沪科版 (2019)必修2《遗传与进化》第二节 染色体变异练习

【精品】第二节染色体变异-5优选练习

一．单项选择

1．利用基因型为HHrr的玉米植株甲和基因型为hhRR的玉米植株乙培育新品种（HHRR）．植株丙和植株丁的实验流程，如图所示。下列相关叙述错误的是（    ）

A．若植株丙的基因型为HHRR，则可推测植株乙产生了含HR的配子

B．植株丁为单倍体，其处于有丝分裂后期的细胞内有2个染色体组

C．利用单倍体育种培育出新品种（HHRR），花药应来自植株甲或乙

D．从花药→幼苗（单倍体）不能反映出植物的体细胞具有全能性

2．用基因型DdTt的个体产生的花粉粒，分别离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理，使其成为二倍体，这些幼苗成熟后，自交后代是                                   （    ）

A．全部纯种 B．全部杂种 C．3/16纯种 D．1/16纯种

3．以二倍体植物甲（2N=10）和二倍体植物乙（2n=10）进行有性杂交，得到的F1不育。以物理撞击的方法使F1在减数分裂时整套的染色体分配至同一个配子中，再让这样的雌．雄配子结合产生F2.下列有关叙述正确的是（    ）。

A．F1不育的原因是含有的染色体组为奇数

B．F1体细胞中含有四个染色体组，其染色体组成为2N+2n

C．若用适宜浓度的秋水仙素处理F1幼苗，则长成的植株是可育的

D．物理撞击的方法导致配子中染色体数目加倍，产生的F2为二倍体

4．慢性粒细胞白血病的病因是由于患者体内第9号和第22号染色体发生了如图所示的变化，使得ABL基因表达增强，最终导致白细胞异常增殖。这种染色体的变化属于（　　）

A．缺失 B．重复 C．倒位 D．易位

5．下图表示用某种农作物①和②两个品种分别培育出④．⑤．⑥三个品种的过程，相关叙述正确的是（　　）

A．由①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别为杂交和自交

B．由③培育出④的常用方法Ⅲ是用花药离体培养

C．由③培育出⑥的常用方法Ⅳ是用物理的或化学的方法进行诱变处理

D．图中培育出⑤所依据的原理是基因突变和基因重组

6．下图为利用玉米（2N＝20）芽尖细胞（基因型BbTt）进行实验的流程示意图，其中细胞X发育形成的植物称为植物X。下列分析正确的是（　　）

A．植株A的形成体现了细胞的全能性，植株X的形成过程中会发生基因重组

B．植物体细胞杂交是指细胞a和细胞c诱导形成细胞X的过程

C．植株C体细胞有丝分裂后期染色体数与植株B形成的配子染色体数相同

D．获得植株B的育种方式可明显缩短育种年限，植株B纯合的概率为1

7．通过基因工程育种与其他育种方法相比较，其突出的优点是（　　）

A．育种周期短

B．能够定向地改造物种

C．操作过程简单

D．技术要求和生产成本低

8．下列育种过程中与染色体数目变异无关的是（    ）

A．通过花药离体培养，可获得单倍体植株

B．通过连续自交，可获得纯合品系玉米

C．通过二倍体与四倍体杂交，可获得三倍体无籽西瓜

D．通过普通小麦和黑麦杂交等过程，可培育出八倍体小黑麦

9．小麦为六倍体（AABBDD，ABD表示来源不同的三个染色体组），黑麦为二倍体（RR，R表示一个染色体组）。小麦与黑麦为可杂交的近缘作物，育种专家欲用小麦和黑麦培养适应高寒地区且高产的八倍体小黑麦（AABBDDRR）。下列育种措施中可行的是（    ）

A．将小麦与黑麦进行杂交获取种子，直接种植种子获取小黑麦

B．分别取小麦与黑麦的花粉离体培养获取单倍体，将两种单倍体杂交后获取小黑麦

C．取小麦花粉离体培养获取单倍体，将此单倍体与黑麦杂交获取种子，再用秋水仙素处理上述种子获取小黑麦

D．将小麦与黑麦进行杂交获取种子，种植种子获取幼苗，再用秋水仙素处理上述幼苗获取小黑麦

10．在细胞分裂过程中出现了下图所示的甲．乙．丙．丁4种变异，不属于染色体结构变异的是（　　）

A．甲．乙 B．乙．丙 C．丙．丁 D．甲．丙

11．下图表示染色体变异，①②发生的变异类型分别是（    ）

A．重复．易位 B．重复．倒位

C．易位．缺失 D．易位．倒位

12．下列说法正确的是（    ）

A．利用生长素类似物培育无籽西瓜与多倍体育种培育成无籽西瓜都属于不可遗传的变异

B．极性运输的方向是从植物的上端运往下端

C．茎的背地性与胚芽鞘的向光性的作用机理相同

D．吲哚乙酸可在胚芽鞘中大量合成

13．油菜单个花药由花药壁（2n）及大量花粉（n）等组成，这些组分的细胞都具有全能性。若将基因型为AaBb（A/a，B/b两对基因自由组合）的油菜植株的花药进行离体培养，使其发育成幼苗，则所产生幼苗的基因型中最不可能出现的是（    ）

A．ab B．Ab C．aaBB D．AaBb

14．将二倍体玉米的幼苗用秋水仙素处理，待其长成后用其花药进行花药离体培养得到了新的植株，有关新植株的叙述正确的一组是（    ）

（1）是单倍体

（2）体细胞内只有1个染色体组

（3）不能形成可育的配子

（4）体细胞内有2个染色体组

（5）能形成可育的配子

（6）可能是纯合子也有可能是杂合子

（7）一定是纯合子

（8）是二倍体

A．（4）（5）（7）（8） B．（1）（4）（5）（6）

C．（1）（2）（3）（6） D．（1）（4）（5）（7）

15．碱基互补配对发生在下列哪些生理过程或生物技术中（    ）

①病毒的增殖过程     ②种子的萌发      ③目的基因与运载体的结合

④单倍体育种   ⑤分子探针的使用        ⑥分泌蛋白的加工和运输

A．①③④⑤⑥ B．①②③④⑤⑥ C．①②③⑤⑥ D．①②③④⑤

16．果蝇的一条X染色体正常的片段排列顺序为abc？defgh，中间黑点代表着丝粒。下列叙述正确的是（　　）

A．若异常染色体结构为abc？dfgh，则该变异可能是基因中的碱基对缺失引起的

B．若异常染色体结构为abc？deffgh，则果蝇的复眼由正常眼变成棒眼属于该变异类型

C．若异常染色体结构为abc？fghde，则该染色体上基因座位和基因数量未改变

D．若异常染色体结构为abc？defpq，则该变异是由同源染色体间的交叉互换造成的

17．下列关于生物变异的叙述，错误的是（    ）

A．DNA分子上若干基因的缺失或重复属于染色体数目变异

B．基因重组不改变基因的结构，一般也不会改变基因的数量

C．基因突变．基因重组属于分子水平的变化，在光学显微镜下观察不到

D．染色体变异可通过光学显微镜观察来识别

18．果蝇的棒眼是由染色体中增加某一片段而引起的变异，皱粒豌豆是由于染色体DNA中插入一段外来DNA序列而引起的变异。下列关于这两种变异的叙述正确的是（    ）

A．都属于染色体变异 B．都属于基因突变

C．都属于基因重组 D．都具有随机性和不定向性

参考答案与试题解析

1．【答案】C

【解析】

生物变异在育种上的应用

解答：

A．若植株丙的基因型为HHRR，则表明单倍体幼苗的基因型为HR，而植株乙的基因型是hhRR，则产生配子的过程中发生了基因突变，产生了含HR的配子，A正确；B．玉米是二倍体，因此植株丁是含一个染色体组的单倍体，该单倍体处于有丝分裂后期会发生着丝粒分裂，细胞内染色体加倍，即细胞内有两个染色体组，B正确；

C．利用单倍体育种培育出新品种（HHRR），花药应来自植株甲与乙杂交所得的子一代，C错误；

D．从花药→幼苗（单倍体）可反映出植物的生殖细胞具有全能性，但不是体细胞，D正确。

故选C。

2．【答案】A

【解析】

单倍体育种：
（1）原理：染色体变异；
（2）过程：先花药离体培养形成单倍体，再人工诱导染色体数目加倍；
（3）优点：明显缩短育种年限；

（4）图示：

解答：

根据分析，单倍体育种是利用花药离体培养再用秋水仙素处理得到的植株，这些植株全为纯合子，自交后代也全为纯合子，A正确，BCD错误。

故选A。

3．【答案】C

【解析】

甲和乙杂交的后代中，含有来自甲的一个染色体组和来自乙的一个染色体组，其减数分裂紊乱故不育，经过物理碰撞形成的后代中含有来自甲的2个染色体组和来自乙的2个染色体组，可以正常联会，故可育。

解答：

A．F1原始生殖细胞中含有来自甲的一个染色体组和来自乙的一个染色体组，其减数分裂紊乱故不育，A错误；

B．F1体细胞中含有2个染色体组，其染色体组成为N＋n，B错误；

C．若用适宜浓度的秋水仙素处理F1幼苗，引起其染色体数目加倍即可进行正常的联会，故可育，C正确；

D．物理撞击的方法导致配子中染色体数目加倍，产生的F2为四倍体，D错误。

故选C。

4．【答案】D

【解析】

染色体结构变异包括染色体片段的重复．缺失．易位和倒位，易位是非同源染色体之间发生交换。

解答：

从图中看出，第9号染色体与第22号染色体发生了片段交换，导致BCR基因和ABL基因都出现在22号染色体上，发生在非同源染色体之间的片段交换，属于染色体结构变异中的易位，ABC错误，D正确。

故选D。

5．【答案】AB

【解析】

根据题意和图示分析可知：Ⅰ→Ⅱ表示杂交育种，Ⅰ→Ⅲ→Ⅴ表示单倍体育种，Ⅰ→Ⅳ表示多倍体育种。

解答：

A．由①和②培育⑤的育种方法为杂交育种，其中Ⅰ过程为杂交，Ⅱ过程为自交，A正确；

B．由③培育出④的常用方法Ⅲ称做花药离体培养法，是利用杂种子一代的花药进行离体培养，获得单倍体幼苗，B正确；

C．由③培育出⑥的常用方法Ⅳ是用物理或化学的方法进行低温或用秋水仙素处理，使染色体数目加倍，而不是诱变，从而获得多倍体植株，C错误；

D．图中培育出⑤所用的育种方法有杂交育种和单倍体育种，杂交育种的原理是基因重组，单倍体育种的原理染色体数目变异，D错误。

故选AB。

6．【答案】D

【解析】

题图分析：图示为利用玉米（2N=20）的幼苗芽尖细胞（基因型BbTt）进行实验的流程示意图，幼苗1的形成是芽尖细胞组织培养的结果，所得植株A的基因型与亲本相同；幼苗2为花药离体培养形成的单倍体，其经过秋水仙素处理可以得到纯合体植株B，若直接培育可得到单倍体植株C，图中细胞a和细胞融合形成的细胞X含有3个染色体组，为三倍体细胞。

解答：

A．植株A是通过植物组织培养形成的，体现了细胞的全能性，植株X的形成过程中没有发生基因重组，A错误；

B．植物体细胞杂交是指细胞a和细胞c经过酶解法去除细胞壁后获得原生质体，然后经过诱导融合形成细胞X的过程，B错误；

C．植株C（单倍体）体细胞有丝分裂后期染色体数暂时加倍细胞中染色体数目为20，而植株B是单倍体经过秋水仙素处理后获得的二倍体，其减数分裂形成的配子染色体数为10，显然二者不同，C错误；

D．获得植株B的育种方式为单倍体育种，该方式可明显缩短育种年限，植株B纯合的概率为1，D正确。

故选D。

7．【答案】B

【解析】

转基因技术是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

解答：

A．育种周期短是单倍体育种突出的优点，A错误；

B．基因工程育种能按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组技术，定向改造物种，B正确；

CD．基因工程育种需要用到体外DNA重组技术，该过程涉及目的基因的获取．基因表达载体的构建等过程，操作过程较为复杂，技术要求和生产成本均较高，C．D错误。

故选B。

8．【答案】B

【解析】

变异包括可遗传变异和不可遗传变异，前者是由于遗传物质改变引起的，后者是由环境因素引起的。可遗传的变异包括：

（1）基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添．缺失或替换。

（2）基因重组是指同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。

（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失．重复．倒位．易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。

解答：

A．通过花药离体培养，可获得单倍体植株，该变异属于染色体数目变异，与题意不符，A错误；

B．通过连续自交，可获得纯合品系玉米，该过程与染色体数目变异无关，与题意相符，B正确；

C．通过二倍体与四倍体杂交，可获得三倍体无籽西瓜，该过程为多倍体育种，原理是染色体数目变异，与题意不符，C错误；

D．通过普通小麦和黑麦杂交等过程培育出八倍体小黑麦利用了多倍体育种的方法，该过程发生了染色体数目变异，与题意不符，D错误。

故选B。

9．【答案】D

【解析】

10．【答案】D

【解析】

染色体结构变异包括缺失．重复．倒位．易位。

解答：

甲表示同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组；乙表示非同源染色体上非姐妹染色单体之间的易位，属于染色体结构变异；丙表示基因 abdeh变为 abdEH，属于基因突变；丁表示基因 abdeh变为 abdeheh，属于染色体结构变异中的重复，故 D项不属于。

故选D。

11．【答案】D

【解析】

染色体变异是指染色体结构和数目的改变，染色体结构的变异主要有缺失．重复．倒位．易位四种类型；染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。

解答：

根据题意和图示分析可知：①染色体中少了a．b基因，多了J基因，说明是非同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换，故属于染色体结构变异中的易位；②染色体中，d基因发生了位置的改变，属于染色体结构变异中的倒位，故ABC错误，D正确。

故选D。

12．【答案】C

【解析】

长素类似物能促进果实发育，能形成无籽果实。

生长素只能由形态学上端向形态学下端运输，这个特点与遗传特性所决定。

植物激素是由植物自身代谢产生的一类有机物质，并自产生部位移动到作用部位，在极低浓度下就有明显的生理效应的微量物质。

解答：

A．利用生长素类似物培育无籽西瓜，其遗传物质没有发生改变，属于不可遗传的变异，而多倍体育种培育成无籽西瓜，其遗传物质发生了改变，属于可遗传的变异，A错误；

B．极性运输的方向是从植物的形态学上端运往形态学下端，不一定是从植物的上端运往下端，B错误；

C．由于受重力影响，生长素发生横向运输，茎近地侧生长素浓度比远地侧更高，促进作用更强，生长更快，导致茎背地生长；由于单侧光影响，胚芽鞘尖端的生长素发生横向运输，背光侧生长素浓度高于向光侧，促进作用更强，生长更快，导致胚芽鞘向光弯曲生长，因此两者作用机理相同，C正确；

D．吲哚乙酸是植物激素，具有微量．高效的特点，胚芽鞘的尖端能产生少量的吲哚乙酸，D错误。

故选C。

13．【答案】C

【解析】

据题，A/a，B/b两对基因自由组合，故将基因型为AaBb的油菜植株的花药进行离体培养，能得到AB．Ab．aB．ab四种基因型的单倍体幼苗，由于花药壁细胞为体细胞，故花药离体培养时也会得到AaBb正常二倍体植株。

解答：

A．由于A/a，B/b两对基因自由组合，基因型为AaBb的油菜植株减数分裂得到AB．Ab．aB．ab四种基因型的花粉，经花药离体培养可得到AB．Ab．aB．ab四种单倍体幼苗，A不符合题意；

B．由于A/a，B/b两对基因自由组合，基因型为AaBb的油菜植株减数分裂得到AB．Ab．aB．ab四种基因型的花粉，经花药离体培养可得到AB．Ab．aB．ab四种单倍体幼苗，B不符合题意；

C．基因型为aaBB的幼苗由基因型为aB的花粉花药离体培养得到单倍体后再经染色体数目加倍才能形成，而题中并未进行染色体加倍处理，C符合题意；

D．花药由花药壁及大量花粉等组成，在花药离体培养时也会得到由花药壁细胞（体细胞）发育而来的AaBb正常二倍体植株，D不符合题意。

故选C。

14．【答案】B

【解析】

假设该二倍体玉米的基因型是Aa，用秋水仙素处理后基因型为AAaa，产生的花粉有AA．aa．Aa，经花药离体培养得到的单倍体有AA．aa．Aa，既有纯合子，也有杂合子。该单倍体植株有同源染色体，能产生可育配子。与配子中染色体数目相同的个体是单倍体。

解答：

（1）花药离体培养得到的新的植株是单倍体，（1）正确；

（2）二倍体玉米的幼苗用秋水仙素处理形成四倍体，经过花药离体培养形成的单倍体中含有2个染色体组，（2）错误；

（3）该单倍体的幼苗中含有2个染色体组，则能形成可育的配子，（3）错误；

（4）二倍体玉米的幼苗用秋水仙素处理形成四倍体，经过花药离体培养形成的单倍体中含有2个染色体组，（4）正确；

（5）该单倍体的幼苗中含有2个染色体组，则能形成可育的配子，（5）正确；

（6）若二倍体玉米的基因型是Aa，用秋水仙素处理后基因型为AAaa，产生的花粉有AA．aa．Aa，经花药离体培养得到的单倍体有AA．aa．Aa，既有纯合子，也有杂合子，（6）正确；

（7）若二倍体玉米的基因型是Aa，用秋水仙素处理后基因型为AAaa，产生的花粉有AA．aa．Aa，经花药离体培养得到的单倍体有AA．aa．Aa，既有纯合子，也有杂合子，（7）错误；

（8）花药离体培养得到的新的植株是单倍体，（8）错误。

故选B。

15．【答案】D

【解析】

碱基互补配对原则是指在DNA分子结构中，由于碱基之间的氢键具有固定的数目和DNA两条链之间的距离保持不变，使得碱基配对必须遵循一定的规律，这就是A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对，G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对，反之亦然。DNA的复制．转录和翻译．RNA的复制和逆转录过程中都会发生碱基互补配对原则。

解答：

①病毒的增殖过程包括遗传物质的复制和蛋白质的合成，这些过程都遵循碱基互补配对原则，①正确；

②种子的萌发涉及到细胞的分裂和分化过程，细胞分裂过程中涉及到DNA分子的复制和蛋白质的合成，细胞分化过程中也涉及蛋白质的合成，而DNA的复制和蛋白质的合成过程都遵循碱基互补配对原则，②正确；

③目的基因与运载体的结合遵循碱基互补配对原则，③正确；

④单倍体育种涉及到细胞的分裂和分化过程，遵循碱基互补配对原则，④正确；

⑤探针使用的原理是碱基互补配对原则，⑤正确；

⑥分泌蛋白的加工和运输过程中不遵循碱基互补配对原则，⑥错误。

综上正确的选项有①②③④⑤，故选D。

16．【答案】B

【解析】

染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失．重复．倒位．易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。

解答：

A．若异常染色体结构为abc？dfgh，与正常染色体结构比较可知，是染色体片段缺失引起的，A错误；

B．若异常染色体结构为 abc？deffgh，与正常染色体结构比较可知，是染色体片段重复引起的，果蝇的复眼由正常眼变成棒眼属于该变异类型，B正确；

C．若异常染色体结构为abc？fghde，与正常染色体结构比较可知，该染色体上基因座位改变，基因数量未改变，C错误；

D．若异常染色体结构为abc？fghde，与正常染色体结构比较可知，该变异由于非同源染色体间的易位造成的，D错误。

故选B。

17．【答案】A

【解析】

生物的可遗传变异包括基因突变．基因重组和染色体变异。基因突变是指DNA（基因）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；基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。其包括位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体自由组合和四分体时期一对同源染色上的非姐妹染色单体交叉互换；染色体变异包括染色体结构的改变和染色体数目的增减等。

解答：

A．DNA分子上若干基因的缺失或重复属于染色体结构变异，A错误；

B．基因重组包括位于非同源染色体上非等位基因的自由组合和四分体中非姐妹染色单体的交叉互换，其不改变基因结构，一般也不会改变基因的数量，B正确；

C．基因突变．基因重组属于分子水平的变化，在光学显微镜下无法直接观察到相应的基因结构变化，C正确；

D．染色体变异包括染色体结构的改变和染色体数目的增减等，其变化可通过光学显微镜观察来识别，D正确。

故选A。

18．【答案】D

【解析】

基因突变是指DNA分子发生碱基对的替换．增添和缺失而引起的基因结构的改变，从而导致遗传信息的改变。基因重组是指控制不同性状的基因重新组合,能产生大量的变异类型，但只产生新的基因型，不产生新的基因。重复是指染色体上的某一片段DNA多次出现， 从而引起变异的现象。

解答：

A．DNA片段重复属于染色体结构变异， 插入的外来DNA序列虽然没有改变原DNA分子的基本结构(双螺旋结构)，却使淀粉分支酶基因的碱基序列发生了改变，因此从一定程度上使基因的结构发生了改变，由于该变异发生于基因的内部，因此该变异属于基因突变，A错误；

B．DNA片段重复属于染色体结构变异， 插入的外来DNA序列属于基因突变，B错误；

C．基因突变不属于基因重组，DNA重复属于染色体变异也不属于基因重组，C错误；

D．基因突变和染色体变异都具有随机性和不定向性，D正确。

故选D。