2020-2021学年人教版生物必修2课时分层作业：第5章第2节染色体变异

课时分层作业(十五)
(建议用时：40分钟)
题组一染色体结构变异
1．若图甲中①和②为一对同源染色体，③和④为另一对同源染色体，图中字母表示基因，“”表示着丝点，则图乙～戊中染色体结构变异的类型依次是()
A．缺失、重复、倒位、易位B．缺失、重复、易位、倒位
C．重复、缺失、倒位、易位D．重复、缺失、易位、倒位
A[图乙中②号染色体丢失了D基因，属于缺失；图丙中①号染色体多了一个C基因，属于重复；图丁中①号染色体上的BC基因位置发生颠倒，属于倒位；图戊中②号染色体与③号染色体间相互交换了部分片段，属于易位。

]
2.控制玉米籽粒颜色的黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A的细胞中9号染色体如图所示。

已知9号染色体异常的花粉不能参与受精作用，为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F1，能说明T基因位于异常染色体上的F1表现型及比例为()
A．黄色∶白色＝1∶1B．白色∶黄色＝1∶0
C．黄色∶白色＝3∶1 D．白色∶黄色＝3∶1
A[若T位于正常染色体上，t位于异常染色体上，Tt自交时产生T和t两
种卵细胞，产生T一种精子，F1表现型都为黄色；若T位于异常染色体上，t位于正常染色体上，Tt自交时产生T和t两种卵细胞，产生t一种精子，F1表现型为黄色∶白色＝1∶1。

]
题组二染色体数目变异
3.如图为果蝇体细胞染色体组成示意图，以下说法正确的是()
A．果蝇的一个染色体组含有的染色体是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y
B．X染色体上的基因控制的性状，均表现为性别差异
C．果蝇体内的细胞，除生殖细胞外都只含有两个染色体组
D．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X(或Y)四条染色体互相协调，共同控制果蝇的生长、发育、遗传和变异
D[染色体组是没有同源染色体的，而X与Y为一对同源染色体。

X染色体与Y染色体具有同源区段，此区段上基因控制的性状不一定表现出差异。

果蝇体内的细胞在有丝分裂后期染色体数目加倍，含有四个染色体组。

一个染色体组中含有本物种全套的遗传信息。

]
4．如图表示细胞中所含的染色体或基因组成，下列叙述正确的是()
A．图a可能是二倍体生物有丝分裂的后期，含有2个染色体组
B．如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，那么该生物一定是二倍体C．如果图b表示体细胞，那么图b代表的生物一定是三倍体
D．图d中含有1个染色体组，代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体
B[图a含同源染色体，着丝点分裂，可能是二倍体生物有丝分裂的后期，含有4个染色体组，A项错误。

如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，
细胞内含有2个染色体组，那么该生物一定是二倍体，B项正确。

如果图b表示体细胞，那么图b代表的生物可能是三倍体，也可能是单倍体，C项错误。

图d 中含有1个染色体组，代表的生物是由精子或卵细胞发育而成的，是单倍体，D 项错误。

]
5．现有4种(2、6、7、10号)三体玉米，即第2、6、7、10号的同源染色体分别多出一条。

三体玉米减数分裂一般产生两类配子，一类是(n＋1)型(非常态)，即配子含有两条该同源染色体；一类是n型(常态)，即配子含有一条该同源染色体。

(n＋1)型配子若为卵细胞，可正常参与受精作用产生子代，若为花粉，则不能参与受精作用。

已知玉米抗病(B)对感病(b)为显性，现以纯合抗病普通玉米(BB)为父本，分别与上述4种三体且感病的玉米(母本)杂交，从F1中选出三体植株作为父本，分别与感病普通玉米(bb)进行杂交(如图所示)，得出的F2的表现型及数目如下表：
三体感病母本2号6号7号10号
抗病239 325 191 402
感病217 317 183 793
(B、b)位于几号染色体上。

(1)若等位基因(B、b)位于三体染色体上，则亲本①的基因型是bbb，F1三体
②的基因型为，其产生的花粉种类及比例为B∶b∶Bb∶bb＝1∶2∶2∶1，F2的表现型及比例为。

(2)若等位基因(B、b)不位于三体染色体上，则亲本①的基因型为；F2的表现型及比例为。

(3)综上分析，依据表中实验结果，等位基因(B、b)位于号同源染色体上。

[解析](1)若等位基因(B、b)位于三体染色体上，则亲本①的基因型是bbb，F1三体②是由B(雄配子)和bb(雌配子)结合而来的，所以其基因型为Bbb；又知，F1三体②产生的花粉种类及比例为B∶b∶Bb∶bb＝1∶2∶2∶1，但Bb和bb型花粉不能参与受精作用，所以能参与受精作用的正常雄配子为B∶b＝1∶2，与感
病普通玉米(bb)进行杂交，F2的表现型及比例为抗病∶感病＝1∶2。

(2)若等位基因(B、b)不位于三体染色体上，则亲本①的基因型为bb，F1三体②的基因型为Bb，与感病普通玉米(bb)进行杂交，F2的表现型及比例为抗病∶感病＝1∶1。

(3)根据表中数据可知，只有等位基因(B，b)位于10号同源染色体上时，F2的表现型及比例为抗病∶感病＝1∶2。

[答案](1)Bbb抗病∶感病＝1∶2(2)bb抗病∶感病＝1∶1(3)10
题组三单倍体育种和多倍体育种
6．(2019·江苏高考)下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是()
A．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异
B．基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异
C．弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种
D．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种
C[基因重组是生物在有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，会导致后代性状发生改变，A项错误；基因突变会导致DNA的碱基序列发生改变，但由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定会导致生物体性状发生改变，B 项错误；二倍体花药离体培养获得的单倍体高度不育，但是用秋水仙素处理后使得其染色体数目加倍，为可育的二倍体，而且是纯种，C项正确；染色体组加倍后，配子的染色体组数加倍，但不影响配子数，D项错误。

]
7．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
D[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、lAa，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，且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。

]
8．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(填试剂名称)处理使染色体数目加倍，其作用是。

图中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，K～L育种方法最大的优点是。

(3)图中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
题组四低温诱导染色体数目变异
9．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．洋葱根尖长出约1 cm时，剪下，置于4 ℃冰箱中，诱导36 h
C．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
B[低温诱导染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体的形成；当洋葱根尖长出约1 cm时，才能开始诱导，这样有利于根的形成，但不能剪下，因为这样会使其失去生命力；卡诺氏液的作用是固定细胞的形态；制作装片的过程和“观察植物细胞的有丝分裂”实验的过程相同，包括解离、漂洗、染色和制片4个步骤。

] 10．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．分生组织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
C[制片时经过解离的细胞已经死亡，不会观察到染色体加倍的过程，故A 正确。

低温诱导染色体数目加倍发生在有丝分裂过程中，基因重组发生在减数分裂过程中，故B正确。

分生组织的细胞有的含16条染色体，有的含32条染色体，有的含64条染色体，但不可能出现8条染色体的情况，因为根尖不进行减数分裂，故C错误。

低温诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成，染色体不能移向细胞两极，导致染色体数目加倍，故D正确。

]
11．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，如图甲。

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()
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8种
D．该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代
D[分析图示可知：一条14号和一条21号染色体相互连接时，丢失了一小段染色体，明显是染色体变异，A项错误；染色体在细胞分裂中期形态比较固定，所以观察异常染色体应选择处于分裂中期的细胞，B项错误；减数分裂时同源染色体发生分离，应该产生14号和21号、异常，14号和异常、21号，14号、异常和21号共6种精子，C项错误；当配对的三条染色体中，正常的14号和21号两条染色体在一起时，就能产生正常的精子，因而该男子与正常女子婚配能生育出染色体组成正常的后代，D项正确。

]
12．为获得四倍体葡萄(4N＝76)，将二倍体葡萄茎段经秋水仙素溶液处理后栽培。

结果显示，植株中约40%的细胞的染色体被诱导加倍，植株含有二倍体细胞和四倍体细胞，称为“嵌合体”，其自交后代有四倍体植株。

下列叙述不正确的是()
A．“嵌合体”根尖分生区的部分细胞含19条染色体
B．“嵌合体”产生的原因之一是细胞分裂不同步，使秋水仙素对有些细胞不起作用
C．“嵌合体”可以产生含有38条染色体的配子
D．“嵌合体”不同的花之间传粉后可以产生三倍体子代
A[由题意可知，二倍体葡萄的染色体数是2N＝38，所以“嵌合体”的根尖细胞中的染色体应该是38条(染色体没有加倍)或76条(染色体加倍)。

根尖分生区细胞不进行减数分裂，故不存在含19条染色体的细胞，A项错误。

“嵌合体”产生的原因之一是细胞分裂不同步，使秋水仙素对有些细胞不起作用，B项正确。

“嵌合体”的四倍体细胞(4N＝76)可以产生含有38条染色体的配子，C项正确。

“嵌合体”不同的花(如二倍体细胞和四倍体细胞)之间传粉后可以产生三倍体子
代，D项正确。

]
13．在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异类型，图甲中英文字母表示染色体片段。

下列有关叙述正确的是()
甲乙丙丁
A．图示中的生物变异都是染色体变异
B．图示中的变异类型都能用光学显微镜观察检验
C．图中所示的变异类型在减数分裂过程中均可能发生
D．如果图乙为一个精原细胞，则它一定不能产生正常的配子
C[题图中的甲、乙和丁属于染色体变异，丙属于基因重组，A错误；图示中的变异类型只有属于染色体变异的甲、乙和丁能用光学显微镜观察检验，B错误；图中所示的变异类型在减数分裂中均可能发生，而丙所示的变异类型不可能发生在有丝分裂过程中，C正确；若图乙为一精原细胞，其减数分裂过程中，可能产生正常的配子和异常的配子，D错误。

]
14．在三倍体西瓜的培育过程中，用秋水仙素溶液处理二倍体西瓜(2N＝22)的幼苗，获得四倍体植株。

经过研究发现，四倍体植株中有的体细胞含有2N条染色体，有的含有4N条染色体。

下列有关该四倍体植株的叙述，错误的是() A．可能产生含22条染色体的精子和卵细胞
B．该植株的不同花之间传粉可以产生三倍体的子代
C．该植株体细胞染色体数目不同的原因之一是细胞分裂不同步
D．该植株根尖分生区产生的子细胞含有44条染色体
D[四倍体植株中，有的细胞含有4N条染色体，即44条染色体，则这些细胞减数分裂形成的精子或卵细胞的染色体数目是22条，A正确；由于四倍体植株同时含有2N条染色体的细胞和4N条染色体的细胞，产生的配子中有的含11条染色体，有的含22条染色体，所以该植株的不同花之间相互传粉，会产生2、3、4共3种不同染色体组数的子代，即产生的后代可能是二倍体、三倍体或四倍体，B正确；该植株体细胞染色体数目不同的原因之一是细胞分裂不同步，C正确；四倍体植株的根尖分生区未接触到秋水仙素，所以产生的子细胞中染色体数目仍
然是22条，D错误。

]
15．几种性染色体异常果蝇的性别、育性(可育/不可育)等如图所示。

(1)正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为，在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是条。

(2)白眼雌果蝇(X r X r Y)最多能产生X r、X r X r、和4种类型的配子。

该果蝇与红眼雄果蝇(X R Y)杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为。

(3)用黑身白眼雌果蝇(aaX r X r)与灰身红眼雄果蝇(AAX R Y)杂交，F1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。

F1自由交配得F2，F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为，从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为。

(4)以红眼雌果蝇(X R X R)与白眼雄果蝇(X r Y)为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”)。

出现M果蝇的原因有3种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时。

请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。

实验步骤：。

结果预测：
Ⅰ.若，则为第一种情况；
Ⅱ.若，则为第二种情况；
Ⅲ.若，则为第三种情况。

[解析](1)正常果蝇是二倍体，每个染色体组含有4条染色体。

减数第一次分裂中期，染色体已复制，但数目未变，故此时染色体组数为2。

减数第一次分裂形成的子细胞中染色体数目减半，减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，为8条。

(2)基因型为X r X r Y的个体中含有三条同源染色体，在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，随机移向细胞的两极，所以，最多能产生X r、X r X r、X r Y和Y4种类型的配子。

该果蝇与红眼雄果蝇(X R Y)杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型可通过写遗传图解得出(注意运用图中信息确定
果蝇的表现型，如X R X r X r死亡)。

(3)黑身白眼雌果蝇(aaX r X r)×灰身红眼雄果蝇(AAX R Y)→F1(AaX R X r、AaX r Y)，F1自由交配得F2，F2中灰身红眼果蝇(A X R X r、A X R Y)所占比例为(3/4)×(1/2)＝3/8，黑身白眼果蝇(aaX r X r、aaX r Y)所占比例为(1/4)×(1/2)＝1/8，两者的比例为3∶1。

从F2灰身红眼雌果蝇(A X R X r)和灰身白眼雄果蝇(A X r Y)中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身果蝇(aa)的概率为(2/3)×(2/3)×(1/4)＝1/9；出现白眼果蝇(X r X r、X r Y)的概率为1/2，因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为(1/9)×(1/2)＝1/18。

(4)以红眼雌果蝇(X R X R)与白眼雄果蝇(X r Y)为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”)，出现M果蝇有3种可能原因，一是题目中已提示的环境因素，二是亲本果蝇发生了基因突变，产生了基因型为X r的卵细胞，三是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离，形成了不含性染色体的卵细胞。

3种可能情况下，M果蝇基因型分别为X R Y、X r Y、X r O。

因此，本实验可以用M果蝇与正常白眼雌果蝇(X r X r)杂交，统计子代果蝇的眼色。

第一种情况下，X R Y与X r X r杂交，子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼；第二种情况下，X r Y与X r X r杂交，子代全部是白眼；第三种情况下，X r O不育，因此与X r X r杂交，没有子代产生。

[答案](1)28(2)X r Y Y X R X r、X R X r Y
(3)3∶11/18(4)发生了基因突变X染色体不分离M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型
Ⅰ.子代出现红眼(雌)果蝇Ⅱ.子代表现型全部为白眼Ⅲ.无子代产生
莘莘学子，最重要的就是不要去看远方模糊的，而要做手边清楚的事。

每一日所付出的代价都比前一日高，因为你的生命又消短了一天，所以每一日都要更用心。

这天太宝贵，不就应为酸苦的忧虑和辛涩的悔恨所销蚀，抬起下巴，抓住这天，它不再回来。

加油！！。