高中生物 第5章 基因突变及其他变异 第2节 染色体变异学业分层测评 新人教版必修2

第 5 章 基因突变及其他变异 第 2 节 染色体变异学业分层测评
(建议用时:45 分钟) [学业达标] 1.下列关于染色体组的叙述正确的是( A.染色体组内不存在同源染色体 B.染色体组只存在于生殖细胞中 C.染色体组只存在于体细胞 D.染色体组在减数分裂过程中消失 【解析】 根据染色体组的概念可知,染色体组中无同源染色体。在减数分裂的过程中 同源染色体分离,但染色体组不会消失。 【答案】 A 2.下列图示中属于染色体易位的是( ) )

【解析】 读图知 A 属于缺失,B 属于重复,C 属于倒位,D 属于易位。 【答案】 D 3.如图为果蝇细胞的染色体组成,以下说法正确的是( )

A.染色体 1、4、5、7 组成果蝇的一个染色体组 B.染色体 3、6 之间的片段交换属于基因重组 C.控制果蝇红眼或白眼的基因位于 2 号染色体上 D.1、2 为非同源染色体 【解析】 染色体 3、6 之间的片段交换属于易位;控制果蝇红眼或白眼的基因位于 X 染色体(1 号染色体)上,1、2 为同源染色体。 【答案】 A 4.关于多倍体的叙述,正确的是( )
1

【导学号:10090133】 A.植物多倍体不能产生可育的种子 B.八倍体小黑麦是利用基因突变创造的新物种 C.二倍体植株加倍为四倍体后,营养成分必然增加 D.多倍体在植物中比动物中常见 【解析】 八倍体小黑麦是通过诱导染色体数目加倍而获得的可育的多倍体。 通常情况 下多倍体营养成分增加,但不是绝对的。 【答案】 D 5.若二倍体生物正常体细胞中含 8 条染色体,则图中表示该生物一个染色体组的是 ( )

【解析】 该生物是二倍体生物,细胞内有 2 个染色体组,8 条染色体,则每个染色体 组含有 4 条染色体,而构成生物的一个染色体组中的染色体形态、大小一定各不相同。 【答案】 A 6.某显性致病纯合体与一表现型正常的个体杂交产生一个正常的个体,下列有关说法 不正确的是( )

A.若在光学显微镜下检查到染色体数目异常,则可能是基因重组 B.若在光学显微镜下未检查到染色体数目异常,则可能是基因突变 C.若在光学显微镜下检查到染色体异常,则可能是染色体结构变异 D.若在光学显微镜下检查到染色体数目、结构都正常,则父母减数分裂可能都异常 【解析】 某显性致病纯合体与一表现型正常的个体杂交, 正常情况下该个体一定患病, 若在光学显微镜下未检查到染色体数目异常, 则可能是基因突变; 若在光学显微镜下检查到 染色体异常, 则可能是染色体结构变异即含有致病基因的染色体片段缺失; 若染色体结构正 常,可能是亲本的减数分裂都异常,但在数量和结构上发生了互补结果导致子代正常。 【答案】 A 7.下列细胞分裂图像中含有 2 个染色体组的是( )

2

A.①③

B.②④

C.①④

D.③

【解析】 图中①④含有两个染色体组, ②含有四个染色体组, ③⑤含有一个染色体组。 【答案】 C 8.如图表示人体一个细胞分裂时,细胞核中染色体数(有阴影)和 DNA 分子数(无阴影) 在 A、B、C、D 四个时期的统计数据。则可能含有 2 个染色体组的时期是( 10090134】 ) 【导学号:

A.只有 A B.A 和 B C.A 和 D

D.A 和 B 和 C

【解析】 人是二倍体生物,图示为一个细胞分裂各时期的染色体和 DNA 变化,则图中 A 代表的是精原细胞,B 代表减数第一次分裂过程,C 表示减数第二次分裂过程,D 表示减数 分裂结束。具有 2 个染色体组的时期是减数第一次分裂结束之前,所以为 A 和 B。 【答案】 B 9.下列关于单倍体的叙述,正确的是( A.单倍体的体细胞中只含有一个染色体组 B.一个卵细胞就是一个单倍体 C.单倍体育种运用了植物组织培养技术 D.单倍体育种是为了快速获得单倍体植株 【解析】 单倍体的体细胞不止含有一个染色体组;单倍体是由配子发育成的个体,而 不是细胞;单倍体育种只是利用了单倍体,而不是获得单倍体。 【答案】 C 10.将基因型为 AA 和 aa 的两个植株杂交,得到 F1,再将 F1 作如下处理 自然生长 ? ― ― → 甲植株? ? 幼苗 ? × AA×aa→F ― ― →? ?→丙植株 秋水仙素 ? ? ――→ 乙植株? ?
1

)

3

试分析完成问题。 (1)乙植株的基因型是________,属于________倍体。 (2) 用 乙 植 株 的 花 粉 直 接 培 养 成 的 植 株 属 于 ________ 倍 体 , 其 基 因 型 及 比 例 为 __________。 (3)丙植株的体细胞内含有________个染色体组。 【解析】 AA×aa→F1,F1 的基因型为 Aa,自然生长得到甲植株的基因型为 Aa。F1 幼苗 用秋水仙素处理后,染色体数目加倍,即 Aa→AAaa(乙植株),乙植株属于四倍体,它产生 3 种配子:AA、Aa、aa,其比例为 1∶4∶1,Aa×AAaa→丙(三倍体)含有 3 个染色体组。 【答案】 (1)AAaa 四 (2)单 AA∶Aa∶aa=1∶4∶1 [能力提升] 11.六倍体普通小麦和黑麦杂交后获得种子,再经过秋水仙素处理,可以获得八倍体小 黑麦(染色体数为 8N=56 条),据此可推断出( A.黑麦的一个染色体组含有 14 条染色体 B.黑麦属于二倍体,不能育 C.秋水仙素作用于有丝分裂前期的细胞 D.小黑麦产生的单倍体植株不可育 【解析】 根据题意,秋水仙素可使染色体数目加倍,故六倍体普通小麦和黑麦杂交后 获得的种子含有 4 个染色体组,再由普通小麦是六倍体可知,黑麦是二倍体,其一个染色体 组含有 7 条染色体,A 项错误;由于黑麦体细胞中含有两个染色体组,可正常联会,故可育, B 项错误;秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理是抑制细胞分裂过程(可以是有丝分裂,也 可以是减数分裂)中纺锤体的形成, 导致着丝点分裂之后产生的子染色体不能移向细胞两极, 细胞分裂过程中纺锤体的形成出现在前期, 故秋水仙素主要作用于细胞分裂前期, C 项错误; 小黑麦经减数分裂产生的花粉经组织培养得到的个体称为单倍体植株, 由于单倍体植株无同 源染色体,故表现为高度不育,D 项正确。 【答案】 D 12. 下列为细胞分裂的几种模式图及其每条染色体的 DNA 含量在分裂过程中的变化。 则 下列叙述正确的是( ) 【导学号:10090135】 ) (3)三

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①甲图为减数第二次分裂中期,每条染色体的 DNA 含量对应丁图的 CD 段 ②乙图是有丝分裂中期,乙图与丙图不可能来自同一种生物 ③丙图可能是雌配子,产生此细胞的生物体内细胞中最多有四个染色体组 ④乙图中含有 2 个染色体组,丙图为单倍体 A.①③ C.③④ B.②④ D.②③

【解析】 甲图细胞没有同源染色体,处于减数第二次分裂中期,此时每条染色体含有 2 个 DNA 分子,对应于丁图中的 BC 段,故①错;乙图含有同源染色体,处于有丝分裂中期, 乙图细胞所在的生物体细胞含有 4 条染色体, 丙图细胞所在的生物体细胞含有 6 条染色体或 3 条染色体,所以乙图与丙图不可能来自同一种生物,故②正确;丙图只含一个染色体组, 可能是减数分裂形成的雌配子, 则产生此细胞的生物体内细胞含有 2 个染色体组, 所以该生 物体细胞最多含有四个染色体组(有丝分裂后期),故③正确;乙图含有 2 个染色体组,丙细 胞含有 1 个染色体组,但该细胞不能称为单倍体,故④错。 【答案】 D 13.无子西瓜是由二倍体(2n=22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。回答下列问题: (1)杂交时选用四倍体植株作母本,用二倍体植株作父本,取其花粉涂在四倍体植株的 ________上,授粉后套袋。四倍体植株上产生的雌配子含有________条染色体,该雌配子与 二倍体植株上产生的雄配子结合,形成含有________条染色体的合子。 (2)上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。该植株会产生无子果实,该果实无子的 原因是三倍体的细胞不能进行正常的________分裂。 (3)为了在短期内大量繁殖三倍体植株,理论上可采用______________的方法。 【解析】 (1)利用多倍体育种技术培育无子西瓜时,在二倍体西瓜的幼苗期,用秋水 仙素处理得到四倍体植株,以其作母本,用二倍体植株作父本,两者杂交,把得到的种子种 下去会长出三倍体植株,由于三倍体植物在减数分裂时联会紊乱,无法形成正常配子,所以 在其开花后用二倍体的花粉涂抹其雌蕊或柱头, 即可利用花粉产生的生长素刺激子房发育成 果实,由于没有受精,所以果实里没有种子,即为无子西瓜。四倍体植株由二倍体植株经染 色体加倍而来, 体细胞中含有 22×2=44 条染色体, 减数分裂产生的雌配子所含的染色体数 目为体细胞的一半(44/2=22),二倍体植株产生的雄配子含 22/2=11 条染色体,两者结合 形成含有 33 条染色体的受精卵。
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(2)三倍体植物体细胞中的染色体含有三个染色体组,减数分裂时会发生联会紊乱而无 法形成正常的配子。 (3)利用植物组织培养技术可以快速、大量繁殖植株。 【答案】 (1)雌蕊(或柱头) (2)减数 (3)植物组织培养(其他合理答案也可) 14.猫是 XY 型性别决定的二倍体生物,当猫细胞中存在两条或两条以上 X 染色体时, 只有 1 条 X 染色体上的基因能表达, 其余 X 染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体, 如图所示。 请回答下面的问题。 22 33

(1)利用显微镜观察巴氏小体可用________染色。巴氏小体能用来区分正常猫的性别, 理由是_________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________。 (2)性染色体组成为 XXX 的雌猫体细胞的细胞核中应有________个巴氏小体。高度螺旋 化的染色体上的基因由于________过程受阻而不能表达。 (3)控制猫毛皮颜色的基因 A(橙色)、a(黑色)位于 X 染色体上,基因型为 X Y 的猫毛皮 颜色是________。 现观察到一只橙黑相间的雄猫体细胞核中有一个巴氏小体,则该雄猫的基因型为 ____________;若该雄猫的亲本基因型为 X X 和 X Y,则产生该猫是由于其________(填“父 方”或“母方”)形成了异常的生殖细胞,导致出现这种异常生殖细胞的原因是 _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________。
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a a A A

【解析】 (1)巴氏小体的本质仍属于染色体,所以仍可用染色体染色剂(醋酸洋红、龙 胆紫等)染色。猫是二倍体生物,体细胞中只能有两条性染色体 XY 或 XX,根据题意细胞只 能保留一条 X 染色体, 多出的 X 染色体变成为巴氏小体, 所以正常雄猫体细胞中没有巴氏小 体,而雌猫体细胞中有两条 X 染色体,其中一条 X 染色体转变成为巴氏小体。(2)一个巴氏 小体是一条 X 染色体转变而来,性染色体组成为 XXX 的,则形成 2 个巴氏小体。基因的表达 分为先转录后翻译两个阶段,染色体高度螺旋化必然影响转录过程。(3)雄猫的 X 染色体上 基因能正常表达,所以 X Y 表现为橙色;橙黑相间的雄猫体细胞中有一个巴氏小体,说明体 内同时存在橙色和黑色基因,其基因型为 X X Y;由于母亲只有 X 一种染色体,所以子代雄 猫的三条性染色体 X 、X 、Y 中 X 、Y 两条染色体只能同时来自父亲,故父方形成了异常精 子,由于 X、Y 是一对同源染色体,故异常精子 X Y 的形成必然是减数第一次分裂后期 X 、Y 染色体没有分离造成的。 【答案】 (1)碱性染料(改良苯酚品红染液或龙胆紫染液或醋酸洋红染液) 正常雄猫 体细胞中没有巴氏小体,正常雌猫体细胞中有巴氏小体 (2)2 转录 (3)橙色 X X Y 父方 减数第一次分裂时 X 、Y 染色体没有分离
A a A A A A a A A a a A

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