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課下能力提升(七)　染色體變異及其應用 (時間：25分鐘；滿分：50分) 一、選擇題(每小題2分，共20分) 1．下列變異中，不屬于染色體結構變異的是(　　) A．非同源染色體之間相互交換片段 B．染色體上DNA的一個堿基發(fā)生改變 C．染色體缺失片段 D．染色體增加片段 2．在細胞分裂過程中出現(xiàn)了甲、乙2種變異，甲圖中英文字母表示染色體片段。下列有關敘述正確的是(　　) ①甲圖中發(fā)生了染色體結構變異，增加了生物變異的多樣性 ②乙圖中出現(xiàn)的這種變異屬于染色體變異 ③甲、乙兩圖中的變化只會出現(xiàn)在有絲分裂中 ④甲、乙兩圖中的變異類型都可以用顯微鏡觀察檢驗 A．①②③　　　　　　　　B．②③④ C．①②④ D．①③④ 3．下列關于染色體組的概念的敘述中，錯誤的是(　　) A．二倍體生物配子中的全部染色體 B．一個染色體組中無形態(tài)大小結構相同的染色體 C．不同生物的染色體組內染色體的數(shù)目、形態(tài)、大小不同 D．卵細胞或精子中的所有染色體 4．有關“低溫誘導大蒜根尖細胞染色體加倍”的實驗，正確的敘述是(　　) A．可能出現(xiàn)三倍體細胞 B．多倍體細胞形成的比例常達100% C．多倍體細胞形成過程無完整的細胞周期 D．多倍體形成過程增加了非同源染色體重組的機會 5．下列四個細胞圖中，屬于二倍體生物精細胞的是(　　) 6．果蠅的體細胞中有4對同源染色體，在減數(shù)分裂過程中，由于偶然原因，果蠅的一對性染色體沒有分開， 由此產生的不正常的卵細胞的染色體數(shù)為(　　) A．3或3＋XY B．3＋X或3＋Y C．3或3＋XX D．3或3＋X 7．分析下列各圖，A、B、C、D中含一個染色體組的細胞是(　　) 8．關于多倍體的敘述，正確的是(　　) A．植物多倍體不能產生可育的配子 B．八倍體小黑麥是用基因工程技術創(chuàng)造的新物種 C．二倍體植株加倍為四倍體后，營養(yǎng)成分必然增加 D．多倍體在植物中比在動物中更為常見 9．普通小麥是六倍體，有42條染色體，科學家們用花藥離體培養(yǎng)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、三個染色體組 D．單倍體、一個染色體組 10．在自然界谷物中，水稻、玉米等都具有糯性，而小麥沒有糯性。江蘇某農科所通過江蘇白小麥與日本關東107、美國IKE等種間雜交后獲得糯性基因，再用其后代與揚麥158品種進行多次回交，將糯性品質固定在揚麥158品種上，培育出糯性小麥。相關的育種過程如圖。下列敘述正確的是(　　) A．上述材料中，江蘇某農科所培育糯性小麥的過程中運用的遺傳學原理是基因突變 B．要想在短時間內獲得糯性小麥的育種方法是a，此方法能提高突變率 C．a、c過程都需要使用秋水仙素，都作用于萌發(fā)的種子 D．要獲得yyRR，b過程需要進行不斷地自交來提高純合率，理論上F2中獲得yyRR的概率是1/16 二、非選擇題(共30分) 11．(8分)如圖表示一些細胞中所含的染色體，據(jù)圖完成下列問題： (1)圖A所示是含________個染色體組的體細胞。每個染色體組有________條染色體。 (2)若圖C所示細胞為體細胞，則其所在的生物是________倍體，其中含有________對同源染色體。 (3)圖D表示一個生殖細胞，這是由________倍體生物經減數(shù)分裂產生的，內含________個染色體組。 (4)圖B若表示一個生殖細胞，它是由________倍體生物經減數(shù)分裂產生的，由該生殖細胞直接發(fā)育成的個體是______倍體。每個染色體組含______條染色體。 (5)圖A細胞在有絲分裂的后期包括______個染色體組。 12．(10分)三倍體無子西瓜培育原理及流程如圖所示： (1)無子西瓜的培育方法叫________，其理論基礎是________。秋水仙素的作用是________________________________________________________________________ ________________。 (2)四倍體植株授以二倍體西瓜的花粉，所結果實各個部分的染色體組數(shù)目是：果皮____________，種皮________，胚________，胚乳________。 (3)三倍體植株應授以二倍體植物成熟的花粉，其目的是________________________________。 (4)從變異的原因及變異的種類看，無子西瓜是________________________________。 (5)三倍體西瓜產量高，果實無子，含糖量提高10%左右，這些事實說明染色體組倍增變化的意義在于___________________________________。 13．(12分)四倍體大蒜的產量比二倍體大蒜高許多，為探究誘導大蒜染色體數(shù)目加倍的最佳低溫，設計了如下實驗。 (1)主要實驗材料：大蒜、培養(yǎng)皿、恒溫箱、卡諾氏液、體積分數(shù)為95%的酒精溶液、顯微鏡、改良苯酚品紅染液。 (2)實驗步驟： ①取五個培養(yǎng)皿，編號并分別加入紗布和適量的水。 ②將培養(yǎng)皿分別放入－4 ℃、0 ℃、_______、____________________________、 ________的恒溫箱中1 h。 ③________________________________________________________________________。 ④分別取根尖________cm，放入________中固定0.5～1 h，然后用____________________沖洗2次。 ⑤制作裝片：解離→________→________→制片。 ⑥低倍鏡檢測，________________________________，并記錄結果。 (3)實驗結果：染色體加倍率最高的一組為最佳低溫。 (4)實驗分析： ①設置實驗步驟②的目的是_____________________________________________。 ②對染色體染色還可以用________、________等。 ③除低溫外，________也可以誘導染色體數(shù)目加倍，原理是______________________。 答案 1．選B　DNA中的一個堿基發(fā)生變化，屬于基因突變。 2．選C　由甲圖染色體上的基因排序變化可知，染色體發(fā)生了結構變異，該變異既可以發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，也可以發(fā)生在有絲分裂過程中。乙圖是發(fā)生在有絲分裂后期的染色體沒有平均分配而導致的染色體數(shù)目變異。染色體結構變異和數(shù)目變異均可在顯微鏡下直接觀察到。 3．選D　多倍體生物的卵細胞或精子中含有多個染色體組，故D的說法是錯誤的，不符合染色體組的定義。 4．選C　在多倍體細胞形成過程中，不可能進入有絲分裂后期，因為沒有紡錘體形成，染色體不能被拉向細胞兩極。 5．選D　二倍體生物的體細胞中，含有兩個染色體組，經減數(shù)分裂產生的有性生殖細胞(精子或卵細胞)中，只含有一個染色體組，即染色體的大小、形態(tài)應各不相同。精細胞中染色體不含有染色單體，因為減數(shù)第二次分裂時，著絲粒分裂，染色單體變成染色體。 6．選C　果蠅的體細胞有4對同源染色體，其中有三對常染色體和一對性染色體。在減數(shù)分裂時，一對性染色體沒有分開，而常染色體已經分開，所以，產生的卵細胞的染色體數(shù)可能是3＋XX，也可能只有3條常染色體。 7．選B　在對照圖中，可以看出含兩個染色體組，B項從每對染色體中各取一條，組成一個染色體組。 8．選D　大部分的多倍體植物(如四倍體)能產生可育的配子；八倍體小黑麥的培育屬于多倍體育種；二倍體植株加倍為四倍體后，營養(yǎng)物質的含量有所增加，但種類并沒有增加；動物中多倍體很少，而植物中由于低溫等環(huán)境因素的影響，多倍體較為常見。 9．選B　花藥中的花粉是經過減數(shù)分裂發(fā)育而成的，由其培育出的幼苗比普通小麥的染色體數(shù)減少了一半，含有三個染色體組，體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體叫單倍體。 10．選D　由題意可知，糯性小麥是通過種間雜交及多次回交后獲得的，雜交與回交都是親代通過減數(shù)分裂產生重組型配子，雌雄配子經過受精作用產生子代，此過程的遺傳學原理是基因重組。a過程屬于單倍體育種，其特點是能夠明顯縮短育種年限；c過程為多倍體育種；單倍體育種與多倍體育種都需要使用秋水仙素，前者處理的是幼苗，后者處理的是萌發(fā)的種子或幼苗。b過程是雜交育種，可通過不斷連續(xù)自交淘汰發(fā)生性狀分離的個體，提高純合率。F1基因型為YyRr，兩對基因分別位于兩對同源染色體上，F(xiàn)2中yyRR的概率是1/16。 11．解析：(1)圖A中染色體是兩兩相同的，故含有兩個染色體組，并且每個染色體組中有兩條染色體。(2)圖C中染色體兩兩相同，故有兩個染色體組，如果是由受精卵發(fā)育而來，則該生物為二倍體，如果是由配子發(fā)育而來，則該生物是單倍體。圖C所示細胞中，每個染色體組中有三條染色體，共有三對同源染色體。(3)圖D中染色體形態(tài)、大小各不相同，則只有一個染色體組。(4)圖B中染色體每三條是相同的，故為三倍體，由配子直接發(fā)育成的生物個體，都稱為單倍體。 答案：(1)兩　兩　(2)二或單　三 (3)二　一　(4)六　單　三　(5)四 12．解析：無子西瓜的培育是染色體變異的應用，是利用秋水仙素抑制紡錘體的形成，從而使細胞內的染色體數(shù)目加倍。利用二倍體給四倍體進行授粉，在四倍體上結出西瓜，此西瓜的果皮和種皮均是由母本體細胞發(fā)育而成，均有4個染色體組，胚是受精作用的產物，應有3個染色體組，胚乳是由母本提供的兩個極核，父本提供的一個精子，形成受精極核發(fā)育而來的，所以共有5個染色體組。 答案：(1)多倍體育種　染色體變異　抑制有絲分裂過程中紡錘體的出現(xiàn)，從而使染色體數(shù)目加倍　(2)4　4　3　5　(3)刺激子房發(fā)育成無子果實　(4)染色體變異引起的可遺傳變異 (5)促使基因效應增強 13．解析：本實驗的目的是探究誘導大蒜染色體數(shù)目加倍的最佳低溫，所以溫度應設置為變量，不同溫度處理是為了進行相互對照，在細胞分裂時盡可能使細胞處于設定溫度中，以排除其他溫度的干擾。但低溫并不可能使所有細胞的染色體數(shù)加倍，所以要統(tǒng)計加倍率來確定最佳低溫。 答案：(2)②4 ℃　8 ℃　12 ℃?、廴〈笏怆S機均分為五組，分別放入五個培養(yǎng)皿中誘導培養(yǎng)36 h?、?.5～1　卡諾氏液　體積分數(shù)為95%的酒精溶液?、萜础∪旧、藿y(tǒng)計每組視野中的染色體加倍率　(4)①將培養(yǎng)皿放在不同溫度下恒溫處理，是為了進行相互對照；恒溫處理1 h是為了排除室溫對實驗結果的干擾　②龍膽紫溶液　醋酸洋紅溶液?、矍锼伤亍∫种萍忓N體形成