人教版 (2019)第2节 染色体变异课后练习题

  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：

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