人教版生物必修2课时跟踪检测（15） 染色体变异（含解析）

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人教版生物必修2课时跟踪检测
（十五） 染色体变异
A级——固基础，注重综合
1．下列有关单倍体的叙述，最恰当的是(　 )
A．体细胞中只含有一个染色体组的个体
B．体细胞中染色体的数目为奇数的个体
C．由本物种生殖细胞直接发育成的个体
D．由受精卵发育而来，体细胞中含有奇数个染色体组的个体
解析：选C　凡是由配子直接发育而来的个体，均称为单倍体，所以单倍体的体细胞中可以含有一个或几个染色体组，A、B不符合题意，C符合题意；由受精卵发育而来，体细胞中含有奇数个染色体组的个体一定不是单倍体，D不符合题意。
2．下列有关水稻的叙述，错误的是(　 )
A．二倍体水稻成熟体细胞中含有2个染色体组
B．二倍体水稻幼苗经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大
C．二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含3个染色体组
D．二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小
解析：选D　二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，其高度不育，没有米粒，D错误。
3．在人体细胞的细胞核中，除一条X染色体外，其余的X染色体常浓缩成颜色较深的染色质块，通常位于细胞的核膜边缘，称为巴氏小体。下列分析错误的是(　 )
A．取女性的少许口腔黏膜细胞染色制片后，即可用显微镜观察到巴氏小体
B．巴氏小体的形成是一种染色体结构变异
C．可采用观察巴氏小体的方法进行性别鉴定
D．若男性的体细胞核中出现了巴氏小体，说明发生了染色体数目变异
解析：选B　根据题意可知，巴氏小体正常情况下只存在于女性体细胞内，而男性没有，而且由于巴氏小体颜色较深，通常位于细胞的核膜边缘，所以可以在显微镜下观察到，即可采用观察巴氏小体的方法来鉴定性别，A、C正确；巴氏小体只是染色体形态改变，并无结构变化，B错误；正常男性体内本来没有巴氏小体，若出现，说明X染色体数量增加了，即出现了染色体数目变异，D正确。
4．下图表示某种二倍体农作物不同的育种方法，据图判断下列叙述不正确的是(　 )
A．F植株的培育过程为单倍体育种
B．D植株的后代可能发生性状分离
C．⑤过程中也可用秋水仙素处理E的种子获得F植株
D．④过程体现了植物细胞的全能性
解析：选C　④为花药离体培养获得单倍体植株，⑤可为用秋水仙素处理幼苗，F植株的培育过程为单倍体育种，A正确；D植株为杂合子自交后代，其可能为杂合子，所以自交后代可能发生性状分离，B正确；通过④花药离体培养获得的是单倍体，高度不育，不能产生种子，C错误；④过程为花药离体培养，获得单倍体植株，体现了植物细胞的全能性，D正确。
5．下列关于染色体变异和基因突变的主要区别的叙述，错误的是(　 )
A．染色体结构变异是染色体的片段缺失、重复、倒位或易位等，而基因突变则是DNA分子上基因中碱基的替换、增加或缺失
B．原核生物与真核生物均可以发生基因突变，但只有真核生物能发生染色体变异
C．基因突变一般是微小突变，其对生物体影响较小，而染色体结构变异是较大的变异，其对生物体影响较大
D．多数染色体结构变异可通过显微镜观察进行鉴别，而基因突变则不能
解析：选C　基因突变是分子水平上的变异，只涉及基因中部分碱基的改变，在光学显微镜下观察不到，原核生物和真核生物都可以发生；染色体结构变异是染色体片段的变化，在光学显微镜下一般可观察到，只有真核生物可以发生。基因突变和染色体结构变异都可能对生物的性状产生较大影响。
6．如图为某种生物的部分染色体发生的两种变异的示意图，图中①和②、③和④、⑤和⑥分别互为同源染色体，则图a、图b所示的变异(　 )
A．均为染色体结构变异
B．均使生物体的性状发生改变
C．均可发生在减数分裂过程中
D．基因的数目和排列顺序均发生改变
解析：选C　题图a为一对同源染色体上的非姐妹染色单体之间互换片段，该变异属于基因重组，此过程发生在减数分裂Ⅰ的四分体时期；题图b中④和⑤为非同源染色体，⑤上的片段移接到④上引起的变异属于染色体结构变异，该过程可发生在有丝分裂和减数分裂过程中。基因重组不一定能引起生物性状的改变，基因的数目一般也不发生改变。
7．下图中，甲、乙分别表示两种果蝇的一个染色体组，丙表示果蝇的X染色体及其携带的部分基因。下列有关叙述正确的是(　 )
A．甲、乙两种果蝇杂交产生的F1减数分裂都正常
B．甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同
C．丙中①过程，可能是发生在X和Y染色体的非姐妹染色单体之间的易位
D．丙中①②所示变异都可归类于染色体结构变异
解析：选D　与甲相比，乙中的1号染色体发生了倒位，所以甲、乙两种果蝇杂交产生的F1减数分裂过程中1号染色体不能正常联会，不能产生正常配子，A错误；因为乙中的1号染色体发生了倒位，所以甲、乙的1号染色体上的基因排列顺序不完全相同，B错误；丙中①过程基因的位置发生颠倒，属于倒位，②过程染色体片段缺失，①②都属于染色体结构变异，C错误，D正确。
8．下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述，错误的是(　 )
A．选材应选能进行有丝分裂的植物分生区细胞，否则不会出现染色体加倍
B．将根尖放入卡诺氏液中浸泡的目的是固定细胞形态，便于后期进行观察
C．使用酒精和盐酸混合液的目的是解离根尖细胞，使细胞相互分离开来
D．若实验操作正确，显微镜下可观察到大多数细胞的染色体数目发生了改变
解析：选D　显微镜下可看到大多数细胞的染色体数目未发生改变，因为大多数细胞处于有丝分裂的间期，且只有少部分处于分裂期的细胞中染色体数目发生了改变，D错误。
9．生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会，非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现图①至④系列状况，图中字母代表基因，则下列相关叙述正确的是(　 )
A．①为基因突变，②为倒位
B．②可能是重复，④为染色体组加倍
C．①为易位，③可能是缺失
D．②为基因突变，①为染色体结构变异
解析：选C　①为染色体结构变异中的易位，②为染色体结构变异中的倒位，③是染色体结构变异中的缺失或重复，④为个别染色体数目增加，属于染色体数目变异。
10．下列有关变异和生物育种的说法，不正确的是(　 )
A．自然条件下，真核细胞有性生殖过程中，基因重组只发生在减数分裂过程中
B．与杂交育种相比，单倍体育种操作更为复杂
C．二倍体水稻经花药离体培养获得单倍体的过程称为单倍体育种
D．可通过杂交育种和单倍体育种，利用aabb和AABB获得AAbb的植株
解析：选C　自然条件下，真核细胞有性生殖过程中，基因重组只发生在减数分裂过程中，A正确；与杂交育种相比，单倍体育种操作更为复杂，B正确；单倍体育种是指利用花药离体培养获得单倍体植株，然后人工诱导这些植株的染色体数目加倍，获得染色体数目正常的植株，C错误；利用基因型为aabb和AABB的植株获得基因型为AAbb的植株可以通过杂交育种(需要杂交和连续自交以及筛选)，也可以通过单倍体育种(先让aabb和AABB杂交获得AaBb，再利用AaBb进行花药离体培养获得4种单倍体植株，最后用秋水仙素处理单倍体植株的幼苗，获得纯合的4种植株，从中选出基因型为AAbb的后代)，D正确。
11．某植株的基因型为AaBb，其中A和b基因控制的性状对提高产量是有利的。利用其花粉进行单倍体育种，过程如图所示，下列相关分析不正确的是(　 )
花粉植株A植株B
A．通过过程①得到的植株A长得弱小，高度不育
B．过程②可用适当的低温处理，低温作用时期为有丝分裂前期
C．若未对植株A进行筛选，则植株B中符合要求的类型约占1/4
D．该育种方法的优点是缩短育种年限，原理是基因重组
解析：选D　根据题意可知，该植株为二倍体。过程①为花药离体培养，通过过程①得到的植株A为单倍体，与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育，A正确；过程②可用适当的低温诱导处理，低温作用的原理是抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍，因此其作用时期为有丝分裂前期，B正确；基因型为AaBb的植株产生AB、Ab、aB、ab四种花粉，则植株A也是这四种基因型，植株B的基因型为AABB、AAbb、aaBB、aabb，由于A和b基因控制的性状对提高产量是有利的，所以符合要求的类型是AAbb，占1/4，C正确；该育种方法是单倍体育种，其优点是明显缩短育种年限，原理是染色体数目变异，D错误。
12．下列各图中所示的是某些植物的体细胞，请根据下列条件判断：
(1)肯定是单倍体体细胞的是________图，它是由______倍体生物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可能是______图，判断的理由是它可能属于________。
(3)如果A、B、C图不是由生殖细胞直接发育而成的，其中肯定是二倍体体细胞的是________图。
(4)如果C图代表的生物是由某生物的卵细胞直接发育形成的，那么它是________倍体，形成它的生物是________倍体。
解析：(1)染色体组是细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。根据图形判断染色体组的方法是根据细胞中相同的染色体有几条，或染色体组数目＝染色体数目/染色体形态数，故据图可知，A图有3个染色体组，B图有2个染色体组，C图有2个染色体组，D图有1个染色体组。单倍体是由配子直接发育形成的，细胞中可能有一个或多个染色体组，所以肯定是单倍体体细胞的是D图，它是由二倍体生物的生殖细胞直接发育形成的。(2)多倍体一般茎秆粗壮，A图含3个染色体组，可能是三倍体，但由于减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子。(3)如果A、B、C图不是由生殖细胞直接发育而成的，则体细胞含几个染色体组就是几倍体，所以肯定是二倍体体细胞的是B、C图。(4)如果C图代表的生物是由卵细胞直接发育形成的，则它不管含几个染色体组，都是单倍体；C图含2个染色体组，则形成该卵细胞的生物体细胞含4个染色体组，是四倍体。
答案：(1)D　二　(2)A　三倍体　(3)B、C　
(4)单　四
13．下图表示两种育种方式，请据图思考下列问题：
(1)甲图表示的育种方式为____________，乙图表示的育种方式为____________，二者的育种原理分别为________________和________________。
(2)甲图和乙图中都有秋水仙素诱导染色体组加倍，其原理是____________________________。甲图中用秋水仙素处理的目的是________________________________________。
(3)乙图中获得无子西瓜至少需要________年。乙图中有两次传粉过程，它们的目的分别是________________________和_______________________________。
(4)甲图中所示育种方式的优点是________________________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)甲为单倍体育种，乙为多倍体育种，两者的原理都是染色体数目变异。(2)秋水仙素能够诱导染色体数目加倍，其原理是能抑制纺锤体的形成。单倍体育种中秋水仙素需要处理单倍体幼苗使之染色体数目加倍，从而变得可育。(3)乙图中获得无子西瓜至少需要两年，乙图中第一次传粉是为了得到三倍体种子，第二次传粉是为了刺激三倍体的子房发育成果实。(4)单倍体育种能明显缩短育种年限，原因是秋水仙素处理单倍体幼苗得到的后代都是纯合子。
答案：(1)单倍体育种　多倍体育种　染色体数目的变异　染色体数目的变异　(2)秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，从而诱导染色体数目加倍　使染色体数目加倍，从而变得可育　(3)两　得到三倍体种子　刺激三倍体的子房发育成果实　(4)能明显缩短育种年限　秋水仙素处理单倍体幼苗直接得到纯合子
B级——强应用，体现创新
14．多倍体植株一般具有茎秆粗壮、果实大等特点。野生香蕉是二倍体，通常有大量种子。如图是某育种机构利用白肉抗病野生香蕉和黄肉不抗病香蕉培育三倍体黄肉抗病香蕉的示意图。据图分析，下列叙述不正确的是(　 )
A．①过程可以表示花药离体培养及诱导染色体数目加倍
B．②表示诱导染色体数目加倍，可用秋水仙素处理萌发的种子
C．该三倍体香蕉新品种的培育过程涉及的变异只有染色体变异
D．植株甲的基因型为AABB，植株乙的基因型是aabb
解析：选C　据题图分析可知，①过程可以表示F1自交，也可以表示花药离体培养及诱导染色体数目加倍，A正确；②表示诱导染色体数目加倍，由题意可知，野生二倍体香蕉通常有大量种子，故可用秋水仙素处理萌发的种子，B正确；该三倍体香蕉新品种的培育过程涉及的变异有染色体变异、基因重组，C错误；由题图分析可知，植株甲的基因型为AABB，丙的基因型为AAAABBBB，植株乙的基因型是aabb，D正确。
15．在观察细胞减数分裂过程中发现一个细胞中染色体的配对出现如甲图所示的“环”状结构，另一个细胞中出现如乙图所示的“环”状结构，且相应细胞中都只有一对染色体出现这样的异常配对情况。下列相关叙述，正确的是(　 )
A．甲图和乙图所示的变异都发生在减数分裂Ⅰ后期
B．甲图出现的原因是染色体①发生了重复
C．乙图出现的原因是染色体③或④发生了倒位
D．发生乙图所示变异的细胞形成的子细胞中都有异常染色体
解析：选C　甲图和乙图所示的变异都发生在减数分裂Ⅰ前期同源染色体配对之前，A错误；甲图出现的原因可能是染色体①发生了重复或染色体②发生了缺失，B错误；乙图出现的原因是染色体③或④发生了倒位，C正确；发生乙图所示变异的细胞形成的子细胞中有一半存在异常染色体，D错误。
16．普通小麦是重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题：
(1)在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是_________________________
________________________________________________________________________。
已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有________条染色体。一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点是__________________________(答出2点即可)。
(2)若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有_________________(答出1点即可)。
(3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合子)，甲的表型是抗病易倒伏，乙的表型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，请简要写出实验思路。
解析：(1)杂种一(AB)含有一粒小麦的一个染色体组(A)和斯氏麦草的一个染色体组(B)，由于杂种一无同源染色体，不能进行正常的减数分裂，故其高度不育。普通小麦(AABBDD)有6个染色体组，由题干信息可知，每个染色体组均含7条染色体，故普通小麦体细胞中有42条染色体。一般来说，与二倍体植株相比，多倍体植株茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加。(2)人工诱导多倍体的方法有：用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗等。(3)若要以甲(抗病易倒伏)和乙(易感病抗倒伏)纯种小麦为实验材料，获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，可通过杂交育种或单倍体育种的方法来实现。简要实验思路见答案。
答案：(1)无同源染色体，不能进行正常的减数分裂　42　营养物质含量高、茎秆粗壮　(2)用秋水仙素处理　(3)实验思路一：甲、乙两个品种杂交得F1，F1自交，选取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代不发生性状分离的植株；实验思路二：甲、乙两个品种杂交得F1，取F1花粉(花药)进行花药离体培养，得到单倍体幼苗，用秋水仙素处理得到的幼苗，选取既抗病又抗倒伏的植株即可。
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