高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》第2節(jié) 染色體變異隨堂練習(xí)題

這是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》第2節(jié) 染色體變異隨堂練習(xí)題，共7頁。
1．判斷下列敘述的正誤，對的打“√”，錯的打“×”。
(1)染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化。(×)
(2)染色體易位不改變基因數(shù)量，不會對個體性狀產(chǎn)生影響。(×)
(3)一個染色體組中一定沒有等位基因。(√)
(4)體細(xì)胞中含有一個染色體組的生物是單倍體，含有兩個染色體組的生物是二倍體。(×)
2．染色體結(jié)構(gòu)變異會引起生物性狀的變化，下列對生物性狀變化原因的敘述，正確的是( )
A．染色體結(jié)構(gòu)變異可以產(chǎn)生新基因
B．一定導(dǎo)致基因的數(shù)量發(fā)生變化
C．可能導(dǎo)致基因的排列順序發(fā)生變化
D．使控制不同性狀的基因發(fā)生基因重組
解析：選C 染色體結(jié)構(gòu)變異不產(chǎn)生新基因，也不引起基因重組。染色體結(jié)構(gòu)變異引起生物性狀的變化，是因為它可能導(dǎo)致排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生變化。
3．下列關(guān)于染色體組的敘述，錯誤的是( )
A．起源相同的一組完整的非同源染色體
B．通常指二倍體生物的一個配子中的染色體
C．人的體細(xì)胞中有兩個染色體組
D．普通小麥的花粉細(xì)胞中有一個染色體組
解析：選D 普通小麥?zhǔn)橇扼w，其體細(xì)胞中含六個染色體組，減數(shù)分裂形成的花粉細(xì)胞中應(yīng)含三個染色體組。故選D。
4．將二倍體芝麻的種子萌發(fā)成的幼苗用秋水仙素處理后得到四倍體芝麻，對此四倍體芝麻的敘述正確的是( )
A．對花粉進行離體培養(yǎng)，可得到二倍體芝麻
B．產(chǎn)生的配子沒有同源染色體，所以無遺傳效應(yīng)
C．與原來的二倍體芝麻雜交，產(chǎn)生的是不育的三倍體芝麻
D．秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍時，最可能作用于細(xì)胞分裂的后期
解析：選C 二倍體芝麻幼苗用秋水仙素處理，得到的是同源四倍體，體細(xì)胞內(nèi)有四個染色體組，而且每個染色體組之間都有同源染色體。由四倍體的配子發(fā)育而來的芝麻是單倍體，含兩個染色體組，所以該單倍體芝麻是可育的，A、B錯誤；四倍體的配子中有兩個染色體組，二倍體的配子中有一個染色體組，所以四倍體與二倍體雜交產(chǎn)生的是三倍體芝麻，由于三倍體芝麻在減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子，所以不育，C正確；秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍時，起作用的時期是細(xì)胞分裂的前期，抑制紡錘體的形成，D錯誤。
5．用純種的高稈(D)抗銹病(T)小麥與矮稈(d)易染銹病(t)小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如圖所示。下列有關(guān)此育種方法的敘述，正確的是( )
A．過程①的作用原理為染色體變異
B．過程③必須經(jīng)過受精作用
C．過程④必須使用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗
D．此育種方法選出的符合生產(chǎn)要求的品種占1/4
解析：選D 過程①表示雜交，其原理為基因重組，A錯誤；過程③常用的方法為花藥離體培養(yǎng)，B錯誤；過程④使用秋水仙素或低溫處理幼苗，因為單倍體高度不育，所以不產(chǎn)生種子，C錯誤；選出符合要求的基因型為ddTT的個體，所占比例為1/4，D正確。
6．白菜型油菜(2n＝20)的種子可以榨取食用油(菜籽油)。為了培育高產(chǎn)新品種，科學(xué)家誘導(dǎo)該油菜未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成完整植株Bc。下列敘述錯誤的是( )
A．Bc成熟葉肉細(xì)胞中含有兩個染色體組
B．將Bc作為育種材料，能縮短育種年限
C．秋水仙素處理Bc幼苗可以培育出純合植株
D．自然狀態(tài)下Bc因配子發(fā)育異常而高度不育
解析：選A 由題干信息可知，白菜型油菜屬于二倍體生物，體細(xì)胞中含有兩個染色體組，而Bc是通過卵細(xì)胞發(fā)育而來的單倍體，其成熟葉肉細(xì)胞中含有一個染色體組，A錯誤；Bc是通過卵細(xì)胞發(fā)育而來的單倍體，秋水仙素處理Bc幼苗可以培育出純合植株，此種方法為單倍體育種，能縮短育種年限，B、C正確；自然狀態(tài)下，Bc只含有一個染色體組，細(xì)胞中無同源染色體，減數(shù)分裂不能形成正常配子，所以高度不育，D正確。
7．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)敘述錯誤的是( )
A．該同學(xué)不會觀察到染色體數(shù)目加倍的過程
B．低溫誘導(dǎo)細(xì)胞染色體數(shù)目加倍時不可能發(fā)生基因重組
C．分生區(qū)同時存在染色體數(shù)為8、16、32、64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
解析：選C 制片時經(jīng)過解離的細(xì)胞已經(jīng)死亡，不會觀察到染色體數(shù)目加倍的過程，A正確。低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍發(fā)生在有絲分裂中，基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，B正確。分生區(qū)細(xì)胞有的含2個染色體組，有的含4個染色體組，但不可能出現(xiàn)8條染色體的情況，因為根尖細(xì)胞不能進行減數(shù)分裂，C錯誤。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，使染色體不能移向細(xì)胞兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，D正確。
8．某植株的基因型為AaBb，其中A和b基因控制的性狀對提高產(chǎn)量是有利的。利用其花粉進行單倍體育種，過程如圖所示，下列相關(guān)分析正確的是( )
花粉eq \(――→,\s\up7(①))植株Aeq \(――→,\s\up7(②))植株B
A．通過過程①得到的植株A全為純合子
B．過程②可用適當(dāng)?shù)牡蜏靥幚恚蜏刈饔脮r期為有絲分裂間期
C．若未對植株A進行篩選，則植株B中符合要求的類型約占1/4
D．該育種方法的優(yōu)點是縮短育種年限，原理是基因重組
解析：選C 根據(jù)題意可知，該植株為二倍體。過程①為花藥離體培養(yǎng)，通過過程①得到的植株A為單倍體，過程②是誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，通過過程②得到的植株B全為純合子，A錯誤；過程②可用適當(dāng)?shù)牡蜏卣T導(dǎo)處理，低溫作用的原理是抑制紡錘體的形成，從而使染色體數(shù)目加倍，因此其作用時期為有絲分裂前期，B錯誤；基因型為AaBb的植株產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種花粉，則植株A也是這四種基因型，植株B的基因型為AABB、AAbb、aaBB、aabb，由于A和b基因控制的性狀對提高產(chǎn)量是有利的，所以符合要求的類型是AAbb，占1/4，C正確；該育種方法是單倍體育種，其優(yōu)點是明顯縮短育種年限，原理是染色體數(shù)目變異，D錯誤。
9．用甲、乙(均為二倍體生物)兩個品種進行如圖所示的育種。下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A．①過程是雜交，目的是集中親本雙方的優(yōu)良基因
B．若④過程使用的花藥在甲、乙兩個品種的植株上采集，則達不到實驗?zāi)康?br>C．⑤過程中是用秋水仙素處理戊萌發(fā)的種子或幼苗獲得己植株
D．戊、己植株細(xì)胞中的染色體數(shù)目不相同，但形態(tài)相同
解析：選C ①過程是雜交，目的是集中親本雙方的優(yōu)良基因，A正確；若④過程使用的花藥是在甲、乙兩個品種的植株上采集的，不能采集到需要的基因組合，則達不到實驗?zāi)康?，B正確；⑤過程中可用秋水仙素處理戊幼苗獲得己植株，而不是萌發(fā)的種子，C錯誤；己植株是由戊幼苗細(xì)胞染色體數(shù)目加倍后得到的植株，所以它們細(xì)胞中的染色體數(shù)目不相同，但形態(tài)相同，D正確。
10．如圖為豌豆某條染色體部分基因的排布示意圖，①②③④分別代表四個基因序列，最短的序列包括2 000個堿基對。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A．如果①基因序列整體缺失，則最有可能發(fā)生了基因突變
B．如果在射線誘導(dǎo)下②與③發(fā)生了位置互換，則屬于基因重組
C．②基因序列中的某個堿基發(fā)生替換，但未引起性狀的改變，也屬于基因突變
D．如果③基因序列中缺失了20個堿基對，則屬于染色體結(jié)構(gòu)變異
解析：選C 如果①基因序列整體缺失，最有可能發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，A錯誤；同一條染色體上的基因排列順序改變，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異(倒位)，B錯誤；發(fā)生在基因內(nèi)部的堿基排列順序的改變都是基因突變，但由于密碼子具有簡并性等原因，基因突變不一定會導(dǎo)致性狀的改變，C正確；基因內(nèi)部堿基缺失屬于基因突變，D錯誤。
11．如圖是培育三倍體西瓜的流程圖，請據(jù)圖回答問題：
(1)用秋水仙素處理____________，可誘導(dǎo)多倍體的產(chǎn)生，因為它們的某些細(xì)胞具有________的特征，秋水仙素的作用是____________________________________________
____________________________。
(2)三倍體植株需要授以二倍體的成熟花粉，這一操作的目的是_____________________
___________________________________________________。
(3)四倍體母本上結(jié)出的三倍體西瓜，其果肉細(xì)胞為______倍體，種子中的胚為________倍體。三倍體植株不能進行減數(shù)分裂的原因是______________________________________
__________________________________________________________________________。
(4)三倍體西瓜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，這些事實說明染色體組倍增的意義是____________________
____；上述過程需要的時間為________。
(5)育種過程中，三倍體無子西瓜偶爾有少量子。請從染色體組的角度解釋，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)三倍體無子西瓜的性狀________(填“能”或“不能”)遺傳，請設(shè)計一個簡單的實驗驗證你的結(jié)論，并做出實驗結(jié)果的預(yù)期。
解析：(1)用秋水仙素誘導(dǎo)多倍體形成，處理對象多是萌發(fā)的種子或幼苗，萌發(fā)的種子和幼苗的分生組織細(xì)胞具有分裂旺盛的特征，秋水仙素的作用機理是抑制細(xì)胞分裂前期紡錘體的形成。(2)給三倍體植株授以二倍體的成熟花粉的目的是刺激子房生長，調(diào)控?zé)o子果實的發(fā)育。(3)四倍體母本上結(jié)出的三倍體西瓜，其果肉是由四倍體的子房壁發(fā)育而來的，細(xì)胞內(nèi)含有四個染色體組。種子中的胚是由二倍體產(chǎn)生的花粉與四倍體產(chǎn)生的卵細(xì)胞融合形成的受精卵發(fā)育而來的，細(xì)胞內(nèi)含有三個染色體組。由于三倍體植株細(xì)胞內(nèi)不含成對的同源染色體，故在減數(shù)分裂Ⅰ時聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子。(4)染色體組的倍增可以促進基因效應(yīng)的增強，這是三倍體西瓜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的主要原因。(5)若三倍體西瓜在減數(shù)分裂Ⅰ過程中，一個染色體組的全部染色體移向細(xì)胞一極，另外兩個染色體組的全部染色體移向細(xì)胞另一極，則可以形成正常的配子。(6)三倍體西瓜的無子性狀是由遺傳物質(zhì)的改變引起的，該性狀能夠遺傳，但需要通過無性生殖的方式來實現(xiàn)，如植物組織培養(yǎng)、嫁接等。
答案：(1)萌發(fā)的種子或幼苗 分裂旺盛 抑制細(xì)胞(分裂前期)形成紡錘體 (2)通過授粉刺激子房的生長，調(diào)控?zé)o子果實的發(fā)育
(3)四 三 同源染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子 (4)促進基因效應(yīng)的增強 兩年 (5)三倍體西瓜減數(shù)分裂過程中，一個染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細(xì)胞的一極，另兩個染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細(xì)胞的另一極，碰巧產(chǎn)生了正常的配子
(6)能 實驗：將三倍體無子西瓜果皮的任意一部分進行植物組織培養(yǎng)(或無性繁殖)，觀察果實中是否有種子。預(yù)期結(jié)果：成活長大后的植株仍然不能結(jié)出有子果實。
[遷移·應(yīng)用·發(fā)展]
12．野生獼猴桃是一種多年生的富含維生素C的二倍體(2N＝58)小野果。如圖是某科研小組利用基因型為AA的野生獼猴桃植株經(jīng)不同育種途徑獲得的植株甲、乙和丙。植株甲是三倍體，植株乙是二倍體，植株丙是單倍體，①～⑦表示各種處理方法。下列說法正確的是( )
A．①和⑦可使用秋水仙素處理來實現(xiàn)
B．過程②③體現(xiàn)了基因突變的定向性
C．植株甲中基因型為AAa的體細(xì)胞中染色體數(shù)目為87
D．過程⑤形成花藥時發(fā)生了基因重組
解析：選C ①誘導(dǎo)染色體加倍可用低溫或秋水仙素處理，⑦是花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，是植物的組織培養(yǎng)技術(shù)，染色體不加倍，不需要用秋水仙素處理，A錯誤；過程②③是用物理、化學(xué)或者生物因素誘導(dǎo)基因突變，基因突變具有不定向性，B錯誤；植株甲是三倍體，體細(xì)胞中染色體數(shù)目是3×29＝87，C正確；非等位基因在減數(shù)分裂形成配子時會自由組合導(dǎo)致基因重組。Aa是一對等位基因，在減數(shù)分裂形成配子時會彼此分離，所以⑤形成花藥時不會發(fā)生基因重組，D錯誤。
13．三倍體牡蠣(3n＝30)肉鮮味美，素有“海的玄米”之稱。三倍體牡蠣培育的過程：用適宜濃度的6-二甲氨基嘌呤(6-DMAP)誘導(dǎo)二倍體牡蠣(2n＝20)處于減數(shù)分裂Ⅱ的次級卵母細(xì)胞，抑制其第二極體的釋放，然后讓該細(xì)胞與二倍體牡蠣的精子結(jié)合獲得三倍體牡蠣。下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A．養(yǎng)殖的三倍體牡蠣會繁殖出三倍體子代牡蠣
B．二倍體牡蠣在減數(shù)分裂過程中可形成10個四分體
C．三倍體牡蠣的培育利用的原理是染色體數(shù)目的變異
D．三倍體牡蠣體細(xì)胞在有絲分裂后期能觀察到60條染色體
解析：選A 三倍體因為原始生殖細(xì)胞中有三套非同源染色體，減數(shù)分裂時會出現(xiàn)聯(lián)會紊亂，因此不能形成可育的配子，所以養(yǎng)殖的三倍體牡蠣不能繁殖出三倍體子代牡蠣，A錯誤；二倍體牡蠣(2n＝20)有10對同源染色體，在減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會，能形成10個四分體，B正確；三倍體牡蠣的染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加，所以培育利用的原理是染色體數(shù)目的變異，C正確；三倍體牡蠣的體細(xì)胞中有30條染色體，所以在有絲分裂后期，染色體數(shù)目加倍，能觀察到60條染色體，D正確。
14．幾種性染色體異常果蠅的性別、育性(可育或不可育)等如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：
(1)正常果蠅在減數(shù)分裂Ⅰ中期的細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)為________，在減數(shù)分裂Ⅱ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自由交配得到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)現(xiàn)一只白眼雄果蠅(記為“M”)。出現(xiàn)M果蠅的原因有3種可能，第一種是環(huán)境改變引起表型變化，但基因型未變；第二種是親本果蠅____________________；第三種是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時______________________________。請設(shè)計簡便的雜交實驗，確定M果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的。
實驗步驟：__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
結(jié)果預(yù)測：
Ⅰ.若______________________________________，則為第一種情況；
Ⅱ.若______________________________________，則為第二種情況；
Ⅲ.若______________________________________，則為第三種情況。
解析：(1)正常果蠅是二倍體，每個染色體組含有4條染色體。減數(shù)分裂Ⅰ中期，染色體已復(fù)制，但數(shù)目未變，故此時染色體組數(shù)為2。減數(shù)分裂Ⅰ形成的子細(xì)胞中染色體數(shù)目減半，減數(shù)分裂Ⅱ后期，由于著絲粒分裂，姐妹染色單體分離，染色體數(shù)目加倍，為8條。(2)基因型為XrXrY的個體中含有三條同源染色體，在減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體分離，隨機移向細(xì)胞的兩極，所以最多能產(chǎn)生Xr、XrXr、XrY和Y 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XRXr、XRXrY。(3)黑身白眼雌果蠅(aaXrXr)×灰身紅眼雄果蠅(AAXRY)→F1(AaXRXr、AaXrY)，F(xiàn)1自由交配得到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F1群體中發(fā)現(xiàn)一只白眼雄果蠅(記為“M”)，出現(xiàn)M果蠅有3種可能原因，一是環(huán)境改變引起表型變化，但基因型未變，二是親本果蠅發(fā)生了基因突變，產(chǎn)生了基因型為Xr的卵細(xì)胞，三是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時X染色體未分離，形成了不含性染色體的卵細(xì)胞。3種可能情況下，M果蠅的基因型分別為XRY、XrY、XrO。因此，本實驗可以用M果蠅與正常白眼雌果蠅(XrXr)雜交，統(tǒng)計子代果蠅的眼色。第一種情況下，XRY與XrXr雜交，子代雌性果蠅全部為紅眼，雄性果蠅全部為白眼；第二種情況下，XrY與XrXr雜交，子代全部是白眼；第三種情況下，XrO不育，因此與XrXr雜交，沒有子代產(chǎn)生。
答案：(1)2 8 (2)XrY Y XRXr、XRXrY
(3)3∶1 1/18 (4)發(fā)生了基因突變 X染色體未分離 M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，分析子代的表型 Ⅰ.子代雌性果蠅全部為紅眼，雄性果蠅全部為白眼 Ⅱ.子代表型全部為白眼 Ⅲ.無子代產(chǎn)生