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第三節(jié)　染色體變異及其應(yīng)用 課后篇鞏固探究 一、選擇題 1.下列關(guān)于染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述,錯(cuò)誤的是(　　) A.貓叫綜合征是由人的第5號(hào)染色體部分缺失引起的 B.染色體結(jié)構(gòu)改變使染色體上基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變 C.大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是有利的 D.用顯微鏡可以直接觀察到染色體結(jié)構(gòu)改變 解析:染色體變異是可以用顯微鏡直接觀察到的、比較明顯的染色體的變化,包括染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異等。染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)使染色體上的基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變,從而導(dǎo)致性狀的改變,大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是不利的,有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。例如人的第5號(hào)染色體部分缺失會(huì)導(dǎo)致貓叫綜合征。 答案:C 2.在細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)了甲、乙2種變異,圖甲中英文字母表示染色體片段。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) ①圖甲中發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異,增加了生物變異的多樣性?、趫D乙中出現(xiàn)的這種變異屬于染色體變異　③甲、乙兩圖中的變化只會(huì)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(yàn) A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④ 解析:圖甲發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異,圖乙發(fā)生了染色體數(shù)目變異,甲、乙兩圖中的變化可發(fā)生在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中。 答案:C 3.下列關(guān)于染色體組的敘述,正確的是(　　) A.染色體組內(nèi)不存在同源染色體 B.配子中的全部染色體構(gòu)成一個(gè)染色體組 C.人的一個(gè)染色體組內(nèi)含24條染色體 D.單倍體的體細(xì)胞含一個(gè)染色體組 解析:細(xì)胞中形態(tài)和功能各不相同,但互相協(xié)調(diào)、共同控制生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異的一組非同源染色體,稱為一個(gè)染色體組,故A項(xiàng)正確。配子不一定只含一個(gè)染色體組,可能含有多個(gè)染色體組;人的配子含23條染色體,即一個(gè)染色體組內(nèi)含有23條染色體;單倍體是由配子發(fā)育而來的、體細(xì)胞中含本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體,但該物種不一定是二倍體。 答案:A 4.下圖的四個(gè)細(xì)胞中,含有2個(gè)染色體組的細(xì)胞是(　　) 解析:根據(jù)同源染色體的概念,圖A只有1個(gè)染色體組,圖B中有3個(gè)染色體組,圖C中有3個(gè)染色體組,圖D中有2個(gè)染色體組。判斷的依據(jù)為看形態(tài)、大小相同的染色體有幾個(gè)。 答案:D 5.下列關(guān)于染色體組、單倍體和二倍體的敘述,不正確的是(　　) A.一個(gè)染色體組不含同源染色體 B.由受精卵發(fā)育成的,體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體叫二倍體 C.單倍體生物體細(xì)胞中不一定含有一個(gè)染色體組 D.人工誘導(dǎo)多倍體的唯一方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 解析:染色體組中不含有同源染色體;判斷單倍體不是看體細(xì)胞中的染色體組的數(shù)目,而是看發(fā)育起點(diǎn);人工誘導(dǎo)多倍體的方法有多種,如低溫、秋水仙素等。 答案:D 6.我國(guó)的科學(xué)工作者利用普通小麥(六倍體,染色體數(shù)為42條)與黑麥(二倍體,染色體數(shù)為14條)雜交得到四倍體,再用秋水仙素處理,使染色體數(shù)目加倍,并對(duì)其后代進(jìn)行選育,從而培養(yǎng)出異源八倍體小黑麥,它的體細(xì)胞的染色體數(shù)目是(　　) A.21條 B.28條 C.56條 D.112條 解析:普通小麥為六倍體,體細(xì)胞有6個(gè)染色體組,每個(gè)染色體組有7條染色體,黑麥?zhǔn)嵌扼w,有2個(gè)染色體組,每個(gè)染色體組有7條染色體,兩物種雜交后代體細(xì)胞有4個(gè)染色體組,但染色體聯(lián)會(huì)紊亂,不會(huì)產(chǎn)生正常配子,所以不育。經(jīng)秋水仙素加倍成為體細(xì)胞中含8個(gè)染色體組的異源八倍體,所以它的體細(xì)胞的染色體數(shù)目是87=56條。 答案:C 7.已知某小麥的基因型是AaBbCc,三對(duì)基因分別位于三對(duì)同源染色體上,利用其花藥進(jìn)行離體培養(yǎng),獲得N株小麥,其中基因型為aabbcc的個(gè)體約占(　　) A.N/4 B.N/8 C.N/6 D.0 解析:基因型是AaBbCc的小麥,三對(duì)基因分別位于三對(duì)同源染色體上,通過減數(shù)分裂產(chǎn)生23種配子,利用其花藥進(jìn)行離體培養(yǎng),獲得N株單倍體小麥,基因型不可能為aabbcc。 答案:D 8.導(dǎo)學(xué)號(hào)75604046小麥的高稈(D)對(duì)矮稈(d)顯性,抗病(E)對(duì)易染病(e)顯性,且兩對(duì)基因位于不同的染色體上,下圖為利用純合高稈抗病小麥與矮稈易染病小麥快速培育純合矮稈抗病小麥的過程圖,下列敘述不正確的是(　　) DDEE ddeeDdEeDE De dE deDE De dE deDDEE DDee ddEE ddeeddEE 　　　　　　(花藥)(單倍體) A.進(jìn)行①過程的主要目的是讓控制不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起 B.過程②發(fā)生了基因的自由組合 C.實(shí)施③~④過程育種依據(jù)的原理是染色體變異 D.④過程用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子和幼苗 解析:進(jìn)行①雜交過程的主要目的是讓控制不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起,A項(xiàng)正確;②減數(shù)分裂過程中發(fā)生了同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合,B項(xiàng)正確;③~④過程為單倍體育種,依據(jù)的原理是染色體變異,C項(xiàng)正確;④過程用一定濃度的秋水仙素處理的是單倍體幼苗,而不是種子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:D 9.以六倍體小麥為母本,二倍體玉米為父本進(jìn)行雜交,雜種合子在最初幾次細(xì)胞分裂中玉米染色體被排除,最后形成只具有小麥染色體的幼胚,經(jīng)培育獲得植株M。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　) A.培育獲得的M具有雙親的全部染色體組 B.植株M是小麥的單倍體 C.植株M莖稈矮小,高度不育 D.該方法能解決花藥培養(yǎng)不易產(chǎn)生愈傷組織的問題 解析:雜交得到的雜種合子應(yīng)含有3個(gè)小麥染色體組和1個(gè)玉米染色體組,排除了玉米染色體,應(yīng)只含有3個(gè)小麥染色體組,該植株應(yīng)是單倍體,A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確;與正常植株相比,單倍體植株長(zhǎng)得弱小,且高度不育,C項(xiàng)正確;一般單倍體是通過花藥離體培養(yǎng)得到的,但如果花藥培養(yǎng)不易產(chǎn)生愈傷組織,該方法(體細(xì)胞染色體消失發(fā)育成單倍體)能很好地解決這一問題,D項(xiàng)正確。 答案:A 10.如圖所示細(xì)胞中所含的染色體,下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A.圖a含有2個(gè)染色體組,圖b含有3個(gè)染色體組 B.如果圖b表示體細(xì)胞,則圖b代表的生物一定是三倍體 C.如果圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細(xì)胞,則該生物一定是二倍體 D.圖d代表的生物一定是由卵細(xì)胞發(fā)育而成的,是單倍體 解析:圖a為有絲分裂后期,含有4個(gè)染色體組,圖b含有3個(gè)染色體組,A項(xiàng)錯(cuò)誤;如果圖b生物是由配子發(fā)育而成的,則圖b代表的生物是單倍體,如果圖b生物是由受精卵發(fā)育而成的,則圖b代表的生物是三倍體,B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖c中有同源染色體,含有2個(gè)染色體組,若是由受精卵發(fā)育而成的,則該細(xì)胞所代表的生物一定是二倍體,C項(xiàng)正確;圖d中只含1個(gè)染色體組,一定是單倍體,可能是由雌配子發(fā)育而成的,也可能是由雄配子發(fā)育而成的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:C 11.動(dòng)物中缺失一條染色體的個(gè)體叫單體(2n-1)。大多數(shù)動(dòng)物的單體不能存活,但在黑腹果蠅(2n=8)中,點(diǎn)狀染色體(4號(hào)染色體)缺失一條也可以存活,而且能夠繁殖后代,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.從變異類型看,單體屬于染色體結(jié)構(gòu)變異 B.題圖中所示果蠅的性別為雄性 C.4號(hào)染色體單體的果蠅所產(chǎn)生的配子中染色體數(shù)目為4或3 D.單體果蠅的后代染色體數(shù)目可能正常 解析:單體(2n-1)染色體數(shù)目減少一條,為染色體數(shù)目變異。 答案:A 二、非選擇題 12.下圖表示某些植物的體細(xì)胞,請(qǐng)據(jù)圖回答問題。 (1)肯定是單倍體的是圖　　　　　,它是由　　　　倍體的生殖細(xì)胞直接發(fā)育形成的。 (2)莖稈較粗壯但不能產(chǎn)生種子的是圖　　　　　,判斷的理由是　　。 (3)如果上圖都不是由生殖細(xì)胞直接發(fā)育形成,其中肯定是二倍體的是圖　　　　　。 (4)如果圖C中的植株是由某植物的卵細(xì)胞直接發(fā)育形成的,那么它是　　　　　倍體,形成它的那個(gè)植物是　　　　　　倍體。 解析:A、B、C、D四圖中依次含有的染色體組數(shù)是3,2,2,1,含有一個(gè)染色體組的一定是單倍體。染色體組數(shù)大于等于3的多倍體植株莖稈較粗壯,染色體組數(shù)成單,減數(shù)分裂時(shí)會(huì)聯(lián)會(huì)紊亂,不能產(chǎn)生正常生殖細(xì)胞,也就不能產(chǎn)生種子。由受精卵發(fā)育而來的個(gè)體,體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組就是幾倍體,所以圖B、C表示的是二倍體細(xì)胞。由卵細(xì)胞直接發(fā)育形成的是單倍體,單倍體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組,則原體細(xì)胞含有4個(gè)染色體組,是四倍體。 答案:(1)D　二 (2)A　含有3個(gè)染色體組,減數(shù)分裂時(shí)會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì)紊亂而不能形成正常生殖細(xì)胞,不能產(chǎn)生種子 (3)B、C (4)單　四 13.下圖是三倍體西瓜育種原理的流程圖。 (1)用秋水仙素處理　　　　　　　　　　　　　,可誘導(dǎo)多倍體的產(chǎn)生,因?yàn)檫@時(shí)的細(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,這一操作的目的在于　。 (3)四倍體母本上結(jié)出的果實(shí),其果肉細(xì)胞含有　　　　　　個(gè)染色體組,種子中的胚含有　　　　　　個(gè)染色體組。三倍體植株不能進(jìn)行減數(shù)分裂的原因是　　　　　　　　　　　　　,由此而獲得三倍體無子西瓜。 (4)三倍體西瓜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、無子,這些事實(shí)說明染色體組倍增的意義在于　　　　　　　　　　　;上述過程中需要的時(shí)間周期為　　　　　。 答案:(1)萌發(fā)的種子或幼苗　分裂旺盛　抑制有絲分裂前期紡錘體的形成 (2)通過授粉為子房發(fā)育成無子果實(shí)提供生長(zhǎng)素 (3)四　三　聯(lián)會(huì)紊亂 (4)促進(jìn)基因效應(yīng)的增強(qiáng)　2年 14.某男性表現(xiàn)型正常,其一條13號(hào)染色體和一條21號(hào)染色體發(fā)生了如圖1所示變化。該男性與某染色體組成正常的女性婚配,所生的三個(gè)子女染色體組成如圖2所示。據(jù)圖回答下列問題。 圖1 圖2 (1)圖1所示的染色體變異類型有　　　　　　　　　　　　　　　,該變異可發(fā)生在　　　　　　　　　　　　　分裂過程中,觀察該變異最好選擇處于　　　　　　　　　　　(時(shí)期)的胚胎細(xì)胞。 (2)若不考慮其他染色體,在減數(shù)分裂時(shí),圖2中男性的三條染色體中,任意兩條聯(lián)會(huì)并正常分離,另一條隨機(jī)移向細(xì)胞任一極,則其理論上產(chǎn)生的精子類型有　　　　種,該夫婦生出正常染色體組成的孩子的概率為　　　　　。參照4號(hào)個(gè)體的染色體組成情況,在圖中畫出3號(hào)個(gè)體的染色體組成。 解析:(1)根據(jù)圖1可知,13號(hào)染色體與21號(hào)染色體結(jié)合形成了1條染色體,且發(fā)生了染色體片段的丟失,因此染色體變異類型有染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異。該變異過程既可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,也可發(fā)生在有絲分裂過程中。由于有絲分裂中期的細(xì)胞染色體形態(tài)比較固定,數(shù)目比較清晰,因此最好選擇處于有絲分裂中期的胚胎細(xì)胞觀察該變異。(2)若圖2中男性的三條染色體中,任意兩條聯(lián)會(huì)并正常分離,另一條隨機(jī)移向細(xì)胞任一極,則理論上產(chǎn)生的精子類型有6種,如下所示:和、和、和。該夫婦生出正常染色體組成(即13號(hào)和21號(hào)染色體組成正常)孩子的概率為1/6。根據(jù)21三體的染色體組成情況,可推知13三體的染色體組成為2條13號(hào)染色體、1條異常染色體和一條21號(hào)染色體。 答案:(1)染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異　有絲分裂和減數(shù)　有絲分裂中期　(2)6　1/6　如圖