第2节染色体变异一、选择题知识点一染色体结构的变异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°答案C解析DNA中一个碱基发生改变,属于基因突变,选项A、B、D依次属于染色体结构变异的缺失、重复和倒位。2.某地发现罕见人类染色体异常核型。其46条染色体中有4条变异无法成对。经研究发现:X染色体上有一个片段“搬”到了1号染色体上,3号染色体的一个片段插入13号染色体上。上述变化属于染色体结构变异中的()A.缺失B.片段重复C.易位D.倒位答案C解析发生在非同源染色体之间的染色体片段的移接,属于易位。3.如图①②③④分别表示不同的变异类型。下列有关说法,正确的是()A.图①表示缺失,白化病属于此类变异B.图②表示重复,基因数目增加,对生物体生存一定有利C.图③表示倒位,基因排列顺序发生改变D.图④属于易位,一般发生在非同源染色体之间答案C解析图①表示部分染色体片段缺失,白化病是由隐性致病基因引起的,属于基因突变,故白化病不属于此类变异,A错误;图②表示重复,该变异导致基因数目增加,但对生物体生存不一定有利,B错误;图③表示染色体结构变异中的倒位,倒位会导致基因排列顺序发生改变,C正确;图④表示基因突变,D错误。知识点二染色体数目的变异[题型一相关概念的辨析]4.如图为雄果蝇体细胞的染色体组成,下列有关叙述不正确的是()A.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y构成一个染色体组B.雄果蝇为二倍体C.一个染色体组中染色体形态各不相同D.雄果蝇细胞中可能的染色体组数为1个或2个答案D解析雄果蝇的精子中的染色体组数可为1个,体细胞及初级精母细胞等细胞中染色体组数可为2个,处于有丝分裂后期的细胞中染色体组数可为4个,D错误。5.将四倍体水稻的花粉进行离体培养,则得到的植株是()A.单倍体;含1个染色体组B.单倍体;含2个染色体组C.二倍体;含1个染色体组D.二倍体;含2个染色体组答案B解析由配子直接发育成的个体是单倍体,四倍体水稻有4个染色体组,其配子中含2个染色体组,B正确。6.下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述中,正确的是()A.单倍体只含有一个染色体组B.由受精卵发育而来的植株是二倍体或多倍体C.单倍体植株长得粗壮,多倍体茎秆一般比较弱小D.多倍体就是含有3个或3个以上染色体组的生物体答案B解析单倍体是由配子发育而成的,染色体组的数目不定,A错误;由受精卵发育而来的植株是二倍体或多倍体,B正确;单倍体植株长得弱小,多倍体茎秆一般比较粗壮,C错误;多倍体指由受精卵发育而来的含有3个或3个以上染色体组的生物,含有3个或3个以上染色体组的生物体也可能是单倍体,D错误。7.下列细胞分裂图中含有2个染色体组的是()A.①③B.②④C.①④D.③⑤答案C解析在细胞中,大小、形态各不相同的一组染色体组成一个染色体组。根据图中染色体的大小和形态可判断出图①②③④⑤中分别含有2个、4个、1个、2个和1个染色体组。[题型二单倍体育种、多倍体育种]8.用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下,下列有关此育种方法的叙述中,正确的是()A.过程①的作用原理为染色体变异B.过程③必须经过受精作用C.过程④必须使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗D.此育种方法选出的符合生产要求的品种占1/4答案D解析过程①表示杂交,其原理为基因重组,A错误;过程③常用的方法为花药离体培养,B错误;过程④使用秋水仙素或低温处理幼苗,单倍体高度不育,不产生种子,C错误;F1植株的基因型为DdTt,产生的配子及发育成的单倍体植株基因型为DT、Dt、dT、dt经秋水仙素加倍。基因型为ddTT的植株符合生产要求,占1/4,D正确。9.下列有关无子西瓜培育过程叙述错误的是()A.培育过程中涉及两次传粉,两次传粉的目的不同B.四倍体植株所结的西瓜种子即为三倍体种子C.三倍体西瓜因没有同源染色体,而不能产生正常配子D.培育无子西瓜通常需要年年制种,用植物组织培养技术可以快速进行无性繁殖答案C解析无子西瓜培育过程中涉及两次传粉,第一次传粉是二倍体与四倍体杂交得到三倍体种子,第二次传粉是为了刺激三倍体西瓜子房发育成果实,A正确;四倍体植株所结的西瓜种子即为三倍体种子,B正确;三倍体西瓜含有同源染色体,但在减数分裂过程中,同源染色体联会发生紊乱,从而不能产生正常配子,C错误;因无子西瓜是三倍体,不能自己繁殖后代,因此需年年制种,但可以通过植物组织培养技术来快速繁殖,D正确。[题型三低温诱导染色体数目变化实验]10.下列关于低温诱导染色体数目加倍实验的叙述,正确的是()A.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答案C解析低温诱导染色体数目加倍实验的实验原理是,低温处理植物分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向两极,从而产生染色体数目加倍的细胞,A错误;卡诺氏液能固定细胞的形态,而盐酸酒精混合液可以使洋葱根尖解离,B错误;染色体易被碱性染料染成深色,改良苯酚品红和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色,C正确;洋葱根尖装片中的细胞大部分处于有丝分裂间期,因此在显微镜下能观察到染色体数目发生改变的只是少数细胞,D错误。11.下列有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体数目的变化”实验的叙述,正确的是()A.可能出现三倍体细胞B.多倍体细胞形成的比例常达100%C.多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期D.多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会答案C解析低温能诱导染色体数目加倍,因此不会出现染色体组数为奇数的细胞,A错误;只有能进行有丝分裂的细胞才会受低温影响,因此多倍体细胞形成的比例达不到100%,B错误;低温诱导能抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成,使子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,细胞分裂不能完成,因而会出现一个不完整的细胞周期,C正确;非同源染色体的重组只发生在减数分裂过程中,而大蒜根尖细胞只能进行有丝分裂,不会发生非同源染色体的重组,D错误。[题型三生物变异的辨析]12.基因突变和染色体变异的一个重要区别是()A.基因突变在光学显微镜下观察不到,染色体变异在光学显微镜下可观察到B.染色体变异是定向的,基因突变是不定向的C.基因突变是可以遗传的,染色体变异是不能遗传的D.染色体变异产生的变异是有利的,基因突变产生的变异是有害的答案A解析基因突变是基因内部少量碱基对的改变,在光学显微镜下无法观察到,而染色体无论是结构的改变还是数目的增减,在光学显微镜下都可以观察,A正确;基因突变和染色体变异都具有不定向,可遗传、多害少利的特点,B、C、D错误。13.关于基因突变和染色体变异的叙述,错误的是()A.基因突变可以是一段DNA序列发生改变,因此也是一种染色体结构变异B.在染色体数目变异中,可发生以染色体组或个别染色体为单位的变异C.基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变,前者所涉及的数目比后者少D.X射线可引起基因突变,也可导致染色体变异答案A解析基因突变可以是一段DNA序列发生改变而导致的基因结构的改变,不是染色体结构变异,染色体结构变异是以基因为单位的染色体片段的变化,A错误;在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位成倍地增加或减少的变异,也可发生以个别染色体为单位的变异,B正确;基因突变是基因中碱基对的变化,涉及的碱基对数目少,染色体变异涉及的碱基对数目多,会引起碱基排列顺序的变化,C正确;X射线可引起基因突变,也可导致染色体变异,D正确。14.下列有关生物变异的叙述,正确的是()A.每种生物都可以发生基因突变和染色体变异B.基因重组至少涉及两对基因,不能通过光学显微镜观察此变化C.某植物经X射线处理后未出现新的性状,则没有新基因产生D.变异产生的新性状,都能遗传给下一代答案B解析原核生物中没有染色体,不可能发生染色体变异,A错误;基因重组指控制不同性状的基因的重新组合,所以至少涉及两对基因,不能通过光学显微镜观察到重组的基因,B正确;经X射线处理后未出现新的性状,也可能形成了新基因,如AA突变成Aa,C错误;变异产生的新性状,不一定能遗传给下一代,如发生在体细胞内的基因突变,一般就不能遗传给子代,D错误。二、非选择题15.分析下列图形中各细胞内染色体组成情况,并回答相关问题:(1)图C中含________个染色体组,每个染色体组含________条染色体,由C细胞组成的生物体可育吗?________。如何处理才能产生有性生殖的后代?________________。(2)对于进行有性生殖的生物而言,在______________时,由B细胞组成的生物体是二倍体;在_________________时,由B细胞组成的生物体是单倍体。(3)假若B细胞组成的生物体是单倍体,则其正常物种体细胞内含________个染色体组。(4)基因型分别为AAaBbb、AaBB、AaaaBBbb及Ab的体细胞,其染色体组成应依次对应图A~D中的________________。答案(1)33不可育用秋水仙素(或低温)处理其幼苗,诱导使之发生染色体数目加倍(2)该个体由受精卵发育而来该个体由配子不经受精直接发育而来(3)4(4)C、B、A、D解析(1)图C中含有3个染色体组,每个染色体组含有3条染色体,由于减数分裂染色体联会紊乱,故生物体不可育,可用秋水仙素或低温处理其幼苗,使染色体数目加倍,再进行有性生殖即可产生后代。(3)B细胞组成的生物中含有2个染色体组,与其正常物种中配子中染色体数量相同,则正常物种体细胞内含有4个染色体组。(4)AAaBbb含有3个染色体组,对应C图;AaBB含有2个染色体组,对应B图;AaaaBBbb含有4个染色体组,对应A图;Ab含有1个染色体组,对应D图。易错题型一、单倍体、二倍体、多倍体与染色体组的关系16.下列有关单倍体、二倍体和多倍体的叙述,正确的是()A.单倍体细胞中只含有一个染色体组,含有一个染色体组的就是单倍体B.有两个染色体组的受精卵发育成的个体一定是二倍体C.体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体一定是多倍体D.用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体答案B解析单倍体是含有本物种配子染色体数目的个体,单倍体细胞中不一定只含有一个染色体组,可能含有多个染色体组,A错误;有两个染色体组的受精卵发育成的个体一定是二倍体,B正确;由配子发育而来的个体不论有几个染色体组都是单倍体,因此体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体也可能是单倍体,如六倍体小麦花粉离体培养获得的植株,虽然含有3个染色体组,但是属于单倍体,C错误;用秋水仙素处理单倍体植株后得到的是二倍体或多倍体,D错误。二、染色体结构变异与基因重组辨析17.如图为某种生物的部分染色体发生的两种变异的示意图,图中①和②、③和④分别互为同源染色体,则图a、图b所示的变异()A.均为染色体结构变异B.均使生物的性状发生改变C.均可发生在减数分裂过程中D.基因的数目和排列顺序均发生改变答案C解析图a为一对同源染色体上的非姐妹染色单体之间互换片段,该变异属于基因重组,此过程发生在减数第一次分裂的四分体时期;图b中④和⑤为非同源染色体,⑤上的片段移接到④上引起的变异属于染色体结构变异,该过程可发生在有丝分裂和减数分裂过程中。基因重组不一定能引起生物性状的改变,基因的数目一般也不发生改变。1.如图①②③④分别表示不同的变异类型,其中图③中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是()A.①②都表示易位,发生在减数分裂的四分体时期B.③中的变异属于染色体结构变异中的缺失C.④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复D.图中4种变异能够遗传的是①③答案C解析①表示基因重组中的交叉互换,因为其发生在同源染色体之间;②表示染色体结构变异中的易位,