人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 染色体变异习题

这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 染色体变异习题，共16页。试卷主要包含了染色体结构变异的影响等内容，欢迎下载使用。

ks5u重难点击] 1.理解染色体组的概念。2.理解二倍体、多倍体和单倍体的概念。3.单倍体育种和多倍体育种的原理和过程。
1．染色体、基因、蛋白质与性状的关系
(1)染色体是基因的主要载体，一条染色体一般只含有1个DNA分子，一个DNA分子含有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
(2)染色体复制后，含2条姐妹染色单体，每条姐妹染色单体含1个DNA。
2．同源染色体是指形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，减数第一次分裂前期能联会的两条染色体。
3．高等动物在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，因此配子中无同源染色体。
课堂导入
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，挥动短短的手臂，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。那么染色体还有哪些变异，对生物有什么影响呢？本节课我们来学习染色体变异。
探究点一 染色体结构的变异
染色体变异是可遗传变异的一种，包括染色体结构的改变和数目的增减，请结合图示分析染色体的结构变异。
1．染色体结构变异的类型
2.染色体结构变异的影响
3．染色体结构变异与基因突变的区别
(1)基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，而染色体变异是比较明显的染色体结构或数目的变异。
(2)在光学显微镜下可观察到染色体变异。
(3)染色体变异牵涉到许多基因改变，因而影响要严重得多。
归纳提炼
交叉互换与染色体易位的区别
活学活用
1．如图表示某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图，图中①和②、③和④互为同源染色体，下列叙述正确的是( )
A．图a和图b均为染色体结构变异
B．图a为基因重组，图b为染色体结构变异
C．图a光学显微镜下能看到，图b光学显微镜下看不到
D．图b的变化大多数对生物体是有利的
问题导析 (1)图a发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组。
(2)图b发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异。
答案 B
解析 图a显示同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，属于基因重组，而图b所示为③号染色体的某片段移到②号的非同源染色体上，属于染色体结构变异。
探究点二 染色体数目的变异
染色体变异还包括染色体数目的变异，结合提供的材料探究相关内容。
1．染色体数目变异的类型
(1)细胞内个别染色体的增加或减少(如图1)。
(2)细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少(如图2)。
2．染色体组
(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)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，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
小贴士 对染色体组的理解
1组成一个染色体组的所有染色体，互为非同源染色体，在一个染色体组中无同源染色体存在，也不含有等位基因，因此，一个染色体组中的所有染色体的形态、大小各不相同。
2一个染色体组携带着一种生物生长发育所需要的全部遗传信息。
3不同种生物染色体组的数目、大小、形态不同。
3．二倍体、多倍体和单倍体
(1)二倍体
由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体。自然界中，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。
(2)多倍体
①概念：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
②实例：香蕉(三倍体)、马铃薯(四倍体)、普通小麦(六倍体)。
③特点
a．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。(如图1)
b．也存在结实率低，晚熟等缺点。
(3)单倍体
①概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
②实例：蜜蜂中的雄蜂。
③特点：
植株长的弱小，一般高度不育(如图2)。
小贴士 1单倍体不是只含有一个染色体组，如马铃薯四倍体的单倍体含有2个染色体组。
2对单倍体高度不育的理解,体细胞中染色体组为奇数的单倍体高度不育，原因是同源染色体联会紊乱，不能进行正常的减数分裂，不能产生配子，所以不能进行有性生殖，即高度不育。体细胞中染色体组为偶数的单倍体能进行正常的减数分裂，一般是可育的。
归纳提炼
1．确定某生物体细胞中染色体组数目的方法
(1)根据染色体形态判断：在细胞内任选一条染色体，细胞内与该染色体形态相同的染色体共有几条，则含有几个染色体组，如图甲有4个染色体组。
(2)根据基因型判断：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组，如图乙该生物含有4个染色体组。
(3)根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。染色体组的数目＝染色体数/染色体形态数，如韭菜细胞共32条染色体，有8种形态，可推出每种形态有4条，进而推出韭菜细胞内应含4个染色体组，而且染色体形态数就代表着每个染色体组中染色体的条数。
2．快速判定生物是几倍体
(1)如果生物体是受精卵发育或合子发育形成的，生物体细胞内有几个染色体组就叫做几倍体。
(2)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不能叫做二倍体、三倍体等，仍然称为单倍体。
(3)单倍体、二倍体和多倍体都是能独立生活的个体，因此精子、卵细胞、花粉属于配子，不能称为单倍体。
活学活用
2．下图a～h所示的细胞图中，说明它们各含有几个染色体组，其中正确的是( )
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e、g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c、f图
答案 C
解析 在细胞内，形态、大小各不相同的染色体组成一个染色体组。根据图形判断染色体组数有如下规律：在细胞内，形态相同的染色体有几条就含有几个染色体组，如图e，每种染色体含有4个，所以是四个染色体组。在细胞内，含有几个同音字母，就含有几个染色体组，如d图中，同音字母仅有一个，所以该图只有一个染色体组。由此，我们可知：a、b图含有三个染色体组，c、h图含有二个染色体组，e、f图含有四个染色体组，d、g图含有一个染色体组。
探究点三 多倍体育种与单倍体育种
1．结合三倍体西瓜的培育过程，分析多倍体育种技术。
(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，因为秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，芽尖有丝分裂旺盛，有利于秋水仙素发挥作用，使染色体数目加倍。
(2)两次传粉：过程②传粉是为了杂交得到三倍体种子，过程④传粉是为了提供生长素刺激子房发育成果实。
(3)①过程秋水仙素处理后，新产生的茎、叶、花的染色体数目加倍，根细胞中含有两个染色体组。
(4)四倍体植株上结的西瓜f，种皮和瓜瓤为四个染色体组，而种子e的胚为三个染色体组。
(5)三倍体西瓜c进行减数分裂时，由于联会紊乱，不能产生正常配子。
(6)获取三倍体种子e是在第一年四倍体植株a上；获取三倍体无子果实g则是在第二年的三倍体植株c上。
2．单倍体虽然一般高度不育，但是利用单倍体培育新品种却有一定的优势，结合下图分析单倍体育种的过程。
(1)①是某种杂合的二倍体植物(基因型为AaBb，两对基因自由组合)，由②→⑥的过程称为花药离体培养，⑥得到的幼苗是单倍体，基因型有AB、ab、Ab、aB。
(2)⑥→⑦过程使用秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，阻止染色体分离，这样得到的植株为二倍体，基因型为AABB、aabb、AAbb、aaBB，基因组成均为纯合的，自交后代不会发生性状分离。
(3)由此可见，单倍体育种的优点是：短时间内获得纯合子，明显缩短了育种年限。
归纳提炼
单倍体育种和多倍体育种的比较
活学活用
3．已知西瓜的染色体数目2N＝22，请根据下面的西瓜育种流程回答有关问题：
(1)图中所用的试剂①是________________，该试剂的作用是____________________
________________________________________________________________________。
(2)培育无子西瓜A的育种方法称为_________________________________________。
(3)③过程中形成单倍体植株所采用的方法是________________。该过程利用了植物细胞的________性。用试剂①处理该单倍体植株后获得的个体是________。
答案 (1)秋水仙素 抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍 (2)多倍体育种 (3)花药离体培养 全能 纯合子
解析 (1)试剂①为秋水仙素，其作用是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。(2)培育无子西瓜A的育种方法应为多倍体育种。(3)单倍体育种基本流程是：花药离体培养→单倍体植株→秋水仙素加倍→筛选获得纯合子。
探究点四 低温诱导植物染色体数目的变化
除了秋水仙素能使染色体数目加倍外，低温也能诱导染色体数目的变化。分析教材实验，然后归纳多倍体育种的过程。
1．实验原理
用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制细胞分裂时纺锤体的形成，使染色体不能被拉向两极，这样细胞不能分裂成两个子细胞，染色体的数目就发生变化。
2．实验操作步骤
(1)培养：将洋葱放在清水中培养，待长出约1_cm左右的不定根时，放入冰箱(4 ℃)诱导培养6 h。
(2)固定：剪取诱导处理的根尖约0.5～1 cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h，固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。
(3)制作装片：按解离、漂洗、染色和制片4个步骤，具体操作方法与实验“观察植物细胞的有丝分裂”相同。
(4)观察：先用低倍镜观察，找到视野中既有二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。
归纳提炼
实验中各种液体的作用
(1)卡诺氏液：固定细胞形态。
(2)体积分数为95%的酒精：冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液。
(3)解离液(质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精以1∶1混合)：使组织中的细胞相互分离开来。
(4)清水：洗去解离液，防止解离过度，便于染色。
(5)改良苯酚品红染液：使染色体(质)着色，便于观察染色体(质)的形态、数目和行为。醋酸洋红液或龙胆紫溶液都是碱性染料，都可使染色体着色。
活学活用
4．下列关于“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．低温处理洋葱根尖后会引起成熟区细胞染色体数目的变化
B．在观察低温处理的洋葱根尖装片时，可以看到细胞中染色体的变化情况
C．低温处理和利用秋水仙素处理材料的原理是相同的
D．观察洋葱根尖装片时要先在低倍镜下找到所要观察的细胞，将所要观察的细胞移到视野的中央，调节视野的亮度，再转动粗准焦螺旋直至物像清晰
答案 C
解析 洋葱根尖成熟区细胞不再进行细胞分裂。制成的洋葱根尖装片，细胞已经死亡，看到的只是细胞分裂某一时期的瞬间图像，看不到细胞分裂的连续变化情况。低温处理和用秋水仙素处理材料都可以抑制细胞分裂时纺锤体的形成。用高倍镜观察装片时，应该用细准焦螺旋将物像调清晰。
1．用X射线处理蚕蛹，使其第2号染色体上的斑纹基因移到决定雌性的W染色体上，使雌蚕都有斑纹。再将雌蚕与白体雄蚕交配，其后代凡是雌蚕都有斑纹，凡是雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄，提高蚕丝的质量。这种育种方法所依据的原理是( )
A．基因突变 B．染色体数目的变异
C．染色体结构的变异 D．基因互换
答案 C
解析 2号染色体的基因转移到W染色体上，属于非同源染色体间某一基因片段的移动，为染色体结构变异。
2．下图中①和②表示发生在常染色体上的变异。①和②所表示的变异类型分别属于( )
A．重组和易位 B．易位和易位
C．易位和重组 D．重组和重组
答案 A
解析 ①图表示的是同源染色体形成的四分体发生了非姐妹染色单体的交叉互换，属于基因重组。②图表示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。
3．一个染色体组应是( )
A．配子中的全部染色体
B．二倍体生物配子中的全部染色体
C．体细胞中的一半染色体
D．来自父方或母方的全部染色体
答案 B
解析 一个染色体组应无同源染色体，但具有本物种全套的遗传信息，只有二倍体的配子中含有的是一个染色体组，四倍体个体的配子中含有两个染色体组；而来自父方或母方的全部染色体可以是一个染色体组也可以是多个染色体组。
4．用低温处理植物分生组织细胞，能够对细胞产生的影响是( )
A．抑制染色体着丝点分裂
B．抑制DNA分子复制
C．抑制纺锤体的形成
D．抑制DNA的转录
答案 C
解析 低温仅能抑制纺锤体的形成，使复制后的染色体虽然能分离，但不能被拉向两极，使细胞不分裂、染色体加倍，与DNA的复制、着丝点的分裂无关。
5．亲本的基因型为AABB和aabb的水稻杂交，取F1的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理，使其长成植株，请回答下列问题：
(1)这些植株的基因型可能是________________________________，属于__________倍体植株。
(2)这样培育出来的植株与杂交育种后代不同的是，它们都是________，自交后代不会发生__________，这种育种方式的优势是________________________________________。
答案 (1)AABB、AAbb、aaBB和aabb 二 (2)纯合子 性状分离 可以大大缩短育种年限
解析 根据题意，杂交后所得的子一代的基因型为AaBb，经减数分裂可形成四种类型的花粉粒：AB、Ab、aB、ab，经秋水仙素处理后，单倍体幼苗的染色体数目加倍成为纯合的正常植株，基因型分别为AABB、AAbb、aaBB和aabb。与杂交育种的后代相比，这些植株都是纯合子，自交后代能稳定遗传，因此可以大大缩短育种所需的时间。
基础过关
知识点一 染色体结构的变异
1．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( )
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。
2．下列关于染色体结构变异的叙述中，错误的是( )
A．猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的
B．染色体结构的改变，都会使染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变
C．大多数染色体结构变异对生物体是有利的
D．用显微镜可以直接观察到染色体结构变异
答案 C
解析 染色体结构的变异包括缺失、重复、倒位、易位四种类型，猫叫综合征是由于人的第5号染色体部分缺失引起的。染色体结构的改变不论是哪一种类型，都会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，并且大多数染色体结构的变异对生物体是有害的，甚至导致生物死亡。
知识点二 染色体数目的变异
3．已知某二倍体生物的体细胞中含有8条染色体，则下列可表示该生物一个染色体组的是( )
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
答案 C
解析 由于是二倍体生物，且体细胞中含有8条染色体，所以每个染色体组中含有4条染色体，且一定不含有同源染色体，①③均满足上述条件。
4．下列有关单倍体的叙述中，正确的是( )
A．未经受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体
B．含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体
C．生物的精子或卵细胞一定都是单倍体
D．含有奇数染色体组的个体一定是单倍体
答案 A
解析 由配子发育成的植株一定是单倍体。细胞内含有两个染色体组的生物可能是单倍体，也可能是二倍体。精子或卵细胞是细胞而非个体。三倍体生物体细胞中含有三个染色体组。
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 人工诱导多倍体的方法很多，最常用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；染色体组是一组非同源染色体，单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组，如四倍体的单倍体植株体细胞中含2个染色体组。
知识点三 多倍体育种和单倍体育种
6．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单倍体。
7．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而来的芝麻是单倍体，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。
知识点四 低温诱导植物染色体数目的变化
8．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 低温诱导的原理也是抑制纺锤体的形成；当洋葱根尖长出约1 cm时，才能开始诱导，这样有利于根的形成，而不能剪下，这样会使其失去生命力，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。
能力提升
9．下列有关两种生物变异的种类的叙述，不正确的是( )
A．图A过程发生在减数第一次分裂时期
B．图A中的变异未产生新的基因，但可以产生新的基因型
C．图B过程表示染色体数目的变异
D．图B中的变异未产生新的基因，但可以改变基因的排列次序
答案 C
解析 图A表示同源染色体中非姐妹染色单体之间的交叉互换，该过程发生在减数第一次分裂时期，该变异属于基因重组，未产生新的基因，但可以产生新的基因组合。图B表示染色体结构变异中的易位，虽然未产生新的基因，但由于染色体的结构发生了改变，基因的排列次序也随之改变了。
10．某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。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、染色体片段增加、个别染色体数目变异、染色体片段缺失
B．三倍体、染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段增加
C．个别染色体数目变异、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失
D．染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段增加、三倍体
答案 C
解析 图a为两个染色体组组成的个体，其中一对同源染色体由2条变为3条，应为个别染色体数目增加；图b中上链多一个基因4，属于结构变异中的片段增加；图c中，同型染色体都是由3条组成的，此个体由三个染色体组组成，为三倍体；图d中下链只有1、2、5三个基因，而缺失了3、4两个基因。
11．基因型为Aa的幼苗经秋水仙素处理后长成的植株，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。
12．如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。
13．如图是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1号染色体上
D．控制不同性状的非等位基因在减数分裂时进行自由组合
答案 C
解析 果蝇的性别决定是XY型，X、Y染色体是一对形态大小不完全相同、所含遗传信息也不完全相同的同源染色体。3、6为非同源染色体，其交换为染色体结构变异。控制不同性状的非等位基因若位于同源染色体上，在减数分裂时不进行自由组合。
14．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。
答案 (1)两 两 (2)二 三 (3)二 一 (4)六 单 三 (5)四
解析 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；图B中染色体每三个是相同的，故为三倍体，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，有三对同源染色体；D图中染色体形态大小各不相同，则只有一个染色体组。
15．请据图回答下列问题：
(1)过程④⑤的育种方法是________________，E幼苗的获得利用了细胞的__________。
(2)若C品种的基因型为AaBb，D植株中能稳定遗传的个体占总数的______________。
(3)⑤过程使染色体数目加倍的方法是用____________处理或__________________，这两种方法在原理上的相似之处是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)单倍体育种 全能性 (2)1/4 (3)秋水仙素 低温诱导 抑制纺锤体的形成，影响染色体被拉向两极，使细胞不能分裂，从而使染色体数目加倍
个性拓展
16．某同学在做“低温诱导植物染色体数目的变化”实验时，将大蒜根尖随机分为12组，实验处理和结果如下表所示，请回答有关问题。
(1)低温诱导植物染色体数目加倍的原理是低温会使细胞分裂过程中____________的形成受阻，从而使细胞分裂过程中染色体数目加倍而细胞不分裂。低温处理与秋水仙素处理相比，具有________________________等优点。
(2)实验中选择大蒜根尖________区细胞进行观察，效果最佳，原因是此处的细胞分裂比较________，在显微镜下观察，此处细胞的特点表现为________________。
(3)实验过程中需要用________________对大蒜根尖细胞的染色体进行染色。
(4)由实验结果可知，________________的条件下，加倍效果最为明显。
答案 (1)纺锤体 操作简单、安全无毒 (2)分生 旺盛 呈正方形，排列紧密 (3)碱性染料(或醋酸洋红或龙胆紫) (4)4 ℃、96小时
解析 (1)低温能够抑制纺锤体的形成，实现染色体数目的加倍；用秋水仙素诱导染色体数目加倍，操作较为烦琐，且秋水仙素有毒，而低温诱导操作简单，安全无毒。(2)植物根尖分生区细胞呈正方形，排列紧密，且分裂较为旺盛，故观察时应选择根尖分生区细胞。(3)染色体可以被碱性染料(如醋酸洋红、龙胆紫等)着色。(4)由表中信息可知，在温度为4 ℃的条件下处理96小时，细胞中染色体数目加倍效果最佳。
图解
变化
名称
举例
染色体b片段丢失
缺失
猫叫综合征
染色体b片段增加
重复
果蝇的棒眼
染色体断裂的片段(d、g)移接到另一条非同源染色体上
易位
人慢性粒细胞白血病
同一条染色体上某一片段(ab)位置颠倒了
倒位
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
属于染色体结构的变异
在显微镜下观察不到
在显微镜下可观察到
方式
多倍体育种
单倍体育种
原理
两者都是利用染色体数目变异的原理。不同的是，多倍体育种是使染色体以染色体组的形式成倍增加；单倍体育种是使染色体数目以染色体组的形式成倍减少，再加倍后获得纯种
常用方法
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(或低温诱导植物染色体数目加倍)
花药离体培养，然后进行人工诱导染色体加倍(秋水仙素处理萌发的种子或幼苗、低温诱导植物染色体数目加倍)，形成纯合子
缺点
适用于植物，在动物方面难以开展
技术复杂，需与杂交育种相结合
实例
三倍体西瓜、甜菜
抗病植株的快速育成
染色体
基因顺序变化
a
123－476589
b
123－4789
c
1654－32789
d
123－45676789
组别
实验处理及处理时间
染色体数目加倍的细胞所占的百分比(%)
组1
0 ℃
36小时
0
组2
72小时
0
组3
96小时
0
组4
2 ℃
36小时
5
组5
72小时
20
组6
96小时
24
组7
4 ℃
36小时
12
组8
72小时
30
组9
96小时
43
组10
6 ℃
36小时
0
组11
72小时
0
组12
96小时
0