2025人教版高中生物学必修2强化练习题--5.2 染色体变异(含解析）

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2025人教版高中生物学必修2
第2节　染色体变异
基础过关练
题组一　染色体组、单倍体、二倍体、多倍体的辨析
1.(2024河北保定月考)蜜蜂的染色体组具有一种特殊的遗传机制,它决定了蜜蜂的性别和遗传信息。蜂王(雌性)是二倍体,有2个染色体组,雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的。下列叙述正确的是(　　)
A.染色体组在减数分裂过程中消失
B.雄蜂为单倍体生物
C.每个染色体组中的染色体均为同源染色体
D.单倍体生物均只含1个染色体组
2.(2024河南郑州月考)如图表示细胞中所含的染色体,下列叙述错误的是(　　)
　　　
　　　
A.①代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含4条染色体
B.②代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含3条染色体
C.③代表的生物可能是单倍体,其每个染色体组含2条染色体
D.④代表的生物是单倍体,其每个染色体组含4条染色体
题组二　单倍体育种与多倍体育种
3.(2024山西太原月考)60Co辐射可使部分花粉活力降低,通过受精过程可诱导卵细胞发育成单倍体幼胚。科研人员利用此原理,通过如图所示操作培养西葫芦优良品种。
下列相关叙述不正确的是(　　)
A.雌花套袋的目的是防止外来花粉的干扰
B.经②得到的部分幼苗体细胞染色体数目可能与④获得的品种相同
C.④处理可在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成
D.③应挑选幼苗中叶片大、茎秆粗壮的个体即为单倍体
4.(2024山西忻州月考)科研工作者利用不同方式培育西瓜(2n=22)品种,流程如图所示,其中①~④为不同过程。已知甲、乙的基因型分别为DDee、ddEE,且两对基因独立遗传,回答下列问题:
(1)过程①中使用的试剂为　　　　,该试剂也可用　　　　的方法代替,以达到相同目的。过程②得到的西瓜无子的原因是　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)图中由花粉直接培育成的植株称为　　　　植株,该植株的基因型有　　　　种,过程④主要利用了　　　　　　　　　　的生物变异原理。
(3)若基因D控制高产,基因E控制抗病,则F2中可稳定遗传的优良品种的概率为　　　　。
题组三　探究低温诱导植物细胞染色体数目的变化
5.(2024河南创新发展联盟月考)以洋葱(2n=16)为实验材料,进行“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验。下列叙述错误的是(　　)
A.低温诱导后的根尖放入卡诺氏液中浸泡,以固定细胞的形态
B.需要用低倍镜找到染色体形态较好的分裂象
C.制作装片的步骤为解离、染色、漂洗、制片
D.低温诱导后的根尖细胞中仍有正常的二倍体细胞
6.(易错题)下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中各试剂及其作用的叙述,错误的是(　　)
A.在该实验中先后两次用到酒精但使用目的不同
B.质量分数为15%的盐酸可用来配制解离液
C.甲紫溶液是碱性染料,可对染色体进行染色
D.清水的作用是洗去卡诺氏液和解离液
题组四　染色体结构变异
7.(2023吉林长春期末)某种染色体变异如图所示。下列有关该变异的叙述,错误的是(　　)
A.只能发生在减数分裂的过程中
B.是染色体结构变异的一种类型
C.属于可遗传的变异,在显微镜下可见
D.发生于非同源染色体之间
8.(2023河南洛阳联考)下列关于生物变异的叙述,错误的是(　　)
A.人5号染色体部分缺失引起的猫叫综合征属于染色体结构变异
B.小鼠一条染色体上A基因重复引起表型变化属于染色体数目变异
C.一对正常的高龄夫妇生育了一个21三体综合征患者属于染色体数目变异
D.某动物9号、22号染色体互换片段导致的变异属于染色体结构变异
9.(2024山东聊城测试)下图①②③④分别表示已知染色体发生的不同变异类型。下列说法正确的是(　　)
A.图①表示染色体结构变异中的缺失,白化病属于此类变异
B.图②表示染色体结构变异中的重复,基因数目增加,对生物体生存一定有利
C.图③表示染色体结构变异中的倒位,基因排列顺序发生改变
D.图④表示染色体结构变异中的易位,一般发生在非同源染色体之间
能力提升练
题组一　染色体变异及其应用
1.(2024四川绵阳期末)如图是利用玉米(2n=20)的幼苗芽尖细胞(基因型为BbTt)进行实验的流程示意图。下列分析不正确的是(　　)
A.基因重组发生在图中②过程中,过程①体现了植物细胞具有全能性
B.图中培育植株B的原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成
C.植株A为二倍体,其体细胞内最多有4个染色体组;植株C属于单倍体,其发育起点为配子
D.利用幼苗2进行育种的最大优点是能明显缩短育种年限,植株B纯合的概率为25%
2.(不定项)(教材习题改编)慢性髓细胞性白血病由9号染色体和22号染色互换片段所致。下列相关叙述正确的是(　　)
A.该病患者体细胞发生了染色体结构变异
B.A基因和B基因都是有遗传效应的DNA片段
C.健康人的A/a和B/b基因的遗传遵循自由组合定律
D.该病患者与健康人相比,体细胞中的染色体数目多了1条
3.(2024北京海淀月考)小麦育种专家育成的“小麦二体异附加系”,能将长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移到小麦中。如图为普通小麦(6n=42,记为42W)与长穗偃麦草(2n=14,记为14E)杂交选育“小麦二体异附加系”的示意图。根据流程示意图判断下列叙述正确的是(　　)
A.普通小麦与长穗偃麦草杂交产生的F1中含有4个染色体组
B.①过程可用低温抑制染色体着丝粒分裂而导致染色体数目加倍
C.乙中来自长穗偃麦草的染色体不能联会,其可产生7种染色体数目不同的配子
D.丁自交产生的子代中,含有2条来自长穗偃麦草染色体的植株戊占1/2
4.(2024江西南昌月考)玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A,其细胞中9号染色体如图一。
(1)植株A的变异类型属于染色体结构变异中的　　　。
(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,若实验结果为F1表型及比例为　　　　　　,则说明T基因位于异常染色体上。
(3)以植株A为父本(T在异常染色体上),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V,其染色体及基因组成如图二。分析该植株出现的原因是　　　　　　(填“父本”或“母本”)减数分裂过程中　　　　　未分离。
(4)若(3)中得到的植株V在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子,那么以植株V为父本进行测交,后代的表型及比例为　　　　　　　　,其中染色体异常的植株占　　　　。
(5)近年来常用单倍体育种技术选育玉米新品种,由于单倍体玉米体细胞在减数分裂过程中会出现　　　　　　,导致配子高度不育,所以需在单倍体玉米幼苗期用秋水仙素处理。
题组二　减数分裂异常与染色体变异的关系
5.(2024广东梅州模拟)某精原细胞中m、n为一对同源染色体,其中m为正常染色体。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示,其中A~E表示染色体片段,染色体桥在减数第一次分裂时会在两着丝粒之间随机断裂,后续的分裂过程正常进行。下列说法正确的是(　　)
A.m、n联会时发生交换的位点在基因B和C之间
B.该精原细胞减数分裂形成的精子中染色体数目会减少
C.仅考虑B基因,该精原细胞减数分裂后可形成基因型为BB的精子
D.该精原细胞经减数分裂形成的含异常染色体的精子占1/2
6.(2024河北沧州月考)已知果蝇性染色体组成如表,且果蝇的红眼基因(R)和白眼基因(r)仅位于X染色体上。将正常红眼雄果蝇与正常白眼雌果蝇杂交,子代中出现了一只白眼雌果蝇。对此现象的分析错误的是(　　)
性染色体组成 性别
XX、XXY 雌性
XY、XYY、XO(缺少一条性染色体) 雄性
其余类型 胚胎时期死亡
A.父本形成配子过程中,基因R突变成了基因r
B.母本形成配子过程中,同源染色体XX未分离
C.父本形成配子过程中,染色体X和Y未分离
D.父本形成配子过程中,基因R所在染色体片段缺失
7.(2024山东省实验中学月考)如图甲、乙为一个基因型为AaBb的精原细胞在减数分裂过程中产生的两个细胞,下列相关叙述正确的是(　　)
　
A.图甲细胞中存在A、a基因可能是因为同源染色体的非姐妹染色单体发生互换或基因突变
B.图甲细胞分裂结束形成的每个子细胞中各含有两个染色体组
C.图乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期,其子细胞为精细胞或极体
D.图乙细胞已开始胞质分裂,产生的子细胞染色体数目均异常
答案与分层梯度式解析
第2节　染色体变异
基础过关练
1.B　减数分裂过程中染色体组一直都存在,A错误;雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的,属于单倍体,B正确;每个染色体组中的染色体均为非同源染色体,C错误;单倍体生物不一定只含有1个染色体组,D错误。
2.B　根据“形态相同的染色体有几条,就有几个染色体组”对题图分析如下:
染色体 组数 每个染色体组 中染色体数 选项分析
2 4 A正确
3 2 含有3个染色体组,代表的生物不可能是二倍体,B错误
4 2 C正确
1 4 D正确
3.D　经②得到的部分幼苗可能是由受精卵发育而来的,体细胞染色体数目是单倍体幼苗的两倍;④是用秋水仙素(作用:在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成)处理单倍体幼苗,使染色体数目加倍,则④获得的品种体细胞染色体数目是单倍体幼苗的两倍,B、C正确。与正常植株相比,单倍体植株长得弱小且高度不育,D错误。
4.答案　(1)秋水仙素　低温处理　三倍体植株减数分裂时会出现联会紊乱,导致几乎无法产生可育配子　(2)单倍体　4　染色体数目变异　(3)1/16
解析　题图分析:图中①过程表示使用秋水仙素处理品种甲获得四倍体西瓜,①②过程是多倍体育种;④过程表示使用秋水仙素处理单倍体幼苗,③④过程是单倍体育种。(1)秋水仙素或低温诱导可使染色体数目加倍。三倍体植株减数分裂时会出现联会紊乱,导致几乎无法产生可育配子,故过程②可得到无子西瓜。(2)(3)甲、乙的基因型分别为DDee、ddEE,F1为DdEe,其花粉有4种基因型:De、dE、DE、de。F1自交得到的F2中能稳定遗传的优良品种的基因型为DDEE,概率为1/4×1/4=1/16。
5.C　显微镜使用时需要遵循先低后高的原则,即观察时先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象,再换用高倍镜观察,B正确;制作装片的步骤为解离→漂洗→染色→制片,C错误。
6.D　体积分数为95%的酒精在该实验中可以用于洗去卡诺氏液,也可以用于配制解离液,A正确;解离液由体积分数为95%的酒精和质量分数为15%的盐酸等体积混合而成,B正确;清水的作用是洗去解离液,防止解离过度,洗去卡诺氏液要用体积分数为95%的酒精,D错误。
7.A　图中表示非同源染色体的非姐妹染色单体间的交换,属于染色体结构变异中的易位,既能发生在有丝分裂过程中,也能发生在减数分裂过程中,A错误,B、D正确;染色体变异在显微镜下是可见的,C正确。
8.B　小鼠一条染色体上A基因重复引起表型变化属于染色体结构变异,B错误。
9.C　①表示染色体结构变异中的缺失,白化病是由基因突变引起的,不属于此类变异,A错误。②表示染色体结构变异中的重复,基因数目增加,对生物体生存不一定有利,B错误。③表示染色体结构变异中的倒位,会使排列在染色体上的基因排列顺序发生改变,C正确。④中产生了新基因,属于基因突变,D错误。
能力提升练
1.D　图中①过程表示植物组织培养,②过程表示减数分裂,③过程表示有丝分裂;幼苗1和植株A为二倍体,幼苗2和植株C为单倍体,植株B为二倍体(纯合体)。基因重组主要发生在减数分裂形成配子的过程中,即②过程;过程①体现了植物细胞具有全能性,A正确。玉米为二倍体,体细胞内含有2个染色体组,在有丝分裂后期着丝粒分裂,含有4个染色体组;植株C为单倍体,发育的起点为配子,C正确。幼苗2为单倍体,利用其进行育种的最大优点是能明显缩短育种年限,秋水仙素处理使其染色体数目加倍后得到的植株B纯合的概率为100%,D错误。
2.ABC　该病患者体内发生了9号染色体和22号染色体片段的互换,属于染色体结构变异中的易位,A正确;健康人的A基因和B基因位于非同源染色体上,两对基因独立遗传,遵循自由组合定律,C正确;该病患者与健康人相比,体细胞中的染色体数目一样,D错误。
3.A　普通小麦为六倍体(配子中含有3个染色体组),长穗偃麦草为二倍体(配子中含有1个染色体组),二者杂交产生的F1中含有4个染色体组,A正确;低温诱导染色体数目加倍的原理是低温能够抑制纺锤体的形成,而不是抑制染色体着丝粒分裂,B错误;乙(42W+7E)含1个来自长穗偃麦草的染色体组,产生的配子中染色体数目是21+(0~7),即可产生8种染色体数目不同的配子,C错误;丁体细胞中含有1条来自长穗偃麦草的染色体,丁能产生含1条来自长穗偃麦草染色体的配子(记为E)和含0条来自长穗偃麦草染色体的配子(记为O),且比例为1∶1,则丁自交子代中,EE∶EO∶OO=1∶2∶1,因此含有2条来自长穗偃麦草染色体的植株戊占1/4,D错误。
4.答案　(1)缺失　(2)黄色∶白色=1∶1　(3)父本　同源染色体　(4)黄色∶白色=2∶3　3/5　(5)联会紊乱
解析　(1)图一中植株A的异常9号染色体比正常9号染色体少一段,说明异常9号染色体部分片段缺失,这种变异类型属于染色体结构变异中的缺失。(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,已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用,若T基因位于异常染色体上,则F1表型及比例为黄色∶白色=1∶1。(3)由图二可知,植株V的基因型为Ttt,T在异常染色体上,由于母本(tt)不能产生含T的配子,无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用,可知父本产生的精子基因型为Tt,则该植株出现的原因是父本减数分裂过程中同源染色体未分离。(4)以植株V为父本进行测交(Ttt×tt),植株V产生的精子基因型及比例为Tt∶t∶tt∶T=2∶2∶1∶1,其中只含T的花粉不参与受精作用,故后代的表型及比例为黄色∶白色=2∶3,其中染色体异常的植株(基因型为Ttt和ttt)占3/5。
方法技巧　几种常考类型产生配子的分析方法
5.A　根据染色体桥的结构,AB为白色,CDA为灰色,推测m、n联会时发生交换的位点在基因B和C之间,A正确。减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,分别移向两极,染色体桥随机断裂(假设在CD间发生断裂);减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,染色单体分开,据此对图示产生的4个精子分析如图,可知4个精子均含有1条染色体,染色体数目正常,没有形成基因型为BB的精子,B、C错误。
6.C　将各选项当成假说,演绎推理如下:
假说 雌雄配子类型 子代
A.父本形成配子过程中基因R突变成基因r 雌配子:Xr 雄配子:Xr、Y 可产生基因型为XrXr的白眼雌果蝇,符合题意
B.母本形成配子过程中同源染色体XX未分离 雌配子:XrXr、O 雄配子:XR、Y 可产生基因型为XrXrY的白眼雌果蝇,符合题意
C.父本形成配子过程中染色体X和Y未分离 雌配子:Xr 雄配子:XRY、O 可产生基因型为XRXrY、XrO的果蝇,均不是白眼雌果蝇,不符合题意
D.父本形成配子过程中R基因缺失 雌配子:Xr 雄配子:X、Y 可产生基因型为XrX的白眼雌果蝇,符合题意
7.D　该生物的基因型为AaBb,图甲、乙为一个精原细胞在减数分裂过程中产生的两个细胞,图甲次级精母细胞含有A和a基因,图乙次级精母细胞含有a和a基因,可见,图甲次级精母细胞中a基因是A基因突变形成的,A错误;图甲细胞分裂结束形成的子细胞中只含有一个染色体组,B错误;精原细胞减数分裂不能形成极体,C错误。
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