2019-2020学年生物人教版必修2作业与测评：5-2 染色体变异

2019-2020学年生物人教版必修2作业与测评：5-2 染色体变异

第 2 节 染色体变异 基础必刷题 对应学生用书 P47 1．下列关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是( ) A．基因突变都会导致染色体结构变异 B．基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变 C．基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变 D．基因突变与染色体结构变异通常都能用光学显微镜观察 答案 C 解析 基因突变只是基因中个别碱基对的替换、增添、缺失，而染色体结构 变异是关于染色体中某个片段的增加、缺失、颠倒、易位的情况，所以基因突变 不会导致染色体结构变异，A 错误；基因突变中若发生碱基对的替换，可能因为 密码子的简并性，不会改变氨基酸的种类，进而表现型也不会改变，若突变个体 之前为一个显性纯合子 AA，突变成为 Aa，个体的表现型也可能不改变，B 错误； 基因突变中碱基对的替换、增添、缺失，都会引起基因中碱基序列发生改变，染 色体结构变异中染色体某个片段的增加、缺失、颠倒、易位的情况也会导致染色 体中碱基序列发生改变，C 正确；基因突变是染色体的某个位点上基因的改变，这 种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的，而染色体结构变异是可以用显微镜 直接观察到的，D 错误。 2．某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞分裂时期的观察来识 别。图中 a、b、c、d 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、三体、染色体片段缺失 B．三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段重复 C．三体、染色体片段重复、三倍体、染色体片段缺失 D．染色体片段缺失、三体、染色体片段重复、三倍体 答案 C 解析 a 图是染色体数目变异中个别染色体的增加，属于三体；b 图为染色体 结构变异中染色体片段 4 的重复；c 图细胞中含三个染色体组，可能为三倍体；d 图为染色体结构变异中染色体片段 3 和 4 的缺失。 3．下列有关染色体组的说法，不正确的是( ) A．一个染色体组中的染色体都是同源染色体 B．一个染色体组中的染色体，在形态、功能上各不相同 C．构成染色体组的染色体，共同控制着生物的生长、发育、遗传和变异 D．果蝇体细胞内含有 2 个染色体组，4 对同源染色体，共 8 条染色体 答案 A 解析 根据染色体组的定义，构成染色体组的染色体都是非同源染色体，且 在形态、功能上各不相同，共同控制着生物的生长、发育、遗传和变异。 4．四倍体葡萄的果实比二倍体品种的大得多，四倍体番茄的维生素 C 含量比 二倍体品种的几乎增加了一倍。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；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。 5．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，导致染色体不分离，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；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。 6．下列事例中属于染色体变异的是( ) ①21 三体综合征患者细胞中的第 21 号染色体有 3 条 ②镰刀型细胞贫血症 ③猫叫综合征 ④四分体中非姐妹染色单体之间相应 部位的交叉互换 ⑤用二倍体西瓜培育三倍体无子西瓜 A．②④⑤ B．①③⑤ C．②③④ D．①③④ 答案 B 解析 染色体变异包括染色体结构、数目的变异。②是基因突变，④是基因 重组。①⑤属于染色体数目的变异，③为 5 号染色体部分缺失引起的遗传病，为 染色体结构的变异。 7．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，第一次传粉是杂交得到三倍体种 子，第二次传粉是为了刺激子房发育，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。 8．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 该个体由未受精的生殖细胞直接发育而来 (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。 (2)B 细胞含有 2 个染色体组，如果由受精卵发育而来，是二倍体，如果由未 受精的生殖细胞直接发育而来，是单倍体。 (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。 能力提升题 对应学生用书 P48 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．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—定是纯合子 ⑧是二倍体 A．④⑤⑦⑧ B．①④⑤⑥ C．①②③⑥ D．①④⑤⑦ 答案 B 解析 花药进行离体培养得到了新的植株是单倍体，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。 3．下图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)易染病(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，有关此图叙述不正确的是( ) A．实施③过程依据的主要生物学原理是细胞增殖 B．②过程中发生了非同源染色体的自由组合 C．图中进行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 D．④过程的实施中通常用一定浓度的秋水仙素 答案 A 解析 实施③过程(花药离体培养)依据的主要生物学原理是细胞的全能性，A 错误；②过程(减数分裂)中发生了非同源染色体的自由组合，B 正确；图中进行① 过程(杂交育种)的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起，C 正确；单 倍体需要染色体数目加倍才可得到可育植株，通常用一定浓度的秋水仙素处理，D 正确。 4．基因型为 Aa 的幼苗经秋水仙素处理后长成植株，该植株细胞减数分裂产 生的配子的种类及其比例是( ) A．AA∶aa＝1∶1 B．AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 C．Aa∶Aa＝1∶1 D．AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1 答案 D 解析 基因型为 Aa 的幼苗经秋水仙素处理后长成的植株的基因型为 AAaa， 减数分裂时，A 和 A 组合为 AA，A 和 a 组合为 Aa，a 和 a 组合为 aa，结果 AA∶ Aa∶aa＝1∶4∶1。 5．自然状态下的某三倍体植物的一种性状发生了变异，其变异不可能来自 ( ) A．基因突变 B．基因重组 C．染色体变异 D．环境变化 答案 B 解析 三倍体植株因染色体联会紊乱而不能进行有性生殖，所以不会发生基 因重组，可能会发生基因突变，染色体变异，也可能是环境变化引起的。 6．某二倍体植株的体细胞中染色体数为 24，基因型为 AaBb。请据图完成下 列问题： (1)图中 A 所示的细胞分裂方式主要是____________。 (2)产生的花粉基因型有________种，由花粉发育成的单倍体有哪几种基因 型？____________________。 (3)若 C 处是指用秋水仙素处理，则个体①的体细胞中含染色体__________条， 它是纯合子还是杂合子？____________。 (4)若该植物进行自花传粉，在形成的以个体②组成的群体中可能有几种基因 型？____________。 (5)若 A 表示水稻的高秆基因，a 表示水稻的矮秆基因；B 表示水稻的抗病基 因，b 表示水稻的不抗病基因，这两对基因按自由组合定律遗传。那么该水稻自花 传粉的后代中，矮秆抗病的个体所占比例是________，若要获得稳定遗传的矮秆 抗病水稻，应让矮秆抗病的水稻进行自交，在自交的后代中纯种的矮秆抗病水稻 所占比例为____________。 (6)若要尽快获得纯种的矮秆抗病水稻，则应采用图中____________(用字母与 箭头表示)过程进行育种，这种育种方法称为____________。 答案 (1)减数分裂 (2)4 AB、Ab、aB、ab (3)24 纯合子 (4)9 种 (5) 3 16 1 2 (6)A→B→C 单倍体育种 解析 (1)植物产生花粉或卵细胞要经过减数分裂。 (2)由于基因型为 AaBb，所以能产生 4 种基因型花粉，将花粉经花药离体培养 产生的单倍体也应该有 4 种基因型：AB、Ab、aB、ab。 (3)花粉中染色体数是体细胞的一半，即 12 条，经秋水仙素处理后的纯合子染 色体数应该为 24 条。 (4)基因型为 AaBb 的个体自交，后代应该有 9 种基因型。 (5)矮秆抗病的个体基因型有两种：aaBB 和 aaBb，在后代中所占比例是 1 16(aaBB) ＋ 2 16(aaBb)＝ 3 16 。当矮秆抗病的水稻进行自交，纯合子(aaBB)是1 3 ，自交后代占1 3 ， 而杂合子(aaBb)是2 3 ，自交的后代中纯种的矮秆抗病水稻所占比例为2 3 ×1 4 ＝1 6 ，所以 矮秆抗病的水稻进行自交，后代中矮秆抗病纯合子所占比例为1 3 ＋1 6 ＝1 2 。 (6)由于单倍体育种的优点是能迅速获得纯合体，加快育种进程，因此，若要 尽快获得纯种的矮秆抗病水稻，则应采用图中 A→B→C 过程进行单倍体育种。 7．100 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 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 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， 由题干所给图示可知，XrO 不育，因此其与 XrXr 杂交，没有子代产生。