第五章 第2节
一、选择题
1．下列属于染色体变异的是( D )
①花药离体培养后长成的植株
②染色体上DNA碱基对的增添、缺失
③非同源染色体的自由组合
④四分体中非姐妹染色单体之间相应部位的变叉互换
⑤21三体综合征患者细胞中的第21号染色体有3条
A．①④⑤ B．②④
C．②③④ D．①⑤
[解析] ②为基因突变，③④为基因重组，①和⑤均属于染色体变异。
2．基因突变和染色体变异的一个重要区别是( A )
A．基因突变在光镜下看不见
B．染色体变异是定向的，基因突变是不定向的
C．基因突变是可遗传的
D．染色体变异是不能遗传的
[解析] 基因突变是DNA分子内部的变化，是能够遗传的，在光镜下观察不到；染色体变异是染色体结构和数目的变化，在光镜下能够观察到，也能遗传给下一代，但染色体变异是不定向的。
3．猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，这种变异是属于染色体结构变异中的( A )
A．染色体缺失片段
B．染色体增加片段
C．染色体的一片段位置颠倒180°
D．染色体的一片段移接到另一条非同源染色体上
[解析] 本题猫叫综合征属于第5号染色体缺失引起。
4．四倍体水稻是重要的粮食作物，下列有关水稻的说法正确的是( D )
A．四倍体水稻的配子形成的子代含两个染色体组，是二倍体
B．二倍体水稻经过秋水仙素加倍后可以得到四倍体植株，表现为早熟、粒多等性状
C．三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
D．单倍体水稻是由配子不经过受精直接形成的新个体，是迅速获得纯合子的重要方法
[解析] 所有配子不经过受精形成的新个体都是单倍体(无论含有几个染色体组)，所以四倍体水稻的配子形成的子代虽然含有两个染色体组，但仍是单倍体。二倍体水稻经秋水仙素处理，染色体数目加倍，得到四倍体水稻，多倍体植株的特点是其种子粒大，籽粒数目减少，但是发育周期延长，表现为晚熟。三倍体水稻高度不育，不能形成正常配子，所以无法形成单倍体。
5．下图中①和②表示发生在常染色体上的变异。①和②所表示的变异的类型分别属于( A )
A．基因重组和易位 B．易位和易位
C．易位和基因重组 D．基因重组和基因重组
[解析] 依图可判断，①是同源染色体的非姐妹染色单体间交换部分染色体片段，属于基因重组，②是在非同源染色体之间交换部分染色体片段，属于易位。
二、非选择题
6．分析下列图形中各细胞内染色体组成情况，并回答相关问题。
(1)一般情况下，一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的图是__D__。
(2)图C中含__3__个染色体组，每个染色体组含__3__条染色体，由C细胞组成的生物体可育吗？如何处理才能产生有性生殖的后代？
__不可育。用秋水仙素处理其幼苗，诱导使之发生染色体数目加倍__
(3)对于有性生殖生物而言，在__该个体由受精卵发育而来__时，由B细胞组成的生物体是二倍体；在__该个体由未受精的生殖细胞直接发育而来__时，由B细胞组成的生物体是单倍体。
(4)假若A细胞组成的生物体是单倍体，则其正常物种体细胞内含__8__个染色体组。
(5)基因型分别为AAaBbb、AaBB、AaaaBBbb及Ab的体细胞，其染色体组成应依次对应图A～D中的__C、B、A、D__。
第五章 第2节
一、选择题
1．关于植物染色体变异的叙述，正确的是( D )
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] 染色体变异不会产生新基因，基因种类不会改变，但会改变基因的数量或排列顺序。
2．用X射线处理蚕蛹，使其第2号染色体上的斑纹基因易位于W染色体上，使雌体都有斑纹。再将雌蚕与白体雄蚕交配，其后代雌蚕都有斑纹，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 )
A．染色体结构的变异 B．染色体数目的变异
C．基因突变 D．基因重组
[解析] 根据题意，该育种方案是将第2号染色体上的基因易位到W染色体上，属于染色体结构变异。
3．一个染色体组应是( B )
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
[解析] 染色体组是二倍体生殖细胞中形状、大小各不相同的一组染色体。如果研究对象是多倍体，A、C、D各项细胞中则可能含有两个或两个以上染色体组。
4．下列关于低温诱导染色体数目加倍实验的叙述，错误的是( D )
A．实验原理是低温抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向两极
B．解离后的洋葱根尖应漂洗后才能进行染色
C．龙胆紫溶液可以使细胞中的染色体着色
D．显微镜下可以看到大多数处在分裂期细胞中的染色体数目发生改变
[解析] 低温抑制纺锤体的形成，纺锤体形成于细胞分裂的前期，因此低温只对少数细胞起作用，因此只是少数处在分裂期的细胞染色体数目加倍，多数不变。
5．已知普通小麦是六倍体，含42条染色体。有关普通小麦的下列叙述中，错误的是( C )
A．它的单倍体植株的体细胞含21条染色体
B．它的每个染色体组含7条染色体
C．它的胚乳含3个染色体组
D．离体培养它的花粉，产生的植株表现高度不育
[解析] 单倍体的染色体数与该物种配子中的染色体数相同，即21条；每个染色体组的染色体条数为42÷6＝7；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，因此表现为高度不育。
6．某二倍体生物的一个染色体组含有8条染色体，下列相关说法中不正确的是( C )
A．此生物产生的生殖细胞中有8条染色体
B．此生物体细胞内一般有8种形态的染色体
C．这8条染色体在减数分裂中能构成4对同源染色体
D．这8条染色体包含该生物生长发育所需的全部遗传信息
[解析] 二倍体生物的体细胞中有2个染色体组，产生的生殖细胞中一般有一个染色体组即8条染色体。一般来说，一个染色体组中的每一条染色体都是独特的，为一组非同源染色体，在一个染色体组中，同源染色体的对数为0，一个染色体组包含了生物体生长发育所需的全部遗传信息。
7．如图为果蝇体细胞染色体图解，以下叙述错误的是( C )
A．此图中含有2个染色体组，每个染色体组含有4条染色体
B．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X(或Y)4条染色体携带了控制果蝇生长、发育所需的全部遗传信息
C．从染色体组成分析，如图所示的细胞经一次减数分裂可产生16种配子
D．如图所示的细胞中Y染色体上的基因并不全是控制性别的基因
[解析] 依据染色体组的概念可知图中含有2个染色体组，每个染色体组含有4条染色体，A正确；一个染色体组中包含了控制果蝇生长、发育的全部遗传信息，B正确；该细胞经一次减数分裂只能产生2种配子，C错误；Y染色体与性别有关，但其上的基因并非都控制性别，D正确。
8．如图表示的是培育三倍体无子西瓜的两种方法，若甲乙两图中二倍体西瓜植株的基因型均为Aa，下列说法中正确的是( D )
A．按照染色体组数目划分，乙图中会出现4种染色体组数目不同的细胞
B．乙图中获得的三倍体西瓜植株中有两种基因型
C．甲图a过程常用的试剂是秋水仙素
D．甲图中获得的三倍体西瓜中AAa个体占1/2
[解析] 乙图中二倍体植株正常体细胞中有2个染色体组，处于有丝分裂后期的体细胞中有4个染色体组，二倍体植株产生的配子中有1个染色体组。四倍体植株内处于有丝分裂后期的体细胞中含8个染色体组。三倍体植株正常体细胞中含3个染色体组，而处于有丝分裂后期的细胞中含6个染色体组。故按照染色体组数目划分共有6种细胞，选项A错误。乙图中四倍体植株的基因型为AAaa，产生的配子有三种：AA、Aa、aa，二倍体植株的基因型为Aa，产生的配子有A、a两种，故产生的三倍体西瓜植株的基因型有AAA、AAa、Aaa、aaa四种，故选项B错误。甲图a过程为植物细胞杂交过程，常用的试剂是聚乙二醇，故选项C错误。由于二倍体植株的基因型为Aa，其产生的花粉有A和a两种，并且各占1/2，因此甲图中获得三倍体西瓜植株的基因型有两种：AAa、Aaa，数目各占1/2，故选项D正确。
9．普通果蝇的第3号染色体上的三个基因按猩红眼—桃色眼一三角翅脉的顺序排列(St—P—DI)；而这三个基因在另一种果蝇中的顺序是St—DI—P，这种染色体结构变异方式称为倒位。仅这一倒位的差异便构成了两个物种之间的差别。据此判断下列说法正确的是( B )
A．倒位和同源染色体之间的交叉互换一样，属于基因重组
B．倒位后的染色体与其同源染色体仍可以发生联会
C．倒位使P基因不能和白眼基因发生重组
D．由于倒位没有改变基因的种类，所以发生倒位的果蝇的性状不会改变
[解析] 倒位属于染色体结构变异，A错误；倒位后的染色体与其同源染色体在大部分的相应部位还存在同源区段，依然可能发生联会，B正确；倒位后P基因仍然在第3号染色体(常染色体)上，能和X染色体上的白眼基因发生重组，C错误；染色体结构变异会改变生物的性状，D错误。
10．如图为利用纯合高秆(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，有关此图的叙述不正确的是( C )
A．①过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起
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过程中通常用一定浓度的秋水仙素处理
[解析] 根据题意和图示分析可知：①过程是杂交，②过程是减数分裂，③过程是花药离体培养，④过程是人工诱导染色体数目加倍。①过程是让两个各具优良性状的植株进行杂交，主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起，A正确；②过程中的减数第一次分裂后期，在同源染色体分离的同时，发生了非同源染色体的自由组合，B正确；实施③过程依据的主要生物学原理是细胞的全能性，C错误；④过程中通常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗，抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，使细胞中染色体数目加倍，D正确。
11．(2019·天津和平区)如图所示，若图甲中①和②为一对同源染色体，③和④为另一对同源染色体，图中字母表示基因，“”表示着丝点，则图乙～图戊中染色体结构变异的类型依次是( A )
A．缺失、重复、倒立、易位 B．缺失、重复、易位、倒位
C．重复、缺失、倒位、易位 D．重复、缺失、易位、倒位
[解析] 分析题图可知，乙表示染色体缺失D片段；丙是同一条染色体上C片段发生重复；丁表示染色体①的B、C片段的倒位；戊图中一条染色体的片段移接到另一条非同源染色体上，属于易位。
12．(2019·陕西黄陵模拟)关于无子西瓜的培育的说法，错误的是( B )
A．用二倍体的花粉为四倍体的植株传粉可获得三倍体的种子
B．用二倍体的花粉为三倍体的植株传粉可获得三倍体的种子
C．秋水仙素与低温使染色体数目加倍的原理相同
D．三倍体西瓜的产生是有性生殖的结果，但它本身一般不能进行有性生殖
[解析] 用二倍体的花粉为四倍体的植株传粉可获得三倍体的种子，A项正确。三倍体的植株在减数分裂时联会紊乱，不能产生正常的配子，因此该植株不会形成种子，用二倍体的花粉为三倍体的植株传粉的目的是促进子房发育成果实，B项错误。秋水仙素与低温使染色体数目加倍的原理都是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，C项正确。
二、非选择题
13．普通小麦和玉米都是常见的农作物，请回答下列问题。
(1)普通小麦为六倍体(6n＝42)，则其单倍体细胞中含有__21__条染色体，其单倍体高度不育的原因是__减数分裂过程中，染色体联会紊乱__。将普通小麦与黑麦(2n＝14)杂交得到小黑麦，小黑麦也是高度不育的，这说明普通小麦与黑麦之间存在着__生殖隔离__。若让小黑麦可育，可采取的措施为__使用秋水仙素处理小黑麦幼苗(或萌发的种子)，使其染色体组加倍__。
(2)玉米为二倍体植物(2n＝20)，个别植株的体细胞中染色体为19条，这种植株称为单体，玉米单体植株在减数第一次分裂时能形成__9__个四分体。这种单体植株是由于正常配子与染色体数为__9__条的异常配子结合发育形成的，请分析这种异常配子形成的原因__减数第一次分裂过程中，初级精(卵)母细胞中某对同源染色体没有分离，减数第二次分裂正常；减数第一次分裂正常，减数第二次分裂过程中，次级精(卵)母细胞中某条染色体的姐妹染色单体没有分开__。
[解析] (1)普通小麦为六倍体(6n＝42)，则其单倍体细胞中含有21条染色体，单倍体在进行减数分裂过程中，染色体联会紊乱，故单倍体高度不育；将普通小麦与黑麦(2n＝14)杂交得到小黑麦，小黑麦也是高度不育的，这说明普通小麦与黑麦之间存在着生殖隔离；若让小黑麦可育，可采取的措施为使用秋水仙素处理小黑麦幼苗(或萌发的种子)，使其染色体组加倍；
(2)玉米为二倍体植物(2n＝20)，个别植株的体细胞中染色体为19条，这种植株称为单体，玉米单体植株在减数第一次分裂时能形成9个四分体，这种单体植株是由于正常配子与染色体数为9的异常配子结合发育形成的，减数第一次分裂过程中，初级精(卵)母细胞中某对同源染色体没有分离，减数第二次分裂正常；减数第一次分裂正常，减数第二次分裂过程中，次级精(卵)母细胞中某条染色体的姐妹染色单体没有分开导致形成异常配子。
14．如图甲是某二倍体生物体细胞染色体模式图，A～F是细胞发生变异后的染色体组成模式图，据图回答：
(1)图中A～F中显示发生染色体变异的是__B、C、D、F__，其中能引起染色体上基因数目或排列顺序发生改变的是__B、C__。
(2)B、C显示的变异方式分别叫__易位、倒位__。
(3)A显示的变异类型是__基因重组__，发生在__减数第一次分裂__过程中。
(4)甲产生E的过程可通过__自交或花药离体培养后再加倍__来实现。
[解析] 图中A～F显示的变异形式分别是：同源染色体的交叉互换(基因重组)、易位、倒位、染色体个别数目的增加、基因重组、染色体成倍增加。其中，A、E不属于染色体变异，B、C属于染色体结构的变异，D、F属于染色体数目的变异。能引起染色体上基因数目或排列顺序发生变化的是染色体结构的变异。 同源染色体的交叉互换发生在减数第一次分裂过程中，甲产生E的过程可通过甲的自交或甲的花药离体培养后再加倍的过程实现。
15．(2019·山东烟台期末)番茄是二倍体植物。有一种三体，其6号染色体的同源染色体有3条，在减数分裂联会时，3条同源染色体中的任意2条随意配对联会形成一个二价体，另1条同源染色体不能配对而形成一个单价体。减数第一次分裂的后期，组成二价体的同源染色体正常分离，组成单价体的1条染色体随机地移向细胞的任何一极，而其他染色体正常配对、分离。请回答：
(1)从变异类型的角度分析，三体的形成属于__染色体数目变异__。
(2)若三体番茄的基因型为AABBb，则其产生的花粉的基因型及其比例为__ABB∶ABb∶AB∶Ab＝1∶2∶2∶1__，其根尖分生区一细胞连续分裂两次所得到的子细胞的基因型为__AABBb__。
(3)现以马铃薯叶型(dd)的二倍体番茄为父本，以正常叶型(DD或DDD)的三体纯合子番茄为母本，设计杂交实验，判断D(或d)基因是否在第6号染色体上，最简单可行的实验方案是__F1的三体正常叶型个体与二倍体马铃薯叶型个体杂交__。
实验结果：
①若杂交子代__正常叶∶马铃薯叶＝1∶1__，则__D(或d)基因不在第6号染色体上__。
②若杂交子代__正常叶∶马铃薯叶＝5∶1____，则__D(或d)基因在第6号染色体上__。
[解析] (1)由题意知，正常番茄中体细胞的6号染色体是2条，三体的6号染色体是3条，属于染色体数目变异。(2)三体番茄的基因型为AABBb，依题意分析其产生的配子的基因型及比例是ABB∶ABb∶AB∶Ab＝1∶2∶2∶1；根尖细胞进行有丝分裂，分裂后形成的子细胞的基因型与亲代细胞相同，都是AABBb。(3)①如果D(d)基因不在6号染色体上，则马铃薯叶型的基因型是dd，正常叶型的基因型是DD，杂交子代的基因型是Dd，与dd进行测交，测交后代的基因型及比例是Dd∶dd＝1∶1，前者是正常叶，后者是马铃薯叶。②如果D(d)基因位于6号染色体上，则马铃薯叶型的基因型是dd，正常叶型的基因型是DDD，杂交子代的基因型是Dd、DDd，其中DDd是三体植株，DDd与dd进行测交，DDd产生的配子的基因型及比例是DD∶D∶Dd∶d＝1∶2∶2∶1，测交后代的基因型是DDd∶Dd∶Ddd∶dd＝1∶2∶2∶1，其中Dd、DDd、Ddd表现为正常叶，dd表现为马铃薯叶。
课件61张PPT。第五章基因突变及其他变异第2节 染色体变异基 础 知 识
一、染色体结构的变异
1．类型(连线)：
(1)倒位 a．染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上
(2)易位 b．染色体中增加某一片段
(3)缺失 c．染色体中某一片段位置颠倒
(4)重复 d．染色体中某一片段缺失
______________________________________
(1)—c (2)—a (3)—d (4)—b
2．结果：导致排列在染色体上的基因的__________________发生改变，而导致________的变异。
3．意义：大多数染色体结构变异对生物体是________的，有的甚至会导致生物体死亡。
数目或排列顺序 性状 不利 二、染色体数目的变异
1．类型：一类是细胞内的______________的增加或减少，如21三体综合征；一类是细胞内染色体数目以____________的形式成倍地增加或减少，例如雄蜂。
2．染色体组的概念：细胞中的一组__________染色体，在______________上各不相同，携带着控制生物生长和发育的____________。个别染色体 如右图中的雄果蝇体细胞染色体中_________________ _________________就代表一个染色体组，与其________中的染色体相同。染色体组 非同源 形态和功能 全部信息 X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或 Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 精子 3．二倍体、多倍体
(1)二倍体：由__________发育而成，体细胞中含有________________的个体，包括几乎全部的________和过半数的____________。
(2)多倍体
①概念：由__________发育而成，体细胞含________或____________染色体组的个体。其中，体细胞中含有三个染色体组的叫做__________，含有四个染色体组的叫做__________。
②植株的特点
a．____________；b____________________都比较大；c.________________等营养物质的含量有所增加。受精卵 两个染色体组 动物 高等植物 受精卵 三个 三个以上 三倍体 四倍体 茎秆粗壮 叶片、果实、种子 糖类和蛋白质
(3)人工诱导多倍体
①方法：目前最常用最有效的方法是用____________处理____________________。
②原理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制________________，导致染色体不能________________，从而引起细胞内______________加倍。秋水仙素 萌发的种子或幼苗 纺锤体的形成 移向细胞两极 染色体数目 配子 体细胞 本物种配子 弱小 高度不育 单倍体植株 单倍体植株 染色体数目 明显缩短育种年限
1．诱导染色体加倍时要处理萌发的种子或幼苗，为什么要处理萌发的种子，而不是休眠种子？
提示：萌发的种子细胞分裂旺盛，秋水仙素能发挥作用。
2．蜜蜂中的雄蜂是单倍体吗？
提示：是。蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的，为单倍体。1．一个染色体组中染色体数就是体细胞染色体数目的一半。 ( )
提示：只对二倍体生物符合。
2．体细胞中含两个染色体组的个体是二倍体，含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体。 ( )
提示：也可能是单倍体。
3．单倍体细胞中只含有一个染色体组。 ( )
提示：直接由配子发育而来的，不管体细胞中含有几个染色体组都是单倍体。× 判断题 × ×
4．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。 ( )
提示：只能导致基因数量减少和增加。
5．二倍体生物正常配子中的一组染色体是一个染色体组。 ( )
6．一个染色体组内的染色体其形态、大小和功能两两相同。 ( )× √ × 课 内 探 究知识点1 1．染色体结构变异的类型2．染色体结构变异对生物的影响
大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。
3．染色体结构变异与基因突变、基因重组的辨析
(1)染色体易位与交叉互换(2)染色体结构变异与基因突变的判断 如图甲是正常的两条同源染色体，则乙图所示是指染色体结构的 ( )
A．倒位
B．缺失
C．易位
D．重复典例 1B D [解析] 题中给出的染色体上有A、B、C、D、E五个基因。A项中缺失了D、E基因，B项中增添了F基因，C项中E、D基因位置颠倒。上述三种情况分别为染色体结构变异中的缺失、易位和倒位。D项是基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换，未发生染色体结构变异。知识点2 染色体数目的变异4．二倍体、多倍体和单倍体5. 多倍体和单倍体在育种上的应用
(1)多倍体育种
①多倍体形成的原因：细胞分裂过程中，由于外界条件影响，细胞分裂受阻，但染色体已复制，导致细胞内的染色体加倍。
②诱导方法：最常用且有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，从而得到多倍体植株。
②应用：培育新品种。例如，三倍体无子西瓜的培育，过程如下图：
④优点与不足
A．优点：经多倍体育种获得的植株和二倍体植株相比，往往茎秆粗壮，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，有些植物的抗寒性、抗逆能力增强。
B．不足：多倍体育种适用于植物，在动物方面难以开展，且多倍体植株往往发育迟缓，结实率低。
③单倍体育种的优点：明显缩短育种年限。
常规的杂交育种方法要6～8年才能获得一纯合品种，而单倍体育种一般只需1～2年即可获得一纯合品种。
④不足：技术性较强，并且必须和杂交技术以及诱导染色体数目加倍技术结合使用。
6．实验：低温诱导植物染色体数目的变化
(1)原理：用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，阻止染色体被拉向两极，细胞也就不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生变化。知识贴士
1．判断生物是几倍体，既要看细胞内含有的染色体组数，还要考虑生物个体发育的起点；
(1)如果生物体是由受精卵发育而来的，则体细胞中含有几个染色体组就是几倍体。
(2)如果生物是由配子发育而来的，则无论体细胞中含有几个染色体组，都只能是单倍体。2．实验中几种溶液的作用
(1)卡诺氏液：固定细胞的形态。
(2)改良苯酚品红溶液：细胞核染色，便于观察染色体的形态。除此之外，醋酸洋红或龙胆紫都是碱性染料，都可使染色体着色。
(3)15%的盐酸溶液：解离，使细胞分散开。
(4)95%的酒精：可用于洗去附着在根尖表面的卡诺氏液，还可与15%的盐酸溶液混合解离、分散细胞。
3．本实验的其他问题
(1)低温的作用与秋水仙素的作用基本相似。
(2)此实验可通过设置不同的温度来探究温度对植物染色体数目变化的影响。 (2019·兰州一中高二期末)生物体细胞中染色体以染色体组的形式成倍的增加或减少，会使染色体数目发生改变。由此，可以导致单倍体、二倍体、多倍体的出现。下面关于染色体组、单倍体、二倍体、多倍体的叙述中不正确的是 ( )
A．一个染色体组中一定不含同源染色体
B．由受精卵发育的个体，体细胞含有两个染色体组的叫二倍体
C．含一个染色体组的个体是单倍体，单倍体不一定含一个染色体组
D．人工诱导多倍体唯一的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗典例 2D
[解析] 一个染色体组由一组非同源染色体构成，其中一定不含同源染色体，A项正确；由受精卵发育的个体，体细胞含有两个染色体组的叫二倍体，B项正确；含一个染色体组的个体是单倍体，单倍体不一定含一个染色体组，C项正确；人工诱导多倍体可用低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，D项错误。〔变式训练2〕 (2019·湖北十堰市高二期末)在低温诱导植物染色体数目的变化实验中，下列叙述正确的是 ( )
A．原理：低温抑制染色体着丝点分裂
B．解离：用卡诺氏液使洋葱根尖解离
C．染色：改良苯酚品红溶液使染色体着色
D．观察：绝大多数细胞的染色体数目发生改变
[解析] 低温诱导的原理是抑制纺锤体形成，以致影响染色体被拉向两极，导致细胞不能正常产生子细胞，A错误；用95%的酒精与15%盐酸配制的解离液进行解离，以使细胞相互分离，用卡诺氏液的目的是固定细胞形态，B错误；改良苯酚品红溶液使染色体着色，C正确；可观察到少数细胞的染色体数目发生改变，D错误。C 指 点 迷 津一、细胞中染色体组数目的判断
染色体组数目的判断方法(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。如上图中甲细胞含有四个染色体组。
(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(控制1对相对性状的基因)出现几次，则含有几个染色体组。如上图中乙细胞含有四个染色体组。
(3)根据染色体数和染色体形态数来推算：染色体组的数目＝染色体数/染色体形态数。如上图中丙细胞中共有8条染色体，染色体形态数(形状、大小均不相同)为2，所以染色体组数为8/2＝4。 判断下图中A～H所示的细胞中各含有几个染色体组，并根据要求分类。
(1)细胞中含有1个染色体组的是__________图。
(2)细胞中含有2个染色体组的是__________图。
(3)细胞中含有3个染色体组的是__________图。
(4)细胞中含有4个染色体组的是__________图。典例 3D、G C、H A、B E、F
[解析] 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，每种形态的染色体含有4条，所以细胞中含4个染色体组。在细胞内，含有几个同音字母(不分大小写)，就含有几个染色体组，如D图中，同音字母仅有1个，所以该图所示细胞中只有1个染色体组。由此可知，A、B图所示细胞中含有3个染色体组，C、H图所示细胞中含有2个染色体组，E、F图所示细胞中含有4个染色体组，D、G图所示细胞中含有1个染色体组。
二、与生物变异有关的几个方法
1．生物体倍性的判断方法
(1)判断细胞的发育起点
①起点是配子的一定是单倍体。由配子发育而成的个体，不论含有几个染色体组，都称为单倍体。单倍体的体细胞染色体组数一般为奇数，当其进行减数分裂形成配子时，由于同源染色体无法正常联会或联会紊乱，不能产生正常的配子。
②起点是受精卵的，再根据染色体组数目判断，含有几个染色体组就是几倍体。
(2)如果细胞内只含有一个染色体组，则是单倍体。
2．可遗传的变异类型的判断方法
(1)DNA分子内的变异
一看基因种类：即看染色体上的基因种类是否发生改变，若发生改变则为基因突变，由基因中碱基对的替换、增添或缺失所致。
二看基因位置：若基因种类和基因数目未发生改变，但染色体上的基因位置发生改变，则为染色体结构变异中的易位或倒位。
三看基因数目：若基因的种类和位置均未改变，但基因的数目发生改变，则为染色体结构变异中的重复或缺失。
(2)DNA分子间的变异
一看染色体数目：若染色体的数目发生改变，可根据染色体数目的变化情况，确定是整倍性变异还是非整倍性变异。
二看基因位置：若染色体的数目和基因数目均未发生改变，但基因所处的染色体位于非同源染色体上，则应为染色体变异中的易位。
三看基因数目：若染色体上的基因数目不变，则为减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换的结果，属于基因重组。
3．可遗传的变异和不可遗传的变异的判断方法
(1)两类变异的本质区别是遗传物质是否发生改变，若发生改变则能遗传给后代。由环境引起的性状改变，若遗传物质未发生改变，则不能遗传给后代。
(2)若为染色体变异，则可直接借助显微镜观察染色体形态、数目是否发生改变。
(3)与原来类型在相同环境中种植，观察变异性状是否消失。若不消失，则为可遗传的变异；反之，则为不可遗传的变异。
(4)自交，观察后代是否发生性状分离。 在北京培育出的优质甘蓝品种，叶球最大的只有3.5 kg，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大，日照时间长，光照强，叶球可重达7 kg左右。但再引回北京后，叶球又只有3.5 kg，从甘蓝的引种过程可以看出 ( )
A．甘蓝具有遗传特性，而不具有变异特性
B．仅由环境条件引起的变异不能遗传
C．环境改变可引起生物产生可遗传的变异
D．甘蓝在生殖过程中无基因重组发生
[解析] 在北京培育出的优质甘蓝品种叶球最大的只有3.5 kg，引种到拉萨后，叶球可重达7 kg左右，这是由于昼夜温差大、日照时间长、光照强等环境改变引起的变异。但将其再引回北京后，叶球又只有3.5 kg，说明仅由环境条件引起的变异不能遗传。综上分析，B项正确，A、C、D三项均错误。典例 4B
三、与生物变异有关的几个易错点
1．变换角度理解三种变异的实质
若把基因视为染色体上的一个“点”，染色体视为点所在的“线段”，则基因突变为“点”的变化(点的质变，但量不变)；基因重组为“点”的结合或交换(点的质与量均不变)；染色体变异为“线段”发生结构或数目的变化。
2．利用4个“关于”区分三种变异
(1)关于“互换”问题。同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换，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”问题。DNA分子上若干基因的缺失属于染色体结构变异；DNA分子上若干碱基对的缺失属于基因突变。
(3)关于变异的水平问题。基因突变、基因重组属于分子水平的变化，光学显微镜下观察不到；染色体变异属于细胞水平的变化，光学显微镜下可以观察到。
(4)关于变异的“质”和“量”问题。基因突变改变基因的质，不改变基因的量；基因重组不改变基因的质，一般也不改变基因的量，但转基因技术会改变基因的量；染色体变异不改变基因的质，但会改变基因的量或改变基因的排列顺序。
3．生物体不育的原因
生物体不育的标志是不能产生正常的配子。能否产生正常配子的关键是看减数分裂过程中有没有同源染色体的联会，若体细胞中没有同源染色体，则该生物不育，如马和驴交配产生的骡子；若体细胞中有同源染色体但数目是奇数，则减数分裂时染色体联会紊乱，也不能产生正常的配子，如无子西瓜。
没有同源染色体的生物个体，通过基因突变和基因重组不会出现同源染色体，但是若发生染色体数目加倍，则会出现同源染色体而导致可育。典例 5D [解析] 过程②通常使用的试剂是秋水仙素，作用的时期为有丝分裂的前期；过程①是花药离体培养，得到的个体为单倍体，体细胞中含有一个染色体组，不可能产生aaBB的个体；由于经秋水仙素处理后得到的二倍体均为纯合子，不会出现性状分离，从而缩短了育种年限。问 题 释 疑
(一)问题探讨
提示：参见练习中的拓展题，了解无子西瓜的形成过程。
(二)实验
两者都是通过抑制分裂细胞内纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极，而引起细胞内染色体数目加倍。
(三)拓展题
1．西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，从而形成四倍体西瓜植株。
2．杂交可以获得三倍体植株。多倍体产生的途径为：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
3．三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞，因此，不能形成种子。但并不是绝对一颗种子都没有，其原因是在进行减数分裂时，有可能形成正常的卵细胞。
4．有其他的方法可以替代。方法一，进行无性繁殖。将三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的组培苗，再进行移栽。方法二，利用生长素或生长素类似物处理二倍体未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无种子的果实，在此过程中要进行套袋处理，以避免受粉。学 霸 记 忆1．染色体组是指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．体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫单倍体。与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，并且高度不育。
3．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叫多倍体。多倍体植株常常茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量较高。
4．低温和秋水仙素诱导多倍体的原理：抑制有丝分裂前期纺锤体的形成。
5．秋水仙素处理法：在多倍体育种时处理萌发的种子或幼苗；在单倍体育种时处理单倍体植株的幼苗。训 练 巩 固课 时 作 业
