2020版新素养同步人教版高中生物必修二练习：课后分层检测案15染色体变异

2020版新素养同步人教版高中生物必修二练习：课后分层检测案15染色体变异

课后分层检测案 15 染色体变异 【合格基础练】 1．下列关于生物变异的说法，正确的是( ) A．联会时发生的交叉互换实现了染色体上等位基因的重新组 合 B．用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是纯合子 C．基因重组导致生物性状多样性，是生物变异的根本来源 D．育种可以培育出新品种，也可能得到新物种 解析：联会时发生的交叉互换实现了同源染色体上非等位基 因的重新组合，A错误；用秋水仙素处理单倍体植株后得到的不 一定是纯合子，如 AAaa就不是纯合子，B错误；基因重组导致生 物性状多样性，是生物变异的一个重要来源，但基因突变才是生 物变异的根本来源，C错误；通过育种可培育出新品种，也可得 到新物种，如多倍体育种获得的四倍体等，D正确。 答案：D 2．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～戊中 染色体结构变异的类型依次是( ) A．缺失、重复、倒位、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：图乙中②号染色体丢失了 D基因，属于缺失；图丙中 ①号染色体多了一个 C基因，属于重复；图丁中①号染色体上的 BC基因位置发生颠倒，属于倒位；图戊中②号染色体与③号染色 体间相互交换了部分片段，属于易位。 答案：A 3．下列关于染色体组的表述，不正确的是( ) A．起源相同的一组完整的非同源染色体 B．通常指二倍体生物的一个配子中的染色体 C．人的体细胞中有两个染色体组 D．普通小麦的花粉细胞中有一个染色体组 解析：普通小麦是六倍体，其体细胞中含六个染色体组，减 数分裂形成的花粉细胞中应含三个染色体组。 答案：D 4．如图表示某植物正常体细胞的染色体组成，A/a、B/b、C/c、 D/d 代表四对同源染色体。下列可能是该植物染色体组成的是 ( ) A．ABCd B．Aaaa C．AaBbCcDd D．AaaBbb 解析：由图可以看出该植物属于四倍体，因此其等位基因应 出现四次。 答案：B 5．四倍体水稻的花粉经离体培养得到的植株是( ) 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 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。 答案：B 6．下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙 述，正确的是( ) A．改良苯酚品红染液的作用是固定和染色 B．低温诱导能抑制细胞分裂时纺锤体的形成 C．固定和解离后的漂洗液都是 95%酒精 D．该实验的目的是了解纺锤体的结构 解析：改良苯酚品红染液的作用是使染色体着色，固定细胞 形态的液体是卡诺氏液，固定后用 95%酒精溶液冲洗，而解离后 用清水漂洗；实验的目的是理解低温诱导植物细胞染色体数目变 化的机理。 答案：B 7．韭菜的体细胞中含有 32条染色体，这 32条染色体有 8种 不同的形态结构，韭菜是( ) A．二倍体 B．四倍体 C．六倍体 D．八倍体 解析：韭菜的体细胞中含有 32条染色体，有 8种不同的形态 结构，那么相同形态的染色体有 32/8＝4(条)，即韭菜体细胞中含 有 4个染色体组，韭菜是四倍体。 答案：B 8．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 9．将某马铃薯品种的花药进行离体培养获得幼苗，在幼苗细 胞中发现了 12对染色体，此幼苗个体属于几倍体，马铃薯的体细 胞含染色体数是多少( ) A．单倍体，48 B．二倍体，24 C．四倍体，48 D．四倍体，24 解析：花药中的花粉粒含有的染色体数只有体细胞中染色体 数目的一半，花药离体培养获得的植株，无论细胞中含几个染色 体组，都是单倍体；幼苗为单倍体，含 12对(24条)染色体，则马 铃薯的体细胞含 48条染色体。 答案：A 10．遗传学检测两人的基因组成时，发现甲为 AaB，乙为 AABb，分析甲缺少一个基因的原因，可能是( ) ①基因突变 ②染色体数目变异 ③染色体结构变异 ④甲可能是男性 A．①③④ B．①②③ C．②③④ D．①②④ 解析：基因突变不可能使基因数量减少，而是产生有关等位 基因；如果发生染色体数目变异，细胞中少了一条染色体，可导 致该染色体上相关的基因丢失；如果发生了染色体结构变异中的 缺失同样可导致该染色体上的有关基因丢失；男性的性染色体是 XY，X染色体上的基因在 Y染色体上可能不存在。 答案：C 11．下图表示某些植物的体细胞，请根据下列条件判断： (1)肯定是单倍体的是________图，它是由________倍体的生 殖细胞直接发育形成的。 (2)茎秆较粗壮但不能产生种子的是________图，判断的理由 是 ________________________________________________________ ________________。 (3)如果都不是由生殖细胞直接发育形成，其中肯定是二倍体 的是________图。 (4)如果 C图中的植株是由某植物的卵细胞直接发育形成的， 那么它是________倍体。形成它的那个植物是________倍体。 解析：A、B、C、D四图中依次含有的染色体组数是 3、2、2、 1，含有 1个染色体组的一定是单倍体。染色体组数大于等于 3的 多倍体植株茎秆较粗壮，染色体成单的减数分裂时会联会紊乱， 不能产生正常生殖细胞，也就不能产生种子。由受精卵发育而来 的，体细胞中含有几个染色体组就是几倍体，所以 B、C图表示的 是二倍体细胞。C图植株是由卵细胞直接发育形成的，是单倍体， 单倍体细胞中含有 2个染色体组，则原体细胞含有 4个染色体组， 是四倍体。 答案：(1)D 二 (2)A 含有 3个染色体组，减数分裂时会发 生联会紊乱而不能形成正常生殖细胞，不能产生种子 (3)B、C (4) 单 四 【等级提升练】 12．控制玉米籽粒颜色的黄色基因 T 与白色基因 t 是位于 9 号染色体上的一对等位基因，现有基因型为 Tt的黄色籽粒植株 A 的细胞中 9 号染色体如图所示。已知 9 号染色体异常的花粉不能 参与受精作用，为了确定植株 A的 T基因位于正常染色体还是异 常染色体上，让其进行自交产生 F1，能说明 T基因位于异常染色 体上的 F1表现型及比例为( ) A．黄色：白色＝1：1 B．白色:黄色＝1：0 C．黄色:白色＝3:1 D．白色:黄色＝3:1 解析：若 T位于正常染色体上，t位于异常染色体上，Tt自交 时产生 T和 t两种卵细胞，产生 T一种精子，F1表现型都为黄色； 若 T 位于异常染色体上，t 位于正常染色体上，Tt 自交时产生 T 和 t两种卵细胞，产生 t一种精子，F1表现型为黄色:白色＝1:1。 答案：A 13．在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁 4种变异类型， 图甲中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是( ) A．图示中的生物变异都是染色体变异 B．图示中的变异类型都能用光学显微镜观察检验 C．图中所示的变异类型在减数分裂过程中均可能发生 D．如果图乙为一个精原细胞，则它一定不能产生正常的配子 解析：题图中的甲、乙和丁属于染色体变异，丙属于基因重 组，A错误；图示中的变异类型只有属于染色体变异的甲、乙和 丁能用光学显微镜观察检验，B错误；图中所示的变异类型在减 数分裂中均可能发生，而丙所示的变异类型不可能发生在有丝分 裂过程中，C 正确；若图乙为一精原细胞，其减数分裂过程中， 可能产生正常的配子和异常的配子，D错误。 答案：C 14．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。减数分裂时异常染色体 的联会如图乙，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．如不考虑其他染色体，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：分析图示可知：一条 14号和一条 21号染色体相互连 接时，丢失了一小段染色体，明显是染色体结构变异，A项错误； 染色体在细胞分裂中期形态比较固定，所以观察异常染色体应选 择处于分裂中期的细胞，B 项错误；减数分裂时同源染色体发生 分离，应该产生 14 号和 21 号、异常，14 号和异常、21 号，14 号、异常和 21号共 6种精子，C项错误；当配对的三条染色体中， 正常的 14号和 21号两条染色体在一起时，就能产生正常的精子， 因而该男子与正常女子婚配能生育出染色体组成正常的后代，D 项正确。 答案：D 15．现有 4种(2、6、7、10号)三体玉米，即第 2、6、7、10 号的同源染色体分别多出一条。三体玉米减数分裂一般产生两类 配子，一类是(n＋1)型(非常态)，即配子含有两条该同源染色体； 一类是 n 型(常态)，即配子含有一条该同源染色体。(n＋1)型配子 若为卵细胞，可正常参与受精作用产生子代，若为花粉，则不能 参与受精作用。已知玉米抗病(B)对感病(b)为显性，现以纯合抗病 普通玉米(BB)为父本，分别与上述 4 种三体且感病的玉米(母本) 杂交，从 F1中选出三体植株作为父本，分别与感病普通玉米(bb) 进行杂交(如图所示)，得出的 F2的表现型及数目如下表： 三体感病 母本 2号 6号 7号 10号 抗病 239 325 191 402 感病 217 317 183 793 请补充完整下列对实验结果的分析过程，以确定等位基因(B、 b)位于几号染色体上。 (1)若等位基因(B、b)位于三体染色体上，则亲本①的基因型 是 bbb，F1三体②的基因型为________，其产生的花粉种类及比例 为 B:b:Bb:bb＝1:2:2:1，F2的表现型及比例为________。 (2)若等位基因(B、b)不位于三体染色体上，则亲本①的基因 型 为 ________ ； F2 的 表 现 型 及 比 例 为 ________________________________________________________ ________________。 (3)综上分析，依据表中实验结果，等位基因 (B、b)位于 ________号同源染色体上。 解析：(1)若等位基因(B、b)位于三体染色体上，则亲本①的 基因型是 bbb，F1三体②是由 B(雄配子)和 bb(雌配子)结合而来的， 所以其基因型为 Bbb；又知，F1三体②产生的花粉种类及比例为 B:b:Bb:bb＝1:2:2:1，但 Bb 和 bb型花粉不能参与受精作用，所以 能参与受精作用的正常雄配子为 B:b＝1：2，与感病普通玉米(bb) 进行杂交，F2的表现型及比例为抗病：感病＝1：2。(2)若等位基 因(B、b)不位于三体染色体上，则亲本①的基因型为 bb，F1三体 ②的基因型为 Bb，与感病普通玉米(bb)进行杂交，F2的表现型及 比例为抗病：感病＝1：1。(3)根据表中数据可知，只有等位基因(B， b)位于 10号同源染色体上时，F2的表现型及比例为抗病：感病＝ 1：2。 答案：(1)Bbb 抗病：感病＝1：2 (2)bb 抗病：感病＝1： 1 (3)10 【素养达成练】 16．几种性染色体异常果蝇的性别、育性(可育/不可育)等如 图所示。 (1)正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为 ________，在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是________ 条。 (2)白眼雌果蝇(XrXrY)最多能产生 Xr、XrXr、__________和 __________4种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(XRY)杂交，子 代中红眼雌果蝇的基因型为________。 (3)用黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂 交，F1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。F1自由 交配得 F2，F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为________，从 F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子 代中出现黑身白眼果蝇的概率为________。 (4)以红眼雌果蝇(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”)。出现M果蝇的原因有 3 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________________________；第三种是亲本雌果 蝇在减数分裂时________________________。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 ________________________________________________________ ________________，则为第一种情况； Ⅱ. 若 ________________________________________________________ ________________，则为第二种情况； Ⅲ. 若 ________________________________________________________ ________________，则为第三种情况。 解析：(1)正常果蝇是二倍体，每个染色体组含有 4条染色体。 减数第一次分裂中期，染色体已复制，但数目未变，故此时染色 体组数为 2。减数第一次分裂形成的子细胞中染色体数目减半，减 数第二次分裂后期，由于着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色 体数目加倍，为 8条。(2)基因型为 XrXrY的个体中含有三条同源 染色体，在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，随机移向细 胞的两极，所以，最多能产生 Xr、XrXr、XrY和 Y4种类型的配子。 该果蝇与红眼雄果蝇(XRY)杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型可通 过写遗传图解得出(注意运用图中信息确定果蝇的表现型，如 XRXrXr 死亡 )。 (3)黑身白眼雌果蝇 (aaXrXr)×灰身红眼雄果蝇 (AAXRY)→F1(AaXRXr、AaXrY)，F1自由交配得 F2，F2中灰身红眼 果蝇(A_XRXr、A_XRY)所占比例为(3/4)×(1/2)＝3/8，黑身白眼果 蝇(aaXrXr、aaXrY)所占比例为(1/4)×(1/2)＝1/8，两者的比例为 3： 1。从 F2灰身红眼雌果蝇(A_XRXr)和灰身白眼雄果蝇(A_XrY)中各 随机选取一只杂交，子代中出现黑身果蝇 (aa)的概率为 (2/3)×(2/3)×(1/4)＝1/9；出现白眼果蝇(XrXr、XrY)的概率为 1/2， 因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为(1/9)×(1/2)＝1/18。(4)以红 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”)，出现M果蝇有 3 种可能原因，一 是题目中已提示的环境因素，二是亲本果蝇发生了基因突变，产 生了基因型为 Xr的卵细胞，三是亲本雌果蝇在减数分裂时 X染色 体不分离，形成了不含性染色体的卵细胞。3种可能情况下，M果 蝇基因型分别为 XRY、XrY、XrO。因此，本实验可以用M果蝇与 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，子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白 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，XrO不育，因此与 XrXr杂交，没有子代产生。 答案：(1)2 8 (2)XrY Y XRXr、XRXrY (3)3：1 1/18 (4)发生了基因突变 X染色体不分离 M果蝇与正常白眼雌果蝇 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