【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中生物（中图版）必修2教师用书：第1单元第2章 染色体变异对性状的影响
文档属性
| 名称 | 【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中生物（中图版）必修2教师用书：第1单元第2章 染色体变异对性状的影响 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 中图版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2014-07-29 18:02:10 | ||
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文档简介
第二章 染色体变异对性状的影响
第一节染色体数目变异对性状的影响
(教师用书独具)
●课标要求
简述染色体数目的变异。
●课标解读
1．根据实例，了解染色体组、单倍体、二倍体、多倍体的概念与特点。
2．通过举例，说明染色体数目变异的类型及对性状的影响。
3．掌握单倍体育种和多倍体育种的原理及过程。
●教学地位
本课时内容是细胞分裂的继续，属于异常的细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞分裂的结果，又是理解单倍体和多倍体育种、染色体异常病的基础。近三年的高考中，对数目变异的类型与遗传病结合的考查尤为突出。
●教法指导
对于染色体结构与数目的变异，运用学生展示与小组合作形式。(1)教师：出示5幅图，让小组讨论其染色体组数依次是多少，并尝试总结其中的规律。(2)小组：汇报结果，并且总结规律，不准确或者不完善的，教师补充完善起来。(3)在立足小组掌握了染色体组的概念后，小组开始探索单倍体、二倍体和多倍体的概念。区分三个概念，并且举出实例，说出其中的实质区别。3分钟后，同学上台展示成果。
(教师用书独具)
●新课导入建议
先向学生播放一段有关响彻世界的音乐“天才” ( http: / / www.21cnjy.com )舟舟指挥世界名曲的视频，接着展示一段材料介绍，这个音乐“奇才”的长相跟常人不同，他患有21三体综合征即先天性智力障碍，这种病由何引起的呢？引入本课课题。
●教学流程设计
课前自主导学：阅读教材相关内容，填写【课前 ( http: / / www.21cnjy.com )自主导学】，完成“思考交流”。 步骤1：课程导入：选择【新课导入建议】激趣导入，引出课题——染色体数目变异。 步骤2：课件展示果蝇体细胞中的染色体图解，观察哪些为同源染色体，哪些为非同源染色体，引出“染色体组”的概念，结合【探究1】进行解读。 步骤3：课件展示几幅不同类型的细胞图，结合【探究1】的知识点2口答图解中的染色体组的数目，完成【例1】的解答。
步骤7: 默诵【结论语句】 ( http: / / www.21cnjy.com )，尝试构建最佳知识网络，课下完成【课时作业】。 步骤6：结合【实验探究】“制作并观察根尖染色体加倍的装片”，动画展示低温诱导实验植物染色体数目变化的过程，总结实验原理、材料等。对【例2】的【审题导析】进行点拨，学生作答【例2】。 步骤5：阅读【探究2】分析多倍体育种的方法及原理，并与单倍体育种进行比较，以【例2】进行评析。当堂完成【当堂双基达标】 步骤4：阅读教材有关二倍体和单倍体的概念，强调“几倍体”均是对生物体而言，并非对个别细胞而言，“单倍体和二倍体或多倍体”的划分依据在于是否由受精卵发育而成。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.根据实例，了解染色体组、单倍体、二倍体、多倍体的概念与特点。2．通过举例，说明染色体数目变异的类型及对性状的影响。3．掌握单倍体育种和多倍体育种的原理及过程。 1.解释染色体组的概念，明确单倍体、二倍体和多倍体的关系。(重难点)2．单倍体育种与多倍体育种的原理与过程。(重点)
染色体数目与染色体组
1.染色体组
(1)二倍体生物一个正常配子所含的染色体。
(2)形态和功能互不相同的非同源染色体。
(3)含本物种一整套遗传信息，共同控制生物的生长和发育、遗传和变异。
2．二倍体
发育起点 受精卵
染色体组数 体细胞中含有两个染色体组
实例 几乎全部动物和过半数的高等植物
3.人类染色
体组成
1．体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体吗？
【提示】 不一定。必须是由受精卵发育来的。
染色体数目变异对性状的影响
1.染色体数目变异的类型
(1)整倍性改变)
(2)非整倍性改变：如单体、缺体、三体、双三体等。
2．多倍体的成因及特点
(1)形成原因：环境条件的剧变(如温度 ( http: / / www.21cnjy.com )骤变等)、秋水仙素等化学物质的影响，可以使完成复制后的染色体不能正常移向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，形成了染色体数目加倍的细胞，以后再进行正常的有丝分裂就形成多倍体。
(2)优点：茎秆粗壮、叶片及其气孔增大、种子和果实增大。
(3)缺点：叶子皱缩、分蘖减少、生长缓慢、育性降低等。
3．单倍体的成因及特点
(1)形成原因：由未受精的卵细胞或精子直接发育而成。
(2)特点：个体矮小，生活力较弱，高度不育等。
2．香蕉香甜可口，人人爱吃，那么香蕉能用种子繁殖吗？
【提示】 香蕉不能用种子繁殖，因为香蕉是三倍体植物，减数分裂产生配子时同源染色体联会紊乱，不能产生正常配子，不能结种子。
染色体数目变异在实践中的应用
1.单倍体育种
(1)方法：花药离体培养。
(2)过程：花药离体培养→单倍体植株→人工诱导染色体加倍→正常生殖的纯合体。
(3)优点：明显缩短育种年限。
2．多倍体育种
(1)方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
(2)优点：培育的植株抗逆能力强、穗大、子粒蛋白含量高，生长优势强。
3．人工诱导多倍体为何要处理萌发的种子或幼苗？
【提示】 萌发的种子或幼苗是植物细胞有丝分裂旺盛的部位，易于诱导染色体数目的加倍。
1．一个染色体组内的所有染色体的形态、结构和功能各不相同。(√)
2．单倍体细胞中一定不存在同源染色体。(×)
【提示】 含有两个或两个以上染色体组的单倍体细胞中可能含有同源染色体。
3．普通小麦的花药培育成的植株是三倍体。(×)
【提示】 植株是单倍体。
4．在诱导形成多倍体时常用秋水仙素处理休眠的种子。(×)
【提示】 常用秋水仙素处理萌发的种子。
染色体组及单倍体、二倍体和
多倍体
【问题导思】
①一个染色体组中的染色体的形态相同吗？
②如何判断细胞中染色体组数？
③如何判断生物为几倍体？
1．染色体组的理解
(1)从本质上看，组成一个染色体组的所有染色体互为非同源染色体，即在一个染色体组中无同源染色体存在。
(2)从形式上看，一个染色体组中所有染色体的形态、大小各不相同，可以根据各染色体的形态、大小来判断是否为一个染色体组。
(3)从功能上看，一个染色体组携带着控制一种生物生长和发育、遗传和变异的全套遗传信息，但不能重复。
(4)从物种类型上看，每种生物一个 ( http: / / www.21cnjy.com )染色体组的染色体的数目、大小、形态都是一定的，不同种生物染色体组的染色体的大小、形态都是不同的，但数目可能相同。
2．染色体组数目的判定方法
(1)据染色体形态判断：细胞内形态 ( http: / / www.21cnjy.com )相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如下图所示的细胞中，a中形态相同的染色体有3条，b中两两相同，c中各不相同，则可判定它们分别含3个、2个、1个染色体组。
(2)根据染色体数目和染色体形态推算含有几个染色体组。染色体组数＝。
3．单倍体与多倍体的区别
(1)概念不同。单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体；多倍体是由受精卵发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
(2)发育的起点不同。单倍体是本物种配子未经受精作用在某种因素的刺激下发育成的个体；多倍体是由受精卵发育而来的。
(3)染色体组的数目不同。单倍体不一定含一个 ( http: / / www.21cnjy.com )染色体组，有的单倍体的体细胞含一个染色体组，有的含两个或两个以上的染色体组，但是单倍体体细胞中染色体组的数目都是本物种正常体细胞染色体组数目的一半；多倍体体细胞中则含有三个或三个以上的染色体组。
单倍体、二倍体、多倍体的判定技巧
1．判定方法
2．判定步骤
(1)先看发育起点，再看染色体组数。
(2)若由受精卵发育而成有几个染色体组就是几倍体；若由配子发育而成不论有几个染色体组都是单倍体。
如图表示某些植物的体细胞，请据图回答问题：
(1)肯定是单倍体的是________图，它是由________倍体的生殖细胞直接发育形成的。
(2)茎秆较粗壮但不能产生 ( http: / / www.21cnjy.com )种子的是________图，判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果都不是由生殖细胞直接发育形成，其中肯定是二倍体的是________图。
(4)如图C图植株是由甲植物的卵细胞直 ( http: / / www.21cnjy.com )接发育形成的，那么C图植株是________倍体，形成它的甲植物是________倍体，甲植物有性生殖形成种子时，发育中的胚乳细胞内含________个染色体组。
【审题导析】 本题的解题关键是首先要根 ( http: / / www.21cnjy.com )据细胞中染色体的形态判断细胞中含有几个染色体组：A、B、C、D四图所含有的染色体组数分别是3个、2个、2个和1个；然后再从形成的来源上看是属于几倍体。
【精讲精析】 (1)A、B、C、D ( http: / / www.21cnjy.com )四图中依次含有的染色体组数是3、2、2、1，含有一个染色体组的一定是单倍体。(2)染色体组数大于等于三的植株茎秆较粗壮，染色体组数为奇数的植物在减数分裂时会联会紊乱，不能产生生殖细胞，也就不能产生种子。(3)由受精卵发育而来的，体细胞中含有几个染色体组就是几倍体，所以B、C图表示的是二倍体细胞。(4)由卵细胞直接发育形成的是单倍体，单倍体细胞中含有两个染色体组，则原体细胞中含有四个染色体组，是四倍体。胚乳是由受精极核发育而来的，含有六个染色体组。
【答案】 (1)D 二 (2)A 含有三 ( http: / / www.21cnjy.com )个染色体组，减数分裂时会发生联会紊乱而不能形成生殖细胞，不能产生种子 (3)B、C (4)单 四 六
多倍体、单倍体在育种上的应用
【问题导思】
①无子西瓜的形成过程是利用什么原理？这种育种方法还有哪些应用？
②单倍体育种为什么能够缩短育种年限？用到了哪些技术操作？
1．单倍体育种流程
AABB
×
aabb→AaBb
亲代 F1 配子 单倍体幼苗 稳定品种
2．多倍体育种
(1)原理：
已完成染色体复制，刚进入分裂期外界环境条件
如温度骤变的干扰―→,抑制了纺锤体的形成染色体加倍的配子染色体加倍的合子染色体加倍的体细胞多倍体
(2)实例：三倍体无子西瓜的培育。
二倍体
西瓜幼苗四倍体(♀)
→无子西瓜
三倍体西瓜
植株(♀)
二倍体
西瓜植
株(♂)传粉 传粉
(3)注意问题
①两次传粉
②秋水仙素处理后，新产生的茎、叶、花的染色体数目加倍，而未处理的根细胞中仍为两个染色体组。
③四倍体植株上结的西瓜，只有胚细胞内含有三个染色组。
④三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。
1．单倍体并不一定只含有一个染色体组。二倍体生物形成的单倍体只含一个染色体组，四倍体生物形成的单倍体则含有两个染色体组。
2．花药离体培养不等于单倍体育种。
单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理幼苗等过程。花药离体培养只得到单倍体，只有再进行秋水仙素处理才得到一个稳定的品种。
下图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图，有关此图叙述不正确的是( )
DDEE
×
ddeeDdEe
(F1)DE
De
dE
de
(花药)DE
De
dE
de
(单倍体)DDEE
DDee
ddEE
ddeeddEE
A．图中进行①过程的主要目的是让控制不同优良性状的非同源染色体组合到一起
B．②过程中发生了非同源染色体的自由组合
C．实施③过程依据的主要生物学原理是细胞增殖
D．④过程的实施中通常用一定浓度的秋水仙素处理
【审题导析】 (1)单倍体育种的过程。
(2)减数分裂与配子的形成过程。
(3)人工诱导染色体数目加倍的方法。
【精讲精析】
选项 分析判断
A ①过程表示两亲本杂交，从而实现控制不同优良性状的非同源染色体组合在一起，A项正确
B ②过程表示F1进行减数分裂产生配子的过程，在减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，B项正确
C ③过程表示花药离体培养形成单倍体植株过程，该过程不仅有细胞的增殖而且还有细胞的分化，所依据原理主要是植物细胞的全能性，C项错误
D ④过程是诱导染色体数目加倍过程，常用一定浓度的秋水仙素处理，D项正确
【答案】 C
制作并观察根尖染色体加倍的装片
【问题导思】
①低温诱导染色体数目加倍的原理是什么？
②怎样制作临时装片？
1．实验原理
低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，导致细胞内染色体数目加倍。
2．实验步骤
低温处理根尖：将培养根尖的装置放入冰箱的低温室
(4 ℃)中诱导培养36 h
解离固定
取材及制片
观察：先用低倍显微镜找到理想的分裂细胞，再用高倍镜观察
3．实验结论
适当低温可以诱导细胞中染色体数目加倍。
4．注意事项
(1)解离固定时间不宜过长。
(2)制片时，取材不宜太多，压片时用力要均匀。
(3)选择染色体分散良好，没有或者较少重叠的细胞进行染色体计数。
注意实验中各步骤的时间控制
1．解离时间：3～5 min，不宜过 ( http: / / www.21cnjy.com )长也不宜过短。过长，根尖过于酥软，无法捞起，导致以后的制片工作无法进行；过短，组织中的细胞没有相互分离开来，给下一步的染色和制片工作造成困难。
2．漂洗时间：10 min，不宜过短，否则解离液未洗去，染色困难。
3．染色时间：3～5 min，不宜过长 ( http: / / www.21cnjy.com )也不宜过短。时间过长，染色过度，导致细胞中一片颜色(与染色液相同)，分不清哪是染色体(质)，无法观察；时间过短，染色体(质)着色浅，也不易区分染色体(质)与其他结构，无法观察。
研究表明：温度骤变以及秋水仙素等理化因素都会使植物细胞染色体数目加倍。某同学为验证低温能诱导洋葱(2N＝16)根尖细胞染色体数目加倍，开展了相关的研究。请分析回答：
(1)实验原理：低温处理根尖细胞，能够抑制________期________的形成，以致染色体不能移向两极，细胞也不分裂。
(2)材料用具：洋葱，冰箱，_ ( http: / / www.21cnjy.com )_______________________________________________________________________
(显微操作器材)，解离液和碱性染料等。
(3)方法步骤：
①培养洋葱根尖，待不定根长至1 cm左右时，在冰箱的低温室内(4 ℃)诱导培养40 h；
②制作装片：解离→________→染色→制片；
③显微观察并绘图：该同学用低倍镜能清楚 ( http: / / www.21cnjy.com )观察到细胞，但不能顺利换上高倍镜，最可能的原因是________________________________________________________________________
____________。
(4)计数：若常温下的装片中，分裂期细胞占 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞总数的10%，细胞周期总时间为20 h，则分裂间期经历________h；该实验中处于分裂中期的细胞含有________条染色体。
【审题导析】 (1)低温诱导染色体数目加倍的原因是抑制根尖细胞有丝分裂前期纺锤体的形成。
(2)制作临时装片的方法和步骤。
(3)根据处于不同分裂时期细胞的计数，计算分裂间期和分裂期的方法。
【精讲精析】 (1)低温能抑 ( http: / / www.21cnjy.com )制纺锤体的形成，洋葱根尖进行有丝分裂，故为有丝分裂的前期。(2)显微镜操作的器材不能只考虑显微镜，制作临时装片一定要有载玻片、盖玻片等。(3)步骤②依据观察植物细胞有丝分裂实验中装片制作步骤来回答。而步骤③，低倍镜能清楚观察到细胞，但不能顺利换上高倍镜，可见显微镜本身没有问题，可能是装片的问题导致焦距不合适。 (4)依据处于某时期的细胞数与该时期时间长短成正相关来计算。后一问要注意的是在4 ℃下诱导培养40 h，不一定每个细胞都发生了染色体数目的加倍，故染色体数目有的是16，有的是加倍后的32。如果能看到32条染色体，可能是这个细胞第一次分裂过程中，受到低温影响，染色体已经加倍，加倍后的细胞(4N＝32)在第二次分裂中期染色体有32条。
【答案】 (1)有丝分裂前 纺锤体 (2)显微镜、盖玻片、载玻片 (3)漂洗 将装片的盖玻片放在了下面
(4)18 16或32本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
染色体数目变异非整倍性改变单体缺体三体/双三体四体整倍性改变单倍体二倍体多倍体
结 论 语 句
1．染色体组中不含同源染色体，携带着控制某种生物生长和发育、遗传和变异的全部信息。
2．二倍体生物正常配子中的一组染色体是一个染色体组。
3．由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有几个染色体组，就是几倍体。
4．单倍体并不一定只含一个染色体组。
5．染色体数目变异包括整倍性改变和非整倍性改变。
6．单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理幼苗等阶段，能明显缩短育种年限。
1．对染色体组的下列表述和实例中不正确的是( )
A．一组完整的非同源染色体
B．通常是指二倍体生物的一个配子中的染色体
C．人的体细胞中有两个染色体组
D．普通小麦的花粉细胞中有一个染色体组
【解析】 普通小麦是六倍体，其花粉细胞中有三个染色体组。
【答案】 D
2．下列字母均代表生物体细胞中的染色体组成，请分析何种生物细胞中仅仅含有一个染色体组( )
A．AAA B．ABC
C．AABB D．AABBCC
【解析】 染色体组中不含同源染色体，而只有B项不含同源染色体。
【答案】 B
3．(2012·济宁高一检测)已知普通小麦是六倍体，含42条染色体。用其花药培育出来的植株是( )
A．三倍体，含三个染色体组
B．多倍体，营养物质含量高
C．单倍体，高度不育
D．单倍体，每个染色体组含21条染色体
【解析】 由于普通小麦为六倍体，共42 ( http: / / www.21cnjy.com )条染色体，所以每个染色体组中只含有7条染色体，由配子发育成的个体，不管含有几个染色体组均为单倍体，而此时的单倍体小麦中含有三个染色体组，减数分裂时发生紊乱，不能产生正常配子，所以高度不育。
【答案】 C
4．(2013·潍坊期末)下列有关“一定”的说法正确的是( )
①生物的生殖细胞中含有的全部染色体一定 ( http: / / www.21cnjy.com )就是一个染色体组 ②经花药离体培养得到的单倍体植株再经秋水仙素处理后一定得到纯合子 ③体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体 ④体细胞中含有奇数染色体组的个体一定是单倍体
A．全部正确 B．①④
C．③④ D．全部不对
【解析】 如果此生物体是二倍体，其生殖细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞中含有的全部染色体一定就是一个染色体组，如果是四倍体，则配子中含两个染色体组。如果单倍体中还有等位基因，则经秋水仙素处理后得到的是杂合子。如果生物体是由受精卵发育而来的，而且体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体。由配子不经过受精作用，直接发育而成的生物个体，叫单倍体。
【答案】 D
5．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所示细胞为体细胞，则其所在的生物是______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__ ( http: / / www.21cnjy.com )______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细胞在有丝分裂的后期包括________个染色体组。
【解析】 图A中染色体是两两相同的， ( http: / / www.21cnjy.com )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中染色体每三条是相同的，故含有三个染色体组；由配子直接发育成的生物个体，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，共有三对同源染色体；图D中染色体形态、大小各不相同，则只有一个染色体组。
【答案】 (1)两 两 (2)二或单倍体 三 (3)二 一 (4)六 单 三 (5)四课时作业(三) 染色体数目变异对性状的影响
一、选择题
1．下图所示细胞代表四个物种的不同时期细胞，其中含有染色体组数最多的是( )
【解析】 本题考查染色体组的概念。在染 ( http: / / www.21cnjy.com )色体组内不存在同源染色体，A选项同源染色体有3条，应为3个染色体组；B选项3条同源染色体，也应为3个染色体组；C中无同源染色体，为一个染色体组，D选项同源染色体有4条(同源染色体最多)，应为4个染色体组。
【答案】 D
2．(2012·大连期中)用花药离体培养 ( http: / / www.21cnjy.com )出马铃薯单倍体植株，当它进行减数分裂时，观察到染色体两两配对，形成12对染色体，且每对形态互不相同，据此现象可推知产生花药的马铃薯是( )
A．二倍体 B．三倍体
C．四倍体 D．六倍体
【解析】 首先必须理解单倍体的概念 ( http: / / www.21cnjy.com )和特点：单倍体是由本物种配子直接发育成的个体，但本物种的配子不一定只有一个染色体组，可以是两个，甚至多个；其次必须明确在减数分裂过程中两两配对的染色体一定是同源染色体。本题中由于单倍体马铃薯在进行减数分裂时可观察到12对同源染色体，且每对之间形态不同，可见发育成该单倍体的配子中含有两个染色体组，故原母本体细胞中有四个染色体组，为四倍体。
【答案】 C
3．普通小麦的卵细胞中有三个染色体组。用这种小麦的胚芽细胞、花粉分别进行离体培养，发育成的植株分别是( )
A．六倍体、单倍体 B．六倍体、三倍体
C．二倍体、三倍体 D．二倍体、单倍体
【解析】 胚芽细胞为体细胞，培育成的个体为六倍体，花粉细胞为生殖细胞，培育成的个体为单倍体。本题极易将该花粉植株当作三倍体而误选B。
【答案】 A
4．下列叙述中正确的是( )
A．二倍体西瓜的体细胞中含两对同源染色体
B．二倍体西瓜的体细胞经离体培养，可得到单倍体西瓜植株
C．二倍体西瓜的花粉经离体培养，可得到无子西瓜
D．二倍体西瓜幼苗经秋水仙素处理，可得到四倍体西瓜植株
【解析】 二倍体西瓜的体细胞中含有两 ( http: / / www.21cnjy.com )个染色体组；其花粉经离体培养，可得到单倍体幼苗；秋水仙素的作用为抑制纺锤体的形成，从而使细胞中染色体数目加倍，二倍体幼苗经秋水仙素处理，可得到四倍体植株。
【答案】 D
5．(2013·济阳期末)在培育三倍体无子西瓜的过程中，收获三倍体种子是在( )
A．第一年、二倍体母本上
B．第一年、四倍体母本上
C．第二年、三倍体母本上
D．第二年、二倍体母本上
【解析】 四倍体西瓜作母本，二倍体西瓜作父本，杂交形成三倍体无子西瓜，其种子是在第一年、四倍体母本上。
【答案】 B
6．如下图所示四个细胞中，属于二倍体生物精细胞的是( )
【解析】 二倍体生物精细胞中只含有一个染色体组，不含同源染色体，故A、B两项错误，精细胞中不含有姐妹染色单体，故C项也错误。
【答案】 D
7．下列图示细胞中所含染色体的有关叙述不正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A．甲代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含一条染色体
B．乙代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体
C．丙代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体
D．丁代表的生物可能是单倍体，其每个染色体组含四条染色体
【解析】 乙代表的生物可能是三倍体，因每条染色体的同源染色体共三条。
【答案】 B
8．(2012·武汉高一检测)美国《科 ( http: / / www.21cnjy.com )学》杂志曾刊登过一项“人的卵细胞可发育成囊胚”的报道，有人据此推测随着科学的发展，将来有可能培育出单倍体人。下列有关单倍体的叙述，正确的是( )
A．未经受精的卵细胞发育成的个体，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．含有奇数个染色体组的个体一定是单倍体
【解析】 单倍体是由配子直接发育而来的个体，单倍体中可以含有一个染色体组，也可含有多个染色体组。
【答案】 A
9．(2013·章丘高一期末)已知普通小麦是六倍体，含有42条染色体。下列有关普通小麦的叙述中，不正确的是( )
A．它的单倍体植株的体细胞中含有21条染色体
B．它的每个染色体组中含有7条染色体
C．它的胚乳中含有3个染色体组
D．离体培养它的花粉，产生的植株表现为高度不育
【解析】 单倍体虽然有时会含 ( http: / / www.21cnjy.com )有2个或多个染色体组，但因为它是由配子发育而来的，统称为单倍体。单倍体的染色体数与该物种的配子中的染色体数相同，即21条。每个染色体组的染色体数目为42÷6＝7(条)。胚乳所含的染色体组数为配子中染色体组数的3倍，即9个染色体组。离体培养它的花粉，所得到的植株含有3个染色体组，因此高度不育。
【答案】 C
10．下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是( )
A．原理：低温抑制染色体着丝粒分裂，使子染色体不能分别移向两极
B．解离：体积分数为70%的酒精溶液或浓酒精与浓硫酸混合液都可以使洋葱根尖解离
C．染色：龙胆紫染液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色
D．观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变
【解析】 低温诱导染色体加 ( http: / / www.21cnjy.com )倍的原理：抑制纺锤体的形成，使子染色体不能分别移向两极；体积分数为70%的酒精为保存液，体积分数为95%的酒精溶液＋体积分数为98%的浓硫酸溶液(1∶1)为解离固定液。低温诱导染色体加倍的时期是前期，大多数细胞处于间期；龙胆紫染液和醋酸洋红溶液都可以用于染色体的染色。
【答案】 C
二、非选择题
11．如图是果蝇的染色体图解，请据图回答问题。
(1)写出与性别有关的染色体的名称：__________。
(2)此果蝇是________倍体，一个染色体组的染色体数是__________________条。
(3)图中含有________对同源染色体。
(4)图中含有________条常染色体。
(5)图中含有________条性染色体。
(6)此果蝇的一个性原细胞进行染色体复制能 ( http: / / www.21cnjy.com )产生________个初级性母细胞，产生________个次级性母细胞，产生________个生殖细胞。
【解析】 由X、Y一对异型性染色体的存在判断 ( http: / / www.21cnjy.com )这是雄性果蝇的染色体组成。其中的X、Y染色体虽然形态、大小不同，但减数分裂后能够配对，故也是一对同源染色体。根据图解还可判断出此果蝇是二倍体，因为其细胞内有两个染色体组，每个染色体组的染色体数为4条。从图中看，共含有4对同源染色体。其中3对是常染色体，1对是性染色体。此果蝇属于雄性果蝇，它的一个性(精)原细胞能产生1个初级性(精)母细胞，2个次级性(精)母细胞及4个生殖细胞(精子)。
【答案】 (1)X、Y染色体 (2)二 4 (3)4 (4)6 (5)2 (6)1 2 4
12．[实验探究] 植物细胞有丝分裂过程中，染色体位置不断变化，是什么牵引染色体运动呢？某同学对该问题进行了实验探究。
(1)实验假设为：________________________________________________________________________。
(2)实验原理：低温抑制纺锤丝的形成。
(3)方法步骤
①培养洋葱根尖。
②切取根尖2～3 mm，并对其解离固定、漂洗和染色。
③将洋葱根尖制成临时装片，在4 ℃的条件下，在显微镜下用一个分裂周期的时间观察染色体的运动状况。
(4)根据上述实验设计回答。
①本实验步骤中有两处明显的错 ( http: / / www.21cnjy.com )误，请指出并改正________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②请预测实验结果及结论
a．________________________________________________________________________。
b．________________________________________________________________________。
【解析】 (1)本实验中需要探究 ( http: / / www.21cnjy.com )的问题是染色体运动的动力从何而来，合理的假设应联想到牵引染色体的纺锤丝。(2)在实验中应注意单一变量原则和对照原则，同时本实验观察的是一个过程而非结果，所以材料应为活体。(3)实验结果预测应全面且合理，低温下染色体可能会运动，也可能不会运动。
【答案】 (1)染色体运动是由于纺锤丝的牵引
(4)①该实验要观察活细胞染色体的运动，不能解离固定和漂洗；缺少对照组，应添加一组常温下的对照组
②a.低温下，染色体将不再运动，说明染色体的运动是由于纺锤丝的牵引
b．低温下，染色体仍能运动说明染色体的运动不是由于纺锤丝的牵引第二节染色体结构变异对性状的影响
(教师用书独具)
●课标要求
简述染色体结构的变异。
●课标解读
1．简述染色体结构变异的类型。
2．了解染色体结构变异对生物性状的影响。
3．了解染色体结构变异在生产实践中的应用。
●教学地位
本课时内容是细胞分裂的继续，属于异常的 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞分裂的结果，又是理解染色体异常病的基础，为现代生物进化理论的学习奠定基础。近三年的高考中，对染色体结构变异和遗传病的结合的考查尤为突出。
●教法指导
对于染色体结构的变异，运用学生展示与小组合作形式，学生分别以纸绘制出四种染色体变异的形式，让大家通过辨别图示的形式，熟稔染色体结构变异的四种形式。
(教师用书独具)
●新课导入建议
某晚报报道，在上海第五人民医院降生 ( http: / / www.21cnjy.com )一猫叫综合征男婴，婴儿面容特殊：小头小脸、眼距宽、塌鼻梁、皮纹改变，生长发育迟缓，智力低下，因哭声像猫而得名，发病率只有十万分之一，解放后全国有记载的仅20 例。研究证明，这是因为人的第5号染色体部分缺失而引起的遗传病。为什么染色体部分缺失就会引起这么严重的后果呢？由本思考题，引出本节内容。
●教学流程设计
课前自主导学：阅读教材相关内容，填写 ( http: / / www.21cnjy.com )【课前自主导学】，完成“思考交流”。 步骤1：课程导入：选择【新课导入建议】创设情境导入，引出课题——染色体结构变异。 步骤2：阅读教材相关内容，结合【探究】内容(1)，让学生讨论学习染色体的四种形态，即时完成【当堂双基达标】第5题(1)问。 步骤3：课件展示四种染色体结构变异类型的图片，由学生观察其差异，结合【探究】内容(2)描述变异类型名称。
步骤5: 默诵【结论语句】，课下完成【 ( http: / / www.21cnjy.com )课时作业】和课后作业题。 步骤4：课件展示几幅不同类型的细胞染色体图示，结合【探究】的知识点，辨析染色体结构变异类型，引导学生分析【例题】审题导析，完成【例题】的解答。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.简述染色体结构变异的类型。2．了解染色体结构变异对生物性状的影响。3．了解染色体结构变异在生产实践中的应用。 染色体结构变异的类型及对生物性状的影响。(重难点)
染色体形态结构及变异
1.形态结构
(1)类型
(2)观察的最佳时期是有丝分裂中期。
2．结构变异
(1)影响因素：生物体内某些代谢作用的产物、X射线、γ射线或者某些化学药品。
(2)类型(连线)
类型 概念 图示
①倒位
②易位
③缺失
④重复
a．染色体某一
片段缺失
b．染色体某一片
段位置颠倒
c．染色体某一片
段移接到另一
条非同源染色体上
d．染色体某一
片段重复
【提示】 ①—b—Ⅲ ②—c—Ⅳ ③—a—Ⅱ ④—d—Ⅰ
1．人类染色体病是指染色体结构变异引起的疾病吗？
【提示】 还包括染色体数目变异引起的疾病。
染色体结构变异对性状的影响
及在育种中的应用
1．染色体结构变异对性状的影响
(1)染色体结构变异一般会引起异常性状的出现，如猫叫综合征。染色体某些区域的重复可以产生特定的效应，如果蝇的棒眼现象。
(2)染色体病：由染色体结构变异引起的遗传病，与染色体数目变异引起的疾病一起称为染色体病。
(3)染色体结构变异对生物往往不利，有的甚至会导致生物体死亡。若变异发生在配子中，可经受精作用遗传给后代。
2．染色体结构变异在育种中的应用
(1)在家蚕育种中，人们常采用辐射诱变的方法，在蚕卵阶段根据颜色获得农业生产需要的雄蚕，以提高蚕丝产量和质量。
(2)人类适量服用某些抗氧化剂如维生素C和维生素E有助于预防癌症和延缓衰老，这是因为抗氧化剂可以降低染色体断裂的频率。
2．染色体结构变异对生物都是不利的，不利于生物的进化。这种说法对吗？
【提示】 不对。染色体结构变异对生物往往是不利的，但有些改变对生物是有利的，有利于生物的进化。
1．生物体内代谢作用的产物不会引起染色体断裂和结构改变。(×)
【提示】 代谢作用的产物会引起染色体结构的变异。
2．同源染色体非姐妹染色单体间对等片段的交换移接属于染色体结构变异中的易位。(×)
【提示】 两条非同源染色体间片段移接或同一条染色体内片段移接属于染色体结构变异中的易位。
3．染色体变异都能在显微镜下观察到。(√)
4．染色体结构变异对生物往往是不利的，且一定能够遗传到后代。(×)
【提示】 不一定。若变异出现在配子中，将可能遗传到后代。
染色体的形态结构及变异
【问题导思】
①染色体的形态可分为几种类型？
②染色体结构变异有哪些类型？各有什么特点？
1．染色体的形态
分类 着丝粒位置 模式图
中着丝粒染色体 1/2～5/8
亚中着丝粒染色体 5/8～7/8
近端着丝粒染色体 7/8～末端
端着丝粒染色体 末端
2.染色体结构变异
类型 概念 遗传效应 图解 实例
缺失 染色体片段丢失，引起片段上所带基因随之丢失 缺失片段越大，对个体影响越大。轻则影响个体生活力，重则引起死亡 猫叫综合征
重复 一条染色体的断裂片段连到同源染色体的相应部位 引起的遗传效应比缺失小，重复部分太大会影响个体生活力 果蝇的“棒眼”
倒位 同一条染色体上某一片段颠倒了180° 形成的配子大多异常，从而影响个体的生育
易位 染色体断裂的片段移到非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域 产生部分异常配子，使配子的可育性降低或产生有遗传病的后代 人慢性粒细胞白血病
1．染色体结构变异包括缺 ( http: / / www.21cnjy.com )失、重复、倒位和易位。染色体数目变异包括个别染色体数目增加或减少和以染色体组为单位成倍增加或减少。染色体变异发生在有丝分裂或减数分裂过程中。
2．交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属基因重组。染色体结构变异中的易位发生在非同源染色体之间或同一条染色体的不同区域。
在细胞分裂过程中出现了甲、乙2种变异，甲图中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述不正确的是( )
甲 乙
A．甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性
B．乙图中出现的这种变异属于染色体变异
C．甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中
D．甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验
【审题导析】 (1)染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构变异。
(2)染色体数目变异包括整倍性改变和非整倍性改变。
(3)染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。
【精讲精析】
选项 分析判断
A 甲图中发生的是染色体结构变异，属于倒位，变异可以增加生物变异的多样性，A正确。
B 乙图中表示在着丝粒分裂时，两条姐妹染色单体移向了同一极，所产生的子细胞中染色体就会多一条或少一条，属于染色体数目变异，B正确。
C 乙图所示现象只会出现在有丝分裂中，甲图所示现象在减数分裂和有丝分裂过程中均可出现，故C项错误
D 染色体变异可以借助显微镜观察到，D项正确
【答案】 C本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
代谢产物某些射线化学药品 染色体结构变异——在实践上的应用类型缺失猫叫综
合征重复果蝇
棒状眼倒位易位
结 论 语 句
1．根据着丝粒的位置不同，染色体可分为中着丝粒染色体、亚中着丝粒染色体、近端着丝粒染色体和端着丝粒染色体、具有随体的染色体。
2．染色体结构变异的影响因素包括生物体内的某些代谢产物、X射线、γ射线或某些化学药品。
3．染色体结构变异主要有缺失、重复、倒位和易位四种类型。
4．染色体结构的变异往往会导致性状发生改变，引起异常性状的出现。
5．染色体结构变异对生物往往是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。
1．如图表示发生在常染色体上的变异。该变异类型属于( )
A．易位 B．倒位
C．重复 D．缺失
【解析】 由染色体图像可判断图中两条染色体为非同源染色体，在非同源染色体之间交换部分片段属于易位。
【答案】 A
2．(2013·济宁期末)染色体变异不包括( )
A．个别染色体的增减变化
B．染色体组的倍性变化
C．染色体解螺旋
D．染色体结构变异
【解析】 本题考查染色体变异的种类 ( http: / / www.21cnjy.com )。染色体变异包括结构变异和数目变异。结构变异包括染色体上的片段的增添、缺失、倒位和易位；染色体数目变异包括个别染色体的增减和以染色体组为单位成倍的增减。染色体解螺旋是其形态的改变，不是变异。
【答案】 C
3．下列关于染色体形态和大小的叙述不正确的是( )
A．人细胞中的染色体形态和大小一般不同
B．亚中着丝粒将染色体区分出短臂和长臂
C．人的有些染色体具有随体，但人没有端着丝粒染色体
D．有些染色体可能会没有着丝粒
【解析】 每条染色体都含有着丝粒，没有不含有着丝粒的染色体。人体细胞中不存在端着丝粒染色体。
【答案】 D
4．(2012·上海高考改编)如图为细胞内染色体状态示意图。这种染色体状态表示已发生( )
A．染色体易位
B．非姐妹染色单体之间的交叉互换
C．染色体倒位
D．姐妹染色单体之间的交换
【解析】 本题主要考查染 ( http: / / www.21cnjy.com )色体的结构变异，准确识图是解题的关键。图中两条染色体的大小、形态相同，应为同源染色体，发生交叉互换的染色单体是两条不同染色体上的染色单体，属于非姐妹染色单体之间的交叉互换，为基因重组，B正确、D错误；染色体易位是非同源染色体之间的交叉互换，倒位是一条染色体上部分片段的位置颠倒，与图示不符，A、C错误。
【答案】 B
5．观察下列染色体的变化，回答下列问题。
(1)染色体按着丝粒位置可分为__ ( http: / / www.21cnjy.com )________、______、________、________；染色体1、2分别属于________、______________。
(2)染色体结构变异主要有___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____、______、______、________。A、B变异分别属于________、________。
(3)人类猫叫综合征是由于图中________(填字母)所示变异所致；果蝇的棒眼现象是由于图中______(填字母)所示变异所致。
【答案】 (1)中着丝粒染色体 亚中着丝粒染色体 近端着丝粒染色体 端着丝粒染色体 中着丝粒染色体 亚中着丝粒染色体
(2)倒位 易位 重复 缺失 缺失 重复
(3)A B课时作业(四) 染色体结构变异对性状的影响
一、选择题
1.
甲 乙
如图表示已经复制的两条染色体，它们的形态结构属于( )
A．甲是中着丝粒染色体，乙是亚中着丝粒染色体
B．甲是中着丝粒染色体，乙是近端着丝粒染色体
C．甲是亚中着丝粒染色体，乙是端着丝粒染色体
D．甲是亚中着丝粒染色体，乙是近端着丝粒染色体
【解析】 甲的着丝粒把染色体分为长臂和短臂，是亚中着丝粒染色体；乙的着丝粒在染色体的一端，是端着丝粒染色体。
【答案】 C
2．(2012·济南高一检测)如图为染色体结构变异的图解，下列排列正确的是( )
①缺失 ②倒位 ③重复 ④易位
A．①②③④ B．②①③④
C．①③②④ D．①③④②
【解析】 染色体结构变异有如下四种 ( http: / / www.21cnjy.com )：1.缺失，染色体丢失一段；2.重复，一条染色体的断裂片段连到同源染色体的相应部位；3.倒位，同一条染色体上某一片段颠倒了180°，造成染色体的重新排列；4.易位，染色体断裂的片段移到非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
【答案】 C
3．以下叙述不正确的是( )
A．每个物种染色体数目、大小、形态和结构都是相对稳定的
B．染色体由于某些自然条件或者人为因素的作用发生断裂可能引起结构变异
C．染色体病既包括染色体结构变异引起的遗传病，也包括染色体数目变异引起的遗传病
D．染色体结构变异都是不利的，有的甚至导致死亡
【解析】 染色体作为遗传物 ( http: / / www.21cnjy.com )质的载体，具有种的特异性，每个物种的染色体无论是数目还是大小、形态和结构都是相对稳定的。染色体结构变异可能是由于某些自然条件或者人为因素的作用使染色体断裂而引起的。人类的许多遗传病都是由染色体结构变异引起的，与染色体数目变异引起的疾病一起称为染色体病。染色体结构变异对生物往往是不利的，有的甚至会导致生物体死亡，但染色体结构变异并非全都是不利的，例如在农业生产上就有很多的利用，人们往往能通过辐射或化学物质加以诱导，有目的地把染色体结构变异应用于实践。
【答案】 D
4．(2013·郑州期末)染色 ( http: / / www.21cnjy.com )体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，下列不属于染色体结构变异的是(字母代表染色体的相关基因，“·”代表着丝粒)( )
A．abc·def→abc·f
B．abc·def→abc·DEf
C．abc·def→abcbc·def
D．abc·def→aed·cbf
【解析】 A项属于染色体结构变异中的缺失，C项属于染色体结构变异中的重复，D项属于染色体结构变异中的倒位。B项不属于染色体结构变异。
【答案】 B
5．果蝇的一条染色体上正常基因的排列顺序为1 ( http: / / www.21cnjy.com )23—456789，中间的“—”代表着丝粒，下表表示了由正常染色体发生变异后基因顺序变化的四种情况。有关叙述不正确的是( )
染色体 基因顺序变化
a 123－476589
b 123－4789
c 1654－32789
d 123－45676789
A.a是由染色体某一片段位置颠倒引起的
B．b是由染色体某一片段缺失引起的
C．c是由染色体着丝粒分裂引起的
D．d是由染色体增加了某一片段引起的
【解析】 c是由染色体发生了倒位引起的。
【答案】 C
6．(2013·长清高一期末)某生物体细胞如图甲所示，分析下列说法中不正确的是( )
甲 乙 丙 丁 戊
A．有丝分裂形成乙的过程中3号染色体发生易位，该变异对生物发育一般无严重影响
B．图甲细胞减数分裂完全正常，则可以产生如戊的正常配子
C．图丙配子正常受精后导致三体综合征
D．在形成图丁细胞时，可能发生了同源染色体交叉互换或非同源染色体间的染色体易位
【解析】 染色体结构变异对生物往往是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。
【答案】 A
7．“猫叫综合征”是第5号染色体短臂缺失引起的遗传病，某患者体内一个处于四分体时期的初级卵母细胞中的DNA、染色体、四分体数分别是( )
A．46、46、46 B．91、45、22
C．92、46、23 D．46、46、23
【解析】 “猫叫综合征”是由染色体结 ( http: / / www.21cnjy.com )构变异引起的，不是染色体数目的变异。患者体细胞中依然有46条染色体，处于四分体时期的初级卵母细胞中有46条染色体，92个DNA分子，23个四分体。
【答案】 C
8．(2012·西安高一 ( http: / / www.21cnjy.com )检测)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、染色体片段重复、三体、染色体片段缺失
B．三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段重复
C．三体、染色体片段重复、三倍体、染色体片段缺失
D．染色体片段缺失、三体、染色体片段重复、三倍体
【解析】 本题考查染色体 ( http: / / www.21cnjy.com )结构和数目的变异。染色体数目的变异包括两种类型：一类是非整倍性改变，另一类是整倍性改变，显然a图属于前一种变异类型，c图属于后一种变异类型。染色体结构变异包括缺失、重复、倒位、易位，b图属于染色体片段的重复，而d图属于染色体片段的缺失，故C项正确。
【答案】 C
甲 乙
9．染色体之间的交叉互换可能导致染色 ( http: / / www.21cnjy.com )体的结构或基因序列的变化。右图中的甲、乙两图分别表示两种染色体之间的交叉互换模式，下图中的丙、丁、戊图表示某染色体变化的三种情形。下列有关叙述正确的是( )
交换前某染色体 丙 丁 戊
A．甲可以导致戊的形成
B．乙可以导致丙的形成
C．甲可以导致丁的形成
D．乙可以导致丁或戊两种情形的产生
【解析】 甲属于同源染色体的交叉互换， ( http: / / www.21cnjy.com )会导致同源染色体上的等位基因发生基因重组，如丁；乙属于易位，由非同源染色体之间的交叉互换引起，会导致戊的形成。
【答案】 C
10．(2011·海南高考)关于植物染色体变异的叙述，正确的是( )
A．染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加
B．染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生
C．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化
D．染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化
【解析】 染色体结构的变异包括缺失、重复、易位和倒位，可以改变基因的数量和排列顺序，但不能产生新的基因。
【答案】 D
二、非选择题
11．下图为几种生物细胞内染色体示意图，请回答下列问题。
甲
乙 丙 丁
(1)甲图为科研机构对某人染色体进行的分 ( http: / / www.21cnjy.com )析结果。请指出该人的性别是________，从染色体组成看，该人是否患病？________。如果患病，则患________________________________________________________________________。
(2)普通小麦的染色体组成可表示为AA ( http: / / www.21cnjy.com )BBDD(如乙图所示)，则一个染色体组的染色体数为________条。若丙图表示四倍体水稻的染色体数，则由其生殖细胞直接发育成的个体叫________。
(3)丁为人工培育的八倍体小黑麦染色体图，其 ( http: / / www.21cnjy.com )培育方法是用普通小麦和黑麦(2n＝14)杂交，然后用________处理得到的；与二倍体植物相比，多倍体的显著特点是________________________________________________________________________。
(4)若将乙、丙、丁的花药离体培养成幼苗，能产生正常后代的是________。
(5)马和驴杂交产生的骡子，不能繁殖后代的原因是
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)甲图由于性染色体是 ( http: / / www.21cnjy.com )XX，所以性别为女性，从图中不难看出21号染色体有3条，说明该人患21三体综合征(先天性愚型)。(2)普通小麦的染色体组成可表示为AABBDD，是六倍体小麦，染色体数目/6＝42/6＝7，则普通小麦每个染色体组的染色体数为7条；根据单倍体的概念可知，由生殖细胞发育而成的个体，不管含有多少个染色体组都只能叫单倍体。(3)丁为人工培育的八倍体小黑麦染色体图，其培育方法是用普通小麦和黑麦(2n＝14)杂交得到四倍体小麦，再用秋水仙素处理得到八倍体小黑麦；与二倍体植物相比，多倍体的显著特点是茎秆粗壮，叶片、果实、种子都比较大，糖类、蛋白质等营养物质含量增加。(4)乙、丙、丁的花药离体培养成幼苗，能产生正常后代的是丙，乙、丁的花药离体培养成幼苗由于细胞染色体联会紊乱，不能产生正常的生殖细胞，从而不能产生正常的后代。(5)马和驴杂交产生的骡子，不能繁殖后代的原因是细胞中无同源染色体；联会紊乱，不能产生正常的生殖细胞(或不同物种间存在生殖隔离)。
【答案】 (1)女 患病 2 ( http: / / www.21cnjy.com )1三体综合征(先天性愚型) (2)7 单倍体(答二倍体不可) (3)秋水仙素 茎秆粗壮；叶片、果实、种子都比较大；糖类、蛋白质等营养物质含量增加(答出两条即可) (4)丙 (5)细胞中无同源染色体；联会紊乱，不能产生正常的生殖细胞(或不同物种间存在生殖隔离)
12．[实验探究] 某中学教师想利用烟草内某 ( http: / / www.21cnjy.com )些化学物质引起细胞的染色体变异，供学生清晰地观察，以说明吸烟有害健康。教师选用的实验材料是蚕豆干种子10粒(蚕豆染色体数为12，蚕豆根尖在常温的条件下，一个细胞周期所占时间大约19.8小时)。并准备了烟草浸出液(烟丝在蒸馏水中浸泡后提取)、蒸馏水、培养器、剪刀、镊子、清水、盐酸、染液、显微镜、载玻片等实验材料和用具。
请根据提供的材料用具，帮助教师完成制作细胞临时装片的课前准备工作。
(1)第一步 根尖培养：将10粒种子放在盛 ( http: / / www.21cnjy.com )有蒸馏水的培养器中，并使蒸馏水不浸没蚕豆种子。这样处理的原因是________________________________________________________________________。
(2)第二步 材料培养：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)第三步 取材：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
此后学生即在实验课中进行：解离→染色→制片→观察的实验步骤。
(4)请纠正学生在实验课中的不正确操作步骤。
________________________________________________________________________。
(5)预计学生在显微镜下检查时，可能 ( http: / / www.21cnjy.com )观察到的染色体变异类型有____________________________。要清晰地观察染色体是否变异，最好都寻找________期的细胞进行观察。
【解析】 此类试题考查学生的实验综合能力。可同时考查多个方面，如实验改错、完成实验步骤、分析实验结果、得出实验结论等。
【答案】 (1)让干种子吸水萌发生根，并保持充足的氧气
(2)分别各取5粒萌发种子放在盛蒸馏水的培养器和烟草浸出液的培养器中培养20小时以上
(3)分别从蒸馏水培养器和烟草浸出液培养器中取出蚕豆根尖，并切取根尖2～3 mm
(4)解离后应用清水漂洗根尖约10分钟再染色
(5)染色体结构改变和染色体数目改变 有丝分裂中
染色体数目变异
正常情况下，细胞中的染色体是很稳定的。 ( http: / / www.21cnjy.com )但有时染色体的结构和数目也会发生变化，尽管频率很低。这些染色体水平上的变化可以在光学显微镜下发现。其中染色体数目变异在生产生活实际中应用较广泛，是本部分内容的重点。
1．几个重要概念
在染色体组、单倍体、二倍体和多倍体 ( http: / / www.21cnjy.com )几个概念中，染色体组的概念最难理解。细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长和发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。同种生物的一个染色体组中的染色体大小、形态各不相同，不同种生物染色体组中染色体的数目、形态、大小不一样。
二倍体、多倍体均是由受精卵发育而来 ( http: / / www.21cnjy.com )，可以是自然界正常的物种。单倍体是由配子发育而来，不论其体细胞中含几个染色体组均称为单倍体，它不能看做独立的物种。
2．育种中的应用
多倍体育种 单倍体育种
原理 染色体组成倍增加 染色体组成倍减少，再加倍后得到纯种(指能稳定遗传的品种)
常用方法 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 花药离体培养后，人工诱导染色体加倍
优点 操作简单 明显缩短育种年限
缺点 适用于植物，在动物方面难以开展 技术复杂一些，须与杂交育种配合
单倍体和多倍体育种时，都用到 ( http: / / www.21cnjy.com )秋水仙素处理植株使染色体数目加倍的情况。区分依据要看操作对象，若操作对象为单倍体植株则为单倍体育种；若为正常植株，则为多倍体育种。
图甲、乙所示是两种生物(由受精卵发育而来)的体细胞内染色体及有关基因分布情况示意图。请根据图回答问题。
甲 乙
(1)甲是______倍体生物，乙是______倍体生物。
(2)甲的一个染色体组含有___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____条染色体，那么由该生物的卵细胞单独培育成的生物的体细胞中含有______________个染色体组，是________倍体。
【解析】 根据图示，甲图中有四组染色 ( http: / / www.21cnjy.com )体，即四个染色体组，又因甲由受精卵发育而来，所以为四倍体，而乙细胞中有两个染色体组，又因乙由受精卵发育而来，即为二倍体。甲细胞中共有12条染色体，又是四倍体，所以甲的一个染色体组中含有3条染色体。而甲的生殖细胞单独培养成的个体细胞中含有两个染色体组(其卵细胞中含有2个染色体组)，称为单倍体(单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体)。
【答案】 (1)四 二 (2)3 2 单
单倍体、二倍体与多倍体的识别方法
1.染色体组数的判断方法
(1)据细胞分裂图像进行识别判断
如图所示：①细胞中有2个染色体组；②细胞中有1个染色体组；③细胞中有2个染色体组；④细胞中有4个染色体组。
(2)据染色体形态判断
细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。
如图所示的细胞中，形态相同的染色体a中有3条、b中两两相同、c中各不相同，则可判定它们分别含3个、2个、1个染色体组。
(3)据基因型判断
控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组——每个染色体组内不含等位基因或相同基因。
如图所示，d～g中依次含4、2、3、1个染色体组。
(4)据染色体数与形态数的比值判断
染色体数与形态数的比值表示每种形态染 ( http: / / www.21cnjy.com )色体数目的多少，每种形态染色体有几条，即含几个染色体组。像果蝇该比值为8条/4种形态＝2，则含2个染色体组。
2．单倍体、二倍体与多倍体的判定
(1)图解法(如图所示)
(2)判定程序
①首先判断细胞的发育起点，起点是配子的一定是单倍体。
②起点是受精卵的，再判断染色体组数目，含有几个染色体组就是几倍体。
③如果细胞内只含有一个染色体组，则是单倍体。
(3)具体判定
①由受精卵发育而成的个体，含有几个染色体组，就叫几倍体。
②二倍体的配子中只含有一个染色体组。
③由配子发育而成的个体，不论含几个染色体组，都称为单倍体。
④单倍体是生物个体，而不是配子，所以精子、卵细胞、花粉属于配子，但不是单倍体。
⑤单倍体的体细胞中不一定只有一个染色体组。二倍体生物的单倍体体细胞中只有一个染色体组，而多倍体生物的单倍体体细胞中不只含有一个染色体组。
请判断图中的图例各属于几倍体生物的细胞。
甲 乙 丙 丁 戊
【解析】 题干中没有给出图中细胞来 ( http: / / www.21cnjy.com )源于花药或未受精卵等，故不考虑单倍体。以上五种图形可分为三类：第一类用图形表示同源染色体，如图甲、图乙；第二类用字母(基因)代表同源染色体，如图丙、图戊；第三类以分裂过程图来判断染色体组数，如图丁。
第一类，图形较为直观，同种图形(不论 ( http: / / www.21cnjy.com )其涂色与否)，代表一类同源染色体，同源染色体有几条，就可组成几个染色体组，因而图甲有3个染色体组，为三倍体；图乙有6个染色体组，为六倍体。
第二类，用字母(基因)代表同源染色 ( http: / / www.21cnjy.com )体，根据学过的知识，同源染色体的同一位置上，可存在相同基因或等位基因。A与A，a与a是相同基因，分列于同源染色体上；A与a是等位基因，也分列于同源染色体上。同一字母(不论大小写)有几个就有几条同源染色体，则说明有几个染色体组。因此，图丙含两个染色体组，为二倍体；图戊含四个染色体组，为四倍体。
第三类，以分裂过程图来判 ( http: / / www.21cnjy.com )断染色体组数，根据学过的知识，图丁为减数第二次分裂后期图，依图形看，分到一侧的3条染色体大小、形态不同，无同源染色体，所以其子细胞(配子)中含一个染色体组。由此推断此生物体细胞中含两个染色体组，为二倍体。
【答案】 甲属于三倍体 乙属于六倍体 丙属于二倍体 丁属于二倍体 戊属于四倍体
1．下列有关水稻的叙述，错误的是( )
A．二倍体水稻含有两个染色体组
B．二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大
C．二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含三个染色体组
D．二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小
【解析】 本题考查了二倍体 ( http: / / www.21cnjy.com )、三倍体、四倍体等基本概念以及秋水仙素的生理作用，单倍体、多倍体的特点和染色体变异的相关知识。二倍体、三倍体、四倍体分别是指体细胞里含有两个、三个和四个染色体组的生物。秋水仙素的作用是使染色体数目加倍，得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大；二倍体的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，但单倍体水稻高度不育。
【答案】 D
2．下列叙述正确的是( )
A．四分体时期常发生染色体结构的变异
B．体细胞中含有一个染色体组就是单倍体
C．秋水仙素只用于多倍体的形成
D．三倍体西瓜无种子是因为体内无同源染色体
【解析】 四分体时期常发生交叉互 ( http: / / www.21cnjy.com )换，属于基因重组；体细胞含一个染色体组的个体一定是由配子直接发育形成的；秋水仙素也可用于单倍体育种；三倍体西瓜无子是因为同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子。
【答案】 B
3．(2013·济南期末)某二倍体生物正常体细胞的染色体数目为8，下列四项中，能表示一个染色体组的是( )
【解析】 细胞内的一个染色体组中， ( http: / / www.21cnjy.com )一定没有形态相同的染色体，即一个染色体组中各条染色体应互为非同源染色体。又因二倍体正常体细胞中含8条染色体，故一个染色体组含4条染色体。
【答案】 C
4．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．根细胞中的染色体未加倍
B．产生的配子中由于没有同源染色体，所以配子无遗传效应
C．产生的配子中有同源染色体，用秋水仙素诱导成的单倍体可育
D．将此四倍体芝麻产生的花粉进行离体培养长成的芝麻属于二倍体
【解析】 四倍体产生的配子含有两个染 ( http: / / www.21cnjy.com )色体组，是有同源染色体的，含有本物种生长发育所需要的全部遗传物质，是有遗传效应的；单倍体是由配子发育来的个体，秋水仙素处理单倍体幼苗获得的个体，为多倍体；四倍体芝麻产生的花粉进行离体培养获得的芝麻属于单倍体。
【答案】 A
5．(2012·江苏高考)某植株的 ( http: / / www.21cnjy.com )一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(见图)。如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是( )
A．减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为B
B．减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离
C．减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合
D．减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换
【解析】 由于“缺失染色体的花粉不育” ( http: / / www.21cnjy.com )，所以以该植株为父本，理论上测交后代应该全部表现为白色性状。后代中出现部分红色性状，可能是图示染色单体1或2上的基因b突变为B，但这种可能性很小，故A项不是最合理的；也有可能是减数第一次分裂的四分体时期非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，B基因转移到染色单体1或2上，这种情况最为常见，D项解释最合理。
【答案】 D
6．下列有关单倍体的叙述中，不正确的是( )
A．未经受精的卵细胞发育成的个体，一定是单倍体
B．细胞内有两个染色体组的生物体，可能是单倍体
C．由生物的雄配子发育成的个体一定都是单倍体
D．基因型是aaaBBBCcc的植物一定是单倍体
【解析】 由配子发育成的个体一定是单倍体。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。D中该基因型植物也可能是三倍体。
【答案】 D
7．若利用秋水仙素处理植物，可培 ( http: / / www.21cnjy.com )育多倍体。那么，对植物进行一定时间的低温(如4 °C)处理，是否也能诱导染色体数目加倍？请设计实验对这个问题进行探究(室温25 °C)。
材料用具：洋葱若干，冰箱，显微镜等其他必需的实验仪器、药品。
(1)依据所学知识，你作 ( http: / / www.21cnjy.com )出的最合理的实验假设是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该实验的自变量是________、________。
(3)方法步骤
第一步：培养洋葱根尖。取洋葱若干，在适宜条件下培养生根。
第二步：________________________________________________________________________。
第三步：________________________________________________________________________。
第四步：________________________________________________________________________。
(4)预测结果及相应结论
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 该实验为探究性实验。实 ( http: / / www.21cnjy.com )验目的为探究适宜的低温处理能否诱导染色体数目加倍，自变量为是否低温处理，因变量为能否产生染色体加倍的细胞，具体观察指标为分裂中期染色体数目是否加倍。由于是探究性实验，结论可能有多种情况，但结果与结论要对应。实验的具体操作步骤一般为三大步：取材分组编号、操作变量设置对照、观察。
【答案】 (1)低温可能诱导染色体数目加倍
(2)低温4 °C 室温25 °C
(3)将生长状态一致的洋葱随机平分为两 ( http: / / www.21cnjy.com )组，实验组和对照组 将实验组放入冰箱(4 °C)，对照组在室温下培养，其他培养条件保持一致，适宜条件下培养一段时间后取出 分别制成临时装片，观察
(4)①若实验组染色体数目增加(或加倍)，对照组染色体数目不改变，说明低温(4 °C)能诱导染色体数目加倍
②若实验组染色体数目和对照组染色体数目都不发生改变，说明低温(4 °C)不能诱导染色体数目加倍
第一节染色体数目变异对性状的影响
(教师用书独具)
●课标要求
简述染色体数目的变异。
●课标解读
1．根据实例，了解染色体组、单倍体、二倍体、多倍体的概念与特点。
2．通过举例，说明染色体数目变异的类型及对性状的影响。
3．掌握单倍体育种和多倍体育种的原理及过程。
●教学地位
本课时内容是细胞分裂的继续，属于异常的细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞分裂的结果，又是理解单倍体和多倍体育种、染色体异常病的基础。近三年的高考中，对数目变异的类型与遗传病结合的考查尤为突出。
●教法指导
对于染色体结构与数目的变异，运用学生展示与小组合作形式。(1)教师：出示5幅图，让小组讨论其染色体组数依次是多少，并尝试总结其中的规律。(2)小组：汇报结果，并且总结规律，不准确或者不完善的，教师补充完善起来。(3)在立足小组掌握了染色体组的概念后，小组开始探索单倍体、二倍体和多倍体的概念。区分三个概念，并且举出实例，说出其中的实质区别。3分钟后，同学上台展示成果。
(教师用书独具)
●新课导入建议
先向学生播放一段有关响彻世界的音乐“天才” ( http: / / www.21cnjy.com )舟舟指挥世界名曲的视频，接着展示一段材料介绍，这个音乐“奇才”的长相跟常人不同，他患有21三体综合征即先天性智力障碍，这种病由何引起的呢？引入本课课题。
●教学流程设计
课前自主导学：阅读教材相关内容，填写【课前 ( http: / / www.21cnjy.com )自主导学】，完成“思考交流”。 步骤1：课程导入：选择【新课导入建议】激趣导入，引出课题——染色体数目变异。 步骤2：课件展示果蝇体细胞中的染色体图解，观察哪些为同源染色体，哪些为非同源染色体，引出“染色体组”的概念，结合【探究1】进行解读。 步骤3：课件展示几幅不同类型的细胞图，结合【探究1】的知识点2口答图解中的染色体组的数目，完成【例1】的解答。
步骤7: 默诵【结论语句】 ( http: / / www.21cnjy.com )，尝试构建最佳知识网络，课下完成【课时作业】。 步骤6：结合【实验探究】“制作并观察根尖染色体加倍的装片”，动画展示低温诱导实验植物染色体数目变化的过程，总结实验原理、材料等。对【例2】的【审题导析】进行点拨，学生作答【例2】。 步骤5：阅读【探究2】分析多倍体育种的方法及原理，并与单倍体育种进行比较，以【例2】进行评析。当堂完成【当堂双基达标】 步骤4：阅读教材有关二倍体和单倍体的概念，强调“几倍体”均是对生物体而言，并非对个别细胞而言，“单倍体和二倍体或多倍体”的划分依据在于是否由受精卵发育而成。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.根据实例，了解染色体组、单倍体、二倍体、多倍体的概念与特点。2．通过举例，说明染色体数目变异的类型及对性状的影响。3．掌握单倍体育种和多倍体育种的原理及过程。 1.解释染色体组的概念，明确单倍体、二倍体和多倍体的关系。(重难点)2．单倍体育种与多倍体育种的原理与过程。(重点)
染色体数目与染色体组
1.染色体组
(1)二倍体生物一个正常配子所含的染色体。
(2)形态和功能互不相同的非同源染色体。
(3)含本物种一整套遗传信息，共同控制生物的生长和发育、遗传和变异。
2．二倍体
发育起点 受精卵
染色体组数 体细胞中含有两个染色体组
实例 几乎全部动物和过半数的高等植物
3.人类染色
体组成
1．体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体吗？
【提示】 不一定。必须是由受精卵发育来的。
染色体数目变异对性状的影响
1.染色体数目变异的类型
(1)整倍性改变)
(2)非整倍性改变：如单体、缺体、三体、双三体等。
2．多倍体的成因及特点
(1)形成原因：环境条件的剧变(如温度 ( http: / / www.21cnjy.com )骤变等)、秋水仙素等化学物质的影响，可以使完成复制后的染色体不能正常移向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，形成了染色体数目加倍的细胞，以后再进行正常的有丝分裂就形成多倍体。
(2)优点：茎秆粗壮、叶片及其气孔增大、种子和果实增大。
(3)缺点：叶子皱缩、分蘖减少、生长缓慢、育性降低等。
3．单倍体的成因及特点
(1)形成原因：由未受精的卵细胞或精子直接发育而成。
(2)特点：个体矮小，生活力较弱，高度不育等。
2．香蕉香甜可口，人人爱吃，那么香蕉能用种子繁殖吗？
【提示】 香蕉不能用种子繁殖，因为香蕉是三倍体植物，减数分裂产生配子时同源染色体联会紊乱，不能产生正常配子，不能结种子。
染色体数目变异在实践中的应用
1.单倍体育种
(1)方法：花药离体培养。
(2)过程：花药离体培养→单倍体植株→人工诱导染色体加倍→正常生殖的纯合体。
(3)优点：明显缩短育种年限。
2．多倍体育种
(1)方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
(2)优点：培育的植株抗逆能力强、穗大、子粒蛋白含量高，生长优势强。
3．人工诱导多倍体为何要处理萌发的种子或幼苗？
【提示】 萌发的种子或幼苗是植物细胞有丝分裂旺盛的部位，易于诱导染色体数目的加倍。
1．一个染色体组内的所有染色体的形态、结构和功能各不相同。(√)
2．单倍体细胞中一定不存在同源染色体。(×)
【提示】 含有两个或两个以上染色体组的单倍体细胞中可能含有同源染色体。
3．普通小麦的花药培育成的植株是三倍体。(×)
【提示】 植株是单倍体。
4．在诱导形成多倍体时常用秋水仙素处理休眠的种子。(×)
【提示】 常用秋水仙素处理萌发的种子。
染色体组及单倍体、二倍体和
多倍体
【问题导思】
①一个染色体组中的染色体的形态相同吗？
②如何判断细胞中染色体组数？
③如何判断生物为几倍体？
1．染色体组的理解
(1)从本质上看，组成一个染色体组的所有染色体互为非同源染色体，即在一个染色体组中无同源染色体存在。
(2)从形式上看，一个染色体组中所有染色体的形态、大小各不相同，可以根据各染色体的形态、大小来判断是否为一个染色体组。
(3)从功能上看，一个染色体组携带着控制一种生物生长和发育、遗传和变异的全套遗传信息，但不能重复。
(4)从物种类型上看，每种生物一个 ( http: / / www.21cnjy.com )染色体组的染色体的数目、大小、形态都是一定的，不同种生物染色体组的染色体的大小、形态都是不同的，但数目可能相同。
2．染色体组数目的判定方法
(1)据染色体形态判断：细胞内形态 ( http: / / www.21cnjy.com )相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如下图所示的细胞中，a中形态相同的染色体有3条，b中两两相同，c中各不相同，则可判定它们分别含3个、2个、1个染色体组。
(2)根据染色体数目和染色体形态推算含有几个染色体组。染色体组数＝。
3．单倍体与多倍体的区别
(1)概念不同。单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体；多倍体是由受精卵发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
(2)发育的起点不同。单倍体是本物种配子未经受精作用在某种因素的刺激下发育成的个体；多倍体是由受精卵发育而来的。
(3)染色体组的数目不同。单倍体不一定含一个 ( http: / / www.21cnjy.com )染色体组，有的单倍体的体细胞含一个染色体组，有的含两个或两个以上的染色体组，但是单倍体体细胞中染色体组的数目都是本物种正常体细胞染色体组数目的一半；多倍体体细胞中则含有三个或三个以上的染色体组。
单倍体、二倍体、多倍体的判定技巧
1．判定方法
2．判定步骤
(1)先看发育起点，再看染色体组数。
(2)若由受精卵发育而成有几个染色体组就是几倍体；若由配子发育而成不论有几个染色体组都是单倍体。
如图表示某些植物的体细胞，请据图回答问题：
(1)肯定是单倍体的是________图，它是由________倍体的生殖细胞直接发育形成的。
(2)茎秆较粗壮但不能产生 ( http: / / www.21cnjy.com )种子的是________图，判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果都不是由生殖细胞直接发育形成，其中肯定是二倍体的是________图。
(4)如图C图植株是由甲植物的卵细胞直 ( http: / / www.21cnjy.com )接发育形成的，那么C图植株是________倍体，形成它的甲植物是________倍体，甲植物有性生殖形成种子时，发育中的胚乳细胞内含________个染色体组。
【审题导析】 本题的解题关键是首先要根 ( http: / / www.21cnjy.com )据细胞中染色体的形态判断细胞中含有几个染色体组：A、B、C、D四图所含有的染色体组数分别是3个、2个、2个和1个；然后再从形成的来源上看是属于几倍体。
【精讲精析】 (1)A、B、C、D ( http: / / www.21cnjy.com )四图中依次含有的染色体组数是3、2、2、1，含有一个染色体组的一定是单倍体。(2)染色体组数大于等于三的植株茎秆较粗壮，染色体组数为奇数的植物在减数分裂时会联会紊乱，不能产生生殖细胞，也就不能产生种子。(3)由受精卵发育而来的，体细胞中含有几个染色体组就是几倍体，所以B、C图表示的是二倍体细胞。(4)由卵细胞直接发育形成的是单倍体，单倍体细胞中含有两个染色体组，则原体细胞中含有四个染色体组，是四倍体。胚乳是由受精极核发育而来的，含有六个染色体组。
【答案】 (1)D 二 (2)A 含有三 ( http: / / www.21cnjy.com )个染色体组，减数分裂时会发生联会紊乱而不能形成生殖细胞，不能产生种子 (3)B、C (4)单 四 六
多倍体、单倍体在育种上的应用
【问题导思】
①无子西瓜的形成过程是利用什么原理？这种育种方法还有哪些应用？
②单倍体育种为什么能够缩短育种年限？用到了哪些技术操作？
1．单倍体育种流程
AABB
×
aabb→AaBb
亲代 F1 配子 单倍体幼苗 稳定品种
2．多倍体育种
(1)原理：
已完成染色体复制，刚进入分裂期外界环境条件
如温度骤变的干扰―→,抑制了纺锤体的形成染色体加倍的配子染色体加倍的合子染色体加倍的体细胞多倍体
(2)实例：三倍体无子西瓜的培育。
二倍体
西瓜幼苗四倍体(♀)
→无子西瓜
三倍体西瓜
植株(♀)
二倍体
西瓜植
株(♂)传粉 传粉
(3)注意问题
①两次传粉
②秋水仙素处理后，新产生的茎、叶、花的染色体数目加倍，而未处理的根细胞中仍为两个染色体组。
③四倍体植株上结的西瓜，只有胚细胞内含有三个染色组。
④三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。
1．单倍体并不一定只含有一个染色体组。二倍体生物形成的单倍体只含一个染色体组，四倍体生物形成的单倍体则含有两个染色体组。
2．花药离体培养不等于单倍体育种。
单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理幼苗等过程。花药离体培养只得到单倍体，只有再进行秋水仙素处理才得到一个稳定的品种。
下图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图，有关此图叙述不正确的是( )
DDEE
×
ddeeDdEe
(F1)DE
De
dE
de
(花药)DE
De
dE
de
(单倍体)DDEE
DDee
ddEE
ddeeddEE
A．图中进行①过程的主要目的是让控制不同优良性状的非同源染色体组合到一起
B．②过程中发生了非同源染色体的自由组合
C．实施③过程依据的主要生物学原理是细胞增殖
D．④过程的实施中通常用一定浓度的秋水仙素处理
【审题导析】 (1)单倍体育种的过程。
(2)减数分裂与配子的形成过程。
(3)人工诱导染色体数目加倍的方法。
【精讲精析】
选项 分析判断
A ①过程表示两亲本杂交，从而实现控制不同优良性状的非同源染色体组合在一起，A项正确
B ②过程表示F1进行减数分裂产生配子的过程，在减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，B项正确
C ③过程表示花药离体培养形成单倍体植株过程，该过程不仅有细胞的增殖而且还有细胞的分化，所依据原理主要是植物细胞的全能性，C项错误
D ④过程是诱导染色体数目加倍过程，常用一定浓度的秋水仙素处理，D项正确
【答案】 C
制作并观察根尖染色体加倍的装片
【问题导思】
①低温诱导染色体数目加倍的原理是什么？
②怎样制作临时装片？
1．实验原理
低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，导致细胞内染色体数目加倍。
2．实验步骤
低温处理根尖：将培养根尖的装置放入冰箱的低温室
(4 ℃)中诱导培养36 h
解离固定
取材及制片
观察：先用低倍显微镜找到理想的分裂细胞，再用高倍镜观察
3．实验结论
适当低温可以诱导细胞中染色体数目加倍。
4．注意事项
(1)解离固定时间不宜过长。
(2)制片时，取材不宜太多，压片时用力要均匀。
(3)选择染色体分散良好，没有或者较少重叠的细胞进行染色体计数。
注意实验中各步骤的时间控制
1．解离时间：3～5 min，不宜过 ( http: / / www.21cnjy.com )长也不宜过短。过长，根尖过于酥软，无法捞起，导致以后的制片工作无法进行；过短，组织中的细胞没有相互分离开来，给下一步的染色和制片工作造成困难。
2．漂洗时间：10 min，不宜过短，否则解离液未洗去，染色困难。
3．染色时间：3～5 min，不宜过长 ( http: / / www.21cnjy.com )也不宜过短。时间过长，染色过度，导致细胞中一片颜色(与染色液相同)，分不清哪是染色体(质)，无法观察；时间过短，染色体(质)着色浅，也不易区分染色体(质)与其他结构，无法观察。
研究表明：温度骤变以及秋水仙素等理化因素都会使植物细胞染色体数目加倍。某同学为验证低温能诱导洋葱(2N＝16)根尖细胞染色体数目加倍，开展了相关的研究。请分析回答：
(1)实验原理：低温处理根尖细胞，能够抑制________期________的形成，以致染色体不能移向两极，细胞也不分裂。
(2)材料用具：洋葱，冰箱，_ ( http: / / www.21cnjy.com )_______________________________________________________________________
(显微操作器材)，解离液和碱性染料等。
(3)方法步骤：
①培养洋葱根尖，待不定根长至1 cm左右时，在冰箱的低温室内(4 ℃)诱导培养40 h；
②制作装片：解离→________→染色→制片；
③显微观察并绘图：该同学用低倍镜能清楚 ( http: / / www.21cnjy.com )观察到细胞，但不能顺利换上高倍镜，最可能的原因是________________________________________________________________________
____________。
(4)计数：若常温下的装片中，分裂期细胞占 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞总数的10%，细胞周期总时间为20 h，则分裂间期经历________h；该实验中处于分裂中期的细胞含有________条染色体。
【审题导析】 (1)低温诱导染色体数目加倍的原因是抑制根尖细胞有丝分裂前期纺锤体的形成。
(2)制作临时装片的方法和步骤。
(3)根据处于不同分裂时期细胞的计数，计算分裂间期和分裂期的方法。
【精讲精析】 (1)低温能抑 ( http: / / www.21cnjy.com )制纺锤体的形成，洋葱根尖进行有丝分裂，故为有丝分裂的前期。(2)显微镜操作的器材不能只考虑显微镜，制作临时装片一定要有载玻片、盖玻片等。(3)步骤②依据观察植物细胞有丝分裂实验中装片制作步骤来回答。而步骤③，低倍镜能清楚观察到细胞，但不能顺利换上高倍镜，可见显微镜本身没有问题，可能是装片的问题导致焦距不合适。 (4)依据处于某时期的细胞数与该时期时间长短成正相关来计算。后一问要注意的是在4 ℃下诱导培养40 h，不一定每个细胞都发生了染色体数目的加倍，故染色体数目有的是16，有的是加倍后的32。如果能看到32条染色体，可能是这个细胞第一次分裂过程中，受到低温影响，染色体已经加倍，加倍后的细胞(4N＝32)在第二次分裂中期染色体有32条。
【答案】 (1)有丝分裂前 纺锤体 (2)显微镜、盖玻片、载玻片 (3)漂洗 将装片的盖玻片放在了下面
(4)18 16或32本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
染色体数目变异非整倍性改变单体缺体三体/双三体四体整倍性改变单倍体二倍体多倍体
结 论 语 句
1．染色体组中不含同源染色体，携带着控制某种生物生长和发育、遗传和变异的全部信息。
2．二倍体生物正常配子中的一组染色体是一个染色体组。
3．由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有几个染色体组，就是几倍体。
4．单倍体并不一定只含一个染色体组。
5．染色体数目变异包括整倍性改变和非整倍性改变。
6．单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理幼苗等阶段，能明显缩短育种年限。
1．对染色体组的下列表述和实例中不正确的是( )
A．一组完整的非同源染色体
B．通常是指二倍体生物的一个配子中的染色体
C．人的体细胞中有两个染色体组
D．普通小麦的花粉细胞中有一个染色体组
【解析】 普通小麦是六倍体，其花粉细胞中有三个染色体组。
【答案】 D
2．下列字母均代表生物体细胞中的染色体组成，请分析何种生物细胞中仅仅含有一个染色体组( )
A．AAA B．ABC
C．AABB D．AABBCC
【解析】 染色体组中不含同源染色体，而只有B项不含同源染色体。
【答案】 B
3．(2012·济宁高一检测)已知普通小麦是六倍体，含42条染色体。用其花药培育出来的植株是( )
A．三倍体，含三个染色体组
B．多倍体，营养物质含量高
C．单倍体，高度不育
D．单倍体，每个染色体组含21条染色体
【解析】 由于普通小麦为六倍体，共42 ( http: / / www.21cnjy.com )条染色体，所以每个染色体组中只含有7条染色体，由配子发育成的个体，不管含有几个染色体组均为单倍体，而此时的单倍体小麦中含有三个染色体组，减数分裂时发生紊乱，不能产生正常配子，所以高度不育。
【答案】 C
4．(2013·潍坊期末)下列有关“一定”的说法正确的是( )
①生物的生殖细胞中含有的全部染色体一定 ( http: / / www.21cnjy.com )就是一个染色体组 ②经花药离体培养得到的单倍体植株再经秋水仙素处理后一定得到纯合子 ③体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体 ④体细胞中含有奇数染色体组的个体一定是单倍体
A．全部正确 B．①④
C．③④ D．全部不对
【解析】 如果此生物体是二倍体，其生殖细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞中含有的全部染色体一定就是一个染色体组，如果是四倍体，则配子中含两个染色体组。如果单倍体中还有等位基因，则经秋水仙素处理后得到的是杂合子。如果生物体是由受精卵发育而来的，而且体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体。由配子不经过受精作用，直接发育而成的生物个体，叫单倍体。
【答案】 D
5．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所示细胞为体细胞，则其所在的生物是______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__ ( http: / / www.21cnjy.com )______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细胞在有丝分裂的后期包括________个染色体组。
【解析】 图A中染色体是两两相同的， ( http: / / www.21cnjy.com )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中染色体每三条是相同的，故含有三个染色体组；由配子直接发育成的生物个体，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，共有三对同源染色体；图D中染色体形态、大小各不相同，则只有一个染色体组。
【答案】 (1)两 两 (2)二或单倍体 三 (3)二 一 (4)六 单 三 (5)四课时作业(三) 染色体数目变异对性状的影响
一、选择题
1．下图所示细胞代表四个物种的不同时期细胞，其中含有染色体组数最多的是( )
【解析】 本题考查染色体组的概念。在染 ( http: / / www.21cnjy.com )色体组内不存在同源染色体，A选项同源染色体有3条，应为3个染色体组；B选项3条同源染色体，也应为3个染色体组；C中无同源染色体，为一个染色体组，D选项同源染色体有4条(同源染色体最多)，应为4个染色体组。
【答案】 D
2．(2012·大连期中)用花药离体培养 ( http: / / www.21cnjy.com )出马铃薯单倍体植株，当它进行减数分裂时，观察到染色体两两配对，形成12对染色体，且每对形态互不相同，据此现象可推知产生花药的马铃薯是( )
A．二倍体 B．三倍体
C．四倍体 D．六倍体
【解析】 首先必须理解单倍体的概念 ( http: / / www.21cnjy.com )和特点：单倍体是由本物种配子直接发育成的个体，但本物种的配子不一定只有一个染色体组，可以是两个，甚至多个；其次必须明确在减数分裂过程中两两配对的染色体一定是同源染色体。本题中由于单倍体马铃薯在进行减数分裂时可观察到12对同源染色体，且每对之间形态不同，可见发育成该单倍体的配子中含有两个染色体组，故原母本体细胞中有四个染色体组，为四倍体。
【答案】 C
3．普通小麦的卵细胞中有三个染色体组。用这种小麦的胚芽细胞、花粉分别进行离体培养，发育成的植株分别是( )
A．六倍体、单倍体 B．六倍体、三倍体
C．二倍体、三倍体 D．二倍体、单倍体
【解析】 胚芽细胞为体细胞，培育成的个体为六倍体，花粉细胞为生殖细胞，培育成的个体为单倍体。本题极易将该花粉植株当作三倍体而误选B。
【答案】 A
4．下列叙述中正确的是( )
A．二倍体西瓜的体细胞中含两对同源染色体
B．二倍体西瓜的体细胞经离体培养，可得到单倍体西瓜植株
C．二倍体西瓜的花粉经离体培养，可得到无子西瓜
D．二倍体西瓜幼苗经秋水仙素处理，可得到四倍体西瓜植株
【解析】 二倍体西瓜的体细胞中含有两 ( http: / / www.21cnjy.com )个染色体组；其花粉经离体培养，可得到单倍体幼苗；秋水仙素的作用为抑制纺锤体的形成，从而使细胞中染色体数目加倍，二倍体幼苗经秋水仙素处理，可得到四倍体植株。
【答案】 D
5．(2013·济阳期末)在培育三倍体无子西瓜的过程中，收获三倍体种子是在( )
A．第一年、二倍体母本上
B．第一年、四倍体母本上
C．第二年、三倍体母本上
D．第二年、二倍体母本上
【解析】 四倍体西瓜作母本，二倍体西瓜作父本，杂交形成三倍体无子西瓜，其种子是在第一年、四倍体母本上。
【答案】 B
6．如下图所示四个细胞中，属于二倍体生物精细胞的是( )
【解析】 二倍体生物精细胞中只含有一个染色体组，不含同源染色体，故A、B两项错误，精细胞中不含有姐妹染色单体，故C项也错误。
【答案】 D
7．下列图示细胞中所含染色体的有关叙述不正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A．甲代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含一条染色体
B．乙代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体
C．丙代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体
D．丁代表的生物可能是单倍体，其每个染色体组含四条染色体
【解析】 乙代表的生物可能是三倍体，因每条染色体的同源染色体共三条。
【答案】 B
8．(2012·武汉高一检测)美国《科 ( http: / / www.21cnjy.com )学》杂志曾刊登过一项“人的卵细胞可发育成囊胚”的报道，有人据此推测随着科学的发展，将来有可能培育出单倍体人。下列有关单倍体的叙述，正确的是( )
A．未经受精的卵细胞发育成的个体，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．含有奇数个染色体组的个体一定是单倍体
【解析】 单倍体是由配子直接发育而来的个体，单倍体中可以含有一个染色体组，也可含有多个染色体组。
【答案】 A
9．(2013·章丘高一期末)已知普通小麦是六倍体，含有42条染色体。下列有关普通小麦的叙述中，不正确的是( )
A．它的单倍体植株的体细胞中含有21条染色体
B．它的每个染色体组中含有7条染色体
C．它的胚乳中含有3个染色体组
D．离体培养它的花粉，产生的植株表现为高度不育
【解析】 单倍体虽然有时会含 ( http: / / www.21cnjy.com )有2个或多个染色体组，但因为它是由配子发育而来的，统称为单倍体。单倍体的染色体数与该物种的配子中的染色体数相同，即21条。每个染色体组的染色体数目为42÷6＝7(条)。胚乳所含的染色体组数为配子中染色体组数的3倍，即9个染色体组。离体培养它的花粉，所得到的植株含有3个染色体组，因此高度不育。
【答案】 C
10．下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是( )
A．原理：低温抑制染色体着丝粒分裂，使子染色体不能分别移向两极
B．解离：体积分数为70%的酒精溶液或浓酒精与浓硫酸混合液都可以使洋葱根尖解离
C．染色：龙胆紫染液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色
D．观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变
【解析】 低温诱导染色体加 ( http: / / www.21cnjy.com )倍的原理：抑制纺锤体的形成，使子染色体不能分别移向两极；体积分数为70%的酒精为保存液，体积分数为95%的酒精溶液＋体积分数为98%的浓硫酸溶液(1∶1)为解离固定液。低温诱导染色体加倍的时期是前期，大多数细胞处于间期；龙胆紫染液和醋酸洋红溶液都可以用于染色体的染色。
【答案】 C
二、非选择题
11．如图是果蝇的染色体图解，请据图回答问题。
(1)写出与性别有关的染色体的名称：__________。
(2)此果蝇是________倍体，一个染色体组的染色体数是__________________条。
(3)图中含有________对同源染色体。
(4)图中含有________条常染色体。
(5)图中含有________条性染色体。
(6)此果蝇的一个性原细胞进行染色体复制能 ( http: / / www.21cnjy.com )产生________个初级性母细胞，产生________个次级性母细胞，产生________个生殖细胞。
【解析】 由X、Y一对异型性染色体的存在判断 ( http: / / www.21cnjy.com )这是雄性果蝇的染色体组成。其中的X、Y染色体虽然形态、大小不同，但减数分裂后能够配对，故也是一对同源染色体。根据图解还可判断出此果蝇是二倍体，因为其细胞内有两个染色体组，每个染色体组的染色体数为4条。从图中看，共含有4对同源染色体。其中3对是常染色体，1对是性染色体。此果蝇属于雄性果蝇，它的一个性(精)原细胞能产生1个初级性(精)母细胞，2个次级性(精)母细胞及4个生殖细胞(精子)。
【答案】 (1)X、Y染色体 (2)二 4 (3)4 (4)6 (5)2 (6)1 2 4
12．[实验探究] 植物细胞有丝分裂过程中，染色体位置不断变化，是什么牵引染色体运动呢？某同学对该问题进行了实验探究。
(1)实验假设为：________________________________________________________________________。
(2)实验原理：低温抑制纺锤丝的形成。
(3)方法步骤
①培养洋葱根尖。
②切取根尖2～3 mm，并对其解离固定、漂洗和染色。
③将洋葱根尖制成临时装片，在4 ℃的条件下，在显微镜下用一个分裂周期的时间观察染色体的运动状况。
(4)根据上述实验设计回答。
①本实验步骤中有两处明显的错 ( http: / / www.21cnjy.com )误，请指出并改正________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②请预测实验结果及结论
a．________________________________________________________________________。
b．________________________________________________________________________。
【解析】 (1)本实验中需要探究 ( http: / / www.21cnjy.com )的问题是染色体运动的动力从何而来，合理的假设应联想到牵引染色体的纺锤丝。(2)在实验中应注意单一变量原则和对照原则，同时本实验观察的是一个过程而非结果，所以材料应为活体。(3)实验结果预测应全面且合理，低温下染色体可能会运动，也可能不会运动。
【答案】 (1)染色体运动是由于纺锤丝的牵引
(4)①该实验要观察活细胞染色体的运动，不能解离固定和漂洗；缺少对照组，应添加一组常温下的对照组
②a.低温下，染色体将不再运动，说明染色体的运动是由于纺锤丝的牵引
b．低温下，染色体仍能运动说明染色体的运动不是由于纺锤丝的牵引第二节染色体结构变异对性状的影响
(教师用书独具)
●课标要求
简述染色体结构的变异。
●课标解读
1．简述染色体结构变异的类型。
2．了解染色体结构变异对生物性状的影响。
3．了解染色体结构变异在生产实践中的应用。
●教学地位
本课时内容是细胞分裂的继续，属于异常的 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞分裂的结果，又是理解染色体异常病的基础，为现代生物进化理论的学习奠定基础。近三年的高考中，对染色体结构变异和遗传病的结合的考查尤为突出。
●教法指导
对于染色体结构的变异，运用学生展示与小组合作形式，学生分别以纸绘制出四种染色体变异的形式，让大家通过辨别图示的形式，熟稔染色体结构变异的四种形式。
(教师用书独具)
●新课导入建议
某晚报报道，在上海第五人民医院降生 ( http: / / www.21cnjy.com )一猫叫综合征男婴，婴儿面容特殊：小头小脸、眼距宽、塌鼻梁、皮纹改变，生长发育迟缓，智力低下，因哭声像猫而得名，发病率只有十万分之一，解放后全国有记载的仅20 例。研究证明，这是因为人的第5号染色体部分缺失而引起的遗传病。为什么染色体部分缺失就会引起这么严重的后果呢？由本思考题，引出本节内容。
●教学流程设计
课前自主导学：阅读教材相关内容，填写 ( http: / / www.21cnjy.com )【课前自主导学】，完成“思考交流”。 步骤1：课程导入：选择【新课导入建议】创设情境导入，引出课题——染色体结构变异。 步骤2：阅读教材相关内容，结合【探究】内容(1)，让学生讨论学习染色体的四种形态，即时完成【当堂双基达标】第5题(1)问。 步骤3：课件展示四种染色体结构变异类型的图片，由学生观察其差异，结合【探究】内容(2)描述变异类型名称。
步骤5: 默诵【结论语句】，课下完成【 ( http: / / www.21cnjy.com )课时作业】和课后作业题。 步骤4：课件展示几幅不同类型的细胞染色体图示，结合【探究】的知识点，辨析染色体结构变异类型，引导学生分析【例题】审题导析，完成【例题】的解答。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.简述染色体结构变异的类型。2．了解染色体结构变异对生物性状的影响。3．了解染色体结构变异在生产实践中的应用。 染色体结构变异的类型及对生物性状的影响。(重难点)
染色体形态结构及变异
1.形态结构
(1)类型
(2)观察的最佳时期是有丝分裂中期。
2．结构变异
(1)影响因素：生物体内某些代谢作用的产物、X射线、γ射线或者某些化学药品。
(2)类型(连线)
类型 概念 图示
①倒位
②易位
③缺失
④重复
a．染色体某一
片段缺失
b．染色体某一片
段位置颠倒
c．染色体某一片
段移接到另一
条非同源染色体上
d．染色体某一
片段重复
【提示】 ①—b—Ⅲ ②—c—Ⅳ ③—a—Ⅱ ④—d—Ⅰ
1．人类染色体病是指染色体结构变异引起的疾病吗？
【提示】 还包括染色体数目变异引起的疾病。
染色体结构变异对性状的影响
及在育种中的应用
1．染色体结构变异对性状的影响
(1)染色体结构变异一般会引起异常性状的出现，如猫叫综合征。染色体某些区域的重复可以产生特定的效应，如果蝇的棒眼现象。
(2)染色体病：由染色体结构变异引起的遗传病，与染色体数目变异引起的疾病一起称为染色体病。
(3)染色体结构变异对生物往往不利，有的甚至会导致生物体死亡。若变异发生在配子中，可经受精作用遗传给后代。
2．染色体结构变异在育种中的应用
(1)在家蚕育种中，人们常采用辐射诱变的方法，在蚕卵阶段根据颜色获得农业生产需要的雄蚕，以提高蚕丝产量和质量。
(2)人类适量服用某些抗氧化剂如维生素C和维生素E有助于预防癌症和延缓衰老，这是因为抗氧化剂可以降低染色体断裂的频率。
2．染色体结构变异对生物都是不利的，不利于生物的进化。这种说法对吗？
【提示】 不对。染色体结构变异对生物往往是不利的，但有些改变对生物是有利的，有利于生物的进化。
1．生物体内代谢作用的产物不会引起染色体断裂和结构改变。(×)
【提示】 代谢作用的产物会引起染色体结构的变异。
2．同源染色体非姐妹染色单体间对等片段的交换移接属于染色体结构变异中的易位。(×)
【提示】 两条非同源染色体间片段移接或同一条染色体内片段移接属于染色体结构变异中的易位。
3．染色体变异都能在显微镜下观察到。(√)
4．染色体结构变异对生物往往是不利的，且一定能够遗传到后代。(×)
【提示】 不一定。若变异出现在配子中，将可能遗传到后代。
染色体的形态结构及变异
【问题导思】
①染色体的形态可分为几种类型？
②染色体结构变异有哪些类型？各有什么特点？
1．染色体的形态
分类 着丝粒位置 模式图
中着丝粒染色体 1/2～5/8
亚中着丝粒染色体 5/8～7/8
近端着丝粒染色体 7/8～末端
端着丝粒染色体 末端
2.染色体结构变异
类型 概念 遗传效应 图解 实例
缺失 染色体片段丢失，引起片段上所带基因随之丢失 缺失片段越大，对个体影响越大。轻则影响个体生活力，重则引起死亡 猫叫综合征
重复 一条染色体的断裂片段连到同源染色体的相应部位 引起的遗传效应比缺失小，重复部分太大会影响个体生活力 果蝇的“棒眼”
倒位 同一条染色体上某一片段颠倒了180° 形成的配子大多异常，从而影响个体的生育
易位 染色体断裂的片段移到非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域 产生部分异常配子，使配子的可育性降低或产生有遗传病的后代 人慢性粒细胞白血病
1．染色体结构变异包括缺 ( http: / / www.21cnjy.com )失、重复、倒位和易位。染色体数目变异包括个别染色体数目增加或减少和以染色体组为单位成倍增加或减少。染色体变异发生在有丝分裂或减数分裂过程中。
2．交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属基因重组。染色体结构变异中的易位发生在非同源染色体之间或同一条染色体的不同区域。
在细胞分裂过程中出现了甲、乙2种变异，甲图中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述不正确的是( )
甲 乙
A．甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性
B．乙图中出现的这种变异属于染色体变异
C．甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中
D．甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验
【审题导析】 (1)染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构变异。
(2)染色体数目变异包括整倍性改变和非整倍性改变。
(3)染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。
【精讲精析】
选项 分析判断
A 甲图中发生的是染色体结构变异，属于倒位，变异可以增加生物变异的多样性，A正确。
B 乙图中表示在着丝粒分裂时，两条姐妹染色单体移向了同一极，所产生的子细胞中染色体就会多一条或少一条，属于染色体数目变异，B正确。
C 乙图所示现象只会出现在有丝分裂中，甲图所示现象在减数分裂和有丝分裂过程中均可出现，故C项错误
D 染色体变异可以借助显微镜观察到，D项正确
【答案】 C本 课 知 识 小 结
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代谢产物某些射线化学药品 染色体结构变异——在实践上的应用类型缺失猫叫综
合征重复果蝇
棒状眼倒位易位
结 论 语 句
1．根据着丝粒的位置不同，染色体可分为中着丝粒染色体、亚中着丝粒染色体、近端着丝粒染色体和端着丝粒染色体、具有随体的染色体。
2．染色体结构变异的影响因素包括生物体内的某些代谢产物、X射线、γ射线或某些化学药品。
3．染色体结构变异主要有缺失、重复、倒位和易位四种类型。
4．染色体结构的变异往往会导致性状发生改变，引起异常性状的出现。
5．染色体结构变异对生物往往是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。
1．如图表示发生在常染色体上的变异。该变异类型属于( )
A．易位 B．倒位
C．重复 D．缺失
【解析】 由染色体图像可判断图中两条染色体为非同源染色体，在非同源染色体之间交换部分片段属于易位。
【答案】 A
2．(2013·济宁期末)染色体变异不包括( )
A．个别染色体的增减变化
B．染色体组的倍性变化
C．染色体解螺旋
D．染色体结构变异
【解析】 本题考查染色体变异的种类 ( http: / / www.21cnjy.com )。染色体变异包括结构变异和数目变异。结构变异包括染色体上的片段的增添、缺失、倒位和易位；染色体数目变异包括个别染色体的增减和以染色体组为单位成倍的增减。染色体解螺旋是其形态的改变，不是变异。
【答案】 C
3．下列关于染色体形态和大小的叙述不正确的是( )
A．人细胞中的染色体形态和大小一般不同
B．亚中着丝粒将染色体区分出短臂和长臂
C．人的有些染色体具有随体，但人没有端着丝粒染色体
D．有些染色体可能会没有着丝粒
【解析】 每条染色体都含有着丝粒，没有不含有着丝粒的染色体。人体细胞中不存在端着丝粒染色体。
【答案】 D
4．(2012·上海高考改编)如图为细胞内染色体状态示意图。这种染色体状态表示已发生( )
A．染色体易位
B．非姐妹染色单体之间的交叉互换
C．染色体倒位
D．姐妹染色单体之间的交换
【解析】 本题主要考查染 ( http: / / www.21cnjy.com )色体的结构变异，准确识图是解题的关键。图中两条染色体的大小、形态相同，应为同源染色体，发生交叉互换的染色单体是两条不同染色体上的染色单体，属于非姐妹染色单体之间的交叉互换，为基因重组，B正确、D错误；染色体易位是非同源染色体之间的交叉互换，倒位是一条染色体上部分片段的位置颠倒，与图示不符，A、C错误。
【答案】 B
5．观察下列染色体的变化，回答下列问题。
(1)染色体按着丝粒位置可分为__ ( http: / / www.21cnjy.com )________、______、________、________；染色体1、2分别属于________、______________。
(2)染色体结构变异主要有___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____、______、______、________。A、B变异分别属于________、________。
(3)人类猫叫综合征是由于图中________(填字母)所示变异所致；果蝇的棒眼现象是由于图中______(填字母)所示变异所致。
【答案】 (1)中着丝粒染色体 亚中着丝粒染色体 近端着丝粒染色体 端着丝粒染色体 中着丝粒染色体 亚中着丝粒染色体
(2)倒位 易位 重复 缺失 缺失 重复
(3)A B课时作业(四) 染色体结构变异对性状的影响
一、选择题
1.
甲 乙
如图表示已经复制的两条染色体，它们的形态结构属于( )
A．甲是中着丝粒染色体，乙是亚中着丝粒染色体
B．甲是中着丝粒染色体，乙是近端着丝粒染色体
C．甲是亚中着丝粒染色体，乙是端着丝粒染色体
D．甲是亚中着丝粒染色体，乙是近端着丝粒染色体
【解析】 甲的着丝粒把染色体分为长臂和短臂，是亚中着丝粒染色体；乙的着丝粒在染色体的一端，是端着丝粒染色体。
【答案】 C
2．(2012·济南高一检测)如图为染色体结构变异的图解，下列排列正确的是( )
①缺失 ②倒位 ③重复 ④易位
A．①②③④ B．②①③④
C．①③②④ D．①③④②
【解析】 染色体结构变异有如下四种 ( http: / / www.21cnjy.com )：1.缺失，染色体丢失一段；2.重复，一条染色体的断裂片段连到同源染色体的相应部位；3.倒位，同一条染色体上某一片段颠倒了180°，造成染色体的重新排列；4.易位，染色体断裂的片段移到非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
【答案】 C
3．以下叙述不正确的是( )
A．每个物种染色体数目、大小、形态和结构都是相对稳定的
B．染色体由于某些自然条件或者人为因素的作用发生断裂可能引起结构变异
C．染色体病既包括染色体结构变异引起的遗传病，也包括染色体数目变异引起的遗传病
D．染色体结构变异都是不利的，有的甚至导致死亡
【解析】 染色体作为遗传物 ( http: / / www.21cnjy.com )质的载体，具有种的特异性，每个物种的染色体无论是数目还是大小、形态和结构都是相对稳定的。染色体结构变异可能是由于某些自然条件或者人为因素的作用使染色体断裂而引起的。人类的许多遗传病都是由染色体结构变异引起的，与染色体数目变异引起的疾病一起称为染色体病。染色体结构变异对生物往往是不利的，有的甚至会导致生物体死亡，但染色体结构变异并非全都是不利的，例如在农业生产上就有很多的利用，人们往往能通过辐射或化学物质加以诱导，有目的地把染色体结构变异应用于实践。
【答案】 D
4．(2013·郑州期末)染色 ( http: / / www.21cnjy.com )体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，下列不属于染色体结构变异的是(字母代表染色体的相关基因，“·”代表着丝粒)( )
A．abc·def→abc·f
B．abc·def→abc·DEf
C．abc·def→abcbc·def
D．abc·def→aed·cbf
【解析】 A项属于染色体结构变异中的缺失，C项属于染色体结构变异中的重复，D项属于染色体结构变异中的倒位。B项不属于染色体结构变异。
【答案】 B
5．果蝇的一条染色体上正常基因的排列顺序为1 ( http: / / www.21cnjy.com )23—456789，中间的“—”代表着丝粒，下表表示了由正常染色体发生变异后基因顺序变化的四种情况。有关叙述不正确的是( )
染色体 基因顺序变化
a 123－476589
b 123－4789
c 1654－32789
d 123－45676789
A.a是由染色体某一片段位置颠倒引起的
B．b是由染色体某一片段缺失引起的
C．c是由染色体着丝粒分裂引起的
D．d是由染色体增加了某一片段引起的
【解析】 c是由染色体发生了倒位引起的。
【答案】 C
6．(2013·长清高一期末)某生物体细胞如图甲所示，分析下列说法中不正确的是( )
甲 乙 丙 丁 戊
A．有丝分裂形成乙的过程中3号染色体发生易位，该变异对生物发育一般无严重影响
B．图甲细胞减数分裂完全正常，则可以产生如戊的正常配子
C．图丙配子正常受精后导致三体综合征
D．在形成图丁细胞时，可能发生了同源染色体交叉互换或非同源染色体间的染色体易位
【解析】 染色体结构变异对生物往往是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。
【答案】 A
7．“猫叫综合征”是第5号染色体短臂缺失引起的遗传病，某患者体内一个处于四分体时期的初级卵母细胞中的DNA、染色体、四分体数分别是( )
A．46、46、46 B．91、45、22
C．92、46、23 D．46、46、23
【解析】 “猫叫综合征”是由染色体结 ( http: / / www.21cnjy.com )构变异引起的，不是染色体数目的变异。患者体细胞中依然有46条染色体，处于四分体时期的初级卵母细胞中有46条染色体，92个DNA分子，23个四分体。
【答案】 C
8．(2012·西安高一 ( http: / / www.21cnjy.com )检测)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、染色体片段重复、三体、染色体片段缺失
B．三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段重复
C．三体、染色体片段重复、三倍体、染色体片段缺失
D．染色体片段缺失、三体、染色体片段重复、三倍体
【解析】 本题考查染色体 ( http: / / www.21cnjy.com )结构和数目的变异。染色体数目的变异包括两种类型：一类是非整倍性改变，另一类是整倍性改变，显然a图属于前一种变异类型，c图属于后一种变异类型。染色体结构变异包括缺失、重复、倒位、易位，b图属于染色体片段的重复，而d图属于染色体片段的缺失，故C项正确。
【答案】 C
甲 乙
9．染色体之间的交叉互换可能导致染色 ( http: / / www.21cnjy.com )体的结构或基因序列的变化。右图中的甲、乙两图分别表示两种染色体之间的交叉互换模式，下图中的丙、丁、戊图表示某染色体变化的三种情形。下列有关叙述正确的是( )
交换前某染色体 丙 丁 戊
A．甲可以导致戊的形成
B．乙可以导致丙的形成
C．甲可以导致丁的形成
D．乙可以导致丁或戊两种情形的产生
【解析】 甲属于同源染色体的交叉互换， ( http: / / www.21cnjy.com )会导致同源染色体上的等位基因发生基因重组，如丁；乙属于易位，由非同源染色体之间的交叉互换引起，会导致戊的形成。
【答案】 C
10．(2011·海南高考)关于植物染色体变异的叙述，正确的是( )
A．染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加
B．染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生
C．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化
D．染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化
【解析】 染色体结构的变异包括缺失、重复、易位和倒位，可以改变基因的数量和排列顺序，但不能产生新的基因。
【答案】 D
二、非选择题
11．下图为几种生物细胞内染色体示意图，请回答下列问题。
甲
乙 丙 丁
(1)甲图为科研机构对某人染色体进行的分 ( http: / / www.21cnjy.com )析结果。请指出该人的性别是________，从染色体组成看，该人是否患病？________。如果患病，则患________________________________________________________________________。
(2)普通小麦的染色体组成可表示为AA ( http: / / www.21cnjy.com )BBDD(如乙图所示)，则一个染色体组的染色体数为________条。若丙图表示四倍体水稻的染色体数，则由其生殖细胞直接发育成的个体叫________。
(3)丁为人工培育的八倍体小黑麦染色体图，其 ( http: / / www.21cnjy.com )培育方法是用普通小麦和黑麦(2n＝14)杂交，然后用________处理得到的；与二倍体植物相比，多倍体的显著特点是________________________________________________________________________。
(4)若将乙、丙、丁的花药离体培养成幼苗，能产生正常后代的是________。
(5)马和驴杂交产生的骡子，不能繁殖后代的原因是
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)甲图由于性染色体是 ( http: / / www.21cnjy.com )XX，所以性别为女性，从图中不难看出21号染色体有3条，说明该人患21三体综合征(先天性愚型)。(2)普通小麦的染色体组成可表示为AABBDD，是六倍体小麦，染色体数目/6＝42/6＝7，则普通小麦每个染色体组的染色体数为7条；根据单倍体的概念可知，由生殖细胞发育而成的个体，不管含有多少个染色体组都只能叫单倍体。(3)丁为人工培育的八倍体小黑麦染色体图，其培育方法是用普通小麦和黑麦(2n＝14)杂交得到四倍体小麦，再用秋水仙素处理得到八倍体小黑麦；与二倍体植物相比，多倍体的显著特点是茎秆粗壮，叶片、果实、种子都比较大，糖类、蛋白质等营养物质含量增加。(4)乙、丙、丁的花药离体培养成幼苗，能产生正常后代的是丙，乙、丁的花药离体培养成幼苗由于细胞染色体联会紊乱，不能产生正常的生殖细胞，从而不能产生正常的后代。(5)马和驴杂交产生的骡子，不能繁殖后代的原因是细胞中无同源染色体；联会紊乱，不能产生正常的生殖细胞(或不同物种间存在生殖隔离)。
【答案】 (1)女 患病 2 ( http: / / www.21cnjy.com )1三体综合征(先天性愚型) (2)7 单倍体(答二倍体不可) (3)秋水仙素 茎秆粗壮；叶片、果实、种子都比较大；糖类、蛋白质等营养物质含量增加(答出两条即可) (4)丙 (5)细胞中无同源染色体；联会紊乱，不能产生正常的生殖细胞(或不同物种间存在生殖隔离)
12．[实验探究] 某中学教师想利用烟草内某 ( http: / / www.21cnjy.com )些化学物质引起细胞的染色体变异，供学生清晰地观察，以说明吸烟有害健康。教师选用的实验材料是蚕豆干种子10粒(蚕豆染色体数为12，蚕豆根尖在常温的条件下，一个细胞周期所占时间大约19.8小时)。并准备了烟草浸出液(烟丝在蒸馏水中浸泡后提取)、蒸馏水、培养器、剪刀、镊子、清水、盐酸、染液、显微镜、载玻片等实验材料和用具。
请根据提供的材料用具，帮助教师完成制作细胞临时装片的课前准备工作。
(1)第一步 根尖培养：将10粒种子放在盛 ( http: / / www.21cnjy.com )有蒸馏水的培养器中，并使蒸馏水不浸没蚕豆种子。这样处理的原因是________________________________________________________________________。
(2)第二步 材料培养：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)第三步 取材：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
此后学生即在实验课中进行：解离→染色→制片→观察的实验步骤。
(4)请纠正学生在实验课中的不正确操作步骤。
________________________________________________________________________。
(5)预计学生在显微镜下检查时，可能 ( http: / / www.21cnjy.com )观察到的染色体变异类型有____________________________。要清晰地观察染色体是否变异，最好都寻找________期的细胞进行观察。
【解析】 此类试题考查学生的实验综合能力。可同时考查多个方面，如实验改错、完成实验步骤、分析实验结果、得出实验结论等。
【答案】 (1)让干种子吸水萌发生根，并保持充足的氧气
(2)分别各取5粒萌发种子放在盛蒸馏水的培养器和烟草浸出液的培养器中培养20小时以上
(3)分别从蒸馏水培养器和烟草浸出液培养器中取出蚕豆根尖，并切取根尖2～3 mm
(4)解离后应用清水漂洗根尖约10分钟再染色
(5)染色体结构改变和染色体数目改变 有丝分裂中
染色体数目变异
正常情况下，细胞中的染色体是很稳定的。 ( http: / / www.21cnjy.com )但有时染色体的结构和数目也会发生变化，尽管频率很低。这些染色体水平上的变化可以在光学显微镜下发现。其中染色体数目变异在生产生活实际中应用较广泛，是本部分内容的重点。
1．几个重要概念
在染色体组、单倍体、二倍体和多倍体 ( http: / / www.21cnjy.com )几个概念中，染色体组的概念最难理解。细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长和发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。同种生物的一个染色体组中的染色体大小、形态各不相同，不同种生物染色体组中染色体的数目、形态、大小不一样。
二倍体、多倍体均是由受精卵发育而来 ( http: / / www.21cnjy.com )，可以是自然界正常的物种。单倍体是由配子发育而来，不论其体细胞中含几个染色体组均称为单倍体，它不能看做独立的物种。
2．育种中的应用
多倍体育种 单倍体育种
原理 染色体组成倍增加 染色体组成倍减少，再加倍后得到纯种(指能稳定遗传的品种)
常用方法 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 花药离体培养后，人工诱导染色体加倍
优点 操作简单 明显缩短育种年限
缺点 适用于植物，在动物方面难以开展 技术复杂一些，须与杂交育种配合
单倍体和多倍体育种时，都用到 ( http: / / www.21cnjy.com )秋水仙素处理植株使染色体数目加倍的情况。区分依据要看操作对象，若操作对象为单倍体植株则为单倍体育种；若为正常植株，则为多倍体育种。
图甲、乙所示是两种生物(由受精卵发育而来)的体细胞内染色体及有关基因分布情况示意图。请根据图回答问题。
甲 乙
(1)甲是______倍体生物，乙是______倍体生物。
(2)甲的一个染色体组含有___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____条染色体，那么由该生物的卵细胞单独培育成的生物的体细胞中含有______________个染色体组，是________倍体。
【解析】 根据图示，甲图中有四组染色 ( http: / / www.21cnjy.com )体，即四个染色体组，又因甲由受精卵发育而来，所以为四倍体，而乙细胞中有两个染色体组，又因乙由受精卵发育而来，即为二倍体。甲细胞中共有12条染色体，又是四倍体，所以甲的一个染色体组中含有3条染色体。而甲的生殖细胞单独培养成的个体细胞中含有两个染色体组(其卵细胞中含有2个染色体组)，称为单倍体(单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体)。
【答案】 (1)四 二 (2)3 2 单
单倍体、二倍体与多倍体的识别方法
1.染色体组数的判断方法
(1)据细胞分裂图像进行识别判断
如图所示：①细胞中有2个染色体组；②细胞中有1个染色体组；③细胞中有2个染色体组；④细胞中有4个染色体组。
(2)据染色体形态判断
细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。
如图所示的细胞中，形态相同的染色体a中有3条、b中两两相同、c中各不相同，则可判定它们分别含3个、2个、1个染色体组。
(3)据基因型判断
控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组——每个染色体组内不含等位基因或相同基因。
如图所示，d～g中依次含4、2、3、1个染色体组。
(4)据染色体数与形态数的比值判断
染色体数与形态数的比值表示每种形态染 ( http: / / www.21cnjy.com )色体数目的多少，每种形态染色体有几条，即含几个染色体组。像果蝇该比值为8条/4种形态＝2，则含2个染色体组。
2．单倍体、二倍体与多倍体的判定
(1)图解法(如图所示)
(2)判定程序
①首先判断细胞的发育起点，起点是配子的一定是单倍体。
②起点是受精卵的，再判断染色体组数目，含有几个染色体组就是几倍体。
③如果细胞内只含有一个染色体组，则是单倍体。
(3)具体判定
①由受精卵发育而成的个体，含有几个染色体组，就叫几倍体。
②二倍体的配子中只含有一个染色体组。
③由配子发育而成的个体，不论含几个染色体组，都称为单倍体。
④单倍体是生物个体，而不是配子，所以精子、卵细胞、花粉属于配子，但不是单倍体。
⑤单倍体的体细胞中不一定只有一个染色体组。二倍体生物的单倍体体细胞中只有一个染色体组，而多倍体生物的单倍体体细胞中不只含有一个染色体组。
请判断图中的图例各属于几倍体生物的细胞。
甲 乙 丙 丁 戊
【解析】 题干中没有给出图中细胞来 ( http: / / www.21cnjy.com )源于花药或未受精卵等，故不考虑单倍体。以上五种图形可分为三类：第一类用图形表示同源染色体，如图甲、图乙；第二类用字母(基因)代表同源染色体，如图丙、图戊；第三类以分裂过程图来判断染色体组数，如图丁。
第一类，图形较为直观，同种图形(不论 ( http: / / www.21cnjy.com )其涂色与否)，代表一类同源染色体，同源染色体有几条，就可组成几个染色体组，因而图甲有3个染色体组，为三倍体；图乙有6个染色体组，为六倍体。
第二类，用字母(基因)代表同源染色 ( http: / / www.21cnjy.com )体，根据学过的知识，同源染色体的同一位置上，可存在相同基因或等位基因。A与A，a与a是相同基因，分列于同源染色体上；A与a是等位基因，也分列于同源染色体上。同一字母(不论大小写)有几个就有几条同源染色体，则说明有几个染色体组。因此，图丙含两个染色体组，为二倍体；图戊含四个染色体组，为四倍体。
第三类，以分裂过程图来判 ( http: / / www.21cnjy.com )断染色体组数，根据学过的知识，图丁为减数第二次分裂后期图，依图形看，分到一侧的3条染色体大小、形态不同，无同源染色体，所以其子细胞(配子)中含一个染色体组。由此推断此生物体细胞中含两个染色体组，为二倍体。
【答案】 甲属于三倍体 乙属于六倍体 丙属于二倍体 丁属于二倍体 戊属于四倍体
1．下列有关水稻的叙述，错误的是( )
A．二倍体水稻含有两个染色体组
B．二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大
C．二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含三个染色体组
D．二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小
【解析】 本题考查了二倍体 ( http: / / www.21cnjy.com )、三倍体、四倍体等基本概念以及秋水仙素的生理作用，单倍体、多倍体的特点和染色体变异的相关知识。二倍体、三倍体、四倍体分别是指体细胞里含有两个、三个和四个染色体组的生物。秋水仙素的作用是使染色体数目加倍，得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大；二倍体的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，但单倍体水稻高度不育。
【答案】 D
2．下列叙述正确的是( )
A．四分体时期常发生染色体结构的变异
B．体细胞中含有一个染色体组就是单倍体
C．秋水仙素只用于多倍体的形成
D．三倍体西瓜无种子是因为体内无同源染色体
【解析】 四分体时期常发生交叉互 ( http: / / www.21cnjy.com )换，属于基因重组；体细胞含一个染色体组的个体一定是由配子直接发育形成的；秋水仙素也可用于单倍体育种；三倍体西瓜无子是因为同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子。
【答案】 B
3．(2013·济南期末)某二倍体生物正常体细胞的染色体数目为8，下列四项中，能表示一个染色体组的是( )
【解析】 细胞内的一个染色体组中， ( http: / / www.21cnjy.com )一定没有形态相同的染色体，即一个染色体组中各条染色体应互为非同源染色体。又因二倍体正常体细胞中含8条染色体，故一个染色体组含4条染色体。
【答案】 C
4．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．根细胞中的染色体未加倍
B．产生的配子中由于没有同源染色体，所以配子无遗传效应
C．产生的配子中有同源染色体，用秋水仙素诱导成的单倍体可育
D．将此四倍体芝麻产生的花粉进行离体培养长成的芝麻属于二倍体
【解析】 四倍体产生的配子含有两个染 ( http: / / www.21cnjy.com )色体组，是有同源染色体的，含有本物种生长发育所需要的全部遗传物质，是有遗传效应的；单倍体是由配子发育来的个体，秋水仙素处理单倍体幼苗获得的个体，为多倍体；四倍体芝麻产生的花粉进行离体培养获得的芝麻属于单倍体。
【答案】 A
5．(2012·江苏高考)某植株的 ( http: / / www.21cnjy.com )一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(见图)。如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是( )
A．减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为B
B．减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离
C．减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合
D．减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换
【解析】 由于“缺失染色体的花粉不育” ( http: / / www.21cnjy.com )，所以以该植株为父本，理论上测交后代应该全部表现为白色性状。后代中出现部分红色性状，可能是图示染色单体1或2上的基因b突变为B，但这种可能性很小，故A项不是最合理的；也有可能是减数第一次分裂的四分体时期非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，B基因转移到染色单体1或2上，这种情况最为常见，D项解释最合理。
【答案】 D
6．下列有关单倍体的叙述中，不正确的是( )
A．未经受精的卵细胞发育成的个体，一定是单倍体
B．细胞内有两个染色体组的生物体，可能是单倍体
C．由生物的雄配子发育成的个体一定都是单倍体
D．基因型是aaaBBBCcc的植物一定是单倍体
【解析】 由配子发育成的个体一定是单倍体。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。D中该基因型植物也可能是三倍体。
【答案】 D
7．若利用秋水仙素处理植物，可培 ( http: / / www.21cnjy.com )育多倍体。那么，对植物进行一定时间的低温(如4 °C)处理，是否也能诱导染色体数目加倍？请设计实验对这个问题进行探究(室温25 °C)。
材料用具：洋葱若干，冰箱，显微镜等其他必需的实验仪器、药品。
(1)依据所学知识，你作 ( http: / / www.21cnjy.com )出的最合理的实验假设是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该实验的自变量是________、________。
(3)方法步骤
第一步：培养洋葱根尖。取洋葱若干，在适宜条件下培养生根。
第二步：________________________________________________________________________。
第三步：________________________________________________________________________。
第四步：________________________________________________________________________。
(4)预测结果及相应结论
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 该实验为探究性实验。实 ( http: / / www.21cnjy.com )验目的为探究适宜的低温处理能否诱导染色体数目加倍，自变量为是否低温处理，因变量为能否产生染色体加倍的细胞，具体观察指标为分裂中期染色体数目是否加倍。由于是探究性实验，结论可能有多种情况，但结果与结论要对应。实验的具体操作步骤一般为三大步：取材分组编号、操作变量设置对照、观察。
【答案】 (1)低温可能诱导染色体数目加倍
(2)低温4 °C 室温25 °C
(3)将生长状态一致的洋葱随机平分为两 ( http: / / www.21cnjy.com )组，实验组和对照组 将实验组放入冰箱(4 °C)，对照组在室温下培养，其他培养条件保持一致，适宜条件下培养一段时间后取出 分别制成临时装片，观察
(4)①若实验组染色体数目增加(或加倍)，对照组染色体数目不改变，说明低温(4 °C)能诱导染色体数目加倍
②若实验组染色体数目和对照组染色体数目都不发生改变，说明低温(4 °C)不能诱导染色体数目加倍