高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 染色体变异练习

【精选】第2节 染色体变异-2随堂练习

一．单项选择

1．人21号染色体上的短串联重复序列（STR，一段核苷酸序列）可作为遗传标记，对21三体综合征作出快速的基因诊断（遗传标记可理解为等位基因）。现有一个21三体综合征患儿，遗传标记的基因型为+ +–，其父亲该遗传标记的基因型为––，母亲该遗传标记的基因型为+–。在减数分裂过程中，假设同源染色体的联会和分离是正常的，那么该遗传标记未发生正常分离的最可能是（    ）

A．初级精母细胞 B．初级卵母细胞 C．次级精母细胞 D．次级卵母细胞

2．唐氏综合征患者21号染色体有三条，致病原因是双亲的生殖细胞在减数分裂形成精子或卵细胞时发生了异常，且高龄产妇（大于35岁）年龄越大，该病的发病率越高。下列说法错误的是（    ）

A．唐氏综合征患者产生的原因是亲本在减数第二次分裂发生异常

B．理论上分析，精子异常导致21三体胚胎和21单体胚胎出现的概率相同

C．提倡适龄生育可以降低唐氏综合征的发病率

D．对于唐氏综合征患者可以通过染色体检查进行确诊

3．下列关于染色体组．单倍体和二倍体的叙述，错误的是（　　）

A．一个染色体组中不含同源染色体

B．由花粉直接发育而来的个体是单倍体

C．用秋水仙素处理单倍体植株后得到的个体一定是二倍体

D．体细胞中含有两个染色体组的个体不一定是二倍体

4．基因型为AaXBY的某精原细胞通过减数分裂产生了AaY．Y．aXB三种类型的精细胞，下列叙述正确的是（    ）

A．产生上述精细胞的过程中发生了基因突变和染色体变异

B．减数第一次分裂后期A．a所在的同源染色体未分离

C．基因型为AaY和aXB的精细胞来自同一个次级精母细胞

D．该精原细胞减数分裂四分体时期一定发生了交叉互换

5．引起生物可遗传变异的原因有三种，即基因重组基因突变和染色体变异。以下几种生物性状的产生，来源于同一种变异类型的是（    ）

①果蝇的白眼③豌豆的黄色皱粒．绿色圆粒③八倍体小黑麦的出现④人类的色盲⑤猫叫综合征⑥人类的镰刀型细胞贫血症⑦囊性纤维病

A．①②③④ B．④⑤⑥⑦

C．①④⑥⑦ D．②③⑤⑥

6．下图为某种动物细胞（2N=6）的有丝分裂后期图，图中部分染色体出现异常，数字代表染色体，不考虑基因突变。下列相关叙述不正确的是（    ）

A．该细胞中含有0条染色单体

B．该细胞中含有4套完整的遗传信息

C．该细胞有可能发生等位基因的分离

D．该细胞产生的子细胞的基因型是相同的

7．染色体核型是指一个体细胞中的全部染色体，按其大小．形态特征顺序排列所构成的图像。如图为某患者核型图，据此推测，下列说法错误的是（　　）

A．制备核型可用有丝分裂中期细胞

B．该患者发生了染色体结构变异及数目变异

C．该患者为女性，可能智力低下

D．核型分析可用于红绿色盲的产前诊断

8．我国科学家将酿酒酵母的16条染色体去除冗余的重复基因信息和结构，重新设计为1条染色体，并将这条染色体移植到去核的酿酒酵母细胞中，发现细胞仍然能存活，这是国际上首次获得的人工创建的具有单条染色体的酵母细胞。下列叙述正确的是（    ）

A．酿酒酵母不会发生细胞分化和基因选择性表达

B．设计该条染色体时需要使用限制性核酸内切酶和逆转录酶

C．设计该条染色体时可能需采用基因编辑技术敲除15个着丝粒

D．该酵母在呼吸作用时释放的能量只有少部分转化为热能

9．秋水仙素可与微管蛋白二聚体结合，从而阻止微管蛋白构建成纺锤丝，所以它能使细胞停止于有丝分裂中期，最终导致细胞中染色体数加倍。下列叙述错误的是（    ）

A．微管蛋白二聚体与胞质分裂的过程无关

B．秋水仙素不影响染色质螺旋化成染色体

C．若一直不去除秋水仙素的作用，细胞最终会死亡

D．秋水仙素的应用说明着丝粒的分裂与纺锤体无关

10．可遗传变异能够为生物的进化提供原材料，下面有关变异的说法正确的是（　　）

A．农业生产中培育的三倍体无子西瓜，由于无法正常减数分裂产生配子，所以属于不可遗传的变异

B．培育青霉素高产菌株需要通过诱导突变使青霉菌基因重组，属于可遗传变异

C．R型活菌培养基中加入S型菌DNA，培养一段时间后部分R型活菌转变为S型活菌属于可遗传变异

D．花药离体培养的单倍体植株弱小且高度不育，属于不可遗传的变异

11．科学工作者将基因型为Dd的二倍体高茎豌豆的萌发种子，用适当浓度的秋水仙素诱导，使其发育成基因型为DDdd的植株，发现该植株茎秆粗壮．所结种子比二倍体的种子大．蛋白质等营养成分含量高。下列有关叙述正确的是（    ）

A．DDdd植株是四倍体，属于纯合子；DDdd豌豆和Dd豌豆是同一个物种

B．秋水仙素诱导该多倍体形成的原理是秋水仙素抑制有丝分裂中期纺锤体的形成

C．四倍体DDdd产生的配子种类及比例为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1

D．四倍体DDdd植株自交，F1的表现型及比例为高茎∶矮茎＝35∶1

12．雄蜂（n=16）仅有一个染色体组，而雌蜂（2n=32）含有两个染色体组。雄蜂在产生配子时进行一种特殊的分裂方式——假减数分裂部分过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）

A．一个初级精母细胞细胞可产生两种精细胞

B．不同雄蜂个体中次级精母细胞的染色体组成可能不同

C．该过程会发生非同源染色体的自由组合导致基因重组

D．该过程DNA复制一次，细胞连续分裂两次，精细胞DNA数目减半

13．通过植物细胞工程技术，可利用甲高产不耐盐．乙低产耐盐的两种二倍体植物培育高产耐盐的   杂种植株，实验流程如图所示。下列叙述正确的是（　　）

A．①通常将植物细胞置于含纤维素酶和果胶酶的低渗溶液中处理

B．②到③的过程中，杂种细胞内高尔基体和线粒体活动明显增强

C．由④到目的植株需进一步筛选的原因是④中含有高产不耐盐品种

D．目的植株相对于甲．乙而言发生了染色体数目变异导致植株不可育

14．六倍体小麦的花粉经离体培养得到的单倍体植株中，所含的染色体组数是（    ）

A．2组 B．3组 C．6组 D．4组

15．以下情况，属于染色体变异的是（    ）

①2l三体综合征患者细胞中的第21号染色体有3条

②染色体之间发生了相应部位的交叉互换

③染色体数目增加或减少

④花药离体培养后长成的植株

⑤非同源染色体之间的自由组合

⑥染色体上DNA某个碱基对的增添或缺失

A．②④⑤ B．①③④⑥ C．①③④ D．①②③④⑥

参考答案与试题解析

1．【答案】D

【解析】

21三体综合征表明其细胞中多了一条第21号染色体，在减数分裂过程中，会产生不正常的配子。基因的转录发生在细胞核中。在显微镜下能观察到染色体形态和数目以及细胞的形态。

解答：

由题意知，父亲该遗传标记的基因型为– –，母亲该遗传标记的基因型为+ –，该21三体综合征患儿的基因型为+ + –，其中+只能来自母亲，由于减数分裂过程中，同源染色体的配对和分离是正常的，因此致病原因是减数第二次分裂过程中含有+次级卵母细胞着丝点分裂后，姐妹染色单体没有移向两极造成的。

故选D。

2．【答案】A

【解析】

21号染色体是男女共有的染色体，21三体综合征即小儿唐氏综合征是细胞在分裂过程中21号染色体由于某些因素的影响发生不分离所致。

解答：

A．唐氏综合征患者产生的原因是亲本在减数第二次分裂或减数第一次分裂发生异常都有可能，A错误；

B．理论上分析，唐氏综合征患者产生的精子少一条染色体和多一条染色体的概率相同，所以精子异常导致21三体胚胎和21单体胚胎出现的概率相同，B正确；

C．高龄产妇（大于35岁）年龄越大，该病的发病率越高，所以提倡适龄生育可以降低唐氏综合征的发病率，C正确；

D．唐氏综合征患者体细胞内多一条染色体，可以通过染色体检查进行确诊，D正确。

故选A。

3．【答案】C

【解析】

4．【答案】A

【解析】

基因型为AaXBY的某精原细胞通过减数分裂产生了AaY．Y．aXB三种类型的精细胞，推测AaY．Y来自同一次级精母细胞，其中的A．a来自于基因突变，且A．a所在的染色单体分离后进入了同一子细胞。

解答：

A．该精细胞形成过程中发生了A基因突变成a基因和染色体数目变异的情况，A正确；
B．该精原细胞减数第一次分裂正常，而减数第二次分裂异常，若减数第一次分裂后期A．a所在的同源染色体未分离，则精细胞染色体组成均异常，B错误；
C．AaY和Y来自同一个次级精母细胞，C错误；
D．通过分析可知，AaY．Y．aXB三种类型的精细胞中aXB基因型的精细胞有两个，说明该精原细胞发生了基因突变，交叉互换会出现4种精细胞，D错误。
故选A。

5．【答案】C

【解析】

基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换．增添和缺失，而引起的基因结构的改变；基因重组是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，一种是生物体在通过减数分裂形成配子过程时，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合；另一种是同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换；染色体变异分为染色体结构变异和数目变异，染色体结构变异包括缺失．重复．易位．倒位；数目变异分为细胞内个别染色体的增加或减少，和细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。

解答：

①果蝇的白眼变异类型属于基因突变；

②豌豆的黄色皱粒．绿色圆粒的形成属于基因重组；

③八倍体小黑麦的出现属于染色体数目变异；

④人类的色盲变异类型属于基因突变；

⑤猫叫综合征的变异类型属于染色体结构变异；

⑥人类镰刀型贫血症变异类型属于基因突变；

⑦囊性纤维病变异类型属于基因突变。

综上所述，①④⑥⑦项都属于同一变异类型，即基因突变。所以C正确，ABD错误。

故选C。

6．【答案】D

【解析】

分析题文描述和题图：图示细胞处于有丝分裂后期，含有同源染色体（1号与2号．3号与4号．6号与7号．8号与9号等），5号和10号为异常染色体。该细胞呈现的特点是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，分别移向细胞的两极。

解答：

A．图示细胞处于有丝分裂后期，此时期的细胞中无姐妹染色单体，A正确；

B．图示细胞含有4个染色体组，即含有4套关于这种动物生长．发育．繁殖的完整的遗传信息，B正确；

C．图示细胞处于有丝分裂后期，呈现的特点是着丝粒分裂后形成的两条染色体分别移向细胞的两极，而且5号染色体上的b基因和10染色体上的B基因为等位基因，说明该细胞有可能发生等位基因的分离，C正确；

D．该细胞中的5号染色体上有b基因，10号染色体上有B基因，而且分别位于细胞两极的5号染色体与10号染色体在有丝分裂结束时分别进入两个子细胞，因此该细胞产生的子细胞的基因型是不同的，D错误。

故选D。

7．【答案】D

【解析】

染色体核型分析是指将待测细胞的染色体依照该生物固有的染色体形态结构特征，按照一定的规定，人为的对其进行配对．编号和分组,并进行形态分析的过程，该患者的1号染色体有部分缺失，21号染色体有三条，还原染色体结构异常和21三体综合征两种遗传病。

解答：

A．有丝分裂中期的染色体形态和数目清晰，适于制备核型，A正确；

B．根据分析，该患者1号染色体部分缺失，21号染色体数目增加了一条，发生了染色体结构变异及数目变异，B正确；

C．21三体综合征患者智力低下，23号染色体形态大小相同，为两条X染色体，C正确；

D．红绿色盲是单基因遗传病，不能通过核型分析进行诊断，D错误。

故选D。

8．【答案】C

【解析】

根据题干信息分析，酵母菌含有16条染色体，则应该是8对同源染色体，将这16条染色体拼接成了1条染色体，则染色体上的着丝粒由16个变成了1个，应该去除15个；由于拼接后酵母菌只含有1条染色体了，则无法进行正常的减数分裂了。

解答：

A．酿酒酵母会发生细胞分化和基因选择性表达，A错误；

B．设计该条染色体时需要使用限制性核酸内切酶和DNA连接酶，B错误；

C．根据以上分析可知，将16条染色体合并成1条染色体的过程中，应用基因编辑技术敲除16条染色体上的15个着丝粒，C正确；

D．该酵母在呼吸作用时释放的能量只有少部分转化为ATP，大部分转化为热能，D错误。

故选C。

9．【答案】A

【解析】

10．【答案】C

【解析】

可遗传变异是由遗传物质引起的变异，可传给下一代。可遗传的变异是由遗传物质的变化引起的变异；不可遗传的变异是由环境引起的，遗传物质没有发生变化。可遗传的变异的来源主要有3个：基因重组．基因突变和染色体变异。

解答：

A．三倍体无子西瓜的育种方法是多倍体育种，原理是染色体变异，属于可遗传变异，A错误；

B． 培育青霉素高产菌株是人工诱导基因突变，不是基因重组，B错误；

C．R型活菌部分转化为S型活菌，原理是基因重组，属于可遗传变异，C正确；

D．单倍体植株的培育属于染色体数目变异，是可遗传变异，D错误；

故选C。

11．【答案】D

【解析】

分析题干：Dd的高茎豌豆幼苗（品系甲）用秋水仙素处理后，得到四倍体植株幼苗的（品系乙）基因组成为DDdd，品系乙的基因组成中有等位基因，为杂合子。

解答：

A．植株DDdd含有等位基因，属于杂合子；DDdd豌豆和Dd豌豆杂交后代为三倍体，三倍体无可育后代，不是同一个物种，A错误；

B．秋水仙素诱导该多倍体的原理是秋水仙素抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，B错误；

C．四倍体DDdd产生的配子种类及比例为DD：Dd：dd＝1：4：1，C错误；

D．四倍体DDdd植株自交，雌．雄dd配子均为1/6，F1的矮茎为1/36，高茎为35/36，即高茎∶矮茎＝35∶1，D正确。

故选D。

12．【答案】B

【解析】

由题意和题图可知，雄蜂精子的形成过程是：精原细胞经过染色体复制形成初级精母细胞，此时一条染色体上含有2个染色单体．2个DNA分子，减数第一次分裂时，16条染色体移向细胞的同一极，进入同一个次级精母细胞内，该次级精母细胞进行减数第二次分裂形成一个精子细胞，另一个细胞退化消失；另一个次级精母细胞没有染色体，退化消失。

解答：

A．由图可知，一个初级精母细胞细胞可产生一种精细胞，A错误；

B．雄蜂是由雌蜂的卵细胞直接发育而来，雌蜂含有2个染色体组，进行正常的减数分裂产生的卵细胞含有一个染色体组，雌蜂产生的卵细胞的染色体组可能各不相同，则不同雄蜂个体中次级精母细胞的染色体组成可能不同，B正确；

C．雄蜂在产生配子时进行假减数分裂，不会发生非同源染色体的自由组合导致基因重组，C错误；

D．该过程DNA复制一次，细胞连续分裂两次，精细胞DNA数目不减半，D错误。

故选B。

13．【答案】B

【解析】

由图分析可知，①是酶解法去除细胞壁，②是诱导原生质体融合，③是杂种细胞，④是筛选获得的具有耐盐特性的胚状体。

解答：

A．①是利用纤维素酶和果胶酶获取原生质体的过程，该过程需要在等渗透液中进行，以维持原生质体的形态和功能，A错误；

B．②到③的过程是融合细胞再生细胞壁的过程，而高尔基体与植物细胞壁的形成有关，线粒体可为该过程提供能量，故杂种细胞内高尔基体和线粒体活动明显增强，B正确；

C．④是筛选获得的具有耐盐特性的胚状体，但不能确定其是高产还是低产，故需要进一步筛选，C错误；

D．甲．乙是二倍体植株，通过体细胞杂交技术获得的目的植株是四倍体，是可育的，D错误。

故选B。

14．【答案】B

【解析】

单倍体是有本物种配子直接发育而成的个体。四倍体体细胞含4个染色体组，其产生的配子（花粉和卵细胞）含有2个染色体组。

解答：

单倍体来自于六倍体小麦（含有6个染色体组）的花粉，那么其含有的染色体组数减半，是3组。B正确，ACD错误。

故选B。

15．【答案】C

【解析】