4.3 第2课时　染色体畸变的应用--章节练 高中生物学浙科版（2019）必修2 (含解析）

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2026浙科版高中生物学必修2
第2课时　染色体畸变的应用
基础过关练
题组一　单倍体育种和多倍体育种
1.(2023浙江嘉兴期末)我国科学家鲍文奎等在20世纪50年代利用普通小麦(六倍体)和黑麦(二倍体)杂交得到不育后代,然后经过人工诱导其染色体数目加倍从而获得八倍体小黑麦,小黑麦具有抗逆性强、穗大等优点。这种育种方式依据的原理是(　　)
A.基因突变　　　　　B.基因重组
C.染色体结构变异　　　　　D.染色体数目变异
2.(2024浙江名校协作体开学考)单倍体育种的基本程序包括:杂交得到F1,将F1的花药在人工培养基上进行离体培养,诱导成幼苗;用秋水仙素处理幼苗,产生染色体数目加倍的纯合植株。下列叙述正确的是(　　)
A.该育种方法可明显缩短育种年限
B.秋水仙素促进着丝粒分裂
C.单倍体育种时,对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养
D.最终培育形成的植株为单倍体
3.普通西瓜(二倍体)的体细胞中含22条染色体。如图为一个三倍体无籽西瓜的剖面示意图。下列叙述正确的是(　　)
A.无籽西瓜培育的过程中出现了四倍体西瓜,其体细胞中含4个染色体组,每个染色体组中染色体大小、形态相同
B.①处的细胞中含有22条染色体,②处的细胞中含有33条染色体
C.三倍体无籽西瓜没有后代,属于不可遗传的变异
D.图中西瓜不能形成种子的原因是减数分裂过程中染色体联会紊乱
4.下列关于单倍体育种和多倍体育种的叙述,正确的是(　　)
A.依据的原理都涉及染色体数目变异
B.都能产生新的基因
C.都要用秋水仙素处理萌发的种子
D.培育的品种都是不育的
5.下列有关育种的叙述,不正确的是(　　)
A.单倍体育种得到的新品种是单倍体
B.多倍体育种得到的新品种不一定是纯合子
C.诱变育种可通过提高基因的突变率来获得新品种
D.杂交育种一般通过杂交、选择、纯合化等手段培育新品种
题组二　可遗传变异
6.可遗传的变异是由遗传物质改变而引起的变异,下列不属于可遗传变异的是(　　)
A.长期锻炼身体的人肌肉变得发达
B.诱导基因突变产生的优良大豆
C.转基因技术培育的抗虫棉
D.秋水仙素诱导形成的四倍体番茄
7.基因突变、基因重组和染色体结构变异的共同点是(　　)
A.产生了新的基因
B.产生了新的基因型
C.都属于可遗传变异
D.改变了基因的遗传信息
8.(2024浙江温州十校期中)生物的变异中存在不同的“缺失”情况,下列有关“缺失”的叙述错误的是(　　)
A.基因突变中缺失了若干个碱基对,会导致基因数目减少
B.染色体结构变异中片段的缺失,会导致所带基因随之丢失
C.人类的特纳综合征,是缺失一条性染色体引起的
D.同源染色体的非姐妹染色单体交换不等长的片段可能导致染色体片段缺失
能力提升练
题组一　染色体畸变
1.(2025浙江温州模拟)图甲为人类14号与21号染色体发生融合形成异常的14/21复合染色体的过程,该异常染色体携带者(2n=45)具有正常表型,但在产生生殖细胞过程中,细胞中联会的染色体如图乙所示,50%的可能为染色体①②分离,染色体③随机移到一极;另50%的可能为染色体②③分离,染色体①随机移到一极,假设各种配子受精概率相同,不考虑其他变异。关于该异常染色体携带者的叙述,错误的是(　　)
甲　　乙
A.该变异既是染色体结构变异也是染色体数目变异
B.理论上该个体产生的配子中染色体组成正常的占1/4
C.该个体与染色体正常异性婚配,理论上所生子女表型正常的概率为1/2
D.该个体与染色体正常异性婚配,体细胞染色体数为45的子代表型正常
2.在一片玉米(二倍体)试验田中偶然发现一株基因型为AABBb的三体玉米。该玉米在减数分裂联会时,B和b所在染色体中的任意2条配对后正常分离,另1条随机移向细胞一极,其他染色体正常配对、分离。下列有关分析错误的是(　　)
A.三体玉米为染色体畸变,利用光学显微镜可观察到该变异
B.该三体玉米与正常玉米杂交,后代中三体出现的概率应为3/4
C.该三体玉米产生花粉的基因型及其比例为ABB∶Ab∶ABb∶AB=1∶1∶2∶2
D.该三体玉米的根尖分生区细胞分裂一次产生子细胞的基因型为AABBb
3.在细胞分裂过程中,末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动时会出现“染色体桥”结构,如图所示。若某细胞进行有丝分裂时,出现“染色体桥”并在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异,关于该细胞的说法错误的是(　　)
A.其子细胞中有的染色体可能发生了缺失
B.可在分裂后期观察到“染色体桥”结构
C.其子细胞中染色体的数目会发生改变
D.若该细胞基因型为Aa,可能会产生基因型为Aaa的子细胞
4.某雌雄同株的二倍体植物(2N=18)的花色受等位基因R(r)控制,红色为显性性状,白色为隐性性状。研究发现,体细胞中r基因数多于R基因数时,R基因的表达减弱而形成粉红花突变体,粉红花突变体的体细胞中基因与染色体的几种可能组成如图所示。花瓣的有无受另一对等位基因A(a)控制,且有花瓣对无花瓣为完全显性。R/r、A/a位于非同源染色体上。下列叙述错误的是(　　)
A.突变体①②③发生的染色体畸变类型依次是易位、数目变异、重复
B.突变体①②③的体细胞中均可能有4个r基因
C.若基因型为AaRrr的植株自交,后代中粉红花所占比例为7/18,则为突变体②类型
D.基因型为AARrr且为突变体①类型的植株自交,后代中粉红花所占的比例为3/8
题组二　育种
5.如图为某植物育种流程图,下列相关叙述错误的是(　　)
A.子代Ⅰ的选育过程可能发生基因突变和染色体畸变
B.子代Ⅱ和子代Ⅲ选育的原理为基因重组
C.子代Ⅲ的选育过程一定要自交选育多代
D.子代Ⅳ的选育过程不只包括杂交和花药离体培养两个过程
6.(2024浙江浙南名校期中)已知西瓜早熟(A)对晚熟(a)为显性,皮厚(B)对皮薄(b)为显性,沙瓤(C)对紧瓤(c)为显性,控制上述三对性状的基因独立遗传。现有三个纯合的西瓜品种甲(AABBcc)、乙(aabbCC)、丙(AAbbcc),某课题组进行如图所示的育种过程。有关说法错误的是(　　)
A.③⑨⑩幼苗体细胞中的染色体组数均不同
B.与⑤植株相比,⑥植株的果实更大,含糖量更高
C.获得⑦幼苗常采用的技术手段是花药离体培养
D.为获得早熟、皮薄、沙瓤的纯种西瓜,最好选用品种乙和丙进行杂交育种
7.(2025浙江金华月考)为获得纯合高蔓抗病番茄植株(一年生草本植物),采用了如图所示的方法,图中的高蔓对矮蔓为显性,抗病对感病为显性,且两对相对性状独立遗传。据图分析下列叙述错误的是(　　)
A.过程①②③是杂交育种,F2的高蔓抗病植株中纯合子占1/9
B.过程③的自交代数越多,纯合高蔓抗病植株的比例越高
C.过程①④⑤是单倍体育种,利用该育种方法得到纯合高蔓抗病植株至少需要3年
D.过程④可通过花药离体培养获得单倍体幼苗,过程⑤可用秋水仙素诱导染色体数目加倍
8.如图是某二倍体植物的多种育种方法途径,a~f是育种处理手段(其中e是射线处理),甲、乙、丙分别代表不同植株。分析以下说法,错误的是(　　)
A.植株甲和植株丙是纯系植株,乙可能是具有新基因的种子或幼苗
B.d和b过程可发生基因重组,f过程发生了染色体畸变
C.图中c过程可用秋水仙素处理,以抑制着丝粒的分裂
D.通过杂交育种获得新品种需要的时间通常较长,而通过单倍体育种获得新品种需要的时间较短
答案与分层梯度式解析
第2课时　染色体畸变的应用
基础过关练
1.D　题述八倍体小黑麦是利用普通小麦(六倍体)和黑麦(二倍体)杂交得到不育后代后,再对该不育后代进行人工诱导使其染色体数目加倍得到的,属于多倍体育种,依据的原理是染色体数目变异,D正确。
2.A　单倍体育种可明显缩短育种年限,A正确;秋水仙素通过抑制纺锤体形成,使染色体不能分离,从而导致细胞内染色体数目加倍,B错误;单倍体育种时,F1的花药不需要筛选可直接进行组织培养,经秋水仙素处理,长成植株后再进行筛选,C错误;若该植株为二倍体,花药离体培养获得单倍体幼苗后,用秋水仙素处理使染色体数目加倍,最终培育形成的植株为二倍体,D错误。
3.D　每个染色体组中的染色体大小、形态通常是不相同的,A错误;题图为一个三倍体无籽西瓜的剖面示意图,三倍体无籽西瓜由受精卵发育而来(易错点),①处的细胞中也含有33条染色体,B错误;培育无籽西瓜的原理是染色体畸变,属于可遗传变异,C错误;三倍体植株减数分裂时染色体联会紊乱,不能形成正常的生殖细胞,因此题述西瓜不能形成种子,D正确。
方法技巧　　多倍体是否可育的判断方法:看其细胞中的同源染色体在减数分裂时能否两两联会(联会只能两两进行)。如三倍体,同源染色体都是3条,减数分裂时会出现染色体联会紊乱,所以高度不育。
4.A　单倍体育种和多倍体育种不能产生新的基因,B错误;单倍体育种和多倍体育种过程中常使用秋水仙素诱导染色体数目加倍,单倍体育种处理的一般是单倍体幼苗,多倍体育种中处理的可以是萌发的种子也可以是幼苗,C错误;单倍体育种培育的品种可育,而多倍体育种培育的品种不一定可育,如三倍体无籽西瓜高度不育,D错误。
5.A　单倍体育种需经过染色体数目加倍,得到的不是单倍体,A错误。
6.A　长期锻炼身体的人肌肉变得发达,不是遗传物质改变导致的,不属于可遗传变异,A符合题意;诱导基因突变产生优良大豆属于诱变育种,基因突变属于可遗传变异,B不符合题意;转基因技术培育抗虫棉利用了基因重组的原理,基因重组属于可遗传变异,C不符合题意;秋水仙素诱导形成四倍体番茄属于染色体畸变,染色体畸变属于可遗传变异,D不符合题意。
易错分析　　判断变异是否可遗传,关键看遗传物质有没有改变,而不是看生物能不能进行有性生殖。
7.C　只有基因突变能产生新基因,A不符合题意;基因突变和基因重组可产生新的基因型,染色体结构变异不一定产生新的基因型,B不符合题意;基因突变、基因重组和染色体畸变都是遗传物质发生改变,都属于可遗传变异,C符合题意;只有基因突变能改变基因中的遗传信息,D不符合题意。
8.A　基因突变是基因内部特定核苷酸序列发生改变,缺失若干个碱基对不会导致基因数目发生改变,改变的是该基因的核苷酸序列,A错误。染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列,染色体结构变异中片段的缺失,会导致所带基因随之丢失,B正确。人类的特纳综合征,是缺失一条X染色体引起的,C正确。同源染色体的非姐妹染色单体交换不等长片段时,会导致染色体结构变异,其中一条染色体会发生片段缺失,另一条则可能出现重复,D正确。
能力提升练
1.D　据图甲可知,1条14号染色体与1条21号染色体融合成了1条染色体,既改变了染色体结构,也改变了染色体数目,因此该变异既是染色体结构变异也是染色体数目变异,A正确。
据图乙可知,该异常染色体携带者可能产生的生殖细胞种类如图:
染色体组成正常的配子含有染色体①③,它在所有配子中占1/4,B正确。正常个体产生的配子染色体组成均为①③,故该个体与染色体正常异性婚配,子代染色体组成及比例为:①①③③∶①①③∶①②③∶①①②③∶①③③∶①②③③=2∶1∶2∶1∶1∶1,由题可知,异常染色体携带者(2n=45)具有正常表型,则染色体组成为①①③③和①②③的子代表型正常,占1/2;子代中,体细胞染色体数为45的个体的染色体组成为①①③、①②③、①③③,其中只有染色体组成为①②③的个体表型正常,C正确,D错误。
2.B　三体玉米细胞中多了一条染色体,属于染色体畸变,在光学显微镜下可观察到该变异,A正确;三体玉米AABBb产生的配子的基因型及比例为ABB∶Ab∶ABb∶AB=1∶1∶2∶2,所以与正常玉米杂交,后代中三体的概率应为1/2,B错误,C正确;根尖分生区细胞只能进行有丝分裂,所以细胞分裂一次所得子细胞的基因型不变,仍为AABBb,D正确。
3.C　题述细胞进行有丝分裂时,着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,着丝粒分裂发生在有丝分裂后期,所以可在分裂后期观察到“染色体桥”结构,B正确;由于该细胞有丝分裂过程中,“染色体桥”的两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体能移到细胞两极,所以其子细胞中有的染色体可能发生了缺失,但子细胞中染色体的数目不会发生改变,A正确,C错误;该细胞基因型为Aa时,若“染色体桥”断裂后两个姐妹染色单体上的a基因位于一条子染色体上,就可能会产生基因型为Aaa的子细胞,D正确。
4.C　突变体①中的r基因移接到非同源染色体上,属于染色体结构变异中的易位;突变体②多出一条染色体,属于染色体数目变异;突变体③一条染色体上多出一个r基因,属于染色体结构变异中的重复,A正确。由图可知突变体①②③的体细胞中都有两个r基因,如果细胞进行有丝分裂,DNA复制后细胞中就可存在4个r基因,B正确。若基因型为AaRrr且为突变体②类型的植株自交,两对等位基因位于非同源染色体上,分别计算,Aa自交,后代中A_占3/4,aa占1/4;Rrr自交,产生的雌雄配子的基因型及比例均为R∶Rr∶r∶rr=1∶2∶2∶1,后代中Rrr和Rrrr占7/18,则后代中粉红花(A_Rrr、A_Rrrr)占3/4×7/18=7/24,C错误。基因型为AARrr且为突变体①类型的植株自交,Rrr产生的雌雄配子的基因型及比例为R∶Rr∶r∶rr=1∶1∶1∶1,自交后代中粉红花(AARrr、AARrrr)占6/16=3/8,D正确。
5.C　子代Ⅰ的选育过程需要用物理因素、化学因素等来处理生物,可能发生基因突变和染色体畸变,A正确。子代Ⅱ的选育为基因工程育种,子代Ⅲ的选育为杂交育种,选育的原理都为基因重组,B正确。子代Ⅲ的选育过程为杂交育种,如果需要培育显性纯合子,则一定要自交选育多代;如果需要培育隐性纯合子,则不需要自交选育多代,C错误。子代Ⅳ的选育过程不只包括杂交和花药离体培养两个过程,还有使用秋水仙素等处理单倍体幼苗,使染色体数目加倍,D正确。
6.A　由题可知,该西瓜品种体细胞中有两个染色体组,秋水仙素能使细胞中的染色体数目加倍,则各植株体细胞中的染色体组数如图所示,可知③⑩幼苗体细胞中的染色体组数相同,A错误。
⑤是二倍体植株,⑥是四倍体植株,与⑤植株相比,⑥植株的果实更大,含糖量更高,B正确。现有三个纯合的西瓜品种甲(AABBcc)、乙(aabbCC)、丙(AAbbcc),为获得早熟、皮薄、沙瓢的纯种西瓜(AAbbCC),最好选用品种乙和丙进行杂交育种,D正确。
7.C　由题可知,高蔓对矮蔓为显性,抗病对感病为显性,且两对相对性状独立遗传,则纯合高蔓感病植株与纯合矮蔓抗病植株杂交,F1为双杂合子,F1自交得到的F2中有4种表型,其中高蔓抗病植株占9/16,高蔓抗病植株中纯合子占1/9,题图中过程①②③是杂交育种,随着过程③的不断选育和连续自交,纯合高蔓抗病植株的比例会越来越高,A、B正确;番茄为一年生草本植物,过程①④⑤是单倍体育种,过程①亲本杂交得到F1,过程④取F1花药进行离体培养获得单倍体幼苗,过程⑤可用秋水仙素诱导染色体数目加倍,利用该育种方法得到纯合高蔓抗病植株至少需要2年,C错误,D正确。
8.C　通过杂交育种筛选获得的甲和通过单倍体育种获得的丙都是纯合子,经过射线处理获得的乙可能发生基因突变,产生新基因,A正确。d和b过程都有减数分裂过程,都可发生基因重组;f过程发生了染色体数目变异,获得了多倍体,B正确。秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,不会抑制着丝粒分裂(易错点),C错误。
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