内容正文:
[过基础 知识巩固]
题组一 实验:低温诱导植物细胞染色体数目的变化
1.下列有关低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验的叙述,错误的是( )
A.低温:与多倍体育种中的秋水仙素作用机理相同
B.酒精:与叶绿体色素的提取与分离实验中的使用目的相同
C.盐酸:与酒精等比例混合,使组织中的细胞相互分离开来
D.甲紫溶液:使染色体着色,便于观察染色体的形态、数目
解析:选B。低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中酒精用于配制解离液和冲洗卡诺氏液,叶绿体色素的提取与分离实验中酒精的作用是提取色素,B错误。
2.下列有关低温诱导洋葱(2n=16)细胞染色体数目的变化实验的分析,正确的是( )
A.体积分数为95%的酒精只用于漂洗掉卡诺氏液
B.低温与秋水仙素均能抑制着丝粒分裂而导致染色体数目加倍
C.如果显微镜观察到染色体数为32的细胞,可判断低温诱导成功
D.应设置常温培养的对照组,以确认低温诱导染色体数目加倍
解析:选D。体积分数为95%的酒精除了用于漂洗掉卡诺氏液之外,还可以和盐酸配制成解离液使洋葱根尖细胞解离,A错误;低温与秋水仙素均能抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,使细胞分裂后期染色体不能向两极移动而导致染色体数目加倍,但着丝粒可正常分裂,B错误;如果显微镜观察到染色体数为32的细胞,不能说明低温诱导成功,因为有丝分裂后期的细胞中染色体数目为32条,C错误;为了使实验更具有说服力,应设置常温培养的对照组,以确认低温诱导染色体数目加倍,D正确。
题组二 染色体结构的变异
3.下列关于染色体变异的叙述,正确的是( )
A.除病毒外,所有生物都能发生染色体变异
B.非同源染色体之间交换部分片段属于染色体结构变异
C.脱氧核苷酸数目和排列顺序发生改变必然导致染色体结构变异
D.用光学显微镜能直接观察到染色体数目变异而不能观察到染色体结构变异
解析:选B。除病毒外,原核生物没有染色体结构,也不能发生染色体变异,A错误;基因数目或排列顺序发生改变才会导致染色体结构变异,C错误;用光学显微镜既能直接观察到染色体数目变异,也能观察到染色体结构变异,D错误。
4.某雌果蝇某条染色体上的部分基因缺失,下列叙述正确的是( )
A.该变异不能用显微镜直接观察到
B.该雌果蝇发生了基因突变
C.该雌果蝇形成的性状也可能适应环境
D.该雌果蝇卵细胞内含两个染色体组
答案:C
5.某人的46条染色体中有4条染色体发生变异,无法成对,经研究发现,其X染色体上有一个片段“搬”到了1号染色体上,而3号染色体的一个片段插到13号染色体上,这样的变化属于染色体结构变异中的( )
A.缺失 B.重复 C.易位 D.倒位
解析:选C。发生在非同源染色体之间的染色体片段的移接属于染色体结构变异中的易位,C符合题意。
6.在观察细胞减数分裂过程中发现一个细胞中染色体的配对出现如图甲所示的“环”状结构,另一个细胞中出现如图乙所示的“环”状结构,且相应细胞中都只有一对染色体出现这样的异常配对情况。下列相关叙述正确的是 ( )
A.图甲和图乙所示的变异都发生在减数分裂Ⅰ后期
B.图甲出现的原因是染色体①发生了重复
C.图乙出现的原因是染色体③或④发生了倒位
D.发生图乙所示变异的细胞形成的子细胞中都有异常染色体
解析:选C。题图甲和题图乙所示的变异都发生在同源染色体配对之前,A错误;题图甲出现的原因可能是染色体①发生了重复或染色体②发生了缺失,B错误;题图乙出现的原因是染色体③或④发生了倒位,C正确;发生题图乙所示变异的细胞形成的子细胞中有一半存在异常染色体,D错误。
7.(2025·河北百师联盟联考)在细胞分裂过程中,通常会精确地进行染色体的复制和均分,但偶尔的意外会造成染色体数目或结构的变异。如图为某种染色体变异类型,下列相关叙述正确的是( )
A.该变异发生在一对同源染色体之间
B.该染色体变异过程中会发生氢键的断裂和连接
C.该变异属于基因重组,不能在光学显微镜下观察到
D.该变异会导致染色体上基因的排列顺序发生改变,但不会产生新基因
解析:选D。由题图可知,发生变异的两条染色体不是同源染色体,该变异属于非同源染色体间的易位,A错误;该染色体变异过程中会出现染色体片段的断裂和拼接,导致磷酸二酯键的断裂和连接,B错误;该变异属于染色体结构变异中的易位,可在光学显微镜下观察到,C错误;该变异会导致染色体上基因的排列顺序发生改变,但不会产生新基因,D正确。
[过能力 综合提升]
8.下图①②③分别表示不同的变异类型,下列说法错误的是( )
A.图①表示易位,发生在减数分裂的四分体时期
B.图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复
C.图②中的变异属于染色体结构变异
D.图中3种变异都能够遗传
解析:选A。题图①表示互换,发生在减数分裂的四分体时期,A错误;题图③中,两条染色体的差别在于有无某段染色体片段,属于染色体结构变异中的缺失或重复,B正确;题图②表示易位,属于染色体结构变异,C正确;题图中3种变异都引起了遗传物质的改变,都能够遗传,D正确。
9.研究发现,果蝇X染色体上的16A区段与眼型有关,16A区段的数量与眼型的关系如下表所示:
16A区段
()
的数量
眼型
正常眼
棒状眼
超棒眼
棒状眼和超棒眼的变异属于( )
A.基因突变 B.染色体结构重复
C.染色体结构易位 D.染色体数目增加
解析:选B。由题图可知,棒状眼和超棒眼的形成均是染色体上16A区段增多导致的,均属于染色体结构重复,B符合题意。
10.(不定项)图甲是某二倍体生物体细胞染色体组成模式图,①~⑥是细胞发生变异后的染色体组成模式图。下列叙述错误的是( )
A.①~⑥中发生染色体变异的是①②③④⑥
B.①②③的变异方式分别为基因重组、易位、倒位
C.①~⑥都能引起染色体上基因数目或排列顺序发生改变
D.甲→⑤过程可通过自交或花药离体培养后用秋水仙素处理来实现
解析:选AC。分析题图可知,①变异方式为基因重组,②变异方式为易位,③变异方式为倒位,④变异方式为染色体数目变异,⑤变异方式为基因重组,⑥变异方式为染色体数目变异,A错误,B正确;①~⑥中能引起染色体上基因数目或排列顺序发生改变的是②(易位)和③(倒位),C错误;甲自交可产生⑤,将甲的花药离体培养,然后用秋水仙素处理,也可产生⑤,D正确。
11.(不定项)某植物株色紫色对绿色是显性,分别由基因PL和pl控制,不含pl、PL基因的植物株色表现为白色。该植物株色在遗传时出现了变异(如下图所示),下列相关叙述正确的是( )
A.该变异是由某条染色体片段缺失引起的
B.该变异是由显性基因突变引起的
C.该变异在子二代中能够表现出新的株色表型
D.该变异可以使用显微镜观察鉴定
解析:选ACD。该变异是由某条染色体片段缺失引起的,属于染色体结构变异,不是显性基因突变,A正确,B错误;染色体变异是可遗传的变异,若子一代中变异个体自交,后代中会出现不含pl、PL基因的个体,表现出新的株色表型(白色),C正确;染色体变异在显微镜下能看到,D正确。
12.(不定项)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,得到的实验结果如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.该实验的自变量是诱导成功率,因变量是秋水仙素溶液的浓度
B.本实验中秋水仙素处理二倍体草莓幼芽的时间属于无关变量
C.秋水仙素处理幼芽导致染色体的着丝粒在有丝分裂后期不能分裂
D.诱导草莓体细胞中染色体数目加倍宜用质量分数为0.2%的秋水仙素处理1 d
解析:选ABC。由题图可知,该实验的自变量是秋水仙素溶液的浓度和处理时间,因变量是诱导成功率,A、B错误;秋水仙素可抑制纺锤体的形成,导致染色体数目加倍,但不影响着丝粒的正常分裂,C错误;由题图可知,诱导草莓体细胞中染色体数目加倍宜用质量分数为0.2%的秋水仙素处理1 d,D正确。
13.图A中的甲表示细胞内的一条染色体片段中基因排列的顺序,图B、图C是该细胞有丝分裂的两个时期,请回答下列问题:
(1)图A中,与甲相比,乙、丙分别属于染色体结构变异中的________和________。
(2)图B细胞含有________条染色体,图C细胞含有________个染色体组。
(3)与正常的植株相比,单倍体植株的特点是________________________。如果用试剂____________处理萌发的种子或幼苗,能抑制________(填字母)图所示时期中纺锤体的形成,最终使体细胞中染色体的数目________。
答案:(1)缺失 重复 (2)4 4 (3)植株弱小,高度不育 秋水仙素 B 加倍
14.某雌雄异株的高等植物的性别决定方式为XY型,因X染色体缺失某一片段而导致雌株叶片异形,异形叶雌株与正常叶雄株杂交,F1雌雄比为2∶1,F1雌雄株杂交得F2,F2雌株中正常叶与异形叶之比为3∶1,雄株全部为正常叶。回答下列相关问题:
(1)该植物异形叶的出现是由于发生了________________________________________________________
________________(填变异类型),异形叶雌株与正常叶雄株杂交,F1中雌雄比不是1∶1,原因可能是__________________________________________________,
仅考虑叶形,F1的表型及比例为______________________。F2的雌雄比为________。
(2)已知该植物花的红色对黄色为显性,相关基因A/a位于X染色体上,现有各种性状的雌株和雄株若干,请设计杂交实验探究某异形叶红花雌株(不含黄花基因)的缺失片段中有无控制花色的基因,要求写出实验设计思路,并预期实验结果和结论:___________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析:(1)由染色体的某一片段缺失而引起的变异为染色体结构变异。假设缺失某一片段的X染色体用XO表示,则异形叶雌株(XXO)与正常叶雄株(XY)杂交得F1,F1的性染色体组成及比例为XXO∶XX∶XOY∶XY=1∶1∶1∶1,而F1雌雄比为2∶1,说明性染色体组成为XOY的个体不能存活,即含有缺失某一片段的X染色体的雄株死亡,则F1的表型及比例为异形叶∶正常叶=1∶2。F1雌雄株杂交得F2,F1雌株产生的雌配子的类型及比例为X∶XO=3∶1,F1雄株产生的雄配子的类型及比例为 X∶Y=1∶1,则F2的性染色体组成及比例为XXO∶XX∶XOY∶XY=1∶3∶1∶3,其中性染色体组成为XOY的个体不能存活,则F2的雌雄比为4∶3。(2)要探究某异形叶红花雌株(不含黄花基因)的缺失片段中有无控制花色的基因,可让该异形叶红花雌株与黄花雄株杂交,统计子代中雌株的花色及比例。若X染色体的缺失片段中无控制花色的基因,则杂交组合为XAXAO×XaY,子代雌株均开红花;若X染色体的缺失片段中有控制花色的基因,则杂交组合为XAXO×XaY,子代中雌株的花色及比例为红花∶黄花=1∶1。
答案:(1)染色体结构变异 含有缺失某一片段的X染色体的雄株死亡 异形叶∶正常叶=1∶2 4∶3 (2)让该异形叶红花雌株与黄花雄株杂交,统计子代中雌株的花色及比例。若子代中雌株全开红花,则说明X染色体的缺失片段中无控制花色的基因;若子代中雌株的花色及比例为红花∶黄花=1∶1,则说明X染色体的缺失片段中有控制花色的基因
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