属于杂交育种，周期较长，D错误。
10．下列属于可遗传变异的是(　　)
A．某人长期坚持锻炼使其肌肉发达
B．某人长期在户外工作使其皮肤变黑
C．某人通过手术由单眼皮变成双眼皮
D．白花豌豆自交子代中有一棵紫花豌豆
答案　D
解析　某人长期坚持锻炼使其肌肉发达，是环境改变引起的变异，遗传物质没有改变，是不可遗传的变异，A错误；某人长期在户外工作使其皮肤变黑，是环境改变引起的变异，遗传物质没有改变，是不可遗传的变异，B错误；某人通过手术由单眼皮变成双眼皮，是环境改变引起的变异，遗传物质没有改变，是不可遗传的变异，C错误；白花豌豆自交子代中有一棵紫花豌豆是遗传物质改变引起的，可以遗传给后代，是可遗传的变异，D正确。

11．性染色体异常果蝇的性别与育性如下表所示。科学家发现，白眼雌果蝇(XrXr)与红眼雄果蝇(XRY)杂交产生的F1中，偶尔也出现白眼雌果蝇或红眼雄果蝇(称“例外”)。不考虑基因突变和环境因素，对上述“例外”的解释中正确的是(　　)
性染色体
性别
育性
XXY
雌性
可育
XO
雄性
不育
XXX、OY
—
死亡
A．亲本雌果蝇产生XrY的卵细胞
B．F1中XRXrXr个体为红眼雌果蝇
C．F1中白眼雌果蝇体细胞中的染色体数是9条
D．F1中出现红眼雄果蝇的原因一定是初级卵母细胞中同源染色体未分开
答案　C
解析　亲本雌果蝇不会产生含Y的卵细胞，A错误；F1中XRXrXr个体死亡，不表现为红眼雌果蝇，B错误；白眼雌果蝇(XrXr)与红眼雄果蝇(XRY)杂交产生的F1中，雌性应为红眼，雄性应为白眼，出现白眼雌果蝇的原因可能是卵细胞中含有两条X染色体，与含有Y染色体的精子结合，形成XrXrY的受精卵，比正常体细胞多一条染色体，C正确；出现红眼雄果蝇的原因也可能是次级卵母细胞中X染色体的姐妹染色单体分开后移向了同一极产生了不含X染色体的卵母细胞，D错误。
12．下列关于遗传与变异的叙述，正确的是(　　)
A．染色体断裂后必导致其结构变异
B．果蝇的复眼由椭圆形变成“棒眼”是基因突变的结果
C．不同个体任何细胞内均可发生基因突变，体现了其普遍性特点
D．AAaa自交出现35∶1的性状分离比，这是基因重组和配子随机结合的结果
答案　C
解析　染色体的断裂若发生在同源染色体上的非姐妹染色单体之间，则不会引起其结构的变异，A错误；果蝇X染色体上某个区段发生重复，增加了某个相同的片段，导致其复眼由正常的椭圆形变成条形的“棒眼”，这属于染色体结构变异中的重复，B错误；基因突变在生物个体发育的不同阶段、不同个体的任何细胞内均可发生，这说明基因突变具有普遍性，C正确；AAaa自交出现35∶1的性状分离比，这是染色体数目变异的结果，D错误。
13．三倍体无籽西瓜培育原理及流程如图。

(1)无籽西瓜的培育方法叫____________，其理论基础是____________。
(2)四倍体植株授以二倍体西瓜的花粉，所结果实各个部分的染色体组数目是：果皮________，种皮________，胚________。
(3)四倍体母本植株根部细胞中含有________个染色体组。
(4)多倍体植株在生产上具有一定的利用价值是因为___________________。
答案　(1)多倍体育种　染色体畸变　(2)4　4　3　(3)两
(4)多倍体的细胞通常比二倍体的细胞大，细胞内有机物的含量高、抗逆性强，在生产上具有很好的经济价值
解析　(2)二倍体西瓜萌发的种子或幼苗经秋水仙素处理后，细胞中的染色体加倍成为四倍体。四倍体西瓜植株授以二倍体西瓜的花粉，所结果实的果皮由四倍体西瓜雌蕊的子房壁发育而成，应为4个染色体组；种皮由珠被发育而成，也应为4个染色体组；胚是受精卵发育来的，为3个染色体组。
(3)四倍体西瓜植株根部细胞没有受到处理，所以染色体数目不变，仍含两个染色体组。
14．二倍体动物缺失一条染色体称为单体。大多数单体动物不能存活，但在黑腹果蝇中，点状染色体(Ⅳ号染色体)缺失一条可以存活，而且能够繁殖后代。
(1)果蝇群体中存在无眼个体，无眼基因位于常染色体上，将无眼果蝇个体与纯合野生型个体交配，子代的表型及比例如下表：

无眼
野生型
F1
0
85
F2
79
245
据此判断，显性性状为________，理由是____________________。
(2)根据上述判断结果，可利用正常无眼果蝇与野生型(纯合)单体果蝇交配，探究无眼基因是否位于Ⅳ号染色体上。
请完成以下实验设计：
实验步骤：
让正常无眼果蝇与野生型(纯合)单体果蝇交配，获得子代；统计子代的__________________，并记录。
实验结果预测及结论：
①若子代中出现________________________________________，则说明无眼基因位于Ⅳ号染色体上；
②若子代全为________，说明无眼基因不位于Ⅳ号染色体上。
答案　(1)野生型　F1全为野生型(F2中野生型∶无眼为3∶1)　(2)性状表现及比例　①野生型果蝇和无眼果蝇且比例为1∶1　②野生型
解析　(1)由表中数据可知，F1全为野生型，F2中野生型∶无眼约为3∶1，所以野生型是显性性状。
(2)要判断无眼基因是否在Ⅳ号染色体上，让正常无眼果蝇与野生型(纯合)Ⅳ号染色体单体果蝇交配，假设控制无眼的基因为b，如果无眼基因位于Ⅳ号染色体上，则亲本为bb×BO(BO表示缺失一条染色体)，子代中会出现bO∶Bb＝1∶1，即无眼果蝇和野生型果蝇，且比例为1∶1。如果无眼基因不在Ⅳ号染色体上，则亲本为bb×BB，子代全为野生型。