2020-2021学年新教材高中生物 第5章 基因突变及其他变异 第2节 染色体变异课后习题（含解析）新人教版必修2.docx

1、第2节染色体变异基础巩固1.导致遗传物质变化的原因有很多,下图字母代表不同基因,其中变异类型和依次是()A.突变和倒位B.重组和倒位C.重组和易位D.易位和倒位答案D解析中少了基因a、b,多了基因J,是非同源染色体间发生了片段交换,属于染色体结构变异中的易位;中基因c、d、e位置发生了颠倒,属于倒位。2.下图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是()A.个体甲的变异对表型无影响B.个体乙的细胞在减数分裂时形成的四分体异常C.个体甲自交的后代,性状分离比为31D.个体乙染色体没有基因缺失,表型无异常答案B解析个体甲的变异为染色体结构变异中的缺失,缺失了

2、e基因对表型可能有影响,A项错误;个体乙的变异为染色体结构变异中的倒位,变异后个体乙的细胞在减数分裂时,同源染色体联会形成的四分体异常,B项正确;若E、e基因与其他基因共同控制某种性状,则个体甲自交的后代中性状分离比不一定为31,C项错误;个体乙虽然染色体没有基因缺失,但是基因的排列顺序发生改变,可能引起性状的改变,D项错误。3.下图是某二倍体植物细胞有丝分裂过程中秋水仙素作用原理的示意图,分别代表处在不同时期的细胞。下列说法错误的是()A.秋水仙素在细胞分裂的时期起作用B.时期的细胞可正常分裂发育成多倍体植株C.图中所示过程是多倍体培育的途径之一D.低温处理与用秋水仙素处理的作用原理相似答案

3、A解析纺锤体的形成时期为细胞分裂前期,所以秋水仙素在时期起作用;时期的细胞中染色体数目已加倍,通过分裂、分化可发育为四倍体植株;秋水仙素处理二倍体可以获得四倍体,这是培育多倍体的途径之一;低温和秋水仙素都可以抑制细胞分裂前期纺锤体的形成,从而使细胞染色体数目加倍。4.将某马铃薯品种的花药进行离体培养获得幼苗,在幼苗细胞中发现了12对染色体,此幼苗个体属于几倍体,马铃薯的体细胞含染色体数是多少()A.单倍体,48B.二倍体,24C.四倍体,48D.四倍体,24答案A解析花药中的花粉粒含有的染色体数只有体细胞中染色体数目的一半,花药离体培养获得的植株,无论细胞中含几个染色体组,都是单倍体;幼苗为单

4、倍体,含12对(即24条)染色体,则马铃薯体细胞含48条染色体。5.下图为自然界形成普通小麦的过程示意图。下列说法错误的是()A.甲的体细胞中含有两个染色体组,由于甲的体细胞中无同源染色体,所以甲高度不育B.甲成为丙过程中,细胞中核DNA分子数目、染色体数目和染色体组数目都发生了加倍C.甲和丁均为二倍体D.普通小麦体细胞中最多可含有12套遗传信息答案C解析由图可知甲中有两个染色体组,一个来自一粒小麦,一个来自山羊草,因为没有同源染色体,无法联会,不能产生正常配子,所以甲高度不育。甲成为丙的过程中,细胞核中DNA分子数目、染色体数目和染色体组数目都发生了加倍。甲的体细胞中有两个染色体组,分别来自

5、一粒小麦和山羊草,甲为异源二倍体,二粒小麦(四倍体)的配子与另一种山羊草(二倍体)配子结合成受精卵,进而发育成丁,丁为三倍体。普通小麦体细胞中含有42条染色体,每套遗传信息,即一个染色体组,是7条染色体,普通小麦体细胞在有丝分裂后期最多可有84条染色体,最多含有12套遗传信息。6.下列有关单倍体的叙述中不正确的是()由未受精的卵细胞发育成的植物,一定是单倍体含有两个染色体组的生物体,一定不是单倍体生物的精子或卵细胞一定都是单倍体基因型为aaaBBBccc的植株一定是单倍体基因型为Abcd的生物体一般是单倍体A.B.C.D.答案B解析由未受精的卵细胞发育而来的个体一定是单倍体,正确;含有两个染色

6、体组的生物体,可能是二倍体,也可能是由四倍体生物产生的单倍体,错误;生物的精子或卵细胞是生殖细胞,不是个体,所以不能称之为单倍体,错误;基因型为aaaBBBccc的植株可能是单倍体,也可能是三倍体,错误;基因型为Abcd的生物体细胞中只有一个染色体组,一般是单倍体,正确。7.下图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图,下列有关此图叙述不正确的是()A.图中进行过程的目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起B.过程中发生了非同源染色体的自由组合C.实施过程依据的主要生物学原理是细胞分化D.过程的实施中通常需要用一定浓度的秋水仙

7、素答案C解析题图表示单倍体育种的过程,其中分别表示杂交、(减数分裂)形成配子、花药离体培养(植物组织培养)、秋水仙素处理,其中杂交的目的是将位于不同亲本上的优良性状集中到同一个体上,根本目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起;减数分裂过程中存在非同源染色体的自由组合;花药离体培养过程的原理是植物细胞的全能性;诱导染色体加倍的常用方法是用秋水仙素处理幼苗。8.(2019黑龙江哈尔滨高一检测)下图所示为两种西瓜的培育过程,AL分别代表不同的时期,请回答下列问题。(1)培育无子西瓜的育种方法为,依据的遗传学原理是。A时期需要用(试剂)处理使染色体数目加倍,其作用是。图示还有某一时期也要用到和A相同

8、的处理方法,该时期是。(2)K时期采用的方法得到单倍体植株,K、L育种方法最大的优点是。(3)图示AL各时期中发生基因重组的时期为。(4)三倍体无子西瓜为什么没有种子?答案(1)多倍体育种染色体变异秋水仙素抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,引起细胞内染色体数目加倍L(2)花药离体培养明显缩短育种年限(3)B、C、H、K(4)由于三倍体植株减数分裂过程中,染色体联会紊乱,不能形成可育配子,因此不能形成种子。解析(1)无子西瓜的育种方法是多倍体育种,其原理是染色体变异;秋水仙素能抑制纺锤体的形成,获得染色体数目加倍的细胞;单倍体变成纯合二倍体的过程中,也需要使用秋水仙素处理。(2)获

9、得单倍体的方法是花药离体培养;单倍体育种的最大优点是明显缩短育种年限。(3)基因重组发生在减数分裂产生配子的过程中,即B、C、H、K。(4)由于三倍体植株减数分裂过程中,染色体联会紊乱,不能形成可育配子,因此不能形成种子。能力提升1.(2019辽宁省实验中学月考)下图是利用玉米(2N=20)的幼苗芽尖细胞(基因型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过程,过程中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期B.秋水仙素用于培育多倍体的原理是其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

10、进行育种的最大优点是明显缩短育种年限,植株B为纯合子的概率为25%答案D解析基因重组有两类:自由组合和互换。前者发生在减数分裂的后期(非同源染色体的自由组合),后者发生在减数分裂的四分体时期(同源染色体的非姐妹染色单体间的交换),即基因重组发生在图中过程;有丝分裂间期染色体复制形成染色单体,前期染色质变为染色体,后期着丝粒分裂,染色单体消失,因此过程中能在显微镜下看到染色单体的时期是(有丝分裂)前期和中期,A项正确;多倍体育种过程中常用秋水仙素处理,原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,使得染色体数目加倍,B项正确;玉米植株A为二倍体,体细胞内含有两个染色体组,在有丝分裂后期着丝粒分裂,细胞内含

11、有4个染色体组,植株C发育起点为配子,属于单倍体,C项正确;利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限,植株B为纯合子的概率为100%,D项错误。2.在栽培二倍体水稻(2N)的过程中,有时会发现单体植株(2N-1),例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条6号染色体,称为6号单体植株。利用6号单体植株进行杂交实验,结果如下表所示。下列分析错误的是()杂交亲本实验结果6号单体()正常二倍体()子代中单体占25%,正常二倍体占75%6号单体()正常二倍体()子代中单体占4%,正常二倍体占96%A.从表中可以分析得出,N-1型的雄配子育性很低B.该单体变异类型属于染色体数目的变异C.该单体可由花粉

12、粒直接发育而来D.产生该单体的原因可能是其亲本在减数分裂过程中同源染色体没有分离答案C解析以6号单体作为父本时,子代中单体只占4%,说明N-1型的雄配子育性很低,A项正确;该单体变异类型属于染色体数目变异中的个别染色体数目减少,B项正确;由该二倍体水稻的花粉粒直接发育而来的为单倍体,含有1个染色体组,而该单体只是6号染色体少一条,其他染色体正常,C项错误;产生该单体的原因可能是亲本减数第一次分裂的后期同源染色体没分开,移向细胞同一极,或减数第二次分裂后期由同一条染色体形成的两条子染色体移向了细胞同一极,产生了没有6号染色体的配子,D项正确。3.(2019山东、湖北部分重点中学高三模拟)下图为某

13、二倍体动物细胞甲在有丝分裂和减数分裂过程中出现的三个细胞乙、丙、丁。下列有关叙述正确的是()A.图中乙细胞正在进行有丝分裂,不可能发生基因突变和基因重组B.乙细胞的子细胞含有4个染色体组,丙细胞经减数分裂最终产生的子细胞具有1个染色体组C.丙细胞正在发生染色体结构变异,丁细胞是染色体结构变异导致的异常联会D.1个丙细胞能产生4种基因型的精子,1个丁细胞能产生2种基因型的精子答案D解析乙细胞含有同源染色体,着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,可能发生基因突变,但不能发生基因重组,A项错误;乙细胞含有4个染色体组,其子细胞含有2个染色体组,丙细胞呈现的特点是同源染色体两两配对形成四分体,表示该细胞处于减

14、数第一次分裂前期,连续分裂后的子细胞(精细胞或卵细胞或极体)具有1个染色体组,B项错误;丙细胞处于四分体时期发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换,属于基因重组,丁细胞中的“十字形结构”的出现,是染色体结构变异中的易位导致的异常联会,C项错误;1个丙细胞,因发生了同源染色体的交叉互换,导致其能产生4种基因型的精子,丁细胞因染色体结构变异导致联会异常,能产生2种基因型的精子(HAa、hBb或HhAB、ab),D项正确。4.(2019湖南师大附中期末)染色体平衡易位是指两条染色体发生断裂后相互交换,仅有位置的改变,没有染色体片段的增减。这种易位造成了染色体遗传物质的“内部搬家”,所以平衡易位患者

15、的外貌、智力和发育等通常都是正常的。下列有关判断正确的是()A.染色体平衡易位属于基因重组B.在光学显微镜下观察不到染色体平衡易位C.染色体平衡易位导致染色体上基因排列顺序改变D.平衡易位携带者与正常人婚配,子代全部染色体正常答案C解析由题意可知,染色体平衡易位使染色体上基因排列顺序发生改变,属于染色体结构变异,在光学显微镜下能观察到。平衡易位携带者与正常人婚配,子代染色体可能正常,也可能异常。5.玉米非糯性(W)对糯性(w)为显性,控制该性状的基因位于9号染色体上,若9号染色体某一区段缺失,不影响减数分裂过程,染色体区段缺失的雄配子不育而雌配子可育,请回答下列问题。(1)该变异会使排列在9号

16、染色体上的基因的发生改变而导致性状改变。(2)现有染色体正常的糯性玉米和一条9号染色体区段缺失的非糯性玉米(该玉米不含w基因),请完善下列杂交实验以判断玉米的非糯性基因是否在缺失区段上。选择上述材料进行杂交,其中(填“糯性”或“非糯性”)玉米作为母本。获得F1并。结果分析与判断:若F1中非糯性糯性=11,则;若F1,则。(3)经实验证实,控制玉米非糯性的基因在缺失区段上,让上述实验中所获F1自由交配,得到F2,F2中基因型为ww的个体出现的概率是。答案(1)数目(2)非糯性统计F1表型及比例控制非糯性的基因在缺失区段上全为非糯性控制非糯性的基因不在缺失区段上(3)1/3解析(1)染色体缺失会使

17、排列在染色体上的基因的数目发生改变,从而导致性状改变。(2)糯性玉米的基因型为ww,若非糯性基因不在缺失区段上,则染色体区段缺失的非糯性玉米的基因型为WW,若非糯性基因在缺失区段上,则染色体区段缺失的非糯性玉米的基因型为WO。假设选取糯性玉米(ww)作为母本,非糯性玉米(WW或WO)作为父本,则F1均为非糯性玉米,无法判断非糯性玉米的基因型是WW还是WO,故应选择非糯性玉米作为母本。选取非糯性玉米(WW或WO)作为母本,糯性玉米(ww)作为父本,若非糯性玉米的基因型为WW,则F1均为非糯性玉米;若非糯性玉米的基因型为WO,则F1中非糯性糯性=11,根据F1的表型即可判断非糯性基因是否在缺失区段上。(3)经证实,控制玉米非糯性基因在缺失区段上,则F1的基因型及比例为WwwO=11,若F1自由交配,F1产生的雌配子的基因型及比例为WwO=121,F1产生的雄配子的基因型及比例为Ww=12,所以F2中基因型为ww的个体所占的比例为(2/4)(2/3)=1/3。