1.思考易位与交叉互换的区别，完成下列表格。
2.染色体变异和基因突变分别以不同的单位进行，请将变异类型与进行的单位连接起来。
提示：
染色体结构变异与基因突变的区别
（1）染色体结构变异是指染色体片段的缺失、重复、易位或倒位，涉及1个或多个基因的变化；属于细胞水平的变异，光镜下可见；
（2）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失和替换，只涉及一个基因的变化；属于分子水平的变异，光镜下不可见。
典例 （2011·金华高一检测）如图表示某生物细胞减数分裂时，两对联会的染色体之间出现异常的“十字型”结构现象，图中字母表示染色体上的基因。据此所作推断中，错误的是
A.该异常源于染色体的结构变异
B.该异常源于基因重组中的交叉互换
C.该生物的基因型为HhAaBb
D.该异常可能会导致生物体的育性下降
解答本题注意以下三点：
（1）同源染色体的大小、形态和结构相同,着丝点紧邻。
（2）易位发生在大小、形态、结构不同的非同源染色体之间。
（3）大多数染色体结构变异对生物体是有害的。
【规范解答】选B。由图可知，图中左边的两条染色体的着丝点紧邻相对,互为同源染色体；右边两条染色体互为同源染色体。A与b或a与B发生互换，即发生了非同源染色体之间的易位，属于染色体结构变异，交叉互换应发生在同源染色体之间；根据图中两对同源染色体上的基因可知该生物的基因型为HhAaBb；多数染色体结构变异对生物体是有害的，有可能引起生物体的育性下降。
交叉互换发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间，易位发生在非同源染色体之间。
（1）该变异属于染色体结构变异的哪一种类型？
提示：易位。
（2）写出该细胞可能产生配子的基因型。
提示：据图可知，此细胞的基因型为HhAaBb；减数分裂过程中由于同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，该细胞产生的配子可能有两种情况：一是hBb和HAa；二是hBa和HAb。
1.根据染色体组的概念，判断下列三种生物细胞的染色体组数，并说出判断依据。
（1）甲生物细胞内的染色体如图：

提示：甲生物的细胞含4个染色体组。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有几条，则含有几个染色体组。
（2）乙生物的基因型为AaaaBBbb。
提示：乙生物的细胞含4个染色体组。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出现几次，则有几个染色体组。
（3）丙生物的体细胞含32条染色体，有8种形态。
提示：丙生物的细胞含4个染色体组。根据染色体的总数目和形态数计算：染色体组的数目=染色体数/染色体形态数=32/8=4。
2.判断下列有关单倍体、二倍体和多倍体的说法是否正确，并说明理由。
（1）二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组。
（2）由四倍体、六倍体生物形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，可称为二倍体或三倍体。
（3）含有一个染色体组的生物体一定是单倍体，单倍体一定含有一个染色体组。
单倍体、二倍体与多倍体的区别
【特别提醒】①含有1个染色体组的一定是单倍体，单倍体不一定含有1个染色体组。
②并非所有的单倍体都高度不育，体细胞中染色体组数为偶数的单倍体能进行正常的减数分裂，能进行同源染色体的联会与分离，是可育的。
1.一个染色体组的特点
（1）不含同源染色体，没有等位基因。
（2）染色体形态、大小和功能各不相同。
（3）含有控制一种生物性状的一整套基因，但不重复。
2.单倍体高度不育的理解
（1）体细胞中染色体组为奇数的单倍体高度不育，原因是同源染色体联会紊乱，不能进行正常的减数分裂，不能产生配子，所以不能进行有性生殖，即高度不育。
（2）体细胞中染色体组为偶数的单倍体能进行正常的减数分裂，是可育的。
3.三倍体无子西瓜的培育流程分析
（1）两次传粉目的不同：第一次传粉是为了得到三倍体种子，第二次传粉是为了提供生长素刺激子房发育成果实。
（2）四倍体植株上结的西瓜，种皮、瓜瓤、瓜皮等部分的细胞中含有4个染色体组，仅有胚细胞中有3个染色体组。
（3）三倍体西瓜进行减数分裂时，由于联会紊乱，不能形成正常的配子，所以不能产生种子。
典例 （2011·大庆高一检测）下列关于染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的叙述中，不正确的是
A.一个染色体组中不含同源染色体
B.体细胞含有两个染色体组的个体不一定是二倍体
C.单倍体不一定只含一个染色体组
D.人工诱导多倍体的惟一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
解答本题需要明确以下两点：
（1）染色体组由一组非同源染色体组成；
（2）由配子发育成的个体，无论其体细胞中含有几个染色体组，均是单倍体。
【规范解答】选D。染色体组是细胞中含有控制生物生长发育、遗传变异的全部遗传信息的一组非同源染色体。体细胞含两个染色体组，若该个体由受精卵发育而来，则为二倍体；若由配子发育而来，则称为单倍体。单倍体是体细胞中含本物种配子染色体数的个体，二倍体生物的单倍体只含一个染色体组，而多倍体生物的单倍体则含有两个或多个染色体组。人工诱导多倍体的方法很多，其中最常用、最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
不同生物可遗传变异类型的判断方法
（1）看生物类型：病毒、原核生物——基因突变。若是真核生物，进行第（2）步；
（2）看生殖类型
①有性生殖：发生基因突变、基因重组和染色体变异。
②无性生殖：发生基因突变和染色体变异。
体细胞含有两个染色体组的个体可能是二倍体，也可能是单倍体。
1.讨论必须在洋葱培养出1 cm左右不定根之后才能低温处理的原因。
提示：若生根前就进行低温处理，低温会抑制细胞代谢，进而抑制根尖分生区的形成，不会发生根尖分生区的有丝分裂受低温影响的过程。
2.思考低温诱导和秋水仙素处理诱导多倍体相比较有什么相似之处？
提示：二者都是作用于有丝分裂前期，抑制纺锤体的形成。
3.与秋水仙素相比，低温诱导多倍体的形成有哪些优点？
提示：低温条件容易创造和控制，成本低、对人体无害、易于操作。
实验中几种液体的作用
（1）卡诺氏液：迅速杀死细胞，保持细胞生活时的状态，即固定细胞形态；
（2）95%酒精：冲洗附着在根尖上的卡诺氏液；
（3）改良苯酚品红染液：使染色体着色，便于观察染色体的形态、数目。
典例 （2010·福建高考）下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是
A.原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极
B.解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离
C.染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色
D.观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变
解答本题注意以下几点：
（1）低温抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，不影响着丝点的分裂；
（2）卡诺氏液用于固定细胞形态，改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液均可使染色体着色；
（3）低温只能诱导少数细胞染色体数目加倍。
【规范解答】选C。低温抑制纺锤体的形成，但是着丝点会照常分裂，使姐妹染色单体分裂形成子染色体；解离液是由15%的盐酸和95%的酒精等体积混合而成，其作用是使细胞分散开来，改变细胞膜通透性；卡诺氏液的作用是固定细胞形态；低温诱导染色体数目变化的实验中用改良苯酚品红溶液使染色体着色；观察根尖分生组织细胞有丝分裂实验中醋酸洋红溶液使染色体着色，二者作用相同；因为间期时间较长，因此在显微镜下可以看到大多数细胞处于间期，看不到染色体，只有少数细胞染色体数目加倍。
【变式备选】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.可能出现三倍体细胞
B.多倍体细胞形成的比例常达100%
C.多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期
D.多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会
【解析】选C。低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍，不应出现三倍体；不能使所有细胞染色体数目都加倍；根尖细胞的分裂为有丝分裂，而非同源染色体重组发生在减数分裂过程中，不能增加重组机会；多倍体细胞形成的原理是抑制纺锤体的形成阻止细胞的分裂，所以细胞周期是不完整的。
1.关于染色体结构变异的叙述，不正确的是（ ）
A.外界因素可提高染色体断裂的频率
B.染色体缺失了某段，可导致生物性状发生改变
C.一条染色体某一段颠倒180°后,生物性状一定不发生改变
D.染色体结构变异一般可用显微镜直接检验
【解析】选C。染色体变异是由于某些自然条件或人为因素造成的，这些变化可以导致生物性状发生相应的改变。倒位是某段染色体的位置颠倒，造成了其中的基因位置发生了改变，也可导致生物性状发生变化。
2.用秋水仙素诱发基因突变和诱导多倍体，起作用的时期分别是（ ）
A.有丝分裂的间期和前期
B.有丝分裂的间期和后期
C.有丝分裂的后期和前期
D.有丝分裂的前期和后期
【解析】选A。基因突变主要发生在有丝分裂或减数分裂的间期；秋水仙素诱导多倍体的机理是抑制纺锤体的形成，纺锤体形成于分裂前期。
3.如图是果蝇细胞的染色体组成，以下说法正确的是（ ）

A.染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组
B.染色体3、6之间的交换属于基因重组
C.控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上
D.果蝇的体细胞内有2个染色体组
【解析】选D。该体细胞中含有2个染色体组，1、2是一对同源染色体，因此1、2、4、5不可以构成一个染色体组；染色体3、6是两条非同源染色体，它们之间的交换属于易位；控制果蝇红眼或白眼的基因位于X染色体即1号染色体上。
4.用X射线处理蚕蛹，使其第2号染色体上的斑纹基因移接到决定雌性的W染色体上，使雌蚕都有斑纹。再将雌蚕与白体雄蚕交配，其后代凡是雌蚕都有斑纹，凡是雄蚕都无斑纹。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.基因突变 B.染色体数目的变异
C.染色体结构的变异 D.基因互换
【解析】选C。2号染色体的基因转移到W染色体上，属于非同源染色体间某一染色体片段的移接，应为染色体结构变异。
5.对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，描述不正确的是（ ）
A.处于分裂间期的细胞最多
B.在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞
C.在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的动态过程
D.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
【解析】选C。在低温诱导洋葱染色体数目变化的实验中，先用低温处理具有分裂能力的细胞，产生染色体数目变化，然后用卡诺氏液固定细胞，解离过程中细胞已死亡，观察时只能看到处于不同形态的细胞，而观察不到一个动态过程。
6.下列说法正确的是（ ）
A.生物的精子或卵细胞一定都是单倍体
B.体细胞中含有3个或3个以上染色体组的必定是多倍体
C.六倍体小麦花药离体培育成的个体是三倍体
D.八倍体小黑麦花药离体培育成的个体是含有4个染色体组的单倍体
【解析】选D。单倍体是对生物个体的描述，不是对细胞而言，A项错误；判断某个体是几倍体应首先判断其发育来源，若某个体由生殖细胞发育而来，则一定是单倍体，与细胞中染色体组的数量无关，所以B项错误；而C项中得到的个体是单倍体；D项符合上述判断单倍体的条件。
7.根据如图所示的细胞图，回答下列问题：
（1）细胞中含有一个染色体组的是 图。
（2）细胞中含有两个染色体组的是 图。
（3）细胞中含有三个染色体组的是 图。
（4）细胞中含有四个染色体组的是 图。
【解析】（1）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E图，每种形态的染色体有四条，所以是四个染色体组。
（2）在细胞内，有几个同音字母，就含有几个染色体组，如D图，同音字母仅有一个，所以该图只有一个染色体组。由此可知：E、F图含有四个染色体组；A、B图含有三个染色体组；C、H图含有两个染色体组；D、G图含有一个染色体组。
答案：（1）D、G （2）C、H （3）A、B （4）E、F
Thank you!