2019-2020学年高中生物 第三章 遗传和染色体 第三节 染色体变异及其应用知能演练轻巧夺冠 苏教版必修2.doc

第三节 染色体变异及其应用随堂检测 知识点一染色体结构的变异1果蝇的一条染色体上，正常染色体片段的排列为123456789，中间的“”代表着丝点，下表表示由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a123476589b1234789c165432789d12345676789aa是染色体某一片段位置颠倒引起的bb是染色体某一片段缺失引起的cc是染色体着丝点改变引起的dd是染色体增加了某一片段引起的解析：选c。正常基因的排列顺序为123456789，a中5和67发生了倒位，即某一片段位置颠倒引起的，a正确；而b为1234789，缺失了56基因，为染色体某一片段缺失引起的，b正确；c为165432789，23和456发生了倒位，即某一片段位置颠倒引起的，而不是着丝点改变引起的，c错误；d为12345676789，增加了67片段引起的，属于染色体结构变异的重复，d正确。2某生物两对染色体发生变异和减数分裂时的配对如图所示，则减数分裂后含有哪组染色体的配子产生成活后代的可能性最大()a和、和b和、和c和、和 d各种组合的结果没有区别解析：选b。图中显示，与染色体之间发生了易位，联会时染色体共同联会形成“十字形”结构，经减数分裂产生的配子中，配子和为亲本型配子，和为重组型配子，这些配子形成的受精卵均含有个体发育所需的全套遗传信息，所以b正确，a、c、d错误。 知识点二染色体数目的变异及其应用3如图所示细胞中所含的染色体，下列叙述正确的是()a图1含有2个染色体组，图2含有3个染色体组b如果图2表示体细胞，则图2代表的生物一定是三倍体c如果图3代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物一定是二倍体d图4代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体解析：选c。染色体组是由一组非同源染色体构成，组成染色体组的一组非同源染色体在形态和大小上各不相同，因此图1含有4个染色体组，图2含有3个染色体组，a项错误；如果图2表示体细胞，则图2代表的生物可能是三倍体，也可能是单倍体，b项错误；图3含有2个染色体组，如果图3代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物一定是二倍体，c项正确；图4含有1个染色体组，图4代表的生物一定是由配子发育而成的，是单倍体，d项错误。4水稻抗病(t)对易染病(t)、高秆(d)对矮秆(d)完全显性。以杂合子(ttdd)种子为原始材料，在最短的时间内获得纯合子(ttdd)的方法是()a种植自交选双显性个体纯合子b种植花药离体培养生长素处理纯合子c种植花药离体培养秋水仙素处理纯合子d种植秋水仙素处理花药离体培养纯合子解析：选c。以杂合子(ttdd)种子为原始材料，在最短的时间内获得纯合子(ttdd)的方法应是采用单倍体育种的方法。5科研人员围绕培育四倍体草莓进行研究。实验中，每个实验组选取50株二倍体草莓幼苗用秋水仙素溶液处理它们的幼芽，得到如图所示结果。下列叙述错误的是()a实验原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成进而诱导形成多倍体b自变量是秋水仙素的浓度和处理的时间，故各组草莓幼苗应数量相等，长势相近c由实验结果可知用0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗1天最容易成功d判断培育是否成功最简便的方法是让处理过的草莓结出的果实与二倍体草莓果实比较解析：选d。秋水仙素能够抑制纺锤体的形成进而可诱导形成多倍体，a正确；本实验的自变量是秋水仙素的浓度和处理的时间，故各组的无关变量应相同且适宜，如草莓幼苗应数量相等且长势相近，b正确；由实验结果可知用0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗1天，其诱变率最高，因而实验最容易成功，c正确；判断培育是否成功最简便方法是观察处理过的草莓细胞分裂中期的染色体数目是否加倍，d错误。6.西瓜汁多、味甜，营养丰富，是人们喜爱的上乘水果佳品，被人们形象地称为“天然白骨汤”，现在市场上出售的西瓜多是通过嫁接栽培技术获得的，嫁接不仅可以预防西瓜植株的枯萎病，还可以提高植株的抗逆性等，嫁接是西瓜生产中经常用到的技术，目前人们常将西瓜嫁接到南瓜上。根据上述材料结合已有知识思考以下问题：(1)通过嫁接栽培西瓜的繁殖方式为_。(2)若将一棵基因型为aabb的西瓜幼苗嫁接到基因型为aabb的南瓜砧木上，则当年该植株所结西瓜果皮的基因型为_，染色体组有_个，若在嫁接前对此幼苗用秋水仙素处理，则所结西瓜果皮的基因型将变为_，染色体组将为_个。(3)嫁接后所结西瓜是否有子？_，该西瓜所获得的优良性状能否遗传？_。解析：(1)嫁接没有通过有性生殖细胞的结合，是一种无性繁殖方式。(2)嫁接所结果实的遗传物质与砧木无关，果皮由子房壁发育而成，基因型与母本相同，故西瓜果皮的基因型为aabb，染色体组有2个，经秋水仙素处理后染色体数目将加倍。(3)嫁接只是影响西瓜性状，并不改变西瓜的遗传物质组成，所获得的优良性状不能遗传。答案：(1)无性繁殖(2)aabb2aaaabbbb4(3)有不能课时作业一、选择题1若图甲中和为一对同源染色体，和为另一对同源染色体，图中字母表示基因，“。”表示着丝点，则图乙图戊中染色体结构变异的类型依次是()a缺失、重复、倒位、易位b缺失、重复、易位、倒位c重复、缺失、倒位、易位d重复、缺失、易位、倒位解析：选a。根据染色体中的基因可知，图乙发生了缺失，图丙发生了重复，图丁发生了倒位，图戊发生了易位，故a正确。2将二倍体玉米的幼苗用秋水仙素处理，待其长成后用其花药进行离体培养得到了新的植株，有关新植株的叙述正确的一组是()是单倍体体细胞内没有同源染色体不能形成可育的配子体细胞内有同源染色体能形成可育的配子可能是纯合子也有可能是杂合子一定是纯合子是二倍体abc d解析：选b。将二倍体玉米的幼苗用秋水仙素处理后可得到四倍体玉米，用四倍体玉米的花药进行离体培养得到的植株是单倍体，正确，错误；该单倍体的体细胞含有两个染色体组，含有同源染色体，可能是纯合子也有可能是杂合子，能形成可育的配子，正确，错误。综上所述，b项正确，a、c、d三项均错误。3一株同源四倍体玉米的基因型为aaaa，其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是()a上图表示的过程发生在减数第一次分裂后期b自交后代会出现染色体数目变异的个体c该玉米单穗上的籽粒基因型相同d该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子解析：选b。图示的联会过程发生在减数第一次分裂前期，a项错误；由异常联会图示可知，同源染色体中的三条染色体可移到一个细胞中，而另一条染色体可移到另一个细胞中，因此，减数分裂后形成的配子中有的染色体数目异常，自交后代会出现染色体数目变异的个体，b项正确；该玉米单穗上的籽粒可由不同基因型的配子结合形成，因此基因型可能不同，c项错误；该植株形成的配子中有的基因型为aa，含这种配子的花药培养加倍后形成的个体是杂合子，d项错误。4用x射线处理蚕蛹，使其第2号染色体上的斑纹基因易位于决定雌性的w染色体上，使雌体都有斑纹。再将雌蚕与白体雄蚕交配，其后代凡是雌蚕都有斑纹，凡是雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄，提高蚕丝的产量。这种育种方法所依据的原理是()a基因突变 b染色体的数目变异c染色体的结构变异 d基因互换解析：选c。第2号染色体上的斑纹基因易位于另一非同源染色体w染色体上，故属于染色体结构变异中的染色体片段的易位。5某生物的一个精原细胞经减数分裂后形成的其中一个精细胞如图所示。下列解释不正确的是()a减数第一次分裂中发生了同源染色体的交叉互换b通过减数分裂形成的4个精细胞中有两个基因型为aac该变异类型属于染色体结构变异d减数第一次分裂中这对同源染色体没有分离解析：选c。由图中的等位基因片段交换可知，减数第一次分裂中发生了同源染色体的交叉互换，a正确；通过减数分裂形成的4个精细胞中有两个基因型为aa，b正确；该变异类型属于基因重组和染色体数目变异，c错误；减数第一次分裂中这对同源染色体没有分离，d正确。6下图表示细胞中所含的染色体，下列叙述不正确的是()a代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含4条染色体b代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含3条染色体c代表的生物可能是单倍体，其每个染色体组含2条染色体d代表的生物可能是单倍体，其每个染色体组含4条染色体解析：选b。代表的生物体细胞中含2个染色体组，可能是二倍体，其每个染色体组含4条染色体，a正确；代表的生物体细胞中含3个染色体组，可能是三倍体，其每个染色体组含2条染色体，b错误；代表的生物体细胞中含4个染色体组，可能是单倍体，其每个染色体组含2条染色体，c正确；代表的生物体细胞中含1个染色体组，可能是单倍体，其每个染色体组含4条染色体，d正确。7下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述中，正确的是()a低温处理洋葱根尖后会引起成熟区细胞染色体数目的变化b在观察低温处理的洋葱根尖装片时，可以看到细胞中染色体的连续变化情况c低温处理可以抑制细胞分裂时纺锤体的形成d观察洋葱根尖装片时要先在低倍镜下找到所要观察的细胞，将所要观察的细胞移到视野的中央，调节视野的亮度，再转动粗准焦螺旋直至物像清晰解析：选c。洋葱根尖成熟区细胞不再进行细胞分裂。制成的洋葱根尖装片，细胞已经死亡，看到的只是细胞分裂某一时期的瞬间图像，看不到细胞分裂的连续变化情况。低温处理和用秋水仙素处理材料都可以抑制细胞分裂时纺锤体的形成。用高倍镜观察装片时，应该用细准焦螺旋将物像调清晰。8下列四组数据错误的一项是()组别生物名称体细胞中含染色体个数单倍体体细胞中含染色体个数a普通小麦(六倍体)427b玉米(二倍体)2010c小黑麦(八倍体)5628d蜜蜂(二倍体)3216解析：选a。普通小麦是六倍体，体细胞中含有6个染色体组，42条染色体，因此减数分裂产生的配子中含有3个染色体组，21条染色体，故a错误；玉米是二倍体，体细胞中含有2个染色体组，20条染色体，因此减数分裂产生的配子中含有1个染色体组，即10条染色体，故b正确；八倍体小黑麦，体细胞中含有8个染色体组，56条染色体，因此减数分裂产生的配子含有4个染色体组，28条染色体，故c正确；蜜蜂是二倍体，体细胞含有2个染色体组，32条染色体，因此减数分裂产生的配子中含有1个染色体组，即16条染色体，故d正确。9用基因型为aabb的个体产生的花粉培育成的植株，离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理使其成为二倍体，这些个体成熟后自交，产生的后代为()a全部纯种 b全部杂种c1/4纯种 d一半纯种一半杂种解析：选a。基因型为aabb的个体产生的花粉的基因型为ab、ab、ab、ab，离体培养成的幼苗，再用秋水仙素处理，所得到的个体的基因型分别为aabb、aabb、aabb、aabb，由此可见其自交后代全为纯合子。10下列有关染色体数目整倍性变异的叙述，不正确的是()a偶数染色体组的多倍体植株一般是可育的，而奇数染色体组的多倍体则一般不可育b由正常的配子发育成的生物体，细胞中无论有几个染色体组也只能叫单倍体c单倍体一般高度不育，多倍体一般茎秆粗壮，叶片、果实较大d单倍体都是纯种，多倍体等位基因至少有三个解析：选d。偶数染色体组的多倍体植株，由于在减数分裂过程中能够配对，因而一般是可育的，而具有奇数染色体组的多倍体由于减数分裂联会紊乱，因而一般没有种子，是不可育的。单倍体是由配子发育而来的个体，而四倍体的配子内含两个染色体组，可能是杂合子，所以单倍体不可能都是纯种。11下列关于染色体变异的叙述，正确的是()a染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异b染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力c染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响d通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型解析：选d。a项，染色体增加某一片段不一定会提高基因的表达水平，且该基因的大量表达也不一定是有利的。b项，若显性基因随染色体的缺失而丢失，可有利于隐性基因表达，但隐性基因的表达不一定能提高个体的生存能力。c项，染色体易位不改变细胞内基因的数量，可能对当代生物体不产生影响，也可能产生影响，并且染色体变异大多对生物体是不利的。d项，不同物种可以通过杂交获得不育的子一代，然后经秋水仙素诱导可得到可育的多倍体，从而培育出生物新类型。12下列有关“一定”的说法正确的是()生物的生殖细胞中含有的全部染色体一定就是一个染色体组单倍体细胞中一定含有一个染色体组体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体体细胞中含有奇数染色体组的个体一定是单倍体a全部正确bc d全部不对解析：选d。如果此生物体是二倍体，生物的生殖细胞中含有的全部染色体一定就是一个染色体组，如果是四倍体，则配子中含两个染色体组。如果生物体是由受精卵发育而来的，而且体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体。细胞中含有奇数染色体组的个体也有可能是多倍体，如香蕉。二、非选择题13下图是各细胞中所含的染色体的示意图，据图回答下列问题：(1)图中可表示二倍体生物体细胞的是_；可表示三倍体生物体细胞的是_；可表示单倍体生物体细胞的是_；肯定表示单倍体细胞的是_。(2)若a、b、d分别表示由受精卵发育而成的生物体的体细胞，则a、b、d所代表的生物体分别为_。(3)若a、b、d分别表示由未受精的卵细胞发育而成的生物体细胞，则a、b、d所代表的生物体分别为_。(4)每个染色体组中含有2条染色体的细胞是_。(5)c细胞中同源染色体的数目是_。(6)若d细胞表示一个含4条染色体的生殖细胞，它是由_倍体个体的性原细胞经_后产生的。该生物的体细胞中每个染色体组含_条染色体。解析：(1)根据图示细胞中染色体的特点可以看出，因a、b、c、d分别含两个、三个、一个、四个染色体组，则a可表示二倍体细胞，b可表示三倍体细胞，c一定是单倍体细胞，d可表示四倍体细胞，而a、b、c、d都可表示单倍体细胞。(2)若a、b、d分别由受精卵发育而来，则所代表的生物体分别表示二倍体、三倍体、四倍体。(3)若a、b、d分别表示由未受精的卵细胞发育来的生物体细胞，则均为单倍体。(4)只有b细胞所示的一个染色体组含2条染色体。(5)c细胞中不含同源染色体。(6)若d细胞表示一个含4条染色体的生殖细胞，则其亲本为八倍体，每个染色体组只含一条染色体。答案：(1)aba、b、c、dc(2)二倍体、三倍体、四倍体(3)单倍体、单倍体、单倍体(4)b(5)0(6)八减数分裂114某二倍体植物的体细胞中染色体数为24，基因型为aabb。请根据下图完成问题：(1)图中a所示的细胞分裂方式主要是_。(2)产生的花粉粒基因型有_种，由花粉粒发育成的单倍体有哪几种基因型？_。(3)若c处是指用秋水仙素处理，则个体的体细胞中含染色体_条，它是纯合子还是杂合子？_。(4)若该植物进行自花传粉，在形成的以个体组成的群体中可能有几种基因型？_。(5)若a表示水稻的高秆基因，a表示水稻的矮秆基因；b表示水稻的抗病基因，b表示水稻的不抗病基因，这两对基因按自由组合定律遗传。那么该水稻自花传粉的后代中，矮秆抗病的个体所占比例是_，若要获得稳定遗传的矮秆抗病水稻，应让矮秆抗病的水稻进行自交，在自交的后代中纯种的矮秆抗病水稻所占比例为_。(6)若要尽快获得纯种的矮秆抗病水稻，则应采用上图中_(用字母表示)过程进行育种，这种育种方法称为_。解析：植物产生花粉或卵细胞要经过减数分裂，由于基因型为aabb，所以能产生4种花粉，将花粉经离体培养产生的单倍体也应该有4种基因型：ab、ab、ab、ab。花粉中染色体是体细胞的一半，即12条，经秋水仙素处理后的纯合子染色体应该为24条。基因型为aabb的个体自交，后代应该有9种基因型。矮秆抗病的个体基因型有两种：aabb和aabb，在后代中所占比例是1/16(aabb)2/16(aabb)3/16。当矮秆抗病的水稻进行自交，纯合子(aabb)占1/3，自交后代占1/3，而杂合子(aabb)占2/3，自交的后代中矮秆抗病纯合子比例为2/31/41/6，所以矮秆抗病的水稻进行自交，后代中矮秆抗病纯合子所占比例为1/31/61/2。答案：(1)减数分裂(2)4ab、ab、ab、ab(3)24纯合子(4)9种(5)3/161/2(6)abc单倍体育种15中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。研究人员已经弄清了青蒿(二倍体，体细胞染色体数为18)细胞中青蒿素的合成途径(如下图所示)。(1)野生型青蒿白青秆(a)对紫红秆(a)为显性，稀裂叶(b)对分裂叶(b)为显性，两对性状独立遗传，则野生型青蒿最多有_种基因型；若f1中白青秆、稀裂叶植株所占比例为3/8，则其杂交亲本的基因型组合为_(两种组合)，该f1中紫红秆、分裂叶植株占所比例为_。(2)四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿，低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离，从而获得四倍体细胞并发育成植株。推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是_。四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为_。解析：(1)在野生型青蒿的秆色和叶型这两对性状中，控制各自性状的基因型各有3种(aa、aa和aa，bb、bb和bb)，由于控制这两对性状的基因是独立遗传的，基因间可自由组合，故基因型共有339种。f1中白青秆、稀裂叶植株占3/8，即p(a_b_)3/8，由于两对基因自由组合，所以亲本可能是aabbaabb或aabbaabb，当亲本为aabbaabb时，f1中紫红秆、分裂叶植株所占比例为p(aabb)1/21/41/8；当亲本为aabbaabb时，f1中紫红秆、分裂叶植株所占比例为p(aabb)1/21/41/8，即无论亲本组合是上述哪一种，f1中紫红秆、分裂叶植株所占比例都为1/8。(2)低温抑制纺锤体的形成而使染色体数目加倍，四倍体与二倍体杂交，后代细胞为三倍体含有27条染色体。答案：(1)9aabbaabb、aabbaabb1/8(2)低温抑制纺锤体形成2716番茄是二倍体植物。有一种三体，其6号染色体的同源染色体有3条，在减数分裂联会时，3条同源染色体中的任意2条随意配对联会形成一个二价体，另1 条同源染色体不能配对而形成一个单价体。减数第一次分裂的后期，组成二价体的同源染色体正常分离，组成单价体的1条染色体随机地移向细胞的任何一极，而