2020春生物人教版必修2检测：第5章第2节染色体变异

2020春生物人教版必修2检测：第5章第2节染色体变异

第 2 节 染色体变异 一、选择题 知识点一 染色体结构的变异 1．下列变异中，不属于染色体结构变异的是( ) A．染色体缺失了某一片段 B．染色体增加了某一片段 C．染色体中 DNA 的一个碱基发生了改变 D．染色体某一片段位置颠倒了 180° 答案 C 解析 DNA 中一个碱基发生改变，属于基因突变，选项 A、B、D 依次属于 染色体结构变异的缺失、重复和倒位。 2．某地发现罕见人类染色体异常核型。其 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，3 号染色体的 一个片段插入 13 号染色体上。上述变化属于染色体结构变异中的( ) A．缺失 B．片段重复 C．易位 D．倒位 答案 C 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。 3．如图①②③④分别表示不同的变异类型。下列有关说法，正确的是( ) A．图①表示缺失，白化病属于此类变异 B．图②表示重复，基因数目增加，对生物体生存一定有利 C．图③表示倒位，基因排列顺序发生改变 D．图④属于易位，一般发生在非同源染色体之间 答案 C 解析 图①表示部分染色体片段缺失，白化病是由隐性致病基因引起的，属 于基因突变，故白化病不属于此类变异，A 错误；图②表示重复，该变异导致基 因数目增加，但对生物体生存不一定有利，B 错误；图③表示染色体结构变异中的 倒位，倒位会导致基因排列顺序发生改变，C 正确；图④表示基因突变，D 错误。 知识点二 染色体数目的变异 [题型一 相关概念的辨析] 4．如图为雄果蝇体细胞的染色体组成，下列有关叙述不正确的是( ) A．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X 或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y 构成一个染色体组 B．雄果蝇为二倍体 C．一个染色体组中染色体形态各不相同 D．雄果蝇细胞中可能的染色体组数为 1 个或 2 个 答案 D 解析 雄果蝇的精子中的染色体组数可为 1 个，体细胞及初级精母细胞等细 胞中染色体组数可为 2 个，处于有丝分裂后期的细胞中染色体组数可为 4 个，D 错误。 5．将四倍体水稻的花粉进行离体培养，则得到的植株是( ) A．单倍体；含 1 个染色体组 B．单倍体；含 2 个染色体组 C．二倍体；含 1 个染色体组 D．二倍体；含 2 个染色体组 答案 B 解析 由配子直接发育成的个体是单倍体，四倍体水稻有 4 个染色体组，其 配子中含 2 个染色体组，B 正确。 6．下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述中，正确的是( ) A．单倍体只含有一个染色体组 B．由受精卵发育而来的植株是二倍体或多倍体 C．单倍体植株长得粗壮，多倍体茎秆一般比较弱小 D．多倍体就是含有 3 个或 3 个以上染色体组的生物体 答案 B 解析 单倍体是由配子发育而成的，染色体组的数目不定，A 错误；由受精 卵发育而来的植株是二倍体或多倍体，B 正确；单倍体植株长得弱小，多倍体茎秆 一般比较粗壮，C 错误；多倍体指由受精卵发育而来的含有 3 个或 3 个以上染色体 组的生物，含有 3 个或 3 个以上染色体组的生物体也可能是单倍体，D 错误。 7．下列细胞分裂图中含有 2 个染色体组的是( ) A．①③ B．②④ C．①④ D．③⑤ 答案 C 解析 在细胞中，大小、形态各不相同的一组染色体组成一个染色体组。根 据图中染色体的大小和形态可判断出图①②③④⑤中分别含有 2 个、4 个、1 个、 2 个和 1 个染色体组。 [题型二 单倍体育种、多倍体育种] 8．用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病 小麦新品种的方法如下，下列有关此育种方法的叙述中，正确的是( ) A．过程①的作用原理为染色体变异 B．过程③必须经过受精作用 C．过程④必须使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 D．此育种方法选出的符合生产要求的品种占 1/4 答案 D 解析 过程①表示杂交，其原理为基因重组，A 错误；过程③常用的方法为 花药离体培养，B 错误；过程④使用秋水仙素或低温处理幼苗，单倍体高度不育， 不产生种子，C 错误；F1 植株的基因型为 DdTt，产生的配子及发育成的单倍体植 株基因型为 DT、Dt、dT、dt 经秋水仙素加倍。基因型为 ddTT 的植株符合生产要 求，占 1/4，D 正确。 9．下列有关无子西瓜培育过程叙述错误的是( ) A．培育过程中涉及两次传粉，两次传粉的目的不同 B．四倍体植株所结的西瓜种子即为三倍体种子 C．三倍体西瓜因没有同源染色体，而不能产生正常配子 D．培育无子西瓜通常需要年年制种，用植物组织培养技术可以快速进行无性 繁殖 答案 C 解析 无子西瓜培育过程中涉及两次传粉，第一次传粉是二倍体与四倍体杂 交得到三倍体种子，第二次传粉是为了刺激三倍体西瓜子房发育成果实，A 正确； 四倍体植株所结的西瓜种子即为三倍体种子，B 正确；三倍体西瓜含有同源染色体， 但在减数分裂过程中，同源染色体联会发生紊乱，从而不能产生正常配子，C 错误； 因无子西瓜是三倍体，不能自己繁殖后代，因此需年年制种，但可以通过植物组 织培养技术来快速繁殖，D 正确。 [题型三 低温诱导染色体数目变化实验] 10．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：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶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 答案 C 解析 低温诱导染色体数目加倍实验的实验原理是，低温处理植物分生组织 细胞，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向两极，从而产生染色体数目 加倍的细胞，A 错误；卡诺氏液能固定细胞的形态，而盐酸酒精混合液可以使洋 葱根尖解离，B 错误；染色体易被碱性染料染成深色，改良苯酚品红和醋酸洋红溶 液都可以使染色体着色，C 正确；洋葱根尖装片中的细胞大部分处于有丝分裂间期， 因此在显微镜下能观察到染色体数目发生改变的只是少数细胞，D 错误。 11．下列有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体数目的变化”实验的叙述，正 确的是( ) A．可能出现三倍体细胞 B．多倍体细胞形成的比例常达 100% C．多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期 D．多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会 答案 C 解析 低温能诱导染色体数目加倍，因此不会出现染色体组数为奇数的细胞， A 错误；只有能进行有丝分裂的细胞才会受低温影响，因此多倍体细胞形成的比 例达不到 100%，B 错误；低温诱导能抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成，使子染 色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，细胞分裂不能完成， 因而会出现一个不完整的细胞周期，C 正确；非同源染色体的重组只发生在减数分 裂过程中，而大蒜根尖细胞只能进行有丝分裂，不会发生非同源染色体的重组，D 错误。 [题型三 生物变异的辨析] 12．基因突变和染色体变异的一个重要区别是( ) A．基因突变在光学显微镜下观察不到，染色体变异在光学显微镜下可观察到 B．染色体变异是定向的，基因突变是不定向的 C．基因突变是可以遗传的，染色体变异是不能遗传的 D．染色体变异产生的变异是有利的，基因突变产生的变异是有害的 答案 A 解析 基因突变是基因内部少量碱基对的改变，在光学显微镜下无法观察到， 而染色体无论是结构的改变还是数目的增减，在光学显微镜下都可以观察，A 正 确；基因突变和染色体变异都具有不定向，可遗传、多害少利的特点，B、C、D 错误。 13．关于基因突变和染色体变异的叙述，错误的是( ) A．基因突变可以是一段 DNA 序列发生改变，因此也是一种染色体结构变异 B．在染色体数目变异中，可发生以染色体组或个别染色体为单位的变异 C．基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变，前者所涉及的数目比 后者少 D．X 射线可引起基因突变，也可导致染色体变异 答案 A 解析 基因突变可以是一段 DNA 序列发生改变而导致的基因结构的改变，不 是染色体结构变异，染色体结构变异是以基因为单位的染色体片段的变化，A 错 误；在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位成倍地增加或减少的变异， 也可发生以个别染色体为单位的变异，B 正确；基因突变是基因中碱基对的变化， 涉及的碱基对数目少，染色体变异涉及的碱基对数目多，会引起碱基排列顺序的 变化，C 正确；X 射线可引起基因突变，也可导致染色体变异，D 正确。 14．下列有关生物变异的叙述，正确的是( ) A．每种生物都可以发生基因突变和染色体变异 B．基因重组至少涉及两对基因，不能通过光学显微镜观察此变化 C．某植物经 X 射线处理后未出现新的性状，则没有新基因产生 D．变异产生的新性状，都能遗传给下一代 答案 B 解析 原核生物中没有染色体，不可能发生染色体变异，A 错误；基因重组 指控制不同性状的基因的重新组合，所以至少涉及两对基因，不能通过光学显微 镜观察到重组的基因，B 正确；经 X 射线处理后未出现新的性状，也可能形成了 新基因，如 AA 突变成 Aa，C 错误；变异产生的新性状，不一定能遗传给下一代， 如发生在体细胞内的基因突变，一般就不能遗传给子代，D 错误。 二、非选择题 15．分析下列图形中各细胞内染色体组成情况，并回答相关问题： (1)图 C 中含________个染色体组，每个染色体组含________条染色体，由 C 细胞组成的生物体可育吗？________。如何处理才能产生有性生殖的后代？ ________________。 (2)对于进行有性生殖的生物而言，在______________时，由 B 细胞组成的生 物体是二倍体；在_________________时，由 B 细胞组成的生物体是单倍体。 (3)假若 B 细胞组成的生物体是单倍体，则其正常物种体细胞内含________个 染色体组。 (4)基因型分别为 AAaBbb、AaBB、AaaaBBbb 及 Ab 的体细胞，其染色体组成 应依次对应图 A～D 中的________________。 答案 (1)3 3 不可育 用秋水仙素(或低温)处理其幼苗，诱导使之发生染色 体数目加倍 (2)该个体由受精卵发育而来 该个体由配子不经受精直接发育而来 (3)4 (4)C、B、A、D 解析 (1)图 C 中含有 3 个染色体组，每个染色体组含有 3 条染色体，由于减 数分裂染色体联会紊乱，故生物体不可育，可用秋水仙素或低温处理其幼苗，使 染色体数目加倍，再进行有性生殖即可产生后代。 (3)B 细胞组成的生物中含有 2 个染色体组，与其正常物种中配子中染色体数 量相同，则正常物种体细胞内含有 4 个染色体组。 (4)AAaBbb 含有 3 个染色体组，对应 C 图；AaBB 含有 2 个染色体组，对应 B 图；AaaaBBbb 含有 4 个染色体组，对应 A 图；Ab 含有 1 个染色体组，对应 D 图。 易错题型 一、单倍体、二倍体、多倍体与染色体组的关系 16．下列有关单倍体、二倍体和多倍体的叙述，正确的是( ) A．单倍体细胞中只含有一个染色体组，含有一个染色体组的就是单倍体 B．有两个染色体组的受精卵发育成的个体一定是二倍体 C．体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体一定是多倍体 D．用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体 答案 B 解析 单倍体是含有本物种配子染色体数目的个体，单倍体细胞中不一定只 含有一个染色体组，可能含有多个染色体组，A 错误；有两个染色体组的受精卵 发育成的个体一定是二倍体，B 正确；由配子发育而来的个体不论有几个染色体组 都是单倍体，因此体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体也可能是单倍体， 如六倍体小麦花粉离体培养获得的植株，虽然含有 3 个染色体组，但是属于单倍 体，C 错误；用秋水仙素处理单倍体植株后得到的是二倍体或多倍体，D 错误。 二、染色体结构变异与基因重组辨析 17．如图为某种生物的部分染色体发生的两种变异的示意图，图中①和②、 ③和④分别互为同源染色体，则图 a、图 b 所示的变异( ) A．均为染色体结构变异 B．均使生物的性状发生改变 C．均可发生在减数分裂过程中 D．基因的数目和排列顺序均发生改变 答案 C 解析 图 a 为一对同源染色体上的非姐妹染色单体之间互换片段，该变异属 于基因重组，此过程发生在减数第一次分裂的四分体时期；图 b 中④和⑤为非同 源染色体，⑤上的片段移接到④上引起的变异属于染色体结构变异，该过程可发 生在有丝分裂和减数分裂过程中。基因重组不一定能引起生物性状的改变，基因 的数目一般也不发生改变。 1．如图①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因 2 由基因 1 变 异而来。下列有关说法正确的是( ) A．①②都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期 B．③中的变异属于染色体结构变异中的缺失 C．④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复 D．图中 4 种变异能够遗传的是①③ 答案 C 解析 ①表示基因重组中的交叉互换，因为其发生在同源染色体之间；②表 示染色体结构变异中的易位，因为其发生在非同源染色体之间；③表示基因突变 中碱基对的缺失；④表示染色体的缺失或重复。图中 4 种变异都是可遗传的变异。 2．果蝇正常复眼是卵圆形，大约由 800 个小眼组成。X 染色体上棒眼基因(B) 使果蝇复眼中的小眼数目减少而形成棒状，这是由于 X 染色体上一个小片段的串 联重复所造成的。这种变异属于( ) A．基因重组 B．基因突变 C．染色体数目变异 D．染色体结构变异 答案 D 3．下列不属于染色体变异的是( ) A．人类第 5 号染色体短臂缺失引起的猫叫综合征 B．同源染色体之间交换了对应部分引起的变异 C．人类第 21 号染色体多一条引起的先天性愚型 D．无子西瓜的培育 答案 B 解析 人类第 5 号染色体短臂缺失引起的猫叫综合征属于染色体结构的变异 中的缺失，A 正确；同源染色体的非姐妹染色单体之间交换了对应部分属于基因 重组，B 错误；人类第 21 号染色体多一条引起的先天性愚型属于染色体数目的变 异，C 正确；无子西瓜的培育属于染色体数目变异，D 正确。 4．下列有关单倍体的叙述，不正确的是( ) A．含有本物种配子染色体数目的个体都叫单倍体 B．由花粉直接培育出的个体一定是单倍体 C．含有奇数个染色体组的个体一定是单倍体 D．单倍体植株的细胞中可能含有一个或者几个染色体组 答案 C 解析 单倍体指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，A 正确；花粉 为雄配子，由雄配子直接培育出的个体一定是单倍体，B 正确；例如由二倍体和四 倍体杂交形成的个体含有 3 个染色体组，称为三倍体，C 错误；单倍体指由体细胞 中含有本物种配子染色体数目的个体，如二倍体的配子直接形成的单倍体有一个 染色体组，四倍体的配子直接形成的单倍体有两个染色体组，D 正确。 5．下列有关叙述正确的是( ) A．由生物的卵细胞发育而来的个体有可能是二倍体 B．含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体 C．二倍体植物未经受精的卵细胞发育成的植株，一定是单倍体，单倍体生物 体细胞内一定不含有等位基因 D．含有奇数染色体组的个体不一定是单倍体 答案 D 解析 由生物的卵细胞发育而来的个体，不论含有多少个染色体组均是单倍 体，A 错误；含两个染色体组的生物体，如果是由配子发育而来的，就是单倍体， 该种生物体细胞内会含有等位基因，B、C 错误；含有奇数染色体组的个体，如果 发育起点是受精卵，则一定不是单倍体，如无子西瓜，D 正确。 6．下列关于染色体组的理解不正确的是( ) A．同一个染色体组中的染色体的形态、大小各不相同 B．每一个染色体组中的染色体都包括常染色体和性染色体 C．一个染色体组中无等位基因 D．配子中的全部染色体不一定是一个染色体组 答案 B 解析 一个染色体组中不含同源染色体，染色体的形态、大小各不相同，A 正确；有的生物无性染色体，如水稻，则其一个染色体组中也不含性染色体，B 错误；一个染色体组中无同源染色体，而等位基因位于一对同源染色体上，C 正确； 普通小麦是六倍体，其配子中的全部染色体含 3 个染色体组，D 正确。 7．下图是四种生物的体细胞示意图，A、B 两图中的每一个字母代表细胞的 不同染色体上的基因，C、D 两图代表细胞的染色体组成情况，那么最可能属于多 倍体生物的是( ) 答案 D 解析 A 中含有 2 个染色体组，不可能是多倍体，A 错误；B 中含有一个染色 体组，不可能是多倍体，B 错误；C 中相同形态结构的染色体有 2 条，因此细胞含 有 2 个染色体组，不可能是多倍体，C 错误；D 中含有 4 个染色体组，很可能是多 倍体，D 正确。 8．下图表示细胞中所含的染色体，下列叙述不正确的是( ) A．①代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含 4 条染色体 B．②代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含 3 条染色体 C．③代表的生物可能是单倍体，其每个染色体组含 2 条染色体 D．④代表的生物可能是单倍体，其每个染色体组含 4 条染色体 答案 B 解析 ①所示的细胞有 2 个染色体组，每个染色体组含 4 条染色体，若它是 由受精卵发育而来的个体的体细胞，则代表二倍体，A 正确；②所示的细胞有 3 个染色体组，每个染色体组含 2 条染色体，若它是由受精卵发育而来的个体的体 细胞，则代表的生物是三倍体，B 错误；③所示的细胞有 4 个染色体组，每个染色 体组含 2 条染色体，若它是由配子发育而来的个体的体细胞，则代表的生物是单 倍体，C 正确；④所示的细胞有 1 个染色体组，每个染色体组含 4 条染色体，代表 的生物是单倍体，D 正确。 9．将二倍体玉米的幼苗用秋水仙素处理，待其长成后用其花药进行离体培养 得到了新的植株，下列有关新植株的叙述正确的一组是( ) ①是单倍体 ②体细胞内没有同源染色体 ③不能形成可育的配子 ④体细 胞内有同源染色体 ⑤能形成可育的配子 ⑥可能是纯合子也有可能是杂合子 ⑦一定是纯合子 ⑧是二倍体 A．④⑤⑦⑧ B．①④⑤⑥ C．①②③⑥ D．①④⑤⑦ 答案 B 解析 花药离体培养得到的新的植株是单倍体，①正确，⑧错误；二倍体玉 米的幼苗用秋水仙素处理形成四倍体，经过花药离体培养形成的单倍体中含有 2 个染色体组，即体细胞内含有同源染色体，②错误，④正确；该单倍体的幼苗中 含有 2 个染色体组，则能形成可育的配子，③错误，⑤正确；若二倍体玉米的基 因型是 Aa，用秋水仙素处理后基因型为 AAaa，产生的花粉有 AA、aa、Aa，经花 药离体培养得到的单倍体有 AA、aa、Aa，既有纯合子，也有杂合子，⑥正确，⑦ 错误。 10．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，得到实验结果如图所示。下列有关叙 述中错误的是( ) A．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 B．实验表明：用 0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽 1d，诱导成功率 最高 C．低温或秋水仙素处理正在分裂的细胞，都能诱导染色体数目加倍 D．本实验中的自变量为秋水仙素浓度，无关变量为处理时间 答案 D 解析 用秋水仙素溶液处理幼芽，部分细胞的染色体数目加倍为 28，在有丝 分裂后期这些细胞的染色体数目为 56，A 正确；分析柱形图，用 0.2%的秋水仙素 溶液处理草莓幼苗的幼芽 1d，诱导成功率最高，B 正确；低温或秋水仙素处理正 在分裂的细胞，都能抑制纺锤体的形成，从而诱导染色体数目加倍，C 正确；该实 验的自变量是秋水仙素的浓度和处理时间，D 错误。 11．下列有关水稻的叙述，错误的是( ) A．二倍体水稻体细胞中含有两个染色体组 B．二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大 C．二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，有三个染色体组 D．二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小 答案 D 解析 二部体水稻经花粉离体培养获得的单倍体只含一个染色体组，高度不 育，不能产生种子，因此“稻穗、米粒变小”与此不符，D 错误。 12．紫罗兰单瓣花(A)对重单瓣花(a)显性，如图是一变异品系，A 基因所在的 染色体缺失了部分片段，该变异不影响 A 基因功能，发生变异的个体中，含缺失 染色体的雄配子不育，但含缺失染色体的雌配子可育。现将该个体自交，子代单 瓣花与重单瓣花分离比为( ) A．1∶1 B．1∶0 C．2∶1 D．3∶1 答案 A 解析 根据分析可知，后代的雌雄配子以及后代的基因型： 雌配子 1 2A 雌配子 1 2a 雄配子 a 1 2Aa(单瓣花) 1 2aa(重单瓣花) 所以该个体自交，子代单瓣花与重单瓣花分离比为 1∶1，A 正确。 13．果蝇性染色体组成 XX、XXY 为雌性，XY、XYY、XO(缺少一条性染色 体)为雄性，其余类型在胚胎时期致死；已知果蝇的红眼基因 R 和白眼基因 r 仅位 于 X 染色体上。将正常红眼雄果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，子代中出现了一只白 眼雌果蝇，对此现象分析不合理的是( ) A．父本形成配子过程中，基因 R 突变成了基因 r B．父本形成配子过程中，基因 R 所在染色体片段缺失 C．母本形成配子过程中，同源染色体 XX 未分离 D．父本 XY 未分离，子代白眼雌果蝇的基因型为 XrO 答案 D 解析 正常红眼雄果蝇(XRY)与正常白眼雌果蝇(XrXr)杂交，子代中出现了一 只白眼雌果蝇，可能是父本形成配子过程中，基因 R 突变成了基因 r，形成基因型 为 Xr 的精子后与卵细胞结合形成了 XrXr 的白眼雌果蝇，A 不符合题意；若父本形 成配子过程中，基因 R 所在染色体片段缺失，形成基因型为 X0 的精子，后与卵细 胞结合形成基因型为 XrX0 的白眼雌果蝇，B 不符合题意；由题干可知，XXY 为雌 性，因此可能是母本形成配子过程中，减数第一次分裂后期同源染色体 XX 未分 离或减数第二次分裂后期，着丝点分裂形成的子染色体未分离，形成了 XrXr 的卵 细胞，并与含 Y 的精子结合形成了 XrXrY 的白眼雌果蝇，C 不符合题意；父本 XY 未分离，则形成的精子的基因型为 XRY 和不含性染色体两种，不含性染色体的精 子与含 Xr 的卵细胞结合形成的子代的基因型为 XrO 的个体表现为白眼雄性，性染 色体组成为 XRY 的精子与 Xr 的卵细胞结合形成的子代的基因型为 XRXrY，表现为 红眼雌性，D 符合题意。 14．如图是培育三倍体西瓜的流程图，请据图回答问题。 (1)用秋水仙素处理________________，可诱导多倍体的产生，秋水仙素作用 于________的细胞，其作用原理为_______________。 (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)上图中四倍体母本上结出的西瓜，其果肉细胞中含________个染色体组， 种子中的胚中含________个染色体组。三倍体植株不能进行减数分裂的原因是 ________。 (4) 三 倍 体 西 瓜 高 产 、 优 质 ， 这 些 事 实 说 明 染 色 体 组 倍 增 的 意 义 是 ________________________________； 上述过程需要的时间为________。 (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________________________________ ________________________________。 (6)三倍体无子西瓜的性状________(填“能”或“不能”)遗传，请设计一个简 单的实验验证你的结论，并做出实验结果的预期。 ________________________________ ________________________________ ________________________________ 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)通过授粉刺激子房产生生长素，促进无子果实的发育(或生长素促进生长) (3)四 三 联会紊乱 (4)促进基因效应的增强 两年 (5)三倍体西瓜减数分裂过程中，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 (6)能 实验：将三倍体无子西瓜果皮的任意一部分进行植物组织培养(或无性 繁殖)，观察果实中是否有种子。预期结果：成活长大后的植株仍然不能结出有子 果实。 解析 (1)用秋水仙素诱导多倍体形成，处理对象多是萌发的种子或幼苗，萌 发的种子和幼苗的分生组织细胞分裂旺盛，秋水仙素的作用机理是抑制细胞分裂 前期纺锤体的形成。 (2)给三倍体植株授以二倍体的成熟花粉的目的是刺激子房产生生长素，促进 无子果实的发育。 (3)四倍体母本上结出的西瓜，其果肉是由四倍体的子房壁发育而来的，细胞 内含有四个染色体组。种子中的胚是由二倍体产生的精子与四倍体产生的卵细胞 融合形成的受精卵发育而来的，细胞内含有三个染色体组。三倍体植株细胞在减 数第一次分裂时联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞。 (4)染色体组的倍增可以促进基因效应的增强，这是三倍体西瓜高产、优质的 主要原因。 (5)若三倍体西瓜在减数第一次分裂过程中，一个染色体组的全部染色体移向 细胞一极，另外两个染色体组的全部染色体移向细胞另一极，则可以形成正常的 配子。 (6)三倍体西瓜的无子性状是由遗传物质的改变引起的，该性状能够遗传，但 需要通过无性生殖的方式来验证，如植物组织培养等。 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 ____________________。 答案 (2)②4 ℃ 8 ℃ 12 ℃ ③取大蒜随机均分为五组，分别放入五个培 养皿中诱导培养 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.将培养皿放在不同温度下恒温处理，是为了进行相互对照；先将培养皿及 培养液放在不同温度下恒温处理 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 解析 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 应设置为自变量，不同温度处理是为了进行相互对照，在细胞分裂时尽可能使细 胞处于设定温度中，以排除其他温度的干扰。但低温并不可能使所有细胞的染色 体数加倍，所以要统计加倍率来确定最佳低温。 16．(实验探究)100 年来，果蝇作为经典模式生物在遗传研究中备受重视。如 图为果蝇正常体细胞和几种异常体细胞染色体组成图，请据图回答问题： 用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交，在 F1 群体中发现一只白 眼雄果蝇(记为“M”)。M 果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现 型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇 在减数分裂时 X 染色体不分离。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______________________，则是环境改变； Ⅱ.若______________________，则是基因突变； Ⅲ.若______________________，则是减数分裂时 X 染色体不分离。 答案 让 M 果蝇与多只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 解析 由题干信息可知，三种可能情况下，M 果蝇的基因型分别为 XRY、XrY、 XrO。因此，本实验可以用 M 果蝇与多只正常白眼雌果蝇(XrXr)杂交，统计子代果 蝇的眼色。第一种情况下，XRY 与 XrXr 杂交，子代雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全 部为白眼；第二种情况下，XrY 与 XrXr 杂交，子代全部是白眼；第三种情况下， 亲本雌果蝇在减数分裂时 X 染色体不分离，则产生的配子类型为 XRXR、O 两种， 与精子结合，可产生基因型为 XrO 的白眼雄性，XrO 不育，因此其与 XrXr 杂交， 没有子代产生。