第1课时　染色体变异-2022版生物必修第二册 苏教版（2019） 同步练习 （Word含解析）

第三章　生物的变异

第一节　染色体变异及其应用

第一课时　染色体变异

基础过关练

题组一　染色体结构的变异

1.(2021江苏常州溧阳高一阶段测试)下列关于人类猫叫综合征的病因的叙述,正确的是              (　　)

A.特定染色体的数量增加

B.染色体中增加某一片段

C.染色体组数量成倍增加

D.特定的染色体片段缺失

2.如图是蝗虫细胞中同源染色体(A1和A2)的配对情况。下列判断正确的是 (　　)

A.此种变异属于染色体数量变异

B.此种变异可通过光学显微镜观察到

C.观察材料可能取自蝗虫的肌细胞

D.若A2正常,则A1可能发生了染色体片段的颠倒

3.(2021江苏无锡南菁高级中学高一调研改编)如图为几种类型的染色体结构变异示意图(字母代表染色体的不同片段),下列叙述错误的是              (　　)

A.图甲中的变异会导致基因数量减少

B.图乙是由染色体中增加某一片段引起的

C.图丙中的变异既可以改变基因的数量也会改变基因的排序

D.图丁中的变异发生于非同源染色体之间

题组二　染色体数量的变异

4.(2021江苏连云港新海高级中学高二月考)下列关于单倍体的叙述,正确的是 (　易错　)

A.含有奇数染色体组的个体是单倍体

B.生物的精子或卵细胞一定是单倍体

C.含有两个染色体组的生物体一定不是单倍体

D.未经受精的卵细胞发育成的植物一定是单倍体

5.关于染色体变异的叙述,不正确的是 (　　)

A.染色体整倍性变异必然导致基因种类的增加

B.一般情况下动物染色体非整倍性变异往往是致死的

C.染色体整倍性变异分为单倍性变异和多倍性变异

D.偶数染色体组的多倍体植物一般可育,奇数染色体组的多倍体植物一般不可育

6.(2021江苏泰州中学高一期中)科研人员将二倍体黄花蒿培育成四倍体黄花蒿,提高了青蒿素的含量。四倍体黄花蒿体细胞中的染色体组数为              (　　)

A.1　　　　B.2　　　　C.3　　　　D.4

7.(2021江苏徐州高二学情调研)如图是某果蝇体细胞中染色体组成的模式图,

下列叙述错误的是 (　　)

A.该果蝇为雄性

B.1、3、5、7、8构成一个染色体组

C.细胞中共有4对同源染色体

D.细胞中共有5种染色体形态

8.如图所示为四个基因型不同的生物体的细胞。请据图回答下列问题:

(1)图甲所示是含有　　　个染色体组的体细胞,每个染色体组有　　　条染色体。 

(2)若图乙表示一个有性生殖细胞,则它是由　　　倍体生物经过减数分裂产生的,由该生殖细胞发育而成的个体是　　　倍体,每个染色体组有　　　条染色体。 

(3)若图乙表示一个由受精卵增殖分化而来的细胞,则它是由　　　　　　倍体杂交形成的。 

(4)图丙细胞发育成的生物是　　　倍体,含有　　　个染色体组。 

(5)若图丁细胞表示一个有性生殖细胞,则该生物的体细胞含有　　　个染色体组。深度解析 

能力提升练

题组一　掌握染色体结构的变异

1.(2021江苏淮安淮阴中学阶段测试改编,)图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是              (　　)

A.个体甲的变异对表型无影响

B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常

C.个体甲自交的后代,性状分离比为3∶1

D.个体乙染色体没有基因缺失,表型无异常

2.(2021北京丰台质量检测,)如图是某精原细胞内两对同源染色体发生的结构变化,染色体上的字母表示基因,相关叙述不正确的是              (　　)

A.染色体结构改变后,N基因和b基因的表达可能会受到影响

B.图中所示的染色体结构改变,会涉及DNA分子的断裂和连接

C.染色体结构改变后,B和N基因在同源染色体相同位置上,是等位基因

D.染色体结构改变后,该细胞形成精子时,等位基因N和n可不发生分离

3.(多选)(2020江苏宿迁沭阳高一期中,)下列关于染色体变异的叙述中错误的是              (　　)

A.X射线照射会引起染色体结构变异

B.染色体倒位、易位不改变基因的数量,因而不会改变生物的性状

C.只有生殖细胞中的染色体数目或结构的变化才属于染色体变异

D.大多数染色体结构的变异对生物体是不利的

4.(多选)(2021江苏盐城中学模拟改编,)某精原细胞中m、n为一对同源染色体,其中m为正常染色体,A~E表示基因。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示,其中染色体桥在减数第一次分裂时随机断裂,后续的分裂过程正常进行。下列有关叙述不正确的是              (　　)

A.该精原细胞在形成精子过程中发生染色体结构和数目变异

B.图中所示过程发生在次级精母细胞中

C.该精原细胞经减数分裂产生含异常染色体的精子占3/4

D.图示“染色体桥”中不存在染色体的同源区段

题组二　掌握染色体数量的变异

5.(2021北京朝阳高三一模,)非整倍体是指染色体数目的变化不以完整的染色体组的倍数改变的个体,通常表现为个别染色体的增添或减少,如“21三体综合征”患者第21号染色体比正常人增加了一条。下列叙述错误的是              (　　)

A.有丝分裂或减数分裂异常均可能导致非整倍体出现

B.非整倍体自交,后代不可能是染色体组成正常的个体

C.可通过观察有丝分裂中期染色体形态、数目来鉴别非整倍体

D.体细胞缺失了某对同源染色体的二倍体(2n)属于非整倍体

6.(2021江苏苏州太仓高级中学测试,)番茄是二倍体植物(染色体2N=24)。有一种三体番茄,其6号染色体多了1条。如图为三体番茄的减数分裂联会示意图,图中形成1个二价体和1个单价体,即3条染色体中任意2条随机地配对联会,另1条染色体不能配对;减数第一次分裂后期,组成二价体的2条染色体正常分离,组成单价体的1条染色体随机地移向细胞任意一极。请分析回答下列问题:

(1)绘出三体番茄减数第一次分裂中期图解(图中只需包含5、6号染色体即可,并用“5”“6”在图中标明)。

(2)设三体番茄的基因型为aaBbb,则花粉的基因型及比例为　　　　　　　　　;根尖分生区细胞连续分裂两次所得子细胞的基因型为　　　。 

(3)从变异角度分析,三体番茄的形成属于　　　　　。 

(4)以马铃薯叶(cc)的二倍体番茄为父本,以正常叶的三体番茄为母本(纯合体)进行杂交。试回答下列问题:

①若C(或c)基因不在第6号染色体上,让F1的三体植株自交,自交子代叶型及比例为　　　　　　　。 

②若C(或c)基因在第6号染色体上,让F1的三体植株自交,自交子代叶型及比例为　　　　　　　。 

答案全解全析

基础过关练

1.D　猫叫综合征是由于人类第5号染色体部分缺失导致的,属于染色体结构变异(缺失),D正确。

2.B　此种变异属于染色体结构变异,A错误;染色体结构变异可通过光学显微镜观察,B正确;蝗虫的肌细胞不能发生减数分裂,因而没有同源染色体的联会,C错误;若A2正常,则A1可能发生了染色体片段的重复,D错误。

3.C　图甲中的变异是由染色体某一片段缺失导致的,故此种变异会导致基因数量减少,A正确;图乙是由染色体中增加某一片段引起的,为染色体结构变异中的重复,B正确;图丙中的变异是染色体某一片段颠倒引起的,该变异可以改变基因的排序,但不改变基因的数量,C错误;图丁为染色体结构变异中的易位,指的是染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上,因此该变异发生于非同源染色体之间,D正确。

4.D　含有奇数染色体组的个体不一定是单倍体,还可以是三倍体等多倍体,A错误;体细胞含有的染色体数量等于本物种配子含有的染色体数量的变异为单倍体变异,由此产生的个体为单倍体(教材P74),精子或卵细胞不是单倍体,B错误;含有两个染色体组的生物体可能是四倍体的单倍体,C错误;未经受精的卵细胞发育成的植物,含有本物种配子染色体数目,故一定为单倍体,D正确。

易错警示　误认为单倍体一定含有一个染色体组

　　单倍体强调的是由配子直接发育而来的个体,其细胞中染色体组数取决于配子中的染色体组数,可能为1组、2组或多组。

5.A　染色体整倍性变异分为单倍性变异和多倍性变异,其变化会导致基因数目的减少或增加,但不会导致基因种类的增加,A错误,C正确;与整倍性变异相比,非整倍性变异只是增减一条或几条染色体,增减后的染色体数量不是整倍数,一般情况下动物染色体的非整倍性变异往往是致死的(教材P75),B正确;具有偶数染色体组的多倍体植物,在减数分裂中,若染色体能够配对,一般是可育的,具有奇数染色体组的多倍体植物,在减数分裂中染色体不能正常配对,是不可育的(教材P75),D正确。

6.D　二倍体黄花蒿的体细胞中含有2个染色体组,四倍体黄花蒿正常体细胞中染色体组数为4,D正确。

7.B　果蝇为XY性别决定方式,7和8属于两条异型的性染色体,说明该果蝇为雄性,A正确;细胞中的一组非同源染色体,形态和功能各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异,称为一个染色体组(教材P74),一个染色体组中没有同源染色体,1、3、5、7为一组非同源染色体,可构成一个染色体组,而7和8为一对同源染色体,B错误;细胞中共有4对同源染色体,分别为1与2,3与4,5与6,7与8,C正确;同源染色体的形态、大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方,该细胞中含有四对同源染色体,其中三对常染色体,一对为XY性染色体,由于X和Y染色体的形态、大小不同,所以细胞中共有5种染色体形态,D正确。

8.答案　(1)两　4　(2)六　单　3　(3)四倍体和二　(4)单　1　(5)8

解析　(1)图甲所示细胞中同一形态的染色体有2条,是含有两个染色体组的体细胞,细胞中有4种形态的染色体,则每个染色体组有4条染色体。(2)若图乙表示一个有性生殖细胞,含三个染色体组,则它是由六倍体生物经过减数分裂产生的,由该生殖细胞直接发育而成的个体是单倍体,图乙细胞中含有3种形态的染色体,所以每个染色体组有3条染色体。(3)若图乙表示一个由受精卵增殖分化而来的细胞,则该细胞是由四倍体和二倍体杂交产生的。(4)图丙细胞中只含有一个染色体组,所以由其发育成的生物是单倍体。(5)图丁所示的细胞中含有4个染色体组,若图丁细胞表示一个有性生殖细胞,则该生物的体细胞含有8个染色体组。

方法技巧

“两看法”判断单倍体、二倍体和多倍体

能力提升练

1.B　个体甲的变异属于缺失,基因“e”所在片段的缺失可影响表型,A错误;个体乙发生的变异是倒位,减数分裂形成的四分体异常,B正确;含缺失染色体的配子一般是不可育的,故其后代一般不发生性状分离,C错误;个体乙染色体没有基因缺失,但发生倒位,表型发生异常,D错误。

2.C　非同源染色体之间发生了片段的交换,属于染色体结构变异中的易位。染色体结构改变后,N基因和b基因在染色体上的位置发生了变化,故N基因和b基因的表达可能会受到影响,A正确;图中所示的染色体结构变异是染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上,会涉及DNA分子的断裂和连接,B正确;等位基因是指同源染色体上控制相对性状的基因,故B和N基因属于非等位基因,C错误;染色体结构改变后,该细胞形成精子时,等位基因N和n位于非同源染色体上,故可不发生分离,D正确。

3.BC　X射线照射会引起染色体结构变异,A正确;染色体倒位不改变基因的数量,但改变了基因的顺序,而染色体易位导致了染色体上的基因数量和排列顺序均改变,染色体倒位、易位均会改变生物的性状,B错误;生殖细胞和体细胞中的染色体数目或结构的变化都属于染色体变异,C错误;大多数染色体结构的变异对生物体是不利的,D正确。

4.ABD　根据题干信息“染色体桥在减数第一次分裂时随机断裂,后续的分裂过程正常进行”可知,该精原细胞在分裂过程中发生了染色体结构变异,但未发生数目的变异,A错误;图示细胞中同源染色体配对后发生变异,该细胞正处于减数第一次分裂过程的初级精母细胞中,B错误;分析题干信息可知,该精原细胞产生的4个精子为含m染色体的精子、含n染色体的精子、含染色体桥随机断裂后的染色体的2个精子,其中含有正常染色体(m)的配子比例为1/4,含有异常染色体的精子占3/4,C正确;由图可知,图示“染色体桥”中存在染色体A片段的同源区段,D错误。

5.B　有丝分裂过程中,某条或某几条染色体的着丝粒未分裂,则会导致非整倍体出现;减数第一次分裂时某对或某几对同源染色体未分离、减数第二次分裂时某条或某几条染色体的着丝粒未分裂均可导致非整倍体出现,A正确。以常见二倍体为例,假设该生物正常染色体数目为8条,非整倍体中出现了9条染色体,那么在形成配子时可能的情况是一半配子中含有5条染色体,一半配子中含有4条染色体(正常),那么含有4条染色体的配子结合就可以产生正常的后代,B错误。有丝分裂中期染色体着丝粒排列在赤道面上,数目形态清晰可见,C正确。由题可知,非整倍体是染色体数目变化不以完整的染色体组的倍数改变,体细胞缺失了某对同源染色体的二倍体(2n)属于非整倍体,D正确。

6.答案　(1)

(2)aB∶ab∶aBb∶abb=1∶2∶2∶1　aaBbb　(3)染色体变异　

(4)正常叶∶马铃薯叶=3∶1　正常叶∶马铃薯叶=35∶1

解析　(1)减数第一次分裂的中期,同源染色体成对排列在赤道面的位置上,根据题意,5号染色体正常,6号染色体多一条,组成二价体的2条同源染色体正常排列,组成单价体的1条染色体随机地排在一侧,因此减数第一次分裂中期图解见答案。(2)基因型为aaBbb的三体番茄精原细胞减数分裂,花粉的基因型及其比例为aB∶ab∶aBb∶abb=1∶2∶2∶1。根尖分生区细胞进行有丝分裂,基因型保持不变,仍为aaBbb。(3)从变异角度分析,三体番茄的形成属于染色体变异。(4)①假设C(或c)基因不在第6号染色体上,则以正常叶的三体番茄为母本(纯合体,其基因型为CC),与马铃薯叶(cc)的二倍体番茄杂交,F1基因型全为Cc(包括三体),F1自交,子代正常叶∶马铃薯叶=3∶1。②假设C(或c)基因在第6号染色体上,则以正常叶的三体番茄为母本(纯合体,其基因型为CCC),产生配子种类为1/2CC、1/2C,它与马铃薯叶(cc)的二倍体番茄杂交,F1中的三体基因型为CCc。而CCc产生配子种类为1/6CC、2/6Cc、2/6C、1/6c,故基因型为CCc的三体番茄自交,子代为马铃薯叶(cc)的比例为1/6×1/6=1/36,即正常叶∶马铃薯叶=35∶1。