生物人教版 (2019)第2节 染色体变异一课一练

第2节 染色体变异染色体变异

一、选择题

1．下列关于低温诱导染色体数目加倍实验的叙述，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：改良苯酚品红染液和醋酸洋红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：　低温诱导染色体数目加倍的原理是低温抑制纺锤体的形成，使子染色体不能分别移向两极，A错误。卡诺氏液用于固定细胞形态，解离液为盐酸酒精混合液，B错误。改良苯酚品红染液和醋酸洋红液都可以用于染色体的染色，C正确。低温诱导染色体数目加倍的时期是有丝分裂的前期，而大多数细胞处于间期，故显微镜下观察不到大多数细胞的染色体数目发生改变，D错误。

答案：　C

2．以下二倍体生物的细胞中含有两个染色体组的是(　　)

①有丝分裂中期细胞　②有丝分裂后期细胞　③减数第一次分裂中期细胞　④减数第二次分裂中期细胞　⑤减数第一次分裂后期细胞　⑥减数第二次分裂后期细胞

A．①②③  B．①③⑤

C．①③⑤⑥  D．①④⑤⑥

解析：　有丝分裂后期细胞中有四个染色体组。减数第二次分裂中期细胞中含一个染色体组。

答案：　C

3．如图①②③④分别表示不同的变异类型，基因a、a′仅有图③所示片段的差异。相关叙述正确的是(　　)

A．图中4种变异中能够遗传的变异是①②④

B．③中的变异属于染色体结构变异中的缺失

C．④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复

D．①②都表示同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，发生在减数第一次分裂的前期

解析：　①表示同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换(发生在减数第一次分裂的前期)，属于基因重组；②表示非同源染色体间互换片段，属于染色体结构变异；③表示基因突变，是由碱基对的增添或缺失引起的；④表示染色体结构变异中的某一片段缺失或重复；它们都是遗传物质发生改变的变异，都能遗传。

答案：　C

4．关于如图所示细胞的叙述正确的是(　　)

A．细胞中含有一个染色体组的是h图

B．细胞中含有两个染色体组的是e、g图

C．细胞中含有三个染色体组的是a、b图

D．细胞中含有四个染色体组的是c、f图

解析：　一个染色体组中所有染色体的形态、大小各不相同，根据图中各细胞染色体的形态和大小判断：a图含有三个染色体组，c图含有两个染色体组，e图含有四个染色体组，g图含有一个染色体组。控制相对性状的基因出现几次，就有几个染色体组，据此可判断：b图中含有三个染色体组，d图中含有一个染色体组，f图中含有四个染色体组，h图中含有两个染色体组。

答案：　C

5．河北邯郸发现罕见人类染色体异常核型，为世界首报。46条染色体中有4条变异无法成对，经研究发现，X染色体上有一个片段“搬”到了1号染色体上。而3号染色体的一个片断，插入到13号染色体上，这样的变化属于染色体结构变异的类型是(　　)

A．缺失  B．片段重复

C．易位  D．倒位

解析：　发生在非同源染色体之间的染色体片段的移接，属于易位。

答案：　C

6．(★★☆，生命观念与社会责任)育种专家利用普通小麦(6n＝42，AABBDD)与其近缘属簇毛麦(2n＝24，VV)进行相关的育种实验，如下图所示，相关分析错误的是(　　)

A．普通小麦为多倍体，品系1和品系3则为单倍体

B．品系1和品系3由于不存在同源染色体而均不育

C．技术Ⅰ可为某药物处理，品系2发生染色体丢失

D．技术Ⅱ表示花药离体培养，体现了细胞的全能性

解析：　图中的每一个英文字母表示一个染色体组，普通小麦为六倍体，品系3是单倍体，品系1为异源多倍体中的四倍体，A错误；品系1和品系3由于不存在同源染色体而均不育，B正确；品系1的体细胞中含有的染色体数为(42＋24)÷2＝33，技术Ⅰ处理的目的是诱导品系1细胞中的染色体数加倍为66条，因此技术Ⅰ可为某药物(如秋水仙素)处理，得到的品系2细胞中的染色体数小于66条，说明发生了染色体丢失，C正确；通过技术Ⅱ得到的品系3是单倍体，因此技术Ⅱ表示花药离体培养，体现了细胞的全能性，D正确。

答案：　A

7．(2017·东营广饶一中期末)科研人员围绕培育四倍体草莓进行了探究，实验中，每个实验组选取50株草莓幼苗，以秋水仙素溶液处理它们的幼芽，得到如下图所示结果，下列相关说法错误的是(　　)

A．实验原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成通向诱导形成多倍体

B．自变量是秋水仙素浓度和处理时间，所以各组草莓幼苗数量应该相等

C．由实验结果可知用0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗1天最容易成功

D．判断是否培育四倍体的简便方法是观察细胞中的染色体形态

解析：　秋水仙素处理萌发的幼苗，能诱导染色体数目加倍，原理是秋水仙素能抑制细胞分裂时纺锤体的形成，A正确；据图分析，实验的自变量是秋水仙素浓度和处理时间，因变量是多倍体的诱导率，实验过程中各组草莓幼苗数量应该相同，排除偶然因素对实验结果的影响，B正确；图中信息可知，秋水仙素浓度和处理时间均影响多倍体的诱导率，并且用0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗1天，诱导率较高，C正确；鉴定四倍体草莓的方法之一是观察细胞中的染色体数，所以D错误。

答案：　D

8．某些类型的染色体结构和数目的变异，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。甲、乙、丙、丁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、染色体片段重复、三倍体、染色体片段重复

B．三倍体、染色体片段易位、三倍体、染色体易位

C．三体、染色体片段重复、三倍体、染色体片段易位

D．三体、染色体片段易位、三倍体、染色体片段重复

解析：　本题易错选A，主要原因是对三体和三倍体概念、重复和易位相混淆。  图甲所示细胞中，只有一种同源染色体为三条，其余皆为两条，可知为三体；图乙所示细胞的染色体上链增加了一相同片段4，为染色体片段重复；图丙细胞含三个染色体组，故为三倍体；图丁细胞的染色体上链多出了片段c′和d′，而c′和d′是图丁细胞的染色体下链上存在的片段，因此图丁为染色体片段易位。

答案：　C

9．(2017·信阳高级中学检测)在某基因型为AA的二倍体水稻根尖中，发现一个如图所示的细胞(图中Ⅰ、Ⅱ表示该细胞中部分染色体，其他染色体均正常)，以下分析合理的是(　　)

A．a基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变

B．该细胞一定发生了染色体变异，一定没有发生基因自由组合

C．该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察

D．该细胞的变异均为可遗传变异，都可通过有性生殖传给后代

解析：　水稻根尖细胞进行有丝分裂，可能是该过程中发生了基因突变，A错误；细胞中Ⅱ号染色体是3条，一定发生了染色体变异，基因的自由组合发生在减数分裂过程中，B正确；基因突变不能用光学显微镜直接进行观察，C错误；水稻根尖细胞是体细胞，发生的变异不能通过有性生殖传给后代，D错误。

答案：　B

10．如图为某二倍体生物细胞分裂图像，有关该细胞的叙述错误的是(　　)

A．含有4对同源染色体

B．含有4个染色体组

C．含有4个中心粒

D．含有4对染色单体

解析：　图中细胞处于有丝分裂后期，细胞中没有染色单体。该细胞含有2个中心体，4个中心粒。

答案：　D

11．A、a和B、b是控制两对相对性状的两对等位基因，位于1号和2号这一对同源染色体上，1号染色体上有部分来自其他染色体的片段，如图所示。下列有关叙述不正确的是(　　)

A．A和a、B和b基因的遗传均符合基因的分离定律

B．可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象

C．染色体片段移接到1号染色体上的现象称为基因重组

D．同源染色体上非姐妹染色单体发生交叉互换后可能产生4种配子

解析：　A和a、B和b分别属于一对等位基因，其遗传均符合基因的分离定律；其他染色体上的某一片段移接到1号染色体上的现象称为染色体结构变异，染色体结构变异可以在显微镜下观察到。

答案：　C

12．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(如图所示)，下列相关叙述错误的是(　　)

A．该变异是由某条染色体结构缺失引起的

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株色的表现型

D．该变异可以使用显微镜观察鉴定

解析：　题图中变异是由染色体中某一片段缺失所致；该变异是染色体结构变异，可以传递到子二代，且会出现不含pl、PL基因的个体，表现出不同于紫色和绿色的第三种表现型(白色)；染色体结构变异可用显微镜观察鉴定。

答案：　B

二、非选择题

13．如图是果蝇的染色体图解，请据图回答有关问题：

(1)写出与性别有关的染色体，的名称：________。

(2)此果蝇是________倍体，一个染色体组有________条染色体，同一个染色体组里的每条染色体上的DNA分子所携带的遗传信息是________。

(3)图中含有________对同源染色体。

(4)图中含有________条常染色体。

(5)图中含有________条性染色体。

(6)此种果蝇的一个性原细胞进行染色体复制后能产生________个初级性母细胞、________个次级性母细胞、________个生殖细胞。

解析：　由X、Y一对异型性染色体的存在判断这是雄性果蝇的染色体组成。其中的X、Y染色体虽然形态、大小不同，但减数分裂中能够配对，故也是一对同源染色体。根据图解还可判断出此果蝇是二倍体，因为其细胞内有两个染色体组，每个染色体组包含4条染色体。同时，由于这4条染色体各不相同，故每条染色体上的DNA分子所携带的遗传信息也各不相同。据图可知，此果蝇共含有4对同源染色体，其中3对是常染色体，1对是性染色体。这只果蝇是雄性，它的1个精原细胞能产生1个初级精母细胞、2个次级精母细胞及4个精子。

答案：　(1)X、Y　(2)二　4　不同的　(3)4

(4)6　(5)2　(6)1　2　4

14．玉米籽粒的黄色(A)对白色(a)为显性，非糯性(B)对糯性(b)为显性，两对性状自由组合。请回答：

(1)取基因型为双杂合的黄色非糯性植株的花粉进行离体培养，获得单倍体幼苗，其基因型为____________；对获得的幼苗用______________进行处理。得到一批可育的植株。这些植株均自交，所得籽粒性状在同一植株上表现________(填“一致”或“不一致”)。 

(2)已知基因A、a位于9号染色体上，且无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Aa的植株甲，其细胞中9号染色体如图1所示。

①植株甲的变异类型属于染色体结构变异中的________。

②为了确定植株甲的A基因是位于正常染色体上，还是异常染色体上，让其进行自交产生F1。F1的表现型及比例为________________，证明A基因位于异常染色体上。

③一株黄色籽粒植株乙，其染色体及基因组成如图2所示。若植株乙在减数第一次分裂过程中，3条9号染色体随机移向细胞两极，并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么以植株乙为父本，以正常的白色籽粒植株为母本进行测交，后代的表现型及比例是________________________________________________________________________。

解析：　(1)双杂合的黄色非糯性植株的基因型为AaBb，由于两对等位基因自由组合，因此产生的配子及其比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，进而推知：该个体的花粉经离体培养得到的单倍体幼苗的基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1。对获得的幼苗用秋水仙素或低温进行处理，得到一批可育植株的基因型及其比例为AABB∶AAbb∶aaBB∶aabb＝1∶1∶1∶1。由于这些植株均为纯合子，所以它们自交，所得籽粒性状在同一植株上表现一致。(2)①图1显示：异常的9号染色体较正常的少了部分片段，因此植株甲的变异类型属于染色体结构变异中的缺失。②植株甲基因型为Aa，若A基因位于异常染色体上，则该植株产生的能参与受精作用的花粉(雄配子)只有a，产生的卵细胞的种类及其比例为A∶a＝1∶1，所以该植株自交产生的F1的表现型及其比例为黄色(Aa)∶白色(aa)＝1∶1。③由题意可知：父本黄色籽粒植株乙的基因型为Aaa，产生的能参与受精作用的雄配子的类型及其比例为Aa∶a∶aa＝2∶2∶1，母本正常的白色籽粒植株的基因型为aa，产生的卵细胞的基因型为a，让二者进行测交，后代的表现型及其比例为黄色(Aaa)∶白色(aa＋aaa)＝2∶3。

答案：　(1)AB、aB、ab　秋水仙素或低温　一致

(2)①缺失　②黄色∶白色＝1∶1　③黄色∶白色＝2∶3

15．下图为普通小麦(异源六倍体)的形成过程示意图。据材料分析有关问题。

(1)试分析甲、丁的染色体组数及可育性：

甲________、________；丁________、________。

(2)在A、C过程(使染色体数目加倍)中常用的方法有：

物理方法：______________________________________________________________；

化学方法：______________________________________________________________。

解析：　(1)一粒小麦和山羊草均为二倍体2n＝14，是两个不同的物种。甲为二者杂交的子代，双亲分别为子代提供1个染色体组，甲为异源二倍体，没有同源染色体，因此不可育。  二粒小麦和另一种山羊草也是两个不同的物种，前者为四倍体4n＝28，后者为二倍体2n＝14，二者杂交子代丁含有三个来源不同的染色体组，减数分裂时不能产生正常的配子，所以不可育。(2)低温处理、秋水仙素处理都可通过抑制纺锤体的形成，诱导植物细胞内染色体数目加倍，通过细胞融合，也会导致重组细胞中的染色体数目加倍。

答案：　(1)二组　不育　三组　不育　(2)低温处理　秋水仙素处理