一轮复习人教版染色体变异学案

第21讲染色体变异

一考情研读•备考定位

课标要求核心素养

1.通过染色体结构或数目发生改变会引起

1.阐明染色体数目和结构的变异导遗传物质发生改变，因而会导致生物的性状

致遗传物质变化，可能导致生物性状发生改变这一事实，培养结构与功能观。

的改变甚至死亡。2.通过对染色体组与几倍体的判定，培养

2.比较二倍体、多倍体、单倍体的归纳与概括的能力。

概念，比较多倍体、单倍体的不同特3.通过低温诱导植物染色体数目变化、生

点。物变异类型的判断与探究，培养实验设计能

3.结合实例分析可遗传变异在生物力与结果分析能力。

育种中的应用。4.形成关注科学发展，关注科学育种，提

高粮食产量与品质的责任和意识。

♦必备知识•夯实基础

回回回画

1.染色体结构变异

(1)类型和特点(连线)

①缺失A.基因数目没有变化，基

内排列顺序发生改变

发生在非同源

②重复B.

染色体之间

同一条染色体上存在

③易位C.

等位基因或相同基因

④倒位D.染色体上的基

因数目减少

［答案］①一川一DIV—CI—B④一II—A

(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)类型及实例

类型实例

个别染色体的增加或减少21三体综合征

以染色体组形式成倍地增加或减少三倍体无子西瓜

(2)染色体组

①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，但又互相协调，共同控制

生物的生长、发育、遗传和变异。

②组成

如图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为n、in、N、x或n、in、w、丫。

（3）单倍体、二倍体和多倍体

项目单倍体二倍体多倍体

体细胞中含有本物种体细胞中含有三个或

体细胞中含有两个染

概念配子染色体数目的个三个以上染色体组的

色体组的个体

体个体

发育起点配子受精卵受精卵

①茎秆粗壮

植株①植株弱小②叶片、果实和种子

正常可育

特点②高度不育较大

③营养物质含量丰富

体细胞

21223

染色体组数

雄Hi•拓配:］工子直--接--发--育-成--个--体"力单/倍立体

+

切府直接发育成个体"，冷/以

雌配子-----------►单倍体

形成1受精作用

过程'二倍体（两

个染色体组）

受精卵.生物体〈多倍体（三个

或三个以上

、染色体组）

形自

外界环境条件剧变

成然单性生殖正常的有性生殖

（如低温）

原原

因因

人

工秋水仙素处理单倍体秋水仙素处理萌发的

花药离体培养

诱幼苗种子或幼苗

导

香蕉(三倍体)；马铃

几乎全部的动物和过

举例蜜蜂的雄蜂薯(四倍体)；八倍体

半数的高等植物

小黑麦

3.杂交育种

(1)概念：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育，获得新品

种的方法。

⑵过程

①植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得RfFi自交一获得F2f鉴别、选择需要

的类型，自交至不发生性状分离为止。

②动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得R-R雌雄个体交配获得鉴别、

选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的F2个体。

(3)优良性状的选择

①若采用杂交育种，一般应从F2开始进行筛选，原因是F2才出现性状分离。

②若采用单倍体育种，对优良性状的选择应在秋水仙素处理之卮(填“前”或“后”)，原因

是秋水仙素处理之前为单倍体，一般植株较小，不能表现出优良性状。

4.诱变育种

(1)概念：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变,从而获得优良变异类

型的育种方法。

(2)过程：选择生物f诱发基因突变f选择理想类型一培育。

(3)诱变育种与上述杂交育种相比，两者最大的区别在于诱变育种能创造出新基因。

5.单倍体育种

(1)原理：染色体(数目)变异。

(2)方法

花药需单倍体幼苗再急需画染色体数目加倍，得到正常纯合子

(3)优点：明显缩短育种年限,所得个体均为纯合子。

(4)缺点：技术复杂。

6.多倍体育种

(1)方法：用秋水仙素或低温处理。

（2）处理材料•：萌发的种子或幼苗。

（3）原理

分裂的细胞也拉需遮选抑制纺锤体形成勺辿染色旌不能移向细胞两极，从而引起细胞

内染色体数目加倍

（4）实例：三倍体无子西瓜

二倍体秋水，瞿二、获得，三.倍体三倍体西瓜获得无子

西瓜幼苗仙索求（种子i植株（9）―''西瓜

二倍体西瓜11

植株（＜f）传粉传粉

第一次传粉：杂交获得三倍体种子

①两次传粉

第二次传粉：刺激子房发育成果实

②三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱,不能产生

正常配子。

国画画画

易错整合，判断正误。

1.非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中（x）

2.基因突变与染色体结构变异都导致个体表型改变（x）

3.染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增减（x）

4.二倍体生物花药离体培养后即可得到纯合子（x）

5.三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂同源染色体联会行为有关（4）

6.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（4）

7.抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组可获得抗虫矮秆小麦（4）

8.用二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉，则四倍体植株上会结出三倍体无子西瓜（x）

国画园因

1.下图三种情况各属于哪类可遗传变异？并说明判断的依据。

［提示］①属于基因重组，因为发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。②③属于易位，因

为②发生在非同源染色体之间，③发生在同源染色体的非姐妹染色单体的非对等（同源）部分

之间。

2.单倍体育种与多倍体育种过程中，均用到秋水仙素处理。在使用秋水仙素时，操作对象

有何不同？单倍体育种为什么能缩短育种年限？

［提示］单倍体育种的操作对象是单倍体幼苗；多倍体育种的操作对象是正常萌发的种子或幼

苗。采用花药离体培养获得的单倍体植株，经人工诱导染色体加倍后，植株细胞内每对染色

体上的基因都是纯合的，自交后代不会发生性状分离，因此缩短了育种年限。

一关键能力•考点突破

知识点一染色体结构变异的分析与判断

2■^11生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式

图分别表示细胞减数分裂过程中出现的“环形圈””十字形结构”现象，图中字母表示染色

体上的基因。丙图是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈现的形态。下列有关叙述正确的

A.甲、乙两图所示变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组

B.甲图是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果

C.乙图是四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换的结果

D.甲、乙、丙三图均发生在减数分裂过程中

［解析］甲是染色体结构变异中的缺失或重复，乙是染色体结构变异中的易位，都是染色体

结构变异，A错误；个别碱基对的增添或缺失属于基因突变，甲图中部分基因发生了增添或

缺失，导致染色体上基因数目改变，B错误；四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发

生交叉互换属于基因重组，而乙图表示染色体易位现象，发生在非同源染色体之间，C错误；

甲和乙都发生染色体联会现象，发生在减数第一次分裂前期，丙图同源染色体的非姐妹染色

单体之间进行了互换，也发生于减数第一次分裂前期，D正确。

II归纳提示》

在判断模式图中的变异类型时，可利用将变异后的图形还原或分开的方法予以判断，图示如

下：

MNOCDEFGH

(4)易位:ABPQR

〔变式训练〕

1.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

AAQAQa

BnaMBMb

CvbCV

DncVD

EMdAED

fHn

FHFr

oH

GUeGno

hbe

HUHuh

甲

乙

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］个体甲的变异属于缺失基因“e”所在片段，可影响表型，A项错误；个体乙发生的变

异是倒位，减数分裂形成的四分体异常，B项正确；含缺失染色体的配子一般是不可育的,

故其后代一般不发生性状分离，C项错误；个体乙染色体没有基因缺失，但发生倒位，表型

发生异常，D项错误。

知识点二染色体组及生物体倍性的判断

*■^2图中字母代表正常细胞中所含有的基因，下列说法正确的是(C)

①②③④

A.③为多倍体，通常茎秆粗壮、子粒较大

B.④为单倍体，通常茎秆弱小、子粒较小

C.若①和②杂交，后代基因型的比例为155:1

D.①②③④细胞所代表的个体分别是四倍体、二倍体、三倍体和单倍体

［解析］如果①②③是由受精卵发育而成的个体中的正常细胞，则①②③④细胞所代表的个

体分别是四倍体、二倍体、三倍体和单倍体，如果①②③是由配子发育而来的，则不成立。

③含3个染色体组，减数分裂过程中联会紊乱，不能产生正常配子，不能结出子粒，A、D

错误；④为单倍体，通常茎秆弱小、高度不育，所以没有子粒，B错误；①(AAaa)经减数分

裂可产生3种配子，其基因型及比例为AA:Aa:aa=l:4:l,②(Aa)经减数分裂可产生2种配

子，其基因型及比例为A:a=l:l,因此，它们杂交所得后代的基因型及比例为

AAA:AAa:Aaa:aaa=1:5:5:1,C正确。

II归纳提示》

1.三种方法确定染色体组数量

(1)染色体形态法

同一形态的染色体一有几条就有几组，如图中有4个染色体组。

(2)等位基因个数法

控制同一性状的等位基因f有几个就有几组，如AAabbb个体中有3个染色体组。

(3)公式法

染色体组数=染染靛色体装数数,如(1)图中有4个染色体组。

2.“两看法”判断单倍体、二倍体和多倍体

,______,-

F«^______二个

育来源受精卵:看体细胞，-倍体

一^M£^V维

或以上------

〔变式训练〕

2.一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)

正常联会演一。吸

异常联会

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］同源染色体的联会发生在减数第一次分裂的前期，A错误；由于异常联会，形成染

色体数目异常的配子，自交后代会出现染色体数目变异的个体，B正确；经过减数分裂可以

形成多种不同类型的配子，该玉米单穗上的籽粒基因型可能不同，C错误；由于减数分裂可

形成杂合的配子，则该植株花药培养加倍后的个体可为杂合子，D错误。

知识点三低温诱导植物染色体数目的变化

3下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验条件和试剂使用的叙述中,

错误的一组是（C）

①低温：与“多倍体育种”中“秋水仙素”的作用机理相同

②酒精：与在“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”中的使用方法相同

③卡诺氏液：与“探究酵母菌细胞呼吸的方式”中“NaOH溶液”的作用相同

④甲紫溶液：与“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”中“醋酸洋红液”的使用目的相同

A.①②B.①④

C.②③D.③④

［解析］低温和秋水仙素都可抑制纺锤体的形成，①正确；检测生物组织的脂肪的实验中酒

精的作用是洗去浮色，在低温诱导植物染色体数目变化的实验中，使用酒精的目的是冲洗残

留的卡诺氏液，与盐酸混合用于解离根尖细胞，②错误；卡诺氏液用于固定细胞的形态，在

“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验中，NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2,③错误;

甲紫溶液和醋酸洋红液的使用目的都是将染色体着色，④正确。

II归纳提示》

低温诱导植物染色体数目的变化与观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验的比较:

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

待洋葱长出1cm左右不定根时放入冰箱低

培养适宜温度下培养

温室（4°C）诱导培养48〜72h

解离前用卡诺氏液进行固定，然后用体积

固定不用固定

分数为95%的酒精冲洗2次

染色用甲紫溶液用醋酸洋红液或甲紫溶液

〔变式训练〕

3.洋葱是二倍体植物，某同学用低温诱导洋葱根尖细胞染色体加倍并获得成功。下列相关

叙述中错误的是（D）

A.低温诱导过程会使细胞出现不完整的细胞周期

B.低温诱导只能使具有分裂能力的细胞染色体数目加倍

C.低温和秋水仙素的作用原理相同

D.低温诱导的根尖细胞，可能发生染色体数目变异，也可能发生基因重组

［解析］低温会抑制纺锤体的形成，因此在有丝分裂后期，着丝粒分裂后产生的子染色体不

能被牵引到细胞两极，因此细胞周期没有末期，A正确；低温会抑制纺锤体的形成，只有具

有分裂能力的细胞才会有纺锤体的形成，B正确；低温和秋水仙素都是抑制纺锤体的形成,

C正确；低温诱导的根尖细胞，可能发生染色体数目变异，不能发生基因重组，基因重组只

发生在减数分裂过程中，D错误。

知识点四生物变异的分析以及实验设计

4下列有关生物变异的说法，正确的是(C)

A.某生物体内某条染色体上多了几个或少了几个基因，这种变化属于染色体数目的变异

B.黄圆豌豆X绿皱豌豆-＞绿圆豌豆，这种变异来源于基因突变

C.DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换不一定都是基因突变

D.亲代与子代之间，子代与子代之间出现了各种差异，是因为受精过程中进行了基因重组

［解析］某生物体内某条染色体上多了几个或少了几个基因，这种变化属于染色体结构的变

异，A错误；黄圆豌豆X绿皱豌豆一绿圆豌豆，这属于杂交育种，而杂交育种的原理是基因

重组，B错误；DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换不一定都是基因突变，如突变发生

在没有遗传效应的DNA片段(基因以外的非编码序列)中，没有引起基因结构的改变，则不

属于基因突变，C正确；亲代与子代之间，子代与子代之间出现了各种差异，是在产生配子

的减数分裂过程中发生了基因重组，D错误。

II归纳提示》

利用三个“关于”区分三种变异

(1)关于“互换”：同源染色体上的非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组；非同源染色

体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位。

(2)关于“缺失或增加”：DNA分子基因上若干基因的缺失或重复(增加)，属于染色体结构

变异；DNA分子基因上若干碱基对的缺失、增添(增加)，属于基因突变。

(3)关于变异的水平：基因突变、基因重组属于分子水平的变异，在光学显微镜下观察不到；

染色体变异属于细胞水平的变异，在光学显微镜下可以观察到。

〔变式训练〕

4.一只红眼雄果蝇(XBY)与一只白眼雌果蝇(XbXb)杂交，子代中发现有一只白眼雌果蝇。分

析认为，该白眼雌果蝇出现的原因有两种：亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染

色体片段缺失。(注：控制某一性状的基因都缺失时，胚胎致死；各型配子活力相同)

(1)甲同学想通过一次杂交的方法以探究其原因。请你帮助他完成以下实验设计。

实验步骤：

①让这只雌果蝇与正常红眼雄果蝇交配；

②观察并记录子代中雌雄比例。

结果预测：

I.如果子代中雌:雄=1:1,则为基因突变；

n.如果子代中雌:雄=2：i,则为染色体片段缺失。

(2)乙同学认为可以采用更简便的方法验证甲同学的实验结论，乙同学的方法是用显微镜

检查该白眼雌果蝇细胞中的X染色体形态。

［解析］(1)用代入法进行倒推，通过一次杂交的方法(让这只雌果蝇与正常红眼雄果蝇交配)

来确定变异的类型。若发生了基因突变，这只雌果蝇的基因型为XbXb,子代中雌果蝇为红

眼，雄果蝇为白眼，雌雄个体数之比为1:1;若发生了含B基因的染色体片段缺失，这只雌

果蝇的基因型为XXb,产生的子代中雌果蝇均为红眼，雄果蝇都是白眼，雌雄个体数之比为

2:1。（2）可以用显微镜检查该白眼雌果蝇细胞中的X染色体形态验证甲同学的结论。

知识点五不同育种方法的原理、过程

5如图表示培育多种花色的某种植物的流程，下列叙述正确的是（C）

11太空育种11处理r||自交，||

BMBb科b一,b（无基因突变3

深红花S粉红花M粉红花N白花N

A.培育粉红花N运用的遗传学原理是基因突变

B.用X射线照射深红花S的种子后即可获得粉红花M植株

C.白花N的自交后代不会发生性状分离，能稳定遗传

D.深红花S与白花N杂交，产生深红花植株的概率为:

［解析］培育粉红花N运用的遗传学原理是染色体结构变异，A错误；由于基因突变具有不

定向性，因此用X射线照射深红花S的种子后不一定能获得粉红花M植株，B错误；白花

N为纯合子，能稳定遗传，其自交后代不会发生性状分离，C正确；深红花S与白花N杂

交，产生深红花植株的概率为1,D错误。

II归纳提示》

根据育种程序图识别育种名称和过程

M其他

亲本（?d）--^r生

一

基

因

AB/\GI物

I腼

F新1

Ficv

愈

单倍体\盘

D|\以

组"

具

有

新基

染

色

纯合子体

F2

种

子

因

种

的

加

的

倍

胚

体

苗

或

苗

子

幼

或

长出的植株幼"

———

I

选择性状能稳一新品种二

-人工种子

定遗传的品种I—

新品种推广

⑴首先要识别图解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。这是识别各种育种方法的主要依据。

（2）根据以上分析可以判断：“亲本汉新品和为杂交育种，“亲本旦:新品种”为单倍

体育种，“种子或幼苗一J新品种”为诱变育种，”种子或幼苗」一新品种”为多倍体育

种，“植物细胞一9一新细胞愈伤组织」一胚状体」一人工种子一新品种”为基因

工程育种。

〔变式训练〕

5.（不定项）下列有关几种常见育种方法的叙述，错误的是(CD)

A.在杂交育种中，一般从F2开始选种，因为从F2开始发生性状分离

B.在多倍体育种中，一般用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

C.在单倍体育种中，一般先筛选Fi花粉类型再分别进行花药离体培养获得单倍体

D.在诱变育种中，最初获得的显性优良性状个体一般是纯合子

［解析］通过杂交将控制不同优良性状的基因集中到R中，Fi自交，F2会出现性状分离，因

此可从F2开始筛选出人们需要的新品种，A正确。在多倍体育种中，用秋水仙素处理萌发

的种子或幼苗，秋水仙素能抑制纺锤体形成，从而使子代染色体不能平分到两极，细胞中的

染色体数目加倍，B正确；在单倍体育种中，一般不对花粉进行筛选，而是直接对所取的全

部花药离体培养获得单倍体，C错误；在诱变育种中，通常只是一条染色体上的基因发生突

变，最初获得的显性优良性状个体一般是杂合子，D错误。

知识点六育种方案的选择与设计

»・例6如果你是一位现代农业育种专家，请判断下列育种方案能达到育种目标的是

(B)

A.欲对原品系实施定向改造，适合采用诱变育种

B.欲集中双亲优良性状，适合采用杂交育种

C.欲让原品系产生自然界没有的新性状，适合采用基因工程育种

D.欲增大或加强原品系的营养器官，适合采用单倍体育种

［解析］诱变育种的原理为基因突变，由于基因突变具有随机性和不定向性，故不能对原品

系实施定向改造；杂交育种的原理为基因重组，优点是能将不同品种的优良性状集中到一起;

欲让原品系产生自然界没有的新性状，适合采用诱变育种，原理是基因突变能产生新的基因;

欲增大或加强原品系的营养器官，适合采用多倍体育种。

II归纳提示》

1.几种常考的育种方法

T无生殖隔离1一1杂交育种I

1集集1,细胞工程或

有生殖隔离一,'

1基因工程育种1

育种

T“无中生有诱变育种

材料”1—1

T各性状“加强”1~~1多倍体育种1

T•外源基因”去达I——|基因「.程行种|

厂I最“简便”1一囱交育种I

殍L快获得纯合子书稀育种

MTT最具有预见性「I基因工程育利

T最哨中卜第变育种I

2.根据提供的材料选择合适的苜种方法

(1)有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，则最简单的方法是自交。

(2)实验材料若是动物，则杂交育种一般不通过逐代自交，而是应通过测交实验直接判断基因

型。

(3)实验植物若是营养繁殖类，如土豆、地瓜等，则只要出现所需要性状即可，不需要培育出

纯种。

(4)实验材料是原核生物，则不能运用杂交育种，细菌的培育一般采用诱变育种和基因工程育

种。

〔变式训练〕

6.水稻的育性由一对等位基因M、m控制，基因型为MM和Mm的个体可产生正常的

雌、雄配子，基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子，表现为雄性不育，基因M可

使雄性不育个体恢复育性。通过转基因技术将基因M与雄配子致死基因A、蓝色素生成基

因D一起导入基因型为mm的个体中，并使其插入到一条不含m基因的染色体上，如图

所示。基因D的表达可使种子呈现蓝色，无基因D的种子呈现白色。该方法可以利用转基

因技术大量培育不含转基因成分的雄性不育个体。

/\/A:雄配子致死基因

m)州网温盘.

雄性不育个体(mm)转基因个体(ADMmm)

(1)基因型为mm的个体在育种过程中作为母本(填“父本”或“母本”)，该个体与育

性正常的非转基因个体杂交，子代可能出现的基因型为Mm、mm。

(2)图示的转基因个体自交，Fi的基因型及比例为ADMmm:mm=l:l_,其中雄性可育(能

产生可育的雌、雄配子)的种子颜色为蓝色。F,个体之间随机授粉，得到的种子中雄性

不育种子所占比例为3/4,快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子的方法是」1

据种子颜色辨别(或雄性不育种子为白色、转基因雄性可育种子为蓝色)。

(3)若转入的基因D由于突变而不能表达，将该种转基因植株和雄性不育植株间行种植，使

其随机授粉也能挑选出雄性不育种子，挑选方法是挑选雄性不育植株所结的种子。但该

方法只能将部分雄性不育种子选出，原因是转基因植株上所结种子中既有雄性可育的也有

雄性不育的，且均为白色，无法区分。因此生产中需利用基因D正常的转基因植株大量

获得雄性不育种子。

［解析］(1)基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子，故其育种过程中只能作为母本；育

性正常的非转基因个体的基因型为MM或Mm,则基因型mm的个体与育性正常的非转基

因个体杂交，子代可能的基因型为Mm、mm。(2)由图可知，转基因个体产生的雄配子为m,

雌配子为m、mADM,二者比例为1:1,则转基因个体自交后代的基因型及比例为

mm:mmADM=l:l,其中mmADM为雄性可育，种子表现为蓝色；Fi所产的雌配子的种类

及比例为m:mADM=3:l,雄配子为m,则其子代的基因型及比例为mm:mmADM=3:l,其

中mm为雄性不育，所占比例为3/4；通过种子颜色可快速辨别雄性不育种子和转基因雄性

可育种子，雄性不育种子的颜色为白色，转基因雄性可育种子的颜色为蓝色。(3)将该种转基

因植株mmADM和雄性不育植株mm间行种植，使其随机授粉，若转入的基因D由于突变

而不能表达，则在雄性不育植株上收集种子都是雄性不育种子，因为转基因植株mmADM

含有雄性可育基因M的雄配子致死，授给雄性不育植株mm的花粉都不含有M基因。但是

由于转基因植株mmADM自交也可产生雄性不育种子，所以生产中需利用基因D正常的转

基因植株大量获得雄性不育种子，即白色的都是雄性不育种子。

颔-----•素养提升•强化思维

画圜画图

实脸

•I低温诱导植物染色体数U的变化］

I染色生变异卜——d育种方式।

包括

提

高

染色体产

染色体最

盛».养

结构的变异数目的变异福

质

物

捷

一

诱

变

I-育

种

易

一

位

_

缱

悔

有

我核

所有性

生

生物

殖

生物

生

中的

物

花

植物

药

离

秋水

体

培

仙素

养

国画画画

1.（2021•浙江1月选考）野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼，是由于某个染色体中

发生了如下图所示变化，a、b、c表示该染色体中的不同片段。棒眼和超棒眼的变异类型属

于染色体畸变中的（B）

正常眼棒眼超棒眼

a【b1ca|b1b）ca［b1b1b）c

A.缺失B.重复

C.易位D.倒位

［解析］染色体畸变是指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化，包括染色体数目变

异和染色体结构变异，其中染色体结构变异是指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接

而导致染色体结构不正常的变异，分为缺失（染色体片段的丢失，引起片段上所带基因随之

丢失）、重复（染色体上增加了某个相同片段）、倒位（一个染色体上的某个片段的正常排列顺

序发生180。颠倒）、易位（染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上）4种类型。分析图示

可知，与正常眼相比，棒眼的该染色体上b片段重复了一个，超棒眼的该染色体上b片段重

复了两个，因此棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体结构变异中的重复，即染色体上增加了

某个相同片段。因此B正确，A、C、D错误。故选B。

2.（2021・河北卷）图中①、②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细

胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他

变异，下列叙述错误的是(C)

A.①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会

B.②经减数分裂形成的配子有一半正常

C.③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子

D.①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到

［解析］①细胞中有四条染色体，为两对同源染色体，在减数第一次分裂前期两对同源染色

体联会，A正确；②细胞减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向

一极，最终产生的配子为1/12AR、l/12Ar,l/12aar.l/12aaR,l/6AaR,l/6Aar、l/6ar、l/6aR,

其中正常配子为1/12AR、l/12Ar、l/6ar、l/6aR,刚好占一半，B正确；③细胞减数第一次

分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4个配子，2种基因型，为AR、AR,ar、ar或

Ar、Ar、aR、aR,C错误；①发生了染色体结构变异中的易位，②发生了染色体数目变异，

理论上通过观察染色体的结构和细胞中的染色体数目就可以观察到，D正确。

3.（2020•山东卷）在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色

单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。若

某细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条

子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，关于该细胞的说法错误的是（C）

A.可在分裂后期观察到“染色体桥”结构

B.其子细胞中染色体的数目不会发生改变

C.其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段

D.若该细胞基因型为Aa,可能会产生基因型为Aaa的子细胞

［解析］着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，因此可在分裂后期观察到“染

色体桥”结构；进行有丝分裂时，“染色体桥”在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两

条子染色体移到细胞两极，不会改变其子细胞中染色体的数目；姐妹染色单体连接在一起,

着丝粒分裂后出现“染色体桥”结构，因此其子细胞中染色体上不会连接非同源染色体片

段；姐妹染色单体形成的“染色体桥”结构在分裂时，会在两着丝粒间任一位置发生断裂,

形成的一条子染色体可能携带有2个相同基因，产生含有2个相同基因的子细胞，若该细胞

的基因型为Aa,可能会产生基因型为Aaa的子细胞。

4.（2020・全国H卷）关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是（C）

A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组

B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体

C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体

D,每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同

［解析］二倍体植物体细胞含有两个染色体组，减数分裂形成配子时染色体数目减半，即配

子只含一个染色体组，A正确；由染色体组的定义可知，一个染色体组中所有染色体均为非

同源染色体，不含同源染色体，B正确；不是所有生物都有性别之分，有性别之分的生物的

性别不一定由性染色体决定，因此不是所有细胞中都有性染色体和常染色体之分，C错误;

一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同，因此染色体DNA的碱基序列不同，

D正确。

5.（2020・江苏卷）下列叙述中与染色体变异无关的是（B）

A.通过孕妇产前筛查，可降低21三体综合征的发病率

B.通过连续自交，可获得纯合基因品系玉米

C.通过植物体细胞杂交，可获得白菜一甘蓝

D.通过普通小麦和黑麦杂交，培育出了小黑麦

［解析］21三体综合征属于染色体数目变异中的非整倍性变异，A错误；连续自交可获得纯

合基因品系玉米，原理为基因重组，子代染色体结构和数目均未改变，与染色体变异无关,

B正确；植物体细胞杂交的过程细胞发生了染色体数目的变异，C错误；普通小麦与黑麦杂

交后，需用秋水仙素处理使染色体数目加倍，才能培育出稳定遗传的小黑麦，利用了染色体

数目的变异原理，D错误；故选B。

6.（2019•北京卷）甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙

的转基因植株，再将二者杂交后得到B，结合单倍体育种技术，培育出同时抗甲、乙的植物

新品种。以下对相关操作及结果的叙述