资源简介

5.2 染色体变异（同步检测）
一、选择题
1.白菜型油菜(2n＝20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)。为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是(　　)
A.Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组 B.将Bc作为育种材料，能缩短育种年限
C.秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株 D.自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育
2.洋葱是二倍体植物，体细胞中有16条染色体。某同学用低温诱导洋葱根尖细胞染色体数目加倍获得成功。下列相关叙述错误的是(　　)
A.该同学不会观察到染色体数目加倍的过程
B.低温诱导细胞染色体数目加倍时不可能发生基因重组
C.分生区同时存在染色体数为8、16、32、64的细胞
D.低温诱导染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体的形成
3.某植株的基因型为AaBb，其中A和b基因控制的性状对提高产量是有利的。利用其花粉进行单倍体育种，过程如图所示，下列相关分析正确的是(　　)
花粉植株A植株B
A.通过过程①得到的植株A全为纯合子
B.过程②可用适当的低温处理，低温作用时期为有丝分裂间期
C.若未对植株A进行筛选，则植株B中符合要求的类型约占1/4
D.该育种方法的优点是缩短育种年限，原理是基因重组
4.用甲、乙(均为二倍体生物)两个品种进行如图所示的育种。下列相关叙述错误的是(　　)
A.①过程是杂交，目的是集中亲本双方的优良基因
B.若④过程使用的花药在甲、乙两个品种的植株上采集，则达不到实验目的
C.⑤过程中是用秋水仙素处理戊萌发的种子或幼苗获得己植株
D.戊、己植株细胞中的染色体数目不相同，但形态相同
5.如图为豌豆某条染色体部分基因的排布示意图，①②③④分别代表四个基因序列，最短的序列包括2 000个碱基对。下列相关叙述正确的是(　　)
A.如果①基因序列整体缺失，则最有可能发生了基因突变
B.如果在射线诱导下②与③发生了位置互换，则属于基因重组
C.②基因序列中的某个碱基发生替换，但未引起性状的改变，也属于基因突变
D.如果③基因序列中缺失了20个碱基对，则属于染色体结构变异
6.野生猕猴桃是一种多年生的富含维生素C的二倍体(2N＝58)小野果。如图是某科研小组利用基因型为AA的野生猕猴桃植株经不同育种途径获得的植株甲、乙和丙。植株甲是三倍体，植株乙是二倍体，植株丙是单倍体，①～⑦表示各种处理方法。下列说法正确的是(　　)
A.①和⑦可使用秋水仙素处理来实现
B.过程②③体现了基因突变的定向性
C.植株甲中基因型为AAa的体细胞中染色体数目为87
D.过程⑤形成花药时发生了基因重组
7.三倍体牡蛎(3n＝30)肉鲜味美，素有“海的玄米”之称。三倍体牡蛎培育的过程：用适宜浓度的6 二甲氨基嘌呤(6 DMAP)诱导二倍体牡蛎(2n＝20)处于减数分裂Ⅱ的次级卵母细胞，抑制其第二极体的释放，然后让该细胞与二倍体牡蛎的精子结合获得三倍体牡蛎。下列相关叙述错误的是(　　)
A.养殖的三倍体牡蛎会繁殖出三倍体子代牡蛎
B.二倍体牡蛎在减数分裂过程中可形成10个四分体
C.三倍体牡蛎的培育利用的原理是染色体数目的变异
D.三倍体牡蛎体细胞在有丝分裂后期能观察到60条染色体
8.生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会，非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现图①至④系列状况，则对图的解释正确的是(　　)
A.①为基因突变，②为倒位 B.②可能是重复，④为染色体组加倍
C.①为易位，③可能是缺失 D.②为基因突变，①为染色体结构变异
9.下列关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是(　　)
A.染色体之间发生的片段交换属于染色体结构变异
B.基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察
C.若某植株的基因型为BB，则该植株产生的突变体的基因型只能为Bb
D.X射线照射不仅会引起基因突变，也会引起染色体结构变异
10.如图甲、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3∶1 D.个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常
11.下列是无子西瓜培育的过程简图，有关叙述错误的是(　　)
A.①过程也可进行低温诱导处理，与秋水仙素的作用原理不同
B.三倍体植株不育的原因是在减数分裂过程中联会发生紊乱
C.培育得到的无子西瓜与二倍体有子西瓜相比个大、含糖量高
D.要得到无子西瓜，需每年制种，很麻烦，所以可用无性繁殖进行快速繁殖
12.果蝇的P元件是一段DNA序列，根据是否含有P元件，果蝇可分为M型品系(野生型)和P型品系(含P元件)。P元件仅在生殖细胞中可发生易位，造成染色体的多种畸变等异常，而导致F1性腺不发育，但F1具有正常的体细胞组织。P元件在细胞质中的翻译产物是一种蛋白因子，抑制P元件的易位。下列杂交中可导致F1不育的是(　　)
A.P型父本×P型母本 B.M型父本×P型母本
C.P型父本×M型母本 D.M型父本×M型母本
13.下列关于染色体组的表述,错误的是(　　)
A.1套完整的非同源染色体 B.通常指二倍体生物的1个配子中的染色体
C.人的体细胞中有2个染色体组 D.普通小麦的花粉细胞中有1个染色体组
14.下图甲是正常的两条同源染色体及其上的基因，则乙图所示是指染色体结构的(　　)
A.倒位　　 B.缺失　　 C.易位　　 D.重复
15.四倍体水稻的花粉经离体培养得到的植株是(　　)
A.单倍体；含1个染色体组 B.单倍体；含2个染色体组
C.二倍体；含1个染色体组 D.二倍体；含2个染色体组
二、非选择题
16.几种性染色体异常果蝇的性别、育性(可育或不可育)等如图所示。回答下列问题：
(1)正常果蝇在减数分裂Ⅰ中期的细胞内染色体组数为________，在减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体数是________条。
(2)白眼雌果蝇(XrXrY)最多能产生Xr、XrXr、________和________4种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(XRY)杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为________。
(3)用黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交，F1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。F1自由交配得到F2，F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为________，从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为________。
(4)以红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”)。出现M果蝇的原因有3种可能，第一种是环境改变引起表型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇_______________；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时______________________。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。
实验步骤：_____________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
结果预测：
Ⅰ.若______________________________________，则为第一种情况；
Ⅱ.若______________________________________，则为第二种情况；
Ⅲ.若______________________________________，则为第三种情况。
17.普通小麦是目前世界各地种植的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体数目加倍过程,如下图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上,人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。请回答下列问题。
(1)在普通小麦的形成过程中,杂种一是高度不育的,原因是　　　　　　　　　　　　　。已知普通小麦是杂种二染色体数目加倍形成的多倍体,普通小麦体细胞中有　　　　条染色体。一般来说,与二倍体相比,多倍体的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出两点即可)。
(2)若要用人工方法使植物细胞染色体数目加倍,可采用的方法有　　　　　　　　　　(答出一点即可)。
(3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合子),甲的表型是抗病易倒伏,乙的表型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种,请简要写出实验思路: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
参考答案及解析：
一、选择题
1.A 解析：由题干信息可知，白菜型油菜属于二倍体生物，体细胞中含有两个染色体组，而Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组，A错误；Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株，此种方法为单倍体育种，能缩短育种年限，B、C正确；自然状态下，Bc只含有一个染色体组，细胞中无同源染色体，减数分裂不能形成正常配子，所以高度不育，D正确。
2.C 解析：制片时经过解离的细胞已经死亡，不会观察到染色体数目加倍的过程，A正确。低温诱导染色体数目加倍发生在有丝分裂中，基因重组发生在减数分裂过程中，B正确。分生区细胞有的含2个染色体组，有的含4个染色体组，但不可能出现8条染色体的情况，因为根尖细胞不能进行减数分裂，C错误。低温诱导染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极，导致染色体数目加倍，D正确。
3.C 解析：根据题意可知，该植株为二倍体。过程①为花药离体培养，通过过程①得到的植株A为单倍体，过程②是诱导染色体数目加倍，通过过程②得到的植株B全为纯合子，A错误；过程②可用适当的低温诱导处理，低温作用的原理是抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍，因此其作用时期为有丝分裂前期，B错误；基因型为AaBb的植株产生AB、Ab、aB、ab四种花粉，则植株A也是这四种基因型，植株B的基因型为AABB、AAbb、aaBB、aabb，由于A和b基因控制的性状对提高产量是有利的，所以符合要求的类型是AAbb，占1/4，C正确；该育种方法是单倍体育种，其优点是明显缩短育种年限，原理是染色体数目变异，D错误。
4.C 解析：①过程是杂交，目的是集中亲本双方的优良基因，A正确；若④过程使用的花药是在甲、乙两个品种的植株上采集的，不能采集到需要的基因组合，则达不到实验目的，B正确；⑤过程中可用秋水仙素处理戊幼苗获得己植株，而不是萌发的种子，C错误；己植株是由戊幼苗细胞染色体数目加倍后得到的植株，所以它们细胞中的染色体数目不相同，但形态相同，D正确。
5.C 解析：如果①基因序列整体缺失，最有可能发生了染色体结构变异，A错误；同一条染色体上的基因排列顺序改变，属于染色体结构变异(倒位)，B错误；发生在基因内部的碱基排列顺序的改变都是基因突变，但由于密码子具有简并性等原因，基因突变不一定会导致性状的改变，C正确；基因内部碱基缺失属于基因突变，D错误。
6.C 解析：①诱导染色体加倍可用低温或秋水仙素处理，⑦是花药离体培养获得单倍体植株，是植物的组织培养技术，染色体不加倍，不需要用秋水仙素处理，A错误；过程②③是用物理、化学或者生物因素诱导基因突变，基因突变具有不定向性，B错误；植株甲是三倍体，体细胞中染色体数目是3×29＝87，C正确；非等位基因在减数分裂形成配子时会自由组合导致基因重组。Aa是一对等位基因，在减数分裂形成配子时会彼此分离，所以⑤形成花药时不会发生基因重组，D错误。
7.A 解析：三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时会出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子，所以养殖的三倍体牡蛎不能繁殖出三倍体子代牡蛎，A错误；二倍体牡蛎(2n＝20)有10对同源染色体，在减数分裂过程中同源染色体联会，能形成10个四分体，B正确；三倍体牡蛎的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加，所以培育利用的原理是染色体数目的变异，C正确；三倍体牡蛎的体细胞中有30条染色体，所以在有丝分裂后期，染色体数目加倍，能观察到60条染色体，D正确。
8.C 解析：①为染色体结构变异中的易位，②为染色体结构变异中的倒位，
③是染色体片段的缺失或重复，④为个别染色体数目增加。
9.D 解析：同源染色体的非姐妹染色单体之间的片段交换属于基因重组，A错误；基因突变在光学显微镜下不能观察到，染色体结构变异可用光学显微镜观察到，B错误；基因突变是不定向的，因此该植株产生的突变体的基因型可能是Bb、Bb1、Bb2等，C错误；X射线照射不仅会引起基因突变，也会引起染色体结构变异，D正确。
10.B　解析：个体甲的变异为染色体结构变异中的缺失，缺失了e基因对表型可能有影响，A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3∶1，C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错误。
11.A 解析：低温诱导和秋水仙素的作用原理相同，都是通过抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使细胞染色体数目加倍。故选A。
12.C　解析：由题意分析可知，P型母本产生的卵细胞中含P元件，细胞质中有P元件的翻译产物，抑制了P元件的易位，使得P型父本×P型母本杂交产生的F1可育；P型母本产生的卵细胞中含P元件，细胞质中有P元件的翻译产物，抑制了P元件的易位，使得M型父本×P型母本的F1可育；P型父本产生的精子中含有P元件，且精子几乎没有细胞质，无P元件翻译产物的抑制作用，而M型母本不含P元件，无法抑制P元件的易位，导致F1不育；M型父本与M型母本都不含P元件，M型父本×M型母本杂交产生的F1可育。故选C。
13.D 解析：普通小麦是六倍体,其体细胞中含6个染色体组,减数分裂形成的花粉中应含3个染色体组。
14.B　解析：比较甲、乙两图可知，乙图一条染色体某一片段丢失导致基因3与4丢失，同源染色体配对时形成了缺失环，由此可判断乙图发生了染色体结构的缺失。
15.B　解析：由配子直接发育成的个体是单倍体；四倍体水稻有4个染色体组，其配子中含2个染色体组。
二、非选择题
16.答案：(1)2　8　(2)XrY　Y　XRXr、XRXrY (3)3∶1　1/18　
(4)发生了基因突变　X染色体未分离　M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表型　Ⅰ.子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼　Ⅱ.子代表型全部为白眼　Ⅲ.无子代产生
解析：(1)正常果蝇是二倍体，每个染色体组含有4条染色体。减数分裂Ⅰ中期，染色体已复制，但数目未变，故此时染色体组数为2。减数分裂Ⅰ形成的子细胞中染色体数目减半，减数分裂Ⅱ后期，由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，为8条。(2)基因型为XrXrY的个体中含有三条同源染色体，在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，随机移向细胞的两极，所以最多能产生Xr、XrXr、XrY和Y 4种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(XRY)杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为XRXr、XRXrY。(3)黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)×灰身红眼雄果蝇(AAXRY)→F1(AaXRXr、AaXrY)，F1自由交配得到F2，F2中灰身红眼果蝇(A_XRXr、A_XRY)所占比例为3/4×1/2＝3/8，黑身白眼果蝇(aaXrXr、aaXrY)所占比例为1/4×1/2＝1/8，两者的比例为3∶1。从F2灰身红眼雌果蝇(A_XRXr)和灰身白眼雄果蝇(A_XrY)中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身果蝇(aa)的概率为2/3×2/3×1/4＝1/9；出现白眼果蝇(XrXr、XrY)的概率为1/2，因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为1/9×1/2＝1/18。(4)以红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”)，出现M果蝇有3种可能原因，一是环境改变引起表型变化，但基因型未变，二是亲本果蝇发生了基因突变，产生了基因型为Xr的卵细胞，三是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体未分离，形成了不含性染色体的卵细胞。3种可能情况下，M果蝇的基因型分别为XRY、XrY、XrO。因此，本实验可以用M果蝇与正常白眼雌果蝇(XrXr)杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种情况下，XRY与XrXr杂交，子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼；第二种情况下，XrY与XrXr杂交，子代全部是白眼；第三种情况下，XrO不育，因此与XrXr杂交，没有子代产生。
17.答案：(1)无同源染色体,不能进行正常的减数分裂 42　营养物质含量高、茎秆粗壮　
(2)秋水仙素处理　
(3)甲、乙两个品种杂交,F1自交,选取F2中既抗病又抗倒伏且自交后代不发生性状分离的植株
解析：(1)杂种一是一粒小麦和斯氏麦草杂交的产物,细胞内含有一粒小麦和斯氏麦草各一个染色体组,所以细胞内不含同源染色体,不能进行正常的减数分裂,因此高度不育;普通小麦含有6个染色体组,每个染色体组有7条染色体,所以体细胞有42条染色体;多倍体植株通常茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。(2)人工诱导植物细胞染色体数目加倍可以采用秋水仙素处理的方法。(3)为获得稳定遗传的抗病抗倒伏的小麦,可以利用杂交育种,设计思路如下:将甲和乙两品种杂交获得F1,将F1植株进行自交,选取F2中既抗病又抗倒伏且自交后代不发生性状分离的植株,即为稳定遗传的既抗病又抗倒伏的植株。

展开更多......

收起↑