2024-2025學(xué)年新教材高中生物第5章基因突變及其他變異第2節(jié)染色體變異課時(shí)分層作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGE8-第2節(jié)染色體變異(建議用時(shí)：40分鐘)題組一染色體數(shù)目變異1．下列關(guān)于染色體組的敘述，錯(cuò)誤的是()A．人的一個(gè)染色體組中含有23條染色體B．二倍體的體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組C．單倍體的體細(xì)胞中只有一個(gè)染色體組D．六倍體產(chǎn)生的配子中含有三個(gè)染色體組C[人的體細(xì)胞中含有23對(duì)同源染色體，一個(gè)染色體組中含有23條染色體，A正確；二倍體的體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，B正確；單倍體的體細(xì)胞中不肯定含有一個(gè)染色體組，如四倍體的單倍體含有2個(gè)染色體組，C錯(cuò)誤；六倍體產(chǎn)生的配子中含有三個(gè)染色體組，D正確。]2.如圖表示某植物正常體細(xì)胞的染色體組成，A/a、B/b、C/c、D/d代表四對(duì)同源染色體。下列可能是該植物染色體組成的是()A．ABCd B．AaaaC．AaBbCcDd D．AaaBbbB[由圖可以看出該植物屬于四倍體，因此其同源染色體應(yīng)出現(xiàn)四次。]3．(不定項(xiàng))如圖表示細(xì)胞中所含的染色體或基因組成，下列敘述正確的是()A．圖a可能是二倍體生物有絲分裂的后期，含有4個(gè)染色體組B．假如圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細(xì)胞，那么該生物肯定是二倍體C．假如圖b表示體細(xì)胞，那么圖b代表的生物肯定是三倍體D．圖d中含有1個(gè)染色體組，代表的生物肯定是由卵細(xì)胞發(fā)育而成的，是單倍體AB[圖a含同源染色體，著絲粒分裂，可能是二倍體生物有絲分裂的后期，含有4個(gè)染色體組，A項(xiàng)正確。假如圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)含有2個(gè)染色體組，那么該生物肯定是二倍體，B項(xiàng)正確。假如圖b表示體細(xì)胞，那么圖b代表的生物可能是三倍體，也可能是單倍體，C項(xiàng)錯(cuò)誤。圖d中含有1個(gè)染色體組，代表的生物是由精子或卵細(xì)胞發(fā)育而成的，是單倍體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]4．將某馬鈴薯品種的花藥進(jìn)行離體培育獲得幼苗，在幼苗細(xì)胞中發(fā)覺了12對(duì)染色體，此幼苗個(gè)體屬于幾倍體，馬鈴薯的體細(xì)胞含染色體數(shù)是多少()A．單倍體，48 B．二倍體，24C．四倍體，48 D．四倍體，24A[花藥中的花粉粒含有的染色體數(shù)只有體細(xì)胞中染色體數(shù)目的一半，花藥離體培育獲得的植株，無論細(xì)胞中含幾個(gè)染色體組，都是單倍體；幼苗為單倍體，含12對(duì)(24條)染色體，則馬鈴薯的體細(xì)胞含48條染色體。]5．現(xiàn)有4種(2、6、7、10號(hào))三體玉米，即第2、6、7、10號(hào)的同源染色體分別多出一條。三體玉米減數(shù)分裂一般產(chǎn)生兩類配子，一類是(n＋1)型(特別態(tài))，即配子含有兩條該同源染色體；一類是n型(常態(tài))，即配子含有一條該同源染色體。(n＋1)型配子若為卵細(xì)胞，可正常參加受精作用產(chǎn)生子代，若為花粉，則不能參加受精作用。已知玉米抗病(B)對(duì)感病(b)為顯性，現(xiàn)以純合抗病一般玉米(BB)為父本，分別與上述4種三體且感病的玉米(母本)雜交，從F1中選出三體植株作為父本，分別與感病一般玉米(bb)進(jìn)行雜交(如圖所示)，得出的F2的表型及數(shù)目如下表：三體感病母本2號(hào)6號(hào)7號(hào)10號(hào)抗病239325191402感病217317183793請(qǐng)補(bǔ)充完整下列對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析過程，以確定等位基因(B、b)位于幾號(hào)染色體上。(1)若等位基因(B、b)位于三體染色體上，則親本①的基因型是bbb，F(xiàn)1三體②的基因型為________，其產(chǎn)生的花粉種類及比例為B∶b∶Bb∶bb＝1∶2∶2∶1，F(xiàn)2的表型及比例為________。(2)若等位基因(B、b)不位于三體染色體上，則親本①的基因型為________；F2的表型及比例為______________________________________。(3)綜上分析，依據(jù)表中試驗(yàn)結(jié)果，等位基因(B、b)位于________號(hào)同源染色體上。[解析](1)若等位基因(B、b)位于三體染色體上，則親本①的基因型是bbb，F(xiàn)1三體②是由B(雄配子)和bb(雌配子)結(jié)合而來的，所以其基因型為Bbb；又知，F(xiàn)1三體②產(chǎn)生的花粉種類及比例為B∶b∶Bb∶bb＝1∶2∶2∶1，但Bb和bb型花粉不能參加受精作用，所以能參加受精作用的正常雄配子為B∶b＝1∶2，與感病一般玉米(bb)進(jìn)行雜交，F(xiàn)2的表型及比例為抗病∶感?。?∶2。(2)若等位基因(B、b)不位于三體染色體上，則親本①的基因型為bb，F(xiàn)1三體②的基因型為Bb，與感病一般玉米(bb)進(jìn)行雜交，F(xiàn)2的表型及比例為抗病∶感?。?∶1。(3)依據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，只有等位基因(B、b)位于10號(hào)同源染色體上時(shí)，F(xiàn)2的表型及比例為抗病∶感?。?∶2。[答案](1)Bbb抗病∶感病＝1∶2(2)bb抗病∶感?。?∶1(3)10題組二染色體數(shù)目變異的試驗(yàn)及育種6．(不定項(xiàng))下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變更試驗(yàn)的敘述，正確的是()A．用低溫處理植物分生組織細(xì)胞，能抑制紡錘體的形成B．洋蔥根尖長出約1cm時(shí)，剪下，置于4℃冰箱中，誘導(dǎo)36hC．卡諾氏液浸泡根尖，固定細(xì)胞的形態(tài)D．裝片制作包括解離、漂洗、染色和制片4個(gè)步驟ACD[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；當(dāng)洋蔥根尖長出約1cm時(shí)，才能起先誘導(dǎo)，這樣有利于根的形成，但不能剪下，因?yàn)檫@樣會(huì)使其失去生命力；卡諾氏液的作用是固定細(xì)胞的形態(tài)；制作裝片的過程和“視察植物細(xì)胞的有絲分裂”試驗(yàn)的相同，包括解離、漂洗、染色和制片4個(gè)步驟。]7．如圖是三倍體無子西瓜的培育過程流程圖(假設(shè)四倍體西瓜減數(shù)分裂過程中同源染色體兩兩分別)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．①過程涉及的變異是染色體變異B．②過程中四倍體西瓜產(chǎn)生的配子基因型及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1C．②過程獲得的三倍體植株中，aaa基因型個(gè)體占1/12D．②過程獲得的三倍體植株是可育的D[圖中①過程表示用秋水仙素處理二倍體西瓜的幼苗，獲得四倍體植株，依據(jù)原理是染色體變異；四倍體植株的基因型為AAaa，其產(chǎn)生的配子為1AA、1aa、1Aa、1Aa、1Aa、1Aa，即AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1；四倍體西瓜產(chǎn)生的配子中aa占1/6，二倍體Aa產(chǎn)生兩種配子，且A∶a＝1∶1，a占1/2，故aaa基因型個(gè)體占1/12；三倍體的同源染色體是3條，減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成配子，導(dǎo)致高度不育。]8．如圖所示為兩種西瓜的培育過程，A～L分別代表不同的時(shí)期，請(qǐng)回答下列問題：(1)培育無子西瓜的育種方法為____________，依據(jù)的遺傳學(xué)原理是________。A時(shí)期須要用________(填試劑名稱)處理使染色體數(shù)目加倍，其作用是________________________。圖中還有某一時(shí)期也要用到和A相同的處理方法，該時(shí)期是________。(2)K時(shí)期采納____________方法得到單倍體植株，K～L育種方法最大的優(yōu)點(diǎn)是__________________________________。(3)圖中A～L各時(shí)期中發(fā)生基因重組的時(shí)期為________。(4)三倍體無子西瓜為什么沒有種子？_______________________。[解析](1)無子西瓜的育種方法是多倍體育種，其原理是染色體變異；秋水仙素能抑制紡錘體的形成，獲得染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞；單倍體變成純合二倍體的過程中，也須要運(yùn)用秋水仙素處理。(2)獲得單倍體的方法是花藥離體培育；單倍體育種的最大優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限。(3)基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，即B、C、H、K。(4)由于三倍體植株減數(shù)分裂過程中，染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成可育配子，因此不能形成種子。[答案](1)多倍體育種染色體變異秋水仙素抑制紡錘體的形成L(2)花藥離體培育明顯縮短育種年限(3)B、C、H、K(4)三倍體植株不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞，因此不能形成種子題組三染色體結(jié)構(gòu)的變異9．用X射線處理蠶蛹，使其第2號(hào)染色體上的斑紋基因易位到W染色體上，使雌蠶都有斑紋。再將雌蠶與白體雄蠶交配，其后代雌蠶都有斑紋，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．染色體結(jié)構(gòu)變異 B．染色體數(shù)目變異C．基因突變 D．基因重組A[依據(jù)題意知，該育種方法是將2號(hào)染色體上的基因易位到W染色體上，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。]10．若圖甲中①和②為一對(duì)同源染色體，③和④為另一對(duì)同源染色體，圖中字母表示基因，“○”表示著絲粒，則圖乙～戊中染色體結(jié)構(gòu)變異的類型依次是()A．缺失、重復(fù)、倒位、易位B．缺失、重復(fù)、易位、倒位C．重復(fù)、缺失、倒位、易位D．重復(fù)、缺失、易位、倒位A[圖乙中②號(hào)染色體丟失了D基因，屬于缺失；圖丙中①號(hào)染色體多了一個(gè)C基因，屬于重復(fù)；圖丁中①號(hào)染色體上的BC基因位置發(fā)生顛倒，屬于倒位；圖戊中②號(hào)染色體與③號(hào)染色體間相互交換了部分片段，屬于易位。]11.限制玉米籽粒顏色的黃色基因T與白色基因t是位于9號(hào)染色體上的一對(duì)等位基因，現(xiàn)有基因型為Tt的黃色籽粒植株A的細(xì)胞中9號(hào)染色體如圖所示。已知9號(hào)染色體異樣的花粉不能參加受精作用，為了確定植株A的T基因位于正常染色體還是異樣染色體上，讓其進(jìn)行自交產(chǎn)生F1，能說明T基因位于異樣染色體上的F1表型及比例為()A．黃色∶白色＝1∶1 B．白色∶黃色＝1∶0C．黃色∶白色＝3∶1 D．白色∶黃色＝3∶1A[若T位于正常染色體上，t位于異樣染色體上，Tt自交時(shí)產(chǎn)生T和t兩種卵細(xì)胞，產(chǎn)生T一種精子，F(xiàn)1表型都為黃色；若T位于異樣染色體上，t位于正常染色體上，Tt自交時(shí)產(chǎn)生T和t兩種卵細(xì)胞，產(chǎn)生t一種精子，F(xiàn)1表型為黃色∶白色＝1∶1。]12．(不定項(xiàng))下列關(guān)于生物變異的說法，錯(cuò)誤的是()A．聯(lián)會(huì)時(shí)發(fā)生的互換實(shí)現(xiàn)了染色體上等位基因的重新組合B．用秋水仙素處理單倍體植株后得到的肯定是純合子C．基因重組導(dǎo)致生物性狀多樣性，是生物變異的根原來源D．育種可以培育出新品種，也可能得到新物種ABC[聯(lián)會(huì)時(shí)發(fā)生的互換實(shí)現(xiàn)了同源染色體上非等位基因的重新組合，A錯(cuò)誤；用秋水仙素處理單倍體植株后得到的不肯定是純合子，如AAaa就不是純合子，B錯(cuò)誤；基因重組導(dǎo)致生物性狀多樣性，是生物變異的一個(gè)重要來源，但基因突變才是生物變異的根原來源，C錯(cuò)誤；通過育種可培育出新品種，也可得到新物種，如多倍體育種獲得的四倍體等，D正確。]13．某男子表型正常，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樣染色體，如圖甲。減數(shù)分裂時(shí)異樣染色體的聯(lián)會(huì)如圖乙，配對(duì)的三條染色體中，隨意配對(duì)的兩條染色體分別時(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．視察異樣染色體應(yīng)選擇處于分裂間期的細(xì)胞C．如不考慮其他染色體，理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有8種D．該男子與正常女子婚配能生育染色體組成正常的后代D[分析題干圖可知：一條14號(hào)和一條21號(hào)染色體相互連接時(shí)，丟失了一小段染色體，明顯是染色體變異，A項(xiàng)錯(cuò)誤；染色體在細(xì)胞分裂中期形態(tài)比較固定，所以視察異樣染色體應(yīng)選擇處于分裂中期的細(xì)胞，B項(xiàng)錯(cuò)誤；減數(shù)分裂時(shí)同源染色體發(fā)生分別，應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生14號(hào)和21號(hào)、異樣，14號(hào)和異樣、21號(hào)，14號(hào)、異樣和21號(hào)共6種精子，C項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)配對(duì)的三條染色體中，正常的14號(hào)和21號(hào)兩條染色體在一起時(shí)，就能產(chǎn)生正常的精子，因而該男子與正常女子婚配能生育出染色體組成正常的后代，D項(xiàng)正確。]14．為獲得四倍體葡萄(4N＝76)，將二倍體葡萄莖段經(jīng)秋水仙素溶液處理后栽培。結(jié)果顯示，植株中約40%的細(xì)胞的染色體被誘導(dǎo)加倍，植株含有二倍體細(xì)胞和四倍體細(xì)胞，稱為“嵌合體”，其自交后代有四倍體植株。下列敘述不正確的是()A．“嵌合體”根尖分生區(qū)的部分細(xì)胞含19條染色體B．“嵌合體”產(chǎn)生的緣由之一是細(xì)胞分裂不同步，使秋水仙素對(duì)有些細(xì)胞不起作用C．“嵌合體”可以產(chǎn)生含有38條染色體的配子D．“嵌合體”不同的花之間傳粉后可以產(chǎn)生三倍體子代A[由題意可知，二倍體葡萄的染色體數(shù)是2N＝38，所以“嵌合體”的根尖細(xì)胞中的染色體應(yīng)當(dāng)是38條(染色體沒有加倍)或76條(染色體加倍)。根尖分生區(qū)細(xì)胞不進(jìn)行減數(shù)分裂，故不存在含19條染色體的細(xì)胞，A項(xiàng)錯(cuò)誤?！扒逗象w”產(chǎn)生的緣由之一是細(xì)胞分裂不同步，使秋水仙素對(duì)有些細(xì)胞不起作用，B項(xiàng)正確。“嵌合體”的四倍體細(xì)胞(4N＝76)可以產(chǎn)生含有38條染色體的配子，C項(xiàng)正確。“嵌合體”不同的花(如二倍體細(xì)胞和四倍體細(xì)胞)之間傳粉后可以產(chǎn)生三倍體子代，D項(xiàng)正確。]15．幾種性染色體異樣果蠅的性別、育性(可育/不行育)等如圖所示。(1)正常果蠅在減數(shù)第一次分裂中期的細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)為________，在減數(shù)其次次分裂后期的細(xì)胞中染色體數(shù)是________條。(2)白眼雌果蠅(XrXrY)最多能產(chǎn)生Xr、XrXr、________和________4種類型的配子。該果蠅與紅眼雄果蠅(XRY)雜交，子代中紅眼雌果蠅的基因型為________。(3)用黑身白眼雌果蠅(aaXrXr)與灰身紅眼雄果蠅(AAXRY)雜交，F(xiàn)1雌果蠅表現(xiàn)為灰身紅眼，雄果蠅表現(xiàn)為灰身白眼。F1自由交配得F2，F(xiàn)2中灰身紅眼與黑身白眼果蠅的比例為________，從F2灰身紅眼雌果蠅和灰身白眼雄果蠅中各隨機(jī)選取一只雜交，子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為________。(4)以紅眼雌果蠅(XRXR)與白眼雄果蠅(XrY)為親本雜交，在F1群體中發(fā)覺一只白眼雄果蠅(記為“M”)。出現(xiàn)M果蠅的緣由有3種可能：第一種是環(huán)境變更引起表型變更，但基因型未變；其次種是親本果蠅____________________；第三種是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時(shí)__________________________________。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)便的雜交試驗(yàn)，確定M果蠅的出現(xiàn)是由哪一種緣由引起的。試驗(yàn)步驟：____________________________________________________。結(jié)果預(yù)料：Ⅰ.若__________________________________________，則為第一種狀況；Ⅱ.若__________________________________________，則為其次種狀況；Ⅲ.若_________________________________________，則為第三種狀況。[解析](1)正常果蠅是二倍體，每個(gè)染色體組含有4條染色體。減數(shù)第一次分裂中期，染色體已復(fù)制，但數(shù)目未變，故此時(shí)染色體組數(shù)為2。減數(shù)第一次分裂形成的子細(xì)胞中染色體數(shù)目減半，減數(shù)其次次分裂后期，由于著絲粒分裂，姐妹染色單體分別，染色體數(shù)目加倍，為8條。(2)基因型為XrXrY的個(gè)體中含有三條同源染色體，在減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分別，隨機(jī)移向細(xì)胞的兩極，所以，最多能產(chǎn)生Xr、XrXr、XrY和Y4種類型的配子。該果蠅與紅眼雄果蠅(XRY)雜交，子代中紅眼雌果蠅的基因型可通過寫遺傳圖解得出(留意運(yùn)用圖中信息確定果蠅的表現(xiàn)型，如XRXrXr死亡)。(3)黑身白眼雌果蠅(aaXrXr)×灰身紅眼雄果蠅(AAXRY)→F1(AaXRXr、AaXrY)，F(xiàn)1自由交配得F2，F(xiàn)2中灰身紅眼果蠅(A_XRXr、A_XRY)所占比例為(3/4)×(1/2)＝3/8，黑身白眼果蠅(aaXrXr、aaXrY)所占比例為(1/4)×(1/2)＝1/8，兩者的比例為3∶1。從F2灰身紅眼雌果蠅(A_XRXr)和灰身白眼雄果蠅(A_XrY)中各隨機(jī)選取一只雜交，子代中出現(xiàn)黑身果蠅(aa)的概率為(2/3)×(2/3)×(1/4)＝1/9；出現(xiàn)白眼果蠅(XrXr、XrY)的概率為1/2，因此子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為(1/9)×(1/2)＝1/18。(4)以紅眼雌果蠅(XRXR)與白眼雄果蠅(XrY)為親本雜交，在F