2019-2020学年新指导同步生物（人教版）必修二练习：第5章　第2节　染色体变异 8页

第 2 节 染色体变异 课后篇巩固提升 基础巩固 1.下图所示的是某种生物体细胞中染色体及部分基因,下列选项中不属于染色体变异的是( ) 解析 A 项中染色体为原 abc 所在的染色体和原 GH 所在的染色体之间发生了片段互换形成的,而且 这两条染色体为非同源染色体,属于染色体结构变异中的易位;B 项中所示染色体应该是原 fgh 所在 的染色体缺失了 h 基因所在片段形成的,属于染色体结构变异中的缺失;C 项中 ABCDe 基因应该是 原 d 基因突变成 D 基因形成的,属于基因突变,不属于染色体变异;D 项中基因 BACde 应该是原基因 AB 所在的染色体片段发生了颠倒形成的,属于染色体结构变异中的倒位。 答案 C 2.下列说法正确的是( ) A.凡是细胞中含有两个染色体组的个体都叫二倍体 B.单倍体就是体细胞中含有一个染色体组的个体 C.多倍体在植物界中比较常见,几乎全部的动物都是二倍体 D.在育种过程中单倍体肯定可育,其优点是稳定遗传,后代不发生性状分离 解析由受精卵发育而成的,体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体,A 项错误。由配子发育而来, 体细胞中含本物种配子染色体数目的个体,不论含几个染色体组都叫单倍体,B 项错误。单倍体一般 是不育的,D 项错误。 答案 C 3.下图是四种生物的体细胞示意图,A、B 图中的每一个字母代表细胞的染色体上的基因,C、D 图代 表细胞的染色体情况,那么最可能属于多倍体的细胞是( ) 解析体细胞中含有三个及三个以上染色体组的个体,称为多倍体。B 中 1 个染色体组。由于 A 中基 因重复,有可能是二倍体生物在有丝分裂时染色体复制过了。A、B 两项错误;C 中 2 个染色体组,D 中 4 个染色体组,C 项错误、D 项正确。 答案 D 4.韭菜的体细胞中含有 32 条染色体,这 32 条染色体有 8 种形态结构,韭菜是( ) A.二倍体 B.四倍体 C.六倍体 D.八倍体 解析一个染色体组内的每条染色体形态、大小各不相同。根据染色体的形态,可推断一个染色体组 内染色体的数目,由此可推断染色体的组数。 答案 B 5.下图①和②表示发生在常染色体上的变异,①和②所表示的变异类型分别属于( ) A.基因重组和易位 B.易位和易位 C.易位和基因重组 D.基因重组和基因重组 解析根据图中染色体的变化正确区分变异的类型。①中的交叉互换发生在同源染色体之间,属于基 因重组;②中非同源染色体之间的片段交换,属于易位。 答案 A 6.有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验,正确的叙述是( ) A.多倍体形成过程中增加了非同源染色体重组的机会 B.解离液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离 C.在诱导染色体数目变化方面,低温与秋水仙素诱导的原理相似 D.显微镜下可以看到大多数细胞染色体数目加倍 解析多倍体形成过程中细胞进行的是有丝分裂,不会出现非同源染色体重组现象,A 项错误;卡诺氏液 是固定液,B 项错误;低温与秋水仙素诱导染色体数目变化的原理都是在有丝分裂前期抑制纺锤体的 形成,C 项正确;显微镜下可以看到少数细胞染色体数目加倍,D 项错误。 答案 C 7.下列有关几种常见育种方法的叙述,错误的是( ) A.在杂交育种中,一般从 F2 开始选种,因为从 F2 开始发生性状分离 B.在多倍体育种中,一般用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 C.在单倍体育种中,一般先筛选 F1 花粉类型再分别进行花药离体培养获得单倍体 D.在诱变育种中,最初获得的显性优良性状个体一般是杂合子 解析通过杂交将控制优良性状的基因集中到 F1 中,F1 自交,F2 会出现性状分离,因此可从 F2 开始筛选 出人们需要的新品种。在多倍体育种中,用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗,秋水仙素或低温 能抑制纺锤体形成,从而使子代染色体不能平分到两极,细胞中的染色体数目加倍。在单倍体育种中, 一般不对花粉进行筛选,而是直接对所取的全部花药离体培养获得单倍体。在诱变育种中,通常只是 一条染色体上的基因发生突变,最初获得的显性优良性状个体一般是杂合子。 答案 C 8.无子西瓜是由二倍体(2n=22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。回答下列问题。 (1)杂交时选用四倍体植株作母本,用二倍体植株作父本,取其花粉涂在四倍体植株的 上,授粉后套袋。四倍体植株上产生的雌配子含有 条染色体,该雌配子与二倍体植株上产生 的雄配子结合,形成含有 条染色体的合子。 (2)上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。该植株会产生无子果实,该果实无子的原因是三倍体 的细胞不能进行正常的 分裂。 (3)为了在短期内大量繁殖三倍体植株,理论上可以采用 的方法。 解析(1)利用多倍体育种技术培育无子西瓜时,在二倍体西瓜的幼苗期,用秋水仙素处理得到四倍体植 株,以其作母本,用二倍体植株作父本,两者杂交,把得到的种子种下去会长出三倍体植株,由于三倍体 植株在减数分裂时联会紊乱,无法形成正常配子,所以在其开花后用二倍体的花粉涂抹其雌蕊(或柱 头),刺激子房发育成果实,由于没有受精,所以果实里没有种子,即为无子西瓜。四倍体植株由二倍体 植株经染色体加倍而来,体细胞中染色体有 22×2=44(条),减数分裂产生的雌配子所含的染色体数目 为体细胞的一半即 22 条,二倍体植株产生的雄配子含 11 条染色体,两者结合形成含有 33 条染色体的 受精卵。 (2)三倍体植株体细胞中的染色体含有三个染色体组,减数分裂时联会紊乱而无法形成正常的配 子。 (3)利用植物组织培养技术可以快速、大量繁殖植物植株。 答案(1)雌蕊(或柱头) 22 33 (2)减数 (3)组织培养 能力提升 1.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,如图甲所 示。减数分裂时异常染色体的联会如图乙所示,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.若不考虑其他染色体,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 解析图甲所示的两条染色体的变化实质是一条染色体的部分片段移接到另一条非同源染色体上,实 质是染色体结构变异中的易位,A 项错误;分裂间期的细胞,染色体正处于染色质状态,不便于观察,应 在分裂中期染色体的形态较稳定、数目较清晰时进行观察,B 项错误;根据题意,任意两条染色体进行 配对,其他一条随机分配,会出现 3 种分离方式,每种又会产生 2 种配子,因此理论上该男子产生的精子 类型有 6 种,C 项错误;该男子的异常染色体和两条正常染色体进行联会,减数第一次分裂后期同源染 色体分离之后,根据题意可得到一个染色体组成正常(含有一条 14 号染色体和一条 21 号染色体)的细 胞和一个染色体组成异常的细胞,从而得到正常的精细胞,则与正常女子婚配可生育出正常的后代,D 项正确。 答案 D 2.下列有关生物变异的说法,正确的是( ) A.减数第二次分裂时,非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组 B.基因突变后,若碱基对增添或缺失则基因数也增加或减少 C.三倍体无子西瓜无法产生后代,这种变异属于不可遗传的变异 D.基因突变、基因重组和染色体变异均可为生物的进化提供原材料 解析减数第二次分裂时,细胞中无同源染色体,非姐妹染色单体之间的交叉互换属于染色体结构变异 中的易位;基因突变的结果是形成等位基因,基因数目不变;三倍体无子西瓜形成过程中,细胞的遗传 物质发生了改变,为可遗传的变异。 答案 D 3.选取生理状况相同的二倍体草莓(2N=14)幼苗若干,随机分组,每组 30 株,用不同浓度的秋水仙素溶 液处理幼芽,得到实验结果如下图所示。下列有关叙述错误的是 ( ) A.该实验的自变量有两个 B.用秋水仙素处理后,高倍镜下观察草莓茎尖细胞的临时装片,发现有的细胞分裂后期的染色体数目 为 56 C.秋水仙素与龙胆紫一样属于碱性染料,能使染色体着色,从而诱导染色体加倍 D.该实验表明:用质量分数为 0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽 1 d,诱导成功率最高 解析该实验的自变量是秋水仙素溶液的浓度和处理时间;二倍体草莓经秋水仙素诱导处理后,有些细 胞的染色体数目加倍成 28,这些细胞在有丝分裂后期的染色体数目为 56;秋水仙素不能使染色体着 色,其诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成;用质量分数为 0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗 的幼芽 1 d,诱导成功率在处理的组别中最高。 答案 C 4.豌豆的高产与抗病基因分别用 A、B 表示,为了培养能稳定遗传的高产抗病豌豆植株,某同学做了 如右图所示的育种图解,下列说法合理的是 ( ) A.基因的自由组合定律仅发生在图示Ⅰ、Ⅳ过程中 B.图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ属于单倍体育种,过程Ⅲ所获得的豌豆植株不但弱小且高度不育 C.图中Ⅲ、Ⅳ过程均需要用秋水仙素处理萌发的种子 D.Ⅳ过程得到的是四倍体高产抗病豌豆 解析分析图形可知,Ⅰ是减数分裂形成配子,Ⅱ是花药离体培养,Ⅲ是秋水仙素处理单倍体幼苗获得正 常的二倍体,Ⅳ是秋水仙素处理二倍体的种子或幼苗获得四倍体;自由组合定律发生在减数分裂中;图 中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ属于单倍体育种,过程Ⅱ所获得的豌豆植株不但弱小且高度不育;Ⅳ过程得到的是四倍 体高产抗病豌豆,但不能稳定遗传。 答案 D 5.下图表示一些细胞中所含的染色体,据图回答下列问题。 (1)图 A 所示是含 个染色体组的细胞。每个染色体组有 条染色体。图 A 细胞在有 丝分裂的后期包括 个染色体组。 (2)图 B 若表示一个有性生殖生物的生殖细胞,它是由 倍体生物经减数分裂产生的,由该生 殖细胞直接发育成的个体是 倍体。每个染色体组含 条染色体。 (3)图 C 细胞所代表的生物是由受精卵发育而来,则其所在的生物是 倍体,其中含有 对同源染色体。 (4)图 D 表示一个有性生殖生物的生殖细胞,这是由 倍体生物经减数分裂产生的,内含 个染色体组。 解析图 A 中染色体是两两相同的,故含有两个染色体组,并且每个染色体组中有两条染色体;图 B 中 染色体每三条是相同的,故有三个染色体组,由配子直接发育成的生物个体,都称为单倍体;图 C 中染 色体两两相同,故有两个染色体组,每个染色体组中有三条染色体,共有三对同源染色体;图 D 中染色 体形态、大小各不相同,只有一个染色体组。 答案(1)两 2 四 (2)六 单 3 (3)二 3 (4)二 一 6.四倍体大蒜比二倍体大蒜的产量高许多,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、质量 分数为 15%的盐酸溶液、改良苯酚品红染液等。 (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: ①设置实验步骤②的目的 是 ; ②对染色体染色还可以用 、 等。 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 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的染色体加倍,所以要统计染色体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的碱性染料均可对染色体染色,如龙胆紫溶液、醋酸洋红 液等。 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)①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 ②龙胆紫溶液 醋酸洋 红液