高中生物 第五章 基因突变及其他变异 第2节 染色体变异练习 新人教版高一必修2生物试题

第2节染色体变异
1．下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是( )
A．该病是由于特定的染色体片段缺失造成的
B．该病是由于特定染色体的数目增加造成的
C．该病是由于染色体组数目成倍增加造成的
D．该病是由于染色体中增加某一片段引起的
答案：A
2．将普通小麦的子房壁细胞进行离体培养，得到的植株是( )
A．单倍体B．二倍体
C．三倍体 D．六倍体
解析：子房壁是体细胞，进行离体培养，得到的植株细胞中的染色体组与普通小麦的体细胞相同，即该植株是六倍体。

答案：D
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：染色体1、2为同源染色体，果蝇的一个染色体组中不含同源染色体；3和6为非同源染色体，它们之间的交换为染色体变异中的易位；控制果蝇红眼或白眼的基因位于X 染色体上；果蝇为二倍体，体细胞中有两个染色体组。

答案：D
4．科研工作者将基因型为Bb的某植物幼苗用秋水仙素处理，使其成为四倍体；再将四
倍体产生的配子离体培养成幼苗后再用秋水仙素处理使之染色体加倍。

依据上述材料，你认为正确的判断组合是( )
①最终获得的后代有2种表现型和3种基因型②上述育种方式包含了多倍体育种和单倍体育种③最终获得的后代都是纯合子④第二次秋水仙素处理后得到的植株是可育的A．①②③B．①②④
C．①②③④D．②③④
答案：B
5．用基因型为AAdd和aaDD的亲本植株进行杂交，并对其子一代的幼苗用秋水仙素进行处理，该植物的基因型和染色体倍数分别是 ( )
A．AAaaDDDD，四倍体B．AaDd，二倍体
C．AAdd，二倍体 D．AAaaDDdd，四倍体
答案：D
6．下图为普通小麦(异源六倍体)的形成过程示意图。

据材料分析有关问题：
(1)试分析甲、丁的染色体组数及可育性
甲________、________；丁________、________。

(2)在A、C过程(使染色体数目加倍)中常用的方法有
物理方法：________；化学方法：________。

解析：(1)一粒小麦和山羊草均为二倍体2n＝14，是两个不同的物种。

甲为二者杂交的子代，双亲分别为子代提供1个染色体组，甲为异源二倍体，没有同源染色体，因此不可育。

二粒小麦和另一种山羊草也是两个不同的物种，前者为四倍体4n＝28，后者为二倍体2n＝14，二者杂交子代丁含有三个来源不同的染色体组，减数分裂时不能产生正常的配子，所以不可育。

(2)低温处理、秋水仙素处理都可通过抑制纺锤体的形成，诱导植物细胞内染色体数目加倍。

答案：(1)二组不育三组不育
(2)低温处理秋水仙素处理
[A级基础巩固]
1．已知某生物的基因型为AABBCcDDEE，这些基因位于一对同源染色体上，一条染色体上的基因排列状况为。

下图所示几种变化中，未发生染色体结构变异的是( )
解析：题中给出的染色体上有A、B、C、D、E五个基因。

A项中缺失了D、E基因，B 项中增添了F基因，C项中E、D基因位置颠倒。

上述三种情况分别为染色体结构变异中的缺失、易位和倒位。

D项是基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换，未发生染色体结构变异。

答案：D
2．双子叶植物大麻(2n＝20)为雌雄异株，性别决定为XY型，若将其花药离体培养，再将幼苗用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成应是( )
A．18＋XY B．18＋YY
C．9＋X或9＋Y D．18＋XX或18＋YY
解析：由题知2n＝20，性别决定为XY型，则花药的染色体组成为9＋X或9＋Y，将其培育成单倍体后再利用秋水仙素处理，诱导染色体加倍后，植株的染色体组成是18＋XX或18＋YY。

答案：D
3．下列关于单倍体、二倍体及染色体组的表述正确的是( )
A．单倍体生物的体细胞内都无同源染色体
B．21三体综合征患者的体细胞中有3个染色体组
C．人的初级卵母细胞中的1个染色体组中可能存在等位基因
D．用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖后，芽尖细胞中都含4个染色体组
解析：四倍体生物的单倍体可以含2个染色体组，存在同源染色体，A项错误；21三体综合征患者的体细胞中21号染色体有3条，2个染色体组，B项错误；人的初级卵母细胞中的基因已经复制，如果发生基因突变或交叉互换，则在1个染色体组中可能存在等位基因，C项正确；用秋水仙素处理后，芽尖细胞中不一定都含有4个染色体组，如有丝分裂后期，细胞中含有8个染色体组，D项错误。

答案：C
4．洋葱是二倍体植物，体细胞中有16条染色体，某同学用低温诱导洋葱根尖细胞染色体加倍获得成功。

下列相关叙述不正确的是( )
A ．该同学不会观察到染色体加倍的过程
B ．低温诱导细胞染色体加倍时不可能发生基因重组
C ．分生区同时存在染色体数为8、16、32、64的细胞
D ．低温诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成
解析：分生区有的含2个染色体组，有的含4个染色体组，但不可能出现8条染色体的情况，C 错误。

答案：C
5．培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下：
高秆抗锈病小麦、矮秆易染锈病小麦――→①F 1――→②雄配子――→③幼苗――→④选出符合要求
的品种
下列有关该育种方法的叙述中，正确的是( )
A ．过程②为减数分裂
B ．过程③为单倍体育种
C ．过程③必须经过受精作用
D ．过程④必须使用生长素处理
解析：过程②是杂种子一代产生雄配子的过程，所以需要经过减数分裂才能得到，A 选项正确。

过程③表示花药离体培养获得单倍体幼苗，属于单倍体育种的一个环节，B 项错误。

过程③花药离体培养，不经过受精作用，C 项错误。

过程④必须使用秋水仙素处理单倍体幼苗，抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，使细胞中染色体数目加倍，形成纯合子，D 项错误。

答案：A
6．如下图表示以某种农作物①和②两个品种培育出④、⑤、⑥三个品种的过程。

根据上述过程，回答下列问题：
(1)用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称______和________。

(2)由③培育出④的常用方法Ⅲ是_________________________，
由③经Ⅲ、Ⅴ培育出⑤品种的方法称______________________，
其优点是_____________________________________________。

(3)由③培育成⑥的常用方法Ⅳ是________，其形成的⑥称________________。

解析：由题图可知，过程Ⅰ和过程Ⅱ分别利用自交、杂交，选育纯种优良后代。

过程Ⅲ和Ⅴ是利用染色体变异的原理，由二倍体产生的配子发育成单倍体幼苗，再经秋水仙素处理后，形成二倍体纯合子的过程。

过程Ⅳ也是利用染色体变异的原理，用二倍体植株的幼苗经秋水仙素处理后发育成四倍体的过程。

答案：(1)杂交自交(2)花药离体培养单倍体育种明显缩短育种年限(3)用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗四倍体
B级能力训练
7．下面有关单倍体、二倍体或多倍体的叙述中，不正确的是( )
A．由受精卵发育而成的个体是二倍体或多倍体
B．花粉粒发育形成的植株是单倍体
C．单倍体都是纯种，多倍体的体细胞中染色体组至少有三个
D．普通小麦含6个染色体组，42条染色体，它的单倍体含3个染色体组，21条染色体解析：由受精卵发育而成的个体是二倍体或多倍体，A正确；花粉粒发育成的植株是单倍体，B正确；单倍体不一定是纯种，如由基因型AAaaCccc的个体形成的单倍体的基因型有纯合的(AAcc或aacc)，也有杂合的(AaCc或AACc或aaCc或Aacc)，C错误；普通小麦含有6个染色体组，42条染色体，它的单倍体含3个染色体组，21条染色体，D正确。

答案：C
8．下列生物变异或遗传病，与细胞有丝分裂异常或减数分裂异常无关的是( ) A．21三体综合征
B．花药离体培养获得单倍体植株
C．人工诱导多倍体
D．因缺少X染色体产生的性腺发育不良
解析：A项为减数分裂异常，产生的配子中含有2条21号染色体，受精后发育成的个体为21三体综合征患者。

C为有丝分裂异常，染色体组成倍的增加产生多倍体。

D为减数分裂异常，配子中缺少X染色体，受精后发育成的个体为性腺发育不良患者。

由花药培育出的单倍体与细胞有丝分裂异常或减数分裂异常无关。

答案：B
9．下列关于染色体变异的叙述，正确的是( )
A．染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异
B．染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力
C．染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响
D．通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型
解析：染色体片段的增加、缺失和易位等结构变异，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，C错误；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，A、B错误；远缘杂交得到的F1是不育的，通过诱导使其染色体数目加倍进而可育，由此可以培育作物新类型，D正确。

答案：D
10．如图是三倍体无子西瓜的培育过程流程图(假设四倍体西瓜减数分裂过程中同源染色体两两分离)。

下列有关叙述错误的是( )
A．①过程涉及的变异是染色体变异
B．②过程中四倍体西瓜产生的配子基因型及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1
C．②过程获得的三倍体植株中，aaa基因型个体占1/12
D．②过程获得的三倍体植株是可育的
解析：图中①过程表示用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗，获得四倍体植株，依据原理是染色体变异；四倍体植株的基因型为AAaa，其产生的配子为：1AA、1aa、1Aa、1Aa、1Aa、1Aa，即AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1；四倍体西瓜产生的配子中aa占1/6，二倍体Aa产生两种配子，A∶a＝1∶1，a占1/2，故aaa基因型个体占1/12；三倍体的同源染色体是3条，减数分裂时联会紊乱，不能形成配子，导致高度不育。

答案：D
11．如图所示为两种西瓜的培育过程，A～L分别代表不同的时期，请回答下列问题：
(1)培育无子西瓜的育种方法为________________，依据的遗传学原理是________________。

A时期需要用________(试剂)处理使染色体数目加倍，其作用是_____________________________________
_____________________________________________________。

图示还有某一时期也要用到和A相同的处理方法，该时期是________。

(2)K时期采用________方法得到单倍体植株，KL育种方法最大的优点是_______________________________________________
_____________________________________________________。

(3)图示A～L各时期中发生基因重组的时期为__________。

(4)三倍体无子西瓜为什么没有种子？_____________________
______________________________________________________。

解析：(1)无子西瓜的育种方法是多倍体育种，其原理是染色体变异；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，获得染色体数目加倍的细胞；单倍体变成纯合二倍体的过程中，也需要使用秋水仙素处理。

(2)获得单倍体的方法是花药离体培养；单倍体育种的最大优点是明显缩短育种年限。

(3)基因重组发生在减数分裂产生配子的过程中，即B、C、H、K。

(4)由于三倍体植株减数分裂过程中，染色体联会紊乱，不能形成可育配子，因此不能形成种子。

答案：(1)多倍体育种染色体变异秋水仙素抑制纺锤体的形成L
(2)花药离体培养明显缩短育种年限
(3)B、C、H、K
(4)三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞，因此，不能形成种子
12．罗汉果甜苷具有重要的药用价值，它分布在罗汉果的果肉、果皮中，种子中不含这种物质，而且有种子的罗汉果口感很差。

为了培育无子罗汉果，科研人员先利用秋水仙素处理二倍体罗汉果，诱导其染色体加倍，得到下表所示结果。

分析回答：
理的对象，理由是________。

(2)上述研究中，自变量是________，因变量是________。

研究表明，诱导罗汉果染色体加倍最适处理方法是________。

(3)鉴定细胞中染色体数目是确认罗汉果染色体数目加倍的最直接的证据。

首先取变异植株幼嫩的茎尖，再经固定、解离、________和制片后，制得鉴定植株芽尖的临时装片。

最后选择处于________________的细胞进行染色体数目统计。

(4)获得了理想的变异株后，要培育无子罗汉果，还需要继续进行的操作是________________________________________________
______________________________________________________。

解析：(1)秋水仙素的作用是抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，细胞不能正常分裂，复制后的染色体不能平均分配，而是保留在同一细胞中。

选取芽尖生长点做实验材料的原因是这些部位的细胞分裂旺盛。

(2)分析表格，可推知该实验的自变量是秋水仙素溶液浓度；因变量是表中处理植株的成活率和变异率。

分析表格中数据，可推知诱导罗汉果染色体加倍最适宜的处理方法是以0.1%秋水仙素溶液处理芽尖生长点。

(3)鉴定细胞中染色体数目需用到观察有丝分裂实验的知识，其步骤是固定、解离、漂洗、染色、制片、观察。

有丝分裂过程中染色体最清晰的时期是中期。

(4)若要培育无子罗汉果，可参考培育三倍体无子西瓜的方法。

答案：(1)抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成芽尖生长点细胞分裂旺盛，易变异(2)秋水仙素的浓度处理植株的成活率和变异率以0.1%秋水仙素滴芽尖生长点(3)漂洗、染色有丝分裂中期(4)用四倍体罗汉果与二倍体杂交，获得三倍体无子罗汉果
C级拓展提升
13．科学家们用长穗偃麦草(二倍体)与普通小麦(六倍体)杂交培育小麦新品种—小偃麦。

相关的实验如下，请回答下列问题：
(1)长穗偃麦草与普通小麦杂交，F1体细胞中的染色体组数为________。

长穗偃麦草与普通小麦杂交所得的F1不育，其原因是
_______________________________________________________
__________________________________________，可用________
处理F1幼苗，获得可育的小偃麦。

(2)小偃麦中有个品种为蓝粒小麦(40W＋2E)，40W表示来自普通小麦的染色体，2E表示携带有控制蓝色色素合成基因的1对长穗偃麦草染色体。

若丢失了长穗偃麦草的一个染色体则成为蓝粒单体小麦(40W＋1E)，这属于________变异。

为了获得白粒小偃麦(1对长穗偃麦草染色体缺失)，可将蓝粒单体小麦自交，在减数分裂过程中，产生两种配子，其染色体组成分别为____________________。

这两种配子自由结合，产生的后代中白粒小偃麦的染色体组成是________。

(3)为了确定白粒小偃麦的染色体组成，需要做细胞学实验进行鉴定。

取该小偃麦的________作实验材料，制成临时装片进行观察，其中________期的细胞染色体最清晰。

解析：(1)长穗偃麦草的配子有一个染色体组，普通小麦的配子有三个染色体组，则F1体细胞中有四个染色体组。

F1是两个不同物种的染色体组合，所以F1中没有同源染色体，在减数分裂时联会紊乱。

要培育可育的小偃麦，需要用秋水仙素处理幼苗使染色体加倍。

(2)丢失一条染色体属于染色体数目变异(单体)，即2E变成1E。

减数分裂时没有与1E配对的同源染色体，所以形成的配子中一种有E，一种没有E。

这两种配子自由结合的后代中的白粒个体则是两个没有E的配子结合形成的，其染色体组成是40W。

(3)选择实验材料时，不能精确到分生区等部位，所以要写根尖或芽尖，有丝分裂中期染色体的结构和数目最清晰。

答案：(1)4 无同源染色体，不能形成正常的配子(减数分裂时联会紊乱) 秋水仙素
(2)染色体数目20W和20W＋1E 40W
(3)根尖或芽尖(答“分生区、生长点”错) 有丝分裂中。