5.2 第1课时 染色体数目的变异-人教版（2019）生物必修2同步练习题(含解析）

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2025人教版生物必修2
第2节　第1课时　染色体数目的变异
A组 必备知识基础练
1.(2024陕西西安高二期末)[教材第91页练习与应用]生物的体细胞中,染色体数目可以成倍地增加或减少。下列叙述正确的是(　　)
A.每个染色体组都含有常染色体和性染色体
B.体细胞中含一个染色体组的生物一定是单倍体生物
C.基因型为AaaBbb的个体一定为三倍体
D.二倍体生物体内的所有细胞中都含有两个染色体组
2.(2024江苏南通高二期末)单倍体生物的体细胞染色体数应是(　　)
A.只含一个染色体
B.只含一个染色体组
C.染色体数是单数
D.含本物种配子染色体数
3.下列关于二倍体、多倍体的叙述,不正确的是(　　)
A.由受精卵发育而来,基因型为AaBBCcDD的个体是二倍体
B.三倍体植物不能由受精卵发育而来
C.与二倍体番茄相比,四倍体番茄的维生素C含量更高
D.三倍体不育是因为在减数分裂过程中染色体联会紊乱,无法产生正常的配子
4.(2024云南红河高一期末)如图甲、乙两个细胞为两个不同植物体的正常体细胞,据图分析下列叙述错误的是(　　)
A.甲细胞中含有三个染色体组,含有甲细胞的植物体为三倍体
B.基因A与B所在的染色体可构成一个染色体组
C.乙细胞中的基因A突变后,其遗传性状可能不发生改变
D.含有甲细胞的植物体结子率会极低
5.(2024江苏连云港高一期中)[教材第91页练习与应用]下图表示无子西瓜的培育过程,下列相关叙述正确的是(　　)
A.培育的无子西瓜没有后代,属于不可遗传的变异
B.四倍体植株与二倍体植株杂交所结的西瓜,果肉细胞内含有3个染色体组
C.也可让四倍体作父本,二倍体作母本杂交得到三倍体从而获得无子西瓜
D.获得无子西瓜的过程中两次用到花粉,两次使用花粉的作用不同
6.(2024云南昆明高一期中)某基因型为AABb个体的一个精原细胞产生了一个基因型为AAb的精子,下列关于该精子产生的可能原因或结果的叙述,错误的是(　　)
A.精原细胞在减数分裂Ⅰ同源染色体未正常分离
B.精原细胞在减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分开,没有分别移向细胞两极
C.精原细胞在减数分裂Ⅰ前期同源染色体非姐妹染色单体间发生了互换
D.该精原细胞产生的另外3个精子是B、B、AAb或b、AB、AB
7.(2024广东广州高一期中)A基因位于人类第21号染色体上,该基因共有A1、A2、A3和A4四种等位基因。有一名21三体综合征患者的基因型为A1A2A3,其母亲的基因型是A1A3,父亲的基因型是A2A4,则造成该患者异常的原因可能是(　　)
A.卵细胞形成过程中减数分裂Ⅰ异常
B.A1与A3基因的遗传遵循自由组合定律
C.受精卵有丝分裂时姐妹染色单体未分离
D.精子形成过程中减数分裂异常
8.(2024浙江杭州高一期中)长穗偃麦草是小麦遗传改良的重要基因资源,科学家以长穗偃麦草(2n=14,记为14E)和普通小麦(6n=42,记为42W)为实验材料选育抗病高产小麦新品系,具体过程如图所示,育种过程中未配对的染色体会随机分配。下列判断错误的是(　　)
A.丙的染色体组成可能为42W+7E
B.F1为不可育单倍体植株
C.②过程表示丁植株自交和筛选
D.该育种过程原理涉及基因重组和染色体畸变
9.我国著名药学家、诺贝尔生理学或医学奖获得者屠呦呦及其团队是抗疟新药——青蒿素的发现者。早期青蒿素主要从野生黄花蒿中提取,野生黄花蒿为二倍体(2n=18),随着对青蒿素的需求日益增加,为能更好地满足市场需要,科学家们利用野生黄花蒿人工培育出四倍体黄花蒿。回答下列问题。
(1)四倍体黄花蒿体细胞中具有　　　个染色体组,每个染色体组含有　　　条染色体。
(2)低温可以诱导二倍体黄花蒿的染色体数目加倍,从而获得四倍体黄花蒿,这种变异类型为　　　　　　　　　　。
(3)若将四倍体黄花蒿与二倍体黄花蒿杂交,则获得的子代为　　　倍体,一般情况下,该子代植株　　　　(填“能”或“不能”)通过自交产生后代。
(4)近年来青蒿素在全球部分地区出现了“抗药性”难题,青蒿素抗药性的产生与抗药性基因的产生有关,这种新基因的产生是　　　　　　　　(填变异类型)的结果。
B组 能力素养提升练
10.(多选)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,新植株中约有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”。下列有关“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间期纺锤体的形成
B.在生命活动中,4n细胞内染色体组数目最多出现在有丝分裂后期
C.“嵌合体”根尖分生区的部分细胞含38条染色体
D.若该个体自交,后代中不可能出现三倍体
11.三倍体是指由受精卵发育而来且体细胞中有三个染色体组的生物;与正常二倍体相比,三体是指某对同源染色体多了一条染色体的生物。某自花传粉的植物(2n)存在三倍体和三体两种变异。回答下列问题。
(1)可以在显微镜下观察到的变异是　　　　　　　　　　(填“三体”、“三倍体”或“三体和三倍体”)。
(2)三倍体植株的果实一般是无子的,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。已知三体细胞在减数分裂过程中,任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞的一极,因此三体产生正常配子的概率为　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)该植物花色的红色(R)对白色(r)为显性。研究人员检测到某株杂合红花(只含一个R基因)的2号染色体多了1条,成为三体植株。研究人员让该变异红花植株自交,子代的表型及比例为红花∶白花=3∶1。假设配子均可育,据此推断,能否确认R/r基因是位于2号染色体上还是位于其他染色体上 　　　　(填“能”或“不能”),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案：
1.B　解析 对于没有性别划分的生物来讲,其细胞中没有性染色体,可见不是每种生物的染色体组中都含有常染色体和性染色体,A项错误;体细胞中含一个染色体组的个体一定是由配子直接发育而来的,属于单倍体生物,B项正确;单倍体、二倍体以及多倍体的判断要看发育起点是由受精卵发育而来还是由配子发育而来,由配子发育而来的个体,无论有多少个染色体组都叫单倍体,故基因型为AaaBbb的个体不一定是三倍体,C项错误;二倍体生物的细胞中,处于有丝分裂后期的细胞含有四个染色体组,经减数分裂产生的配子中只含有一个染色体组,D项错误。
2.D　解析 单倍体是体细胞中的染色体数目为本物种配子染色体数目的生物个体,D项正确。
3.B　解析 三倍体可由含两个染色体组的配子与含有一个染色体组的配子结合成的受精卵发育而成,B项错误。
4.A　解析 甲细胞含有三个染色体组,但若含有甲细胞的生物是由配子发育而来的,则其是单倍体的细胞,A项错误;细胞中的一组非同源染色体可参与构成一个染色体组,基因A与基因B所在的染色体可构成一个染色体组,B项正确;由于密码子的简并等,乙细胞中的基因A突变后,其遗传性状可能不发生改变,C项正确;甲细胞含有三个染色体组,联会时会发生紊乱,导致结子率极低,D项正确。
5.D　解析 培育无子西瓜过程的原理是染色体变异,属于可遗传变异,A项错误;果肉是由母本的体细胞发育而来的,故四倍体母本植株与二倍体父本植株杂交所结的西瓜,果肉细胞内含有4个染色体组,B项错误;如果让四倍体植株作父本,二倍体植株作母本杂交得到三倍体无子西瓜,则会由于多倍体的花粉育性较低,珠被发育形成的种皮厚硬,从而影响无子西瓜的品质,C项错误;获得无子西瓜的过程中两次用到花粉,第一次授粉的作用是完成受精作用,第二次授粉的作用是刺激子房发育成果实,两次使用花粉的作用不同,D项正确。
6.C　解析 一个异常精子基因型为AAb,两个A基因未分开,根据亲本基因型为AABb可知,这两个A基因可能是位于同源染色体上,由于精原细胞在减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离而产生,A项正确;异常精子中两个A基因也可能是一条染色体上的两条姐妹染色单体上的两个相同基因,则可能是精原细胞在减数分裂Ⅱ后期两条姐妹染色单体形成的子染色体未分离所致,B项正确;精原细胞在减数分裂Ⅰ前期同源染色体非姐妹染色单体间发生互换,形成的精子染色体数应该是正常的,而不是异常的,也不会导致精子中基因成对存在,C项错误;若是精原细胞在减数分裂Ⅰ中含A的一对同源染色体进入同一次级精母细胞,则该精原细胞产生的另外3个精子是B、B、AAb,若是精原细胞在减数分裂Ⅱ中含A的两条姐妹染色单体未正常分离,则产生的另外3个精子是b、AB、AB,D项正确。
7.A　解析 母亲的基因型是A1A3,父亲的基因型是A2A4,有一名21三体综合征患者的基因型为A1A2A3,可以推知,父亲为该患者提供了基因型为A2的精子,而母亲为该患者提供了基因型为A1A3的卵细胞,而A1、A3是位于一对同源染色体上的一对等位基因,同源染色体的分离发生在减数分裂Ⅰ后期,说明造成该患者异常的原因是卵原细胞在减数分裂Ⅰ后期同源染色体没有正常分离,A项符合题意。
8.B　解析 乙的染色体中7E没有同源染色体,在减数分裂Ⅰ时,可能全部移向细胞同一极,因此乙产生的配子可能为21W+7E,普通小麦产生的配子为21W,则丙的染色体组成可能为42W+7E,A项正确;F1由受精卵发育而来,不是单倍体植株,B项错误;②过程丁植株可以产生21W+1E或21W配子,自交筛选后可获得42W+2E戊个体,C项正确;该育种过程涉及配子形成过程中的同源染色体分离、非同源染色体自由组合以及染色体数目变异,D项正确。
9.答案 (1)4　9
(2)染色体数目变异
(3)三　不能
(4)基因突变
解析 (1)四倍体黄花蒿的体细胞中具有4个染色体组,题中显示野生黄花蒿为二倍体,含有染色体数目为18条,则每个染色体组含有9条染色体。
(2)常采用低温处理或秋水仙素处理二倍体黄花蒿,从而得到四倍体黄花蒿,该过程主要抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成,使复制后的染色体不能正常发生分离,从而使染色体数目加倍,属于染色体数目变异。
(3)野生黄花蒿是二倍体,与四倍体黄花蒿结合产生的后代是三倍体,三倍体植株减数分裂时联会紊乱,不能形成可育配子,故三倍体植株高度不育,不能通过自交产生后代。
(4)只有基因突变才能产生新基因,青蒿素“抗药性”的产生是由疟原虫基因突变导致的。
10.BC　秋水仙素可以通过抑制前期纺锤体的形成来使染色体数目加倍,A项错误;在生命活动中,4n细胞内染色体组数目最多出现在有丝分裂后期,B项正确;使用秋水仙素溶液处理的部位是二倍体葡萄茎段上的芽,故在“嵌合体”植株中,根尖分生区的细胞一般为二倍体细胞(2n=38),即含38条染色体,C项正确;由于“嵌合体”植株同时含有2n细胞和4n细胞,则其自交后代可能出现二倍体、三倍体、四倍体,D项错误。
11.答案 (1)三体和三倍体
(2)三倍体的原始生殖细胞中有三套非同源染色体,减数分裂时染色体联会紊乱,难以形成可育配子(或正常生殖细胞)　1/2
(3)不能　若R/r基因不位于2号染色体上,则该变异红花植株的基因型为Rr,自交后代中红花植株∶白花植株=3∶1;若R/r基因位于2号染色体上,且该变异红花植株的基因型为Rrr,则自交后代中红花植株∶白花植株=3∶1(或无论是否在2号染色体上,自交后代中红花植株∶白花植株均为3∶1)
解析 (1)染色体变异在光学显微镜可见,因此可以在显微镜下观察到的变异是三体和三倍体。
(2)三倍体的原始生殖细胞中有三套非同源染色体,减数分裂时出现联会紊乱,难以形成可育配子,故三倍体植株的果实一般是无子的。由于三体细胞在减数分裂过程中,任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞的一极,因此细胞一极的染色体正常,另一极的染色体不正常,故三体产生正常配子的概率为1/2。
(3)若R/r基因不位于2号染色体上,则该变异红花植株的基因型为Rr,自交后代中红花植株∶白花植株=3∶1;若R/r基因位于2号染色体上,且该变异红花植株的基因型为Rrr,则产生的配子及比例为R∶Rr∶r∶rr=1∶2∶2∶1,自交后代中红花植株∶白花植株=27∶9=3∶1,因此根据该变异红花植株自交子代的表型及比例为红花∶白花=3∶1,不能确认R/r基因位于2号染色体上还是位于其他染色体上。
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