2020年高中生物第五章基因突变及其他变异第2节染色体变异优化练习新人教版必修2 7页

第2节 染色体变异 ‎[课时作业(十二)]‎ 一、选择题 ‎1．下列有关单倍体的叙述中，不正确的是(　　)‎ A．未经受精的卵细胞发育成的个体，一定是单倍体 B．细胞内有两个染色体组的生物体，可能是单倍体 C．由生物的雄配子发育成的个体一定都是单倍体 D．基因型是aaaBBBCcc的植物一定是单倍体 解析：由配子发育成的个体，不管含多少个染色体组，都一定是单倍体。细胞内含有两个染色体组的生物，可能是单倍体(四倍体生物的配子发育而成)，也可能是二倍体。基因型为aaaBBBCcc的植物，如果由配子发育而来，则为单倍体，如果由受精卵发育而来，则为三倍体。‎ 答案：D ‎2．将二倍体芝麻的种子萌发成的幼苗用秋水仙素处理后得到的四倍体芝麻(　　)‎ A．对花粉进行离体培养，可得到二倍体芝麻 B．产生的配子没有同源染色体，所以无遗传效应 C．与原来的二倍体芝麻杂交，产生的是不育的三倍体芝麻 D．秋水仙素诱导染色体加倍时，最可能作用于细胞分裂的后期 解析：二倍体芝麻幼苗用秋水仙素处理，得到的是同源四倍体，体细胞内有4个染色体组，而且每个染色体组之间都有同源染色体。由四倍体的配子发育而来的芝麻是单倍体，含两个染色体组，所以该单倍体芝麻是可育的。四倍体的配子中有两个染色体组，二倍体的配子中有一个染色体组，所以四倍体与二倍体杂交产生的是三倍体芝麻，由于三倍体芝麻在减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，所以不育。秋水仙素诱导染色体加倍时，起作用的时期是细胞分裂的前期，抑制纺锤体的形成。‎ 答案：C ‎3．‎2013年5月30日，河北邯郸发现罕见人类染色体异常核型，为世界首报。46条染色体中有4条变异无法成对，经研究发现，X染色体上有一个片段“搬”到了1号染色体上。而3号染色体的一个片断，插入到13号染色体上，这样的变化属于染色体结构变异的类型是(　　)‎ A．缺失　　　　　 B．片段重复 C．易位 D．倒位 解析：发生在非同源染色体之间的染色体片段的移接，属于易位。‎ 答案：C 7‎ ‎4.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遗传，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)四条染色体携带了控制果蝇生长发育所需的全部遗传信息 解析：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均与性别相关联，但不一定均表现出性别差异。果蝇体内的细胞有的处于有丝分裂状态，此过程后期的细胞含有四个染色体组。一个染色体组中含有发育成个体的全套遗传信息。‎ 答案：D ‎5．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：制片时经过了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中，基因重组发生在减数分裂过程中，故B正确。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，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。‎ 答案：C ‎6．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；再将该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．①②③ B．①②④‎ C．①②③④ D．②③④‎ 7‎ 解析：基因型为Bb的幼苗用秋水仙素处理后其基因型为BBbb，产生基因型为BB、Bb、bb的三种配子，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，可得基因型为BBBB、BBbb、bbbb的植株，故最终获得的后代有2种表现型和3种基因型；基因型为Bb的幼苗用秋水仙素处理为多倍体育种，配子离体培养成幼苗后再用秋水仙素处理为单倍体育种；最终获得的后代中基因型为BBbb的个体不是纯合子；第二次秋水仙素处理后得到的基因型为BBBB、BBbb、bbbb的植株都是可育的。‎ 答案：B ‎7．下列关于单倍体、二倍体、多倍体的叙述，不正确的是(　　)‎ A．由合子发育成的生物体，体细胞中有几个染色体组就叫几倍体 B．由配子发育成的生物体，体细胞中无论有几个染色体组都只能叫单倍体 C．单倍体一般高度不育；多倍体一般茎秆粗壮，果实、种子较大 D．含有两个染色体组的生物体不可能是单倍体 解析：四倍体生物的单倍体就含有两个染色体组。‎ 答案：D ‎8．与玉米植株颜色有关的一对基因PL(紫)和pl(绿)在第6染色体长臂的外段，纯合紫株玉米与纯合绿株玉米杂交，F1植株均表现为紫色。科学家用X射线照射纯合紫株玉米的花粉，然后给绿株授粉，734株F1幼苗中出现2株绿苗。经细胞学鉴定表明，这是由于第6染色体上载有PL基因的长臂缺失导致的。这种变异在生物学上称为(　　)‎ 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 解析：该题易错选A，因为题中的“用X射线照射”这一信息的干扰，可能会想到诱发基因突变中的物理因素。“由于第6染色体上载有PL基因的长臂缺失导致的”才是本题的关键信息，根据这个信息可知，该变异属于染色体结构变异。‎ 答案：C ‎9．为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是(　　)‎ A．利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新个体 B．用被γ射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培育形成新个体 C．将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中，然后培育形成新个体 D．用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体，然后培育形成新个体 解析：A项卵裂是有丝分裂，若抑制第一次卵裂不可能产生三倍体；B项精子被破坏，则只靠卵细胞的遗传物质发育而成的个体为单倍体；C项中去核卵细胞中植入早期胚胎细胞的细胞核，则发育成由该细胞核决定的二倍体；D项中受精后的卵细胞将正常发育成为二倍体，若极体不能正常释放，则极体中所含的一个染色体组将保留在受精卵中，导致产生三倍体。‎ 答案：D ‎10．玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株。如图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。下列叙述错误的是(　　)‎ A．a～b过程中细胞内不会发生基因重组 7‎ B．c～d过程中细胞内发生了染色体数加倍 C．e点后细胞内各染色体组的基因组成相同 D．f～g过程中同源染色体分离，染色体数减半 解析：基因重组和同源染色体分离都发生在减Ⅰ过程中，玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株的过程，不发生减数分裂，故A正确，D错误；由题中信息知，秋水仙素处理在c～d过程之前，秋水仙素能抑制纺锤体的形成，导致c～d过程中细胞内染色体数目加倍，即由10条变为20条；e点后细胞内各染色体组都来源于花药中的一个染色体组的复制，各染色体组的基因组成相同。‎ 答案：D ‎11．玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时，F1表现为非糯非甜粒。F2有4种表现型，其数量比为9∶3∶3∶1。若重复该杂交实验时，偶然发现一个杂交组合，其F1仍表现为非糯非甜粒，但某一F1植株自交，产生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型。对这一杂交结果的解释，理论上最合理的是(　　)‎ A．发生了染色体易位 B．染色体组数目整倍增加 C．基因中碱基对发生了替换 D．基因中碱基对发生了增减 解析： 具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交，在F1产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。如果两对(或更多对)非等位基因位于一对同源染色体上就不会表现出自由组合。从题目可知，发生变异的植株不能进行基因的自由组合，原因最可能是发生染色体易位，使原来位于非同源染色体上的基因位于一对同源染色体上了。‎ 答案：A ‎12．(2016·高考江苏卷)下图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是(　　)‎ A．个体甲的变异对表型无影响 B．个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常 C．个体甲自交的后代，性状分离比为3∶1‎ 7‎ D．个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常 解析：据图可知个体甲的变异是缺失，个体乙的变异是倒位，均会导致表型异常，A和D选项错误。个体甲自交，后代可能出现缺失染色体纯合个体致死现象，后代性状分离比不一定是3∶1，C项错误。个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常，B项正确。‎ 答案：B 二、非选择题 ‎13．下图是三倍体无子西瓜育种原理的流程图，请据图回答问题：‎ ‎(1)用秋水仙素处理______________________时，可诱导多倍体的产生，因为这个部位的某些细胞具有__________的特征，秋水仙素的作用为______________________。‎ ‎(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____________________。‎ ‎(3)四倍体母本上结出的三倍体西瓜，其果肉细胞为________倍体，种子中的胚为________倍体。三倍体植株不能进行减数分裂的原因是____________。‎ ‎(4)上述过程需要的时间周期为__________。‎ ‎(5)育种过程中，三倍体无子西瓜偶尔有少量子。请从染色体组的角度解释，其原因是________________________。‎ 答案：(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)通过授粉来刺激子房发育为无子果实　(3)四　三　联会紊乱　(4)两年　(5)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，碰巧产生了正常的配子 ‎14．现有味甜汁多、消暑解渴、稳定遗传的绿皮(G)、红瓤(R)、小子(e)西瓜品种甲与白皮(g)、黄瓤(r)、大子(E)西瓜品种乙，三对基因分别位于三对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。已知西瓜的染色体数目2n＝22，请根据图提供的西瓜育种流程图回答有关问题。‎ ‎(1)图中①过程所用的试剂为________，通过②途径培育无子西瓜的方法叫作________，所结西瓜果实的基因型和表现型分别为________、________。‎ ‎(2)某种子公司用品种甲做母本、品种乙做父本，通过⑤途径制得杂交种F1，待其播种开花后彼此相互受粉，结出的西瓜比亲本个大、味甜、品质好，这是利用了________的原理。‎ 7‎ ‎(3)通过④细胞融合途径形成杂种体细胞，由该杂种细胞形成杂种植株利用了________原理，运用了______技术。若想利用杂种植株获得单倍体植株，需采用的方法是进行________。为确认上述植株是否为单倍体，应在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体数目，则观察的最佳时期为________，看到的染色体数目应是________条。‎ ‎(4)通过⑤途径形成的F1的胚乳细胞用组织培养的方法理论上也能形成西瓜幼苗。对由胚乳细胞培养成的幼苗的根尖细胞进行镜检，应该可以找到______个染色体组，其中________个来自母本，________个来自父本，由它结出的西瓜有子还是无子？______。‎ 答案：(1)秋水仙素　多倍体育种　GGgRRrEee　绿皮红瓤无子　(2)杂种优势　(3)植物细胞具有全能性　植物组织培养　花药离体培养　有丝分裂中期　33　(4)三　二　一　无子 ‎15．四倍体大蒜比二倍体大蒜的产量高很多，为探究诱导大蒜染色体数目加倍的最佳低温，特设计如下实验。‎ ‎(1)实验主要材料：大蒜、培养皿、恒温箱、卡诺氏液、体积分数为95%的酒精溶液、显微镜、改良苯酚品红染液。‎ ‎(2)实验步骤：‎ ‎①取5个培养皿，编号并分别加入纱布和适量的水。‎ ‎②将培养皿分别放入－‎4 ℃‎、‎0 ℃‎、________、________、________的恒温箱中1 h。‎ ‎③________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎④分别取根尖________cm，放入__________中固定0.5～1 h，然后用__________________冲洗2次。‎ ‎⑤制作装片：解离―→________―→________―→制片。‎ ‎⑥低倍镜检测，统计______________________________________，并记录结果。‎ ‎(3)实验结果：染色体加倍率最高的一组为最佳低温。‎ ‎(4)实验分析：‎ a．设置实验步骤②的目的是______________________________。‎ b．对染色体染色还可以用________、________等。‎ c．除低温外，________________也可以诱导染色体数目加倍，原理是__________________。‎ 解析：(2)本实验的目的是探究诱导大蒜染色体数目加倍的最佳低温，所以温度应设置为变量，可设置－‎4 ℃‎、‎0 ℃‎、‎4 ℃‎、‎8 ℃‎、‎12 ℃‎等温度。选取根尖0.5～1‎ 7‎ ‎ cm，不可过长，主要取分生区的组织细胞。将根尖放入卡诺氏液中固定，然后用体积分数为95%的酒精溶液冲洗。装片的制作包括解离、漂洗、染色和制片四个步骤。低温并不能使所有细胞染色体加倍，所以要统计加倍率来确定最佳低温。(4)不同温度处理是为了进行相互对照，在DNA复制时尽可能使细胞处于设定温度中，以排除其他温度的干扰。只要不对染色体造成损伤，碱性染料均可对染色体染色，如龙胆紫溶液、醋酸洋红液等。低温和秋水仙素的作用机理均是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。‎ 答案：(2)②4 ℃　8 ℃　12 ℃　③取大蒜随机均分为5组，分别放入5个培养皿中诱导36 h　④0.5～1　卡诺氏液　体积分数为95%的酒精溶液　⑤漂洗　染色　⑥每组视野中的染色体加倍率　(4)a.进行相互对照；恒温处理1 h是为了排除室温对实验结果的干扰 b．龙胆紫溶液　醋酸洋红液　c．秋水仙素　抑制纺锤体形成 7‎