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第2节染色体变异一、选择题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的一个碱基对发生了改变D．染色体某一片段位置颠倒了180°解析：选CDNA中一个碱基对发生改变，这属于基因突变；选项A、B、D依次属于缺失、重复和倒位。2．下列关于染色体组的表述，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。3．用秋水仙素处理幼苗可诱导形成多倍体植物，秋水仙素的主要作用是()A．使染色体再次复制B．使染色体着丝点不分裂C．抑制纺锤体的形成D．使细胞稳定在间期阶段解析：选C秋水仙素能够抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，这样细胞中的染色体虽然完成了复制，但染色体不能被拉向两极，导致细胞中的染色体数目加倍。4．四倍体水稻的花粉经离体培养得到的植株是()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个染色体组解析：选B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。5．下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是()A．改良苯酚品红染液的作用是固定和染色B．低温诱导能抑制细胞分裂时纺锤体的形成C．固定和解离后的漂洗液都是95%酒精D．该实验的目的是了解纺锤体的结构解析：选B改良苯酚品红染液的作用是使染色体着色，固定细胞形态的液体是卡诺氏液，固定后用95%酒精溶液冲洗，而解离后用清水漂洗；实验的目的是理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的机理。6．韭菜的体细胞中含有32条染色体，这32条染色体有8种不同的形态结构，韭菜是()A．二倍体B．四倍体C．六倍体D．八倍体解析：选B韭菜的体细胞中含有32条染色体，有8种不同的形态结构，那么相同形态的染色体有32/8＝4(条)，即韭菜体细胞中含有4个染色体组，韭菜是四倍体。7．如图为某植物的体细胞中染色体示意图，将其花粉经花药离体培养得到的植株的基因型最可能是()A．AaBbB．ABC．abD．AaaaBBbb解析：选A题图细胞中含有四个染色体组，其花粉培育成的个体含有两个染色体组。8．某地发现世界首例人类染色体异常核型。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。而3号染色体的一个片段插入到了13号染色体上。这样的变化属于染色体结构变异的()A．缺失B．片段重复C．易位D．倒位解析：选C发生在非同源染色体之间的染色体片段的移接，属于易位。9．下列有关单倍体的叙述，错误的是()①未经受精的卵细胞发育成的植株，一定是单倍体②含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体③生物的精子或卵细胞一定都是单倍体④基因型是aaaBBBCcc的植株一定是单倍体⑤基因型是Abcd的生物体一般是单倍体A．③④⑤B．②③④C．①③⑤D．②④⑤解析：选B由配子发育而来的个体称为单倍体，细胞中含一个染色体组的个体一般为单倍体，单倍体不一定只有一个染色体组。10．如图为某二倍体生物细胞分裂图像，有关该细胞的叙述错误的是()A．含有4对同源染色体B．含有4个染色体组C．含有4个中心粒D．含有4对染色单体解析：选D图中细胞处于有丝分裂后期，细胞中没有染色单体。该细胞含有2个中心体，4个中心粒。11．某植物株色紫色对绿色是显性，分别由基因PL和pl控制，不含pl、PL基因的植物株色表现为白色。该植物株色在遗传时出现了变异(如下图所示)，下列相关叙述错误的是()A．该变异是由某条染色体结构缺失引起的B．该变异是由显性基因突变引起的C．该变异在子二代中能够表现出新株色的表现型D．该变异可以使用显微镜观察鉴定解析：选B题图中变异是由染色体中某一片段缺失所致；该变异可以传递到子二代，且会出现不含pl、PL基因的个体，表现出不同于紫色和绿色的第三种表现型(白色)；染色体结构变异可用显微镜观察鉴定。12．生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。下面甲、乙两模式图分别表示细胞分裂过程中出现的“环形圈”“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。丙图是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈现的形态。下列有关叙述正确的是()A．甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组B．甲图是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果C．乙图是由于四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果D．甲、乙、丙三图均发生在减数分裂过程中解析：选D分析甲图，一对同源染色体中一条出现突起，可能是此染色体发生片段重复或另一条染色体出现缺失，属于染色体结构变异；分析乙图，左边染色体为tt，另一端却不是等位基因，其等位基因位于图中左边的另一条非同源染色体上，这说明s或w在非同源染色体间发生基因转移，属于染色体结构变异；甲、乙两图中每条染色体都含有两条染色单体，且都发生同源染色体配对，所以发生于减数第一次分裂前期，丙图为四分体时期发生了同源染色体的交叉互换。二、非选择题13．下图表示某些植物的体细胞，请根据下列条件判断：(1)肯定是单倍体的是______图，它是由______倍体的生殖细胞直接发育形成的。(2)茎秆较粗壮但不能产生种子的是______图，判断的理由是_________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)如果都不是由生殖细胞直接发育形成，其中肯定是二倍体的是______图。(4)如果C图中的植株是由某植物的卵细胞直接发育形成的，那么它是______倍体。形成它的那个植物是____________倍体，原来植物有性生殖形成种子时，发育中的胚乳细胞内含______个染色体组。解析：(1)A、B、C、D四图中依次含有的染色体组数是3、2、2、1，含有1个染色体组的一定是单倍体。(2)染色体组数大于等于3的多倍体植株茎秆较粗壮，染色体组数成单的减数分裂时会联会紊乱，不能产生正常生殖细胞，也就不能产生种子。(3)由受精卵发育而来的体细胞中含有几个染色体组就是几倍体，所以B、C图表示的是二倍体细胞。(4)C图植株是由卵细胞直接发育形成的，是单倍体，单倍体细胞中含有2个染色体组，则原体细胞含有4个染色体组，是四倍体。C图植株的胚乳是由受精极核发育而来的，含有6个染色体组。答案：(1)D二(2)A含有3个染色体组，减数分裂时会发生联会紊乱而不能形成正常的生殖细胞，不能产生种子(3)BC(4)单四614．(2019·南宁模拟)用质量分数为2%的秋水仙素处理植物分生组织5～6h，能够诱导细胞内染色体加倍。那么，用一定时间的低温(如4℃)处理水培的洋葱根尖(2N＝16条)时，是否也能诱导细胞内染色体加倍呢？请对这个问题进行实验探究。(1)针对以上问题，你作出的假设是_________________________________________________________________________________________________________________________________。你提出此假设的依据是_________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)低温处理植物材料时，通常需要较长时间才能产生低温效应，根据这个提示将你设计的实验组合以表格的形式列出来。(3)按照你的设计思路，以____________________________________作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。为此，你要进行的具体操作是：第一步：剪取根尖0.5～1cm。第二步：按照________→________→________的操作顺序对根尖进行处理。第三步：将洋葱根尖制成临时装片，在显微镜下用一个分裂期的细胞观察染色体加倍的动态变化过程。根据该同学的实验设计回答：该同学设计的实验步骤有一处明显的错误，请指出错误所在_______________________________________________________________________________________________________________________。(4)解离所用的试剂是___________________________________________，其作用是____________________________________________________________。(5)显微镜下观察到的细胞中染色体数可能为________________________________________________________________。解析：(1)探究实验中，假设是由探究的问题决定的，该实验探究的问题是低温是否也能诱导细胞内染色体加倍，由此得出该探究实验的假设。根据低温能够影响酶的活性(或纺锤体的形成)，推断低温状态下细胞不能正常进行有丝分裂，所以提出“低温能诱导细胞内染色体加倍”的假设。(2)设计表格时要注意题干中的要求是测量低温效应的时间，分别设置温度梯度和时间梯度两个实验变量。考虑到一般植物细胞周期的时间单位为h，因此表格内培养时间应以h为单位。(3)通过观察细胞内染色体的数目并和不经过低温处理的正常根尖细胞内染色体数目进行比较，从而得出实验结论。制作装片的步骤是：解离→漂洗→染色→制片。由于在解离时已经杀死根尖细胞，所以不会再观察到染色体加倍的动态变化。(4)解离液是用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精1∶1混合而成的，解离液可使细胞的原生质凝固不发生变化，固定细胞的分裂相，以尽可能保持原来的结构供观察。(5)由于大部分细胞没有发生染色体加倍，其染色体数目仍为2N＝16条，部分细胞进行正常的有丝分裂，并处于后期，其染色体数目加倍，为4N＝32条，还有个别加倍后的细胞，进行有丝分裂，并处于后期，其细胞内染色体数目为8N＝64条。答案：(1)用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖，能够诱导细胞内染色体加倍低温能够影响酶的活性(或纺锤体的形成)，使细胞不能正常进行有丝分裂(2)培养时间5h10h15h20h培养温度常温4℃0℃(3)在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内染色体的数目解离漂洗染色细胞已被杀死，在第三步中不会再观察到染色体加倍的动态变化(4)质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精1∶1混合液固定细胞的分裂相，以尽可能保持原来的结构供观察(5)16、32、64(加倍后的细胞有丝分裂后期)15．下图是三倍体无子西瓜育种原理的流程图，请据图回答问题：(1)用秋水仙素处理______________________时，可诱导多倍体的产生，因为这个部位的某些细胞具有________的特征，秋水仙素的作用为____________________________。(2)三倍体植株需要授以二倍体的成熟花粉，这一操作的目的是_________________________________________________________________。(3)四倍体母本上结出的三倍体西瓜，其果肉细胞为________倍体，种子中的胚为________倍体。三倍体植株不能进行减数分裂的原因是______________________。(4)上述过程需要的时间周期为________。(5)育种过程中，三倍体无子西瓜偶尔有少量子。请从染色体组的角度