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練案[21]　染色體變異 一、選擇題 1．(2018山東省泰安市高三上學期期末)二倍體植物生活在某些環(huán)境條件下容易發(fā)生細胞分裂異常，若某二倍體植物經有性生殖產生的子一代植株具有下列變異表現：葉片等器官比較大；抗逆性增強；高度不育等。則這種變異產生的途徑最可能是(　B　) A．親本都在幼苗期發(fā)生有絲分裂異常，形成未減數的雌雄配子 B．父本在幼苗期有絲分裂受阻形成四倍體，母本減數分裂形成正常雌配子 C．親本都在減數分裂時發(fā)生基因突變，形成染色體數正常的雌雄配子 D．親本都在減數分裂時發(fā)生染色體變異，形成未減數的雌雄配子 [解析]　本題中子一代植株的特點含有諸多限定條件：葉片等器官比較大；抗逆性增強——這些限定條件暗示了該植株具有多倍體植株的特點，另外，題目中“高度不育”這個限定條件暗示了該植株不是四倍體植物，而A、D都提到了“形成未減數的雌雄配子”，由此形成的子一代應該為四倍體。可見，AD錯誤。單倍體和三倍體植株體細胞中同源染色體不是成對存在的，其高度不育是聯會紊亂造成的，因此該子一代植株應為三倍體植株，父本在幼苗期有絲分裂受阻形成四倍體，母本減數分裂形成正常雌配子，兩者雜交后將形成三倍體，B正確。親本都在減數分裂時發(fā)生基因突變，形成染色體數正常的雌雄配子，兩者雜交后還是二倍體，D錯誤。 2．如圖展示了普通小麥(六倍體)的培育過程，據圖判斷下列說法正確的是(　C　) 　 A．普通小麥的一個染色體組中含有14條染色體 B．雜種F1和雜種F2同屬一個新的物種 C．二粒小麥和普通小麥通過自交能產生種子，因此都是可育的 D．圖中染色體加倍只能通過秋水仙素處理萌發(fā)的種子來實現 [解析]　普通小麥是六倍體，體細胞內含有42條染色體；每個染色體組中有7條不同的染色體；雜種F1和雜種F2的遺傳物質來自不同的物種，不屬于同一個新的物種；圖中染色體加倍 除可通過秋水仙素處理萌發(fā)的種子外，也可以通過低溫處理幼苗來實現。 3．(2018黑龍江省伊春二中高三)關于低溫誘導洋蔥染色體數目變化的實驗，錯誤的描述是(　C　) A．處于分裂間期的細胞數目最多 B．在顯微鏡視野內可以觀察到二倍體細胞和四倍體細胞 C．在高倍顯微鏡下可以觀察到細胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程 D．在誘導染色體數目變化方面，低溫與秋水仙素誘導的原理相似 [解析]　由于在一個細胞周期中，分裂間期所處的時間占95%左右，所以處于分裂間期的細胞最多，A正確；如果觀察的細胞處于前期、中期，則細胞內含二個染色體組；如果觀察的細胞處于后期，則細胞內含四個染色體組；所以在顯微鏡視野內可以觀察到二倍體細胞和四倍體細胞，B正確；由于在制作裝片過程中，要進行解離，使細胞失去活性，所以在顯微鏡下不可能觀察到細胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程，C錯誤；在誘導染色體數目變化方面，低溫與秋水仙素誘導的原理相似，都是有絲分裂前期，抑制紡錘體的形成，D正確。 4．無籽西瓜的培育過程如下列簡圖表示，根據圖解，結合你學過的生物學知識，判斷下列敘述錯誤的是(　C　) A．秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗的莖尖，主要是抑制有絲分裂前期紡錘體的形成 B．四倍體植株所結的西瓜，果皮細胞內含有4個染色體組 C．無子西瓜既沒有種皮，也沒有胚 D．根據上述圖解可知培育三倍體無子西瓜通常需要年年制種，但如果應用現代生物技術就可以快速進行無性繁殖 [解析]　多倍體植株培養(yǎng)過程中秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成從而使染色體加倍，A正確；四倍體植株所結西瓜的果皮是由子房壁發(fā)育而來，染色體數與四倍體植株相同，B正確；由于種皮是珠被經有絲分裂發(fā)育而成，而胚是由受精卵發(fā)育形成，所以無子西瓜，有種皮但沒有胚，C錯誤；無子西瓜沒有種子，所以通常需要年年制種，但用植物組織培養(yǎng)技術可以快速進行無性繁殖，D正確。 5．(2017天津市五區(qū)縣高三期末)如圖示意某動物精原細胞分裂時染色體配對異常導致的結果，A～D為染色體上的基因，下列分析錯誤的是(　C　) A．該時期發(fā)生在減數分裂第一次分裂前期 B．該細胞減數分裂能產生3種精細胞 C．C1D2和D1C2具有相同的基因表達產物 D．C1D2和D1C2可能成為C、D的隱性基因 [解析]　分析圖解可知，圖示為同源染色體的聯會形成四分體時期，該時期發(fā)生在減數分裂第一次分裂前期，A正確；由于發(fā)生染色體配對異常，因此該細胞減數分裂能產生兩個ABCD、一個ABC1D2D、一個ABCD1C2，共3種精細胞，B正確；染色體配對異常導致C1D2和D1C2均不能正常表達，C錯誤；C1D2和D1C2可能成為C、D的隱性基因，D正確。 6．(2017山東省濱州市高三期末)甲類果蠅種群中偶爾發(fā)現了乙類果蠅，甲、乙兩類果蠅配子中染色體如圖所示。下列敘述錯誤的是(　B　) A．甲→乙發(fā)生了染色體結構的倒位變異 B．甲、乙雜交產生的F1減數分裂都正常 C．甲圖所示染色體構成一個染色體組 D．甲→乙發(fā)生的變異可為生物進化提供原材料 [解析]　分析圖解可知，甲→乙發(fā)生了染色體結構的倒位變異，A正確；雜交時，由于乙中染色體結構發(fā)生倒位，導致減數分裂聯會時該部位無法正常聯會，B錯誤；甲圖中四條染色體形態(tài)大小各不相同，構成一個染色體組，C正確；染色體變異能夠為生物進化提供原材料，D正確。 7．(2017天津市五區(qū)縣高三期末)西瓜的有條紋對無條紋是顯性，由基因D、d控制。用秋水仙素處理西瓜幼苗(Dd)的地上部分，地上部分長成四倍體成株。下列相關分析正確的是(　A　) A．觀察根尖細胞有絲分裂臨時裝片，可見根尖細胞內最多有4個染色體組 B．觀察雄蕊內細胞減數分裂時，發(fā)現分裂前期細胞內沒有形成紡錘體 C．雄蕊內細胞減數分裂產生配子的基因型為DD和dd，比例1∶1 D．該植株自花傳粉后代中，最多有2種表現型，4種基因型 [解析]　觀察根尖細胞有絲分裂臨時裝片，由于根尖分生區(qū)細胞可以進行有絲分裂，在有絲分裂后期細胞中的染色體數目加倍，因此可見根尖細胞內最多有4個染色體組，A正確；減數第一次分裂前期，細胞中會形成紡錘體，B錯誤；地上部分經過秋水仙素加倍后基因為DDdd，因此雄蕊內細胞減數分裂產生配子的基因型為DD∶Dd∶dd，比例1∶4∶1，C錯誤；由于該植物減數分裂產生配子的基因型為DD∶Dd∶dd＝1∶4∶1，該植株自花傳粉后代中，最多有2種表現型，5種基因型，即DDDD、DDDd、DDdd、Dddd、dddd，D錯誤。 8．(2017福建省泉州市高考生物一模)普通棗樹(二倍體)發(fā)生變異后，可形成一種由二倍體型細胞和四倍體型細胞混合而成的混倍體棗樹，下列有關敘述錯誤的是(　B　) A．普通棗樹發(fā)生的上述變異可以用顯微鏡直接觀察 B．混倍體棗樹自交產生的子代通常也是混倍體 C．混倍體棗樹體細胞中可存在2、4、8個染色體組 D．混倍體棗樹可能結出比普通棗樹更大的果實 [解析]　普通棗樹發(fā)生的染色體成倍增加，可以通過顯微鏡觀察，A正確；混倍體棗樹自交，二倍體產生的子代是二倍體，四倍體產生的子代是四倍體，B錯誤；混倍體棗樹體細胞由二倍體型細胞和四倍體型細胞組成，可存在2和4個染色體組，而在有絲分裂的后期，染色體組為4和8，則混倍體棗樹體細胞中可存在2、4、8個染色體組，C正確；混倍體棗樹中存在四倍體型細胞，結出比普通棗樹更大的果實，D正確。 9．(2017陜西省西安市高考生物一模)下列關于生物遺傳和變異的描述，說法正確的是(　B　) A．蜜蜂群中，工蜂沒有繁殖能力的原因是因為工蜂是單倍體 B．DNA聚合酶是在細胞質中合成的，核糖體在行使此功能時有水生成 C．豌豆的圓粒變?yōu)榘櫫儆谌旧w結構的變異 D．假設人的身高由獨立遺傳的兩對等位基因控制，每個顯性基因對身高的貢獻相同且有疊加效應，則一對基因型均為AaBb的夫妻所生孩子的身高表現型為9∶3∶3∶1 [解析]　蜜蜂群中，工蜂沒有繁殖能力，但其是由受精卵發(fā)育而來，屬于二倍體，A錯誤；DNA聚合酶的化學本質是蛋白質，在細胞質的核糖體中經脫水縮合形成，所以核糖體在行使此功能時有水生成，B正確；豌豆的圓粒變?yōu)榘櫫儆诨蛲蛔?，C錯誤；假設人的身高由獨立遺傳的兩對等位基因控制，每個顯性基因對身高的貢獻相同且有疊加效應，則一對基因型均為AaBb的夫妻所生孩子的身高表現型為1∶4∶6∶4∶1，D錯誤。 10．下列關于染色體組、單倍體和多倍體的敘述中，正確的是(　D　) A．卵細胞中含有的全部染色體稱為一個染色體組 B．某生物體細胞中含有三個染色體組，則該生物為三倍體生物 C．含一個染色體組的個體是單倍體，單倍體含有的染色體組數都是單數 D．人工誘導多倍體常用的方法是低溫誘導染色體數目加倍或秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 [解析]　四倍體生物的卵細胞中含有兩個染色體組，A項錯誤。單倍體中也可能含有三個染色體組，B項錯誤。單倍體也可能含有兩個染色體組，染色體組數可能是雙數，C項錯誤。低溫誘導和秋水仙素處理都可使染色體數目加倍，D項正確。 11．(2018黑龍江省伊春二中高三)將二倍體玉米的幼苗用秋水仙素處理，待其長成后用其花藥進行離體培養(yǎng)得到了新的植株，有關新植株的敘述正確的一組是(　A　) ①是單倍體 ②體內沒有同源染色體 ③不能形成可育的配子 ④體細胞內有同源染色體 ⑤能形成可育的配子 ⑥可能是純合子也有可能是雜合子 ⑦一定是純合子 ⑧是二倍體 A．①④⑤⑥ B．④⑤⑦⑧ C．①②③⑥ D．①④⑤⑦ [解析]?、?、⑧花藥離體培養(yǎng)形成的是單倍體植株，而不是二倍體，①正確、⑧錯誤； ②、④四倍體的單倍體內含有2個染色體組，②錯誤、④正確； ③、⑤含有2個染色體組的單倍體能進行減數分裂，形成可育的配子，③錯誤，⑤正確；⑥、⑦二倍體玉米的基因型是Aa，用秋水仙素處理后基因型為AAaa，產生的花粉有AA、aa、Aa，經花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體有AA、aa、Aa，既有純合子，也有雜合子，⑥正確、⑦錯誤。 12．下列有關“低溫誘導植物染色體數目的變化”實驗的敘述中，正確的是(　C　) A．洋蔥的不定根在冰箱的低溫室內誘導36 h，可抑制細胞分裂中染色體的著絲點分裂 B．改良苯酚品紅染液的作用是固定和染色 C．體積分數為95%的酒精可用于洗滌細胞，固定過程中使用卡諾氏液 D．經過解離、漂洗、染色和制片，在顯微鏡下觀察，發(fā)現所有細胞內的染色體數目都加倍 [解析]　低溫誘導不會抑制染色體著絲點的分裂，而是抵制細胞有絲分裂時紡錘體的形成從而引起細胞內染色體數目加倍。改良苯酚品紅染液的作用是染色，不能用于固定；顯微鏡下觀察，發(fā)生染色體數目加倍的只有少數細胞，多數細胞處于分裂間期，看不到染色體，還有部分細胞有染色體，但可能是正常的有絲分裂。 二、填空題 13．(2017淄博質檢)普通甘藍為二倍體(2n＝18)，通過育種得到四倍體。 (1)一般得到四倍體植株是利用__秋水仙素__試劑處理二倍體植株進行__有絲__分裂的部位，該育種方法是__多倍體育種__。 (2)二倍體甘藍正常減數分裂后產生的細胞中的染色體彼此為__非同源__染色體。 (3)若減數第一次分裂前期同源染色體均聯會，后期同源染色體分離，使得染色體平均分配到子細胞中，則四倍體甘藍減數分裂后的細胞中染色體數為__18__條。 (4)實際觀察四倍體甘藍的__生殖__器官，減數第一次分裂時，前期多數為4或2條同源染色體聯會，3條染色體聯會或1條染色體單獨存在的情況占少數；而中期則出現較多獨立的1條染色體，且染色體總數不變，表明聯會的染色體會出現__提前分離__的現象。 (5)上述情況表明：四倍體甘藍減數分裂過程出現__聯會及染色體分離__異常，導致減數分裂后形成的細胞中的染色體數為17、19、21條等，說明細胞內出現__個別染色體__增加或減少的現象，使其育性___減弱__(填“正?！薄皽p弱”或“增強”)。 [解析]　二倍體甘藍體細胞含18條染色體，四倍體含有36條染色體，四倍體甘藍減數分裂產生的子細胞中染色體數目為18條；四倍體甘藍的減數分裂發(fā)生在生殖器官中；四倍體甘藍減數分裂過程中染色體聯會或染色體分離出現異常，導致減數分裂產生的個別子細胞中染色體數目發(fā)生變化，使其育性減弱。 14．(2017東北三省三校高考生物一模)一般認為煙草是由兩個二倍體野生種合并起來的異源四倍體，其中一種甲含24條染色體，染色體組成用SS表示；另一種乙含24條染色體，染色體組成用TT表示。故煙草的染色體組成可表示為SSTT。某煙草單體含47條染色體，染色體組成用SSTT－1表示，與甲雜交的F1群體內，一些植株有36條染色體，另一些植株有35條染色體。細胞學檢查表明，35條染色體的F1植株在減數分裂時，有22條染色體聯會成11對，還有13條染色體不聯會，請回答下列問題： (1)F1植株的染色體組成可表示為__TSS或SST、SST－1或SS－1T__。 (2)該煙草單體所缺的那條染色體屬于__S組__染色體組(S/T)。如果所缺的那條染色體屬于另一個染色體組，則上述的35條染色體的F1植株在減數分裂時應該有__24__條染色體聯會成對，同時形成__11__條不聯會的染色體。 (3)判斷甲、乙煙草屬于不同物種的依據是__不能交配或交配后不能產生可育后代(有生殖隔離)__。 [解析]　(1)甲含24條染色體，染色體組成用SS表示；乙含24條染色體，染色體組成用TT表示。故煙草的染色體組成可表示為SSTT。某煙草單體含47條染色體，染色體組成用SSTT－1表示，與甲雜交。該煙草可產生配子的染色體組成類型是ST、ST－1或者ST、S－1T。甲產生的配子染色體組成類型為S。則雜交后F1群體內，一些植株有36條染色體，染色體組成為SST、另一些植株有35條染色體，染色體組成為SST－1或SS－1T。(2)甲含24條染色體，染色體組成用SS表示，有12對；乙含24條染色體，染色體組成用TT表示，有12對。細胞學檢查表明，35條染色體的F1植株在減數分裂時，有22條染色體聯會成11對，還有13條染色體不聯會，可以推斷出該煙草單體所缺的那條染色體組屬于S組，即11對S＋1條S＋12條T，即有22條染色體聯會成11對，還有13條染色體不聯會。如果所缺的那條染色體屬于另一個染色體組，即T組，則上述的35條染色體的F1植株在減數分裂時應該有24條染色體(SS)聯會成對，同時形成11條不聯會的染色體(T)。(3)甲、乙煙草屬于不同物種的依據是存在生殖隔離，即不能交配或交配后不能產生可育后代(有生殖隔離)。