第3章 第1节 染色体变异及其应用(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中生物必修2（苏教版2019）

第一节　染色体变异及其应用 [随堂巩固] 1．下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是(　　) A．该病是由于特定的染色体片段缺失造成的 B．该病是由于特定染色体数量增加造成的 C．该病是由于染色体组数成倍增加造成的 D．该病是由于染色体中增加某一片段引起的 解析　猫叫综合征是患者第5号染色体部分片段缺失引起的，属于染色体结构变异，因婴儿时有猫叫样啼哭而得名，A正确。 答案　A 2．下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述，错误的是(　　) A．一个染色体组中不含同源染色体 B．由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体 C．含一个染色体组的个体是单倍体，单倍体不一定含一个染色体组 D．由六倍体普通小麦花药离体培育出来的个体是三倍体 解析　一个染色体组是由一组非同源染色体组成的；由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有几个染色体组就是几倍体，则体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体；而由配子发育而来的个体，体细胞中不管含有几个染色体组都是单倍体，所以含一个染色体组的个体是单倍体，但单倍体不一定含一个染色体组；由六倍体普通小麦花药离体培育出来的个体为单倍体。 答案　D 3．下列有关多倍体的叙述，正确的是(　　) A．体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体就是多倍体 B．人工诱导多倍体的方法有很多，目前最常用最有效的方法是用低温处理植物分生组织细胞 C．人工诱导多倍体最常用的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 D．秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促使染色单体分离，从而使染色体数量加倍 解析　体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体有可能是单倍体，如六倍体对应的单倍体；人工诱导多倍体最常用最有效的方法是用秋水仙素处理分生组织细胞，即用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；秋水仙素抑制纺锤体的形成，从而使染色体数量加倍。 答案　C 4．八倍体小黑麦(8N＝56)是六倍体普通小麦和黑麦杂交后经秋水仙素处理形成的，据此可能推出(　　) A．小麦与小黑麦之间杂交产生的后代是可育的 B．秋水仙素能促进染色单体分离使染色体数量加倍 C．小黑麦的花药离体培养出来的植株是四倍体 D．小黑麦产生的单倍体植株不可育 解析　自然状况下，六倍体普通小麦和小黑麦杂交不能产生可育后代，两者杂交后经秋水仙素处理才产生可育的小黑麦，A错误；秋水仙素通过抑制纺锤体的形成，从而诱导染色体数量加倍，B错误；小黑麦的花药离体培养得到的植株是单倍体，含有4个染色体组，C错误；异源多倍体产生的单倍体，由于减数分裂时染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，因而是高度不育的，D正确。 答案　D 5．下图表示某动物细胞分裂过程中染色体变化的示意图，请据图回答下列问题： (1)图中，从细胞①到细胞②变化是由于发生了______而造成的，经过Ⅱ、Ⅲ后形成的4种子细胞中，属于变异后特有的子细胞的是________________。 (2)可遗传的变异有三种来源，三倍体香蕉这种变异属于________，人们用什么技术能将这种变异遗传给子代？________________。 (3)野生香蕉是二倍体，无法食用，三倍体香蕉可食。由于一种致命真菌使香蕉可能在5年左右濒临灭绝，假若生物学家找到了携带该真菌抗性基因的野生纯合(AA，A代表二倍体香蕉的一个染色体组)香蕉，如何培育出符合要求的无子香蕉？请你简要写出遗传育种图解。 解析　(1)图中细胞发生的染色体片段的交换是发生在非同源染色体之间，所以属于染色体结构变异，由题图可知，其变异的类型为易位。从染色体结构可以看出，⑤⑥⑦中的染色体组成发生了染色体片段的交换。(2)三倍体香蕉的染色体数量相对于正常的二倍体多了一个染色体组，属于染色体数量的变化，属于可遗传变异的三种来源中的染色体变异。由于三倍体香蕉不能通过减数分裂产生正常的配子，所以只能通过无性生殖的方式产生后代，其用到了植物组织培养技术。(3)由二倍体产生三倍体的过程，可以借鉴三倍体无子西瓜的培育过程，由含有抗性基因的二倍体植株诱导产生四倍体植株，产生的四倍体植株再与含有抗性基因的二倍体植株杂交，最后产生含有抗性基因的三倍体植株。 答案　(1)易位(或染色体结构变异)　⑤⑥⑦ (2)染色体(数量)变异　植物组织培养 (3)P：野生二倍体香蕉 [课下作业] 1．导致遗传物质变化的原因有很多，下图字母代表不同基因，其中变异类型①和②依次是(　　) A．突变和倒位　　　　　B．重组和倒位 C．重组和易位　　　　　D．易位和倒位 解析　染色体结构变异包括缺失、重复、易位和倒位，①a、b基因的位置出现新的j基因，则只能为易位(染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上)；②染色体臂上的c基因和d、e基因发生了倒位(染色体中某一片段位置颠倒)，D正确。 答案　D 2．下图表示蝗虫细胞中同源染色体(A1和A2)的配对情况。下列判断错误的是(　　) A．若A1正常，则A2可能发生了染色体片段的缺失 B．若A2正常，则A1可能发生了染色体片段的重复 C．图中的变异可以通过光学显微镜观察到 D．该变异不能通过有性生殖遗传给下一代 解析　若A1正常，则A2可能发生了染色体结构变异中的缺失，A正确；若A2正常，则A1可能发生了染色体结构变异中的重复，B正确；染色体可用甲紫溶液进行染色，所以染色体变异可通过光学显微镜观察，C正确；染色体结构变异属于可遗传的变异，能通过有性生殖遗传给下一代，D错误。 答案　D 3．由于某种原因，某生物体内某条染色体上多了几个基因，这种遗传物质的变化属于(　　) A．基因内部结构的改变 B．染色体数量变异 C．染色体结构变异 D．染色单体的交叉互换 解析　染色体上多了几个基因，是染色体自身结构的改变，而染色体数量没有变化。 答案　C 4．一个染色体组应是(　　) 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　一个染色体组是细胞中形态和功能各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异的一组非同源染色体。如果研究对象是多倍体，则A、C、D各项的细胞中可能含有两个或两个以上的染色体组。 答案　B 5．用秋水仙素处理幼苗可诱导形成多倍体植株，秋水仙素的主要作用是(　　) A．使染色体再次复制 B．使染色体着丝粒不分裂 C．抑制纺锤体的形成 D．使细胞稳定在间期阶段 解析　秋水仙素能够抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，这样细胞中的染色体虽然完成了复制，但染色体不能被拉向细胞两极，导致细胞中的染色体数量加倍。 答案　C 6．已知普通小麦是六倍体，含有42条染色体。下列有关普通小麦的叙述中，不正确的是(　　) A．它的单倍体植株的体细胞中含有21条染色体 B．它的每个染色体组中含有7条染色体 C．它的胚乳中含有3个染色体组 D．离体培养它的花粉，产生的植株表现为高度不育 解析　单倍体虽然有时会含有2个或多个染色体组，但因为它是由配子发育而来的，所以称为单倍体。单倍体的染色体数与该物种的配子中的染色体数相同，即21条。每个染色体组的染色体数量为42÷6＝7(条)。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(无同源染色体)，因此高度不育。 答案　C 7．水稻抗病(T)对易染病(t)、高秆(D)对矮秆(d)完全显性。以杂合子(TtDd)种子为原始材料，在最短的时间内获得纯合子(TTDD)的方法是(　　) A．种植→自交→选双显性个体→纯合子 B．种植→花药离体培养→生长素处理→纯合子 C．种植→花药离体培养→秋水仙素处理→纯合子 D．种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合子 解析　以杂合子(TtDd)种子为原始材料，在最短的时间内获得纯合子(TTDD)的方法应是采用单倍体育种的方法。 答案　C 8．用基因型为AaBb的个体产生的花粉培育成的植株，离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理使其成为二倍体，这些个体成熟后自交，产生的后代为(　　) A．全部纯种　　　　　　B．全部杂种 C．1/4纯种　　　　　　D．一半纯种一半杂种 解析　基因型为AaBb的个体产生的花粉的基因型为AB、Ab、aB、ab，离体培养成的幼苗，再用秋水仙素处理，所得到的个体的基因型分别为AABB、AAbb、aaBB、aabb，由此可见其自交后代全为纯合子。 答案　A 9．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)一般情况下，一定属于单倍体细胞染色体组成的是图________。 (2)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？________。如何处理才能使其产生有性生殖的后代？________________________________。 (3)对于进行有性生殖的生物而言，在________________________时，由图B细胞组成的生物体是二倍体；在______________________时，由图B细胞组成的生物体是单倍体。 (4)假如由图A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。 解析　(1)单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数量的个体，与含有几个染色体组没有必然联系，但是只含有一个染色体组的必然是单倍体，所以一定属于单倍体的是图D。(2)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C细胞组成的生物体在减数分裂时染色体联会紊乱，几乎不能形成正常的配子，故该生物体不可育，可以用秋水仙素处理其幼苗，使染色体数量加倍，使其产生有性生殖的后代。(3)图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。(4)假如由图A细胞组成的生物体细胞内含有4个染色体组，是单倍体，正常物种是经受精产生的，体细胞内含有8个染色体组。 答案　(1)D　(2)3　3　不可育　用秋水仙素处理其幼苗，诱导其发生染色体数量加倍　(3)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　(4)8 10．关于染色体结构变异的叙述，不正确的是(　　) A．外界因素可提高染色体断裂的频率 B．在光学显微镜下可直接观察到染色体结构变异 C．倒位改变了染色体上基因的排列顺序，因而会阻碍基因的交换 D．易位既可以发生在同源染色体之间，也可以发生在非同源染色体之间 解析　易位是一条染色体臂的一段移接到另一条非同源染色体的臂上的结构变异，因此只发生在非同源染色体之间。 答案　D 11．某些类型的染色体结构和数量的变异，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。下图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、染色体片段增加、非整倍性变异、染色体片段缺失 B．三倍体、染色体片段缺失、非整倍性变异、染色体片段增加 C．非整倍性变异、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失 D．染色体片段缺失、非整倍性变异、染色体片段增加、三倍体 解析　图a为两个染色体组组成的个体，其中一对同源染色体由2条变为3条，应为个别染色体数量增加，属于染色体数量变异中的非整倍性变异；图b中上链多一个基因4，属于染色体结构变异中的片段增加；图c中，同形染色体都是由3条组成。此个体由三个染色体组组成，为三倍体；图d中下链只有1、2、5三个基因，而缺失了3、4两个基因，属于染色体结构变异中的片段缺失。 答案　C 12．科学家用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育出矮秆抗锈病小麦新品种，方法如下图所示。下列叙述正确的是(　　) A．过程甲产生的F1不只有一种表型 B．利用该育种方法培育的优良品种不可育 C．过程乙没有涉及花药离体培养 D．该育种方法可以明显缩短育种年限 解析　过程甲产生的F1只有一种表型；单倍体育种涉及花药离体培养和人工诱导染色体加倍，得到的个体是可育的纯合子；单倍体育种方法可以明显缩短育种年限。 答案　D 13．四倍体水稻是重要的粮食作物，下列有关水稻的说法正确的是(　　) A．四倍体水稻的配子发育成的个体含两个染色体组，是二倍体 B．二倍体水稻经过秋水仙素加倍后可以得到四倍体植株，表现为早熟、粒多等性状 C．二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，其稻穗、米粒变小 D．单倍体育种可以迅速获得纯合体水稻 解析　由配子发育成的新个体，无论其含有几个染色体组，都称为单倍体；四倍体水稻表现为晚熟和结实率低；单倍体水稻高度不育，不能产生种子；单倍体育种，通过诱导染色体加倍获得纯合体，可以缩短育种年限。 答案　D 14．下图表示两种西瓜的培育过程，A～L分别代表不同的时期，请回答下列问题： (1)培育无子西瓜的育种方法为______________，依据的遗传学原理是______________。A时期需要用______________(试剂)处理使染色体数量加倍，其作用是______________。图示还有某一时期也要用到和A相同的处理方法，该时期是______________。 (2)K时期采用______________的方法得到单倍体植株，K、L育种方法最大的优点是______________。 (3)图示A～L各时期中发生基因重组的时期为______________。 (4)三倍体无子西瓜为什么没有种子？_______________________。 解析　(1)无子西瓜的育种方法是多倍体育种，其原理是染色体变异。秋水仙素能抑制纺锤体的形成，获得染色体数量加倍的细胞；L时期单倍体变成纯合二倍体的过程中，也需要使用秋水仙素处理。(2)获得单倍体的方法是花药离体培养；单倍体育种的最大优点是明显缩短育种年限。(3)基因重组发生在减数分裂产生配子的过程中，即B、C、H、K时期。(4)由于三倍体植株减数分裂过程中，染色体联会紊乱，不能形成可育配子，因此不能形成种子。 答案　(1)多倍体育种　染色体变异　秋水仙素　抑制纺锤体的形成　L　(2)花药离体培养　明显缩短育种年限　(3)B、C、H、K　(4)三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞，因此，不能形成种子 15．二倍体动物缺失一条染色体称为单体。大多数单体动物不能存活，但在黑腹果蝇中，点状染色体(Ⅳ号染色体)缺失一条可以存活，而且能够繁殖后代。 (1)果蝇群体中存在无眼个体，无眼基因位于常染色体上，将无眼果蝇个体与纯合野生型个体交配，子代的表型及比例如下表所示： 无眼 野生型 F1 0 85 F2 79 245 据此判断，显性性状为______________，理由是________________。 (2)根据上述判断结果，可利用正常无眼果蝇与野生型(纯合)单体果蝇交配，探究无眼基因是否位于Ⅳ号染色体上。 请完成以下实验设计： 实验步骤： 让正常无眼果蝇与野生型(纯合)单体果蝇交配，获得子代；统计子代的______________，并记录。 实验结果预测及结论： ①若子代中出现______________________，则说明无眼基因位于Ⅳ号染色体上； ②若子代全为________，说明无眼基因不位于Ⅳ号染色体上。 解析　(1)由表中数据可知，F1全为野生型，F2中野生型∶无眼约为3∶1，所以野生型是显性性状。(2)要判断无眼基因是否在Ⅳ号染色体上，让正常无眼果蝇与野生型(纯合)Ⅳ号染色体单体果蝇交配，假设控制无眼的基因为b，如果无眼基因位于Ⅳ号染色体上，则亲本为bb×BO(BO表示缺失一条染色体)，子代中会出现bO∶Bb＝1∶1，即无眼果蝇和野生型果蝇，且比例为1∶1。如果无眼基因不在Ⅳ号染色体上，则亲本为bb×BB，子代全为野生型。 答案　(1)野生型　F1全为野生型(或F2中野生型：无眼为3：1)　(2)性状表现及比例　①野生型果蝇和无眼果蝇且比例为1∶1　②野生型 8 学科网（北京）股份有限公司 $$