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1、課時跟蹤檢測(二十二) 染色體變異
一、選擇題
1．下列有關(guān)生物變異的敘述，正確的是( )
A．三倍體植物不能由受精卵發(fā)育而來
B．低溫抑制著絲點分裂導致染色體數(shù)目加倍
C．非同源染色體之間交換部分片段導致染色體結(jié)構(gòu)變異
D．觀察有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變的位置
2．下列關(guān)于變異的說法中，不正確的組合是( )
①貓叫綜合征和先天性愚型都可以通過基因診斷檢測出
②基因中一段DNA的缺失或重復屬于染色體結(jié)構(gòu)變異
③無子番茄和無子西瓜都屬于不可遺傳變異
④同源染色體上的一對等位基因通過非姐妹染色單體的交換而進行基因重組
A．①②③ B．②③④
C
2、．①③④ D．①②③④
3．下圖是四種生物的體細胞示意圖，A、B圖中的字母代表細胞中染色體上的基因，C、D圖代表細胞中染色體情況，那么最可能屬于多倍體的細胞是( )
4．(2015·龍巖質(zhì)檢)下圖表示利用二倍體西瓜(2N)培育出三倍體無子西瓜(3N)過程中染色體數(shù)目變化的情況，下列說法不正確的是( )
A．①過程中染色體復制兩次細胞分裂一次
B．②過程可能產(chǎn)生突變和基因重組
C．圖中只包含有兩個不同的物種
D．三倍體無子西瓜可能產(chǎn)生極少量可育的配子
5.某精原細胞在人為因素作用下發(fā)生了如圖所示的染色體易位，則該精原細胞進行減數(shù)分裂產(chǎn)生異常精細胞所占的比例可能為(
3、 )
①1/4?、?/4?、?/2?、?
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
6．果蠅某染色體上的DNA分子中一個脫氧核苷酸發(fā)生了改變，其結(jié)果可能是( )
A．變成其等位基因
B．DNA分子內(nèi)部的堿基配對方式改變
C．此染色體的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變
D．此染色體上基因的數(shù)目和排列順序改變
7．(2015·蘇北四市調(diào)研)如下圖所示，圖1、圖2表示某種生物的部分染色體發(fā)生變異的示意圖，其中①和②、③和④互為同源染色體，則兩圖所示的變異( )
A．均為染色體結(jié)構(gòu)變異
B．基因的數(shù)目和排列順序均發(fā)生改變
C．均使生物的性狀發(fā)生改變
D．均可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中
4、8．(2015·鄭州模擬)為獲得果實較大的四倍體葡萄(4N＝76)，將二倍體葡萄莖段經(jīng)秋水仙素溶液處理后栽培。研究結(jié)果顯示，植株中約40%的細胞的染色體被誘導加倍，這種植株含有2N細胞和4N細胞，稱為“嵌合體”，其自交后代有四倍體植株。下列敘述錯誤的是( )
A．“嵌合體”產(chǎn)生的原因之一是細胞的分裂不同步
B．“嵌合體”可以產(chǎn)生含有38條染色體的配子
C．“嵌合體”不同的花之間傳粉后可以產(chǎn)生三倍體子代
D．“嵌合體”根尖分生區(qū)的部分細胞含19條染色體
9．某動物的基因型為AaBb，兩對基因獨立遺傳，當動物進行減數(shù)分裂時，形成了基因組成為abb的精子，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因最可能是(
5、)
A．間期發(fā)生基因突變 B．聯(lián)會時發(fā)生交叉互換
C．同源染色體未分離 D．姐妹染色單體未分開
10．研究發(fā)現(xiàn)，秀麗隱桿線蟲有兩種性別：性染色體組成為XX的是雌雄同體，XO(缺少Y染色體)為雄體；在發(fā)育過程中，一個受精卵分裂形成1 090個細胞，但成體只含有959個細胞。下列推斷正確的是( )
A．雌雄同體與雄體交配產(chǎn)生的后代均為雌雄同體
B．雄體為該物種的單倍體，是染色體不正常分離的結(jié)果
C．XO個體只產(chǎn)生雄配子，且雄配子的染色體數(shù)目相同
D．發(fā)育過程中發(fā)生了細胞分裂、分化、凋亡等生理過程
11.(2015·合肥二模)在某基因型為AA的二倍體水稻根尖中，發(fā)現(xiàn)一個如右
6、圖所示的細胞(圖中Ⅰ、Ⅱ表示該細胞中部分染色體，其他染色體均正常)，以下分析合理的是( )
A．a(chǎn)基因產(chǎn)生的原因可能是其親代產(chǎn)生配子時發(fā)生了基因突變
B．該細胞一定發(fā)生了染色體變異，一定沒有發(fā)生基因自由組合
C．該細胞產(chǎn)生的各項變異均可在光學顯微鏡下直接進行觀察
D．該細胞的變異均為可遺傳變異，都可通過有性生殖傳給后代
12．某植物株色紫色對綠色是顯性，分別由基因PL和pl控制，不含pl、PL 基因的植物株色表現(xiàn)為白色。該植物株色在遺傳時出現(xiàn)了變異(如下圖所示)，下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A．該變異是由某條染色體結(jié)構(gòu)缺失引起的
B．該變異是由顯性基因突變引起的
C．該
7、變異在子二代中能夠表現(xiàn)出新的株色的表現(xiàn)型
D．該變異可以使用顯微鏡觀察鑒定
二、非選擇題
13．(2015·佛山質(zhì)檢)某男性表現(xiàn)型正常，其一條13號染色體和一條21號染色體發(fā)生了下圖1所示變化。該男性與某染色體組成正常的女性婚配，所生的三個子女染色體組成如圖2所示。據(jù)圖回答：
(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，觀察該變異最好選擇處于____________(時期)的胚胎細胞。
(2)若不考慮其他染色體，在減數(shù)分裂時，圖2中男性的三條染色體中，任意兩條聯(lián)合并正常分離，另一條隨機移向細胞任一極，則其理論上產(chǎn)生的精
8、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號個體的染色體組成情況，畫出3號個體的染色體組成。
14．羅漢果甜苷具有重要的藥用價值，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，科研人員利用秋水仙素處理二倍體羅漢果，誘導其染色體加倍，得到下表所示結(jié)果。請分析回答：
處理
秋水仙素溶
液濃度(%)
處理株
數(shù)(棵)
處理時
間(d)
成活
率(%)
變異
率(%)
滴芽尖生長點法
0.05
30
5
100
1.28
0.1
86.4
24.3
0.2
9、74.2
18.2
(1)在誘導染色體數(shù)目加倍的過程中，秋水仙素的作用是__________________________。選取芽尖生長點作為處理的對象，理由是______________________。
(2)上述研究中，自變量是______________________，因變量是________________。該研究中，誘導羅漢果染色體加倍的最適處理方法是___________________________________。
(3)鑒定體細胞中染色體數(shù)目是確認羅漢果染色體數(shù)目是否加倍最直接的證據(jù)。首先取變異植株幼嫩的芽尖進行固定，再經(jīng)解離、________、_____
10、___和制片，制得變異植株芽尖的臨時裝片，最后選擇處于________的細胞進行染色體數(shù)目統(tǒng)計。
(4)獲得了理想的變異株后，要培育無子羅漢果，還需要繼續(xù)進行的操作是_____________________________________________________________________________。
15．下圖1表示果蠅體細胞的染色體組成，圖2表示果蠅性染色體X和Y的非同源區(qū)段和同源區(qū)段。已知控制果蠅剛毛(B)和截毛(b)的等位基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段。
請分析回答：
(1)基因B和b的根本區(qū)別是____________________，它們所控制性狀的
11、遺傳遵循________定律。若只考慮這對基因，截毛雄果蠅的基因型可表示為________。
(2)若某雄果蠅X染色體的非同源區(qū)段有一顯性致病基因，與正常雌果蠅交配，后代發(fā)病率為________；若此雄果蠅Y染色體的非同源區(qū)段同時存在另一致病基因，與正常雌果蠅交配，后代發(fā)病率為________。
(3)研究人員發(fā)現(xiàn)，果蠅群體中偶爾會出現(xiàn)Ⅳ-三體(Ⅳ號染色體多一條)的個體。從變異類型分析，此變異屬于______________。已知Ⅳ-三體的個體均能正常生活，且可以繁殖后代，則三體雄果蠅減數(shù)分裂過程中，次級精母細胞中Ⅳ號染色體的數(shù)目可能有________條(寫出全部可能的數(shù)目)。從染色體組成
12、的角度分析，此種三體雄果蠅經(jīng)減數(shù)分裂可產(chǎn)生________種配子，與正常雌果蠅雜交，子一代中正常個體和三體的比例為________。
答 案
1．選C 四倍體植物與二倍體植物雜交能夠得到三倍體的受精卵，可以發(fā)育成三倍體植物；低溫可抑制紡錘體的形成，導致染色體數(shù)目加倍；非同源染色體之間交換部分片段是易位，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；基因突變是不能通過顯微鏡觀察到的。
2．選D 貓叫綜合征和先天性愚型都是染色體數(shù)目異常遺傳病，不能通過基因診斷檢測出；基因中一段DNA的缺失或重復屬于基因突變；無子番茄的培養(yǎng)原理是生長素促進果實發(fā)育，屬于不可遺傳變異，而無子西瓜的培育原理是染色體數(shù)目變異，
13、屬于可遺傳變異；基因重組涉及兩對或兩對以上的等位基因。
3．選D 根據(jù)題圖可推知，A、B、C、D中分別具有4個、1個、2個、4個染色體組，則A、D有可能為多倍體，但有絲分裂過程的前期和中期，每條染色體上含有兩條姐妹染色單體，而姐妹染色單體上含有相同的基因，則一對同源染色體可能具有相應的4個基因，如A。故最可能屬于多倍體的細胞是D。
4．選A ①過程中染色體復制一次，細胞未分裂，導致染色體數(shù)目加倍；②過程為雜交，減數(shù)分裂產(chǎn)生配子過程可能產(chǎn)生突變和基因重組；圖中二倍體和四倍體雜交產(chǎn)生不可育的三倍體，故圖中有二倍體西瓜和四倍體西瓜兩個物種；三倍植株減數(shù)分裂時，由于聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子，但也
14、有可能產(chǎn)生極少量可育的配子。
5．選B 一個精細胞經(jīng)減數(shù)分裂將產(chǎn)生4個精細胞，在減數(shù)分裂產(chǎn)生精細胞過程中，非同源染色體將出現(xiàn)下列兩種組合方式：①1與3,2與4，此時產(chǎn)生的異常精細胞與正常精細胞之比為1∶0；②1與4,2與3，此時產(chǎn)生的異常精細胞與正常精細胞之比為1∶1。
6．選A DNA分子中發(fā)生堿基對(脫氧核苷酸對)的替換、增添和缺失引起的基因結(jié)構(gòu)的改變叫基因突變，可產(chǎn)生原基因的等位基因。
7．選D 圖1所示為同源染色體上非姐妹染色單體之間的交叉互換，屬于基因重組，圖2所示為染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位?；蛑亟M中基因的數(shù)目和排列順序沒有發(fā)生改變，生物的性狀不一定發(fā)生改變。基因重組和染色體變
15、異均可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。
8．選D 細胞的分裂不同步，秋水仙素作用于有絲分裂的前期，處于前期的細胞經(jīng)處理后才可能使染色體加倍，導致“嵌合體”的產(chǎn)生；“嵌合體”植株含有2N細胞和4N細胞，前者染色體數(shù)目是38，后者染色體數(shù)目是76,4N細胞減數(shù)分裂可以產(chǎn)生含有38條染色體的配子；2N的花和4N的花之間傳粉后可以產(chǎn)生3N子代(三倍體)；根尖分生區(qū)細胞不進行減數(shù)分裂，不能產(chǎn)生含19條染色體的配子。
9．選D bb應該是位于姐妹染色單體上經(jīng)過復制而來的基因，姐妹染色單體未分開會導致形成含有bb的精子；基因突變會產(chǎn)生等位基因，在正常減數(shù)分裂的情況下配子中染色體數(shù)目不變；聯(lián)會時發(fā)生交叉互換形成的精
16、子染色體數(shù)目不變；如果同源染色體未分離則可能形成基因組成為aBb的精子。
10．選D 只考慮性染色體組成情況，雌雄同體產(chǎn)生的配子為X，雄體產(chǎn)生的配子為X和O，交配產(chǎn)生的后代為XX和XO；雄體缺少一條Y染色體，而單倍體含本物種配子染色體數(shù)目；XO產(chǎn)生的雄配子中，有性染色體的配子比無性染色體的配子多一條染色體；個體的發(fā)育過程離不開細胞分裂、分化、衰老和凋亡過程。
11．選B 水稻根尖細胞進行有絲分裂，a基因產(chǎn)生的原因可能是有絲分裂過程中發(fā)生了基因突變；細胞中Ⅱ號染色體是3條，一定發(fā)生了染色體變異，基因的自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂過程中；基因突變不能在光學顯微鏡下直接進行觀察；水稻根尖細胞是體細胞，
17、發(fā)生的變異不能通過有性生殖傳給后代。
12．選B 題圖中變異是由染色體中某一片段缺失所致；該變異可以傳遞到子二代，且會出現(xiàn)不含pl、PL基因的個體，表現(xiàn)出不同于紫色和綠色的第三種表現(xiàn)型(白色)；染色體結(jié)構(gòu)變異可用顯微鏡觀察鑒定。
13．解析：(1)根據(jù)圖1可知，13號染色體與21號染色體結(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胞中染色體形態(tài)比較固定，數(shù)目比較清晰，因此最好選擇處于有絲分分裂中期的胚胎細胞觀察該變異。(2)若圖2中男性的三條染色體中，任意兩條聯(lián)會
18、并正常分離，另一條隨機移向任一極，則理論上產(chǎn)生的精子類型有13號染色體和21號染色體、易位染色體、21號染色體和易位染色體、13號染色體、13號染色體和易位染色體、21號染色體共6種；該夫婦生出正常染色體(即13號和21號染色體組成正常)孩子的概率為1/6。根據(jù)4號個體的染色體組成情況，3號(13三體)的染色體組成為2條13號染色體、1條易位染色體和1條21號染色體。
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
14．解析：(1)在誘導染色體數(shù)目加倍的過程中，秋水仙素的作用是抑制有絲分裂過程中紡錘體的形成，使被處理的組織細胞染色體數(shù)目加倍。(2)根
19、據(jù)表中信息可知，該實驗的自變量是不同濃度的秋水仙素溶液，因變量是被處理植株的成活率和變異率；表中數(shù)據(jù)顯示，使用濃度為0.1%的秋水仙素溶液處理芽尖生長點，變異率最高。(3)制作芽尖細胞有絲分裂裝片時要經(jīng)過解離、漂洗、染色、制片等過程，在顯微鏡下觀察時，應在視野中觀察處于有絲分裂中期的細胞，因為處于此時期的細胞中染色體形態(tài)比較穩(wěn)定，數(shù)目比較易于觀察，便于進行染色體數(shù)目的統(tǒng)計。(4)本題可借鑒三倍體無子西瓜的培育過程，即選用四倍體羅漢果與二倍體羅漢果雜交，便可獲得三倍體無子羅漢果。
答案：(1)抑制有絲分裂過程中紡錘體的形成 芽尖生長點細胞分裂旺盛，易變異
(2)秋水仙素溶液的濃度 被處理植株
20、的成活率和變異率 以濃度為0.1%的秋水仙素溶液滴芽尖生長點
(3)漂洗 染色 有絲分裂中期
(4)用四倍體羅漢果與二倍體羅漢果雜交，獲得三倍體無子羅漢果
15．解析：(1)等位基因的本質(zhì)區(qū)別就在于脫氧核苷酸(或堿基)序列的不同；一對等位基因的遺傳遵循基因分離定律；由題可知，控制果蠅剛毛(B)和截毛(b)的等位基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段，截毛雄果蠅的基因型可表示XbYb。(2)若某雄果蠅X染色體的非同源區(qū)段有一顯性致病基因，與正常雌果蠅交配，則后代雄果蠅全部正常，雌果蠅全部發(fā)病；若此雄果蠅Y染色體的非同源區(qū)段同時存在另一致病基因，與正常雌果蠅交配后代雄果蠅也全部發(fā)病。(3)染色體變異有結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異兩種，Ⅳ號染色體多一條屬于染色體數(shù)目變異，Ⅳ-三體雄果蠅減數(shù)分裂過程中，次級精母細胞中Ⅳ號染色體的數(shù)目可能有1條、2條或4條，此三體雄果蠅在減數(shù)分裂形成的配子中，含1條Ⅳ號染色體與含2條Ⅳ號染色體的數(shù)目相等，所以它與正常雌果蠅雜交，子一代中正常個體和三體的比例為1∶1。
答案：(1)脫氧核苷酸(或堿基)序列不同 基因分離 XbYb (2)50% 100% (3)染色體數(shù)目變異 1、2、4 4 1∶1
課時跟蹤檢測(二十二) 染色體變異
