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5.2 染色体变异
核心知识梳理
一、染色体数目的变异
1.染色体变异的概念及种类
(1)概念:生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
(2)种类:染色体数目的变异和染色体结构的变异。
2.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。
(2)细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减
少。
3.二倍体和多倍体
(1)染色体组:在大多数生物的体细胞中,染色体都是两两成对的,也就是说含有
两套非同源染色体,其中每套非同源染色体称为一个染色体组。
判断方法：
a.同一形态(不看颜色)的染色体有几条就几组；
b.控制同一性状的基因(不看大小写)有几个就几组。
(2)二倍体:由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体。如人、果蝇
等动物
(3)多倍体: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。
如香蕉是三倍体、马铃薯是四倍体。
4.单倍体:体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体。其体细
胞内可以有一个或多个染色体组，如蜜蜂中的雄蜂。
(1)单倍体植株特点：单倍体植株长得弱小，而且高度不育。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂(2)单倍体育种步骤：a花药(粉)离体培养：获得单倍体；b人工诱导染色体加
倍：使单倍体的染色体加倍，从而可育。
(3)优点：是可以明显缩短育种年限。
二、低温诱导植物细胞染色体数目的变化
1.实验原理:用低温处理植物的分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响
细胞有丝分裂中染色体被拉向两极,导致细胞不能分裂成两个子细胞,于是,植物
细胞的染色体数目发生变化。
2.实验步骤与现象
(1)实验步骤
(2)现象:视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞。
三、染色体结构的变异
1.类型
图解 变化 名称 举例
染色体
b 片 段缺失 果蝇缺刻翅的形成
缺失
染色体
b 片 段重复 果蝇棒状眼的形成
增加
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的某一
片 段
(d、g)
移接到 易位 果蝇花斑眼的形成
另一条
非同源
染色体
上
同一条
染色体
上某一
果蝇卷翅的形
片 段 倒位
成
(a、b)
位置
颠倒
2.结果:染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序 发生
改变,导致性状的变异。
3.对生物体的影响:染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列
顺序发生改变，导致性状的变异。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。
易错点：
培优分级练
培优第一阶——基础过关练
1．科学家对某雌猴做唾液腺染色体的高倍镜检查，部分检查结果如下，引起该
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂现象的原因是（ ）
A．染色体结构变异中的缺失 B．染色体结构变异中的重复
C．基因突变中的碱基对的缺失 D．染色体结构变异中的易位
2．若某二倍体高等动物（2n=4）的一个基因型为AaBbCc的精原细胞（DNA被
32P全部标记）在不含32P的培养液中经一次有丝分裂后，再进行减数分裂形成
如图所示的1个细胞（图中仅标明部分基因），不考虑图示以外的其他变异，
下列叙述正确的是（ ）
A．该细胞的DNA分子数为8个
B．该细胞含32P的核DNA分子有4个或5个
C．形成该细胞的过程发生了基因突变和染色体易位
D．该细胞分裂形成的精子基因型有3种
3．如图a～d分别表示发生染色体变异的细胞或结构模式图，下列相关叙述正
确的是（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．a中含有三个染色体组，21三体综合征的形成与其类似
B．b为染色体结构变异中的重复，该细胞无法产生正常配子
C．c所示的细胞一定是三倍体，一般不能产生可育配子
D．果蝇缺刻翅的形成过程与d所示变异原理相似
4．自然界中存在某种嵌合体，形成机理如图所示：雄配子复制产生两个相同的
配子P，其中一个配子P与卵细胞M受精形成MP，另一个配子P继续复制变成二
倍体细胞PP，两类细胞发育形成同一个体。当二倍体细胞中没有X染色体时，
细胞无法正常存活。下列叙述正确的是（ ）
A．以上形成的嵌合体可能为雄性
B．PP细胞的产生可能与纺锤体的形成异常有关
C．最初的雄配子通过减数分裂产生两个相同的雄配子
D．以上嵌合体体内出现不同结构与功能的细胞一定是分化的结果
5．对于低温诱导洋葱(2N=16) 染色体数目变化的实验，正确的描述是
（ ）
A．在高倍显微镜下观察处于分裂中期的细胞， 只能观察到 32 条染色体
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂B．为使组织中的细胞相互分离， 应选用卡诺氏液处理洋葱组织切片
C．制片的基本流程：解离→染色→漂洗→制片
D．低温与秋水仙素诱导的原理相似， 都可通过抑制纺锤体的形成使染色体加
倍
6．下列关于高中生物学相关实验操作的叙述，正确的是（ ）
选
实验名称 实验部分操作
项
将双缩脲试剂A液、B液混匀后，再加入待测
A 检测豆浆中的蛋白质
样液中
用黑藻叶片上表皮在高倍镜下观察叶绿体的形
B 观察黑藻细胞的叶绿体
态
探究酵母菌细胞呼吸的 用溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液检测是否有酒精
C
方式 产生
低温诱导染色体数目加 剪取洋葱根尖，解离、染色和漂洗后制成临时
D
倍 装片
A．A B．B C．C D．D
7．西瓜的瓜皮颜色有深绿和浅绿两种，受一对等位基因A、a控制。现利用基
因型为Aa的深绿皮西瓜培育无子西瓜。下列叙述错误的是（ ）
A．用秋水仙素处理萌发的种子可获得四倍体西瓜
B．四倍体西瓜和二倍体西瓜存在生殖隔离
C．经秋水仙素处理的亲本深绿皮西瓜可产生三种基因型的配子
D．上述经多倍体育种培育的无子西瓜不能产生种子，无子性状不能遗传
培优第二阶——拓展培优练
1．被誉为“活化石”和“中国国宝”的大熊猫，体细胞中有42条染色体，下
列相关说法错误的是（ ）
A．雄性大熊猫形成的精子中有21条染色体
B．雄性大熊猫精巢中细胞的核DNA数可能是21条、42条或84条
C．一只雄性大熊猫产生的精子，其染色体组合具有多样性
D．大熊猫体细胞有丝分裂过程中，会发生染色体变异和基因重组
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂2．如图是小麦种子发育、成熟、储存和萌发过程示意图，该过程中细胞含水量、
分裂、分化程度、大分子化合物的合成和分解等都发生了一系列变化，下列有
关说法错误的是（ ）
胚珠 幼嫩种子 成熟种子 储存 萌发
A．①④阶段，细胞的种类和数目增多
B．③阶段，细胞内自由水与结合水的比值逐渐降低
C．②③阶段，还原糖含量增多
D．④阶段可能发生基因突变、染色体变异
3．某生物基因组成及基因在染色体上的位置关系如图所示。该生物性原细胞经
减数分裂形成了如图所示的四种配子。下列关于几种配子形成过程中所发生的
变异的说法不正确的是（ ）
A．配子一的变异属于基因重组，发生在减数第一次分裂过程中
B．配子二发生了染色体变异，最可能发生在减数第二次分裂过程中
C．配子三发生了染色体易位，原因可能是基因b转移到非同源染色体上
D．配子四的变异属于基因突变，原因可能是染色体复制发生错误导致基因A或
a缺失
4．某高等动物的一个细胞减数分裂过程如图所示（不考虑基因突变和交叉互
换），其中①～⑥表示细胞。下列叙述错误的是（ ）
A．该动物为雄性动物，在减数分裂过程中A、a与B、b这两对等位基因不遵循
自由组合定律
B．⑥中发生了染色体缺失
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂C．①形成②③过程中发生了同源染色体的分离与非同源染色体的自由组合
D．②中着丝粒分裂，细胞中一定有两个a基因
5．中科院覃重军团队用基因编辑的方法将酿酒酵母中16条天然染色体合成为1
条，创建出国际首例人造单染色体真核细胞SY14，打开了“人造生命”的大门。
有关说法正确的是（ ）
A．SY14的细胞壁具有支持保护作用，可被纤维素酶和果胶酶温和去除
B．SY14的遗传物质是DNA，合成蛋白质时边转录边翻译
C．SY14的形成发生了染色体的结构变异和数目变异
D．SY14细胞膜的组成成分从外到里依次为糖类、蛋白质、磷脂分子
6．已知普通西瓜为二倍体，西瓜果皮颜色由一对等位基因控制，果皮深绿色条
纹（A）对浅绿色（a）为显性，图表示培育深绿色条纹三倍体无籽西瓜的大致
流程，若只研究果皮颜色，下列相关叙述正确的是（ ）
A．培育三倍体无籽西瓜的过程中发生了基因重组和染色体变异
B．体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，统称为多倍体
C．秋水仙素能诱导多倍体形成的原因是促进后期染色单体分开，形成染色体
D．基因突变和染色体结构变异会使DNA分子上碱基的数目或排列顺序发生改变
7．依据模式图判断，以下叙述正确的是（ ）
A．该细胞含有18个 DNA分子
B．该细胞中不存在同源染色体
C．由该细胞发育而成的个体一定是三倍体
D．染色体1、4、7含该生物生长发育的全套遗传信息
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂8．2022年4月我国神舟十三号载人飞船圆满完成航天任务，随航天员返回地球
的，还有22株用于航天育种实验的人体肠道益生细菌。下列有关叙述错误的是
（ ）
A．返回地球的益生细菌体内的染色体数目或结构可能发生改变
B．航天育种能缩短育种时间是因为太空环境能提高菌株变异频率
C．益生细菌的遗传物质是RNA，受到太空辐射易发生基因突变
D．航天育种的优点是能诱导益生细菌定向产生有利于人类健康的变异
9．家鸽属于ZW型性别决定的生物，如图表示雄性家鸽（2N=80）进行细胞分裂
时，处于四个不同阶段的细胞（Ⅰ~Ⅳ）中遗传物质及其载体的数量。下列有关
叙述错误的是（ ）
A．abc分别代表染色体、姐妹染色单体、核DNA
B．Ⅱ可表示处于减数分裂Ⅰ前期的细胞，此时细胞中有80条染色体，40种形
态
C．处于Ⅰ、Ⅱ阶段的细胞含两个染色体组，处于Ⅲ阶段的细胞含一个或两个染
色体组
D．处于Ⅲ阶段的细胞为次级精母细胞，该过程细胞中可能有两条Z染色体
培优第三阶——高考沙场点兵
1．科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，
后代育性达到了亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3个不同的染色体组。
下列相关叙述正确的有（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．两亲本和F 都为多倍体
1
B．F 减数第一次分裂中期形成13个四分体
1
C．F 减数第二次分裂后产生的配子类型为LM和MN
1
D．F 两个M染色体组能稳定遗传给后代
1
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