2024-2025學(xué)年高中生物第5章基因突變及其他變異2染色體變異課時(shí)作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGE9-染色體變異(20分鐘·70分)一、選擇題(共9小題,每小題5分,共45分)1.(2024·寶雞高一檢測(cè))下列關(guān)于染色體變異的敘述,正確的是 ()A.貓叫綜合征是人的第5號(hào)染色體增加某一片段引起的B.染色體上不含致病基因的個(gè)體不行能患遺傳病C.染色體倒位不變更基因數(shù)量,對(duì)個(gè)體性狀沒有不利影響D.通過誘導(dǎo)多倍體的方法可解決植物遠(yuǎn)緣雜交所得雜種不育的問題【解析】選D。貓叫綜合征是人的第5號(hào)染色體部分缺失引起的遺傳病,A錯(cuò)誤。由染色體變異引起的遺傳病,染色體上不攜帶致病基因,B錯(cuò)誤。染色體倒位不變更基因數(shù)量,但會(huì)使排列在染色體上的基因排列依次發(fā)生變更而導(dǎo)致性狀的變異,C錯(cuò)誤。當(dāng)植物體不存在同源染色體或同源染色體組數(shù)是奇數(shù)時(shí),雜交不育,可以通過誘導(dǎo)染色體組加倍的方法培育出新類型的多倍體,解決植物遠(yuǎn)緣雜交所得雜種不育的問題,D正確。2.(2024·寶雞高一檢測(cè))當(dāng)一對(duì)同源染色體(常染色體)中一條染色體片段多于另一條染色體時(shí),那么在配對(duì)時(shí)就會(huì)有一部分片段無法配對(duì)而形成弧狀結(jié)構(gòu),如圖所示。若正常體細(xì)胞內(nèi)等位基因A、a位于該對(duì)染色體上。下列敘述正確的是 ()A.出現(xiàn)弧狀結(jié)構(gòu)的緣由是染色體的結(jié)構(gòu)變異B.1號(hào)染色體上基因的種類肯定多于2號(hào)染色體C.1號(hào)染色體上可能不存在A(或a)D.2號(hào)染色體上可能存在2個(gè)A(或a)【解析】選A。出現(xiàn)弧狀結(jié)構(gòu)的緣由是染色體的結(jié)構(gòu)變異,A正確。1號(hào)染色體上基因的數(shù)目肯定多于2號(hào)染色體,但基因的種類不肯定多于2號(hào)染色體,B錯(cuò)誤。圖中弧狀結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),無論是染色體的片段缺失所致,還是染色體的片段重復(fù)所致,1號(hào)染色體上均可能存在A(或a),C錯(cuò)誤。圖中弧狀結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),若是染色體的片段缺失所致,則2號(hào)染色體上可能不存在A(或a),若是染色體的片段重復(fù)所致,則2號(hào)染色體上可能存在1個(gè)A(或a),D錯(cuò)誤。3.染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)引起生物性狀的變更,下列對(duì)緣由的敘述正確的是()A.染色體結(jié)構(gòu)變異可以產(chǎn)生新基因B.肯定導(dǎo)致基因的數(shù)量發(fā)生變更C.可能導(dǎo)致基因的排列依次發(fā)生變更D.使限制不同性狀的基因發(fā)生基因重組【解析】選C。染色體結(jié)構(gòu)變異不產(chǎn)生新基因,也不引起基因重組。染色體結(jié)構(gòu)變異引起性狀的變更,是因?yàn)樗赡軐?dǎo)致排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列依次發(fā)生了變更。4.某個(gè)體染色體組成為AaBb,下列敘述合理的是 ()A.A、a(或B、b)代表兩條非同源染色體B.B與b之間染色體片段的互換一般屬于易位C.若A、B之間發(fā)生了染色體片段的互換,該個(gè)體不行能產(chǎn)生正常配子D.若該個(gè)體為單倍體,其很可能是可育的【解析】選D。A、a代表同源染色體,A錯(cuò)誤。B、b之間染色體片段的互換一般屬于交叉互換,屬于基因重組,B錯(cuò)誤。A、B之間染色體片段互換后,該個(gè)體仍舊可以產(chǎn)生ab這種正常配子,C錯(cuò)誤。若該個(gè)體的親本為同源四倍體,該個(gè)體雖然為單倍體,但由于同源染色體成對(duì),減數(shù)分裂的過程中,可以正常聯(lián)會(huì),所以仍舊具有可育實(shí)力,D正確。5.如圖是甲、乙兩種生物的體細(xì)胞內(nèi)染色體狀況示意圖,則甲、乙兩種生物體細(xì)胞的基因型可依次表示為 ()A.甲:AAAaBBBB乙:AAaBBbB.甲:AaBb乙:AAaBbbC.甲:AaaaBBbb乙:AaBBD.甲:AaaBbb乙:AAaaBbbb【解析】選A。從圖中形態(tài)相同的染色體可以看到甲圖中有4個(gè)染色體組,乙圖中有3個(gè)染色體組。6.(2024·衡陽(yáng)高一檢測(cè))以下二倍體生物的細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的是()①有絲分裂中期細(xì)胞②有絲分裂后期細(xì)胞③減數(shù)第一次分裂中期細(xì)胞④減數(shù)其次次分裂中期細(xì)胞⑤減數(shù)第一次分裂后期細(xì)胞⑥減數(shù)其次次分裂后期細(xì)胞A.①②③B.①③⑤C.①③⑤⑥ D.①④⑤⑥【解析】選C。進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞中,處于有絲分裂中期的細(xì)胞中姐妹染色單體未分開,細(xì)胞中有2個(gè)染色體組;有絲分裂后期的細(xì)胞中,姐妹染色單體分開,分別移向細(xì)胞兩極,每極各有2個(gè)染色體組,即共有4個(gè)染色體組,①正確,②錯(cuò)誤。減數(shù)第一次分裂中期和后期細(xì)胞中,姐妹染色單體均未分開,細(xì)胞中均有2個(gè)染色體組,③⑤均正確。減數(shù)其次次分裂中期細(xì)胞中有1個(gè)染色體組,④錯(cuò)誤。減數(shù)其次次分裂后期細(xì)胞中,姐妹染色單體分開,分別移向細(xì)胞兩極,每極各有1個(gè)染色體組,即細(xì)胞中共有2個(gè)染色體組,⑥正確。7.自然界的生物絕大多數(shù)是二倍體,但也存在單倍體、多倍體等生物。正常狀況下,這些生物的細(xì)胞有絲分裂后期肯定會(huì)發(fā)生的變更是 ()A.姐妹染色單體數(shù)加倍B.染色體組數(shù)加倍C.同源染色體數(shù)加倍D.染色體組型加倍【解析】選B。有絲分裂后期,著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分開,染色體數(shù)目加倍,染色體組數(shù)加倍,A錯(cuò)誤,B正確。有絲分裂中無同源染色體的變更,C錯(cuò)誤。染色體組型指一個(gè)生物體內(nèi)全部染色體的大小、形態(tài),有絲分裂后期染色體組型不變,D錯(cuò)誤。8.培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下:高稈抗銹病小麥、矮稈易染銹病小麥F1雄配子幼苗選出符合要求的品種。下列有關(guān)該育種方法的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.過程②為減數(shù)分裂B.過程③為單倍體育種C.過程③不必經(jīng)過受精作用D.過程④可以運(yùn)用秋水仙素處理【解析】選B。過程②是雜合子一代產(chǎn)生雄配子的過程,所以須要經(jīng)過減數(shù)分裂才能得到,A項(xiàng)正確。過程③表示花藥離體培育獲得單倍體幼苗,屬于單倍體育種的一個(gè)環(huán)節(jié),B項(xiàng)錯(cuò)誤。過程③表示花藥離體培育,不經(jīng)過受精作用,C項(xiàng)正確。過程④可以運(yùn)用秋水仙素處理單倍體幼苗,抑制細(xì)胞有絲分裂過程中紡錘體的形成,使細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍,形成純合子,D項(xiàng)正確。9.(2024·雙鴨山高一檢測(cè))下列有關(guān)染色體組、單倍體和多倍體的相關(guān)敘述,說法錯(cuò)誤的是 ()A.水稻(2n=24)一個(gè)染色體組有12條染色體B.一般小麥的花藥離體培育后,長(zhǎng)成的植株細(xì)胞中含三個(gè)染色體組,但不是三倍體C.番茄和馬鈴薯體細(xì)胞雜交形成的雜種植株細(xì)胞中含兩個(gè)染色體組,每個(gè)都包含番茄和馬鈴薯的各一條染色體D.馬和驢雜交的后代騾是不育的二倍體,而雄蜂是可育的單倍體【解析】選C。水稻(2n=24)屬于二倍體,其一個(gè)染色體組有12條染色體,A正確。一般小麥的花藥離體培育后,長(zhǎng)成的植株細(xì)胞中含三個(gè)染色體組,但因?yàn)槭桥渥影l(fā)育而成的個(gè)體,所以是單倍體而不是三倍體,B正確。番茄和馬鈴薯體細(xì)胞雜交形成的雜種植株細(xì)胞中含六個(gè)染色體組,C錯(cuò)誤。騾是馬和驢的生殖細(xì)胞結(jié)合生長(zhǎng)發(fā)育形成的個(gè)體,分別具有馬和驢的一組染色體,是不行育的;而雄蜂是由蜂后的生殖細(xì)胞發(fā)育而來的,只具有一組染色體,經(jīng)減數(shù)分裂,能產(chǎn)生正常的雄配子,是可育的,D正確。【互動(dòng)探究】(1)二倍體物種所形成的單倍體中,其體細(xì)胞中只含有一個(gè)染色體組,這種說法對(duì)嗎?為什么?提示:對(duì),因?yàn)樵隗w細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí),同源染色體分開,導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。(2)假如是四倍體、六倍體物種形成的單倍體,其體細(xì)胞中就含有兩個(gè)或三個(gè)染色體組,我們可以稱它為二倍體或三倍體,這種說法對(duì)嗎?提示:不對(duì),盡管其體細(xì)胞中含有兩個(gè)或三個(gè)染色體組,但因?yàn)槭钦５捏w細(xì)胞的配子所形成的物種,因此,只能稱為單倍體。二、非選擇題(共2小題,共25分)10.(10分)(2024·天津高一檢測(cè))玉米(2N=20)是重要的糧食作物之一。請(qǐng)分析回答下列有關(guān)遺傳學(xué)問題:玉米的高稈易倒伏(H)對(duì)矮稈抗倒伏(h)為顯性,抗病(R)對(duì)易感病(r)為顯性,兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。如圖表示利用品種甲(HHRR)和乙(hhrr)通過三種育種方法(Ⅰ～Ⅲ)培育優(yōu)良品種(hhRR)的過程。(1)利用方法Ⅰ培育優(yōu)良品種時(shí),獲得hR植株常用的方法為,這種植株由于,必需經(jīng)誘導(dǎo)染色體加倍后才能用于生產(chǎn)實(shí)踐。如圖所示的三種方法(Ⅰ～Ⅲ)中,最難獲得優(yōu)良品種(hhRR)的是方法,其緣由是。

(2)用方法Ⅱ培育優(yōu)良品種時(shí),先將基因型為HhRr的植株自交獲得子代(F2),F2植株中自交會(huì)發(fā)生性狀分別的基因型共有種,這些植株在全部F2中的比例為。若將F2的全部高稈抗病植株去除雄蕊,用F2矮稈抗病植株的花粉隨機(jī)授粉,則雜交所得子代中的純合矮稈抗病植株占。

【解析】由圖可知,方法Ⅰ為單倍體育種,方法Ⅱ?yàn)殡s交育種,方法Ⅲ為誘變育種。(1)在單倍體育種過程中,一般獲得單倍體hR植株須要用花藥離體培育。由二倍體植物配子得到的單倍體植株往往長(zhǎng)勢(shì)弱小且高度不育,須要利用秋水仙素誘導(dǎo)等方法使其染色體加倍,通過進(jìn)一步培育才能得到正常的、可用于生產(chǎn)的品種。圖中最難獲得目標(biāo)品種的是方法Ⅲ(誘變育種),其育種原理是基因突變。因?yàn)榛蛲蛔兙哂胁欢ㄏ蛐?、低頻性、多害少利性,所以須要處理大量的試驗(yàn)材料以獲得優(yōu)良品種,工作量大,勝利率低。(2)自交會(huì)發(fā)生性狀分別的植株為雜合子,基因型為HhRr的植株自交得到的F2中基因型及其比例為H_R_∶hhR_∶H_rr∶hhrr=9∶3∶3∶1,其中有5種雜合的基因型,即HhRR、HhRr、hhRr、HHRr、Hhrr,所以雜合植株在全部F2中的比例為2/16+4/16+2/16+2/16+2/16=3/4。F2中的高稈抗病植株的基因型及比例為HHRR∶HhRR∶HHRr∶HhRr=1∶2∶2∶4,產(chǎn)生hR類型配子的概率為2/9×1/2+4/9×1/4=2/9;矮稈抗病植株的基因型及比例為hhRR∶hhRr=1∶2,產(chǎn)生hR類型配子的概率為1/3+2/3×1/2=2/3。在隨機(jī)授粉的狀況下,雜交所得子代中的純合矮稈抗病植株占2/9×2/3=4/27。答案:(1)花藥離體培育長(zhǎng)勢(shì)弱小且高度不育Ⅲ基因突變頻率很低而且是不定向的(2)53/44/2711.(15分)單體是指某對(duì)染色體缺失一條的個(gè)體,其染色體條數(shù)可以用2n-1來表示。我國(guó)從加拿大引進(jìn)了“中國(guó)春”(小麥品種)單體系統(tǒng)。小麥有21對(duì)同源染色體,所以,“中國(guó)春”單體系統(tǒng)中共有21種不同的單體類型。請(qǐng)回答下列問題:(1)從可遺傳變異的類型來看,單體屬于變異,鑒定此種變異最簡(jiǎn)便的方法是。

(2)中國(guó)農(nóng)科院的科學(xué)家利用“中國(guó)春”單體系統(tǒng)和本地“京紅1號(hào)”小麥雜交并選育,培育出了中國(guó)自己的“京紅1號(hào)”單體系統(tǒng),詳細(xì)方法如下:①將“中國(guó)春”單體系統(tǒng)作為母本,“京紅1號(hào)”作為父本,逐一進(jìn)行雜交,再逐株鑒定雜種F1的核型(染色體組成)。②將后代F1中的單體植株作為母本,接著與(填“京紅1號(hào)”或“中國(guó)春”)雜交,得到子代后再篩選出單體植株作為母本,按相同方法連續(xù)雜交5～8次,基本上可以選出純合或接近純合的“京紅1號(hào)”單體系統(tǒng)。

(3)從染色體數(shù)量上來看,單體植株可以產(chǎn)生的配子種類及比例理論上應(yīng)為,但是從上述試驗(yàn)過程中發(fā)覺,假如將單體植株作為父本,則后代中單體植株所占的比例只有2%,以單體作為母本,則后代中單體植株所占的比例約為38%,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的緣由可能是。

【解析】(1)單體是由于缺少一條染色體而產(chǎn)生的,屬于染色體數(shù)目變異。染色體變異在顯微鏡下可以視察到。(2)利用“中國(guó)春”單體系統(tǒng)和本地“京紅1號(hào)”小麥雜交并選育,培育出了中國(guó)自己的“京紅1號(hào)”單體系統(tǒng),詳細(xì)方法如下:①將“中國(guó)春”單體系統(tǒng)作為母本,“京紅1號(hào)”作為父本,逐一進(jìn)行雜交,再逐株鑒定雜種F1的核型(染色體組成)。②將后代F1中的單體植株作為母本,接著與“京紅1號(hào)”雜交,得到子代后再篩選出單體植株作為母本,按相同方法連續(xù)雜交5～8次,基本上可以選出純合或接近純合的“京紅1號(hào)”單體系統(tǒng)。(3)單體比正常體細(xì)胞少一條染色體,所以單體植株可以產(chǎn)生的配子種類及比例理論上應(yīng)為正常配子(n)∶缺一條染色體的配子(n-1)=1∶1。但是從上述試驗(yàn)過程中發(fā)覺,假如將單體植株作為父本,則后代中單體植株所占的比例只有2%,以單體作為母本,則后代中單體植株所占的比例約為38%,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的緣由可能是缺一條染色體的卵細(xì)胞存活率稍低于正常卵細(xì)胞,而缺一條染色體的精子存活率遠(yuǎn)低于正常精子。答案:(1)染色體數(shù)目(或染色體)顯微鏡下視察(2)京紅1號(hào)(3)正常配子(n)∶缺一條染色體的配子(n-1)=1∶1缺一條染色體的卵細(xì)胞存活率稍低于正常卵細(xì)胞,而缺一條染色體的精子存活率遠(yuǎn)低于正常精子(10分鐘·30分)1.(6分)一只突變型雌果蠅與一只野生型雄果蠅交配后,產(chǎn)生的F1中野生型與突變型之比為2∶1,且雌、雄個(gè)體之比也為2∶1,這個(gè)結(jié)果從遺傳學(xué)角度可作出的合理說明是 ()A.該突變?yōu)閄染色體顯性突變,且含該突變基因的雌、雄配子致死B.該突變?yōu)閄染色體顯性突變,且含該突變基因的雄性個(gè)體致死C.該突變?yōu)閄染色體隱性突變,且含該突變基因的雄性個(gè)體致死D.X染色體片段發(fā)生缺失可導(dǎo)致突變型的產(chǎn)生,且缺失會(huì)導(dǎo)致雌配子致死【解析】選B。突變型雌果蠅的后代中雄性有1/2死亡,說明該雌性果蠅為雜合子,該突變可能為X染色體顯性突變,若含突變基因的雌配子致死,則子代中會(huì)出現(xiàn)一種表現(xiàn)型,且不會(huì)引起雌、雄個(gè)體數(shù)量的差異;假如該突變?yōu)閄染色體顯性突變,且含該突變基因的雄性個(gè)體致死,相關(guān)基因用D、d表示,則子代為1XDXd(突變型♀)∶1XdXd(野生型♀)∶1XDY(死亡)∶1XdY(野生型♂)。若X染色體片段發(fā)生缺失可導(dǎo)致突變型的產(chǎn)生,且缺失會(huì)導(dǎo)致雌配子致死,則子代中會(huì)出現(xiàn)一種表現(xiàn)型,且不會(huì)引起雌、雄個(gè)體數(shù)量的差異。2.(6分)(2024·山東等級(jí)考)在細(xì)胞分裂過程中,末端缺失的染色體因失去端粒而不穩(wěn)定,其姐妹染色單體可能會(huì)連接在一起,著絲點(diǎn)分裂后向兩極移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu),如圖所示。若某細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí),出現(xiàn)“染色體橋”并在兩著絲點(diǎn)間任一位置發(fā)生斷裂,形成的兩條子染色體移到細(xì)胞兩極。不考慮其他變異,關(guān)于該細(xì)胞的說法錯(cuò)誤的是 ()A.可在分裂后期視察到“染色體橋”結(jié)構(gòu)B.其子細(xì)胞中染色體的數(shù)目不會(huì)發(fā)生變更C.其子細(xì)胞中有的染色體上連接了非同源染色體片段D.若該細(xì)胞基因型為Aa,可能會(huì)產(chǎn)生基因型為Aaa的子細(xì)胞【解析】選C。本題主要考查染色體變異。著絲點(diǎn)分裂后向兩極移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu),因此可在分裂后期視察到“染色體橋”結(jié)構(gòu),A項(xiàng)正確;在進(jìn)行有絲分裂時(shí),“染色體橋”在兩著絲點(diǎn)間任一位置發(fā)生斷裂,形成的兩條子染色體移到細(xì)胞兩極,其子細(xì)胞中染色體的數(shù)目不發(fā)生變更,B項(xiàng)正確;姐妹染色單體連接在一起,著絲點(diǎn)分裂后出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu),其子細(xì)胞中染色體上不會(huì)連接非同源染色體片段,C項(xiàng)錯(cuò)誤;姐妹染色單體形成的“染色體橋”結(jié)構(gòu)在分裂時(shí),在兩著絲點(diǎn)間任一位置可能發(fā)生斷裂,形成的一條子染色體可能攜帶有2個(gè)相同基因,移到細(xì)胞一極,若該細(xì)胞基因型為Aa,可能會(huì)產(chǎn)生基因型為Aaa的子細(xì)胞,D項(xiàng)正確。3.(18分)羅漢果甜苷具有重要的藥用價(jià)值,它分布在羅漢果的果肉、果皮中,種子中不含這種物質(zhì),而且有種子的羅漢果口感很差。為了培育無子羅漢果,科研人員先利用秋水仙素處理二倍體羅漢果,誘導(dǎo)其染色體加倍,得到如表所示結(jié)果。分析回答:

處理秋水仙素濃度/%處理數(shù)/株處理時(shí)間/d成活率/%變異率/%滴芽尖生長(zhǎng)點(diǎn)法0.053051001.280.186.424.30.274.218.2(1)在誘導(dǎo)染色體加倍的過程中,秋水仙素的作用是