《2025年教材全解高中生物必修第二册人教版》

例3 [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)

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

答案： 解析 Bc是由白菜型油菜($2n = 20$)未受精的卵细胞发育形成的，其体细胞中只有一个染色体组，即Bc成熟叶肉细胞中含有一个染色体组，A项错误；将Bc作为育种材料属于单倍体育种，单倍体育种可以缩短育种年限，B项正确；秋水仙素处理Bc幼苗会抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，从而培育出纯合植株，C项正确；Bc为单倍体，只有一个染色体组，自然状态下会因配子发育异常而高度不育，D项正确。
答案 A

5 [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，研究人员设计了如图所示的杂交实验。回答下列问题：
$P$ 雄性不育小麦(HH) × 小麦(hh)

$\downarrow$
$F_1$中的不育株 × 蓝粒小麦(HH)
$\downarrow$
$F_2$中的蓝粒不育株 × 小麦(hh)
$\downarrow$
$F_3$中的蓝粒不育株 × 小麦(HH)
$\downarrow$
$F_4$中的蓝粒不育株 × 小麦(HH)
(1)亲本不育小麦的基因型是

TtHH

，$F_1$中可育株和不育株的比例是 。
(2)$F_2$与小麦(hh)杂交的目的是 。
(3)$F_2$蓝粒不育株在减数分裂时理论上能形成

20

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

4

种配子(仅考虑T/t、E基因)。$F_3$中基因型为hh的蓝粒不育株占比是

1/16

。
(4)$F_3$蓝粒不育株体细胞中有

43

条染色体，属于染色体变异中的

数目

变异。
(5)$F_4$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；
②蓝粒不育:非蓝粒可育 = 1:1，说明

①$F_4$蓝粒不育株体细胞中T基因和E基因位于不同染色体上 ②$F_4$蓝粒不育株体细胞中T基因和E基因位于同一条染色体上

。
符合育种要求的是

②

(填“①”或“②”)。

答案： 5.
(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)①$F_4$蓝粒不育株体细胞中T基因和E基因位于不同染色体上 ②$F_4$蓝粒不育株体细胞中T基因和E基因位于同一条染色体上 ②
解析:
(3)$F_2$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,其余染色体均来自小麦,为同源染色体,所以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$T/t$、$E$基因时,若两条4号染色体移向同一极,则同时产生基因型为$TE$和$OO$(两基因均没有)的两种配子;若两条4号染色体分别移向两极,则产生基因型为$T$和$e$的两种配子,因此$F_2$中的蓝粒不育株最终共产生4种配子。$F_2$中的蓝粒不育株($1/2TEHH$、$1/2TEHh$)产生$TE$配子的概率为$1/4$,产生$H$配子的概率是$1/4$。其和小麦($tthh$)杂交,$F_3$中基因型为$hh$的蓝粒不育株($TEthh$)占比是$1/4×1/4×1 = 1/16$。
(5)$F_2$中的蓝粒不育株($TEHH$、$TEHh$)和小麦($tthh$)杂交,$F_3$中的蓝粒不育株基因型为$TEthH$和$TEthh$,含$hh$基因的个体可诱导$T$和$E$交换到同一条染色体上,即$T$基因和$E$基因连锁,其($TEthh$)与小麦($ttHH$)杂交,$F_4$中的表型及比例为蓝粒不育:非蓝粒可育$ = 1:1$,即$F_4$中蓝粒不育株体细胞中的T基因和E基因位于同一条染色体上且不发生互换;$F_3$中的蓝粒不育株($TEtHh$)在减数第一次分裂前期联会时,携带$T$基因的染色体和携带$t$基因的染色体联会,在减数第一次分裂后期,携带$T$基因的染色体和携带$t$基因的染色体分离,携带$E$基因的染色体随机分配到子细胞中,产生的配子基因型及比例为$tE:TE:t:T = 1:1:1:1$(仅考虑$T/t$,$E$基因),与小麦($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$,即$F_4$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,所以②符合育种要求。

1.下列关于染色体组的叙述，正确的是(A)

A.染色体组内不存在同源染色体
B.体细胞中的一半染色体是一个染色体组
C.配子中的全部染色体是一个染色体组
D.染色体组在减数分裂过程中消失

答案： 1. A 解析:染色体组内的染色体在形态和大小上各不相同，不存在同源染色体，A项正确；例如，四倍体生物的体细胞中的一半染色体是两个染色体组，B项错误；一般情况下，配子中的全部染色体是体细胞中染色体数目的一半，但不一定是一个染色体组，C项错误；染色体组在有丝分裂和减数分裂过程中都不会消失，D项错误。

2.下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，正确的是(B)

A.单倍体只含有一个染色体组
B.自然条件下，二倍体和多倍体都是由受精卵发育而成的
C.单倍体植株长得粗壮，多倍体植株一般比较弱小
D.多倍体就是含有三个或三个以上染色体组的生物体

答案： 2. B 解析:由配子直接发育成的个体，体细胞中不管有几个染色体组都叫单倍体，所以单倍体未必只含一个染色体组，体细胞中有多个染色体组也不一定是多倍体，A、D项错误。由受精卵发育成的个体，体细胞中有两个染色体组的叫二倍体，有三个或三个以上染色体组的叫多倍体，B项正确。与正常植株相比，单倍体往往长得弱小，且高度不育，而多倍体的体细胞含多个染色体组，一般茎秆粗壮，叶片、果实和种子较大，C项错误。

3. [2025·安徽六安高一期末]在自然条件下，二倍体植物(2$n$=4)形成四倍体植物的过程如图所示。下列有关叙述错误的是(D)


A.减数分裂失败可能发生在减数分裂Ⅱ
B.二倍体植物与四倍体植物杂交的后代不可育
C.图示四倍体植物的形成是染色体加倍的结果
D.若要测定图示四倍体植物的基因组DNA序列，则需测4条染色体

答案： 3. D 解析:根据题意和图示分析可知，二倍体植株减数分裂失败形成的异常配子中含有2个染色体组，自花受粉形成的受精卵中含有4个染色体组，最后发育形成四倍体。题中减数分裂失败既可能发生在减数分裂Ⅰ，也可能发生在减数分裂Ⅱ，A项正确；二倍体植物与四倍体植物杂交后代为三倍体，三倍体不能形成可育的配子，B项正确；题图中四倍体植物的形成涉及染色体组数目的变化，是染色体加倍的结果，C项正确；分析题图可知，测定图中四倍体植物基因组DNA序列时，只需测定2条染色体上的DNA序列，D项错误。

4. 如图是培育三倍体西瓜的流程图，请据图回答问题。

(1)用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 ，可诱导多倍体的产生，因为它们的某些细胞具有分裂旺盛 的特征，秋水仙素的作用为抑制细胞(分裂前期)形成纺锤体 。
(2)三倍体植株需要授以二倍体的成熟花粉，这一操作的目的是通过授粉刺激子房发育成果实 。
(3)四倍体母本上结出的三倍体西瓜，其果肉细胞有 个染色体组，种子中的胚有三 个染色体组。三倍体植株不能正常进行减数分裂的原因是联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞 。
(4)三倍体西瓜高产、优质，这些事实说明染色体组倍增的意义是促进基因效应的增强
；
上述过程需要的时间为两年 。
(5)育种过程中，三倍体无子西瓜偶尔有少量种子。请从染色体组的角度解释，其原因是三倍体西瓜减数分裂过程中，一个染色体组的全部染色体正好被纺锤丝拉向细胞的一极，另两个染色体组的全部染色体正好被纺锤丝拉向细胞的另一极，产生了正常的配子能
。
(6)三倍体无子西瓜的性状实验:将三倍体无子西瓜果皮的任意一部分进行植物组织培养(或无性生殖)，观察果实中是否有种子。预期结果:成活长大后的植株仍然不能结出有子果实。 (填“能”或“不能”)遗传，请设计一个简单的实验验证你的结论，并预测实验结果。
。
]

答案： 4.
(1)萌发的种子或幼苗 分裂旺盛 抑制细胞(分裂前期)形成纺锤体
(2)通过授粉刺激子房发育成果实
(3)四 三 联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞
(4)促进基因效应的增强 两年
(5)三倍体西瓜减数分裂过程中，一个染色体组的全部染色体正好被纺锤丝拉向细胞的一极，另两个染色体组的全部染色体正好被纺锤丝拉向细胞的另一极，产生了正常的配子
(6)能 实验:将三倍体无子西瓜果皮的任意一部分进行植物组织培养(或无性生殖)，观察果实中是否有种子。预期结果:成活长大后的植株仍然不能结出有子果实。
解析:
(1)用秋水仙素诱导多倍体形成，处理对象多是萌发的种子或幼苗，萌发的种子或幼苗的分生组织细胞具有分裂旺盛的特征，秋水仙素的作用机理是抑制细胞分裂前期纺锤体的形成。
(2)给三倍体植株授以二倍体的成熟花粉的目的是刺激子房发育成果实。
(3)四倍体母本上结出的三倍体西瓜，其果肉是由四倍体的子房壁发育而来的，细胞内含有四个染色体组。种子中的胚是由二倍体产生的花粉与四倍体产生的卵细胞融合形成的受精卵发育而来的，细胞内含有三个染色体组。三倍体植株体细胞内有三组非同源染色体，故在减数分裂Ⅰ时会发生联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞。
(4)染色体组的倍增可以促进基因效应的增强，这是三倍体西瓜高产、优质的主要原因。
(5)若三倍体西瓜在减数第一次分裂过程中，一个染色体组的全部染色体移向细胞一极，另外两个染色体组的全部染色体移向细胞另一极，则可以形成正常的配子。
(6)三倍体西瓜的无子性状是由遗传物质的改变引起的，该性状能够遗传，但需要通过无性生殖的方式来实现，如植物组织培养、嫁接等。