生物必修2《遗传与进化》第2节 染色体变异一课一练

课后分层检测案16　染色体变异

1.秋水仙素诱导染色体加倍的原理是(　　)

A．干扰减数分裂过程

B．使染色体进行连续的复制

C．促进细胞融合

D．抑制分裂时纺锤体的形成

2．下列可遗传变异只发生在减数分裂Ⅰ过程中，不发生在有丝分裂和减数分裂Ⅱ过程中的是(　　)

A．基因突变    B．基因重组

C．染色体结构变异    D．染色体数目变异

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

4．从理论上分析下列各项，其中错误的是(　　)

A．二倍体×二倍体→二倍体

B．三倍体×三倍体→三倍体

C．二倍体×四倍体→三倍体

D．二倍体×六倍体→四倍体

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

6．下列有关“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是(　　)

A．甲紫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

7．下列关于染色体变异的叙述，错误的是(　　)

A．猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失引起的疾病

B．非同源染色体之间交换片段属于染色体的结构变异

C．DNA分子上缺失多个碱基对属于染色体的结构变异

D．细胞中X染色体数目的差异可能导致果蝇的性别不同

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

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条(　　)

A．单倍体，48    B．二倍体，24

C．四倍体，48    D．四倍体，24

10．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。

11.一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa，其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是(　　)

A．上图表示的过程发生在减数分裂Ⅰ后期

B．自交后代会出现染色体结构变异的个体

C．该玉米单穗上的籽粒基因型可能不相同

D．该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子

12．(不定项选择)选取生理状况相同的二倍体草莓(2n＝14)幼苗若干，随机分组，每组30株，用不同浓度的秋水仙素处理幼芽，得到实验结果如下图所示。下列有关叙述，正确的是(　　)

A．该实验的自变量有两个

B．用秋水仙素处理后，高倍镜下观察草莓茎尖细胞的临时装片，发现有的细胞分裂后期的染色体数目为56

C.秋水仙素与甲紫一样属于碱性染料，能使染色体着色，从而诱导染色体加倍

D．该实验表明：用质量分数为0.2%的秋水仙素处理草莓的幼芽1 d，诱导成功率最高

13．(不定项选择)为获得果实较大、含糖量较高的四倍体葡萄(4N＝76)，常用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体葡萄茎段上的芽，然后将茎段扦插栽培成新植株。研究结果显示：新植株中约40%的细胞染色体被诱导加倍。这种植株同时含有2N细胞和4N细胞，称为“嵌合体”。有关“嵌合体”的叙述，正确的是(　　)

A．秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体形成

B．在生命活动中，4N细胞内染色体组数目最多时有8个

C．产生配子的过程中部分细胞染色体联会紊乱

D．若该个体自交，后代中可出现三倍体

14．大麦是高度自交植物，配制杂种相当困难。育种工作者采用染色体诱变的方法培育获得三体品系。该品系的一对染色体上有紧密连锁(不发生互换)的两个基因，一个是雄性不育基因(ms)，使植株不能产生花粉，另一个是黄色基因(r)，控制种皮的颜色。这两个基因的显性等位基因Ms能形成正常花粉，R控制茶褐色种皮。带有这两个显性基因的染色体片段易位连接到另一染色体片段上，形成一条额外染色体，其它染色体正常，成为三体，该品系的自交后代可分离出两种植株，如下图所示。请回答下列问题：

(1)已知大麦的正常体细胞染色体是7对，育成的新品系三体大麦体细胞染色体为____________条。

(2)三体大麦减数分裂时，其它染色体都能正常配对，唯有这条额外的染色体，在减数分裂Ⅰ后期随机分向一极，减数分裂Ⅱ过程正常，形成的花粉中，有额外染色体的花粉无受粉能力。三体大麦减数分裂Ⅰ后期细胞两极染色体数目之比为____________，减数分裂结束后可产生的配子基因型是____________。

(3)三体大麦自花授粉后，雄性不育个体和雄性可育个体所对应的种皮颜色分别是____________，理论上二者的比例为____________。

(4)与传统杂交育种方法比较，此育种方法采用不育系的优点是________________________________________________________________________。

15.玉米籽粒的颜色有黄色、白色两种，研究黄色和白色玉米籽粒颜色的遗传，发现黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因(减数分裂过程中不考虑互换)，已知无正常9号染色体的花粉致死，现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A，其细胞中9号染色体如图所示。

(1)若t是由T突变形成的，则t与T相比，其结构可能是发生了哪些变化？________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)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，如果F1表型及比例为________________________，则说明T基因位于异常染色体上。

(3)若确定T基因位于异常染色体上，以植株A为父本，正常的白色籽粒植株为母本杂交产生的F1中，发现了一株黄色籽粒植株B，其染色体及基因组成如上面右图所示。该植株的出现可能是由于亲本中的________(父本/母本)减数分裂过程中________________未分离造成的；若想利用植物A获得纯合的黄色籽粒植株TT，则可采用的育种方法是______________________，采用此方法的缺点是：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)若想鉴定植物A或植物B的染色体是否发生了图示的变异，最简单的方法是

________________________________________________________________________。

课后分层检测案16　

1．解析：秋水仙素诱导染色体加倍的原理是：秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，ABC错误，D正确。

答案：D

2．解析：据分析可知，基因突变和染色体变异具有随机性，可以发生在有丝分裂和减数分裂的过程中，而基因重组中同源染色体的非姐妹染色单体发生互换和非同源染色体的自由组合，都只能发生在减数分裂Ⅰ过程，A、C、D错误，B正确。

答案：B

3．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．解析：由受精卵发育而来，体细胞内有三个染色体组的个体，叫做三倍体，三倍体生物由于减数分裂时联会发生紊乱，不能产生配子，故B错误，A、C、D正确。

答案：B

5．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．解析：甲紫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．解析：猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失引起的遗传病，A正确；非同源染色体之间交换片段属于易位，是染色体的结构变异，B正确；DNA分子上缺失多个碱基对属于基因突变，C错误；细胞中X染色体数目的差异可能导致果蝇的性别不同，例如性染色体为XY或XO的果蝇是雄性，性染色体为XX或XXY的果蝇是雌性，D正确。

答案：C

8．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，所产生的配子中含有同源染色体；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．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．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，染色体组数为奇数的植物进行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

11．解析：据图所知，图示细胞发生染色体联会，同源染色体的联会发生在减数分裂Ⅰ的前期，A错误；由于异常联会，形成染色体数目异常的配子，自交后代会出现染色体数目变异的个体，B错误；经过减数分裂可以形成多种不同类型的配子，该玉米单穗上的籽粒基因型可能不同，C正确；由于减数分裂可形成杂合的配子，则该植株花药培养加倍后的个体可为杂合子，D错误。

答案：C

12．解析：该实验的自变量是秋水仙素的浓度和处理时间，A正确；二倍体草莓经秋水仙素诱导处理后，有些细胞的染色体数目加倍成28，这些细胞在有丝分裂后期的染色体数目为56，B正确；秋水仙素不能使染色体着色，其诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成，C错误；用质量分数为0.2%的秋水仙素处理草莓的幼芽1 d，诱导成功率在处理的组别中最高，D正确。

答案：ABD

13．解析：秋水仙素可以通过抑制纺锤体的形成来使染色体数目加倍，A正确；有丝分裂后期，染色体数目和染色体组数最多，此时4N细胞内染色体组数目有8个，所以在生命活动中，4N细胞内染色体组数目最多时有8个，B正确；“嵌合体”植株中，同时含有2N细胞和4N细胞，都可以进行减数分裂，C错误；“嵌合体”植株自交可能产生二倍体、三倍体、四倍体的子代，D正确。

答案：ABD

14．解析：(1)根据题意，育成的新品系三体大麦体细胞中染色体比正常个体体细胞额外多一条，因此育成的新品系三体大麦体细胞染色体为15条。(2)根据题意，正常大麦的体细胞染色体是7对，三体大麦减数分裂时，若其他染色体都能正常配对，唯有这条额外的染色体，在后期随机分向一极，两极染色体数比为7∶8；故Ms与ms都处于同一极的时期为减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅱ后期；又因为ms、r两极均有，而Ms、R仅一极有，所以配子基因型为MsmsRr和msr。(3)根据题意，该三体大麦的基因型为MsmsmsRrr，能产生2种类型的雌配子msr和MsmsRr，1种类型的雄配子msr，因此该三体大麦自花授粉，子代黄色种皮msmsrr的种子和茶褐色种皮MsmsmsRrr的种子的理论比值为＝1∶1。(4)由于种皮颜色不同，可采用机选方式分开，方便实用，不育系的雄性不育，在生产中采用不育系配制杂种的目的是对母本不用进行去雄处理，方便杂交，降低劳动成本。

答案：(1)15　(2)7∶8(或8∶7)　MsmsRr和msr　(3)黄色和茶褐色　1∶1　(4)对母本不用去雄处理，方便杂交

15．解析：(1)若t是由T突变形成的，则t与T相比，其结构可能是发生了碱基对的替换、增添或缺失。(2)玉米是雌雄同株植物，所以确定植株甲的T基因位于正常染色体还是异常染色体上的最简便方法是让其自交，如果后代中玉米籽粒颜色黄色∶白色＝3∶1，则说明T基因位于正常染色体上；如果玉米籽粒颜色黄色∶白色＝1∶1，则说明T基因位于异常染色体上。(3)以植株A(Tt)为父本，正常的白色籽粒植株(tt)为母本杂交产生的F1中，发现了一株黄色籽粒植株B，其染色体及基因组成为Ttt，且T位于异常染色体上．由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即含有T的精子不能参与受精作用，所以黄色籽粒植株B(Ttt)中有一个t来自母本，还有T和t都来自父本，由此可见，该植株出现的原因是由于父本减数分裂过程中同源染色体未分离，若想利用植物A获得纯合的黄色籽粒植株TT，则可采用的育种方法是诱变育种，缺点是不定向性，难以控制。(4)染色体变异可以用显微镜观察，则想鉴定植物A或植物B的染色体是否发生了图示的变异，经染色后在显微镜下直接观察。

答案：(1)碱基对的替换、增添或缺失

(2)黄∶白＝1∶1

(3)父本　9号同源染色体　诱变育种　具有不定向性，难以控制

(4)经染色后在显微镜下直接观察