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学案23　染色体变异
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
选项
考点 题号
染色体结构变异 1、2、7、8、13
染色体组及染色体数目变异 3、4、9、10、12
低温诱导梁色体数目变化的实验 5、6、11、14
　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　
一、单项选择题
1．将二倍体芝麻的种子萌发成的幼苗用秋水仙素处理后得到四倍体芝麻，此四倍体芝麻(　　)
A．与原来的二倍体芝麻相比，在理论上已经是一个新物种了
B．产生的配子中没有同源染色体，所以配子无遗传效应
C．秋水仙素促使染色单体分离，从而使染色体数目加倍
D．此四倍体芝麻产生的花粉是单倍体
答案：A
2．(2013·深圳二模)实验表明，某些 ( http: / / www.21cnjy.com )“21三体综合征”患者体内超氧化物歧化酶(简称SOD)的活性为正常人的1.5倍。该事实支持了下列哪一观点(　　)
A．正常人不含有控制SOD的基因
B．SOD合成基因位于第21号染色体
C．SOD的活性与其基因数量无关
D．控制SOD合成的基因位于线粒体
答案：B
3.右图为果蝇细胞的染色体组成图，下列叙述中正确的是
(　　)
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A．染色体1、2、3、4、5组成果蝇的一个染色体组
B．染色体3和6之间的交换属于基因重组
C．减数分裂时，染色体3和4进入一个配子中
D．该果蝇进行有丝分裂的细胞中，会出现含有4个染色体组的细胞
答案：D
4．单倍体经一次秋水仙素处理，可得到(　　)
①一定是二倍体　②一定是多倍体　③二倍体或多倍体　④一定是杂合体　⑤含两个染色体组的个体可能是纯合体
A．①④　 B．②⑤　　 C．③⑤ 　 　 D．③④
解析：单倍体中不一定只含有一个染色体组，加倍后可得到二倍体或多倍体，可能是纯合体，也可能是杂合体。
答案：C
5．下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是(　　)
A．原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极
B．解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离
C．染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色
D．观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变
解析：低温诱导染色体加倍实验的原理是：低温 ( http: / / www.21cnjy.com )处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不分离，从而产生染色体数目加倍的细胞；卡诺氏液能固定细胞的形态，而盐酸酒精混合液可以使洋葱根尖解离；改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色；洋葱根尖装片中的细胞大部分处于有丝分裂间期，因此在显微镜下能观察到染色体数目发生改变的只是少数细胞。
答案：C
6．下图表示在不同处理时间内不同浓度的秋水仙素溶液对黑麦根尖细胞畸变率的影响。
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注：细胞畸变率(%)＝×100%。
以下说法正确的是(　　)
A．秋水仙素的浓度越高，黑麦根尖细胞畸变率越高
B．浓度为0.05%和0.25%的秋水仙素均有致畸作用
C．黑麦根尖细胞畸变率与秋水仙素的作用时间呈正相关
D．秋水仙素引起细胞畸变的时间为细胞分裂的间期
解析：从题图看出，浓度为0.05%和0.25%的秋水仙素处理，细胞畸变率不为零，均有致畸作用。在一定范围内，秋水仙素的浓度越高，黑麦根尖细胞畸变率越高，而在另一范围，秋水仙素的浓度越高，黑麦根尖细胞畸变率越低。黑麦根尖细胞畸变率与秋水仙素的作用时间有关，但不呈正相关。秋水仙素抑制纺锤体的形成，引起细胞畸变的时间为细胞分裂的前期。
答案：B
7．果蝇的一条染色体上，正常基因的排列顺序 ( http: / / www.21cnjy.com )为123－456789(数字代表基因，“－”代表着丝点)，下表表示了该正常染色体发生变异后基因顺序变化的四种情况。有关叙述错误的是(　　)
染色体 基因顺序变化
a 154－326789
b 123－4789
c 1654－32789
d 123－45676789
A．a是由染色体某一片段位置颠倒引起的
B．b是由染色体某一片段缺失引起的
C．c是由染色体的着丝点改变引起的
D．d是由染色体增加了某一片段引起的
解析：与正常染色体上的基因相比，a中“23－45”基因位置颠倒了180°，因此染色体发生了倒位；b中缺失了“56”基因，因此染色体发生缺失；c中“23－456”基因位置颠倒了180°，同样是倒位；d中“67”基因出现了两次，为重复。
答案：C
8．如图①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是(　　)
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A．图①②都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期
B．图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失
C．图④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复
D．图中4种变异能够遗传的是①③
解析：图①表示基因重组中的 ( http: / / www.21cnjy.com )交叉互换，因为其发生在同源染色体之间；图②表示染色体结构变异中的易位，因为其发生在非同源染色体之间；图③表示基因突变中碱基对的缺失；图④表示染色体的缺失或重复。图中4种变异都是可遗传的变异。
答案：C
二、双项选择题
9．(经典题)从下图a～h所示的细胞图中，说明它们各含有几个染色体组。正确答案为(　　)
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A．细胞中含有一个染色体组的是d、g图
B．细胞中含有二个染色体组的是g、e图
C．细胞中含有三个染色体组的是a、b图
D．细胞中含有四个染色体组的是f、c图
答案：AC
10．下列相关叙述正确的是(　　)
A．马和驴杂交的后代骡高度不育，是单倍体
B．对六倍体普通小麦的花药进行离体培养，长成的植株中的细胞中含三个染色体组，是三倍体
C．单倍体幼苗经秋水仙素处理后得到的植株不一定是纯合的二倍体
D．二倍体番茄和二倍体马铃薯的体细胞融合后形成的杂种植株含四个染色体组
解析：骡无繁殖能力，体内有两个染色体组 ( http: / / www.21cnjy.com )，是二倍体。经花药离体培养而成的个体，其发育的起点是配子而不是受精卵，所以培育成的个体不是三倍体，而是单倍体。单倍体幼苗经秋水仙素处理后可能是纯合的二倍体，也可能是四倍体等。二倍体番茄和二倍体马铃薯的体细胞融合后形成的杂种植株含四个染色体组。
答案：CD
11．下列有关“低温诱导洋葱染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是(　　)
A．低温会抑制分裂时纺锤体的形成
B．改良苯酚品红染液的作用是对染色体进行染色
C．固定和解离后的漂洗液都是体积分数为95%的酒精
D．在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程
解析：低温诱导洋葱染色体数目变化的 ( http: / / www.21cnjy.com )机理是低温能够抑制分裂时纺锤体的形成，导致染色体数目加倍；改良苯酚品红染液的作用是对染色体进行染色；固定后的漂洗液是体积分数为95%的酒精，解离后的漂洗液是清水，目的是洗去多余的盐酸；经解离后细胞已经死亡，不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程。
答案：AB
三、非选择题
12．科学家们用长穗偃麦草(二倍体)与普通小麦(六倍体)杂交培育小麦新品种——小偃麦。相关的实验如下，请回答有关问题：
(1)长穗偃麦草与普通小麦杂交，F1体细胞中的染色体组数为________。长穗偃麦草与普通小麦杂交所得的F1不育，其原因是__________________，可用____________处理F1幼苗，获得可育的小偃麦。
(2)小偃麦中有个品种为蓝粒小麦(40W＋2E)， 40W表示来自普通小麦的染色体，2E表示携带有控制蓝色色素合成基因的1对长穗偃麦草染色体。若其丢失了长穗偃麦草的一个染色体，则成为蓝粒单体小麦(40W＋1E)，这属于________变异。为了获得白粒小偃麦(1对长穗偃麦草染色体缺失)，可将蓝粒单体小麦自交，在减数分裂过程中，产生两种配子，其染色体组成分别为________________________________，这两种配子自由结合，产生的后代中白粒小偃麦的染色体组成是______________。
(3)为了确定白粒小偃麦的染色体组 ( http: / / www.21cnjy.com )成，需要做细胞学实验。取该小偃麦的____________作实验材料，制成临时装片进行观察，其中____________期的细胞染色体最清晰。
解析：长穗偃麦草为二倍体，普通小麦为六倍体， ( http: / / www.21cnjy.com )两者杂交产生的后代的体细胞中染色体组数为1＋3＝4(个)。杂交得到的子一代高度不育，原因是子一代细胞中无同源染色体，无法进行同源染色体联会，不能产生正常的配子。用秋水仙素处理子一代，可使子一代染色体数目加倍，成为可育品种。丢失了长穗偃麦草的一个染色体后成为蓝粒单体小麦，此变异为染色体数目变异。小偃麦根尖和芽尖细胞有丝分裂比较旺盛，故可以选择根尖或芽尖作为观察小偃麦染色体组成的实验材料。有丝分裂中期的染色体形态比较固定，数目比较清晰，此时期是观察染色体形态和数目的最佳时期。
答案：(1)4　无同源染色 ( http: / / www.21cnjy.com )体，不能形成正常的配子(减数分裂时联会紊乱)　秋水仙素　(2)染色体数目　20W和20W＋1E　40W　(3)根尖或芽尖　有丝分裂中
13．家蚕是二倍体生物， ( http: / / www.21cnjy.com )含56条染色体，ZZ为雄性，ZW为雌性。幼蚕体色中的有斑纹和无斑纹性状分别由Ⅱ号染色体上的A和a基因控制。雄蚕由于吐丝多、丝的质量好，更受蚕农青睐，但在幼蚕阶段，雌雄不易区分。于是，科学家采用如图所示的方法培育出了“限性斑纹雌蚕”来解决这个问题。请回答：
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(1)家蚕的一个染色体组含有________条染色体。
(2)图中变异家蚕的“变异类型”属于染 ( http: / / www.21cnjy.com )色体变异中的________。由变异家蚕培育出限性斑纹雌蚕所采用的育种方法是__________________。图中的限性斑纹雌蚕的基因型为________。
(3)在生产中，可利用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕培育出可根据体色辨别幼蚕性别的后代。请用遗传图解和适当的文字描述选育雄蚕的过程。
解析：(1)二倍体家蚕体细胞中有56条 ( http: / / www.21cnjy.com )染色体，其生殖细胞中有28条染色体，则其一个染色体组含有28条染色体。(2)由图示可知，家蚕的变异属于染色体结构变异中的易位。由变异家蚕培育出限性斑纹雌蚕利用的是杂交育种。图中的限性斑纹雌蚕的基因型是aaZWA。(3)可以用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕杂交，其后代中无斑纹的都是雄蚕，有斑纹的都是雌蚕。
答案：(1)28　(2)结构变异　杂交育种　aaZWA　(3)如图
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文字说明：后代中有斑纹的均为雌蚕，应淘汰；无斑纹的为雄蚕，应保留。
14．某同学在做“低温诱导植物染色体数目的变化”实验时，将大蒜根尖随机分为12组，实验处理和结果如下表所示，请回答有关问题。
组别 实验处理及处理时间 染色体数目加倍的细胞所占的百分比(%)
组1 0 ℃ 36小时 0
组2 72小时 0
组3 96小时 0
组4 2 ℃ 36小时 5
组5 72小时 20
组6 96小时 24
组7 4 ℃ 36小时 12
组8 72小时 30
组9 96小时 43
组10 6 ℃ 36小时 0
组11 72小时 0
组12 96小时 0
(1)低温诱导植物染色体数目加倍的原理是低温会使细胞分裂过程中________的形成受阻，从而使细胞分裂过程中染色体数目加倍而细胞不分裂。低温处理与秋水仙素处理相比，具有________________________等优点。
(2)实验中选择大蒜根尖________区细胞进行观察，效果最佳，原因是此处的细胞分裂比较________，在显微镜下观察，此处细胞的特点表现为________________。
(3)实验过程中需要用__________________对大蒜根尖细胞的染色体进行染色。
(4)由实验结果可知，__________________的条件下，加倍效果最为明显。
解析：(1)低温能够抑制纺锤体的形成，实 ( http: / / www.21cnjy.com )现染色体数目的加倍；用秋水仙素诱导染色体数目加倍，操作较为烦琐，且秋水仙素有毒，而低温诱导操作简单，安全无毒。(2)植物根尖分生区细胞呈正方形，排列紧密，且分裂较为旺盛，故观察时应选择根尖分生区细胞。(3)染色体可以被碱性染料(如醋酸洋红、龙胆紫等)着色。(4)由表中信息可知，在温度为4 ℃的条件下处理96小时，细胞中染色体数目加倍效果最佳。
答案：(1)纺锤体　操作简单、安全无毒　(2)分生　旺盛　呈正方形，排列紧密　(3)碱性染料(或醋酸洋红或龙胆紫)
(4)4 ℃、96小时

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