人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第5章 基因突变及其他变异第2节 染色体变异随堂练习题

  课时作业13　染色体变异

一、选择题

1．下图①为某染色体的结构示意图，由①变异而成的染色体②～⑤中，属于染色体增加某一片段而引起变异的是(　　)

A．②       B．③ 

C．④       D．⑤

解析：由图可知②比①多了F片段，属于染色体增加某一片段；①到③是由F变成了f，应是交叉互换或基因突变引起的；④比①缺少了F片段，属于染色体缺失；⑤比①缺少了E和F片段，属于染色体缺失。

答案：A

2．如图①和②表示发生在常染色体上的变异，①和②所表示的变异类型分别属于(　　)

A．易位和易位        B．易位和重组

C．重组和重组         D．重组和易位

解析：从图中可以看出图①是减数分裂的四分体时期，同源染色体间的染色体交叉互换，属于基因重组；图②是非同源染色体间易位，属于染色体易位，故D项正确，A、B、C项错误。

答案：D

3．下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，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

解析：低温诱导染色体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，导致染色体不能移向细胞两极，从而产生染色体数目加倍的细胞核；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；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。

答案：C

4．下列关于生物变异的叙述，正确的是(　　)

A．镰刀型细胞贫血症是基因突变的结果

B．猫叫综合征是由于相关基因中缺了几个碱基对引起的

C．同源染色体的非姐妹染色单体交换片段属于易位

D．21三体综合征患者的不分裂的体细胞内含24条染色体

解析：镰刀型细胞贫血症产生的根本原因是基因突变，A正确；猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，B错误；同源染色体的非姐妹染色单体交换片段属于基因重组，C错误；21三体综合征患者的不分裂的体细胞内含47条染色体，D错误。

答案：A

5．分析下列所示的细胞图，它们所含有染色体组的情况是(　　)

A．D、G、H图细胞中都含有1个染色体组

B．C、F图细胞中都含有2个染色体组

C．A、B图细胞中都含有3个染色体组

D．只有E图细胞中含有4个染色体组

解析：根据图形判断染色体组数目有两种方法：①在细胞内，形态相同的染色体有几条就含有几个染色体组，如A细胞中，每种形态相同的染色体有3条，所以含有3个染色体组，以此类推，C细胞中含有2个染色体组、E细胞含有4个染色体组、G细胞含有1个染色体组。②在细胞内，同音字母有几个，就含有几个染色体组，如B细胞中，每种同音字母都有3个，所以该细胞中含有3个染色体组，以此类推，D细胞中含有1个染色体组、F细胞中含有4个染色体组、H细胞中含有2个染色体组。综上所述可知，H细胞中含有2个染色体组，A错误；F细胞中含有4个染色体组，B错误；A、B图细胞中都含有3个染色体组，C正确；E、F图细胞中均含有4个染色体组，D错误。

答案：C

6．下列关于染色体组的叙述，正确的是(　　)

A．体细胞中的一半染色体是一个染色体组

B．配子中的全部染色体是一个染色体组

C．本物种配子中的一半染色体是一个染色体组

D．二倍体生物配子中的全部染色体是一个染色体组

解析：一个染色体组内各条染色体大小、形态各不相同，是一组非同源染色体，只有二倍体产生的配子中含有一套非同源染色体，才是一个染色体组。

答案：D

7．下列有关基因突变、基因重组和染色体变异的叙述，不正确的是(　　)

A．基因重组可以产生新的基因型

B．病毒会发生基因突变但是不会产生基因重组和染色体变异

C．三倍体无子西瓜的培育过程利用了染色体变异的原理

D．基因突变、基因重组和染色体变异决定了生物进化的方向

解析：基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，可以产生新的基因型，A正确；病毒没有细胞结构，通过复制进行增殖，所以病毒会发生基因突变但是不会产生基因重组和染色体变异，B正确；三倍体无子西瓜的培育过程利用了染色体数目变异的原理，C正确；基因突变、基因重组和染色体变异均能产生可遗传的变异，为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，D错误。

答案：D

8．下列有关单倍体的叙述中，正确的是(　　)

A．未受精的卵细胞发育成的植株，一定是单倍体

B．含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体

C．生物的精子和卵细胞一定是单倍体

D．含有奇数染色体组的个体一定是单倍体

解析：未受精的卵细胞发育成的植株含有本物种配子的染色体数目，一定是单倍体，A正确；含有两个染色体组的生物体，如果是由配子直接发育而来，则一定是单倍体，B错误；生物的精子和卵细胞都不是个体，是细胞，单倍体是个体水平的概念，C错误；含有奇数染色体组的个体不一定是单倍体，如香蕉是三倍体生物，D错误。

答案：A

9．下列基因型所表示的一定是单倍体基因型的是(　　)

A．AaBb        B．Aaa

C．AaaBBb        D．ABCD

解析：本题中给出的四个基因型，AaBb基因型的个体可能是二倍体，Aaa和AaaBBb的个体可能是三倍体，只有ABCD是单个的一套基因，一定是单倍体的基因型。

答案：D

10．下面有关单倍体和染色体组的叙述中，不正确的是(　　)

A．由未受精的卵细胞发育而成的个体称为单倍体

B．一个染色体组中无等位基因

C．有性生殖的配子细胞中染色体肯定为一个染色体组

D．普通小麦含6个染色体组、42条染色体，它的单倍体含3个染色体组、21条染色体

解析：由未受精的卵细胞发育而成的个体中染色体数目是正常体细胞中染色体数目的一半；一个染色体组中不含有同源染色体，所以也就不存在等位基因；配子中含有正常体细胞中一半的染色体，例如四倍体的配子中就含有两个染色体组；普通小麦中含有6个染色体组、42条染色体，单倍体中染色体数目是正常体细胞中的一半。

答案：C

11．下列关于染色体变异的叙述，正确的是(　　)

A．染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异

B．染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力

C．染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响

D．通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型

解析：染色体增加某一片段不一定是有利的；若显性基因随染色体的缺失而丢失，可有利于隐性基因表达，但隐性基因的表达不一定能提高个体的生存能力；染色体易位不改变基因数量，但会对个体性状产生影响，且大多数染色体结构变异对生物体是不利的；不同物种可以通过杂交获得不育的子一代，然后经秋水仙素诱导得到可育的多倍体，从而培育出生物新品种。

答案：D

12．关于某男性性染色体XXY的异常原因，下列说法错误的是(　　)

A．可能与父方生殖细胞在减数第一次分裂后期异常分裂有关

B．可能与父方生殖细胞在减数第二次分裂后期异常分裂有关

C．可能与母方生殖细胞在减数第一次分裂后期异常分裂有关

D．可能与母方生殖细胞在减数第二次分裂后期异常分裂有关

解析：性染色体组成为XX的卵细胞与含Y染色体的精细胞结合或者性染色体组成为XY的精细胞与正常卵细胞结合都会导致男性个体性染色体组成为XXY。母方生殖细胞减数第一次分裂后期性染色体这对同源染色体未分离，或者次级卵母细胞减数第二次分裂后期两条X染色体没有均等分配，被分配到同一个卵细胞中都会出现染色体组成为XX的卵细胞；父方生殖细胞在减数第一次分裂后期X染色体与Y染色体未分离，会产生染色体组成为XY的精细胞。

答案：B

13．甲、乙为两种果蝇(2n)，下图为这两种果蝇的各一个染色体组，下列叙述正确的是(　　)

A．甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常

B．甲发生染色体交叉互换形成了乙

C．甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同

D．图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料

解析：根据题干信息可知，甲、乙是两种果蝇，甲、乙杂交产生的F1虽然含有2个染色体组，但是因为来自甲、乙中的1号染色体不能正常联会配对，所以F1不能进行正常的减数分裂，A错误；根据题图，甲中1号染色体发生倒位形成了乙中的1号染色体，B错误；染色体中某一片段倒位会改变基因的排列顺序，C错误；可遗传变异如基因突变、基因重组和染色体变异都能为生物进化提供原材料，D正确。

答案：D

14．果蝇灰体对黄体为显性，相关基因E、e位于X染色体上。用X射线处理一只灰体雄蝇，然后将其与黄体雌蝇杂交，数千只子代(F1)中出现一只灰体雄蝇。检测发现，这只灰体雄蝇Y染色体上多了一段带有E基因的片段。下列判断错误的是(　　)

A．亲代灰体雄蝇的变异发生在胚胎时期

B．实验结果说明突变具有低频性

C．F1中灰体雄蝇的出现是染色体结构变异的结果

D．F1灰体雄蝇与黄体雌蝇交配，后代雄蝇都是灰体

解析：根据题意“这只灰体雄蝇Y染色体上多了一段带有E基因的片段”，可知F1中灰体雄蝇的出现是染色体结构变异的结果，C正确；根据题意“用X射线处理一只灰体雄蝇”可知亲代灰体雄蝇的变异发生在其减数分裂过程中，A错误；根据题意“数千只子代(F1)中出现一只灰体雄蝇” 说明突变具有低频性，B正确；由题意可知，F1灰体雄蝇的基因型为XeYE，与黄体雌蝇(XeXe)交配，后代雄蝇(XeYE)都是灰体，D正确。

答案：A

15．下列有关“一定”的说法正确的是(　　)

①生物的生殖细胞中含有的全部染色体一定就是一个染色体组

②经花药离体培养得到的单倍体植株再经秋水仙素处理后一定得到纯合子

③体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体

④体细胞中含有奇数染色体组的个体一定是单倍体

A．全部正确      B．①④

C．③④       D．全部不对

解析：如果此生物体是二倍体，其生殖细胞中含有的全部染色体一定就是一个染色体组，如果是四倍体，则配子中含两个染色体组；如果单倍体中还有等位基因，则经秋水仙素处理后得到的是杂合子；如果生物体是由受精卵发育而来的，而且体细胞中含有两个染色体组，则一定是二倍体；由配子不经过受精作用，直接发育而成的生物个体，叫单倍体。

答案：D

二、综合题

16．下图表示一些细胞中所含的染色体，据图完成下列问题：

(1)图A所示是含__________个染色体组的体细胞。每个染色体组有__________条染色体。

(2)图C所示细胞为体细胞，则该生物是__________倍体，其中含有__________对同源染色体。

(3)图D表示一个有性生殖细胞，这是由__________倍体生物经减数分裂产生的，内含__________个染色体组。

(4)图B若表示一个有性生殖细胞，它是由________倍体生物经减数分裂产生的，由该生殖细胞直接发育成的个体是________倍体。每个染色体组含________条染色体。

(5)图A细胞在有丝分裂的后期包含__________个染色体组。

解析：图A中染色体是两两相同的，故含有两个染色体组，并且每个染色体组中有两条染色体；图B中染色体每三条是相同的，故有三个染色体组，由配子直接发育成的生物个体，都称为单倍体；图C中染色体两两相同，故有两个染色体组，每个染色体组中有三条染色体，共有三对同源染色体；图D中染色体形态、大小各不相同，则只有一个染色体组。

答案：(1)两　2　(2)二　3　(3)二　1　

(4)六　单　3　(5)四

17．研究表明：温度骤变以及秋水仙素等理化因素都会使植物细胞染色体数目加倍。某同学为验证低温能诱导洋葱(2N＝16)根尖细胞染色体数目加倍，开展了相关的研究。请分析回答：

(1)实验原理：低温处理根尖细胞，能够抑制________期________的形成，以致染色体不能移向两极，细胞也不分裂。

(2)材料用具：洋葱，冰箱，__________________(显微操作器材)，解离液和碱性染料等。

(3)方法步骤：

①培养洋葱根尖，待不定根长至1 cm左右时，在冰箱的低温室内(4℃)诱导培养40 h；

②制作装片：解离→________→染色→制片；

③显微观察并绘图：该同学用低倍镜能清楚观察到细胞，但不能顺利换上高倍镜，最可能的原因是________________________。

(4)计数：若常温下的装片中，分裂期细胞占细胞总数的10%，细胞周期总时间为20 h，则分裂间期经历__________h；该实验中处于分裂中期的细胞含有________条染色体。

解析：(1)低温能抑制纺锤体的形成，洋葱根尖进行有丝分裂，故为有丝分裂的前期。(2)显微镜操作的器材不能只考虑显微镜，制作临时装片一定要有载玻片、盖玻片等。(3)步骤②依据观察植物细胞有丝分裂实验中装片制作步骤来回答。而步骤③，低倍镜能清楚观察到细胞，但不能顺利换上高倍镜，可见显微镜本身没有问题，可能是将装片放倒了，装片中的盖玻片放在了下面。(4)依据处于某时期的细胞数与该时期时间长短成正相关来计算，后一问要注意的是在4℃下诱导培养40 h，不一定每个细胞都发生了染色体数目的加倍，故染色体数目有的是16，有的是加倍后的32，如果能看到32条染色体，可能是这个细胞第一次分裂过程中，受到低温影响，染色体已经加倍，加倍后的细胞(4N＝32)在第二次分裂中期染色体有32条。

答案：(1)有丝分裂前　纺锤体　

(2)显微镜、盖玻片、载玻片　

(3)漂洗　将装片的盖玻片放在了下面　

(4)18　16或32

18．已知西瓜的染色体数目2n＝22，请根据下面的西瓜育种流程回答有关问题：

(1)图中试剂①是__________，其作用机理是________________。

(2)培育无子西瓜A的育种方法称为______________。

(3)④过程中形成单倍体植株所采用的方法是________________。该过程利用了植物细胞的________________性。

(4)为确认某植株是否为单倍体，应在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体，观察的最佳时期为________________。

解析：(1)试剂①为秋水仙素，其作用机理是抑制细胞分裂前期纺锤体的形成，导致细胞中染色体加倍。(2)无子西瓜A是三倍体，联会紊乱，不育，无法结子，培育的方法是多倍体育种。(3)④过程常用的方法是花药离体培养，利用的原理为细胞的全能性。(4)有丝分裂中期，染色体排列整齐，数目最清晰，利于观察。

答案：(1)秋水仙素　秋水仙素能抑制细胞分裂前期纺锤体的形成，导致细胞中染色体加倍

(2)多倍体育种

(3)花药离体培养　全能

(4)有丝分裂中期