5.2 染色体变异 同步练习（有解析） 2024—2025学年高一下学期生物人教版必修2

5.2 染色体变异 同步练习
【A组·基础巩固】
一、选择题
1．（2024高一下·成都期末）下列关于染色体结构变异的叙述，错误的是（　　）
A．染色体结构变异大多数对生物体是不利的
B．只有生殖细胞中才能发生染色体结构变异
C．染色体某一片段的缺失或重复可改变其基因的数目
D．非同源染色体之间互换片段属于染色体结构变异中的易位
2．（2023高一下·河南期末）人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病。我国有20%~25%的人患有遗传病仅唐氏综合征患者的总数就有60万人以上。下列有关叙述正确的是（　　）
A．唐氏综合征是一种染色体异常遗传病
B．唐氏综合征是相关基因发生替换或增添引起的
C．欲诊断唐氏综合征患者的病因，必须进行基因检测
D．进行遗传咨询可确定胎儿是否患有唐氏综合征
3．（2024高一下·成都期末）紫花苜蓿（4N=32）是生活在草原上的一种植物，被称为“牧草之王”，它的单倍体细胞中的染色体组数、每个染色体组中的染色体数依次是（　　）
A．2、 8 B．1、 8 C．4、 32 D．2、 16
4．（2024高一下·成都月考）关于低温诱导洋葱细胞染色体数目变化的实验，下列叙述正确的是（　　）
A．制作装片的步骤为解离→染色→漂洗→制片
B．用卡诺氏液和酒精处理经低温诱导的根尖可使细胞分离
C．用一定质量浓度的甲紫溶液可以使染色体着色
D．显微镜下可看到大多数细胞的染色体数目发生了改变
5．（2024高一下·汉中期末）下图是某植物单倍体育种示意图，相关叙述正确的是（　　）
A．该育种方式比杂交育种的年限长
B．单倍体植物弱小、不育，无利用价值
C．图中秋水仙素处理的部位是单倍体的幼苗
D．花药离体培养可直接获得纯合二倍体
6．（2022高一下·嘉兴期末）无籽西瓜的培育过程是，将二倍体西瓜处理成四倍体，再将四倍体西瓜与二倍体西瓜进行杂交，从而得到三倍体西瓜。三倍体西瓜的胚珠不能发育成种子，故为无籽西瓜。无籽西瓜的育种方法属于（　　）
A．杂交育种 B．诱变育种 C．多倍体育种 D．单倍体育种
【B组· 能力提升】
一、选择题
7．（2024高一下·昆明期末）某染色体上基因的位置关系及其变化如下图，属于染色体移接的是（　　）
A． B．
C． D．
8．（2024高一下·石家庄期末）如图甲为基因型为AABb的某二倍体植物体内的一个体细胞，图乙和图丙为其他不同生物的体细胞中的染色体组成情况。相关叙述正确的是（　　）
A．图甲细胞至少发生过三种可遗传的变异
B．多个图甲细胞进行减数分裂可能产生8种基因型不同的配子
C．图乙细胞中含2个染色体组，每个染色体组中有3条染色体
D．由图丙细胞组成的个体由受精卵发育而来
9．（2024高一下·佛山期末）夏黑葡萄又名夏黑无核，肉质口感硬脆，浓甜爽口，被誉为“东方黑珍珠”。夏黑葡萄由巨峰葡萄（4N=76）与无核白葡萄（2N=38）杂交选育而成。下列叙述正确的是（　　）
A．夏黑葡萄自交所得后代都为三倍体
B．巨峰葡萄与无核白葡萄存在生殖隔离
C．巨峰葡萄与无核白葡萄的配子数量比为2：1
D．由巨峰葡萄的配子直接发育而来的个体为二倍体
10．（2024高一下·西昌期末）洋葱根尖分生组织细胞可用于“低温诱导植物细胞染色体数目变化”实验。下列说法正确的是（　　）
A．制片前要用解离液浸泡根尖以固定细胞形态
B．低温处理的原理是抑制纺锤体形成和促进着丝粒分裂
C．在高倍显微镜下可观察到二倍体细胞和四倍体细胞
D．在高倍显微镜下可观察到四倍体细胞数目逐渐增多的过程
11．（2024高一下·西昌期末）下图是利用玉米（基因型为AaBb）产生的花粉进行单倍体育种的示意图，据图判断，下列叙述不正确的是（　　）
A．①是花药离体培养，②是诱导染色体数目加倍
B．植株A长得弱小，能正常生殖
C．植株B是纯合子，自交后代不发生性状分离
D．跟杂交育种相比，单倍体育种能明显缩短育种年限
12．（2024高一下·凉山月考）在二倍体西瓜幼苗期用秋水仙素处理得到四倍体，与二倍体父本植株杂交，得到的种子种下去就会长成三倍体植株，其结的西瓜是无子的。下列相关叙述错误的是（　　）
A．秋水仙素主要是通过抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成来诱导多倍体形成
B．三倍体西瓜无子的原因是其减数分裂时联会紊乱，不能产生可育的配子
C．与二倍体西瓜相比，三倍体西瓜的果实较大，糖类等营养物质的含量更多
D．三倍体西瓜无子，因此该无子性状是不可遗传的
二、多项选择题
13．（2023高一下·合肥期中）基因型为XAXa和XAY的个体杂交，后代出现某种性染色体多一条的个体（M），仅考虑性染色体且不考虑基因突变，下列说法错误的是（　　）
A．若M的基因型是XAXaY，则一定是母本产生了基因型为XAXa的卵细胞
B．若M的基因型是XAXAY，则一定是母本产生了基因型为XAXA的卵细胞
C．若M的基因型是XaXaY，则一定是母本减数分裂Ⅱ异常产生了基因型为XaXa的卵细胞
D．若M的基因型是XAYY，则一定是父本减数分裂Ⅱ异常产生了基因型为YY的精子
14．（2024高一下·泰兴期末）下列有关单倍体的叙述，正确的是（　　）
A．单倍体体细胞中一定只含一个染色体组
B．单倍体体细胞中含有本物种配子染色体数目
C．玉米的单倍体一般是纯种可直接用于农业生产
D．由未受精的卵细胞直接发育而来的雄蜂是单倍体
15．（2023高一下·淮安期末） 为探究低温、秋水仙素和二甲戊灵对植物细胞染色体加倍的影响，某小组以大蒜（2n=16）为材料设计了实验，结果如下图所示。下列相关叙述错误的有（　　）
A．a组实验中需要用清水洗去卡诺氏液
B．b组实验中可能观察到含有32条染色体的根尖细胞
C．c组实验中效果不明显的原因可能是未用卡诺氏液处理根尖
D．实验结果表明秋水仙素和二甲戊灵都可以通过抑制着丝粒的分裂引起染色体加倍
三、非选择题
16．（2024高一下·十堰期末）研究遗传变异的分子机制，可为人类健康增添新的助力。研究人员发现人类7号和9号染色体之间可以发生易位（如图1，易位的染色体用7+、9+表示），若易位后细胞内基因结构和种类不变，则相应个体属于染色体易位携带者，表型正常。若细胞中有3份R片段，则表现为痴呆；有1份R片段，则导致早期胚胎流产。图2为某家族因易位而导致的流产、痴呆病的遗传系谱图部分示意图。Ⅱ-3表型正常，Ⅱ-4为胎儿。回答下列问题：
（1）人类7号和9号染色体发生易位属于　 　（变异类型）。
（2）采用某种检测技术可以检测体细胞中的染色体含R片段的情况，图2相应成员的检测结果如表所示。结合题图分析，Ⅱ-1情况为　 　（填“痴呆”或“早期胚胎流产”）。Ⅱ-2情况为　 　（填“痴呆”或“早期胚胎流产”），结合减数分裂和受精作用的相关知识，说出判断依据：　 　。
细胞中染色体 I-1 I-2 Ⅱ-1 Ⅱ-2 Ⅱ-3
第1条7号 - - - -
第2条7号 - + - +
第1条9号 + - - +
第2条9号 + + + +
注：“+”表示检测到R片段，“-”表示未检测到R片段。
（3）Ⅱ-3染色体组成正常的概率为　 　。
（4）现在I-1和I-2夫妇怀了Ⅱ-4号，从科学的态度，给这对夫妇一些合理的建议：　 　。
17．（2023高一下·东莞期末）西瓜的花为单性花，雌雄同株，下图是三倍体西瓜(3N=33)育种的过程图，请据图回答下列问题：
（1）该三倍体无籽西瓜的变异来源属于　 　，该变异是否为可遗传的变异　 　(填“是”或“否”)。
（2）为什么以一定浓度的秋水仙素滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？
（3）三倍体西瓜育种过程中有两次杂交。第一次杂交过程中对母本雌花在开花前　 　(填“需要”或“不需要”)套袋，结果是：四倍体母本上结出的果实其果肉细胞含　 　个染色体组，种子中的胚含　 　个染色体组；第二次杂交过程中对三倍体植株的雌花应授以二倍体成熟的花粉，其目的是　 　，最终得到三倍体无籽西瓜。
答案解析
1．【答案】B
【解析】A、大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡，A正确；
B、体细胞也可以发生染色体结构变异，B错误；
C、染色体某一片段的缺失或重复可改变其基因的数目，从而导致性状发生变异，C正确；
D、易位发生在非同源染色体之间，属于染色体变异，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，D正确。
故选B。
2．【答案】A
【解析】A、B、C、唐氏综合征也称21三体综合征，即人体细胞中多了一条21号染色体，属于染色体数目变异，患者不含致病基因，不能通过基因检测来诊断出病因，A符合题意，B、C不符合题意；
D、染色体变异引起的遗传病，不能通过遗传咨询来确定胎儿是否患病，D不符合题意。
故答案为：A。
3．【答案】A
【解析】紫花苜蓿（4N=32）的体细胞中含有4个染色体组，共32条染色体，每个染色体组中含有8条染色体。故紫花苜蓿的单倍体细胞中的染色体组数、每个染色体组中的染色体数依次是2、8，A正确，BCD错误。
故答案为：A。
4．【答案】C
【解析】A、制作装片的步骤为解离→漂洗→染色→制，A错误；
B、用卡诺氏液和酒精处理是为了固定细胞形态，B错误；
C、染色体可以被碱性染料染成深色，所以可以用一定浓度的甲紫溶液对染色体染色，C正确；
D、细胞处于分裂间期的数量较多，分裂间期的时候没有染色体数目的变化，因此显微镜下无法看到大多数细胞的染色体数目发生了改变，D错误；
故答案为：C。
5．【答案】C
【解析】A、单倍体育种的优点是明显缩短育种年限、加速育种进程，年限应比杂交育种短，A错误；
B、与正常植株相比，单倍体植株弱小、不育，但有利用价值，如进行单倍体育种，B错误；
C、秋水仙素可以诱导细胞内染色体数目加倍，图中秋水仙素处理的部位是单倍体的幼苗，C正确；
D、花药离体培养可获得单倍体，经人工诱导染色体数目加倍才能得到纯合个体，D错误。
故答案为：C。
6．【答案】C
【解析】三倍体无籽西瓜培育的过程，首先二倍体西瓜用秋水仙素处理加倍形成四倍体，四倍体再和二倍体杂交，形成三倍体，三倍体西瓜的种子种下后由于联会紊乱无法产生正常的配子，因而表现为无籽，可见该育种方法的原理是染色体变异，为多倍体育种的方法，即C正确。
故答案为：C。
7．【答案】C
【解析】A、如图，变异后的染色体与原来的染色体相比增加了一段含基因d的片段，所以该染色体变异类型为染色体片段增加，不是移接，A错误；
B、如图，变异后的染色体与原来的染色体相比，缺少了一段含基因a的片段，所以该染色体变异类型为染色体片段缺失，不是移接，B错误；
C、如图，变异后的染色体与原来的染色体相比，增加了一段含基因g的片段，原染色体不含基因G或基因g，可推测该片段来源于非同源染色体，所以该染色体变异类型为染色体片段移接，C正确；
D、染色体移接是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。由图可见变异后的染色体与原来的染色体相比，没有来源于非同源染色体上的片段，不属于染色体移接，D错误。
故答案为：C。
8．【答案】B
【解析】A、图甲细胞至少发生过两种可遗传的变异，基基因突变和染色体数目变异，因为图甲为基因型为AABb的某二倍体植物体内的一个体细胞，此时该细胞的基因型为AaBbb，A错误；
B、图甲细胞的基因型为AaBbb，多个这样的细胞进行减数分裂可能产生8种基因型不同的配子，分别为AB、Ab、ABb、Abb、aB、abb、aBb、ab，B正确；
C、图乙细胞中含3个染色体组，每个染色体组中有3条染色体，C错误；
D、图丙细胞组成的个体是由配子发育而来的，图丙细胞中含有一个染色体组，D错误。
故答案为：B。
9．【答案】B
【解析】A、巨峰葡萄（4N=76）与无核白葡萄（2N=38）杂交选育的夏黑葡萄（3N=57）为三倍体，因为夏黑葡萄原始生殖细胞中有三套染色体组，减数分裂时出现联会紊乱，一般不能形成可育的配子，所以无法自交所得后代，A错误；
B、生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代的过程。据题，巨峰葡萄与无核白葡萄杂交选育的夏黑葡萄为不可育后代，所以巨峰葡萄与无核白葡萄存在生殖隔离，B正确；
C、巨峰葡萄产生的配子（2N=38），无核白葡萄的配子（N=19），数量比为1：1，C错误；
D、由巨峰葡萄的配子直接发育而来的个体为单倍体，不是二倍体D错误。
故答案为：B。
10．【答案】C
【解析】A、用解离液浸泡根尖目的不是固定细胞形态，而是使组织中的细胞相互分离开来，A错误；
B、低温诱导染色体数目变化的原理是低温能抑制纺锤体的形成，不是促进着丝粒分裂，B错误；
C、如果观察的细胞处于前期、中期，则细胞内含二个染色体组；如果观察的细胞处于后期，则细胞内含四个染色体组。由此可得在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞，C正确；
D、由于在制作装片过程中要使用盐酸和酒精进行解离，细胞已死亡，所以在显微镜下不可能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程，D错误。
故答案为：C。
11．【答案】B
【解析】A、据图，①表示花药离体培养形成单倍体的过程，②表示人工诱导染色体数目加倍的过程，A正确；
B、因为其是由花粉直接发育而来，细胞中无同源染色体，在进行减数分裂时会出现联会紊乱不能正常形成配子，所以植株A为单倍体，植株矮小，故其会高度不育，而不能正常生殖，B错误；
C、过程②常用秋水仙素处理人工诱导染色体数目加倍的过程，所得的植株B均为纯合子，纯合子的自交后代不发生性状分离，C正确；
D、能明显缩短育种年限是因为与杂交育种相比，该单倍体育种方法获得的都是纯合体，自交后代不发生性状分离，D正确。
故答案为：B。
12．【答案】D
【解析】A、秋水仙素主要是通过抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极，从而使染色体数目加倍，进而诱导多倍体形成，A正确；
B、三倍体西瓜无子的原因是其减数分裂时联会紊乱，同源染色不能正常分离，一般不能产生可育的配子，B正确；
C、多倍体与二倍体相比，多倍体果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量较多，所以与二倍体西瓜相比，三倍体西瓜的果实较大，糖类等营养物质的含量更多，C正确；
D、三倍体西瓜形成涉及染色体数目变异，因此该无子性状是不可遗传的，D错误。
故答案为：D。
13．【答案】A,B
【解析】A、若M的基因型是XAXaY，可能是母本产生了含XAXa的卵细胞与父本产生了含Y的精子结合产生的后代，也可能是母本产生了含Xa的卵细胞与父本产生了含XAY的精子结合产生的后代，A错误；
B、若M的基因型是XAXAY，可能是母本产生了含XAXA的卵细胞与父本产生了含Y的精子结合产生的后代，也可能是母本产生了含XA的卵细胞与父本产生了含XAY的精子结合产生的后代，B错误；
C、若M的基因型是XaXaY，只可能是母本减数分裂Ⅱ异常产生了含XaXa的卵细胞与父本产生了含Y的精子结合产生的后代，因为父本的精原细胞中没有Xa，C正确；
D、若M的基因型是XAYY，只可能是母本产生了含XA的卵细胞与父本减数分裂Ⅱ异常产生了含YY的精子结合产生的后代，因为母本的卵原细胞中没有Y染色体，D正确。
故答案为：A、B。
14．【答案】B,D
【解析】A、单倍体是由配子直接发育而来的，不是只含一个染色体组，A错误；
B、单倍体是由配子直接发育而来的，单倍体体细胞中含有此物种配子染色体数目，B正确；
C、玉米是二倍体，其单倍体不可育，不能直接用于农业生产，C错误；
D、雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来的，是单倍体，D正确。
故答案为：BD。
15．【答案】A,D
【解析】A、放在卡诺氏液中浸泡，可以固定细胞的形态；卡诺氏液氏属于有机溶剂，不溶于水，用卡诺氏液浸泡根尖后，需用体积分数为95%的酒精冲洗2次再制作装片，A符合题意；
B、大蒜（2n=16），b组实验中二甲戊灵可使染色体加倍，故可能观察到含有32条染色体的根尖细胞，B不符合题意；
C、未用卡诺氏液处理根尖进行固定，会导致部分细胞破裂，造成c组实验中效果不明显，C不符合题意；
D、实验结果表明秋水仙素和二甲戊灵都可以在有丝分裂前期时抑制纺锤体的形成，导致后期时着丝点不能分裂，而引起染色体加倍，D符合题意。
故答案为：AD。
16．【答案】（1）染色体结构变异
（2）早期胚胎流产；痴呆；I-1减数分裂产生含1个R片段的（正常）卵细胞，与I-2减数分裂产生的含2个R片段的（异常）精子结合，受精后的胚胎中含有3个R片段
（3）1/2
（4）可通过孕妇血细胞检查确定胎儿是否出现染色体异常，通过基因测序检测含R片段的情况（合理即可）
【解析】（1）易位是染色体结构变异。
（2）由题意可知，如果细胞中有3份R片段，表现为痴呆；有1份R片段，则导致早期胚胎流产，据表可知，Ⅱ-1只有1份R片段，将会导致早期胚胎流产。Ⅱ-2有3份R片段，将会导致痴呆，其得到的是 I-1的第1条9号和 I-2的第2条7号、第2条9号，说明Ⅱ-2的3份R片段，是由于I-1减数分裂产生含1个R片段的（正常）卵细胞，与I-2减数分裂产生的含2个R片段的（异常）精子结合，受精后的胚胎中含有3个R片段所导致的。
（3）I-1未发生易位，染色体正常，产生的卵细胞正常，I-2发生易位，其产生正常精子（79异常、7+9+异常、7+9正常，79+正常）的概率为1/2，所以Ⅱ-3染色体组成正常的概率为1/2。
（4）由题意可知，该病为染色体异常遗传病，可通过孕妇血细胞检查确定胎儿是否出现染色体异常，通过基因测序检测含R片段的情况。
17．【答案】（1）染色体变异；是
（2）幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的部位，用秋水仙素处理有利于抑制纺锤体的形成，从而形成四倍体西瓜植株
（3）需要；四；三；为子房发育提供生长素（或植物激素）
【解析】（1）三倍体西瓜的育种原理为染色体变异，为可遗传变异，故答案为：染色体变异；是；
（2）西瓜的幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的部位，用秋水仙素处理有利于抑制纺锤体的形成，从而形成四倍体西瓜植株。故答案为：幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的部位，用秋水仙素处理有利于抑制纺锤体的形成，从而形成四倍体西瓜植株；
（3）三倍体西瓜育种过程中有两次杂交。第一次杂交过程中对母本雌花在开花前需要套袋，为了保证四倍体母本的受体一定为来自二倍体的父本，结果是：四倍体母本上结出的果实其果肉细胞含四个染色体组，与母本的遗传物质相同，胚是由受精卵发育形成的，母本提供两个染色体组，父本提供一个染色体组，所以种子中的胚含三个染色体组；第二次杂交过程中对三倍体植株的雌花应授以二倍体成熟的花粉，其目的是为子房提供生长素（或植物激素），最终得到三倍体无籽西瓜。故答案为：需要；四；三；为子房发育提供生长素（或植物激素）。