2019-2020学人教版生物必修二导学同步练习：第5章第2节　染色体变异 7页

第五章 第 2 节 一、选择题 1．关于植物染色体变异的叙述，正确的是( D ) A．染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加 B．染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生 C．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化 D．染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化 [解析] 染色体变异不会产生新基因，基因种类不会改变，但会改变基因的数量或排列 顺序。 2．用 X 射线处理蚕蛹，使其第 2 号染色体上的斑纹基因易位于 W 染色体上，使雌体 都有斑纹。再将雌蚕与白体雄蚕交配，其后代雌蚕都有斑纹，雄蚕都无斑纹。这样有利于去 雌留雄，提高蚕丝的质量。这种育种方法所依据的原理是( A ) A．染色体结构的变异 B．染色体数目的变异 C．基因突变 D．基因重组 [解析] 根据题意，该育种方案是将第 2 号染色体上的基因易位到 W 染色体上，属于染 色体结构变异。 3．一个染色体组应是( B ) 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 [解析] 染色体组是二倍体生殖细胞中形状、大小各不相同的一组染色体。如果研究对 象是多倍体，A、C、D 各项细胞中则可能含有两个或两个以上染色体组。 4．下列关于低温诱导染色体数目加倍实验的叙述，错误的是( D ) 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才能进行染色 C．龙胆紫溶液可以使细胞中的染色体着色 D．显微镜下可以看到大多数处在分裂期细胞中的染色体数目发生改变 [解析] 低温抑制纺锤体的形成，纺锤体形成于细胞分裂的前期，因此低温只对少数细 胞起作用，因此只是少数处在分裂期的细胞染色体数目加倍，多数不变。 5．已知普通小麦是六倍体，含 42 条染色体。有关普通小麦的下列叙述中，错误的是 ( C ) A．它的单倍体植株的体细胞含 21 条染色体 B．它的每个染色体组含 7 条染色体 C．它的胚乳含 3 个染色体组 D．离体培养它的花粉，产生的植株表现高度不育 [解析] 单倍体的染色体数与该物种配子中的染色体数相同，即 21 条；每个染色体组 的染色体条数为 42÷6＝7；胚乳所含的染色体组数为配子中染色体组数的 3 倍，即 9 个染色 体组；离体培养它的花粉所得到的植株含有 3 个染色体组，因此表现为高度不育。 6．某二倍体生物的一个染色体组含有 8 条染色体，下列相关说法中不正确的是( C ) A．此生物产生的生殖细胞中有 8 条染色体 B．此生物体细胞内一般有 8 种形态的染色体 C．这 8 条染色体在减数分裂中能构成 4 对同源染色体 D．这 8 条染色体包含该生物生长发育所需的全部遗传信息 [解析] 二倍体生物的体细胞中有 2 个染色体组，产生的生殖细胞中一般有一个染色体 组即 8 条染色体。一般来说，一个染色体组中的每一条染色体都是独特的，为一组非同源染 色体，在一个染色体组中，同源染色体的对数为 0，一个染色体组包含了生物体生长发育所 需的全部遗传信息。 7．如图为果蝇体细胞染色体图解，以下叙述错误的是( C ) A．此图中含有 2 个染色体组，每个染色体组含有 4 条染色体 B．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X(或 Y)4 条染色体携带了控制果蝇生长、发育所需的全部遗传信息 C．从染色体组成分析，如图所示的细胞经一次减数分裂可产生 16 种配子 D．如图所示的细胞中 Y 染色体上的基因并不全是控制性别的基因 [解析] 依据染色体组的概念可知图中含有 2 个染色体组，每个染色体组含有 4 条染色 体，A 正确；一个染色体组中包含了控制果蝇生长、发育的全部遗传信息，B 正确；该细胞 经一次减数分裂只能产生 2 种配子，C 错误；Y 染色体与性别有关，但其上的基因并非都控 制性别，D 正确。 8．如图表示的是培育三倍体无子西瓜的两种方法，若甲乙两图中二倍体西瓜植株的基 因型均为 Aa，下列说法中正确的是( D ) A．按照染色体组数目划分，乙图中会出现 4 种染色体组数目不同的细胞 B．乙图中获得的三倍体西瓜植株中有两种基因型 C．甲图 a 过程常用的试剂是秋水仙素 D．甲图中获得的三倍体西瓜中 AAa 个体占 1/2 [解析] 乙图中二倍体植株正常体细胞中有 2 个染色体组，处于有丝分裂后期的体细胞 中有 4 个染色体组，二倍体植株产生的配子中有 1 个染色体组。四倍体植株内处于有丝分裂 后期的体细胞中含 8 个染色体组。三倍体植株正常体细胞中含 3 个染色体组，而处于有丝分 裂后期的细胞中含 6 个染色体组。故按照染色体组数目划分共有 6 种细胞，选项 A 错误。 乙图中四倍体植株的基因型为 AAaa，产生的配子有三种：AA、Aa、aa，二倍体植株的基 因型为 Aa，产生的配子有 A、a 两种，故产生的三倍体西瓜植株的基因型有 AAA、AAa、 Aaa、aaa 四种，故选项 B 错误。甲图 a 过程为植物细胞杂交过程，常用的试剂是聚乙二醇， 故选项 C 错误。由于二倍体植株的基因型为 Aa，其产生的花粉有 A 和 a 两种，并且各占 1/2， 因此甲图中获得三倍体西瓜植株的基因型有两种：AAa、Aaa，数目各占 1/2，故选项 D 正 确。 9．普通果蝇的第 3 号染色体上的三个基因按猩红眼—桃色眼一三角翅脉的顺序排列 (St—P—DI)；而这三个基因在另一种果蝇中的顺序是 St—DI—P，这种染色体结构变异方式 称为倒位。仅这一倒位的差异便构成了两个物种之间的差别。据此判断下列说法正确的是 ( B ) A．倒位和同源染色体之间的交叉互换一样，属于基因重组 B．倒位后的染色体与其同源染色体仍可以发生联会 C．倒位使 P 基因不能和白眼基因发生重组 D．由于倒位没有改变基因的种类，所以发生倒位的果蝇的性状不会改变 [解析] 倒位属于染色体结构变异，A 错误；倒位后的染色体与其同源染色体在大部分 的相应部位还存在同源区段，依然可能发生联会，B 正确；倒位后 P 基因仍然在第 3 号染色 体(常染色体)上，能和 X 染色体上的白眼基因发生重组，C 错误；染色体结构变异会改变生 物的性状，D 错误。 10．如图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合优良小 麦品种——矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图，有关此图的叙述不正确的是( C ) A．①过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起 B．②过程中发生了非同源染色体的自由组合 C．实施③过程依据的主要生物学原理是细胞增殖 D．④过程中通常用一定浓度的秋水仙素处理 [解析] 根据题意和图示分析可知：①过程是杂交，②过程是减数分裂，③过程是花药 离体培养，④过程是人工诱导染色体数目加倍。①过程是让两个各具优良性状的植株进行杂 交，主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起，A 正确；②过程中的减数第一次分 裂后期，在同源染色体分离的同时，发生了非同源染色体的自由组合，B 正确；实施③过程 依据的主要生物学原理是细胞的全能性，C 错误；④过程中通常用一定浓度的秋水仙素处理 单倍体幼苗，抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，使细胞中染色体数目加倍，D 正确。 11．(2019·天津和平区)如图所示，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～图戊中染色体结构变异的类 型依次是( A ) A．缺失、重复、倒立、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 [解析] 分析题图可知，乙表示染色体缺失 D 片段；丙是同一条染色体上 C 片段发生重 复；丁表示染色体①的 B、C 片段的倒位；戊图中一条染色体的片段移接到另一条非同源染 色体上，属于易位。 12．(2019·陕西黄陵模拟)关于无子西瓜的培育的说法，错误的是( B ) A．用二倍体的花粉为四倍体的植株传粉可获得三倍体的种子 B．用二倍体的花粉为三倍体的植株传粉可获得三倍体的种子 C．秋水仙素与低温使染色体数目加倍的原理相同 D．三倍体西瓜的产生是有性生殖的结果，但它本身一般不能进行有性生殖 [解析] 用二倍体的花粉为四倍体的植株传粉可获得三倍体的种子，A 项正确。三倍体 的植株在减数分裂时联会紊乱，不能产生正常的配子，因此该植株不会形成种子，用二倍体 的花粉为三倍体的植株传粉的目的是促进子房发育成果实，B 项错误。秋水仙素与低温使染 色体数目加倍的原理都是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，C 项正确。 二、非选择题 13．普通小麦和玉米都是常见的农作物，请回答下列问题。 (1)普通小麦为六倍体(6n＝42)，则其单倍体细胞中含有__21__条染色体，其单倍体高度 不育的原因是__减数分裂过程中，染色体联会紊乱__。将普通小麦与黑麦(2n＝14)杂交得到 小黑麦，小黑麦也是高度不育的，这说明普通小麦与黑麦之间存在着__生殖隔离__。若让小 黑麦可育，可采取的措施为__使用秋水仙素处理小黑麦幼苗(或萌发的种子)，使其染色体组 加倍__。 (2)玉米为二倍体植物(2n＝20)，个别植株的体细胞中染色体为 19 条，这种植株称为单 体，玉米单体植株在减数第一次分裂时能形成__9__个四分体。这种单体植株是由于正常配 子与染色体数为__9__条的异常配子结合发育形成的，请分析这种异常配子形成的原因__减 数第一次分裂过程中，初级精(卵)母细胞中某对同源染色体没有分离，减数第二次分裂正常； 减数第一次分裂正常，减数第二次分裂过程中，次级精(卵)母细胞中某条染色体的姐妹染色 单体没有分开__。 [解析] (1)普通小麦为六倍体(6n＝42)，则其单倍体细胞中含有 21 条染色体，单倍体在 进行减数分裂过程中，染色体联会紊乱，故单倍体高度不育；将普通小麦与黑麦(2n＝14)杂 交得到小黑麦，小黑麦也是高度不育的，这说明普通小麦与黑麦之间存在着生殖隔离；若让 小黑麦可育，可采取的措施为使用秋水仙素处理小黑麦幼苗(或萌发的种子)，使其染色体组 加倍； (2)玉米为二倍体植物(2n＝20)，个别植株的体细胞中染色体为 19 条，这种植株称为单 体，玉米单体植株在减数第一次分裂时能形成 9 个四分体，这种单体植株是由于正常配子与 染色体数为 9 的异常配子结合发育形成的，减数第一次分裂过程中，初级精(卵)母细胞中某 对同源染色体没有分离，减数第二次分裂正常；减数第一次分裂正常，减数第二次分裂过程 中，次级精(卵)母细胞中某条染色体的姐妹染色单体没有分开导致形成异常配子。 14．如图甲是某二倍体生物体细胞染色体模式图，A～F 是细胞发生变异后的染色体组 成模式图，据图回答： (1)图中 A～F 中显示发生染色体变异的是__B、C、D、F__，其中能引起染色体上基因 数目或排列顺序发生改变的是__B、C__。 (2)B、C 显示的变异方式分别叫__易位、倒位__。 (3)A 显示的变异类型是__基因重组__，发生在__减数第一次分裂__过程中。 (4)甲产生 E 的过程可通过__自交或花药离体培养后再加倍__来实现。 [解析] 图中 A～F 显示的变异形式分别是：同源染色体的交叉互换(基因重组)、易位、 倒位、染色体个别数目的增加、基因重组、染色体成倍增加。其中，A、E 不属于染色体变 异，B、C 属于染色体结构的变异，D、F 属于染色体数目的变异。能引起染色体上基因数 目或排列顺序发生变化的是染色体结构的变异。 同源染色体的交叉互换发生在减数第一次 分裂过程中，甲产生 E 的过程可通过甲的自交或甲的花药离体培养后再加倍的过程实现。 15．(2019·山东烟台期末)番茄是二倍体植物。有一种三体，其 6 号染色体的同源染色体 有 3 条，在减数分裂联会时，3 条同源染色体中的任意 2 条随意配对联会形成一个二价体， 另 1 条同源染色体不能配对而形成一个单价体。减数第一次分裂的后期，组成二价体的同源 染色体正常分离，组成单价体的 1 条染色体随机地移向细胞的任何一极，而其他染色体正常 配对、分离。请回答： (1)从变异类型的角度分析，三体的形成属于__染色体数目变异__。 (2)若三体番茄的基因型为 AABBb，则其产生的花粉的基因型及其比例为__ABB∶ABb∶ AB∶Ab＝1∶2∶2∶1__，其根尖分生区一细胞连续分裂两次所得到的子细胞的基因型为 __AABBb__。 (3)现以马铃薯叶型(dd)的二倍体番茄为父本，以正常叶型(DD 或 DDD)的三体纯合子番 茄为母本，设计杂交实验，判断 D(或 d)基因是否在第 6 号染色体上，最简单可行的实验方 案是__F1 的三体正常叶型个体与二倍体马铃薯叶型个体杂交__。 实验结果： ①若杂交子代__正常叶∶马铃薯叶＝1∶1__，则__D(或 d)基因不在第 6 号染色体上__。 ②若杂交子代__正常叶∶马铃薯叶＝5∶1____，则__D(或 d)基因在第 6 号染色体上__。 [解析] (1)由题意知，正常番茄中体细胞的 6 号染色体是 2 条，三体的 6 号染色体是 3 条，属于染色体数目变异。(2)三体番茄的基因型为 AABBb，依题意分析其产生的配子的基 因型及比例是 ABB∶ABb∶AB∶Ab＝1∶2∶2∶1；根尖细胞进行有丝分裂，分裂后形成的 子细胞的基因型与亲代细胞相同，都是 AABBb。(3)①如果 D(d)基因不在 6 号染色体上，则 马铃薯叶型的基因型是 dd，正常叶型的基因型是 DD，杂交子代的基因型是 Dd，与 dd 进行 测交，测交后代的基因型及比例是 Dd∶dd＝1∶1，前者是正常叶，后者是马铃薯叶。②如 果 D(d)基因位于 6 号染色体上，则马铃薯叶型的基因型是 dd，正常叶型的基因型是 DDD， 杂交子代的基因型是 Dd、DDd，其中 DDd 是三体植株，DDd 与 dd 进行测交，DDd 产生的 配子的基因型及比例是 DD∶D∶Dd∶d＝1∶2∶2∶1，测交后代的基因型是 DDd∶Dd∶Ddd∶ dd＝1∶2∶2∶1，其中 Dd、DDd、Ddd 表现为正常叶，dd 表现为马铃薯叶。