高中生物必修二人教版課時(shí)分層作業(yè)5-2-1染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異

課時(shí)分層作業(yè)十六染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異(15分鐘50分)一、選擇題(共6小題,每小題4分,共24分)1.圖①為某染色體的結(jié)構(gòu)示意圖,由①變異而成的染色體②～⑤中,屬于染色體增加某一片段而引起變異的是 ()A.② B.③ C.④ D.⑤【解析】選A。由題圖可知②比①多了F片段,符合題意;③和①的區(qū)別是由F變成了f,不符合題意;④比①缺少了F片段,不符合題意;⑤比①缺少了E和F片段,不符合題意。2.(2019·開封高一檢測(cè))下列關(guān)于染色體組的敘述中,正確的是 ()A.不同物種的染色體組中沒有相同的染色體B.具有本物種一個(gè)染色體組的細(xì)胞,具有發(fā)育成本物種新個(gè)體的潛能C.同種生物的細(xì)胞處于細(xì)胞分裂后期時(shí),染色體組數(shù)可能最多D.細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍增加導(dǎo)致個(gè)體不育【解析】選C。不同物種的染色體組中可能含有相同的染色體,如多數(shù)高等動(dòng)物都含有X、Y染色體,A錯(cuò)誤;具有本物種一個(gè)染色體組的細(xì)胞,能夠培育成單倍體,但不具有發(fā)育成本物種新個(gè)體的潛能,B錯(cuò)誤;同種生物的細(xì)胞處于有絲分裂后期時(shí),著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)目加倍,此時(shí)染色體組數(shù)最多,C正確;細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍增加的個(gè)體不一定不育,D錯(cuò)誤。3.(2015·全國卷Ⅱ)下列關(guān)于人類貓叫綜合征的敘述,正確的是 ()A.該病是由于特定的染色體片段缺失造成的B.該病是由于特定染色體的數(shù)目增加造成的C.該病是由于染色體組數(shù)目成倍增加造成的D.該病是由于染色體中增加某一片段引起的【解題指南】(1)題目關(guān)鍵信息:“缺失”“數(shù)目增加”“數(shù)目成倍增加”“增加某一片段”。(2)關(guān)鍵知識(shí):染色體“增加某一片段”及“缺失”是染色體結(jié)構(gòu)變異,而染色體“數(shù)目增加”或“數(shù)目成倍增加”是染色體數(shù)目變異?！窘馕觥窟xA。本題考查人類遺傳病的類型及原因。貓叫綜合征是患者第5號(hào)染色體部分缺失引起的,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,因嬰兒時(shí)有貓叫樣啼哭而得名,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。4.有絲分裂間期由于某種原因,DNA復(fù)制中途停止,致使一條染色體上的DNA分子缺少若干基因,這屬于 ()A.基因突變 B.染色體變異C.基因的自由組合 D.基因重組【解析】選B。基因突變是DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變,A錯(cuò)誤;根據(jù)題意,缺失了若干基因,即缺失染色體片段,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,B正確;基因自由組合是發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期,非同源染色體上的非等位基因的自由組合,C錯(cuò)誤;基因重組是生物體進(jìn)行有性生殖的過程中控制不同性狀的基因的重新組合,D錯(cuò)誤。5.在患有“成視網(wǎng)膜細(xì)胞瘤”的兒童體內(nèi),染色體缺失的情況出現(xiàn)在所有細(xì)胞內(nèi),這說明該染色體變異 ()A.在視網(wǎng)膜細(xì)胞中發(fā)生B.首先出現(xiàn)在視網(wǎng)膜細(xì)胞,然后延伸到其他細(xì)胞C.在胚胎發(fā)育的早期就出現(xiàn)D.是由其父親或母親遺傳下來的【解析】選D。染色體缺失出現(xiàn)在所有的細(xì)胞而不是個(gè)別細(xì)胞,說明是細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)變化導(dǎo)致的結(jié)果。由于受精卵中含有父母的遺傳物質(zhì),所以該染色體變異是由其父親或母親遺傳下來的。6.細(xì)胞的有絲分裂與減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺傳的變異,其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中的變異是 ()A.染色體不分離或不能移向兩極,導(dǎo)致染色體數(shù)目變異B.非同源染色體自由組合,導(dǎo)致基因重組C.染色體復(fù)制時(shí)受誘變因素影響,導(dǎo)致基因突變D.非同源染色體某片段移接,導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異【解析】選B。有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期,染色體不分離或不能移向兩極,導(dǎo)致染色體數(shù)目變異,A錯(cuò)誤;減數(shù)第一次分裂的后期,非同源染色體自由組合,導(dǎo)致基因重組,而有絲分裂沒有,B正確;有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前期染色體復(fù)制時(shí)受誘變因素影響,導(dǎo)致基因突變,C錯(cuò)誤;真核細(xì)胞中含有染色體,在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中非同源染色體某片段移接,導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異,D錯(cuò)誤。二、非選擇題(共26分)7.下圖表示某些植物的體細(xì)胞,請(qǐng)根據(jù)下列條件判斷:(1)肯定是單倍體的是______圖,它是由______倍體生物的生殖細(xì)胞直接發(fā)育形成的。

(2)莖稈較粗壯但不能產(chǎn)生種子的是________圖,判斷的理由是______________________________。

(3)如果都不是由生殖細(xì)胞直接發(fā)育形成,其中肯定是二倍體的是______圖。

(4)如果C圖中的植株是由某植物的卵細(xì)胞直接發(fā)育形成的,那么它是________倍體,形成它的那個(gè)植物是__________倍體,原來植物有性生殖形成種子時(shí),發(fā)育中的胚乳細(xì)胞內(nèi)含________個(gè)染色體組。

【解析】A、B、C、D四圖中依次含有的染色體組數(shù)是3、2、2、1,含有1個(gè)染色體組的一定是單倍體。染色體組數(shù)大于等于3的多倍體植株莖稈較粗壯,染色體組數(shù)為奇數(shù)的植物進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì)紊亂,不能產(chǎn)生正常的生殖細(xì)胞,也就不能產(chǎn)生種子。由受精卵發(fā)育而來的,體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組就是幾倍體,所以圖B、C表示的是二倍體細(xì)胞。若圖C植株是由卵細(xì)胞直接發(fā)育形成的,則是單倍體,單倍體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組,則原植物體細(xì)胞含有4個(gè)染色體組,是四倍體。胚乳是由受精極核發(fā)育而來的,含有6個(gè)染色體組。答案:(1)D二(2)A含有3個(gè)染色體組,減數(shù)分裂時(shí)會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì)紊亂而不能形成正常生殖細(xì)胞,不能產(chǎn)生種子(3)B、C(4)單四6(20分鐘50分)一、選擇題(共6小題,每小題4分,共24分)1.以下情況中,屬于染色體變異的是 ()①唐氏綜合征患者細(xì)胞中的第21號(hào)染色體有3條②姐妹染色單體的分開③染色體數(shù)目增加或減少④染色單體部分缺失后而形成的精子⑤非同源染色體之間的自由組合⑥染色體上DNA堿基對(duì)的增添或缺失A.②④⑤ B.①③④⑥C.②③④⑥ D.①③④【解析】選D。①21三體綜合征患者細(xì)胞中的第21號(hào)染色體有3條,比正常的體細(xì)胞多了1條染色體,染色體數(shù)目為47條,正確;②姐妹染色單體的分開是有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂的結(jié)果,沒有發(fā)生變異,錯(cuò)誤;③染色體數(shù)目增加或減少屬于染色體數(shù)目的變異,正確;④染色單體部分缺失后而形成的精子屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異,正確;⑤非同源染色體之間的自由組合屬于基因重組,錯(cuò)誤;⑥染色體上DNA堿基對(duì)的增添、缺失或者改變屬于基因突變,錯(cuò)誤。2.(2019·煙臺(tái)高一檢測(cè))如圖表示某遺傳病患者體細(xì)胞內(nèi)第21號(hào)染色體的組成及來源,下列敘述正確的是 ()A.該遺傳病的遺傳遵循孟德爾遺傳定律B.母方由于減數(shù)第一次分裂異常產(chǎn)生了異常的卵細(xì)胞C.父方由于減數(shù)第二次分裂異常產(chǎn)生了異常的精子D.該患者減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中,正常配子約占1/2【解析】選D。該遺傳病屬于染色體異常遺傳病,其遺傳不遵循孟德爾遺傳定律,A錯(cuò)誤;由圖中染色體顏色可知,母方由于減數(shù)第二次分裂異常產(chǎn)生了異常的卵細(xì)胞,B、C錯(cuò)誤;該患者3條21號(hào)染色體中任意2條隨意配對(duì)聯(lián)會(huì),減數(shù)第一次分裂后期兩條聯(lián)會(huì)的同源染色體正常分離,另1條染色體隨機(jī)地移向細(xì)胞任何一極,所以,該患者減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中,正常配子約占1/2,D正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】大麥的一個(gè)染色體組有7條染色體,在四倍體大麥根尖細(xì)胞有絲分裂后期能觀察到的染色體數(shù)是 ()A.7條 B.14條 C.28條 D.56條【解析】選D。4×7=28條,在有絲分裂后期,染色體數(shù)目加倍變成56條。3.與玉米植株顏色有關(guān)的一對(duì)基因PL(紫)和pl(綠)在第6號(hào)染色體長臂的外段,純合紫株玉米與純合綠株玉米雜交,F1植株均表現(xiàn)為紫色?？茖W(xué)家用X射線照射純合紫株玉米的花粉,然后給綠株授粉,734株F1幼苗中出現(xiàn)2株綠苗。經(jīng)細(xì)胞學(xué)鑒定表明,這是由于第6號(hào)染色體上載有PL基因的長臂缺失導(dǎo)致的。這種變異在生物學(xué)上稱為 ()A.基因突變 B.基因重組C.染色體結(jié)構(gòu)變異 D.染色體數(shù)目變異【解題指南】本題考查染色體結(jié)構(gòu)變異,解題的關(guān)鍵是把握題意“載有PL基因的長臂缺失”?！窘馕觥窟xC。根據(jù)題意,第6號(hào)染色體上載有PL基因的長臂缺失導(dǎo)致的,所以這種變異是染色體結(jié)構(gòu)變異。4.下列關(guān)于染色體變異的敘述,正確的是 ()A.染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異都有可能在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中發(fā)生B.染色體結(jié)構(gòu)變異能改變細(xì)胞中的基因數(shù)量,數(shù)目變異不改變基因數(shù)量C.染色體結(jié)構(gòu)變異導(dǎo)致生物性狀發(fā)生改變,數(shù)目變異不改變生物性狀D.染色體結(jié)構(gòu)變異通常用光學(xué)顯微鏡可以觀察到,數(shù)目變異觀察不到【解析】選A。由于有絲分裂和減數(shù)分裂過程中都有染色體形態(tài)和數(shù)目的變化,所以染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異都有可能在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中發(fā)生,A正確;染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失和重復(fù)能改變細(xì)胞中的基因數(shù)量,數(shù)目變異也能改變基因數(shù)量,B錯(cuò)誤;染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異都能導(dǎo)致生物性狀發(fā)生改變,C錯(cuò)誤;染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異通常用光學(xué)顯微鏡可以觀察到,最好選擇處于分裂中期的細(xì)胞來觀察,因?yàn)橹衅诘娜旧w形態(tài)固定、數(shù)目清晰,便于觀察,D錯(cuò)誤。5.下列關(guān)于染色體組的敘述,正確的是 ()A.染色體組內(nèi)不存在同源染色體B.染色體組只存在于體細(xì)胞中C.有性生殖細(xì)胞內(nèi)含有一個(gè)染色體組D.染色體組內(nèi)可能含等位基因【解析】選A。染色體組是指細(xì)胞中形態(tài)和功能各不相同,但攜帶著控制生物生長、發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息的一組非同源染色體,所以染色體組內(nèi)不存在同源染色體,A正確;生殖細(xì)胞中也存在染色體組,B錯(cuò)誤;生殖細(xì)胞中存在體細(xì)胞一半的染色體組,但不一定是一個(gè),C錯(cuò)誤;染色體組內(nèi)沒有同源染色體,不可能含等位基因,D錯(cuò)誤。6.(2019·棗莊高一檢測(cè))急性早幼粒細(xì)胞白血病是最兇險(xiǎn)的一種白血病,發(fā)病機(jī)理如圖所示。王振義院士發(fā)明的“誘導(dǎo)分化療法”聯(lián)合應(yīng)用維甲酸和三氧化二砷治療該病。維甲酸通過修飾PMLRARa,使癌細(xì)胞重新分化“改邪歸正”;三氧化二砷則可以引起這種癌蛋白的降解,使癌細(xì)胞發(fā)生部分分化并最終進(jìn)入凋亡。下列有關(guān)分析不正確的是 ()A.這種白血病是早幼粒細(xì)胞發(fā)生了染色體變異引起的B.這種白血病與早幼粒細(xì)胞產(chǎn)生新的遺傳物質(zhì)有關(guān)C.“誘導(dǎo)分化療法”將有效減少病人骨髓中積累的癌細(xì)胞D.維甲酸和三氧化二砷均改變了癌細(xì)胞的DNA結(jié)構(gòu)【解析】選D。由圖示可知,非同源染色體之間因片段的交換而引起染色體結(jié)構(gòu)的變異,A正確;片段交換使得染色體上基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變,出現(xiàn)新的融合基因,B正確;根據(jù)題意可知,通過誘導(dǎo)分化使癌細(xì)胞發(fā)生部分分化,并最終導(dǎo)致癌細(xì)胞進(jìn)入凋亡,故“誘導(dǎo)分化”將有效減少病人骨髓中積累的癌細(xì)胞,C正確;維甲酸和三氧化二砷未改變癌細(xì)胞的DNA結(jié)構(gòu),基因突變才能改變基因的結(jié)構(gòu),D錯(cuò)誤。二、非選擇題(共2小題,共26分)7.(12分)如圖是果蠅的染色體圖解,請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問題:(1)寫出與性別有關(guān)的染色體的名稱:________。

(2)此果蠅是________倍體,一個(gè)染色體組有________條染色體,同一個(gè)染色體組里的每條染色體上的DNA分子所攜帶的遺傳信息是________。

(3)圖中含有________對(duì)同源染色體,含有________條常染色體,含有________條性染色體。

(4)研究發(fā)現(xiàn)果蠅的Ⅳ染色體單體(缺失1條Ⅳ染色體)能夠存活下來。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),迄今未發(fā)現(xiàn)其他染色體缺失一條的果蠅,從基因的角度分析其原因可能是____________________________。

【解析】由X、Y一對(duì)異型性染色體的存在判斷這是雄性果蠅的染色體組成。其中的X、Y染色體雖然形態(tài)、大小不同,但減數(shù)分裂中能夠配對(duì),故也是一對(duì)同源染色體。根據(jù)圖解還可判斷出此果蠅是二倍體,因?yàn)槠浼?xì)胞內(nèi)有兩個(gè)染色體組,每個(gè)染色體組包含4條染色體。同時(shí),由于這4條染色體各不相同,故每條染色體上的DNA分子所攜帶的遺傳信息也各不相同。據(jù)圖可知,此果蠅共含有4對(duì)同源染色體,其中3對(duì)是常染色體,1對(duì)是性染色體。Ⅳ染色體單體能存活,說明Ⅳ染色體上沒有果蠅生長發(fā)育所必需的基因,而迄今未發(fā)現(xiàn)其他染色體缺失一條的果蠅,說明其他染色體上(Ⅱ、Ⅲ,X和Y)含有果蠅生長發(fā)育所必需的基因。答案:(1)X、Y(2)二4不同的(3)462(4)其他染色體上(Ⅱ、Ⅲ、X和Y)含有果蠅生長發(fā)育所必需的基因8.(14分)(能力挑戰(zhàn)題)某男子表現(xiàn)型正常,但其一條14號(hào)和一條21號(hào)染色體相互連接形成一條異常染色體,如圖甲。減數(shù)分裂時(shí)異常染色體的聯(lián)會(huì)如圖乙,配對(duì)的三條染色體中,任意配對(duì)的兩條染色體分離時(shí),另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任一極。請(qǐng)分析回答:(1)該變異類型屬于________,觀察異常染色體應(yīng)選擇處于________的細(xì)胞。

(2)該男子減數(shù)第二次分裂后期時(shí),次級(jí)精母細(xì)胞中的染色體數(shù)目是________。

(3)如不考慮其他染色體,理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有________種。

【解析】(1)據(jù)題圖分析,一條14號(hào)和一條21號(hào)染色體相互連接時(shí),還丟失了一小段染色體,該變異類型是染色體變異(或染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異)。觀察異常染色體應(yīng)選擇處于(有絲)分裂中期的細(xì)胞,因有絲分裂中期時(shí)染色體數(shù)目、形態(tài)最清晰。(2)由題意可知,配對(duì)的三條染色體中,任意配對(duì)的兩條染色體分離時(shí),另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任一極,故該男子減數(shù)第二次分裂后期時(shí),著絲點(diǎn)分裂,次