第5章 第2节 第2课时 低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异(课时跟踪检测)(学用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化（人教版 多选版）

第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 知识点一　低温诱导植物细胞染色体数目的变化 1.（2024·四川乐山期末）下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的说法，正确的是（　　） A.染色所用的甲紫溶液是一种酸性染料 B.可能观察到三倍体细胞 C.低温主要在细胞分裂后期起作用 D.本实验中体积分数为95％的酒精有两个作用 2.在探索除草剂二甲戊灵诱导大蒜（2n＝16）染色体数目加倍的实验中，研究者需要对大蒜细胞的增殖进行观察。下列有关叙述错误的是（　　） A.染色体数目加倍时，染色体组数目也加倍 B.二甲戊灵可能通过干扰纺锤体的形成，导致着丝粒不分裂 C.对染色体进行计数时，应对细胞分裂装片进行观察，先找到处于中期的清晰图像 D.染色体复制后，细胞内核DNA数目加倍，着丝粒分裂后，核DNA数目不变 3.（2025·山西长治月考）为探究秋水仙素浓度和处理时间对四倍体草莓诱导率的影响，科研人员在每个实验组中选取50株二倍体草莓幼苗，用秋水仙素溶液处理它们的幼芽，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　 ） A.随着处理时间的延长，可能会得到含有8个染色体组的细胞 B.用质量分数为0.2％的秋水仙素溶液处理1天有利于提高诱导率 C.低温和秋水仙素都能抑制纺锤体的形成，导致细胞中染色体数目加倍 D.鉴定四倍体草莓时，宜选用草莓根尖作观察细胞中染色体数目的材料 知识点二　染色体结构的变异 4.下列关于染色体结构变异的叙述中，错误的是（　　） A.外界因素可能提高染色体断裂的概率 B.大多数染色体结构变异对生物体是有利的 C.染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变 D.用显微镜可以观察到染色体结构变异 5.如图为细胞中某种染色体变异示意图，①与②、③与④表示两对同源染色体。下列关于该变异的叙述，错误的是（　　） A.不会导致性状改变 B.可在显微镜下观察到 C.发生在非同源染色体之间 D.会使染色体上的基因排列顺序发生改变 6.（2024·安徽淮北期末）环状染色体是较为罕见的病例，如图表示一种18号环状染色体的形成机制，不考虑其他变异，下列说法错误的是（　　） A.环状染色体的变异类型属于染色体结构变异 B.高倍显微镜下可以观察到图示环状染色体 C.染色体末端丢失可能造成了部分基因的丢失 D.减数分裂过程中，该环状染色体不能联会 7.（2024·黑龙江大庆期末）生物体染色体上的等位基因所在部位可配对，非等位基因所在部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现如图1至图4系列变异，字母代表基因，下列说法正确的是（　　） A.图1的变化发生在非同源染色体之间，属于染色体结构的变异 B.图2的变化并未使染色体中基因的组成发生改变，不影响生物体的性状 C.图3中的配对情况是染色体部分片段缺失导致的 D.图4中的变异若发生在精原细胞中，不能形成可育的精子 8.（2024·山东威海期末）RNA探针是指一段带有标记的特定核苷酸序列，可用于研究待测样本中是否有同源的核酸分子存在，只要待测样本中存在与之配对的序列即可形成杂交信号。如图表示使用RNA探针对果蝇细胞内某一条染色体进行检测，发现了一个杂交信号（图中的“”）。若图中a区段发生倒位，下列说法错误的是（　　） A.RNA探针与识别区段的DNA遵循“A与T、U与A、C与G、G与C”的配对原则 B.倒位是指发生在一条染色体上先断裂后连接的染色体结构变异 C.倒位发生后该染色体上基因的排列顺序发生改变 D.倒位发生后用探针检测不会发现杂交信号 9.〔多选〕（2025·河北石家庄质检）某基因内部部分序列发生颠倒后插入原位置被称为倒位突变，属于基因突变的一种。下列叙述正确的是（　　） A.倒位突变一定引起基因碱基序列的改变，但不一定有害 B.倒位前后基因的碱基对数量无变化，因此属于碱基替换 C.倒位突变会引起染色体片段发生颠倒，造成染色体变异 D.倒位突变未改变基因种类和数量，应属于表观遗传 10.〔多选〕（2024·湖南株洲期末）费城染色体形成过程如图所示。9号染色体长臂上的原癌基因ABL1移接至22号染色体，与BCR基因片段组合成融合基因BCR-ABL1。BCR-ABL1融合基因的过度表达产物可促进细胞增殖，诱发癌变。下列叙述正确的是（　　） A.费城染色体的形成是非同源染色体上的基因重组导致的 B.费城染色体的形成改变了染色体上基因的数目和排列顺序 C.BCR-ABL1融合基因的过度表达产物可以使细胞周期变长 D.该变异若发生在体细胞中，则一般不能遗传给后代 11.（2024·襄阳四中期末）某雌、雄同株异花植物果实的球状与盘状分别由基因R和r控制，红色与黄色分别由基因Y和y控制。已知基因R和r位于5号染色体上，且花粉中5号染色体一旦异常就不能参与受精。现有一基因型为RrYy的植株，5号染色体组成如图所示，回答下列问题： （1）据图可知，该植株发生了　　　　　　　变异，这种变异在光学显微镜下　　　　（填“能”或“不能”）观察到。 （2）为探究基因R是否在异常染色体上以及基因Y和y是否也在5号染色体上，研究小组用该植株进行了自交实验： ①若自交子代中球状∶盘状＝　　　　，则基因R在异常染色体上。 ②已证明基因R在异常染色体上，当自交子代中球状红色∶球状黄色∶盘状红色∶盘状黄色＝　　　　　　，则证明基因Y和y不在5号染色体上。 （3）研究小组发现另一植株的5号染色体组成如图所示。假如该植株在减数分裂时3条5号染色体随机移向细胞两极，最终形成具有1条和2条染色体的配子，那么以该植株为母本与一正常植株测交，后代中染色体数目正常的植株占　　　　。 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 1.D　染色体可被碱性染料染成深色，甲紫溶液为碱性染料，A错误；低温能诱导细胞内染色体数目加倍，该过程中可能会观察到二倍体细胞或四倍体细胞，但不可能观察到三倍体细胞，B错误；低温抑制纺锤体的形成，而纺锤体是细胞分裂前期形成的，C错误；本实验中体积分数为95％的酒精可以用于冲洗卡诺氏液，同时也是解离过程中药液的组成成分，D正确。 2.B　一个染色体组是指细胞内的一组非同源染色体，每条染色体的形态和功能各不相同，当染色体数目加倍时，染色体组数目也会加倍，A正确；干扰纺锤体形成会使染色体不能移向细胞两极，但着丝粒能正常分裂，B错误；有丝分裂中期染色体的形态固定，数目清晰，便于观察，因此可以先找到处于中期的细胞观察，C正确；染色体复制后，细胞内核DNA数目加倍，一条染色体上有两条姐妹染色单体，着丝粒分裂后，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，但核DNA数量没有发生变化，D正确。 3.D　根据题干可知，随着处理时间的延长，四倍体草莓幼苗可能会发生有丝分裂，在有丝分裂的后期得到含有8个染色体组的细胞，A正确；由题图可以看出，用质量分数为0.2％的秋水仙素溶液处理1天有利于提高诱导率，B正确；低温和秋水仙素使细胞中染色体数目加倍的原因都是抑制纺锤体的形成，C正确；鉴定四倍体草莓时，一般不宜选用草莓根尖作观察细胞中染色体数目的材料，因为只处理了四倍体草莓的幼芽，没有处理根尖，根尖细胞中染色体数目保持不变，D错误。 4.B　外界因素可能诱发染色体变异，提高染色体断裂的概率，A正确；大多数染色体结构变异对生物体是不利的，B错误。 5.A　图示为染色体结构变异的易位，会导致性状改变，A错误；染色体属于显微结构，因此染色体数目变异和染色体结构变异均可在光学显微镜下观察到，B正确；图示为染色体结构变异中的易位，非同源染色体之间相互交换片段属于染色体结构变异（易位），C正确；染色体结构变异（易位）是染色体片段的改变，可以引起基因数目和排序的改变，D正确。 6.D　据图分析，18号染色体的短臂和长臂的末端有部分片段丢失，属于染色体结构变异中的缺失，A正确；在高倍显微镜下，可以观察到图示的环状染色体，B正确；18号染色体的短臂和长臂的末端中可能含有部分基因，故末端丢失可能造成了部分基因的丢失，C正确；减数分裂过程中，该环状染色体可与正常18号染色体的同源区段联会，但联会不正常，D错误。 7.A　图1属于染色体易位，发生在非同源染色体之间，为染色体结构变异，A正确；图2属于染色体倒位，会使染色体中基因的排列顺序发生改变，进而会导致性状发生改变，B错误；图3有可能是一条染色体缺失部分片段，也可能是另一条染色体增加部分片段，导致有部分片段无法联会，C错误；图4是染色体数目个别增加，若发生在精原细胞中，能形成可育的精子，占比为1/2，D错误。 8.D　RNA探针是指一段带有标记的特定核苷酸序列，当其与果蝇细胞内某一条染色体进行检测，其实质是RNA与DNA配对，所以存在A与T、U与A、C与G、G与C，A正确；倒位是染色体上某一片段位置颠倒发生的染色体结构变异，其实质是一条染色体上先断裂后连接，B正确；倒位导致位于染色体上的基因排列顺序发生改变，C正确；倒位后的染色体上依然存在相应的基因，所以如果用探针检测，还是会发现杂交信号，D错误。 9.AB　依题意，发生倒位突变时，基因内部部分序列发生颠倒后插入原位置，故倒位突变一定引起基因碱基序列的改变，但突变后产生的新的等位基因控制的表型对生物来说可能是有害的，也可能是有利的，A正确；依题意，发生倒位突变时，基因内部部分序列发生颠倒后插入原位置，故突变后的基因与突变前的基因相比，碱基对数相等，碱基序列发生变化，属于碱基替换，B正确；倒位突变是染色体某一位点的基因发生基因突变，产生新的等位基因，不会引起染色体片段发生颠倒，造成染色体变异，C错误；生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。依题意，倒位突变改变了基因的碱基序列，产生了新的等位基因。故倒位突变改变了基因的种类，未改变基因的数量，不属于表观遗传，D错误。 10.BD　费城染色体的形成，是由9号染色体长臂上的原癌基因ABL1所在的染色体片段移接到22号染色体上导致的，该变异属于染色体结构变异，不是基因重组，A错误。费城染色体的形成表明发生了染色体结构变异，染色体结构变异改变了染色体上基因的数目和排列顺序，B正确。BCR-ABL1融合基因的表达产物可启动细胞增殖，诱发癌变，说明该表达产物能够缩短细胞周期，C错误。该变异属于染色体结构变异，属于可遗传变异，若发生在生殖细胞中，说明该病可以遗传；若发生在体细胞中，则一般不能遗传给后代，D正确。 11.（1）染色体结构　能　（2）①1∶1　②3∶1∶3∶1　（3） 解析：据图可知，图中细胞中含有一对5号染色体，其中一条染色体缺少了一段，属于染色体结构变异。已知基因R和r位于5号染色体上，且花粉中5号染色体一旦异常就不能参与受精，若R基因位于异常染色体上，则基因组成为R的花粉不参与受精，自交后代中球状∶盘状＝1∶1；若r基因位于异常染色体上，则基因组成为r的花粉不参与受精，自交后代全为球状。（1）根据以上分析可知，该植株发生了染色体结构变异，在显微镜下可以观察到该种变异。（2）①根据以上分析可知，若自交子代中球状∶盘状＝1∶1，则基因R在异常染色体上。②若基因Y和y不在5号染色体上，则两对基因遵循基因的自由组合定律。因为基因R在异常染色体上，则RrYy自交后代Rr∶rr＝1∶1，Y_∶yy＝3∶1，因此后代球状红色∶球状黄色∶盘状红色∶盘状黄色＝3∶1∶3∶1。（3）据图分析，图中细胞形成的卵细胞的基因型及其比例为R∶rr∶Rr∶r＝1∶1∶2∶2，测交后代基因型及其比例为Rr∶rrr∶Rrr∶rr＝1∶1∶2∶2，因此后代中染色体数目正常的植株占。 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $