第三節染色體變異基礎鞏固1.圖531是某染色體結構變異的示意圖,圖中“1~7”表示染色體片段,“”表示著絲粒,則該變異類型為()。圖531A.易位 B.缺失C.倒位 D.重復答案:D解析:根據題圖中正常的染色體可知,染色體上原有的片段2和3增加,屬于染色體結構變異中的重復。2.某二倍體生物在細胞分裂過程中出現了甲、乙、丙、丁4種類型的變異,甲中的英文字母表示染色體上不同的基因(見圖532)。下列有關敘述正確的是()。圖532A.圖中所示的生物變異都是染色體變異B.如果乙為精原細胞,則該細胞一定不能產生正常的配子C.丙所示的變異類型不能產生新的基因,丁所示的變異類型可以產生新的基因D.圖中所示的變異類型在減數分裂中均可能發生答案:D解析:丙表示同源染色體上的非姐妹染色單體之間發生交叉互換,屬于基因重組,A項錯誤。乙為三體,三體可能通過減數分裂產生正常的配子,B項錯誤。只有基因突變能產生新基因,丙、丁所示的變異類型均不能產生新的基因,C項錯誤。甲、乙、丙、丁分別表示染色體片段重復、染色體數目變異、基因重組、易位,減數分裂過程中題圖所示的4種變異均可能發生,D項正確。3.普通小麥是六倍體,有42條染色體,科學家用花藥離體培養出的小麥幼苗是()。A.三倍體、21條染色體B.單倍體、21條染色體C.三倍體、3個染色體組D.單倍體、1個染色體組答案:B解析:普通小麥是六倍體,含42條染色體,說明每個染色體組中含7條染色體。普通小麥的花粉含3個染色體組,21條染色體。花藥離體培養出的小麥幼苗是由配子發育而來的,所以是單倍體,有21條染色體,3個染色體組。4.下列有關多倍體的敘述,錯誤的是()。A.多倍體植物的細胞核和細胞體積相應增大、莖稈粗壯,種子和果實也增大B.多倍體植物還可能出現葉子皺縮、分蘗減少、生長緩慢、育性降低等不良反應C.人工誘導多倍體常用的方法是花藥離體培養D.多倍體的產生一般是細胞在染色體完成復制后不分裂造成的答案:C解析:多倍體植物細胞中的染色體組數增加,核DNA數也隨之增加,導致其細胞核和細胞體積相應增大、莖稈粗壯,種子和果實也增大,A項正確。多倍體植物的產生是染色體數目變異所致,而變異是多方向的,因此多倍體植物還可能出現葉子皺縮、分蘗減少、生長緩慢、育性降低等不良反應,B項正確。人工誘導多倍體常用的方法是用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗,C項錯誤。多倍體的產生一般是細胞在染色體完成復制后,由于某種原因使細胞中的紡錘體不能形成,造成細胞不能完成分裂,導致細胞中的染色體數目加倍,加倍的細胞再恢復正常分裂,子細胞的染色體數目都加倍,進而形成多倍體,D項正確。5.秋水仙素使染色體數目加倍的生理作用機制及作用時期是()。A.抑制細胞有絲分裂時形成紡錘體;前期B.使細胞連續進行染色體復制;間期C.使染色體聯會紊亂,不能形成正常配子;前期D.抑制細胞有絲分裂;后期答案:A解析:秋水仙素誘導形成多倍體的機理是秋水仙素作用于正在分裂的細胞時,能夠抑制紡錘體的形成,導致染色體不能移向細胞兩極,從而引起細胞內染色體數目加倍。由于紡錘體的形成在前期,因此秋水仙素發揮作用的時期也是前期。6.下列是關于基因重組和染色體變異的幾種說法,其中正確的是()。A.染色體上某個基因的增添或缺失不屬于染色體變異B.染色體上DNA堿基對的增添或缺失屬于染色體變異C.同源染色體上的非姐妹染色單體之間交叉互換屬于基因重組D.非同源染色體之間交換部分片段屬于基因重組答案:C解析:染色體上某個基因的增添或缺失屬于染色體結構變異,A項錯誤。染色體上DNA中個別堿基對的增添或缺失可能屬于基因突變,B項錯誤。同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換導致控制不同性狀的基因重新組合,屬于基因重組,C項正確。非同源染色體之間交換部分片段屬于易位,D項錯誤。7.下列有關單倍體的敘述,正確的是()。A.由未受精的卵細胞發育成的植物一定是單倍體B.含有2個染色體組的生物體一定不是單倍體C.生物的精子或卵細胞一定都是單倍體D.含有奇數個染色體組的個體一定是單倍體答案:A解析:由配子發育成的植株一定是單倍體。細胞內含有2個染色體組的生物可能是單倍體,也可能是二倍體。精子或卵細胞不是一個個體。三倍體生物體細胞中含有3個染色體組。8.下列關于染色體組的敘述,錯誤的有()。①1個染色體組中不含同源染色體②1個染色體組中染色體大小、形態一般不同③人的1個染色體組中應含有24條染色體④含有1個染色體組的細胞一定是配子A.①③ B.③④C.①④ D.②④答案:B解析:染色體組中的染色體是非同源染色體,不含同源染色體,①正確;非同源染色體的大小、形態一般不同,②正確;人的體細胞中有46條染色體,1個染色體組中有23條染色體,③錯誤;單倍體的體細胞中有1個或多個染色體組,④錯誤。9.下列關于單倍體、二倍體、多倍體的敘述,錯誤的是()。A.由受精卵發育成的生物體,細胞中有幾個染色體組就叫幾倍體B.由配子發育成的生物體,細胞中無論有幾個染色體組也只能叫單倍體C.單倍體一般高度不育,多倍體一般莖稈粗壯,果實、種子較大D.單倍體都是純種,多倍體等位基因至少有三個答案:D解析:單倍體不一定是純種,如四倍體的配子所形成的單倍體可能不是純種。10.人們利用化學試劑處理受精后的次級卵母細胞,阻止其釋放極體,成功培育出了三倍體牡蠣,解決了二倍體普通牡蠣因在夏季產卵而導致肉質下降的問題。這種培育三倍體牡蠣的方法所依據的原理是()。A.基因突變 B.染色體數目變異C.基因重組 D.染色體結構變異答案:B11.圖533表示八倍體黑麥培育過程(A、B、D、R各表示一個染色體組),據圖回答下列問題。圖533(1)普通小麥、黑麥的配子、雜交后代各有幾個染色體組?。

(2)普通小麥與黑麥雜交后代不育的原因是。答案:(1)普通小麥含6個染色體組,黑麥的配子含1個染色體組,雜交后代含4個染色體組(2)雜交后代中無同源染色體,減數分裂過程中不能進行聯會產生正常可育的配子能力提升1.圖534中①②③為三個精原細胞,①和②發生了染色體變異,③為正常細胞。②減數分裂時三條同源染色體中任意兩條正常分離,另一條隨機移向一極。不考慮其他變異,下列敘述錯誤的是()。圖534A.①減數第一次分裂前期兩對同源染色體聯會B.②經減數分裂形成的配子有一半正常C.③減數第一次分裂后期非同源染色體自由組合,最終產生4種基因型配子D.①和②的變異類型理論上均可以在減數分裂過程中通過光學顯微鏡觀察到答案:C解析:同源染色體聯會發生在減數第一次分裂前期,A項正確。②經減數分裂產生的配子有一半多一條染色體,另一半正常,B項正確。1個③細胞只能產生2種基因型的配子,C項錯誤。染色體變異用光學顯微鏡可以觀察到,D項正確。2.視網膜母細胞瘤基因(R)是一種抑癌基因,雜合體(Rr)仍具有抑癌功能。雜合體在個體發育過程中,一旦體細胞的雜合性丟失形成純合體(rr)或半合體(r)就會失去抑癌的功能而導致惡性轉化。圖535為視網膜母細胞增殖過程中雜合性丟失的可能機制。下列分析正確的是()。圖535A.1是由減數分裂導致含R的染色體移到另一個細胞中所形成的半合體(r)B.2可能是由分裂時染色體分離不正常而產生的純合體(rr)C.1、2、3、4的變異都可以通過顯微鏡觀察出來D.1、2、3、4的變異有的對身體有利,有的對身體不利答案:B解析:視網膜母細胞的增殖方式是有絲分裂,1是有絲分裂導致含R的染色體移到另一個細胞中所形成的半合體(r),A項錯誤。2可能是有絲分裂后期染色體分離不正常而導致的,B項正確。4屬于基因突變,顯微鏡下觀察不到,1、3的變異可以通過顯微鏡觀察出來,C項錯誤。據題干可知,題圖中無論哪種變異都會形成純合體(rr)或半合體(r),對身體都是有害的,D項錯誤。3.用馬鈴薯的花藥離體培養出的單倍體植株,可以正常地進行減數分裂,用顯微鏡可以觀察到染色體兩兩配對形成12對。據此現象可推知產生該花藥的馬鈴薯是()。A.三倍體 B.二倍體C.四倍體 D.六倍體答案:C解析:用花藥離體培養法可以得到單倍體,單倍體的體細胞中含有本物種配子染色體數目。根據題干信息可知,該單倍體體細胞中含有同源染色體,染色體組數目必為偶數,選項中只有四倍體的花藥發育成的單倍體才具備這個特點。據此推知產生該花藥的馬鈴薯的體細胞中含有4個染色體組。4.用秋水仙素處理二倍體芝麻的種子萌發成的幼苗,得到四倍體芝麻。下列關于此過程和該四倍體芝麻的敘述,正確的是()。A.對四倍體芝麻的花粉進行離體培養,可得到二倍體芝麻B.四倍體芝麻產生的配子沒有同源染色體,所以無遺傳效應C.四倍體芝麻與原來的二倍體芝麻雜交,產生的是不育的三倍體芝麻D.秋水仙素誘導染色體數目加倍時,最可能作用于細胞分裂的后期答案:C解析:二倍體芝麻的幼苗用秋水仙素處理,得到的是同源四倍體,體細胞內有4個染色體組。四倍體的配子中有2個染色體組,含有同源染色體,由配子發育而成的芝麻是單倍體。四倍體的配子中有2個染色體組,二倍體的配子中有1個染色體組,所以四倍體與二倍體雜交產生的是三倍體芝麻,三倍體芝麻在減數分裂過程中同源染色體聯會紊亂,不能形成正常的配子,所以不育。秋水仙素誘導染色體數目加倍時,起作用的時期是細胞分裂的前期,目的是抑制紡錘體的形成。5.圖536為果蠅體內某個細胞的染色體示意圖,下列相關敘述正確的是()。圖536A.染色體1、3、5、7、8可組成1個染色體組B.圖中標注的三對基因的遺傳符合自由組合定律C.含有B、D的染色體片段發生交換屬于染色體結構變異D.若該細胞分裂后產生一個基因型為ABDXX的配子,則一定是減數第一次分裂異常所致答案:C解析:細胞中的一組非同源染色體構成1個染色體組,即染色體組中不含有同源染色體,7、8染色體是同源染色體,A項錯誤。題圖中標注的三對基因中,A和a、B和b這兩對等位基因位于同一對同源染色體上,其遺傳不符合自由組合定律,B項錯誤。基因B、D所在的染色體為非同源染色體,因此含有B、D的染色體片段發生交換屬于染色體結構變異中的易位,C項正確。基因A和B位于1、2這對同源染色體上,若一個配子中同時出現基因A和B,則可能是減數第一次分裂前期發生交叉互換或間期發生基因突變所致,X和X(即圖中的7、8染色體)也是一對同源染色體,若一個配子中同時出現X和X,則可能是減數第一次分裂異常(7、8這對同源染色體沒有分離)或減數第二次分裂異常(著絲粒分裂后形成的2個X染色體沒有分開)所致,D項錯誤。6.在作物育種中,使作物具有矮生性狀是某些農作物性狀改良的方向之一。實驗小組利用誘發基因突變的方法從某二倍體野生型水稻(株高正常)田中獲得了一株矮生型突變體,將該突變體的花藥離體培養后得到若干單倍體植株,其中矮生植株占50%。下列有關敘述錯誤的是()。A.可用矮生型突變體植株逐代自交的方法來獲得能穩定遺傳的植株B.單倍體矮生植株與矮生型突變體植株不能進行基因交流C.獲得單倍體矮生植株的過程中,細胞的染色體組數目發生了整倍性的變化D.獲得的單倍體矮生植株長勢弱小,所結的種子比野生型水稻的小答案:D解析:獲得的矮生型突變體植株為雜合體,可通過逐代自交的方法使矮生基因純合,以獲得能穩定遺傳的矮生植株,A項正確。單倍體矮生植株沒有同源染色體,高度不育,與矮生型突變體植株不能進行基因交流,B項正確。獲得單倍體矮生植株的過程中,細胞的染色體組數目減少一半,C項正確。花藥離體培養獲得的單倍體矮生植株高度不育,不能結種子,D項錯誤。7.現有兩個番茄品種,一種是圓形紅果(YYRR),另一種是橢圓形黃果(yyrr),橢圓形紅果番茄深受人們喜愛。請回答下列問題。(1)請設計一種快速培育出符合育種要求的橢圓形紅果品種的方法,寫出主要步驟。(2)若用圓形紅果番茄(YyRr)作親本自交,在其子代中選擇圓形黃果再進行自交,后代中能穩定遺傳的圓形黃果番茄所占的比例為。

答案:(1)①用兩種親本番茄進行雜交,獲得F1植株;②種植F1植株至其開花,取F1植株花粉進行花藥離體培養,獲得單倍體植株幼苗;③用秋水仙素處理單倍體植株幼苗,得到純合的二倍體植株。使二倍體植株自交得到果實,選取橢圓形紅果番茄的種子進行留種。(2)1/2解析:(1)在育種的實驗設計中,由于有快速育種的要求,所以應想到單倍體育種的方法。由于要選擇的性狀是果實,所以必須得到純合二倍體植株,使其自交得到果實后才能進行選擇。(2)用圓形紅果番茄(YyRr)作親本自交,其子代有四種表型,其中圓形黃果占3/16(純合體占1/16,一對純合一對雜合個體占2/16)。在YyRr自交子代中選擇圓形黃果再進行自交,則圓形黃果番茄被看成一個整體,其中純合體占1/3,一對純合一對雜合個體占2/3。純合體自交后代還是純合體,可以穩定遺傳形成圓形黃果番茄;一對純合一對雜合個體自交產生的后代中,能穩定遺傳的圓形黃果番茄占(2/3)×(1/4)=1/6,所以能穩定遺傳的圓形黃果番茄所占比例為1/3+1/6=1/2。8.某科研小組利用基因型為Aa的普通二倍體玉米(2N=20),人工誘導得到了同源四倍體玉米(植株A),從收獲的同源四倍體玉米穗中隨機抽取10個穗子,統計完全成熟的籽粒數目并求其結實率,結果如下表所示,為進一步研究同源四倍體玉米的遺傳特性,該小組對植株A進行了圖537所示的系列實驗。請回答下列問題。同源四倍體玉米結實率統計表序號12345678910平均應結實數567658514350400384322240480320423.3實際結實數642885206453432151434.3結實率/%11.34.316.55.71.511.710.613.33.14.48.24圖537圖538(1)獲得同源四倍體玉米的育種方式為,據上表數據分析可知,該育種方式的局限性為。

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