人教新课标版必修二5.2染色体变异同步练习题

人教新课标版必修二5.2染色体变异同步练习题
自主演练 各个击破
染色体结构变异
1．基因突变、基因重组和染色体变异三者的共同点是 ( )
A．都能产生可遗传的变异 B．都能产生新基因
C．产生的变异均对生物不利 D．产生的变异均对生物有利
2．下列变异中不属于染色体结构变异的是 ( )
A．染色体缺失某一片段
B．染色体中增加了某一片段
C．染色体中DNA的一个碱基对发生了改变
D．染色体某一片段的位置颠倒180度染色体数目变异
3．对染色体组的下列表述和实例中不正确的是 ( )
A．来源相同的一组非同源染色体
B．通常是指二倍体生物的一个配子中的染色体数
C．人的体细胞中有两个染色体组
D．普通小麦的花粉细胞中有1个染色体组
4．基因型为AaBb(两对等位基因位于两对同源染色体上)的小麦，用其花粉培养成幼苗，用秋水仙素处理后，所有成体自交后代的表现型种类及比例为 ( )
A．1种，全部 B．2种，3∶1
C．4种，1∶1∶1∶1 D．4种，9∶3∶3∶1
5．下列情况中不属于染色体变异的是 ( )
A．第5号染色体短臂缺失引起的遗传病
B．第2l号染色体多一条引起的先天性愚型
C．同源染色体之间交换了对应部分的结构
D．用花药培养单倍体植株
6．用秋水仙素分别诱发基因突变和诱导多倍体的形成，该药剂发挥作用的时期分别是 ( )
A．有丝分裂的间期和前期 B．有丝分裂的间期和后期
C．有丝分裂的前期和后期 D．有丝分裂的前期和间期
7．在生产实践中，欲想获得无子果实，常用的方法有 ( )
①人工诱导多倍体育种 ②人工诱变 ③单倍体育种 ④用适当浓度的生长素处理
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
8．在低温诱导植物染色体数目的变化实验中，下列操作正确的是 ( )
A．将洋葱放在盛有清水的烧杯上并置于4℃冰箱中培养36h，待长出约1cm的不定根
B．将0．5~1cm的根尖放到卡诺氏液中解离0．5~1h
C．将解离处理的根尖进行漂洗、染色后，再制成装片
D．用高倍显微镜找到洋葱根尖细胞并观察染色体数目变化
9．四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交所得的子一代植株开花后，经适当处理，则 ( )
A．能产生正常配子，结出种子、形成果实 B．结出的果实为五倍体
C．不能产生正常配子，但可形成无子西瓜 D．结出的种子为三倍体
互动探究 拓展延伸
学科综合
10．图5-7表示的四个细胞图中，属于二倍体生物精细胞的是 ( )
图5-7
11．用马铃薯花粉进行离体培养出的植株，可以正常地进行减数分裂，用显微镜可以观察到染色体两两配对形成12对，有12种染色体形态。据此现象可推知产生花药的亲本马铃薯是 ( )
A．三倍体 B．二倍体 C．四倍体 D．六倍体
12．韭菜的体细胞中含有32条染色体，这32条染色体有8种结构，韭菜应该是( )
A．二倍体 B．六倍体 C．四倍体 D．八倍体
13．图5-8表示某种农作物①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三种品种。根据上述过程，回答下列问题：
(1)用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为___________，方法Ⅱ称为___________，所依据的原理是___________。
(2)用③培育出④的常用方法Ⅲ是___________，由④培育成⑤的过程中用化学药剂___________处理④的幼苗，方法Ⅲ和Ⅴ合称为_________育种，其优点是_________。
(3)由③培育出⑥的常用方法称为_________，形成的⑥叫_________，依据的原理是_________。
创新思维
(一)新型题
14．有丝分裂间期，由于某种原因，DNA复制中途停止，致使一条染色体上的DNA缺少若干基因，这属于 ( )
A．基因突变 B．染色体变异 C．基因的自由组合 D．基因重组
15．某生物的正常体细胞的染色体数目为12条，是三倍体，图5-9中表示正常体细胞的是 ( )
图5-9
(二)易错题
16．某植物的一个体细胞如图5-10所示，将该植物的花粉进行离体培养后，共获得了n株幼苗，其中基因型为aabbdd的个体约占 ( )
A．n／4株 B．n／8株
C．n／16株 D．0株
17．基因突变和染色体变异的一个重要区别是 ( )
A．基因突变在光镜下看不见
B．染色体变异是定向的，基因突变是不定向的
C．基因突变是可遗传的
D．染色体变异是不能遗传的
(三)难题巧解
18．如图5-11所示，属于果蝇配子并能形成受精卵的是 ( )
图5-11
A．甲与乙 B．乙与丙 C．乙与丁 D．丙与丁
19．下列关于单倍体的叙述，不正确的是 ( )
A．未受精的卵细胞发育成的新个体
B．单倍体的体细胞中只有一个染色体组
C．由二倍体的一个配子发育的植株是单倍体
D．体细胞中含有本物种配子染色体数的个体
20．某生物正常体细胞的染色体数目为8条，图5-12中表示含有一个染色体组的细胞是 ( )
图5-12
21．利用一定浓度的秋水仙素处理二倍体水稻，培育出了四倍体水稻新品种。那么利用该四倍体水稻的花粉，通过花药离体培养形成的植株是 ( )
A．单倍体 B．二倍体 C．四倍体 D．多倍体
22．用基因型为DdTt植株所产生的花粉粒，分别离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理，使其成为二倍体，这些幼苗长成后的自交后代 ( )
A．全部为纯合子 B．全部为杂合子
C．1／16为纯合子 D．4／16为纯合子
23．图5-13是果蝇体细胞的染色体组成，以下说法正确的是 ( )
A．染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组
B．染色体3、4之间的交叉互换属于基因重组
C．控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上
D．果蝇单倍体基因组可由1、2、3、6、7的DNA分子组成
24．某地区的一些玉米植株比一般玉米植株早熟，生长整齐而健壮，果穗大、籽粒多，因而这些植株可能是 ( )
A．单倍体 B．三倍体 C．四倍体 D．杂交种
25．(2007·广东)某人发现了一种新的高等植物，对其10对相对性状如株高、种子形状等的遗传规律很感兴趣，通过大量杂交实验发现，这些性状都是独立遗传的。下列解释或结论合理的是 ( )
A．该种植物的细胞中至少含有10条非同源染色体
B．没有两个感兴趣的基因位于同一条染色体上
C．在某一染色体上含有两个以上控制这些性状的非等位基因
D．用这种植物的花粉培养获得的单倍体植株可以显示所有感兴趣的性状
26．(2007·江苏)某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。图5-14中a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于 ( )
A．三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失
B．三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加
C．三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失
D．染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体
27．已知西瓜红色瓤(R)对黄色瓤(r)为显性。第一年将二倍体黄瓤西瓜种子种下，发芽后用秋水仙素处理，得到四倍体西瓜植株。以该四倍体西瓜植株为母本，以二倍体纯合红瓤西瓜为父本进行杂交，所结西瓜中有种子。第二年，种下该种子得到三倍体植株，开花后授以二倍体西瓜的成熟花粉，即可结出无子西瓜。
(1)用秋水仙素处理进行染色体数目加倍时，秋水仙素发挥作用的细胞时期是_______________期；用秋水仙素诱发基因突变时，秋水仙素发挥作用的细胞时期是_______________期。
(2)在第一年，四倍体西瓜植株上结出的西瓜是___________色瓤瓜，其中的西瓜子的胚细胞、种皮细胞的基因型依次为___________和___________。
(3)第二年对三倍体植株的花要授以普通西瓜成熟花粉的目的是___________，得到的无子西瓜为___________色瓤瓜。
(4)三倍体植株所结西瓜中种子败育的原因是___________。
(5)无子番茄也是一种无子果实。生产上培育无子番茄的原理是___________，果实中无子的原因是___________。
28．(2007·重庆)李振声院士获得了2006年度国家最高科技奖，其主要成就是实现了小麦同偃麦草的远缘杂交，培育出了多个小偃麦品种。请回答下列有关小麦遗传育种的问题。
(1)如果小偃麦早熟(A)对晚熟(a)是显性，抗干热(B)对不抗干热(b)是显性(两对基因自由组合)，在研究这两组相对性状的杂交试验中，以某亲本与双隐性纯合子杂交，F1代性状分离比为1∶1。请写出此亲本可能的基因型：_________________________________________。
(2)如果决定小偃麦抗寒与不抗寒的一对基因在叶绿体DNA上，若以抗寒晚熟与不抗寒早熟的纯合亲本杂交，要得到抗寒早熟个体，需用表现型为_________的个体作母本，该纯合的抗寒早熟个体最早出现在________代。
(3)小偃麦有蓝粒品种，如果有一蓝粒小偃麦变异株，籽粒变为白粒，经检查，体细胞缺少一对染色体，这属于染色体变异中的___________变异。如果将这一变异小偃麦同正常小偃麦杂交，得到的F1代自交，请分别分析F2代中出现染色体数目正常与不正常个体的原因：______________________________________________________。
(4)除小偃麦外，我国也实现了普通小麦与黑麦的远缘杂交。
①普通小麦(六倍体)配子中的染色体数为21，配子形成时处于减数第二次分裂后期的每个细胞中的染色体数为___________；
②黑麦配子中的染色体数和染色体组数分别为7和1，则黑麦属于___________倍体植物；
③普通小麦与黑麦杂交，F1代体细胞中的染色体组数为___________，由此F1代可进一步育成小黑麦。
经典名题 提升自我
1．已知某物种一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因，图5-15列出的若干种变化中，未发生染色体结构变化的是 ( )
解析：该染色体上含A、B、C、D、E五个基因，A项中缺失了D、E基因，B选项中增添了F基因，C选项中基因D、E颠倒，上述三种情况分别为染色体结构变异中的缺失、易位、倒位。D选项中基因C突变为c，不属于染色体结构变异。
答案：D
2．(2004·北京)下列有关水稻的叙述，错误的是 ( )
A．二倍体水稻含有两个染色体组
B．二倍体水稻经秋水仙素处理，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，含三个染色体组
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：本题考查了二倍体、三倍体、四倍体等基本概念，以及秋水仙素的生理作用，单倍体、多倍体的特点和染色体变异的相关知识。二倍体、三倍体、四倍体分别是指由受精卵发育而成、体细胞里含有两个、三个、四个染色体组的生物。秋水仙素的作用是使染色体数目加倍，二倍体经秋水仙素处理得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大。二倍体的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，但单倍体水稻高度不育，而不是稻穗、米粒变小。
答案：D
3．(2005·全国)已知水稻抗病(R)对感病(r)为显性，有芒(B)对无芒(b)为显性，两对基因自由组合，体细胞染色体数为24条。现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。
(1)诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为_________的植株。
(2)为获得上述植株，应采用基因型为_________和_________的两亲本进行杂交。
(3)在培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株花粉表现_________(可育或不育)，结实性为_________(结实或不结实)，体细胞染色体数为_________。
(4)在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成为植株，该植株的花粉表现_____________(可育或不育)，结实性为_______________(结实或不结实)，体细胞染色体数为_____________。
(5)自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。为获得稳定遗传的抗病、有芒新品种，本实验应选以上两种植株中的_________植株，因为自然加倍植株______________________，花药壁植株___________________________。
(6)鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是___________________________。
解析：(1)(2)选育的抗病、有芒水稻新品种的基因型为RRBB，因此诱导单倍体所用的花药应取自F1(RrBb)植株。为获得基因型为RrBb的F1植株，应选用基因型为RRbb和rrBB的纯合亲本。
(3)在培养过程中，单倍体植株的基因型可能为RB、Rb、rB、rb，经自然加倍成二倍体后，基因型为RRBB、RRbb、rrBB、rrbb，二倍体水稻可育，可完成双受精过程，可结实，体细胞染色体数为24条。
(4)花药壁细胞是由F1发育成的体细胞，基因型为RrBb，由其发育成的植株仍为二倍体，染色体数为24条，可育、可结实。
(5)(6)自然加倍植株的基因型为RRBB，基因型纯合，能稳定遗传。而由花药壁细胞发育成的植株基因型为RrBb，基因型杂合，不能稳定遗传。因此应选择自然加倍植株。选择的方法可让其分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代性状分离的是花药壁植株。注意，鉴别时最好不用测交的方法。
答案：(1)RrBb (2)RRbb rrBB (3)可育 结实 24条 (4)可育 结实 24条 (5)自然加倍 基因型纯合 基因型杂合 (6)让其分别自交，后代不发生性状分离的是自然加倍植株；反之就是花药壁植株
轻松课堂
非整倍体变异
非整倍体变异是指生物的体细胞内个别染色体的增加或减少，它又包括以下几个类型：
(1)单体，它是指2n生物的体细胞中缺少1条染色体，表示为2n-1。如人类的特纳氏综合征(44+X)。
(2)缺体：它是指2n生物的体细胞中缺少1对同源染色体，表示为2n-2。
(3)双单体：它是指2n生物的体细胞中缺少2条非同源染色体，表示为2n-1-1。
(4)三体：它是指2n生物的体细胞中增加1条同源染色体，表示为2n+1。如人类的21三体综合征、XXY个体等。
(5)双三体：它是指2n生物的体细胞中增加2条非同源染色体，表示为2n+1+1。小麦中多有双三体。
(6)多体：它是指2n生物的体细胞中某同源染色体增加3条以上。如人类的XXXX四体、XXXXX五体等。
试问：非整倍体生物形成的原因是什么
答：这些变异个体的亲本在产生配子——减数第一次分裂或减数第二次分裂过程中，同源染色体或染色单体没有分开，结果形成了染色体数目异常的配子。有些配子中个别染色体增多，而有些配子中个别染色体减少。
参考答案
1．A 解析：基因突变、基因重组和染色体变异的共同点是都发生了遗传物质的改变，故产生的变异都是可遗传的。但产生的变异有的对生物有利，有的对生物不利。三者只有基因突变可以产生新基因。
2．C 解析：染色体结构变异包括缺失、重复、倒位、易位。C中染色体中DNA的一对碱基发生了改变，属于基因突变，而不属于染色体结构变异。
3．D 解析：染色体组的概念：像果蝇(二倍体生物)生殖细胞中的一组染色体，形态、大小各不相同，并携带有控制生物性状的全部遗传信息，称为一个染色体组。根据概念，A选项正确。由于二倍体生物体内含有两个染色体组，经减数分裂形成的配子则含有一个染色体组，故B正确。人是二倍体生物，体细胞中当然含有两个染色体组，C正确。普通小麦是六倍体植物，其体细胞中含有六个染色体组，减数分裂后形成的花粉细胞中应含三个染色体组，而不是一个。
4．C 5．C 6．A
7．C 解析：获得无子果实的方法有两种：一是人工诱导多倍体育种；二是用一定浓度的生长素溶液处理未受粉的雌蕊柱头。前者常用的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，秋水仙素能抑制有丝分裂中纺锤体的形成，使加倍的染色体存在于一个细胞中，因而染色体数目倍增；后者染色体数目不加倍。
8．C 解析：考查实验操作技能。A项中应当待不定根长约1 cm时再进行低温诱导；B项中卡诺氏液的作用是固定细胞的形态；C制作装片的步骤是解离、漂洗、染色、制片；D项中应当先用低倍显微镜找到根尖分生区细胞，再用高倍镜观察。
9．C 解析：考查三倍体无子西瓜的培育过程。二倍体西瓜幼苗经秋水仙素处理后形成四倍体西瓜，与二倍体西瓜杂交所得的子一代为三倍体西瓜，其体细胞中含有三个染色体组。以三倍体西瓜作母本，在减数分裂过程中由于同源染色体联会紊乱，不能形成正常的卵细胞，所以当用二倍体西瓜的花粉处理后，虽然子房能够发育成果实，但果实中没有种子，形成三倍体的无子果实。
10．D 解析：考查减数分裂的有关知识和二倍体的概念。二倍体生物的体细胞中含有2个染色体组，在减数分裂过程中，由于同源染色体的分离，使得精细胞中只含有一个染色体组，其中不会含有同源染色体。
11．C 解析：考查染色体组和多倍体的概念。亲本马铃薯的花粉培育成的植株染色体数目比亲本减少——半，在此马铃薯植株的减数分裂过程中出现了12对同源染色体，12种染色体形态，说明该植株中含有2个染色体组，则其亲本中就含有4个染色体组，为四倍体。
12．C 解析：因为一个染色体组中的染色体的形态、结构各不相同，所以韭菜体细胞中染色体有8种不同的结构，说明韭菜的一个染色体组中有8条染色体，因此32条染色体应为4个染色体组，所以叫四倍体。
13．(1)杂交 自交 基因重组 (2)花药离体培养秋水仙素 单倍体 明显缩短育种年限 (3)人工诱导多倍体育种 多(四)倍体 染色体变异
解析：(1)由图示过程可看出，方法Ⅰ是杂交，方法Ⅱ是自交，由①和②利用方法Ⅰ和Ⅱ培育出⑤所依据的原理是基因重组。(2)由③培育出④所采用的方法Ⅲ是花药离体培养，形成Ab的单倍体，由该单倍体再培育成⑤通常利用秋水仙素处理④的幼苗从而得到稳定遗传的新品种，该育种方法称为单倍体育种，优点是明显缩短育种年限。(3)由③培育出⑥，常用的方法是人工诱导多倍体育种，形成的⑥是多倍体，该育种方法依据的原理是染色体变异。
14．B 解析：一条染色体上缺少若干个基因，属于染色体结构变异。基因突变不改变基因的数目，基因重组也不改变基因的数目。
15．A 解析：某生物为三倍体，说明体细胞中有3个染色体组，也即每种染色体应有3条同源染色体。由于体细胞中有12条染色体，所以每个染色体组中应有4条染色体。
16．D 解析：花药离体培养获得的是单倍体，必须经秋水仙素处理才能得到aabbdd基因型的个体。
17．A 解析：基因突变是由基因内部的碱基的种类、数量、排列次序的变化而引起的生物变异，属于分子水平的变化，光学显微镜下观察不到。生物的变异均是不定向的。基因突变和染色体变异中遗传物质均发生改变，都是可遗传的变异。
18．C
19．B 解析：根据单倍体的概念，我们知道，凡是由雌性、雄性生殖细胞直接发育成的个体都是这个物种的单倍体，但是单倍体不一定只有一个染色体组，因为不同生物的体细胞中所含的染色体组数目不同，除了二倍体以外，还有很多多倍体生物，它们的单倍体就不只含有一个染色体组。
20．C 解析：观察各选项中染色体的大小、形态，同一个染色体组的染色体大小、形态各不相同。A、B、D三项均含两个染色体组，C项含一个染色体组。
21．A 解析：考查单倍体的概念和形成。单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，在自然条件下由未受精卵直接发育而成，在人工条件下由花药离体培养形成。由于二倍体水稻与四倍体水稻之间存在着生殖隔离，所以四倍体水稻是新的水稻物种，由四倍体水稻花粉直接发育形成的水稻植株是四倍体水稻物种的单倍体。
22．A 解析：经二倍体植株的花粉离体培养形成的单倍体，用秋水仙素处理后形成的个体均为纯合子。无论纯合子基因型如何，自交后代均为纯合子。
23．B
24．D 解析：单倍体矮小、瘦弱，高度不育；三倍体不能产生配子，故无籽粒产生；四倍体营养器官发达、发育迟缓、结实率低；而杂交种具有多个亲本的优良性状，故答案选D。
25．ABD 解析：由题意知，10对相对性状都为独立遗传，说明控制这些性状的基因分别位于10对同源染色体上；花粉是经过减数分裂产生的，培育出单倍体，可能表现出显性性状，也可能表现出隐性性状。
26．C 解析：图a所示细胞中，只有一组同源染色体为三条，其余皆为两条，可知为三体；图b所示细胞的染色体上链增加了一部分(片段4)，为染色体片段增加；c图细胞含三个染色体组，故为三倍体；d图细胞的染色体下链缺失了片段3和4，为染色体片段缺失。
27．(1)有丝分裂前 有丝分裂间 (2)黄 Rrr rrrr (3)刺激子房发育成果实 红 (4)减数分裂时联 会紊乱，不能产生正常的生殖细胞 (5)生长素促 进果实发育 未受精(粉)
28．(1)AaBB、Aabb、AABb、aaBb (2)抗寒晚熟 F2(或子二) (3)数目 F1代通过减数分裂能产生正常与不正常的两种配子，正常配子相互结合产生正常的F2代；不正常配子相互结合、正常配子与不正常配子结合产生不正常的F2代 (4)①42②二 ③4
解析：在两对性状的遗传中，测交结果为1∶1，应考虑多种情况，杂合亲本至少有一对基因为纯合；基因在叶绿体上的遗传属于细胞质遗传，因此应选择具有抗寒性状的母本；体细胞缺少一对染色体，属于染色体数目变异，题中所说F1中该同源染色体只有一条，故可产生正常配子和非正常配子；根据黑麦配子中染色体数和染色体组数，可推知其为二倍体，与普通小麦杂交，得到F1，染色体组数为4，需用秋水仙素处理方可得到可育植株。
图5-8
图5-10
图5-13
图5-14
图5-15
PAGE
2