生物人教版必修2练习第5章第2节染色体变异

第2节染色体变异
1.已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因,下面列出的若干种变化中,不属于染色体结构变异的是( )
A B C D
图5-2-1
2.一个染色体组应是( )
A.配子中的全部染色体
B.二倍体生物配子中的全部染色体
C.体细胞中的一半染色体
D.来自父方或母方的全部染色体
3.下列关于单倍体育种的叙述,错误的是( )
A.单倍体育种的主要遗传学原理是染色体变异
B.经花药离体培养产生的幼苗体细胞中染色体数是本物种体细胞中染色体数的一半
C.经秋水仙素处理后可获得体细胞中染色体数加倍的单倍体植株
D.单倍体育种的优势在于明显缩短了育种年限
4.下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述,不正确的是( )
A.二倍体生物一定是由受精卵直接发育而来的
B.单倍体生物体细胞中不一定只含有一个染色体组
C.采用花药离体培养的方法得到的个体是单倍体
D.三倍体无子西瓜体细胞含有三个染色体组
5.[2017·长春七中高二月考]用秋水仙素处理幼苗可诱导其形成多倍体植物,该秋水仙素的主要作用是( )
A.使染色体再次复制
B.使染色体的着丝点不分裂
C.抑制纺锤体的形成
D.使细胞稳定在间期阶段
6.下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述,正确的是( )
A.低温会抑制分裂时纺锤体的形成
B.改良苯酚品红染液的作用是固定和染色
C.固定和解离后的漂洗液都是体积分数为95%的酒精
D.在高倍显微镜下可以观察到细胞从两个染色体组变为四个染色体组的过程
7.[2017·云南玉溪一中高二期中]如图5-2-2中的甲、乙为染色体配对时出现的一种现象,丙、丁是染色体片段交换的现象,①至④是对这些现象出现的原因或结果的解释,其中全部正确的一项是( )
图5-2-2
①图甲的一条染色体可能有片段缺失②图乙的一条染色体可能有片段倒位
③图丙会导致染色体片段重复④图丁会导致基因重组
A.①③
B.②④
C.①②③
D.①②④
8.自然界中蝴蝶的性别决定方式为ZW型。

有一种极为罕见的阴阳蝶,其是具有一半雄性一半雌性特征的嵌合体。

图5-2-3是其成因遗传解释示意图,则阴阳蝶的出现是早期胚胎细胞发生了( )
图5-2-3
A.基因突变
B.基因重组
C.染色体结构变异
D.染色体数目变异
9.如图5-2-4表示细胞中所含的染色体,①②③④的基因型可以表示为( )
图5-2-4
A.①:AABb ②:AAABBb ③:ABCD ④:A
B.①:Aabb ②:AaBbCc ③:AAAaBBbb ④:AB
C.①:AaBb ②:AaaBbb ③:AAaaBBbb ④:Ab
D.①:AABB ②:AaBbCc ③:AaBbCcDd ④:ABCD
10.四倍体大麦的一个染色体组有7条染色体,在其根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体数目是( )
A.7条
B.56条
C.28条
D.14条
11.遗传学中检测两个人的体细胞中两种基因组成,发现甲为AaB,乙为AABb。

对于甲缺少一个基因的原因分析,错误的是( )
A.可能发生了染色体结构变异
B.可能发生了染色体数目变异
C.可能发生了基因突变
D.可能是男性
12.有关基因重组和染色体变异的说法中,正确的是( )
A.染色体上片段的重复不属于染色体变异
B.非同源染色体之间交换片段不属于染色体变异
C.同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换属于基因重组
D.高茎豌豆自交,后代中有1/4为矮茎,属于基因重组
13.[2017·唐山一中高二期中]基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的生物细胞进行减数分裂时,形成了基因组成为Aab的精子,产生此种现象最可能的原因是( )
A.减数第一次分裂间期发生了基因突变
B.减数第一次分裂前期发生了交叉互换
C.减数第一次分裂后期同源染色体未分离
D.减数第二次分裂后期着丝点未分裂
14.已知西瓜的染色体数目为2N=22,请根据下面的西瓜育种流程示意图(图5-2-5)回答有关问题:
图5-2-5
(1)图中所用的试剂①是。

(2)培育无子西瓜A的育种方法称为。

(3)④过程中形成单倍体植株所采用的方法是。

该过程利用了植物细胞的性。

(4)为确认某植株是否为单倍体,应在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体,观察的最佳时期为。

15.图5-2-6表示某些植物的体细胞,请据图回答下列问题:
A B C D
图5-2-6
(1)肯定是单倍体的是图,它是由倍体产生的生殖细胞直接发育形成的。

(2)茎秆较粗壮但不能产生种子的是图,判断的理由是。

(3)如果上图都不是由生殖细胞直接发育形成的,其中肯定是二倍体的是图。

(4)如果图C中的植株是由某植物的卵细胞直接发育形成的,那么它是倍体,形成它的植物是倍体。

16.[2017·江西新余一中、宜春一中联考]某二倍体植物(2n=16)开两性花,可自花传粉。

研究者发现有雄性不育植株(即雄蕊发育异常,不能产生有功能的花粉,但雌蕊发育正常,能接受正常花粉而受精结实),欲选育并用于杂交育种。

请回答下列问题:
(1)雄性不育与可育是一对相对性状。

将雄性不育植株与可育植株杂交,F
1
均可
育,F
1自交得F
2
,统计其性状,结果如上表,说明控制这对性状的基因的遗传遵循
定律。

(2)在杂交育种中,雄性不育植株只能作为亲本中的(填“父本”或“母本”),其应用优势是不必进行操作。

(3)为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株,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有易位片段的染色体。

相应基因与染色体的关系如图5-2-7所示(基因M控制雄性可育,m控制雄性不育;基因R控制种子为茶褐色,r控制种子为黄色)。

图5-2-7
①三体新品种的培育利用了的原理。

②带有易位片段的染色体不能参与联会,因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成个正常的四分体, (时期)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,含有9条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为,经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。

③此品种植株自交,所结的黄色种子占80%且发育成的植株均为雄性不育,其余为茶褐色种子,发育成的植株可育。

结果说明三体植株产生的含有9条染色体和含有8条染色体的可育雌配子的比例是,这可能与带有易位片段的染色
体在减数分裂时的丢失有关。

④若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料,可选择色的种子作为母本;若欲继续获得新一代的雄性不育植株,可选择色的种子种植后进行自交。

第2节染色体变异
1.D [解析] 与“已知的染色体”上的基因分布比较可知:A中缺失D、E片段,属于染色体结构变异中的缺失。

B中多了F片段;C中缺失D片段,多了F片段,二者均属于染色体结构变异中的易位。

D中发生了基因突变,染色体结构未改变。

2.B [解析] 多倍体生物的配子中含有多个染色体组,A项错误。

二倍体生物的配子中只含有一个染色体组,B项正确。

体细胞中的一半染色体不一定是一个染色体组,C项错误。

来自父方或母方的全部染色体不一定是一个染色体组,可能是多个染色体组,D项错误。

3.C [解析] 单倍体育种主要运用了染色体变异的原理,A项正确。

经过花药离体培养产生的幼苗体细胞中应含有本物种体细胞中染色体数目的一半,B项正确。

经过秋水仙素处理后可以获得体细胞中染色体数加倍的二倍体植株,C项错误。

单倍体育种的优势是能明显缩短育种年限,D项正确。

4.A [解析] 二倍体生物不一定是由受精卵直接发育而来的,如二倍体生物可经过无性生殖产生,A项错误。

单倍体生物体细胞中含有本物种配子染色体组数,不一定只含有一个染色体组,可能含有多个染色体组,B项正确。

采用花药离体培养的方法得到的个体都含有本物种配子中的染色体数目,都是单倍体,C项正确。

二倍体西瓜幼苗用秋水仙素处理,可以得到四倍体植株,其接受普通二倍体西瓜的正常花粉,形成的受精卵含有三个染色体组,由该受精卵发育成的三倍体无子西瓜含有三个染色体组,D项正确。

5.C [解析] 用秋水仙素处理幼苗可诱导其形成多倍体植物,这是因为秋水仙素
能抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,使子染色体不能移向两极,进而导致染色体数目加倍,形成多倍体。

6.A [解析] 低温能抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,使细胞分裂后期染色体不能向两极移动,导致细胞中染色体数目加倍,A项正确。

改良苯酚品红染液的作用是对染色体进行染色,B项错误。

解离后的漂洗液是蒸馏水,C项错误。

由于解离后细胞失活,所以在高倍显微镜下不可能观察到细胞从两个染色体组变为四个染色体组的过程,D项错误。

7.D [解析] 图甲的一条染色体可能有片段缺失,也可能是另一条染色体某一片段发生重复,①正确;倒位是指染色体断裂后某一片段倒转180°后重新接合起来,造成这段染色体上基因位置颠倒,所以图乙的一条染色体可能有片段倒位,②正确;图丙是易位,即非同源染色体之间相互交换片段,但不会导致染色体片段重复,③错误;图丁是同源染色体的非姐妹染色单体相互交换片段,因此会导致基因重组,④正确。

8.D [解析] 根据题意和图示分析可知:阴阳蝶的形成是由于W染色体丢失,属于染色体数目变异。

9.C [解析] ①有两个染色体组,②有三个染色体组,③有四个染色体组,④有一个染色体组,与C选项的基因型吻合,故选C项。

10.B [解析] 普通大麦是四倍体,一个染色体组有7条染色体,根尖的一个细胞中一般含有28条染色体。

在有丝分裂间期,染色体复制,每条染色体含有两条姐妹染色单体。

在有丝分裂后期,由于着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开形成两条子染色体,所以细胞中染色体出现暂时加倍的现象,染色体由28条变成56条,正确选项为B项。

11.C [解析] 缺少一个基因,可能是该基因所在的染色体片段缺失;也可能是该细胞中缺少了一条染色体;还有一种可能是该基因在X染色体上,Y染色体上没有相应的基因或等位基因,所以有可能是男性,A、B、D项正确。

基因突变不能改变基因的数目,C项错误。

12.C [解析] 染色体上片段的重复属于染色体结构变异中的重复,A项错误。

非同源染色体之间交换片段属于染色体结构变异中的易位,B项错误。

同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换属于基因重组,C项正确。

高茎豌豆自交,后
代中有1/4为矮茎,其原因是基因分离,这里只涉及一对等位基因,没有发生基因重组,D项错误。

13.C [解析] A、a属于等位基因,正常情况下,等位基因在减数第一次分裂的后期随着同源染色体的分开而分离,而基因组成为Aab的精子中等位基因未分离,最可能是因为减数第一次分裂后期同源染色体未分离。

14.(1)秋水仙素(2)多倍体育种
(3)花药离体培养全能(4)有丝分裂中期
[解析] 图示中试剂①能使二倍体变成四倍体,应为秋水仙素;②为授予二倍体花粉,刺激三倍体的子房发育成果实,形成无子西瓜;试剂③直接刺激二倍体西瓜长成无子西瓜,应为一定浓度的生长素类似物;④为花药离体培养,得到单倍体植株的原理是花药细胞含有本物种全套的遗传物质,植物细胞具有全能性。

15.(1)D 二
(2)A 其含有3个染色体组,减数分裂时会发生联会紊乱而不能形成正常的生殖细胞,因此不能产生种子
(3)B、C (4)单四
[解析] (1)D图中只有一个染色体组,为单倍体,它是由二倍体产生的生殖细胞直接发育形成的。

(2)茎秆较粗壮是多倍体的特点之一,染色体组数目为奇数的植株不育,不能产生种子。

因此,茎秆较粗壮但不能产生种子的是染色体组数为奇数的多倍体植株,即A图所代表的植物;A图所代表的植物是三倍体,其减数分裂过程中会发生联会紊乱,不能形成正常的生殖细胞,因此不能产生种子。

(3)二倍体是指由受精卵发育形成的,体细胞中含有2个染色体组的个体。

图中B和C细胞中含有2个染色体组,是二倍体。

(4)由配子(如卵细胞)直接发育形成的个体,不管含几个染色体组,都为单倍体;C图细胞含有2个染色体组,则形成它的植物的体细胞含有4个染色体组,是四倍体。

16.(1)基因的分离
(2)母本去雄
(3)①染色体变异
②8 减数第一次分裂后期50%
③2∶8(或1∶4)
④黄茶褐
[解析] (1)从表格中数据可以看出,各组F
的性状分离比均接近3∶1,因此,控制
2
可育与不育这对相对性状的基因的遗传遵循基因的分离定律。

(2)由于雄性不育植株的雄蕊异常而雌蕊正常,因此其只能作母本;正常植株作母本进行杂交时,必须去雄,而雄性不育系减少了去雄的麻烦。

(3)①由于三体新品种的体细胞中增加了一条带有易位片段的染色体,因此属于染色体变异。

②由于正常体细胞中含有16条染色体,该三体新品种的体细胞中多了一条带有易位片段的染色体,因为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联会时能形成8个正常的四分体;减数第一次分裂后期同源染色体分离;由于带有易位片段的染色体随机移向一极,因此含有9条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为50%。

③根据题意,该植株的基因型为MmmRrr,产生的雄配子为mr和MmRr,其中,mr是正常的雄配子,MmRr是异常的雄配子,不能和雌配子结合,则雄配子只有mr能与雌配子结合,两种雌配子为mr和MmRr,受精卵为mmrr和MmmRrr,表现型为黄色雄性不育和茶褐色雄性可育。

由于80%为黄色雄性不育,其余为茶褐色可育,因此,三体植株产生的含有9条染色体和含有8条染色体的可育雌配子的比例是2∶8。

④要利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料,可选择黄色的种子作为母本;若欲继续获得新一代的雄性不育植株,可选择茶褐色的种子种植后进行自交。

第2节染色体变异
知识点一染色体的结构变异
1.下列不是染色体结构变异的是( )
A.染色体片段移接
B.染色体数目增加
C.染色体片段的缺失或增加
D.染色体片段颠倒
2.图L5-2-1表示某生物细胞中的两条染色体及其上面的部分基因,下列选项中,不属于染色体结构变异的是( )
A B C D
图L5-2-1 图L5-2-2
知识点二染色体的数目变异
3.如图L5-2-3为雄果蝇染色体图,据图能得到的结论是 ( )
图L5-2-3
①其配子的染色体组是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
②有丝分裂后期有4个染色体组,染色体有5种不同形态
③减数第二次分裂后期有2个染色体组,染色体有5种不同形态
④对该生物进行基因测序时应选择5条染色体
A.①②③④
B.①②③
C.①②④
D.②③④
4.将某马铃薯品种的花药进行离体培养获得幼苗,在幼苗细胞中发现了12对染色体,此幼苗个体属于几倍体,马铃薯的体细胞含染色体数是多少( )
A.单倍体,48
B.二倍体,24
C.四倍体,48
D.四倍体,24
5.[2017·海南文昌月考]下列可遗传变异中一定不会引起染色体上DNA碱基对排列顺序发生改变的是 ( )
A.基因突变
B.基因重组
C.染色体结构变异
D.染色体数目变异
6.一个染色体组中染色体的数目为( )
A.体细胞中染色体数的一半
B.体细胞的染色体数
C.二倍体生物配子中的染色体数
D.单倍体体细胞中的染色体数
知识点三单倍体育种与多倍体育种
7.单倍体育种可以明显地缩短育种年限,原因是 ( )
A.单倍体杂交后代不发生性状分离
B.单倍体经染色体数目加倍后自交后代不发生性状分离
C.单倍体高度不育,不发生性状分离
D.单倍体育种免去了费时的杂交程序
8.[2018·长沙期中]秋水仙素诱导多倍体形成的原因是( )
A.诱导染色体多次复制
B.抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成
C.使染色体着丝点不分裂
D.使细胞稳定在间期阶段
知识点四低温诱导植物染色体数目的变化
9.下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述,错误的是( )
A.实验原理是低温抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向两极
B.解离后的洋葱根尖应漂洗后再进行染色
C.龙胆紫溶液可以使细胞中的染色体着色
D.在显微镜下可以看到大多数细胞中的染色体数目发生改变
10.下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述,不正确的是
( )
A.用低温处理植物分生组织细胞,能抑制纺锤体的形成
B.待洋葱根尖长出约1 cm时,剪下,置于4 ℃冰箱中,诱导培养36 h
C.用卡诺氏液浸泡根尖,固定细胞的形态
D.装片制作包括解离、漂洗、染色和制片4个步骤
11.图L5-2-4为某雄性动物皮肤生发层细胞的分裂图像。

下列相关描述错误的是
( )
图L5-2-4
A.该细胞分裂后期细胞内有2对同源染色体、2个染色体组
B.该细胞发生的变异不可能是基因重组引起的
C.若B所在的染色单体移向细胞同一极,则其子细胞染色体数目全部异常
D.该细胞分裂所形成子细胞的基因型是BbX A Y和BbX a Y
12.[2018·福州期中]某男子表现型正常,但其一条 14 号和一条 21 号染色体相互连接形成一条异常染色体,如图L5-2-5甲所示;减数分裂时异常染色体的联会如图乙,配对的三条染色体中,任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞任一极。

下列叙述正确的是( )
图L5-2-5
A.图甲所示的变异属于基因重组
B.观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞
C.如不考虑其他染色体,理论上该男子产生的精子类型有6种
D.该男子与正常女子婚配不能生育染色体组成正常的后代
13.图L5-2-6表示无子西瓜的培育过程,下列相关叙述中错误的是( )
图L5-2-6
A.无子西瓜比普通西瓜品质好,产量高
B.四倍体植株所结的西瓜种子为三倍体种子
C.无子西瓜培育过程中,以二倍体西瓜作母体,四倍体西瓜作父本,可以得到同样的结果
D.培育无子西瓜通常需要年年制种,用植物组织培养技术可以快速进行无性繁殖
14.家蚕是二倍体生物,含56条染色体,ZZ为雄性,ZW为雌性。

幼蚕体色中的有斑纹和无斑纹性状分别由Ⅱ号染色体上的A和a基因控制。

雄蚕由于吐丝多、丝的质量好,更受蚕农青睐,但在幼蚕阶段,雌雄不易区分。

科学家采用如图L5-2-7所示的方法培育出了“限性斑纹雌蚕”来解决这个问题。

请回答:
图L5-2-7
(1)家蚕的一个染色体组含有条染色体。

(2)图中变异家蚕的“变异类型”属于染色体变异中的。

由变异家蚕培育出限性斑纹雌蚕所采用的育种方法是。

图中的限性斑纹雌蚕的基因型为。

(3)在生产中,可利用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕培育出可根据体色辨别幼蚕性别的后代。

请用遗传图解和适当的文字描述选育雄蚕的过程。

15.某二倍体植物的体细胞中染色体数为24条,基因型为AaBb。

请根据图L5-2-8完成下列问题:
图L5-2-8
(1)图中A所示的细胞分裂方式主要是,产生的花粉粒基因组成有种。

(2)若C处是指用秋水仙素处理,则个体①的体细胞中含染色体条,它是(填“纯合子”或“杂合子”)。

(3)若A表示水稻的高秆基因,a表示水稻的矮秆基因;B表示水稻的抗病基因,b 表示水稻的不抗病基因,这两对基因按自由组合定律遗传,则该水稻自花传粉的后代中,矮秆抗病的个体所占的比例是。

(4)若要尽快获得纯种的矮秆抗病水稻,则应采用图中(填字母)过程进行育种,这种育种方法称为。

16.科研人员围绕培育四倍体草莓进行了探究,实验中,每个实验组选取50株草莓幼苗,并以不同浓度的秋水仙素溶液处理它们的幼芽,得到如图L5-2-9所示的结果。

请分析回答相关问题:
图L5-2-9
(1)秋水仙素诱导多倍体的作用机理是。

(2)从实验结果看,影响多倍体诱导率的因素有,诱导形成四倍体草莓的适宜处理方法是。

(3)鉴定四倍体草莓的方法之一是观察细胞中的染色体数,鉴定时一般不宜选用当代草莓的根尖作材料,原因是。

观察时,最好选择处于分裂期的细胞。

(4)最新研究发现,多倍体植株叶片上的气孔有明显变化。

科研人员取生长在同一位置、大小相近的二倍体和四倍体草莓叶片,观察并统计两种植株叶片上的气孔长度、宽度和密度,得到结果如下表:
实验结果表明,四倍体植株单位叶面积上的气孔总面积比二倍体植株的。

联系多倍体植株中糖类和蛋白质等营养物质含量高,从光合作用角度分析,四倍体植株的气孔呈现上述特点的意义在于。

第2节染色体变异
1.B [解析] 染色体片段的移接属于易位,是染色体结构变异。

染色体数目增加是染色体数目变异,而不是染色体结构变异。

染色体片段的缺失或增加属于染色体结构变异。

染色体片段颠倒是染色体倒位,属于染色体结构变异。

2.C [解析] 染色体结构变异主要包括染色体片段的缺失、重复、倒位和易位。

A项为染色体片段的缺失,B项为染色体片段的易位,D项为倒位,故A、B、D项均属于染色体结构变异;C项为基因b突变成了它的等位基因B,不属于染色体结构变异。

3.C [解析] 果蝇体细胞中共有8条染色体,是由2个染色体组组成的,而其配子中含有一个染色体组,即X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ;有丝分裂后期染色体数目加倍,染色体组数也加倍,由于染色体的种类没有发生改变,染色体有5种不同形态;减数第二次分裂后期着丝点分裂,移向细胞两极的染色体是相同的,所以此时细胞内有2个染色体组,染色体有4种不同的形态;由于X与Y染色体的不同,在对该生物的基因进行测序时,应该选择Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X和Y 5条染色体。

4.A [解析] 通过花药离体培养获得的幼苗细胞中发现12对染色体,说明该细胞含有两个染色体组,因其发育起点是配子,所以该幼苗是单倍体,而马铃薯的体细胞中含有的染色体数是幼苗细胞中染色体数的两倍。

5.D [解析] 基因突变能导致基因的结构发生改变,因此能使DNA分子中碱基对发生改变。

基因重组包括基因自由组合和交叉互换,其中交叉互换能导致染色体中的DNA结构发生改变。

染色体结构变异的倒位和易位都能改变DNA分子的结构。

染色体数目变异是以整个染色体中的DNA发生变化,因此DNA分子的结构不变。

6.C [解析] 四倍体生物体细胞中染色体数的一半是2个染色体组中染色体的数目。

四倍体生物体细胞的染色体数是4个染色体组中染色体的数目。

二倍体生物配子中的染色体数是一个染色体组中染色体的数目。

四倍体生物单倍体体细胞中的染色体数是2个染色体组中染色体的数目。

7.B [解析] 单倍体育种可以明显地缩短育种年限,原因是该育种方法得到的生物个体为纯合子,自交后代不发生性状分离。

8.B [解析] 秋水仙素诱导多倍体形成的原因是抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成,从而使细胞染色体数目加倍。