生物必修2《遗传与进化》第2节 染色体变异综合训练题

课时作业十三

一、选择题(每小题2分，共24分)

1．染色体之间的交叉互换可能导致染色体的结构或基因序列的变化。右面图中，甲、乙两图分别表示两种染色体之间的交叉互换模式，丙、丁、戊图表示某染色体变化的三种情形。则下列有关叙述正确的是(　　)

A．甲可以导致戊的形成

B．乙可以导致丙的形成

C．甲可以导致丁或戊两种情形的产生

D．乙可以导致戊的形成

D　[甲是交叉互换，乙是易位，丙是重复，丁是交叉互换，戊是易位。]

2．某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞分裂时期的观察来识别。图中a、b、c、d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、三体、染色体片段缺失

B．三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段重复

C．三体、染色体片段重复、三倍体、染色体片段缺失

D．染色体片段缺失、三体、染色体片段重复、三倍体

C　[a图是染色体数目变异中个别染色体的增加，属于三体；b图为染色体结构变异中4号染色体片段的重复；c图细胞中含三个染色体组，可能为三倍体；d图为染色体结构变异中染色体片段3和4的缺失。]

3．据下图分析下列关于染色体交叉互换与染色体易位的叙述中，不正确的是(　　)

A．图甲是交叉互换，图乙是染色体易位

B．交叉互换发生于同源染色体之间，染色体易位发生于非同源染色体之间

C．交叉互换属于基因重组，染色体易位属于染色体结构变异

D．交叉互换与染色体易位在显微镜下都观察不到

D　[图甲是非姐妹染色单体之间交叉互换，在四分体时期发生，属于基因重组；染色体易位指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异，属于染色体结构变异；交叉互换在显微镜下观察不到，而染色体易位在显微镜下能观察到。]

4．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

D　[染色体变异导致生物性状的改变包括有利和不利变异，是否有利取决于能否更好的适应环境，与基因表达水平的提高无直接联系，故A错误；染色体缺失也有可能导致隐性基因丢失，这时便不利隐性基因的表达，所以B错误；染色体易位不改变基因的数量，但染色体易位有可能会影响基因的表达，从而导致生物的性状发生改变，所以C选项错误；远缘杂交获得杂种，其染色体可能无法联会而导致不育，经秋水仙素等诱导成可育的异源多倍体从而培育出生物新品种类型，故D选项正确。]

5．关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述，不正确的是(　　)

A．一个染色体组中不含同源染色体

B．由受精卵发育成的，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体

C．单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组

D．人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

D　[染色体组是不含有同源染色体的；个体若由受精卵发育而来含有几个染色体组就是几倍体；单倍体是由配子发育而成的，不一定只含有一个染色体组；人工诱导多倍体的方法有秋水仙素处理或低温处理等。]

6．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

D　[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。]

7．有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体数目加倍”的实验，正确的叙述是(　　)

A．可能出现三倍体细胞

B．多倍体细胞形成的比例常达100%

C．多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期

D．多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会

C　[低温诱导大蒜根尖细胞染色体数目加倍，不应出现三倍体；低温诱导不能使所有细胞染色体数目都加倍；根尖细胞的分裂为有丝分裂，而非同源染色体重组发生在减数分裂过程中，不能增加重组机会；多倍体细胞形成的原理是抑制纺锤体的形成，阻止细胞的分裂，所以细胞周期是不完整的。]

8．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

D　[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的个体一定是二倍体。由于配子不经过受精作用，直接发育而成的生物个体，叫单倍体。]

9．用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下，下列有关此育种方法的叙述中，正确的是(　　)

纯种的高秆(D)抗锈病(T)×纯种的矮秆(d)易染锈病(t)F1雄配子幼苗选出符合要求的品种。

A．过程(1)的作用原理为染色体变异

B．过程(3)必须经过受精作用

C．过程(4)必须使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

D．此育种方法选出的符合生产要求的品种占1/4

D　[过程(1)表示杂交，其原理为基因重组。过程(3)常用的方法为花药离体培养。过程(4)使用秋水仙素或低温处理幼苗，因为单倍体高度不育，不产生种子。]

10．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

C　[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，而且每个染色体组之间都有同源染色体。由四倍体的配子发育来的芝麻是单倍体，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。]

11．如图是某生物细胞减数分裂时，两对联会的染色体之间出现异常的“十”字型结构现象，图中字母表示染色体上的基因。据此所作推断中错误的是(　　)

A．此种异常源于染色体结构的变异

B．该生物产生的异常配子很可能有HAa或hBb

C．该生物基因型为HhAaBb，一定属于二倍体生物

D．此种异常可能会导致生物体生殖能力下降

C　[此图表示的是减数分裂过程中的联会，根据同源染色体两两配对的关系可知，H和h所在的染色体为一对同源染色体，剩余的两条染色体为另一对同源染色体，而A和b或B和a的互换导致上述结果，上述互换是发生在非同源染色体之间，属于染色体结构的变异；在减数第一次分裂的后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所形成的配子有HAa、hBb或HAb、hBa；该个体含有两个染色体组，有可能为二倍体也有可能为单倍体；染色体变异大多数是有害的，有可能导致生物体生殖能力下降。]

12.假设a、B为玉米的优良基因，现有基因型为AABB、aabb 的两个玉米品种，控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上，实验小组用不同方法进行了实验(如图)，下列说法不正确的是(　　)

A．过程①是在自然状态下进行的

B．过程①、②、③所示育种方法的原理是基因重组，基因型为 aaB_ 的类型经过程③后，子代中基因型为 aaBB 的个体所占比例是 5/6

C．过程④、⑥使用的试剂是秋水仙素，它可作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤体的形成

D．过程⑤、⑥应用了单倍体育种的方法，其最大的优点是明显缩短育种年限

B　[经过程①、②、③获得⑦的方法为杂交育种，依据原理为基因的自由组合引起的基因重组，其中过程①为杂交、过程②为自交、过程③为基因型为 aaB_ 的个体连续自交，基因型为 aaB_的类型中，基因型为 aaBB 的个体占 1/3 ，基因型为 aaBb 的个体占2/3 ，经过自交后，子代中基因型为 aaBB 的个体所占比例为 1/3 ＋(2/3)×(1/4)＝1/2，故 A 项正确、B 项错误；获得⑧的方法为多倍体育种，过程④是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，因为秋水仙素能抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，C 项正确；经过程⑤、⑥获得⑨的方法为单倍体育种，因单倍体幼苗经秋水仙素处理后得到的是纯合子，自交后代不会发生性状分离，故能明显缩短育种年限，D项正确。]

二、非选择题(共26分)

13．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，则其所在的生物是________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括________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　一　(4)六　单　3　(5)四

14．将基因型为AA和aa的两个植株杂交，得到F1，将F1植株再进一步做如下图所示的处理，请分析回答：

(1)乙植株的基因型是________，属于________倍体。

(2)用乙植株的花粉直接培育出的后代属于________倍体，其基因型及比例是____________。

(3)丙植株的体细胞中有________个染色体组，基因型有________种。

解析　(1)F1的基因型为Aa，F1经秋水仙素处理，染色体数目加倍，乙植株的基因型为AAaa，属于四倍体。(2)乙植株(AAaa)产生三种基因型配子：AA、Aa、aa，其比例为AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1。所以用乙植株的花粉直接培育成的后代有三种基因型AA、Aa、aa，都为单倍体。 (3)甲植株为二倍体，乙植株是四倍体，故丙植株是三倍体，体细胞中含有三个染色体组，其基因型有四种：AAA、AAa、Aaa、aaa，其比为1∶5∶5∶1，图解如下：

答案　(1)AAaa　四　(2)单　AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1　(3)3　4

15．猫是XY型性别决定的二倍体生物，当猫细胞中存在两条或两条以上X染色体时，只有1条X染色体上的基因能表达，其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体，如下图所示。请回答下面的问题。

(1)利用显微镜观察巴氏小体可用____________染色。巴氏小体能用来区分正常猫的性别，理由是_________。

(2)性染色体组成为XXX的雌猫体细胞的细胞核中应有________个巴氏小体。高度螺旋化的染色体上的基因由于________过程受阻而不能表达。

(3)控制猫毛皮颜色的基因A(橙色)、a(黑色)位于X染色体上，基因型为XAY的猫毛皮颜色是________。现观察到一只橙黑相间的雄猫体细胞核中有一个巴氏小体，则该雄猫的基因型为________；若该雄猫的亲本基因型为XaXa和XAY，则产生该猫是由于其________(填“父方”或“母方”)形成了异常的生殖细胞，导致出现这种异常生殖细胞的原因是______________________。

解析　(1)巴氏小体的本质仍属于染色体，所以仍可用染色体染色剂(醋酸洋红、龙胆紫等)染色。猫是二倍体生物，体细胞中只能有两条性染色体XY或XX，根据题意细胞只能保留一条X染色体，多出的X染色体变成为巴氏小体，所以正常雄猫体细胞中没有巴氏小体，而雌猫体细胞中有两条X染色体，其中一条X染色体转变成为巴氏小体。(2)一个巴氏小体是一条X染色体转变而来，性染色体组成为XXX的，则形成2个巴氏小体。基因的表达分为先转录后翻译两个阶段，染色体高度螺旋化必然影响转录过程。(3)雄猫的X染色体上基因能正常表达，所以XAY表现为橙色；橙黑相间的雄猫体细胞中有一个巴氏小体，说明体内同时存在橙色和黑色基因，其基因型为XAXaY；由于母亲只有Xa一种染色体，所以子代雄猫的三条性染色体XA、Xa、Y中XA、Y两条染色体只能同时来自父亲，故父方形成了异常精子，由于X、Y是一对同源染色体，故异常精子XAY的形成必然是减数第一次分裂后期XA、Y染色体没有分离造成的。

答案　(1)碱性染料(改良苯酚品红染液或龙胆紫染液或醋酸洋红染液)　正常雄猫体细胞中没有巴氏小体，正常雌猫体细胞中有巴氏小体　(2)2　转录　　(3)橙色　XAXaY　父方　减数第一次分裂时XA、Y染色体没有分离

16．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，可能是装片的问题导致焦距不合适。(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