2024届人教版高中生物一轮复习染色体变异学案（不定项）

这是一份2024届人教版高中生物一轮复习染色体变异学案（不定项），共18页。
第20讲　染色体变异


考点一　染色体数目变异

1．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。
2．染色体组(以果蝇染色体组成图为例)

(1)从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体。
(2)从形态、大小看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。
(3)从功能看，一个染色体组中含有控制本物种全套的遗传信息。
3．二倍体、多倍体及单倍体
(1)二倍体：体细胞中含有两个染色体组的个体。
(2)多倍体

(3)单倍体

4．单倍体育种与多倍体育种

[提醒]　①单倍体育种一般应用于二倍体植物，因为若为四倍体植物，通过单倍体育种形成的个体不一定是纯合子。
②用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍，若操作对象是单倍体植株，属于单倍体育种；若操作对象为正常植株，叫多倍体育种，不能看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。
③单倍体育种和多倍体育种都需用秋水仙素处理，使染色体数目加倍。单倍体育种在幼苗期处理，多倍体育种在种子萌发期或幼苗期处理。
5．低温诱导植物细胞染色体数目的变化
(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，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，植物细胞染色体数目加倍。
(2)实验步骤

(3)实验现象：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。
【易错辨析】
(1)体细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体。(×)
(2)一般情况下，二倍体通过减数分裂形成的配子只有一个染色体组。(√)
(3)单倍体含有的染色体组数都是奇数。(×)
(4)多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大。(√)
【长句应答】
1．体细胞含四个染色体组的生物不一定为四倍体，请说明其原因。
提示：确认是四倍体还是单倍体，必须先看发育起点。若由配子发育而来，则为单倍体；若由受精卵发育而来，则为四倍体。
2．单倍体植株长的弱小，而且高度不育。单倍体一定不育吗？
提示：不一定，若单倍体体细胞中含有奇数个染色体组一般不可育，有偶数个染色体组一般可育。

染色体组数目的判定
(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。


考向一　染色体组与染色体数目的变异
1．(2020·全国Ⅱ卷)关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是(　　)
A．二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B．每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C．每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D．每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
解析：选C　二倍体植物体细胞含有两个染色体组，减数分裂形成配子时染色体数目减半，即配子只含一个染色体组，A正确；由染色体组的定义可知，一个染色体组中所有染色体均为非同源染色体，不含同源染色体，B正确；不是所有生物都有性别之分，有性别之分的生物的性别不一定由性染色体决定，因此不是所有细胞中都有性染色体和常染色体之分，C错误；一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同，因此染色体DNA的碱基序列不同，D正确。
2．(2022·广州二模)科研人员以红鲫为母本、团头鲂为父本进行远缘杂交，最终培育出新品系鲫鱼(基本流程如图所示，R、M、R′表示染色体组，数字表示染色体总数)。新品系鲫鱼具有较高的孵化率和存活率，在生产实践中有较高的推广价值。下列叙述错误的是(　　)

A．远缘杂交产生的受精卵有2个染色体组、37对同源染色体
B．细胞分裂时，低温抑制纺锤体的形成导致染色体数目加倍
C．R′染色体组中可能含有来自M染色体组的基因
D．据图中可知，卵细胞在一定条件下可发育为完整的个体
解析：选A　远缘杂交产生的受精卵有红鲫的一个染色体组和团头鲂的一个染色体组，共2个染色体组，但由于红鲫和团头鲂的染色体不能配对形成同源染色体，所以细胞内不含同源染色体，A错误；细胞分裂时，低温抑制纺锤体的形成可导致后期着丝粒断裂后姐妹染色体不能移向两极，从而形成染色体数目加倍的细胞，B正确；R与R′表示的染色体组不同，R′染色体组中可能含有来自M染色体组的基因，C正确；据图中可知，卵细胞在一定条件下可发育为完整的个体，D正确。
考向二　单倍体、二倍体和多倍体的比较
3．下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，错误的是(　　)
A．单倍体不一定含一个染色体组，含一个染色体组的个体是单倍体
B．多倍体植株常常是茎秆粗壮，果实和种子较大且都可用种子繁殖后代的个体
C．三倍体因减数分裂时出现联会紊乱，故不能形成可育的配子
D．可采用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗的方法人工诱导获得多倍体
解析：选B　多倍体植株的茎秆粗壮，果实和种子较大，营养物质含量多，但含有奇数个染色体组的多倍体，由于联会紊乱，不能产生正常配子，故没有种子，B错误。
4．二倍体植物甲(2n＝18)和二倍体植物乙(2n＝18)进行有性杂交，得到的F1不育。若用秋水仙素处理F1幼苗的顶芽形成植物丙，丙开花后能自交获得后代。下列叙述正确的是(　　)
A．植物甲和乙都是二倍体生物，且体细胞中都含有18条染色体，所以它们属于同一物种
B．若植物甲和乙杂交得到的受精卵，在发育初期来自植物甲的染色体全部丢失，而植物乙的染色体全部保留，则继续发育成的植株是单倍体
C．F1幼苗形成植物丙发生的染色体变化，能决定生物进化的方向
D．秋水仙素通过促进着丝粒分裂，使染色体数目加倍
解析：选B　由于植物甲、乙杂交的后代不育，即植物甲、乙存在生殖隔离，故植物甲、乙不属于同一物种，A错误；受精卵中包含来自植物甲的9条染色体和来自植物乙的9条染色体，若来自植物甲的染色体全部丢失，则只剩下来自植物乙的9条染色体，含有植物乙物种配子染色体数目的个体是单倍体，B正确；自然选择决定生物进化的方向，C错误；秋水仙素通过抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，D错误。
考向三　三体和单体分析
5．某大豆突变株表现为黄叶，其基因组成为rr。为进行R/r基因的染色体定位，用该突变株作父本，与不同的三体(2n＋1)绿叶纯合子植株杂交，选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2，下表为部分研究结果。以下叙述错误的是(　　)
母体
F2表型及数量
黄叶
绿叶
9­三体
21
110
10­三体
115
120
A.F1中三体的概率是1/2
B．可用显微观察法初步鉴定三体
C．突变株基因r位于10号染色体上
D．三体绿叶纯合子的基因型为RRR或RR
解析：选C　假设R/r基因位于某号染色体上，用该突变株(rr)作父本，与三体绿叶纯合子(RRR)植株杂交，F1为1/2Rr、1/2RRr，选择F1中的三体(RRr)与黄叶植株(rr)杂交得F2，F2为Rr∶Rrr∶RRr∶rr＝2∶2∶1∶1，即绿叶∶黄叶＝5∶1。根据表格分析可知，由于该突变株与9­三体绿叶纯合子植株杂交，F2中绿叶∶黄叶≈5∶1，该突变株与10­三体绿叶纯合子植株杂交，F2中绿叶∶黄叶≈1∶1，所以R/r基因位于9号染色体上。根据分析可知，F1中三体的概率是1/2，A正确；三体属于染色体数目变异，可用显微观察法初步鉴定三体，B正确；突变株基因r位于9号染色体上，C错误；若R/r基因位于与形成三体有关的染色体上，则三体绿叶纯合子的基因型为RRR，若R/r基因位于与形成三体无关的染色体上，则三体绿叶纯合子的基因型为RR，D正确。
6．蝗虫的性别决定方式属于XO型，O代表缺少一条性染色体，雄蝗虫2n＝23，雌蝗虫2n＝24。控制体色褐色(A)和黑色(a)的基因位于常染色体上，控制复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体上，且含基因b的精子致死。下列有关蝗虫的叙述，正确的是(　　)
A．蝗虫的群体中，不会存在复眼异常的雌、雄个体
B．杂合复眼正常雌蝗虫和复眼异常雄蝗虫杂交，后代复眼正常和复眼异常个体的比例为1∶1
C．萨顿通过观察雄蝗虫体细胞和精子的染色体数，提出了基因在染色体上的假说
D．纯合褐色复眼正常雌蝗虫和黑色复眼异常雄蝗虫杂交，后代雌雄个体都表现为褐色复眼正常
解析：选B　根据题意可知，雄蝗虫染色体组成为22＋XO，雌蝗虫染色体组成为22＋XX。控制复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体上，且含基因b的精子致死，故群体中不会出现基因型为XbXb的个体，但可以出现基因型为XbO的雄性个体，A错误；杂合复眼正常雌蝗虫(XBXb)和复眼异常雄蝗虫(XbO)杂交，由于含基因b的精子致死，因此，XbO产生的配子中只有不含性染色体的配子能够参与受精，故后代均为雄性，且复眼正常和复眼异常个体的比例为1∶1，B正确；萨顿通过用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，并观察体细胞和精子、卵细胞中的染色体数量的关系，提出了基因在染色体上的假说，C错误；纯合褐色复眼正常雌蝗虫(AAXBXB)和黑色复眼异常雄蝗虫(aaXbO)杂交，雄蝗虫产生的配子中，只有aO配子能参与受精，因此后代只有基因型为AaXBO的雄性个体且都表现为褐色复眼正常，D错误。
考点二　染色体结构变异

1．染色体结构变异的类型
类型
图像
联会异常
实例
缺失


人的5号染色体部分缺失导致猫叫综合征
重复


果蝇的棒状眼
倒位


人类9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产
易位


人类慢性粒细胞白血病
2.染色体结构变异的结果：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．染色体结构变异对生物体的影响：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。
【易错辨析】
(1)猫叫综合征是染色体变异引起的。(√)
(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)易位发生在同源染色体的姐妹染色单体之间。(×)
(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。(×)
【长句应答】
1．所有生物都能发生染色体变异吗？细胞分裂时都可能发生染色体变异吗？
提示：只有真核生物才有染色体，原核生物和病毒无染色体，不可能发生染色体变异。真核生物的有丝分裂和减数分裂过程中都有可能发生染色体变异，原核生物的二分裂不可能发生染色体变异。
2．基因突变和染色体变异中的“缺失或增加”对生物性状的影响一样吗？
提示：DNA分子上若干个基因的缺失或重复(增加)，属于染色体结构变异，会改变基因的数量，不改变基因的结构，一般对生物性状影响较大；DNA分子上某个基因内部碱基的缺失或增添(增加)，会改变基因的结构，不改变基因的数量和位置，属于基因突变。与染色体变异相比，基因突变对生物性状的影响一般较小。

1．染色体结构变异与基因突变的区别

[提醒]　关于“缺失或增添”：DNA分子上若干基因的缺失或重复(增添)，基因的数量发生改变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，基因数量不变，属于基因突变。
2．易位与互换的区别


考向　染色体结构变异的类型和结果分析
1.(2020·山东卷)在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝点(粒)分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。若某细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝点(粒)间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，关于该细胞的说法错误的是(　　)
A．可在分裂后期观察到“染色体桥”结构
B．其子细胞中染色体的数目不会发生改变
C．其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段
D．若该细胞基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞
解析：选C　着丝点(粒)分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，因此可在分裂后期观察到“染色体桥”结构；进行有丝分裂时，“染色体桥”在两着丝点(粒)间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极，不会改变其子细胞中染色体的数目；姐妹染色单体连接在一起，着丝点(粒)分裂后出现“染色体桥”结构，因此其子细胞中染色体上不会连接非同源染色体片段；姐妹染色单体形成的“染色体桥”结构在分裂时，会在两着丝点(粒)间任一位置发生断裂，形成的一条子染色体可能携带有2个相同基因，产生含有2个相同基因的子细胞，若该细胞的基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞。
2.(2023·济南模拟)某生物个体减数分裂过程中，联会的染色体中的一条总是从中部凸出形成环(如图所示)，有关分析正确的是(　　)
A．该个体是缺失杂合子
B．该个体是重复杂合子
C．图中联会染色体中含有2个DNA分子
D．图中所示形状可通过光学显微镜检出
解析：选D　图中联会染色体中的一条从中部凸出形成环，可能是该染色体发生了某片段的重复，也可能是另一条染色体发生了某片段的缺失，A、B错误；联会的一对同源染色体形成一个四分体，含有4个DNA分子，C错误；通过光学显微镜可以检出染色体结构变异，D正确。
3．(2023·济宁模拟)费城染色体指人类异常的22号染色体，因其首先在美国费城一例9号白血病患者中发现而被命名。如图为费城染色体形成过程，BCR­ABL融合基因能编码一种蛋白质(BCR­ABL蛋白)，这种蛋白质能增强酪氨酸激酶的活性，活化了许多调控细胞周期的蛋白和酶，细胞分裂加速，进而致癌。下列相关叙述正确的是(　　)

A．费城染色体的形成是染色体易位和基因重组的结果
B．在光学显微镜下可观察到图示变异及BCR­ABL融合基因的位置
C．细胞内酪氨酸激酶直接调控细胞周期，若其活性升高，可能致癌
D．图示变异会同时导致9号和22号两条染色体上基因的数目、排列顺序改变
解析：选D　据分析可知，费城染色体的形成是染色体易位的结果，A错误；在光学显微镜下不能观察到BCR­ABL融合基因的位置，B错误；细胞内酪氨酸激酶通过活化许多调控细胞周期的蛋白和酶来间接调控细胞周期，若其活性升高，可能致癌，C错误；图示变异发生了染色体片段交换，因而会同时导致9号和22号染色体上基因数目、排列顺序的改变，D正确。

染色体变异与遗传

几种常考变异类型产生配子的分析方法

[提醒]　分析三体产生的配子类型时，为了避免混淆，可以进行标号，如AAa，可以记为A1A2a，则染色体的三种分离方式为1A1A2、1a,1A1、1A2a,1A2、1A1a，最后把A合并即可得到各种配子的比例。

[典例]　(2022·青岛模拟)某二倍体植物(2n＝20)开两性花，可自花传粉。育种工作者培育出一个三体新品种，其体细胞中增加一条带易位片段的染色体。相应基因与染色体的关系如图所示，雄性可育(M)对雄性不育(m)为显性，种子茶褐色(R)对种子灰色(r)为显性。该三体植株在减数分裂Ⅰ后期染色体Ⅰ和Ⅱ分离，染色体Ⅲ因结构特殊不能参与联会而随机移向一极，且含染色体Ⅲ的花粉无受粉能力。下列说法错误的是(　　)
A．该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成10个正常的四分体
B．该三体植株通过减数分裂能产生2种基因型的雌配子
C．理论上，该三体植株产生含有11条染色体的雄配子占全部雄配子的50%
D．该三体植株自交产生的F1中茶褐色种子种植后更方便用于杂交育种
[思维建模]
题干
信息
信息1
体细胞中增加一条带易位片段的染色体
信息2
该三体植株在减数分裂Ⅰ后期染色体Ⅰ和Ⅱ分离，染色体Ⅲ因结构特殊不能参与联会而随机移向一极，且含染色体Ⅲ的花粉无受粉能力
素养
指引
生命观念
染色体结构变异，减数分裂的过程
科学
思维
依据图形分析，灰色种子的基因型为mmrr，表现出雄性不育，只有含MR染色体而又不含易位片段的雄性配子才表现可育
解析：选D　该二倍体植物正常体细胞中含有10对20条染色体，而带有易位片段的染色体不能参与联会，因此该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成10个正常的四分体，A项正确；根据题意，该植株的基因型为MmmRrr，在减数分裂Ⅰ后期染色体Ⅰ和Ⅱ分离，染色体Ⅲ因结构特殊不能参与联会而随机移向一极，则雌配子的基因型为mr和MmRr，共2种，B项正确；减数分裂Ⅰ后期，联会的两条同源染色体彼此分离，分别移向细胞两极，而带有易位片段的染色体随机移向一极，故理论上，产生含有11条染色体的雄配子占全部雄配子的比值为50%，C项正确；该三体植株自交产生的F1中灰色种子由于无M基因，雄性不育，杂交时不用去雄，更方便用于杂交育种，D项错误。

1．(2022·青岛三中模考)生物中多了一条染色体的个体叫三体(2n＋1)，少了一条染色体的个体叫单体(2n－1)。某种野生烟草(2n＝48)，有两种突变体分别是甲6­三体(6号染色体多一条)和乙7­单体(7号染色体少一条)，二者均可育，且配子中除不含7号染色体的花粉不育外，其余类型的配子育性均正常；各种类型的杂交子代活力均正常。烟草宽叶对窄叶为显性(A/a)，红花对白花为显性(B/b)，两对性状独立遗传。甲为宽叶红花(AaaBB)，乙为窄叶白花。回答下列问题。

(1)这两种突变体均属于________变异，乙在减数第一次分裂的前期能形成______个四分体；若甲种突变体是由在花粉形成过程中减数分裂异常引起的，试分析具体原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)用一株甲突变体(AaaBB)与一株烟草(AAbb)杂交，得到6­三体烟草(AAaBb)，让其自交，后代性状分离比为______________。
(3)利用甲、乙烟草设计最简便的杂交实验，探究控制红花和白花的基因是否位于7号染色体上，写出实验思路并预期实验结果及结论。
(4)若通过实验证明控制红花和白花的基因位于7号染色体上，用乙作父本和甲杂交，所得F1和aabb个体杂交，F2中染色体正常植物的比例是___________________________ ________________________________________________。
解析　(1)多一条染色体和少一条染色体，均发生了染色体数目的变异。乙二倍体生物的7号染色体少了一条，则7号染色体缺少同源染色体，不能形成四分体，因此乙在减数分裂Ⅰ前期能形成23个四分体。甲突变体的6号染色体多了一条，在花粉形成过程中可能由在减数分裂Ⅰ时，6号同源染色体未分离，或在减数分裂Ⅱ时，6号染色体的两条姐妹染色单体分离后移向同一极所导致。(2)6­三体烟草AAaBb中6号染色体多了一条，但产生的配子育性正常，宽叶、窄叶和红花、白花两对性状独立遗传，则一对一对分析，宽叶和窄叶产生的配子及比例为AA∶a∶Aa∶A＝1∶1∶2∶2，因此自交后代宽叶∶窄叶＝35∶1。红花和白花产生配子的类型及比例为自交后代红花∶白花＝3∶1，综合起来AAaBb自交后代的性状分离比为宽叶红花∶宽叶白花∶窄叶红花∶窄叶白花＝105∶35∶3∶1。(3)依据题干信息，控制红花、白花的基因和控制宽叶、窄叶的基因分别位于两对同源染色体上，若要判断是否位于7号染色体，根据不含7号染色体的花粉不育的题干信息，可进行以下实验设计，具体为：用甲作父本和乙杂交，所得F1自交，观察F2的性状分离比。预期结果及结论：若F2中红花∶白花＝3∶1，则控制花色的基因不位于7号染色体上；若F2中红花∶白花不等于(大于)3∶1，则控制花色的基因位于7号染色体上。(4)乙的基因型是aabO，和甲AaaBB杂交，乙产生的配子只有ab，甲产生4种配子，其中染色体数目不正常的概率为1/2，所得的F1中染色体数目不正常的概率为1/2，分别为1/6AAaBb和2/6AaaBb，再与aabb个体杂交，则F2中染色体不正常的概率为1/6×1/2＋2/6×1/2＝1/4，则染色体正常植物的比例是1－1/4＝3/4。
答案　(1)染色体(数目)　23　在减数分裂Ⅰ时，6号同源染色体未分离，或在减数分裂Ⅱ时，6号染色体的两条姐妹染色单体分离后移向同一极　(2)宽叶红花∶宽叶白花∶窄叶红花∶窄叶白花＝105∶35∶3∶1　(3)实验思路：用甲作父本和乙杂交，所得F1自交，观察F2的性状分离比。预期结果及结论：若F2中红花∶白花＝3∶1，则控制花色的基因不位于7号染色体上；若F2中红花∶白花不等于(大于)3∶1，则控制花色的基因位于7号染色体上　(4)3/4
2．水稻是我国重要的粮食作物，水稻稻瘟病是由稻瘟病菌侵染水稻引起的病害，严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比，抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。水稻的抗稻瘟病是由基因R控制的，与不抗稻瘟病基因r均位于第11号染色体上。
Ⅰ.水稻至少有一条正常的11号染色体才能存活，研究人员发现了两株染色体异常稻(体细胞染色体如下图所示)，请据图分析回答下列问题。

(1)植株甲的可遗传变异类型具体为________，请简要写出区分该变异类型与基因突变最简单的鉴别方法。__________________________________________________。
(2)已知植株甲的基因型为Rr，若要确定R基因位于正常还是异常的11号染色体上，请用最简单的方法设计实验证明R基因的位置(写出杂交组合预期结果及结论)。
①____________，将种子种植后观察子代植株的表型，统计性状分离比。
②若子代__________，R基因在11号正常染色体上；若子代____________，R基因在11号异常染色体上。
③若R基因位于异常染色体上，若让植株甲、乙进行杂交，假设产生配子时，3条互为同源的染色体其中任意两条随机联会，然后分离，多出的一条随机分配到细胞的一极，则子代植株表型及比例为__________________________。
Ⅱ.水稻细胞中另有一对等位基因B、b对稻瘟病的抗性表达有影响，BB使水稻抗性完全消失，Bb使抗性减弱。现用两纯合亲本进行杂交，实验过程和结果如图。

(3)根据题意判断，等位基因B/b____________(填“位于”或“不位于”)第11号染色体上，F2的易感病植株中纯合子占__________。
解析　(1)植株甲的异常染色体与正常染色体相比，短了一截，可判断其变异类型属于染色体结构变异(染色体片段缺失)。染色体变异可在光学显微镜下观察到，而基因突变不能在光学显微镜下观察，所以可用光学显微镜观察区分(分裂期/联会时期的装片)该变异类型。(2)结合题意，“水稻至少有一条正常的11号染色体才能存活”，设计实验。①让甲植株(Rr)自交产生种子，观察并统计子代表型和比例。②Rr自交后代基因型为RR∶Rr∶rr＝1∶2∶1，若R基因在11号正常染色体上，基因型rr的个体无正常染色体而死亡，子代只有抗病植株；若R基因在11号异常染色体上，基因型RR的个体无正常染色体而死亡，子代剩下Rr和rr基因型的个体，表型及比例为抗病植株∶感病植株＝2∶1。③若R位于异常染色体上，甲(Rr)能产生两种配子R∶r＝1∶1，乙(Rrr)能产生配子2Rr∶2r∶R∶rr，子代为2RRr∶1RR∶3Rrr∶3Rr∶1rrr∶2rr，其中RR死亡，剩下的抗病植株∶不抗病植株＝8∶3。(3)由于F2的性状分离比是3∶6∶7，各比例相加和为16，可判定抗病性状符合自由组合定律，故等位基因B、b不位于第11号染色体上。由F2比例为3∶6∶7可知，F1个体基因型为BbRr，F2的易感病植株基因型为rrBB(l/16)、rrBb(2/16)、rrbb(1/16)、RRBB(1/16)、RrBB(2/16)，F2的易感病植株中纯合子占(1/16＋1/16＋1/16)/(1/16＋2/16＋1/16＋1/16＋2/16)＝3/7。
答案　(1)染色体结构变异(染色体片段缺失)　用光学显微镜观察区分(分裂期/联会时期的装片)　(2)①让甲植株自交产生种子　②均为抗病植株　抗病植株∶感病植株＝2∶1　③抗病植株∶感病植株＝8∶3　(3)不位于　3/7

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。某个体测交后代表现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(　　)

解析：选C　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现型，但题干中某个体测交后代表现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，即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上，C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(如图)，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)
解析：选C　14/21平衡易位染色体，是通过染色体易位形成，属于染色体变异，可通过显微镜观察染色体形态观察14/21平衡易位染色体，而有丝分裂中期染色体形态固定，故观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞，A正确；题干信息可知，14/21平衡易位染色体，由14号和21号两条染色体融合成一条染色体，故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体，B正确；由于发生14/21平衡易位染色体，该女性卵母细胞中含有45条染色体，经过减数分裂该女性携带者的卵子最多含23种形态不同的染色体，C错误；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)分别是：①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞，D正确。
3．(2020·江苏卷)下列叙述中与染色体变异无关的是(　　)
A．通过孕妇产前筛查，可降低21三体综合征的发病率
B．通过连续自交，可获得纯合基因品系玉米
C．通过植物体细胞杂交，可获得白菜—甘蓝
D．通过普通小麦和黑麦杂交，培育出了小黑麦
解析：选B　21三体综合征属于染色体数目的变异中的非整倍性变异，A错误；连续自交可获得纯合基因品系玉米，原理为基因重组，子代染色体结构和数目均未改变，与染色体变异无关，B正确；植物体细胞杂交的过程细胞发生了染色体数目的变异，C错误；普通小麦与黑麦杂交后，需用秋水仙素处理使染色体数目加倍，才能培育出稳定遗传的小黑麦，利用了染色体数目的变异原理，D错误。
4．(2020·全国Ⅲ卷)普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题：

(1)在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是________。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有________条染色体。一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点是________(答出2点即可)。
(2)若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有________(答出1点即可)。
(3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合体)，甲的表现型是抗病易倒伏，乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，请简要写出实验思路________。
解析　(1)杂种一是一粒小麦和斯氏麦草杂交的产物，细胞内含有一粒小麦和斯氏麦草各一个染色体组，所以细胞内不含同源染色体，不能进行正常的减数分裂，因此高度不育；普通小麦含有6个染色体组，每个染色体组有7条染色体，所以体细胞有42条染色体；多倍体植株通常茎秆粗壮，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都有所增加。(2)人工诱导植物细胞染色体加倍可以采用秋水仙素处理。(3)为获得稳定遗传的抗病抗倒伏的小麦，可以利用杂交育种，设计思路如下：将甲和乙两品种杂交获得F1，将F1植株进行自交，选取F2中既抗病又抗倒伏的、且自交后代不发生性状分离的植株，即为稳定遗传的抗病又抗倒伏的植株。
答案　(1)无同源染色体，不能进行正常的减数分裂　42　营养物质含量高、茎秆粗壮　(2)秋水仙素处理　(3)甲、乙两个品种杂交，F1自交，选取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代不发生性状分离的植株