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2024版高考生物一轮总复习第7单元生物的变异育种与进化第21课染色体变异课件
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这是一份2024版高考生物一轮总复习第7单元生物的变异育种与进化第21课染色体变异课件，共60页。PPT课件主要包含了ⅢⅣX，染色体组等内容，欢迎下载使用。
1．通过对染色体变异基本原理及其在生物学中意义的理解，建立起进化与适应的观点。(生命观念)2．通过三种可遗传变异的比较，培养归纳与概括能力。(科学思维)3．通过低温诱导植物染色体数目的变化、生物变异类型的判断与实验探究，培养实验设计及结果分析的能力。(科学探究)
层级一构建必备知识 培养关键能力
考点一 染色体数目变异
考点二 染色体结构变异
2．染色体组(根据果蝇染色体组成图归纳)(1)组成。图中雄果蝇体细胞中的一个染色体组可表示为_____________________________。
(2)组成特点。①形态上：细胞中的一组____________，在形态和功能上各不相同。②功能上：控制生物________________________的一组染色体。③从所含的基因看：一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因，但不重复。
生长、发育、遗传和变异
3．单倍体、二倍体和多倍体
4．低温诱导植物细胞染色体数目的变化
1．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、变异，这样的一组染色体为一个染色体组。( )2．多倍体植株常茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质含量都有所增加。( )3．剪取诱导处理的根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h，以固定细胞的形态。( )4．秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极。( )
【教材细节命题】1．(必修2 P87正文拓展)原核生物是否也有染色体变异？________________________________________。2．(必修2 P88正文拓展)单倍体一定不育吗？______。为什么？__________________________________________________________________________。
染色体，不可能发生染色体变异
单倍体体细胞中若含有奇数个染色体组一般不可育，若含有偶数个染色体组一般可育
1．“三法”判定染色体组数目(1)根据染色体形态判定。细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。
(2)根据基因型判定。在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次，则含有几个染色体组。
(3)根据染色体数和染色体的形态数推算。染色体组数＝染色体数/染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2。
2．“两看法”判断单倍体、二倍体和多倍体
3．低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验与观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验的比较
4．低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中的试剂(1)卡诺氏液：固定细胞形态。(2)体积分数为95%的酒精。①洗去卡诺氏液。②与质量分数为15%的盐酸等体积混合，作为解离液，解离根尖细胞。(3)蒸馏水：洗去解离液，防止解离过度。(4)甲紫溶液：使染色体着色。
考向1| 染色体组数目的判定1．观察图中a～h所示的细胞图，关于它们所含的染色体组数的叙述，正确的是( )
A．细胞中含有一个染色体组的是h图B．细胞中含有两个染色体组的是e、g图C．细胞中含有三个染色体组的是a、b图D．细胞中含有四个染色体组的是c、f图C 解析：图中所示细胞中有一个染色体组的是d、g，有两个染色体组的是c、h，有三个染色体组的是a、b，有四个染色体组的是e、f，C正确，A、B、D错误。
2．下图甲为某哺乳动物的细胞分裂图像，乙为该细胞分裂时相关物质或结构数量变化的部分曲线图。下列有关叙述正确的是( )
A．图甲细胞发生的变异是基因突变，细胞中含有两个四分体B．若发生有丝分裂，则图乙Ⅰ和Ⅱ时期中，细胞内都存在A基因C．图乙中曲线变化可表示减数分裂某段时期染色单体数的变化D．若图乙表示产生精原细胞的分裂过程中染色体组的数目变化，则a值为1
C 解析：图甲细胞进行的是有丝分裂，姐妹染色单体上存在 a基因，故发生的变异是基因突变，有丝分裂不形成四分体，A错误；若发生有丝分裂，则图乙Ⅰ表示有丝分裂后期，Ⅱ表示有丝分裂末期，由于甲细胞中只含有一个A基因，所以分裂末期形成的两个子细胞中只有一个子细胞含有A基因，另一个子细胞不含A基因，B错误；图乙中曲线变化可表示减数分裂中由减数分裂Ⅰ到减数分裂Ⅱ前期和中期姐妹染色单体数的变化，C正确；产生精原细胞的分裂方式为有丝分裂，精原细胞中含有两个染色体组，有丝分裂后期含有4个染色体组，有丝分裂的其他时期含有两个染色体组，所以若图乙表示产生精原细胞的分裂过程中染色体组的数目变化，则a值为2，D错误。
考向2| 单倍体、二倍体和多倍体的成因及特点3．(2023·广东惠州模拟)科研人员利用六倍体普通小麦和二倍体黑麦培育出了八倍体小黑麦，流程如下图所示，其中A、B、D、E各表示一个染色体组。下列分析正确的是( )
A．同源染色体的分离发生在过程①，非同源染色体的自由组合发生在过程②B．上述杂交获得的F1是单倍体，其体细胞中无同源染色体而高度不育C．过程③的常用方法是用一定量的秋水仙素处理F1幼苗D．上述育种过程说明普通小麦与黑麦是同一物种
C 解析：同源染色体的分离与非同源染色体的自由组合都发生在减数分裂Ⅰ后期，对应过程①，A错误；普通小麦是六倍体，黑麦是二倍体，二者杂交得到的F1是异源四倍体，该个体由于无同源染色体而高度不育，B错误；过程③用秋水仙素处理后，可以抑制纺锤体的形成，使细胞染色体数目加倍，成功得到八倍体小黑麦，C正确；普通小麦与黑麦杂交后得到的F1体细胞中无同源染色体而不育，说明普通小麦与黑麦不是同一物种，D错误。
考向3| 低温诱导染色体加倍4．将洋葱(2n＝16)放在装满清水的广口瓶上，让洋葱底部接触水面。待洋葱长出约1 cm的不定根时，再将整个装置放入4 ℃环境下继续培养48～72 h，然后取根尖制作成临时装片放在显微镜下观察。下列与此相关的叙述中，正确的是( )A．卡诺氏液的作用是使洋葱根尖的组织细胞相互分离开来B．显微镜视野中可以观察到16、32或64条染色体的细胞 C．显微镜视野中可以观察到四分体和同源染色体分离现象D．4 ℃的低温通过抑制着丝粒的分裂而使细胞染色体数目加倍
B 解析：卡诺氏液的作用是固定细胞形态，解离液的作用是使组织细胞相互分离开来，A错误；由于低温诱导，洋葱根尖部位有的细胞中染色体数目加倍，有的仍为正常二倍体，加倍后染色体数目为32条，没有加倍的细胞中染色体数目在有丝分裂后期为32条，加倍后的染色体在有丝分裂后期为64条，正常细胞中染色体数目为16条，B正确；同源染色体联会形成四分体以及同源染色体分离是减数分裂Ⅰ的特征，有丝分裂没有此现象，C错误；低温不是抑制着丝粒的分裂，而是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，无纺锤体的牵引，染色体无法向两极移动而保留在一个细胞中，从而使染色体数目加倍，D错误。
2．结果：使排列在染色体上的基因的______________发生改变，从而导致性状的变异。
1．染色体上某个基因的丢失属于基因突变。( )2．DNA分子中发生三个碱基对的缺失导致染色体结构变异。( )3．染色体易位或倒位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响。( )4．非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中。( )5．染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力。( )
【教材细节命题】1．(必修2 P90正文拓展)基因突变和染色体变异所涉及的碱基对数目不同，前者所涉及的数目比后者少的原因是____________________________________________________________________________________________________。2．(必修2 P90正文拓展)染色体易位不改变基因数量，对个体性状会不会产生影响？_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
基因突变是基因结构中碱基的替换、增添或缺失，而染色体变异能改变排列在染色体上的基因的数目和排列顺序
染色体易位虽不改变基因数量，但却改变了基因在染色体上的位置，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
1．染色体结构变异与基因突变的判断
2．易位与互换重组的区别
考向1| 染色体结构变异1．(2022·浙江6月选考)猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失所致。这种变异属于( )A．倒位 B．缺失C．重复 D．易位B 解析：由题可知，猫叫综合征是因为染色体缺失了部分片段导致，属于染色体结构变异中的缺失，B正确。
2．(2021·广东卷)人类(2n＝46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表现型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物。在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换)，下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是( )A．观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞B．男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体C．女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体D．女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)
C 解析：有丝分裂中期是便于观察染色体的时期，而平衡易位染色体是由染色体变异导致的，可以在显微镜下观察到，因此观察平衡易位染色体可选择有丝分裂中期细胞，A正确；正常男性的初级精母细胞含有46条染色体，而男性携带者的初级精母细胞中一条14号和一条21号染色体融合成一条染色体，所以只含有45条染色体，B正确；若只考虑题图中的3种染色体，由于该染色体携带者的联会复合物遵循同源染色体分离、非同源染色体自由组合的规律，因此产生的配子有只含21号染色体的、只含14号染色体的、只含14/21平衡易位染色体的、含14号染色体和21号染色体的、含14号和14/21平衡易位染色体的、含21号染色体和14/21平衡位染色体的，共6种，其中染色体数目最多为23条，最少为22条，C错误，D正确。
考向2| 生物体变异类型判断分析3．基因突变、基因重组和染色体变异统称为可遗传变异。下列叙述错误的是( )A．基因突变具有不定向性，也是生物界中普遍存在的可遗传变异B．基因重组可得到新的基因型，主要发生在有性生殖过程中C．染色体结构变异中的易位就是减数分裂过程中的互换D．某生物发生了染色体数目变异，其完整的染色体组数可能不变
C 解析：基因突变具有不定向性、随机性等特点，在生物界中普遍存在，属于可遗传变异，A正确；基因重组主要发生在有性生殖过程中，可以产生新的基因型，B正确；减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体间的互换属于基因重组，不属于染色体结构变异中的易位，C错误；某生物发生了染色体数目变异，其完整的染色体组数可能不变，如个别染色体数目的增加，D正确。
4．图中乙、丙、丁为某二倍体生物甲(雄性)细胞分裂过程中出现变异的细胞，每个细胞只发生一种类型的变异。下列叙述正确的是( )
A．乙、丙、丁中依次发生的是基因突变、染色体结构变异和基因重组B．乙细胞中有4个染色体组，该过程中可能发生等位基因的分离C．丙细胞中同源染色体的非姐妹染色单体之间由于交叉而发生染色体结构变异D．丁细胞出现了异常的联会，减数分裂结束后产生4种异常的子细胞
B 解析：乙细胞中有同源染色体，且发生着丝粒分裂，说明该细胞处于有丝分裂后期；丙细胞中同源染色体以“双排”的形式排列在细胞中央，说明该细胞处于减数分裂Ⅰ中期；丁细胞中正在发生染色体的两两配对，且出现“十字”结构，说明该细胞处于减数分裂Ⅰ前期，乙、丙、丁中发生的变异依次是基因突变、基因重组和染色体结构变异，A错误。乙细胞处于有丝分裂后期，含有4个染色体组，在有丝分裂间期发生过基因突变，则该过程中可发生等位基因的分离，B正确。丙细胞中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的互换属于基因重组，C错误。丁细胞出现了异常的联会(出现“十字”结构)，减数分裂结束后产生4个异常的子细胞，但只有2种类型，D错误。
【方法规律】利用四个“关于”区分三种变异(1)关于“互换”：同源染色体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分子上基因中若干碱基的缺失、增添，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化，在光学显微镜下观察不到；染色体变异属于细胞水平的变化，在光学显微镜下可以观察到。(4)关于变异的“质”和“量”：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；染色体变异不改变基因的质，但会改变基因的量或基因的排列顺序。
考向3| 变异与育种5．(2021·广东卷)白菜型油菜(2n＝20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)。为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是( )A．Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组B．将Bc作为育种材料，能缩短育种年限C．秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株D．自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育
A 解析：白菜型油菜为二倍体植株，由未受精的卵细胞发育形成的植株Bc为单倍体，故Bc体细胞中有一个染色体组，A错误；Bc作为育种材料能明显缩短育种年限，B正确；秋水仙素可诱导细胞染色体加倍，故Bc幼苗经秋水仙素处理，可以获得纯合植株，C正确；因该单倍体植株体细胞中无同源染色体，故其无法产生正常的配子，从而表现为高度不育，D正确。
C 解析：豌豆是自花传粉植物，F1的基因型为DdEe，F1自交后得到的子代(F2)中存在基因型为DDee的植株，故不用对F1去雄，从F2开始筛选，直至得到DDee纯合植株，A错误；方法一是杂交育种，操作简便，基因突变具有随机性，可发生在生物个体发育的任何时期，在育种过程中可能会发生基因突变，B错误；花药离体培养得到的是单倍体豌豆幼苗，其细胞内不存在同源染色体，不能形成四分体，C正确；秋水仙素作用于有丝分裂前期，抑制纺锤体的形成，D错误。
【方法规律】育种技术中的“四最”和“一明显”
层级二凝练学科素养 探析高考命题
【命题动态】通常会结合日常生产、生活情境考查染色体结构变异的类型特点、细胞学机理，结合育种过程考查染色体组、单倍体和多倍体的特点及应用。现代生命科学在此领域也多有新进展，这也为命题提供了素材。选择题、非选择题都有涉及，难度中档。
1．(2022·湖南卷)大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( )
A B C D
C 解析：分析题意可知：大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上，两对等位基因为连锁关系，正常情况下，测交结果只能出现两种表型，但题干中某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1，类似于基因自由组合定律的结果，推测该个体可产生四种数目相等的配子，且控制两对性状的基因遵循自由组合定律，即两对基因被易位到两条非同源染色体上，C正确。
2．(2022·河北卷)蓝粒小麦是小麦(2n＝42)与其近缘种长穗偃麦草杂交得到的。其细胞中来自长穗偃麦草的一对4号染色体(均带有蓝色素基因E)代换了小麦的一对4号染色体。小麦5号染色体上的h基因纯合后，可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生交叉互换(同源染色体的非姐妹染色单体间互换)。某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，研究人员设计了如下图所示的杂交实验。回答下列问题。
(1)亲本不育小麦的基因型是________，F1中可育株和不育株的比例是________。(2)F2与小麦(hh)杂交的目的是__________________________________________________________________________________________。(3)F2蓝粒不育株在减数分裂时理论上能形成________个正常的四分体。如果减数分裂过程中同源染色体正常分离，来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体随机分配，最终能产生________种配子(仅考虑T/t、E基因)。F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是______。
(4)F3蓝粒不育株体细胞中有________条染色体，属于染色体变异中的________变异。(5)F4蓝粒不育株和小麦(HH)杂交后单株留种形成一个株系。若株系中出现：①蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育＝1∶1∶1∶1。说明_______________________________________________________________________________________________________________；②蓝粒不育∶非蓝粒可育＝1∶1。说明______________________________________________________。符合育种要求的是________(填“①”或“②”)。
解析：(1)分析题意，亲本雄性不育小麦(HH)的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上，所以其基因型为TtHH，亲本小麦(hh)的基因型为tthh，故F1中不育株(TtHh)∶可育株(ttHh)＝1∶1。(2)F2中的蓝粒不育株的基因型及比例为1/2TEHH、1/2TEHh，其中T基因和E基因分别来自小麦的和长穗偃麦草的4号染色体，而h基因纯合后，可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，使得T和E基因可以位于同一条姐妹染色单体上，从而获得蓝粒和不育两性状不分离的个体。
(3)分析题意，蓝粒小麦的染色体条数是42，而F2中的蓝粒不育株的4号染色体一条来自小麦，一条来自长穗偃麦草，其余染色体(42－1－1＝40)均来自小麦，为同源染色体，故其减数分裂时理论上能形成20个正常的四分体；不同来源的4号染色体在减数分裂中随机分配，仅考虑T/t、E基因，若两条4号染色体移向一极，则同时产生基因型为TE和O(两基因均没有)的两种配子，若两条4号染色体移向两极，则产生基因型为T和E的两种配子，则F2中的蓝粒不育株共产生4种配子；F2中的蓝粒不育株产生TE配子的概率为1/4，产生h配子的概率是1/4，则F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是1/4×1/4＝1/16。
(4)由F2中的蓝粒不育株产生的配子种类，可以确定形成F3中的蓝粒不育株的卵细胞中应含有两条4号染色体，且小麦染色体组成为2n＝42，故F3蓝粒不育株体细胞中有43条染色体，多了一条4号染色体，属于染色体数目变异。(5)F3中的蓝粒不育株基因型为TEHh和TEhh，含hh基因的个体可形成T和E交换到同一条染色体上的卵细胞，与小麦(ttHH)杂交，F4中的蓝粒不育株基因型为TEtHh，其中T基因和E基因连锁，位于同一条染色体上，t基因位于另一条染色体上，与小麦(ttHH)杂交，后代表型及比例为蓝粒不育∶非蓝粒可育＝1∶1，即F4蓝粒不育株体细胞中的T基因和E基因位于同一条染色体上；而F3中关于h的基因型为Hh的个体与小麦
(ttHH)杂交产生的F4中的蓝粒不育株含3个4号染色体，分别携带T基因、E基因及t基因，与小麦(ttHH)杂交，母本在减数分裂Ⅰ前期联会时，携带T基因的染色体和携带t基因的染色体联会，携带E基因的染色体随机分配到细胞的一极，产生的配子基因型及比例为T∶TE∶t∶tE＝1∶1∶1∶1，与小麦(ttHH)杂交，子代表型及比例为蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育＝1∶1∶1∶1，即F4蓝粒不育植株体细胞中的T基因和E基因位于不同染色体上；本实验要培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，故②符合育种要求。
答案：(1)TtHH 1∶1 (2)获得h基因纯合(hh)的蓝粒不育株，诱导小麦和长穗偃麦草的4号染色体配对并发生同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，从而使T基因与E基因交换到一条姐妹染色单体上，以获得蓝粒和不育性状不分离的小麦 (3)20 4 1/16 (4)43 数目 (5)F4蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于不同染色体上 F4蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于同一条染色体上 ②
1．(生活、学习和实践情境)在某基因型为aa的二倍体水稻根尖中，发现一个如图所示的细胞(图中Ⅰ、Ⅱ表示该细胞中的部分染色体，其他染色体均正常)，以下分析合理的是( )A．A基因产生的原因可能是发生了同源染色体非姐妹染色单体间的互换B．该细胞一定发生了染色体变异，一定没有发生基因自由组合C．该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接观察到D．该细胞的Ⅱ号染色体有三条，故该细胞中含有三个染色体组
B 解析：分析题干信息可知，该细胞是水稻根尖细胞(体细胞)，体细胞不会发生减数分裂，且该水稻的基因型为aa，故A基因的产生是a基因发生基因突变的结果，A错误；Ⅱ号染色体有三条，说明亲代细胞在有丝分裂后期，着丝粒分裂后三条Ⅱ号染色体移向细胞的一极，一条Ⅱ号染色体移向细胞的另一极，发生了染色体数目变异，由于根尖细胞是体细胞，不能进行减数分裂，因此一定没有发生基因自由组合，B正确；由上述分析可知，该根尖细胞发生了基因突变和染色体变异，基因突变在光学显微镜下不能被直接观察到，C错误；该细胞的Ⅱ号染色体有三条，但其他同源染色体均为两条，因此，该细胞中的染色体组数不为三，D错误。
2．(科学实践和探究情境)油菜中基因G和g控制菜籽的芥酸含量，而芥酸会降低菜籽油的品质。研究人员拟利用高芥酸油菜品种(gg)和水稻抗病基因R培育低芥酸抗病油菜新品种(GGRR)，育种过程如图所示。下列叙述错误的是( )A．过程①可以提高基因突变的频率B．过程②的原理是基因重组，可以克服物种远缘杂交不亲和的障碍C．过程②与过程①操作顺序互换，对育种进程和结果没有影响D．若要缩短育种年限，在过程②后可进行单倍体育种
C 解析：题图流程表示利用高芥酸油菜品种(gg)和水稻抗病基因R培育低芥酸抗病油菜新品种(GGRR)的育种过程，其中①表示人工诱导基因突变，其优点是能够提高基因突变的频率，A正确；②采用的是基因工程技术，其原理是基因重组，可以克服物种远缘杂交不亲和的障碍，B正确；若先导入基因R再进行人工诱变，可能会导致基因R发生突变，进而影响育种结果，C错误；单倍体育种能明显缩短育种年限，因此若要缩短育种年限，在过程②后可进行单倍体育种，D正确。
3．(科学实验和探究情境)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．染色体数目加倍程度与低温处理时间成正比B．可用洋葱鳞片叶内表皮细胞作为实验材料C．在用卡诺氏液固定后应用蒸馏水进行漂洗D．在某一视野中染色体数目未加倍的细胞可能更多
D 解析：低温诱导时间过长，有可能会导致植物细胞死亡，A错误；洋葱鳞片叶属于成熟的细胞，不进行有丝分裂，不能用于观察该实验，B错误；漂洗是为了洗去固定液，一般用体积分数为95%的酒精进行漂洗，C错误；细胞分裂不是同步的，低温作用于有丝分裂前期抑制纺锤体的形成，在某一视野中出现的细胞染色体未加倍的可能更多，D正确。
4．(生命科学史情境)我国科学家将酿酒酵母的16条染色体去除冗余的重复基因信息和结构，重新设计为1条染色体，并将这条染色体移植到去核的酿酒酵母细胞中，发现细胞仍然能存活，这是国际上首次获得的人工创建的具有单条染色体的酵母细胞。下列叙述正确的是( )A．酿酒酵母不会发生基因选择性表达B．设计该条染色体时需要使用限制性内切核酸酶和逆转录酶C．设计该条染色体时可能需采用基因编辑技术敲除15个着丝粒D．该酵母在呼吸作用时释放的能量只有少部分转化为热能
1．通过对染色体变异基本原理及其在生物学中意义的理解，建立起进化与适应的观点。(生命观念)2．通过三种可遗传变异的比较，培养归纳与概括能力。(科学思维)3．通过低温诱导植物染色体数目的变化、生物变异类型的判断与实验探究，培养实验设计及结果分析的能力。(科学探究)
层级一构建必备知识 培养关键能力
考点一 染色体数目变异
考点二 染色体结构变异
2．染色体组(根据果蝇染色体组成图归纳)(1)组成。图中雄果蝇体细胞中的一个染色体组可表示为_____________________________。
(2)组成特点。①形态上：细胞中的一组____________，在形态和功能上各不相同。②功能上：控制生物________________________的一组染色体。③从所含的基因看：一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因，但不重复。
生长、发育、遗传和变异
3．单倍体、二倍体和多倍体
4．低温诱导植物细胞染色体数目的变化
1．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、变异，这样的一组染色体为一个染色体组。( )2．多倍体植株常茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质含量都有所增加。( )3．剪取诱导处理的根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h，以固定细胞的形态。( )4．秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极。( )
【教材细节命题】1．(必修2 P87正文拓展)原核生物是否也有染色体变异？________________________________________。2．(必修2 P88正文拓展)单倍体一定不育吗？______。为什么？__________________________________________________________________________。
染色体，不可能发生染色体变异
单倍体体细胞中若含有奇数个染色体组一般不可育，若含有偶数个染色体组一般可育
1．“三法”判定染色体组数目(1)根据染色体形态判定。细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。
(2)根据基因型判定。在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次，则含有几个染色体组。
(3)根据染色体数和染色体的形态数推算。染色体组数＝染色体数/染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2。
2．“两看法”判断单倍体、二倍体和多倍体
3．低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验与观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验的比较
4．低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中的试剂(1)卡诺氏液：固定细胞形态。(2)体积分数为95%的酒精。①洗去卡诺氏液。②与质量分数为15%的盐酸等体积混合，作为解离液，解离根尖细胞。(3)蒸馏水：洗去解离液，防止解离过度。(4)甲紫溶液：使染色体着色。
考向1| 染色体组数目的判定1．观察图中a～h所示的细胞图，关于它们所含的染色体组数的叙述，正确的是( )
A．细胞中含有一个染色体组的是h图B．细胞中含有两个染色体组的是e、g图C．细胞中含有三个染色体组的是a、b图D．细胞中含有四个染色体组的是c、f图C 解析：图中所示细胞中有一个染色体组的是d、g，有两个染色体组的是c、h，有三个染色体组的是a、b，有四个染色体组的是e、f，C正确，A、B、D错误。
2．下图甲为某哺乳动物的细胞分裂图像，乙为该细胞分裂时相关物质或结构数量变化的部分曲线图。下列有关叙述正确的是( )
A．图甲细胞发生的变异是基因突变，细胞中含有两个四分体B．若发生有丝分裂，则图乙Ⅰ和Ⅱ时期中，细胞内都存在A基因C．图乙中曲线变化可表示减数分裂某段时期染色单体数的变化D．若图乙表示产生精原细胞的分裂过程中染色体组的数目变化，则a值为1
C 解析：图甲细胞进行的是有丝分裂，姐妹染色单体上存在 a基因，故发生的变异是基因突变，有丝分裂不形成四分体，A错误；若发生有丝分裂，则图乙Ⅰ表示有丝分裂后期，Ⅱ表示有丝分裂末期，由于甲细胞中只含有一个A基因，所以分裂末期形成的两个子细胞中只有一个子细胞含有A基因，另一个子细胞不含A基因，B错误；图乙中曲线变化可表示减数分裂中由减数分裂Ⅰ到减数分裂Ⅱ前期和中期姐妹染色单体数的变化，C正确；产生精原细胞的分裂方式为有丝分裂，精原细胞中含有两个染色体组，有丝分裂后期含有4个染色体组，有丝分裂的其他时期含有两个染色体组，所以若图乙表示产生精原细胞的分裂过程中染色体组的数目变化，则a值为2，D错误。
考向2| 单倍体、二倍体和多倍体的成因及特点3．(2023·广东惠州模拟)科研人员利用六倍体普通小麦和二倍体黑麦培育出了八倍体小黑麦，流程如下图所示，其中A、B、D、E各表示一个染色体组。下列分析正确的是( )
A．同源染色体的分离发生在过程①，非同源染色体的自由组合发生在过程②B．上述杂交获得的F1是单倍体，其体细胞中无同源染色体而高度不育C．过程③的常用方法是用一定量的秋水仙素处理F1幼苗D．上述育种过程说明普通小麦与黑麦是同一物种
C 解析：同源染色体的分离与非同源染色体的自由组合都发生在减数分裂Ⅰ后期，对应过程①，A错误；普通小麦是六倍体，黑麦是二倍体，二者杂交得到的F1是异源四倍体，该个体由于无同源染色体而高度不育，B错误；过程③用秋水仙素处理后，可以抑制纺锤体的形成，使细胞染色体数目加倍，成功得到八倍体小黑麦，C正确；普通小麦与黑麦杂交后得到的F1体细胞中无同源染色体而不育，说明普通小麦与黑麦不是同一物种，D错误。
考向3| 低温诱导染色体加倍4．将洋葱(2n＝16)放在装满清水的广口瓶上，让洋葱底部接触水面。待洋葱长出约1 cm的不定根时，再将整个装置放入4 ℃环境下继续培养48～72 h，然后取根尖制作成临时装片放在显微镜下观察。下列与此相关的叙述中，正确的是( )A．卡诺氏液的作用是使洋葱根尖的组织细胞相互分离开来B．显微镜视野中可以观察到16、32或64条染色体的细胞 C．显微镜视野中可以观察到四分体和同源染色体分离现象D．4 ℃的低温通过抑制着丝粒的分裂而使细胞染色体数目加倍
B 解析：卡诺氏液的作用是固定细胞形态，解离液的作用是使组织细胞相互分离开来，A错误；由于低温诱导，洋葱根尖部位有的细胞中染色体数目加倍，有的仍为正常二倍体，加倍后染色体数目为32条，没有加倍的细胞中染色体数目在有丝分裂后期为32条，加倍后的染色体在有丝分裂后期为64条，正常细胞中染色体数目为16条，B正确；同源染色体联会形成四分体以及同源染色体分离是减数分裂Ⅰ的特征，有丝分裂没有此现象，C错误；低温不是抑制着丝粒的分裂，而是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，无纺锤体的牵引，染色体无法向两极移动而保留在一个细胞中，从而使染色体数目加倍，D错误。
2．结果：使排列在染色体上的基因的______________发生改变，从而导致性状的变异。
1．染色体上某个基因的丢失属于基因突变。( )2．DNA分子中发生三个碱基对的缺失导致染色体结构变异。( )3．染色体易位或倒位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响。( )4．非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中。( )5．染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力。( )
【教材细节命题】1．(必修2 P90正文拓展)基因突变和染色体变异所涉及的碱基对数目不同，前者所涉及的数目比后者少的原因是____________________________________________________________________________________________________。2．(必修2 P90正文拓展)染色体易位不改变基因数量，对个体性状会不会产生影响？_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
基因突变是基因结构中碱基的替换、增添或缺失，而染色体变异能改变排列在染色体上的基因的数目和排列顺序
染色体易位虽不改变基因数量，但却改变了基因在染色体上的位置，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
1．染色体结构变异与基因突变的判断
2．易位与互换重组的区别
考向1| 染色体结构变异1．(2022·浙江6月选考)猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失所致。这种变异属于( )A．倒位 B．缺失C．重复 D．易位B 解析：由题可知，猫叫综合征是因为染色体缺失了部分片段导致，属于染色体结构变异中的缺失，B正确。
2．(2021·广东卷)人类(2n＝46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表现型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物。在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换)，下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是( )A．观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞B．男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体C．女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体D．女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)
C 解析：有丝分裂中期是便于观察染色体的时期，而平衡易位染色体是由染色体变异导致的，可以在显微镜下观察到，因此观察平衡易位染色体可选择有丝分裂中期细胞，A正确；正常男性的初级精母细胞含有46条染色体，而男性携带者的初级精母细胞中一条14号和一条21号染色体融合成一条染色体，所以只含有45条染色体，B正确；若只考虑题图中的3种染色体，由于该染色体携带者的联会复合物遵循同源染色体分离、非同源染色体自由组合的规律，因此产生的配子有只含21号染色体的、只含14号染色体的、只含14/21平衡易位染色体的、含14号染色体和21号染色体的、含14号和14/21平衡易位染色体的、含21号染色体和14/21平衡位染色体的，共6种，其中染色体数目最多为23条，最少为22条，C错误，D正确。
考向2| 生物体变异类型判断分析3．基因突变、基因重组和染色体变异统称为可遗传变异。下列叙述错误的是( )A．基因突变具有不定向性，也是生物界中普遍存在的可遗传变异B．基因重组可得到新的基因型，主要发生在有性生殖过程中C．染色体结构变异中的易位就是减数分裂过程中的互换D．某生物发生了染色体数目变异，其完整的染色体组数可能不变
C 解析：基因突变具有不定向性、随机性等特点，在生物界中普遍存在，属于可遗传变异，A正确；基因重组主要发生在有性生殖过程中，可以产生新的基因型，B正确；减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体间的互换属于基因重组，不属于染色体结构变异中的易位，C错误；某生物发生了染色体数目变异，其完整的染色体组数可能不变，如个别染色体数目的增加，D正确。
4．图中乙、丙、丁为某二倍体生物甲(雄性)细胞分裂过程中出现变异的细胞，每个细胞只发生一种类型的变异。下列叙述正确的是( )
A．乙、丙、丁中依次发生的是基因突变、染色体结构变异和基因重组B．乙细胞中有4个染色体组，该过程中可能发生等位基因的分离C．丙细胞中同源染色体的非姐妹染色单体之间由于交叉而发生染色体结构变异D．丁细胞出现了异常的联会，减数分裂结束后产生4种异常的子细胞
B 解析：乙细胞中有同源染色体，且发生着丝粒分裂，说明该细胞处于有丝分裂后期；丙细胞中同源染色体以“双排”的形式排列在细胞中央，说明该细胞处于减数分裂Ⅰ中期；丁细胞中正在发生染色体的两两配对，且出现“十字”结构，说明该细胞处于减数分裂Ⅰ前期，乙、丙、丁中发生的变异依次是基因突变、基因重组和染色体结构变异，A错误。乙细胞处于有丝分裂后期，含有4个染色体组，在有丝分裂间期发生过基因突变，则该过程中可发生等位基因的分离，B正确。丙细胞中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的互换属于基因重组，C错误。丁细胞出现了异常的联会(出现“十字”结构)，减数分裂结束后产生4个异常的子细胞，但只有2种类型，D错误。
【方法规律】利用四个“关于”区分三种变异(1)关于“互换”：同源染色体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分子上基因中若干碱基的缺失、增添，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化，在光学显微镜下观察不到；染色体变异属于细胞水平的变化，在光学显微镜下可以观察到。(4)关于变异的“质”和“量”：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；染色体变异不改变基因的质，但会改变基因的量或基因的排列顺序。
考向3| 变异与育种5．(2021·广东卷)白菜型油菜(2n＝20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)。为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是( )A．Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组B．将Bc作为育种材料，能缩短育种年限C．秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株D．自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育
A 解析：白菜型油菜为二倍体植株，由未受精的卵细胞发育形成的植株Bc为单倍体，故Bc体细胞中有一个染色体组，A错误；Bc作为育种材料能明显缩短育种年限，B正确；秋水仙素可诱导细胞染色体加倍，故Bc幼苗经秋水仙素处理，可以获得纯合植株，C正确；因该单倍体植株体细胞中无同源染色体，故其无法产生正常的配子，从而表现为高度不育，D正确。
C 解析：豌豆是自花传粉植物，F1的基因型为DdEe，F1自交后得到的子代(F2)中存在基因型为DDee的植株，故不用对F1去雄，从F2开始筛选，直至得到DDee纯合植株，A错误；方法一是杂交育种，操作简便，基因突变具有随机性，可发生在生物个体发育的任何时期，在育种过程中可能会发生基因突变，B错误；花药离体培养得到的是单倍体豌豆幼苗，其细胞内不存在同源染色体，不能形成四分体，C正确；秋水仙素作用于有丝分裂前期，抑制纺锤体的形成，D错误。
【方法规律】育种技术中的“四最”和“一明显”
层级二凝练学科素养 探析高考命题
【命题动态】通常会结合日常生产、生活情境考查染色体结构变异的类型特点、细胞学机理，结合育种过程考查染色体组、单倍体和多倍体的特点及应用。现代生命科学在此领域也多有新进展，这也为命题提供了素材。选择题、非选择题都有涉及，难度中档。
1．(2022·湖南卷)大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( )
A B C D
C 解析：分析题意可知：大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上，两对等位基因为连锁关系，正常情况下，测交结果只能出现两种表型，但题干中某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1，类似于基因自由组合定律的结果，推测该个体可产生四种数目相等的配子，且控制两对性状的基因遵循自由组合定律，即两对基因被易位到两条非同源染色体上，C正确。
2．(2022·河北卷)蓝粒小麦是小麦(2n＝42)与其近缘种长穗偃麦草杂交得到的。其细胞中来自长穗偃麦草的一对4号染色体(均带有蓝色素基因E)代换了小麦的一对4号染色体。小麦5号染色体上的h基因纯合后，可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生交叉互换(同源染色体的非姐妹染色单体间互换)。某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，研究人员设计了如下图所示的杂交实验。回答下列问题。
(1)亲本不育小麦的基因型是________，F1中可育株和不育株的比例是________。(2)F2与小麦(hh)杂交的目的是__________________________________________________________________________________________。(3)F2蓝粒不育株在减数分裂时理论上能形成________个正常的四分体。如果减数分裂过程中同源染色体正常分离，来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体随机分配，最终能产生________种配子(仅考虑T/t、E基因)。F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是______。
(4)F3蓝粒不育株体细胞中有________条染色体，属于染色体变异中的________变异。(5)F4蓝粒不育株和小麦(HH)杂交后单株留种形成一个株系。若株系中出现：①蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育＝1∶1∶1∶1。说明_______________________________________________________________________________________________________________；②蓝粒不育∶非蓝粒可育＝1∶1。说明______________________________________________________。符合育种要求的是________(填“①”或“②”)。
解析：(1)分析题意，亲本雄性不育小麦(HH)的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上，所以其基因型为TtHH，亲本小麦(hh)的基因型为tthh，故F1中不育株(TtHh)∶可育株(ttHh)＝1∶1。(2)F2中的蓝粒不育株的基因型及比例为1/2TEHH、1/2TEHh，其中T基因和E基因分别来自小麦的和长穗偃麦草的4号染色体，而h基因纯合后，可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，使得T和E基因可以位于同一条姐妹染色单体上，从而获得蓝粒和不育两性状不分离的个体。
(3)分析题意，蓝粒小麦的染色体条数是42，而F2中的蓝粒不育株的4号染色体一条来自小麦，一条来自长穗偃麦草，其余染色体(42－1－1＝40)均来自小麦，为同源染色体，故其减数分裂时理论上能形成20个正常的四分体；不同来源的4号染色体在减数分裂中随机分配，仅考虑T/t、E基因，若两条4号染色体移向一极，则同时产生基因型为TE和O(两基因均没有)的两种配子，若两条4号染色体移向两极，则产生基因型为T和E的两种配子，则F2中的蓝粒不育株共产生4种配子；F2中的蓝粒不育株产生TE配子的概率为1/4，产生h配子的概率是1/4，则F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是1/4×1/4＝1/16。
(4)由F2中的蓝粒不育株产生的配子种类，可以确定形成F3中的蓝粒不育株的卵细胞中应含有两条4号染色体，且小麦染色体组成为2n＝42，故F3蓝粒不育株体细胞中有43条染色体，多了一条4号染色体，属于染色体数目变异。(5)F3中的蓝粒不育株基因型为TEHh和TEhh，含hh基因的个体可形成T和E交换到同一条染色体上的卵细胞，与小麦(ttHH)杂交，F4中的蓝粒不育株基因型为TEtHh，其中T基因和E基因连锁，位于同一条染色体上，t基因位于另一条染色体上，与小麦(ttHH)杂交，后代表型及比例为蓝粒不育∶非蓝粒可育＝1∶1，即F4蓝粒不育株体细胞中的T基因和E基因位于同一条染色体上；而F3中关于h的基因型为Hh的个体与小麦
(ttHH)杂交产生的F4中的蓝粒不育株含3个4号染色体，分别携带T基因、E基因及t基因，与小麦(ttHH)杂交，母本在减数分裂Ⅰ前期联会时，携带T基因的染色体和携带t基因的染色体联会，携带E基因的染色体随机分配到细胞的一极，产生的配子基因型及比例为T∶TE∶t∶tE＝1∶1∶1∶1，与小麦(ttHH)杂交，子代表型及比例为蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育＝1∶1∶1∶1，即F4蓝粒不育植株体细胞中的T基因和E基因位于不同染色体上；本实验要培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，故②符合育种要求。
答案：(1)TtHH 1∶1 (2)获得h基因纯合(hh)的蓝粒不育株，诱导小麦和长穗偃麦草的4号染色体配对并发生同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，从而使T基因与E基因交换到一条姐妹染色单体上，以获得蓝粒和不育性状不分离的小麦 (3)20 4 1/16 (4)43 数目 (5)F4蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于不同染色体上 F4蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于同一条染色体上 ②
1．(生活、学习和实践情境)在某基因型为aa的二倍体水稻根尖中，发现一个如图所示的细胞(图中Ⅰ、Ⅱ表示该细胞中的部分染色体，其他染色体均正常)，以下分析合理的是( )A．A基因产生的原因可能是发生了同源染色体非姐妹染色单体间的互换B．该细胞一定发生了染色体变异，一定没有发生基因自由组合C．该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接观察到D．该细胞的Ⅱ号染色体有三条，故该细胞中含有三个染色体组
B 解析：分析题干信息可知，该细胞是水稻根尖细胞(体细胞)，体细胞不会发生减数分裂，且该水稻的基因型为aa，故A基因的产生是a基因发生基因突变的结果，A错误；Ⅱ号染色体有三条，说明亲代细胞在有丝分裂后期，着丝粒分裂后三条Ⅱ号染色体移向细胞的一极，一条Ⅱ号染色体移向细胞的另一极，发生了染色体数目变异，由于根尖细胞是体细胞，不能进行减数分裂，因此一定没有发生基因自由组合，B正确；由上述分析可知，该根尖细胞发生了基因突变和染色体变异，基因突变在光学显微镜下不能被直接观察到，C错误；该细胞的Ⅱ号染色体有三条，但其他同源染色体均为两条，因此，该细胞中的染色体组数不为三，D错误。
2．(科学实践和探究情境)油菜中基因G和g控制菜籽的芥酸含量，而芥酸会降低菜籽油的品质。研究人员拟利用高芥酸油菜品种(gg)和水稻抗病基因R培育低芥酸抗病油菜新品种(GGRR)，育种过程如图所示。下列叙述错误的是( )A．过程①可以提高基因突变的频率B．过程②的原理是基因重组，可以克服物种远缘杂交不亲和的障碍C．过程②与过程①操作顺序互换，对育种进程和结果没有影响D．若要缩短育种年限，在过程②后可进行单倍体育种
C 解析：题图流程表示利用高芥酸油菜品种(gg)和水稻抗病基因R培育低芥酸抗病油菜新品种(GGRR)的育种过程，其中①表示人工诱导基因突变，其优点是能够提高基因突变的频率，A正确；②采用的是基因工程技术，其原理是基因重组，可以克服物种远缘杂交不亲和的障碍，B正确；若先导入基因R再进行人工诱变，可能会导致基因R发生突变，进而影响育种结果，C错误；单倍体育种能明显缩短育种年限，因此若要缩短育种年限，在过程②后可进行单倍体育种，D正确。
3．(科学实验和探究情境)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．染色体数目加倍程度与低温处理时间成正比B．可用洋葱鳞片叶内表皮细胞作为实验材料C．在用卡诺氏液固定后应用蒸馏水进行漂洗D．在某一视野中染色体数目未加倍的细胞可能更多
D 解析：低温诱导时间过长，有可能会导致植物细胞死亡，A错误；洋葱鳞片叶属于成熟的细胞，不进行有丝分裂，不能用于观察该实验，B错误；漂洗是为了洗去固定液，一般用体积分数为95%的酒精进行漂洗，C错误；细胞分裂不是同步的，低温作用于有丝分裂前期抑制纺锤体的形成，在某一视野中出现的细胞染色体未加倍的可能更多，D正确。
4．(生命科学史情境)我国科学家将酿酒酵母的16条染色体去除冗余的重复基因信息和结构，重新设计为1条染色体，并将这条染色体移植到去核的酿酒酵母细胞中，发现细胞仍然能存活，这是国际上首次获得的人工创建的具有单条染色体的酵母细胞。下列叙述正确的是( )A．酿酒酵母不会发生基因选择性表达B．设计该条染色体时需要使用限制性内切核酸酶和逆转录酶C．设计该条染色体时可能需采用基因编辑技术敲除15个着丝粒D．该酵母在呼吸作用时释放的能量只有少部分转化为热能
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