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2019-2020年高中生物 課時(shí)訓(xùn)練 9 染色體變異及其應(yīng)用 蘇教版必修2 一、非標(biāo)準(zhǔn) 1.下圖表示某生物細(xì)胞中兩條染色體及其上部分基因,下列選項(xiàng)的結(jié)果中,不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異引起的是(　　)。 　　　　　　　　　　　　　　　　 解析:根據(jù)圖示信息得知,兩條染色體上攜帶的基因分別為和。A選項(xiàng)表明①上面的b、C缺失,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異;B選項(xiàng)表明上增加了b、C兩個(gè)基因,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異;C選項(xiàng)表明b基因被等位基因B置換,屬于交叉互換或基因突變;D選項(xiàng)屬于基因位置的顛倒,也屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。 答案:C 2.基因型為AaXBY的小鼠僅因?yàn)闇p數(shù)分裂過程中染色體未正常分離,而產(chǎn)生一個(gè)不含性染色體的AA型配子。等位基因A、a位于2號(hào)染色體。下列關(guān)于染色體未分離時(shí)期的分析,正確的是(　　)。 ①2號(hào)染色體一定在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離?、?號(hào)染色體可能在減數(shù)第一次分裂時(shí)未分離　③性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離?、苄匀旧w一定在減數(shù)第一次分裂時(shí)未分離 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 解析:AaXBY產(chǎn)生了AA型配子,該配子不含性染色體可能是因?yàn)闇p數(shù)第一次分裂時(shí)X染色體與Y染色體未分離,進(jìn)入了同一次級(jí)精母細(xì)胞(含a),而另一次級(jí)精母細(xì)胞(含A)沒有性染色體;也可能是因?yàn)闇p數(shù)第二次分裂時(shí),次級(jí)精母細(xì)胞在減數(shù)第二次分裂時(shí)(含A的)性染色體未分離。不含性染色體的次級(jí)精母細(xì)胞在減數(shù)第二次分裂中2號(hào)染色體的姐妹染色單體未分離,進(jìn)入同一精細(xì)胞,從而具有兩個(gè)A基因。 答案:A 3.普通小麥?zhǔn)橇扼w,有42條染色體,科學(xué)家用花藥離體培育出的小麥幼苗是(　　)。 A.三倍體、21條染色體 B.單倍體、21條染色體 C.三倍體、三個(gè)染色體組 D.單倍體、一個(gè)染色體組 解析:花藥中的花粉是經(jīng)過減數(shù)分裂并發(fā)育而成的,由其培育出的幼苗比普通小麥的染色體數(shù)減少一半,含三個(gè)染色體組,而體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體,無論含幾個(gè)染色體組都稱之為單倍體。 答案:B 4.下列關(guān)于單倍體、二倍體、多倍體的敘述,不正確的是(　　)。 A.由合子發(fā)育成的生物體細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組就叫幾倍體 B.由配子發(fā)育成的生物體,細(xì)胞中無論有幾個(gè)染色體組都只能叫單倍體 C.單倍體一般高度不育,多倍體一般莖稈粗壯,果實(shí)、種子較大 D.單倍體都是純種,多倍體等位基因至少有三個(gè) 解析:單倍體不一定是純種,例如基因型為AAaaCccc的個(gè)體形成的單倍體的基因型有純合體AAcc或aacc,也有雜合體AaCc或Aacc或AACc或aaCc。 答案:D 5.現(xiàn)有高稈抗病(DDTT)小麥和矮稈不抗病(ddtt)小麥兩個(gè)品種(相對(duì)性狀可以自由組合)。下列方法能盡快培育出能穩(wěn)定遺傳的矮稈抗病小麥新品種的是(　　)。 A.兩親本雜交→F1→F2→選不分離者→純合子 B.兩親本雜交→F1→秋水仙素處理→純合子 C.兩親本雜交→F1→秋水仙素處理→花粉離體培養(yǎng)→純合子 D.兩親本雜交→F1→花粉離體培養(yǎng)→單倍體幼苗→秋水仙素處理→純合子 解析:單倍體育種能明顯縮短育種年限,且得到的個(gè)體都是純合子。單倍體育種常用的方法是花藥離體培養(yǎng),得到的單倍體幼苗用秋水仙素處理使細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍。 答案:D 6.下圖表示在不同處理時(shí)間內(nèi)不同濃度的秋水仙素溶液對(duì)黑麥根尖細(xì)胞畸變率的影響。 注:細(xì)胞畸變率=100%。 以下說法正確的是(　　)。 A.秋水仙素的濃度越高,黑麥根尖細(xì)胞畸變率越高 B.濃度為0.05%和0.25%的秋水仙素均有致畸作用 C.黑麥根尖細(xì)胞畸變率與秋水仙素的作用時(shí)間呈正相關(guān) D.秋水仙素引起細(xì)胞畸變的時(shí)間為細(xì)胞分裂的間期 解析:從題圖看出,濃度為0.05%和0.25%的秋水仙素處理,細(xì)胞畸變率不為零,均有致畸作用。在一定范圍內(nèi),秋水仙素的濃度越高,黑麥根尖細(xì)胞畸變率越高,而在另一范圍,秋水仙素的濃度越高,黑麥根尖細(xì)胞畸變率越低。黑麥根尖細(xì)胞畸變率與秋水仙素的作用時(shí)間有關(guān),但不呈正相關(guān)。秋水仙素抑制紡錘體的形成,引起細(xì)胞畸變的時(shí)間為細(xì)胞分裂的前期。 答案:B 7.下圖是兩種生物的體細(xì)胞內(nèi)染色體情況示意圖,則染色體數(shù)與圖示相同的甲、乙兩種生物體細(xì)胞的基因型可依次表示為(　　)。 A.甲:AaBb　　　乙:AAaBbb B.甲:AaaaBBbb 乙:AaBB C.甲:AaaaBbbb 乙:AaaBBb D.甲:AaaBbb 乙:AaaaBbbb 解析:據(jù)甲、乙兩圖可知,甲應(yīng)是四倍體,乙是三倍體,因此只有C選項(xiàng)符合。 答案:C 8.以下情況屬于染色體變異的是(　　)。 ①21三體綜合征患者細(xì)胞中的第21號(hào)染色體有3條?、诜峭慈旧w之間發(fā)生了互換?、廴旧w數(shù)目增加或減少?、芑ㄋ庪x體培養(yǎng)后長(zhǎng)成的植株　⑤非同源染色體之間自由組合 A.①②③④　　　　　　　B.①③④⑤ C.②③④⑤ D.②④⑤ 解析:①③④屬于染色體數(shù)目的變異 ,②屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異(易位),而⑤不屬于染色體的變異。 答案:A 9.下圖是四種生物的體細(xì)胞示意圖,A、B圖中的每一個(gè)字母代表細(xì)胞的染色體上的基因,C、D圖代表細(xì)胞的染色體情況,那么最可能屬于多倍體的細(xì)胞是(　　)。 解析:一般情況下,細(xì)胞中具有同一形態(tài)的染色體有幾條,或控制某一相對(duì)性狀的基因有幾個(gè),則表示細(xì)胞含有幾個(gè)染色體組,如圖A、B、C、D中一般可認(rèn)為分別具有4個(gè)、1個(gè)、2個(gè)、4個(gè)染色體組。但有絲分裂過程的前期和中期,每條染色體上含有兩條姐妹染色單體,而每條染色單體上含有相同的基因,則一對(duì)同源染色體可能具有相應(yīng)的4個(gè)基因,如圖A。故最可能屬于多倍體的細(xì)胞是圖D所示的細(xì)胞。 答案:D 10.將一?；ǚ叟嘤捎酌?對(duì)它的莖尖用秋水仙素處理,長(zhǎng)大后該植株能正常開花結(jié)果。該植株下列細(xì)胞中哪一細(xì)胞與其他三種細(xì)胞染色體數(shù)目不相同?(　　) A.根細(xì)胞 B.種皮細(xì)胞 C.子房壁細(xì)胞 D.果實(shí)細(xì)胞 解析:將一?；ǚ叟嘤蓡伪扼w幼苗,對(duì)它的莖尖用秋水仙素處理,長(zhǎng)大后該植株地上部分細(xì)胞中染色體加倍了,但根細(xì)胞染色體數(shù)未改變。 答案:A 11.下圖為普通小麥(異源六倍體)的形成過程示意圖。據(jù)材料分析有關(guān)問題。 (1)試分析甲、丁的染色體組數(shù)及可育性: 甲　　　、　　　;丁　　　、　　　。 (2)在A、C過程(使染色體數(shù)目加倍)中常用的方法有: 物理方法:　　　　　　　　; 化學(xué)方法:　　　　　　　　。 解析:(1)一粒小麥和山羊草均為二倍體2n=14,是兩個(gè)不同的物種。甲為二者雜交的子代,雙親分別為子代提供1個(gè)染色體組,甲為異源二倍體,沒有同源染色體,因此不可育。二粒小麥和另一種山羊草也是兩個(gè)不同的物種,前者為四倍體4n=28,后者為二倍體2n=14,二者雜交子代丁含有三個(gè)染色體組,減數(shù)分裂時(shí)因同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂不能產(chǎn)生正常的配子,所以不可育。 (2)低溫處理、秋水仙素處理都可通過抑制紡錘體的形成,誘導(dǎo)植物細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍,通過細(xì)胞融合,也會(huì)導(dǎo)致重組細(xì)胞中的染色體數(shù)目加倍。 答案:(1)二組　不育　三組　不育 (2)低溫處理　秋水仙素處理 12.下面是三倍體西瓜育種及原理的流程圖。 (1)無子西瓜的培育方法是　　　　,其理論基礎(chǔ)是　　　　,秋水仙素的作用是　　　　　　　　　。 (2)四倍體西瓜授以二倍體西瓜的花粉,所結(jié)果實(shí)的染色體組數(shù)目是:果皮:　　　　,種皮:　　　　,胚:　　　　。四倍體母本植株的吸水部位含　　　　個(gè)染色體組。 (3)三倍體植株不可育的原因是　　　　　　　　,上述過程需要的時(shí)間周期為　　　　。 解析:果皮、種皮都屬于母本、胚屬于子代,所以四倍體西瓜授以二倍體西瓜的花粉,所結(jié)果實(shí)的染色體組數(shù)目為果皮:4個(gè)、種皮:4個(gè)、胚:3個(gè)。四倍體植株的根仍然是普通的二倍體,具有吸水功能。由種植二倍體西瓜種子到四倍體西瓜結(jié)三倍體種子可在第1年完成;由種植三倍體西瓜種子到收獲三倍體無子西瓜在第2年完成。 答案:(1)人工誘導(dǎo)多倍體育種　染色體變異　抑制紡錘體的形成,使染色體數(shù)目加倍 (2)4個(gè)　4個(gè)　3個(gè)　2 (3)減數(shù)分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂　2年 13.科學(xué)家們用長(zhǎng)穗偃麥草(二倍體)與普通小麥(六倍體)雜交培育小麥新品種——小偃麥。相關(guān)的實(shí)驗(yàn)如下,請(qǐng)回答有關(guān)問題。 (1)長(zhǎng)穗偃麥草與普通小麥雜交,F1體細(xì)胞中的染色體組數(shù)為　　　。長(zhǎng)穗偃麥草與普通小麥雜交所得的F1不育,其原因是　　　　　　　　　　　　,可用　　　處理F1幼苗,獲得可育的小偃麥。 (2)小偃麥中有個(gè)品種為藍(lán)粒小麥(40W+2E),40W表示來自普通小麥的染色體,2E表示攜帶有控制藍(lán)色色素合成基因的1對(duì)長(zhǎng)穗偃麥草染色體。若丟失了長(zhǎng)穗偃麥草的一條染色體則成為藍(lán)粒單體小麥(40W+1E),這屬于　　　　變異。為了獲得白粒小偃麥(1對(duì)長(zhǎng)穗偃麥草染色體缺失),可將藍(lán)粒單體小麥自交,在減數(shù)分裂過程中,產(chǎn)生兩種配子,其染色體組成分別為　　　　,這兩種配子自由結(jié)合,產(chǎn)生的后代中白粒小偃麥的染色體組成是　　　　。 (3)為了確定白粒小偃麥的染色體組成,需要做細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行鑒定。取該小偃麥的　　　　作實(shí)驗(yàn)材料,制成臨時(shí)裝片進(jìn)行觀察,其中　　　　期的細(xì)胞染色體最清晰。 解析:長(zhǎng)穗偃麥草為二倍體,普通小麥為六倍體,兩者雜交產(chǎn)生的后代的體細(xì)胞中染色體組數(shù)為1+3=4(個(gè))。雜交得到的子一代高度不育,原因是子一代細(xì)胞中無同源染色體,無法進(jìn)行同源染色體聯(lián)會(huì),故不能產(chǎn)生正常的配子。用秋水仙素處理子一代,可使子一代染色體數(shù)目加倍,成為可育品種。丟失了長(zhǎng)穗偃麥草的一條染色體則成為藍(lán)粒單體小麥,此變異為染色體數(shù)目變異。小偃麥根尖和芽尖細(xì)胞有絲分裂比較旺盛,故可以選擇根尖或芽尖作為觀察小偃麥染色體組成的材料。有絲分裂中期,染色體形態(tài)比較固定,數(shù)目比較清晰,此時(shí)期是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期。 答案:(1)4　無同源染色體,不能形成正常的配子(減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂) 　秋水仙素 (2)染色體數(shù)目　20W和20W+1E　40W (3)根尖或芽尖　有絲分裂中