第2节 染色体变异（第1课时）
1．图示细胞含有几个染色体组（ ）
A．4个 B．3个
C．2个 D．1个
2．培育三倍体无子西瓜所依据的遗传学原理是（ ）
A．基因突变 B．染色体数目变异
C．基因重组 D．染色体结构变异
3．下图是同源染色体（A1和A2）的配对情况。若A1正常，A2发生的改变是（ ）
A．缺失 B．重复 C．倒位 D．易位
4．用秋水仙素处理植物萌发的种子或幼苗可以得到多倍体，秋水仙素的作用原理是（ ）
A．干扰减数分裂的进行 B．抑制纺锤体的形成
C．抑制着丝点的分裂 D．使细胞连续进行染色体复制
5．单倍体育种可以明显缩短育种年限，这是由于（ ）
A．育种技术操作简单 B．诱导出苗成功率高
C．单倍体植物生长迅速 D．后代不发生性状分离
6．基因突变和染色体变异的一个重要区别是（ ）
A．染色体变异是定向的，基因突变是不定向的
B．基因突变是可以遗传的，染色体变异是不能遗传的
C．基因突变是不能遗传的，染色体变异是可以遗传的
D．基因突变在光学显微镜下看不见，而染色体变异可见
7．普通小麦是六倍体，将小麦的花药离体培养得到的植株是（ ）
A．六倍体 B．单倍体 C．二倍体 D．三倍体
8．下列属于多倍体育种的优点是（ ）
A．提高突变率 B．明显缩短育种年限
C．果实和种子都较大 D．成活率高
答案和解析
1．A 解析：染色体组的判断方法：（1）根据细胞中染色体形态判断：①细胞内同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组；②细胞中有几种形态的染色体，一个染色体组内就有几条染色体。（2）根据生物的基因型来判断：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。可简记为“同一英文字母无论大写还是小写出现几次，就含有几个染色体组”。据图分析，图中同一种形态的染色体出现了4次，同一种基因的大小写也出现了4次，都说明该细胞中含有4个染色体组。故选：A。
2．B 解析：三倍体无子西瓜细胞中多了一个染色体组，培育三倍体无子西瓜所依据的遗传学原理是染色体数目变异。故选：B。
3．A 解析：根据题意和图示分析可知：同源染色体（A1和A2）的配对处于减数第一次分裂的前期；如果A2正常，则A1可能发生了染色体结构变异中的重复；如果A1正常，则A2可能发生了染色体结构变异中的缺失。故选：A。
4．B 解析：秋水仙素的作用原理是可以抑制纺锤体的形成，进而使后期分开的染色体不能移向两极，导致细胞染色体数目加倍，故选：B。
5．D 解析：单倍体育种技术复杂，先花药离体培养，再进行人工诱导，A错误；花药离体培养获得单倍体幼苗需要严格的要求，成功率不一定很高，B错误；单倍体植株长得弱小，而且高度不育，C错误；单倍体育种获得的个体为纯合子，自交后代不发生性状分离，则可以明显缩短育种年限，D正确。故选：D。
6．D 解析：染色体变异和基因突变都是不定向的，A错误；染色体变异和基因突变都是可遗传变异，B错误；染色体变异和基因突变都可以遗传，C错误；基因突变是点突变，在光学显微镜下不可见，染色体变异在光学显微镜下可以观察到，D正确。故选：D。
7．B 解析：小麦的花药离体培养得到的植株，与配子中的染色体数目相同，不论几个染色体组都是单倍体，故选：B。
8．C 解析：多倍体的优点：茎秆粗壮，叶片果实和种子都比较大；高营养：碳水化合物、维生素、蛋白质、植物碱等含量偏高，诱变育种可以提高突变率；单倍体育种可以明显缩短育种年限，C正确，ABD错误。故选：C。
第2节 染色体变异（第1课时）
1．下图1、图2表示某种生物的部分染色体发生变异的示意图，①和②、③和④互为同源染色体，则两图所示的变异（ ）
A．均为染色体结构变异 B．基因的数目和排列顺序均发生改变
C．均使生物的性状发生改变 D．均可发生在减数分裂过程中
2．对下列细胞图中有关染色体变化的描述，不正确的是（ ）
A．图甲细胞中有3个染色体组，可能是体细胞，也可能是生殖细胞
B．图甲所示的细胞如果是体细胞，该细胞可以进行有丝分裂
C．图乙所示的细胞中含有1个染色体组
D．图乙中含有4个DNA分子、4个着丝点、4个中心粒
3．下图是某染色体结构变异的示意图，图中“1～7”表示染色体片段，“●”表示着丝粒，则该变异类型为（ ）
A．易位 B．缺失
C．倒位 D．重复
4．下列有关二倍体、多倍体和单倍体的叙述，正确的是（ ）
A．体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体
B．多倍体都能进行正常减数分裂产生可育配子
C．秋水仙素可抑制染色体复制，从而诱导染色体数目加倍
D．四倍体马铃薯的配子直接发育成的个体称为单倍体
5．人类目前所食用的香蕉均来自三倍体香蕉植株，如图是三倍体香蕉的培育过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A．无子香蕉的培育过程主要运用了基因重组的原理
B．图中染色体加倍的主要原因是有丝分裂前期纺锤体不能形成
C．二倍体与四倍体杂交能产生三倍体，它们之间不存在生殖隔离
D．若图中有子香蕉的基因型为AAaa，则无子香蕉的基因型均为Aaa
6．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．三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失
B．三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加
C．三倍体、染色体片段增加、四倍体、染色体片段缺失
D．染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体
7．如图所示细胞中所含染色体，下列叙述正确的是（ ）
A．图a含4个染色体组，图b含3个染色体组
B．如果图b表示体细胞，则图b代表的生物一定是三倍体
C．如果图c代表由受精卵发育而成的生物的体细胞，则该生物一定是六倍体
D．图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体
8．下列有关生物变异的叙述，正确的是（? ? ）
A．基因突变能产生新的基因，而基因重组和染色体变异不会
B．猫叫综合征是5号染色体缺失引起的，属于染色体数目变异
C．染色体结构变异都会导致基因的种类和数目发生改变
D．非同源染色体之间交换片段会导致基因重组
答案和解析
1．D 解析：由上述分析可知，图2所示变异属于染色体结构变异，但图1所示变异为基因重组，不属于染色体结构变异，A错误；图2所示染色体结构变异导致基因的数目和排列顺序均发生改变，而图1所示的基因重组不会改变基因的数量和排列顺序，B错误；一般情况下，图2所示染色体结构变异导致生物的性状发生改变的可能性较大；若图1中①②染色体携带相同基因而非等位基因时，图1所示的基因重组不会改变生物性状，C错误；图2所示染色体结构变异可能发生于有丝分裂或减数分裂过程中，而图1所示的基因重组发生于减数分裂四分体时期，D正确。故选：D。
2．D 解析：甲图细胞中有3个染色体组，可能是体细胞，也可能是六倍体经减数分裂产生的生殖细胞，A正确；甲图所示的细胞如果是体细胞，可能是三倍体，所以该细胞可以进行有丝分裂，B正确；分析乙图可知该细胞内无同源染色体，因此含有1个染色体组，C正确；乙图中含有4个DNA分子、2个着丝点、4个中心粒，D错误。故选：D。
3．D 解析：根据所给正常的染色体可知，染色体上原有的片段增加，是染色体结构变异中的重复，故D正确。
4．D 解析：由受精卵发育而来的、体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体，A错误；多倍体中的三倍体，在减数分裂形成配子的过程中，因同源染色体联会紊乱而不能产生可育的配子，B错误；秋水仙素可抑制纺锤体的形成，从而诱导染色体数目加倍，C错误；四倍体马铃薯的配子直接发育成的个体，其体细胞中含有本物种配子染色体数目，因此称为单倍体，D正确。故选：D。
5．B 解析：该“无子香蕉”培育的方法为多倍体育种，其原理是染色体变异，A错误；
图中染色体加倍的原因是有丝分裂前期纺锤体的形成受阻，B正确；二倍体与四倍体虽然杂交能产生三倍体，但三倍体不育，所以它们之间仍然存在生殖隔离，C错误；若图中有子香蕉的基因型为AAaa，则相应的野生芭蕉的基因型为Aa，四倍体的AAaa与二倍体的Aa杂交，后代无子香蕉的基因型为Aaa、AAA、AAa、aaa四种情况，D错误。故选：B。
6．C 解析：细胞a中同源染色体有三条，因此，属于三倍体，b染色体多了一个基因4，因此属于染色体片段的增加，c同源染色体有四条，属于四倍体，d染色体缺少基因3，因此属于染色体片段的缺失。故选：C。
7．A 解析：图a细胞中着丝点分裂，移向两极的4条染色体含有2对同源染色体，所以共含有4个染色体组；图b含有3个染色体组，A正确；体细胞中含有3个染色体组的生物不一定是三倍体，也可能是单倍体；如果由受精卵发育而来，则为三倍体；如果由配子发育而来，则为单倍体，B错误；图c含有2个染色体组，如果代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物一定是二倍体，C错误；图d含有1个染色体组，也可能是由花粉发育而成的单倍体，D错误。故选：A。
8．A 解析：基因重组、基因突变和染色体变异都属于可遗传的变异。基因突变能产生新基因，基因重组、染色体变异均不会产生新基因，A正确；猫叫综合征是5号染色体片段缺失引起的，属于染色体结构变异，B错误；染色体结构变异并不会导致基因的种类发生改变，C错误；非同源染色体间片段的交换会导致染色体片段的易位，属于染色体结构变异中的一种，D错误。故选：A。
第2节 染色体变异（第2课时）
1．下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是（ ）
A．原理：低温可诱导着丝点分裂，使染色体数目加倍
B．解离：用卡诺氏液浸泡根尖1 h，使组织细胞分离开
C．染色：可用酒精代替甲紫染液
D．观察：镜检发现视野中少数细胞染色体数目增加
2．有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验，不正确的叙述是（ ）
A．在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似
B．将根尖浸泡在卡诺氏溶液中的目的是固定细胞的形态
C．低温诱导多倍体细胞形成的比例常达100%
D．制作装片包括解离、漂洗、染色、制片4个步骤
3．小奇做了低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，下列有关描述错误的是（ ）
A．在显微镜视野内处于分裂间期的细胞最多
B．在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程
C．在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞
D．在诱导染色体数目变化中，低温与秋水仙素诱导原理相似
4．有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验，正确的叙述是（ ）
A．多倍体形成过程中增加了非同源染色体重组的机会
B．盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离
C．在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似
D．显微镜下可以看到大多数细胞染色体数目加倍
答案和解析
1．D 解析：低温可抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍，A错误；卡诺氏液的作用是固定细胞，B错误；使染色体着色应选择碱性染料，因此不可用酒精代替甲紫染液，C错误；生物的遗传物质是相对稳定的，镜检发现视野中仅少数细胞染色体数目增加，D正确。故选D。
2．C 解析：在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似，都是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，A正确；使用卡诺氏液固定细胞形态，B正确；低温诱导染色体加倍的频率低，因此多倍体细胞形成的比例常不达100%，C错误；制作装片包括解离→漂洗→染色→制片4个步骤，D正确。故选：C。
3．B 解析：在细胞周期中，因间期持续的时间长，所以在显微镜视野内处于分裂间期的细胞最多，A正确；在用卡诺氏液固定细胞以及解离时会导致细胞死亡，因此在高倍显微镜下不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程，B错误；低温能抑制纺锤体的形成，导致部分细胞染色体数目加倍，因此在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞，C正确；在诱导染色体数目变化中，低温与秋水仙素诱导原理相似，均是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，D正确。故选：B。
4．C 解析：大蒜根尖细胞进行有丝分裂，不可能发生非同源染色体的重组，A错误；盐酸酒精混合液用来解离细胞，卡诺氏液用来固定细胞，B错误；在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似，都是抑制纺锤体的形成，C正确；秋水仙素的诱导有一定的概率，故在显微镜下只能看到少数细胞染色体数目加倍，D错误。故选：C。
第2节 染色体变异（第2课时）
1．下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的说法不正确的是（ ）
A．实验中用洋葱鳞片叶做材料而不能用大肠杆菌等原核生物替代
B．染色常用的染液甲紫溶液，也可用醋酸洋红替代
C．最好选用分裂中期的图像进行观察，此时染色体形态最清晰
D．低温处理与观察不能同时进行
2．用浓度为2%的秋水仙素溶液处理植物分生组织5~6小时，能够诱导细胞内染色体数目加倍。某生物小组为了探究一定时间的低温（如4℃）处理水培的洋葱根尖是否也能诱导细胞内染色体数目加倍进行了相关实验，下列有关叙述错误的是（ ）
A．实验的假设：一定时间的低温处理水培的洋葱根尖，能够诱导细胞内染色体数目加倍
B．低温和秋水仙素作用原理都是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，抑制着丝点的分裂
C．本实验处理过程要用到卡诺氏液浸泡固定细胞形态，体积分数为95%的酒精冲洗2次
D．本实验先低倍镜寻找，视野中有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞
3．如图表示在不同处理时间内不同浓度的秋水仙素溶液对洋葱根尖细胞染色体变异率的影响情况。下列说法正确的是（ ）
A．秋水仙素引起染色体发生变异的时期为细胞分裂的间期
B．浓度为0.15%的秋水仙素溶液对洋葱根尖细胞染色体变异率的影响大于浓度为0.05%的秋水仙素溶液
C．洋葱根尖细胞染色体变异率的高低与秋水仙素溶液的浓度及其作用时间有关
D．洋葱根尖细胞染色体变异率随着秋水仙素溶液作用时间的延长而升高
4．四倍体大蒜比二倍体大蒜的产量高许多，研究表明，低温可诱导染色体数目加倍。为探究诱导大蒜染色体数目加倍的最佳温度，特设计如下实验：
（1）实验主要材料：大蒜、培养皿、恒温箱、显微镜、甲紫溶液等。
（2）实验步骤：
①取5个培养皿，编号并分别加入纱布和适量的水。
②取适量大蒜培养生根，然后_____，放入培养皿中。
③将培养皿分别放入-4℃、0℃、_______的恒温箱中处理1 h。
④分别取根尖_________区制作装片，步骤：解离→ ________→制片。
⑤利用显微观察，记录结果，统计_______。
（3）实验结果：染色体加倍率最高的一组为最佳低温。
（4）实验分析：
a．设置实验步骤③不同温度处理的目的是_______________________。
b．除材料所给的染液外，对染色体染色还可以用______________等。
c．除低温外，也可以_______诱导染色体数目加倍，原理是_______。
答案和解析
1．A 解析：大肠杆菌为原核生物，不含染色体，而该实验是观察染色体的数目变化，故不能用大肠杆菌做实验材料，洋葱鳞片叶虽然含染色体，但该细胞不分裂，故也不能用作实验材料，A错误；甲紫溶液、醋酸洋红或龙胆紫均可给染色体染色，B正确；由于有丝分裂中期的细胞中染色体的形态最清晰、数目最稳定，故最好选用分裂中期的图像进行观察，C正确；该实验应该先用低温处理，然后在制作装片进行观察，所以低温处理与观察不能同时进行，D正确。故选：A。
2．B 解析：为了探究一定时间的低温（如4℃）处理水培的洋葱根尖是否也能诱导细胞内染色体数目加倍，实验的假设应该是一定时间的低温处理水培的洋葱根尖，能够诱导细胞内染色体数目加倍，A正确；低温和秋水仙素作用原理都是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，不能抑制着丝点的分裂，B错误；本实验处理过程要用到卡诺氏液浸泡固定细胞形态，体积分数为95％的酒精冲洗2次，洗去卡诺氏液，C正确；本实验先低倍镜寻找，视野中有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞，找到目标再换做高倍镜观察，D正确。故选：B。
3．C 解析：根据图示信息不能得出该结论，秋水仙素能引起细胞纺锤体异常，也能导致染色体畸变，A错误；由图可知，染色体变异率的高低，与秋水仙素溶液的浓度有关，同时也与其作用时间有关。不一定浓度越大，影响力越大，B错误；由图可知，纵坐标的影响因素除秋水仙素溶液的浓度外，还有处理时间的长短，两者共同影响染色体变异率，C正确；当秋水仙浓度小于0.15%时，处理时间为24 h的畸变率高于处理时间为36 h或48 h，说明洋葱根尖细胞畸变率与秋水仙素的作用时间不呈正相关，D错误。故选：C。
4．（2）②随机均分为5组 ③4℃、8℃、12℃ ④分生 漂洗→染色
⑤不同温度处理后的染色体加倍率
（4）a．进行相互对照 b．龙胆紫染液或醋酸洋红染液
c．秋水仙素 抑制纺锤体形成
解析：（2）实验步骤：由步骤①“将五个培养皿编号”和步骤③“-4℃、0℃”可知，该实验设置了温度梯度差值为4的五组实验，大蒜为无关变量，所以步骤②应取适量大蒜培养生根，然后随机均分为5组，放入培养皿中；步骤③应将培养皿分别放入-4 ℃、0℃、4℃、8℃、12℃的恒温箱中处理1 h。步骤④是将经低温诱导的根尖制成临时装片进行观察；由于根尖的分生区细胞有分裂能力，所以制作临时装片时选取的部位应该是根尖的分生区，制作临时装片的流程为解离→漂洗→染色→制片。步骤⑤是利用显微镜对因变量进行观察检测，因此需观察、统计不同温度处理后的视野中的染色体加倍率，并记录结果。
（4）实验分析：
a．设置实验步骤③，即将培养皿放在不同温度下恒温处理，其目的是为了进行相互对照，排除室温对实验结果的干扰。
b．染色体容易被碱性染料染色，本实验除了用甲紫溶液对染色体进行染色外，还可以用龙胆紫染液或醋酸洋红染液对染色体进行染色。
c．秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。可见，除低温外，秋水仙素也可以诱导染色体数目加倍。
