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1染色体变异一、选择题(每小题2分，共30分)1．无子西瓜的种植周期是两年，以下有关三倍体无子西瓜的描述正确的是()A．第一年的西瓜植株及所结西瓜体细胞中，所含染色体分别有2、3、4、5四种类型B．第一年所结西瓜，其体细胞中所含染色体组都是4个C．第一年收获的种子，其胚、胚乳、种皮染色体数各不相同，它们都属于杂交后代的组成部分D．第二年在一块田中种植的都是三倍体西瓜，所结果实细胞中都含有3个染色体组解析：第一年收获三倍体种子，其中染色体组数分别是胚：3个，胚乳：5个，种皮：4个。答案：C2．用杂合体种子尽快获得纯合体植株的方法是()A．种植→F2→选不分离者→纯合体B．种植→秋水仙素处理→纯合体C．种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合体D．种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合体解析：据选项分析，选项A为杂交育种，B为多倍体育种，C为单倍体育种，A与C项皆可获得纯合体，但C项明显缩短了育种年限。答案：C3．将二倍体芝麻的种子萌发成的幼苗用秋水仙素处理后得到的四倍体芝麻()A．对花粉进行离体培养，可得到二倍体芝麻B．产生的配子没有同源染色体，所以无遗传效应C．与原来的二倍体芝麻杂交，产生的是不育的三倍体芝麻D．秋水仙素诱导染色体加倍时，最可能作用于细胞分裂的后期解析：二倍体芝麻幼苗用秋水仙素处理，得到的是同源四倍体，体细胞内有4个染色体组，而且每个染色体组之间都有同源染色体。由四倍体配子发育来的芝麻是单倍体，含两个染色体组，所以该单倍体芝麻是可育的。四倍体配子中有两个染色体组，二倍体的配子中有一个染色体组，所以四倍体与二倍体杂交产生的是三倍体芝麻，由于三倍体芝麻在减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，所以不育。秋水仙素诱导染色体加倍时，起作用的时期是细胞分裂的前期，抑制纺锤体的形成。答案：C4．由于某种原因，某生物体内某条染色体上多了几个基因，这种遗传物质变化属于2()A．基因内部结构的改变B．染色体数目变异C．染色体结构变异D．染色单体的交叉互换解析：基因突变是染色体的某一位点上基因的改变，使一个基因变成它的等位基因，并不改变基因的数量。同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可改变染色体上的基因组成，但不改变基因数目。染色体是基因的载体，当染色体上多了或少了几个基因，是由于染色体中增加或缺失某一片段而引起的，这属于染色体结构变异。答案：C5．下图中①和②表示发生在常染色体上的变异①和②所表示的变异类型分别属于()A．重组和易位B．易位和易位C．易位和重组D．重组和重组解析：由染色体图像可判断①中两条为同源染色体②中两条为非同源染色体，①是同源染色体的非姐妹染色单体间交换部分染色体片段属于重组，②是在非同源染色体之间交换部分染色体属于易位。答案：A6．人类16号染色体上有一段DNA序列，决定血红蛋白的氨基酸组成。这个DNA序列的某一对碱基发生改变而引起镰刀型细胞贫血症。这种改变属于()A．基因突变B．基因重组C．染色体结构的变化D．染色体数目的变化解析：由题意知，变异是由DNA序列某一位点的改变引起的，故为基因突变。答案：A7．基因重组、基因突变和染色体变异三者的共同点是()A．都能产生可遗传的变异3B．都能产生新的基因C．产生的变异均对生物不利D．产生的变异均对生物有利解析：基因重组、基因突变与染色体变异的共同点是都发生了遗传物质的变化，故产生的变异都是可遗传的。但产生的变异有对生物有利的，也有对生物不利的，三者只有基因突变能产生新基因。答案：A8．基因突变、基因重组和染色体变异的比较中，叙述不正确的是()A．基因突变是在分子水平上的变异B．染色体结构变异可通过光学显微镜观察到C．基因重组没有产生新基因D．基因突变和染色体结构变异最终都会引起生物性状的改变解析：基因重组只产生了新的基因型，并没有产生新的基因；染色体结构变异会引起性状的改变，基因突变不一定引起性状的改变。答案：D9．将一粒花粉培育成幼苗，将它的茎尖用秋水仙素处理，长大后该植株能正常开花结果。在下列细胞中哪一种细胞与其他三种细胞染色体数目不相同()A．根尖成熟区细胞B．种皮细胞C．花粉细胞D．极核细胞解析：幼苗的茎尖用秋水仙素处理后，长大后该植株地上部分染色体加倍，但花粉细胞和极核细胞均为减数分裂的产物，因此染色体减半，与根细胞一样，种皮为染色体加倍的细胞。答案：B10．2004年12月美国《科学》杂志刊登了一项“人的卵细胞可发育成囊胚”的报道。而自然界中未受精的卵细胞直接发育成的个体被称为单倍体，下列有关单倍体的叙述正确的是()A．未受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体B．含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体C．生物的精子或卵细胞一定都是单倍体D．含有奇数染色体组的个体一定是单倍体解析：单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。因此，未受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体。答案：A11.下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是()4A．原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极B．解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离C．染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色D．观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变解析：低温诱导染色体加倍的原理：抑制纺锤体的形成，使子染色体不能分别移向两极；卡诺氏液用于染色体的固定，解离液为盐酸酒精混合液；低温诱导染色体加倍的时期是前期，大多数细胞处于间期；改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以用于染色体的染色。答案：C12．如图为果蝇体细胞染色体组成示意图，以下说法正确的是()A．果蝇的一个染色体组含有的染色体是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、YB．X染色体上的基因控制的性状遗传，均表现为性别差异C．果蝇体内的细胞，除生殖细胞外都只含有两个染色体组D．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X(或Y)四条染色体携带了控制果蝇生长发育所需的全部遗传信息解析：本题主要考查染色体组的相关知识，解答本题时首先要明确染色体组的含义及染色体组成所必须具备的条件，然后再逐项分析。逐项分析如下：选项内容指向·联系分析A染色体组是没有同源染色体的，而X与Y为一对同源染色体BX染色体与Y染色体具有同源区段，此区段上基因控制的性状不一定有性别差异C果蝇体内的细胞有的处于有丝分裂状态，此过程后期的细胞含有四个染色体组D一个染色体组中含有发育成个体的全套遗传信息答案：D13．三体综合征又叫先天愚型，是一种常见的染色体病。下列各图均为减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，先天性愚型的染色体异常情况与哪个图相符()5解析：图示的四种变异类型分别为：A.三体(个别染色体增加)、B.染色体增添某一片段、C.三倍体、D.染色体缺失某一片段。答案：A14．下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的说法不正确的是()A．实验中用洋葱鳞片叶做材料而不能用大肠杆菌等原核生物替代B．染色常用的染液为0.01g/mL的龙胆紫溶液，也可用醋酸洋红替代C．最好选用分裂中期的图像进行观察，此时染色体形态最清晰D．低温处理与观察不能同时进行解析：实验中所用材料应为进行细胞分裂的材料，而洋葱鳞片叶是高度分化的细胞，已不再分裂。龙胆紫和醋酸洋红均为碱性染料，易使染色体着色。染色体在中期时形态最为清晰，易于观察。本实验以染色体数目的变化为指标，而不是以染色体行为作为指标的，所以应先处理后观察。答案：A15．对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，正确的描述是(多选)()A．处于分裂间期的细胞最多B．在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞C．在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程D．在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似解析：因为间期所占周期时间长，所以处于间期的细胞数目最多；B项中可以根据染色体的形态和大小在视野内看到二倍体和四倍体的细胞；C项中因为观察的标本已经是死细胞，所以没法看到动态的变化；D项中低温和秋水仙素诱导染色体变异的原理是一样的。答案：ABD二、简答题(共20分)16．(6分)已知西瓜红色瓤(R)对黄色瓤(r)为显性。图中A是黄瓤瓜种子(rr)萌发而成的，B是红瓤瓜种子(RR)长成的。据图作答：6(1)秋水仙素的作用是__________________________________________。(2)G瓜瓤是________色，其中瓜子的胚的基因型是_______________________________。(3)H瓜瓤是________色，H中无子的原理是___________________________。(4)生产上培育无子西瓜的原理是________________，而培育无子番茄依据的原理是_______________________________________。解析：(1)秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，阻碍了细胞的有丝分裂，使着丝点分裂后形成的子染色体不能平均分配到两个子细胞中去，导致细胞中的染色体数量加倍。(2)用秋水仙素处理黄瓤(rr)西瓜的幼苗，使之形成四倍体的西瓜(rrrr)，植株开花后产生的卵细胞为rr。当它接受二倍体红瓤(RR)西瓜的花粉后，子房壁发育成果皮(rrrr)，瓜瓤为黄色，受精卵的基因型为Rrr，发育成的胚为三倍体(Rrr)。第二年，三倍体的西瓜开花后，由于减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，所以当接受普通二倍体西瓜的花粉刺激后，发育成三倍体西瓜中没有种子。(3)无子西瓜的培育原理是染色体数目变异，而无子番茄的培育原理则是生长素促进果实发育。答案：(1)抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，使染色体数目加倍(2)黄Rrr(3)红三倍体植株减数分裂过程中，染色体联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞(4)染色体数目变异生长素促进果实发育17．(10分)如图表示某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥三种品种。7根据上述过程，回答下列问题：(1)用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为________，方法Ⅱ称为________，所依据的原理是_________________________________。(2)用③培育出④的常用方法Ⅲ是________，由④培育成⑤的过程中用化学药剂________处理④的幼苗，方法Ⅲ和Ⅴ合称为________育种，其优点是_____________________________________。(3)由③培育出⑥的常用方法Ⅳ称为________，形成的⑥叫做________，依据的原理是_____________________________________。解析：(1)由图示过程可看出方法Ⅰ是杂交，方法Ⅱ是自交，由①和②利用方法Ⅰ和Ⅱ培育出⑤所依据的原理是基因重组。(2)用③培育出④所采用的方法Ⅲ是花药离体培养，形成Ab的单倍体，由该单倍体再培育成⑤通常利用秋水仙素处理④的幼苗从而得到稳定遗传的新品种，该育种方法称为单倍体育种，优点是明显缩短育种年限。(3)由图中③培育出⑥，常用方法是人工诱导多倍体，形成的⑥是多倍体，该育种方法依据的原理是染色体变异。答案：(1)杂交自交基因重组(2)花药离体培养秋水仙素单倍体明显缩短育种年限(3)人工诱导多倍体多倍体染色体变异18．(4分)用物理的或化学的方法都可以抑制细胞的有丝分裂，使细胞停留在细胞周期的某一阶段，如下表所示，“—”表示停留的时期。据表回答。处理方法时期间期前期中期后期末期加过量的胸苷—秋水仙素—低温(2℃～4℃)—————(1)胸苷的抑制作用是可逆的，当把过量的胸苷去除，细胞可恢复正常分裂。加入过量的胸苷抑制细胞有丝分裂的最可能原因是________。(2)如果观察染色体色带(染色体在特殊染色时会出现一定的横带，不同物种的带型各有特点)并进行分析，最好用哪种方法处理？为什么？8方法：__________________________________。原因：__________________________________。(3)秋水仙素和低温抑制细胞分裂的原理常被应用于生产、生活或科研，就这两种方法