（新教材）2020人教版生物新素养导学必修二课时素养评价十三5-2染色体变异

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温馨提示： 此套题为 Word 版，请按住 Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合 适的观看比例，答案解析附后。关闭 Word 文档返回原板块。 课时素养评价 十三 染色体变异 (20 分钟·70 分) 一、选择题(共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分) 1.下列变异中,不属于染色体结构变异的是 ( ) A.染色体缺失了某一片段 B.染色体增加了某一片段 C.染色体中 DNA 的一个碱基发生了改变 D.染色体某一片段位置颠倒了 180° 【解析】选 C。DNA 中的一个碱基发生改变,属于基因突变,选项 A、B、 D 依次属于染色体结构变异中的缺失、重复和倒位。 2.在植物体细胞有丝分裂的过程中,可能引起的可遗传变异是 ( ) ①基因突变 ②基因重组 ③染色体变异 A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 【解析】选 B。基因重组主要发生在减数分裂形成配子的过程中,基因 突变和染色体变异可发生在个体发育的任何时期。 3.普通小麦是六倍体,有 42 条染色体,科学家用花药离体培养培育出的 小麦幼苗是 ( ) A.三倍体、21 条染色体 B.单倍体、21 条染色体 C.三倍体、三个染色体组 D.单倍体、一个染色体组 【解析】选 B。花药中的花粉是经过减数分裂发育而成的,由其培育出 的幼苗比普通小麦的染色体数减少了一半,含有三个染色体组,体细胞 中含有本物种配子染色体数目的个体叫单倍体。 4.基因突变和染色体变异的一个重要的区别是 ( ) A.基因突变在光学显微镜下看不见 B.染色体变异是定向的,而基因突变是不定向的 C.基因突变是可以遗传的 D.染色体变异是不能遗传的 【解析】选 A。基因突变是基因内部的碱基种类、数量、排列顺序发生 变化而引起的生物变异,属于分子水平的变化,光学显微镜下观察不 到。染色体的变化可在光学显微镜下直接观察到。生物的变异是不定 向的,基因突变和染色体变异均使遗传物质发生改变,都是可遗传的变 异。 5.染色体结构变异会引起生物性状的变化,下列对原因的叙述正确的 是 ( ) A.染色体结构变异可以产生新基因 B.一定导致基因的数量发生变化 C.可能导致基因的排列顺序发生变化 D.使控制不同性状的基因发生基因重组 【解析】选 C。染色体结构变异不产生新基因,也不引起基因重组。染 色体结构变异引起性状的变化,是因为它可能导致排列在染色体上的 基因的数目或排列顺序发生变化。 6.某个体染色体组成为 AaBb,下列相关叙述,合理的是 ( ) A.A、a(或 B、b)代表两条非同源染色体 B.B 与 b 之间染色体片段的互换一般属于易位 C.若 A、B 之间发生了染色体片段的互换,该个体不可能产生正常配子 D.若该个体为单倍体,其很可能是可育的 【解析】选 D。A、a(或 B、b)代表同源染色体,A 不合理。B、b 之间染 色体片段的互换一般属于互换,属于基因重组,B 不合理。A、B 之间染 色体片段互换后,该个体仍然可以产生 ab 这种正常配子,C 不合理。若 该个体的亲本为同源四倍体,该个体虽然为单倍体,但由于同源染色体 成对,减数分裂的过程中,可以正常联会,所以仍然具有可育能力,D 合 理。 7.某生物兴趣小组的同学将生长旺盛的洋葱不定根置于 4 ℃的冰箱冷 藏室中培养 48～72 小时后,剪取根尖制成临时装片,然后用显微镜观察 细胞中染色体的分裂象。下列叙述正确的是 ( ) A.低温处理能抑制洋葱根尖细胞中 DNA 的复制 B.用甲紫溶液处理根尖可使染色体着色 C.制作临时装片前可用卡诺氏液维持细胞的活性 D.低倍镜视野中所有细胞染色体数都已发生改变 【解析】选 B。低温处理能抑制洋葱根尖细胞中纺锤体的形成,A 错误; 用卡诺氏液固定后细胞已经死亡,C 错误;视野中大多数细胞染色体数 未发生改变,D 错误。 【互动探究】 (1)该实验能否将洋葱直接放在 4 ℃环境中进行培养?为什么? 提示:不能。4 ℃环境中温度太低,细胞代谢缓慢,洋葱难以生根。 (2)在显微镜下发现几个染色体数目加倍的细胞,能否将其培养成多倍 体植株? 提示:不能。细胞已被解离液杀死。 8.下列关于染色体组的叙述,不正确的是 ( ) A.起源相同的一组完整的非同源染色体 B.通常指二倍体生物的一个配子中的染色体 C.人的体细胞中有两个染色体组 D.普通小麦的花粉细胞中有一个染色体组 【解析】选 D。普通小麦是六倍体,其体细胞中含六个染色体组,减数分 裂形成的花粉细胞中应含三个染色体组。 9.培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下:高秆抗锈病小麦、矮秆易染 锈病小麦 F1 雄配子 幼苗 选出符合要求的品种。下列有关该 育种方法的叙述中,错误的是 ( ) A.过程②为减数分裂 B.过程③为单倍体育种 C.过程③不必经过受精作用 D.过程④可以使用秋水仙素处理 【解析】选 B。过程②是杂合子一代产生雄配子的过程,所以需要经过 减数分裂才能得到,A 项正确。过程③表示花药离体培养获得单倍体幼 苗,属于单倍体育种的一个环节,B 项错误。过程③表示花药离体培养, 不经过受精作用,C 项正确。过程④可以使用秋水仙素处理单倍体幼苗, 抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,使细胞中染色体数目加倍,形 成纯合子,D 项正确。 10.某植株的基因型为 AaBb,其中 A 和 b 基因控制的性状对提高产量是 有利的。利用其花粉进行单倍体育种,过程如图所示,下列相关分析正 确的是 ( ) 花粉 植株 A 植株 B A.通过过程①得到的植株 A 全为纯合子 B.过程②可用适当的低温处理,低温作用时期为有丝分裂间期 C.若未对植株 A 进行筛选,则植株 B 中符合要求的类型约占 1/4 D.该育种方法的优点是缩短育种年限,原理是基因重组 【解析】选 C。根据题意,该植株为二倍体。过程①为花药离体培养, 通过过程①得到的植株 A 为单倍体,过程②是诱导染色体数目加倍,通 过过程②得到的植株 B 全为纯合子,A 错误;过程②可用适当的低温诱 导处理,低温作用的原理是抑制纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍, 因此作用时期为有丝分裂前期,B 错误;基因型为 AaBb 的植株产生 AB、 Ab、aB、ab 四种花粉,则植株 A 也是这四种基因型,植株 B 的基因型为 AABB、AAbb、aaBB、aabb,由于 A 和 b 基因控制的性状对提高产量是有 利的,所以符合要求的类型是 AAbb,占 1/4,C 正确;该育种方法是单倍 体育种,其优点是明显缩短育种年限,原理是染色体数目变异,D 错误。 二、非选择题(共 2 小题,共 30 分) 11.(15 分)如图表示一些细胞中所含的染色体,据图完成下列问题: (1)图 A 所示是含________个染色体组的体细胞。每个染色体组有 ________条染色体。 (2)若图 C 所示细胞为体细胞,则其所在的生物是________倍体,其中含 有________对同源染色体。 (3)图 D 表示一个生殖细胞,这是由________倍体生物经减数分裂产生 的,内含________个染色体组。 (4)图 B 若表示一个生殖细胞,它是由________倍体生物经减数分裂产 生的,由该生殖细胞直接发育成的个体是________倍体。每个染色体组 含________条染色体。 (5)图 A 细胞在有丝分裂的后期包括________个染色体组。 【解析】(1)图 A 中染色体是两两相同的,故含有两个染色体组,并且每 个染色体组中有两条染色体。(2)图 C 中染色体两两相同,故有两个染 色体组,如果是由受精卵发育而来,则该生物为二倍体,如果是由配子 发育而来,则该生物是单倍体。图 C 所示细胞中,每个染色体组中有三 条染色体,共有三对同源染色体。(3)图 D 中染色体形态、大小各不相 同,则只有一个染色体组。(4)图 B 中染色体每三条是相同的,故为三倍 体,由配子直接发育成的生物个体,都称为单倍体。(5)图 A 细胞在有丝 分裂后期染色体暂时加倍含有四个染色体组。 答案:(1)两 两 (2)二或单 三 (3)二 一 (4)六 单 三 (5) 四 12.(15 分)单体是指某对染色体缺失一条的个体,其染色体条数可以用 2n-1 来表示。我国从加拿大引进了“中国春”(小麦品种)单体系统。 小麦有 21 对同源染色体,所以,“中国春”单体系统中共有 21 种不同 的单体类型。 (1)从可遗传变异的类型来看,单体属于________________变异,鉴定 此种变异最简便的方法是 ___________________________________________________。 (2)中国农科院的科学家利用“中国春”单体系统和本地“京红 1 号” 小麦杂交并选育,培育出了中国自己的“京红 1 号”单体系统,具体方 法如下: ①将“中国春”单体系统作为母本,“京红 1 号”作为父本,逐一进行 杂交,再逐株鉴定杂种 F1 的核型(染色体组成)。 ②将后代 F1 中的单体植株作为母本,继续与________________(填“京 红 1 号”或“中国春”)杂交,得到子代后再筛选出单体植株作为母本, 按相同方法连续杂交 5～8 次,基本上可以选出纯合或接近纯合的“京 红 1 号”单体系统。 (3)从染色体数量上来看,单体植株可以产生的配子种类及比例理论上 应为__________________________,但是从上述实验过程中发现,如果 将单体植株作为父本,则后代中单体植株所占的比例只有 2%,以单体作 为母本,则后代中单体植株所占的比例约为 38%,出现这种现象的原因 可能是___________________ _________________________________________。 【解析】(1)单体是由于缺少一条染色体而产生的,属于染色体数目变 异。染色体变异在显微镜下可以观察到。 (2)利用“中国春”单体系统和本地“京红 1 号”小麦杂交并选育,培 育出了中国自己的“京红 1 号”单体系统,具体方法如下:①将“中国 春”单体系统作为母本,“京红 1 号”作为父本,逐一进行杂交,再逐株 鉴定杂种 F1 的核型(染色体组成)。 ②将后代 F1 中的单体植株作为母本,继续与“京红 1 号”杂交,得到子 代后再筛选出单体植株作为母本,按相同方法连续杂交 5～8 次,基本上 可以选出纯合或接近纯合的“京红 1 号”单体系统。 (3)单体比正常体细胞少一条染色体,所以单体植株可以产生的配子种 类及比例理论上应为正常配子(n)∶缺一条染色体的配子(n-1)=1∶1。 但是从上述实验过程中发现,如果将单体植株作为父本,则后代中单体 植株所占的比例只有 2%,以单体作为母本,则后代中单体植株所占的比 例约为 38%,出现这种现象的原因可能是缺一条染色体的卵细胞存活率 稍低于正常卵细胞,而缺一条染色体的精子存活率远低于正常精子。 答案:(1)染色体数目(或染色体) 显微镜下观察 (2)京红 1 号 (3)正常配子(n)∶缺一条染色体的配子(n-1)=1∶1 缺 一条染色体的卵细胞存活率稍低于正常卵细胞,而缺一条染色体的精 子存活率远低于正常精子 (10 分钟·30 分) 1.(6 分)萝卜和甘蓝杂交,能得到的种子一般是不育的,但偶然发现个 别种子种下去后可能产生可育的后代。出现这种现象的原因是 ( ) A.基因自由组合 B.基因突变 C.染色体结构变异 D.染色体加倍 【解析】选 D。萝卜、甘蓝是异源的,因此它们杂交得到的种子长成的 植株的体细胞中无同源染色体,联会时会发生紊乱,不能形成正常的生 殖细胞,因此一般是不育的。个别种子种下去后可产生可育的后代,说 明其体细胞中一定有能联会的同源染色体,即由于某种原因引起细胞 中染色体数目加倍。 【补偿训练】 二倍体西瓜幼苗(X)经秋水仙素处理后会成长为四倍体植株(Y),下列 关于该过程的叙述,错误的是 ( ) A.秋水仙素的作用时期是有丝分裂前期 B.低温诱导 X 也会形成 Y,其原理与秋水仙素作用原理相同 C.植株 Y 往往表现为茎秆粗壮、果实变大、含糖量增高 D.植株 Y 的根尖分生区细胞中一定含有 4 个染色体组 【解析】选 D。秋水仙素诱导多倍体形成的原因是抑制细胞有丝分裂过 程中纺锤体的形成,从而使细胞染色体数目加倍。而在有丝分裂过程中, 纺锤体的形成发生在分裂前期,所以秋水仙素的作用时期是有丝分裂 前期,A 正确;低温处理正在分裂的细胞,可抑制纺锤体的形成,导致染 色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体数目 加倍的细胞继续进行有丝分裂,将来就可能发育成多倍体植株。因此, 低温诱导 X 也会形成 Y,作用原理与秋水仙素相同,B 正确;四倍体植株 Y 属于多倍体,通常茎秆粗壮,叶片种子和果实都比较大,糖类和蛋白质 等营养物质的含量有所增加,C 正确;用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗, 处理后得到的四倍体植株中根细胞的染色体数目没有加倍,故含有 2 个 染色体组,地上的体细胞有一部分含有 4 个染色体组,一部分含有 2 个 染色体组,D 错误。 2.(6 分)若图中字母表示基因,“ο”表示着丝粒,则图中所表示的染色 体结构变异的类型从左至右依次是 ( ) A.缺失、重复、倒位、易位 B.缺失、重复、易位、倒位 C.重复、缺失、倒位、易位 D.重复、缺失、易位、倒位 【解析】选 A。图①,下面的染色体少了基因 D 所在的片段,这种变异属 于染色体结构变异中的缺失;图②,上面的染色体多了个基因 C 所在的 片段,这种变异属于染色体结构变异中的重复;图③,两条染色体基因 B 和 C 所在的片段位置颠倒,这种变异属于染色体结构变异中的倒位;图 ④,“十字形结构”的出现,是由于非同源染色体上出现的同源区段发 生了联会现象,该种变异应属于染色体结构变异中的易位。 3.(6 分)红绿色盲为伴 X 染色体隐性遗传病,一个家庭中父母色觉正常, 生了一个性染色体组成为 XXY 的孩子。不考虑基因突变,下列说法错误 的是 ( ) A.若孩子色觉正常,则出现的异常配子可能来自父亲 B.若孩子色觉正常,则出现的异常配子可能来自母亲 C.若孩子患红绿色盲,则出现的异常配子一定来自母亲 D.若孩子患红绿色盲,则出现的异常配子可能来自父亲 【解析】选 D。若孩子色觉正常,则基因型为 XBXBY 或 XBXbY,表现正常的 夫妇的基因型是 XBXB 或 XBXb、XBY,据此可推知:该患儿可能是由母亲产 生的 XBXB 或 XBXb 的卵细胞与父亲产生的 Y 的精子受精后所形成的受精卵 发育而成的,也可能是由母亲产生的 XB 或 Xb 的卵细胞与父亲产生的 XBY 的精子受精后所形成的受精卵发育而成的,所以出现的异常配子可能 来自母亲,也可能来自父亲,A、B 正确;若孩子患红绿色盲,则基因型为 XbXbY,表现正常的夫妇的基因型是 XBXb 和 XBY,由此可推出:该患儿是由 母亲产生的 XbXb 的卵细胞与父亲产生的 Y 的精子受精后所形成的受精 卵发育而成的,所以出现的异常配子一定来自母亲,C 正确,D 错误。 【知识总结】XXY=XX+Y 或 X+XY 性染色体组成为 XXY 的孩子,可能是母亲产生的 XX 的卵细胞与父亲产 生的 Y 的精子受精后所形成的受精卵发育而成的,也可能是由母亲产生 的 X 的卵细胞与父亲产生的 XY 的精子受精后所形成的受精卵发育而成 的。在此基础上,依据孩子色觉正常和患红绿色盲两种情况、围绕伴性 遗传的知识分别讨论,推知出现的异常配子的来源。 【实验·探究】 4.(12 分)罗汉果甜苷具有重要的药用价值,它分布在罗汉果的果肉、果 皮中,种子中不含这种物质,而且有种子的罗汉果口感很差。为了培育 无子罗汉果,科研人员先利用秋水仙素处理二倍体罗汉果,诱导其染色 体加倍,得到如表所示结果。分析回答: 处理 秋水仙素 浓度(%) 处理数 (株) 处理时 间(d) 成活 率(%) 变异 率(%) 滴芽尖生 长点法 0.05 30 5 100 1.28 0.1 86.4 24.3 0.2 74.2 18.2 (1)在诱导染色体加倍的过程中,秋水仙素的作用 是 ____________________ ____________________________________________________________ ____。 选取芽尖生长点作为处理的对象,理由 是 _______________________________ ____________________________________________________________ _____。 (2)上述研究中,自变量是__________________,因变量是 ___________________ _________。研究表明,诱导罗汉果染色体加倍最适宜的处理方法是 ________ ________________________________________________________。 (3)鉴定细胞中染色体数目是确认罗汉果染色体数目加倍的最直接的 证据。首先取变异植株幼嫩的芽尖,再经固定、解离、________________ 和制片后,制得鉴定植株芽尖的临时装片。最后选择处于 __________________的细胞进行染色体数目统计。 (4)获得了理想的变异株后,要培育无子罗汉果,还需要继续进行的操 作是 ____ ____________________________________________________________ _____。 【解析】(1)秋水仙素的作用是抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,复 制后的染色体不能移向细胞两极,而是保留在同一细胞中。选取芽尖生 长点作为实验材料的原因是这些部位的细胞分裂旺盛。(2)分析表格, 可推知该实验的自变量是秋水仙素溶液浓度;因变量是处理植株的成 活率和变异率。用 0.1%的秋水仙素溶液处理芽尖生长点,幼苗成活率和 变异率均较高,适于诱导染色体加倍。(3)鉴定细胞中染色体数目需用 到观察有丝分裂实验的知识,其步骤是固定、解离、漂洗、染色、制片、 观察。有丝分裂过程中染色体最清晰的时期是中期。(4)若要培育无子 罗汉果,可参考培育三倍体无子西瓜的方法。 答案:(1)抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成 芽尖生长点细胞分裂旺盛,易变异 (2)秋水仙素的浓度 处理植株的成活率和变异率 以 0.1%的秋水仙 素滴芽尖生长点 (3)漂洗、染色 有丝分裂中期 (4)用四倍体罗汉果与二倍体杂交,获得三倍体无子罗汉果 关闭 Word 文档返回原板块