（新教材適用）高中生物第5章基因突變及其他變異第2節(jié)染色體變異課后習(xí)題新人教版必修2

第2節(jié)染色體變異課后訓(xùn)練鞏固提升一、基礎(chǔ)鞏固1.已知某二倍體生物的體細(xì)胞中含有8條染色體,則下列可表示該生物1個(gè)染色體組的是()A.①② B.③④C.①③ D.②④答案:C解析:二倍體生物的體細(xì)胞中含有8條染色體,所以每個(gè)染色體組中含有4條染色體,且一定不含有同源染色體,①③均滿足上述條件。2.下列有關(guān)單倍體的敘述,正確的是()A.由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育成的植物,一定是單倍體B.含有2個(gè)染色體組的生物體,一定不是單倍體C.生物的精子或卵細(xì)胞一定都是單倍體D.含有奇數(shù)個(gè)染色體組的個(gè)體一定是單倍體答案:A解析:由配子發(fā)育成的植株一定是單倍體。細(xì)胞內(nèi)含有2個(gè)染色體組的生物可能是單倍體,也可能是二倍體。精子或卵細(xì)胞不是一個(gè)個(gè)體。三倍體生物體細(xì)胞中含有3個(gè)染色體組。3.用秋水仙素處理幼苗可誘導(dǎo)形成多倍體植物,秋水仙素的主要作用是()A.使染色體再次復(fù)制B.使染色體著絲粒不分裂C.抑制紡錘體的形成D.使細(xì)胞穩(wěn)定在間期階段答案:C解析:秋水仙素能夠抑制細(xì)胞分裂過程中紡錘體的形成,這樣細(xì)胞中的染色體不能被拉向兩極,導(dǎo)致細(xì)胞中的染色體數(shù)目加倍。4.下列變異中,不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是()A.染色體缺失了某一片段B.染色體增加了某一片段C.染色體某一片段位置顛倒了180°D.染色體上基因的一個(gè)堿基對發(fā)生了改變答案:D解析:基因的一個(gè)堿基對發(fā)生改變,屬于基因突變。A、B、C三項(xiàng)依次屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失、重復(fù)和倒位。5.在植物體細(xì)胞有絲分裂的過程中,可能發(fā)生的可遺傳的變異有()①基因突變②基因重組③染色體變異A.①② B.①③C.②③ D.①②③答案:B解析:基因重組主要發(fā)生在減數(shù)分裂形成配子的過程中,基因突變和染色體變異可發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期。6.韭菜的體細(xì)胞中含有32條染色體,這32條染色體有8種不同的形態(tài)結(jié)構(gòu),則韭菜是()A.二倍體 B.四倍體C.六倍體 D.八倍體答案:B解析:韭菜的體細(xì)胞中含有32條染色體,其中有8種不同的形態(tài)結(jié)構(gòu),那么每一種相同形態(tài)的染色體有32/8=4(條),即韭菜體細(xì)胞中含有4個(gè)染色體組,韭菜是四倍體。7.右圖為某植物體細(xì)胞中的染色體示意圖,將其花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)得到的植株的基因型最可能是()A.AaBbCc B.ABCC.abc D.AaaaBBbbCCcc答案:A解析:題圖細(xì)胞中含有4個(gè)染色體組,其花粉培育成的個(gè)體體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組。8.下列關(guān)于染色體結(jié)構(gòu)變異和基因突變的主要區(qū)別的敘述,錯(cuò)誤的是()A.基因突變是由DNA分子發(fā)生堿基的改變而引起的基因堿基序列的變化B.染色體結(jié)構(gòu)變異是染色體上某些片段的改變C.基因突變一般是微小突變,其遺傳效應(yīng)小,染色體結(jié)構(gòu)變異是較大變異,其遺傳效應(yīng)大D.多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異可通過顯微鏡觀察進(jìn)行鑒別,而基因突變則不能答案:C解析:基因突變一般是微小突變,但是能產(chǎn)生新基因,可能改變生物的性狀,甚至導(dǎo)致個(gè)體死亡,所以其遺傳效應(yīng)不一定小。9.下圖是某些植物體細(xì)胞中的染色體示意圖,請分析并回答下列問題。(1)肯定是單倍體的是圖代表的植物,它是由倍體的生殖細(xì)胞直接發(fā)育形成的。

(2)莖稈較粗壯但不能產(chǎn)生種子的最可能是圖代表的植物,判斷的理由是。

(3)如果這些植物都不是由生殖細(xì)胞直接發(fā)育形成,其中肯定是二倍體的是圖代表的植物。

(4)如果圖C代表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。形成該卵細(xì)胞的植物是倍體。

答案:(1)D二(2)A該植物體細(xì)胞含有3個(gè)染色體組,可能為三倍體,莖稈較粗壯。三倍體進(jìn)行減數(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)單四解析:圖A、B、C、D所代表的植物體細(xì)胞中含有的染色體組數(shù)依次是3、2、2、1,含有1個(gè)染色體組的一定是單倍體。圖A代表的植物可能為三倍體。三倍體植株莖稈較粗壯,但進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)會(huì)聯(lián)會(huì)紊亂,不能產(chǎn)生正常生殖細(xì)胞,也就不能產(chǎn)生種子。由受精卵發(fā)育而來的個(gè)體,體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組就是幾倍體,所以圖B、C表示的植物是二倍體。如果圖C代表的植株是由卵細(xì)胞直接發(fā)育形成的,則該植株是單倍體。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。10.某同學(xué)在做“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)時(shí),將大蒜根尖隨機(jī)分為12組,實(shí)驗(yàn)處理和結(jié)果如下表所示。請回答有關(guān)問題。組別溫度/℃時(shí)間/h染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞所占的比例103602720396042365572206962474361287230996431063601172012960(1)低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目加倍的原理是低溫會(huì)使細(xì)胞分裂過程中的形成受阻,從而使細(xì)胞分裂過程中染色體數(shù)目加倍而細(xì)胞不分裂。與秋水仙素處理相比,低溫處理具有等優(yōu)點(diǎn)。

(2)實(shí)驗(yàn)中選擇大蒜根尖區(qū)細(xì)胞進(jìn)行觀察時(shí)效果最佳,原因是此處的細(xì)胞分裂比較。在顯微鏡下觀察,此處細(xì)胞的特點(diǎn)為。

(3)實(shí)驗(yàn)過程中需要用對大蒜根尖細(xì)胞的染色體進(jìn)行染色。

(4)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,在溫度為℃的條件下處理h,加倍效果最為明顯。

答案:(1)紡錘體操作簡單、安全無毒(2)分生旺盛呈正方形,排列緊密(3)甲紫溶液(4)496解析:(1)低溫能夠抑制紡錘體的形成,實(shí)現(xiàn)染色體數(shù)目的加倍;用秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍,操作較為煩瑣,且秋水仙素有毒,而低溫誘導(dǎo)操作簡單,安全無毒。(2)植物根尖分生區(qū)細(xì)胞呈正方形,排列緊密,且分裂較為旺盛,故觀察時(shí)應(yīng)選擇根尖分生區(qū)細(xì)胞。(3)染色體可以被堿性染料(如醋酸洋紅液、甲紫溶液等)著色。(4)由表中信息可知,在溫度為4℃的條件下處理96h,細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍效果最佳。二、能力提升1.用X射線處理蠶蛹,使其2號染色體上的斑紋基因移到W染色體上,使雌蠶都有斑紋。再將該雌蠶與白體雄蠶交配,其后代凡是雌蠶都有斑紋,凡是雄蠶都無斑紋。這樣有利于去雌留雄,提高蠶絲的質(zhì)量。這種育種方法所依據(jù)的原理是()A.基因突變 B.染色體數(shù)目變異C.染色體結(jié)構(gòu)變異 D.基因互換答案:C解析:2號染色體上的基因轉(zhuǎn)移到W染色體上,屬于非同源染色體之間某一基因片段的移動(dòng),為染色體結(jié)構(gòu)的變異。2.生物的某些變異可通過細(xì)胞分裂某一時(shí)期染色體的行為來識別。下圖甲、乙分別表示細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)的“環(huán)形圈”和“十字形結(jié)構(gòu)”,圖中字母表示染色體上的基因;圖丙表示細(xì)胞分裂過程中染色體在某一時(shí)期所呈現(xiàn)的形態(tài)。下列有關(guān)敘述正確的是()A.甲、乙兩種變異類型分別屬于染色體結(jié)構(gòu)變異、基因重組B.圖甲表示個(gè)別堿基的增添或缺失,導(dǎo)致染色體上基因數(shù)目改變C.圖乙是四分體時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生互換的結(jié)果D.圖甲、乙、丙均發(fā)生在減數(shù)分裂過程中答案:D解析:圖甲表示染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復(fù),圖乙表示染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位,都屬于染色體結(jié)構(gòu)變異;圖丙表示同源染色體的非姐妹染色單體之間進(jìn)行互換。圖甲、乙、丙中的同源染色體都在聯(lián)會(huì),都發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期。3.某科研小組的工作人員通過用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的秋水仙素對大蒜(二倍體)根尖進(jìn)行不同時(shí)間的處理,研究了不同處理對大蒜根尖細(xì)胞染色體加倍率(某一分裂組織或細(xì)胞群中染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞所占的百分?jǐn)?shù))的影響,其實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。據(jù)圖判斷,下列敘述正確的是()A.秋水仙素處理后的根尖細(xì)胞均為四倍體細(xì)胞B.染色體加倍率與秋水仙素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和處理時(shí)間長短有關(guān)C.當(dāng)秋水仙素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.03%時(shí),處理時(shí)間越長加倍率越高D.本實(shí)驗(yàn)的自變量為秋水仙素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),無關(guān)變量為處理時(shí)間答案:B解析:分析題圖可知,用秋水仙素處理后,根尖細(xì)胞的染色體加倍率都沒有達(dá)到100%,因此,秋水仙素處理后的根尖細(xì)胞不都是四倍體細(xì)胞。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,秋水仙素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同,處理時(shí)間不同,染色體的加倍率不同。當(dāng)秋水仙素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.03%時(shí),處理時(shí)間為6d和2d時(shí)染色體加倍率相同。本實(shí)驗(yàn)的自變量是秋水仙素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和處理時(shí)間,因變量是染色體加倍率。4.洋蔥是二倍體植物,體細(xì)胞中有16條染色體。某同學(xué)用低溫誘導(dǎo)洋蔥根尖細(xì)胞染色體數(shù)目加倍獲得成功。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.該同學(xué)不會(huì)觀察到染色體數(shù)目加倍的過程B.低溫誘導(dǎo)細(xì)胞染色體數(shù)目加倍時(shí)不可能發(fā)生基因重組C.分生組織同時(shí)存在染色體為8條、16條、32條、64條的細(xì)胞D.低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的原理是抑制紡錘體的形成答案:C解析:制片時(shí)經(jīng)過解離的細(xì)胞已經(jīng)死亡,不會(huì)觀察到染色體數(shù)目加倍的過程,A項(xiàng)正確。低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍發(fā)生在有絲分裂過程中,基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,B項(xiàng)正確。分生組織的細(xì)胞有的含16條染色體,有的含32條染色體,有的含64條染色體,但不可能出現(xiàn)含8條染色體的情況,因?yàn)楦饧?xì)胞不進(jìn)行減數(shù)分裂,C項(xiàng)錯(cuò)誤。低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的原理是抑制紡錘體的形成,染色體不能移向細(xì)胞兩極,導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍,D項(xiàng)正確。5.(不定項(xiàng)選擇題)某男子表型正常,但其體細(xì)胞內(nèi)1條14號染色體和1條21號染色體相互連接形成1條異常染色體,如下圖甲所示。減數(shù)分裂時(shí)異常染色體的聯(lián)會(huì)如下圖乙所示,配對的3條染色體中,任意配對的2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。下列敘述正確的是()A.圖甲所示的變異屬于基因重組B.觀察異常染色體應(yīng)選擇處于分裂間期的細(xì)胞C.若不考慮其他染色體,理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有6種D.該男子與正常女子婚配后能生育染色體組成正常的后代答案:CD解析:圖甲表示一條染色體的片段移接到另一條非同源染色體上,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。處于分裂間期的細(xì)胞,染色體變成染色質(zhì)狀態(tài),不便于觀察,應(yīng)在分裂中期染色體的形態(tài)較穩(wěn)定、數(shù)目較清晰時(shí)進(jìn)行觀察。根據(jù)題意,任意2條染色體進(jìn)行配對,另一條隨機(jī)分配,會(huì)出現(xiàn)3種分離方式,每種又會(huì)產(chǎn)生2種配子,因此理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有6種。該男子的異常染色體和2條正常染色體進(jìn)行聯(lián)會(huì),減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分離之后,可得到1個(gè)染色體組成正常(含有1條14號染色體和1條21號染色體)的細(xì)胞和1個(gè)染色體組成異常的細(xì)胞,減數(shù)第二次分裂后能得到正常的精細(xì)胞,則他與正常女子婚配后可生育出正常的后代。6.(不定項(xiàng)選擇題)下列有關(guān)生物變異的說法,正確的是 ()A.DNA分子中堿基的增添、缺失或替換,一定導(dǎo)致基因突變B.基因重組是生物變異的重要來源,一般發(fā)生在有性生殖的過程中C.多倍體育種可以打破物種間的障礙,產(chǎn)生可育后代D.染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變答案:BCD解析:DNA分子中堿基的增添、缺失或替換不一定導(dǎo)致基因突變,只有引起了基因堿基序列的變化,才能導(dǎo)致基因突變?；蛑亟M一般發(fā)生在有性生殖的減數(shù)分裂過程中。多倍體育種可以打破物種間的障礙,產(chǎn)生可育后代,如六倍體普通小麥和二倍體黑麥通過雜交和染色體加倍,可以培育出可育的八倍體小黑麥。染色體結(jié)構(gòu)變異包括缺失、重復(fù)、倒位和易位,會(huì)使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變。7.下圖表示某動(dòng)物細(xì)胞分裂過程中染色體變化的示意圖,請據(jù)圖回答下列問題。(1)圖中,從細(xì)胞①到細(xì)胞②發(fā)生了,經(jīng)過Ⅱ、Ⅲ過程形成的4種子細(xì)胞中,屬于變異后特有的子細(xì)胞的是。

(2)可遺傳的變異有3種來源,三倍體香蕉的形成屬于,人們用什么技術(shù)能將這種變異遺傳給子代?。

(3)野生香蕉是二倍體,無法食用,三倍體香蕉可食用。研究發(fā)現(xiàn),某種致命真菌使香蕉可能在一定時(shí)間瀕臨滅絕。假若生物學(xué)家找到了攜帶該真菌抗性基因的野生純合(AA,A代表二倍體香蕉的1個(gè)染色體組)香蕉,如何培育出符合要求的無子香蕉?請你簡要寫出遺傳育種圖解。答案:(1)易位(或染色體結(jié)構(gòu)變異)⑤⑥⑦(2)染色體(數(shù)目)變異植物組織培養(yǎng)(3)解析:(1)圖示細(xì)胞中的染色體片段的交換發(fā)生在非同源染色體之間,所以屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異。從染色體的結(jié)構(gòu)可以看出,⑤⑥⑦中的染色體都發(fā)生了變異。(2)三倍體香蕉比正常的二倍體多了1個(gè)染色體組,屬于染色體數(shù)目的變化,屬于可遺傳變異的3種來源中的染色體變異。由于三倍體香蕉不能通過減數(shù)分裂產(chǎn)生正常的配子,所以只能通過無性生殖的方式將這種變異遺傳給后代。(3)由二倍體香蕉產(chǎn)生三倍體香蕉的過程,可以借鑒三倍體無子西瓜的培育過程。由含有抗性基因的二倍體香蕉誘導(dǎo)產(chǎn)生四倍體香蕉,產(chǎn)生的四倍體香蕉再與含有抗性基因的二倍體香蕉雜交,最后產(chǎn)生含有抗性基因的三倍體無子香蕉。8.遺傳學(xué)上將染色體上某一區(qū)段及其帶有的基因一起丟失的現(xiàn)象叫作缺失。一對同源染色體中兩條染色體在相同區(qū)域同時(shí)缺失,叫作缺失純合子;若僅一條染色體發(fā)生缺失而另一條正常,叫作缺失雜合子。缺失雜合子的個(gè)體生活力降低但能存活,缺失純合子不能存活?，F(xiàn)有一只紅眼雄果蠅(XAY)與一只白眼雌果蠅(XaXa)雜交,子代中出現(xiàn)一只白眼雌果蠅。請采用兩種方法判斷這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由缺失造成的,還是由基因突變引起的。答案:方法一:取該果蠅有分裂能力的細(xì)胞制成裝片,在顯微鏡下觀察染色體結(jié)構(gòu)。若染色體正常,則可能是由基因突變引起的;反之,可能是由染色體缺失造成的。方法二:選該白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交,若雜交子代中雌果蠅與雄果