2019-2020学年人教版生物必修二培优学案课时作业：第5章基因突变及其他变异5-2 8页

[课时作业] (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、选择题 1．下列关于低温诱导染色体数目加倍实验的叙述，正确的是( ) A．原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极 B．解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离 C．染色：改良苯酚品红染液和醋酸洋红液都可以使染色体着色 D．观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变 解析： 低温诱导染色体数目加倍的原理是低温抑制纺锤体的形成，使子染色体不能分 别移向两极，A 错误。卡诺氏液用于固定细胞形态，解离液为盐酸酒精混合液，B 错误。改 良苯酚品红染液和醋酸洋红液都可以用于染色体的染色，C 正确。低温诱导染色体数目加倍 的时期是有丝分裂的前期，而大多数细胞处于间期，故显微镜下观察不到大多数细胞的染色 体数目发生改变，D 错误。 答案： C 2．以下二倍体生物的细胞中含有两个染色体组的是( ) ①有丝分裂中期细胞 ②有丝分裂后期细胞 ③减数第一次分裂中期细胞 ④减数第 二次分裂中期细胞 ⑤减数第一次分裂后期细胞 ⑥减数第二次分裂后期细胞 A．①②③ B．①③⑤ C．①③⑤⑥ D．①④⑤⑥ 解析： 有丝分裂后期细胞中有四个染色体组。减数第二次分裂中期细胞中含一个染色 体组。 答案： C 3．如图①②③④分别表示不同的变异类型，基因 a、a′仅有图③所示片段的差异。相 关叙述正确的是( ) A．图中 4 种变异中能够遗传的变异是①②④ B．③中的变异属于染色体结构变异中的缺失 C．④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复 D．①②都表示同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，发生在减数第一次分裂的前期 解析： ①表示同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换(发生在减数第一次分裂的 前期)，属于基因重组；②表示非同源染色体间互换片段，属于染色体结构变异；③表示基 因突变，是由碱基对的增添或缺失引起的；④表示染色体结构变异中的某一片段缺失或重复； 它们都是遗传物质发生改变的变异，都能遗传。 答案： C 4．关于如图所示细胞的叙述正确的是( ) A．细胞中含有一个染色体组的是 h 图 B．细胞中含有两个染色体组的是 e、g 图 C．细胞中含有三个染色体组的是 a、b 图 D．细胞中含有四个染色体组的是 c、f 图 解析： 一个染色体组中所有染色体的形态、大小各不相同，根据图中各细胞染色体的 形态和大小判断：a 图含有三个染色体组，c 图含有两个染色体组，e 图含有四个染色体组， g 图含有一个染色体组。控制相对性状的基因出现几次，就有几个染色体组，据此可判断： b 图中含有三个染色体组，d 图中含有一个染色体组，f 图中含有四个染色体组，h 图中含有 两个染色体组。 答案： C 5．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 6．(★★☆，生命观念与社会责任)育种专家利用普通小麦(6n＝42，AABBDD)与其近缘 属簇毛麦(2n＝24，VV)进行相关的育种实验，如下图所示，相关分析错误的是( ) 品系 3 ABD ――→技术Ⅱ 普通小麦 AABBDD ――→×簇毛麦ⅤⅤ品系 1 ABDV ――→技术Ⅰ 品系 2染色体 数为 49、55 等 A．普通小麦为多倍体，品系 1 和品系 3 则为单倍体 B．品系 1 和品系 3 由于不存在同源染色体而均不育 C．技术Ⅰ可为某药物处理，品系 2 发生染色体丢失 D．技术Ⅱ表示花药离体培养，体现了细胞的全能性 解析： 图中的每一个英文字母表示一个染色体组，普通小麦为六倍体，品系 3 是单倍 体，品系 1 为异源多倍体中的四倍体，A 错误；品系 1 和品系 3 由于不存在同源染色体而均 不育，B 正确；品系 1 的体细胞中含有的染色体数为(42＋24)÷2＝33，技术Ⅰ处理的目的是 诱导品系 1 细胞中的染色体数加倍为 66 条，因此技术Ⅰ可为某药物(如秋水仙素)处理，得 到的品系 2 细胞中的染色体数小于 66 条，说明发生了染色体丢失，C 正确；通过技术Ⅱ得 到的品系 3 是单倍体，因此技术Ⅱ表示花药离体培养，体现了细胞的全能性，D 正确。 答案： A 7．(2017·东营广饶一中期末)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，以秋水仙素溶液处理它们的幼芽，得到如下图所示结果，下列 相关说法错误的是( ) A．实验原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成通向诱导形成多倍体 B．自变量是秋水仙素浓度和处理时间，所以各组草莓幼苗数量应该相等 C．由实验结果可知用 0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗 1 天最容易成功 D．判断是否培育四倍体的简便方法是观察细胞中的染色体形态 解析： 秋水仙素处理萌发的幼苗，能诱导染色体数目加倍，原理是秋水仙素能抑制细 胞分裂时纺锤体的形成，A 正确；据图分析，实验的自变量是秋水仙素浓度和处理时间，因 变量是多倍体的诱导率，实验过程中各组草莓幼苗数量应该相同，排除偶然因素对实验结果 的影响，B 正确；图中信息可知，秋水仙素浓度和处理时间均影响多倍体的诱导率，并且用 0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗 1 天，诱导率较高，C 正确；鉴定四倍体草莓的方法之一 是观察细胞中的染色体数，所以 D 错误。 答案： D 8．某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分 裂时期的观察来识别。甲、乙、丙、丁为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图， 它们依次属于 ( ) A．三倍体、染色体片段重复、三倍体、染色体片段重复 B．三倍体、染色体片段易位、三倍体、染色体易位 C．三体、染色体片段重复、三倍体、染色体片段易位 D．三体、染色体片段易位、三倍体、染色体片段重复 解析： 本题易错选 A，主要原因是对三体和三倍体概念、重复和易位相混淆。 图甲 所示细胞中，只有一种同源染色体为三条，其余皆为两条，可知为三体；图乙所示细胞的染 色体上链增加了一相同片段 4，为染色体片段重复；图丙细胞含三个染色体组，故为三倍体； 图丁细胞的染色体上链多出了片段 c′和 d′，而 c′和 d′是图丁细胞的染色体下链上存在 的片段，因此图丁为染色体片段易位。 答案： C 9．(2017·信阳高级中学检测)在某基因型为 AA 的二倍体水稻根尖中，发现一个如图所 示的细胞(图中Ⅰ、Ⅱ表示该细胞中部分染色体，其他染色体均正常)，以下分析合理的是 ( ) A．a 基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变 B．该细胞一定发生了染色体变异，一定没有发生基因自由组合 C．该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察 D．该细胞的变异均为可遗传变异，都可通过有性生殖传给后代 解析： 水稻根尖细胞进行有丝分裂，可能是该过程中发生了基因突变，A 错误；细胞 中Ⅱ号染色体是 3 条，一定发生了染色体变异，基因的自由组合发生在减数分裂过程中，B 正确；基因突变不能用光学显微镜直接进行观察，C 错误；水稻根尖细胞是体细胞，发生的 变异不能通过有性生殖传给后代，D 错误。 答案： B 10．如图为某二倍体生物细胞分裂图像，有关该细胞的叙述错误的是( ) A．含有 4 对同源染色体 B．含有 4 个染色体组 C．含有 4 个中心粒 D．含有 4 对染色单体 解析： 图中细胞处于有丝分裂后期，细胞中没有染色单体。该细胞含有 2 个中心体， 4 个中心粒。 答案： D 11．A、a 和 B、b 是控制两对相对性状的两对等位基因，位于 1 号和 2 号这一对同源染 色体上，1 号染色体上有部分来自其他染色体的片段，如图所示。下列有关叙述不正确的是 ( ) A．A 和 a、B 和 b 基因的遗传均符合基因的分离定律 B．可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象 C．染色体片段移接到 1 号染色体上的现象称为基因重组 D．同源染色体上非姐妹染色单体发生交叉互换后可能产生 4 种配子 解析： A 和 a、B 和 b 分别属于一对等位基因，其遗传均符合基因的分离定律；其他 染色体上的某一片段移接到 1 号染色体上的现象称为染色体结构变异，染色体结构变异可以 在显微镜下观察到。 答案： C 12．某植物株色紫色对绿色是显性，分别由基因 PL 和 pl 控制，不含 pl、PL 基因的植 物株色表现为白色。该植物株色在遗传时出现了变异(如图所示)，下列相关叙述错误的是 ( ) A．该变异是由某条染色体结构缺失引起的 B．该变异是由显性基因突变引起的 C．该变异在子二代中能够表现出新株色的表现型 D．该变异可以使用显微镜观察鉴定 解析： 题图中变异是由染色体中某一片段缺失所致；该变异是染色体结构变异，可以 传递到子二代，且会出现不含 pl、PL 基因的个体，表现出不同于紫色和绿色的第三种表现 型(白色)；染色体结构变异可用显微镜观察鉴定。 答案： B 二、非选择题 13．如图是果蝇的染色体图解，请据图回答有关问题： (1)写出与性别有关的染色体，的名称：________。 (2)此果蝇是________倍体，一个染色体组有________条染色体，同一个染色体组里的 每条染色体上的 DNA 分子所携带的遗传信息是________。 (3)图中含有________对同源染色体。 (4)图中含有________条常染色体。 (5)图中含有________条性染色体。 (6)此种果蝇的一个性原细胞进行染色体复制后能产生________个初级性母细胞、 ________个次级性母细胞、________个生殖细胞。 解析： 由 X、Y 一对异型性染色体的存在判断这是雄性果蝇的染色体组成。其中的 X、 Y 染色体虽然形态、大小不同，但减数分裂中能够配对，故也是一对同源染色体。根据图解 还可判断出此果蝇是二倍体，因为其细胞内有两个染色体组，每个染色体组包含 4 条染色体。 同时，由于这 4 条染色体各不相同，故每条染色体上的 DNA 分子所携带的遗传信息也各不 相同。据图可知，此果蝇共含有 4 对同源染色体，其中 3 对是常染色体，1 对是性染色体。 这只果蝇是雄性，它的 1 个精原细胞能产生 1 个初级精母细胞、2 个次级精母细胞及 4 个精 子。 答案： (1)X、Y (2)二 4 不同的 (3)4 (4)6 (5)2 (6)1 2 4 14．玉米籽粒的黄色(A)对白色(a)为显性，非糯性(B)对糯性(b)为显性，两对性状自由组 合。请回答： (1)取基因型为双杂合的黄色非糯性植株的花粉进行离体培养，获得单倍体幼苗，其基 因型为____________；对获得的幼苗用______________进行处理。得到一批可育的植株。这 些植株均自交，所得籽粒性状在同一植株上表现________(填“一致”或“不一致”)。 (2)已知基因 A、a 位于 9 号染色体上，且无正常 9 号染色体的花粉不能参与受精作用。 现有基因型为 Aa 的植株甲，其细胞中 9 号染色体如图 1 所示。 ①植株甲的变异类型属于染色体结构变异中的________。 ②为了确定植株甲的 A 基因是位于正常染色体上，还是异常染色体上，让其进行自交 产生 F1。F1 的表现型及比例为________________，证明 A 基因位于异常染色体上。 ③一株黄色籽粒植株乙，其染色体及基因组成如图 2 所示。若植株乙在减数第一次分裂 过程中，3 条 9 号染色体随机移向细胞两极，并最终形成含 1 条和 2 条 9 号染色体的配子， 那么以植株乙为父本，以正常的白色籽粒植株为母本进行测交，后代的表现型及比例是 ________________________________________________________________________。 解析： (1)双杂合的黄色非糯性植株的基因型为 AaBb，由于两对等位基因自由组合， 因此产生的配子及其比例为 AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，进而推知：该个体的花粉经离 体培养得到的单倍体幼苗的基因型及比例为 AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1。对获得的幼苗 用 秋 水 仙 素 或 低 温 进 行 处 理 ， 得 到 一 批 可 育 植 株 的 基 因 型 及 其 比 例 为 AABB∶AAbb∶aaBB∶aabb＝1∶1∶1∶1。由于这些植株均为纯合子，所以它们自交，所 得籽粒性状在同一植株上表现一致。(2)①图 1 显示：异常的 9 号染色体较正常的少了部分 片段，因此植株甲的变异类型属于染色体结构变异中的缺失。②植株甲基因型为 Aa，若 A 基因位于异常染色体上，则该植株产生的能参与受精作用的花粉(雄配子)只有 a，产生的卵 细胞的种类及其比例为 A∶a＝1∶1，所以该植株自交产生的 F1 的表现型及其比例为黄色 (Aa)∶白色(aa)＝1∶1。③由题意可知：父本黄色籽粒植株乙的基因型为 Aaa，产生的能参 与受精作用的雄配子的类型及其比例为 Aa∶a∶aa＝2∶2∶1，母本正常的白色籽粒植株的 基因型为 aa，产生的卵细胞的基因型为 a，让二者进行测交，后代的表现型及其比例为黄色 (Aaa)∶白色(aa＋aaa)＝2∶3。 答案： (1)AB、aB、ab 秋水仙素或低温 一致 (2)①缺失 ②黄色∶白色＝1∶1 ③黄色∶白色＝2∶3 15．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，通过细胞融合，也会导致重组细胞中的染色体数目加倍。 答案： (1)二组 不育 三组 不育 (2)低温处理 秋水仙素处理