高中沪科版 (2019)第二节 染色体变异课后作业题

【优编】第二节染色体变异-5优选练习

一．单项选择

1．一条正常染色体的基因顺序如下：GENETICS（代表着丝粒，一个字母代表一个基因）。如果这条染色体发生了倒位，那么这条染色体的基因顺序可能变成（    ）

A．GENETCS B．GENPRQETICS

C．GENETSCI D．GENETENICS

2．将杂合的二倍体豌豆的花粉培育成一株幼苗，用秋水仙素处理该幼苗后使其能正常开花结种子。该幼苗发育成的植株具有的特征是（    ）

A．是纯合子 B．自交后代出现性状分离

C．含四个染色体组 D．有杂种优势

3．果蝇的体色中灰身对黑身为显性，由位于常染色体上的B/b基因控制，只含其中一个基因的个体无法发育。下图为果蝇培育和杂交实验的示意图。下列叙述不正确的是（    ）

A．乙属于诱变育种得到的染色体变异个体

B．筛选①可用光学显微镜，筛选②可不用

C．F1中雌雄个体的体色理论上均为灰色

D．F1中有1/2果蝇的细胞含有异常染色体

4．三文鱼是深受人们喜爱的鱼类，由于人们肆无忌惮的商业捕捞导致濒临灭绝，科学家将生长激素基因导入三文鱼体内，并将转基因三文鱼进一步处理成为三倍体三文鱼，经过基因修饰后的三文鱼生长迅速，在短时间内即可达到成年体型，下列有关叙述不正确的是（　　）

A．控制捕捞渔网的网眼大小，目的是控制三文鱼种群的年龄组成

B．可以通过野生三文鱼和转基因三文鱼杂交的方式培育迅速成长类型

C．转基因三文鱼大量上市可以缓解重度捕捞野生三文鱼的压力

D．调查野生三文鱼种群密度时，部分标志物脱落会导致调查结果偏大

5．科研小组以玉米（2n=20）的幼苗芽尖细胞为材料，进行了如下育种实验。有关分析正确的是（    ）

A．幼苗2为单倍体，其细胞中染色体数为10或20

B．植株B成熟后纺锤体联会紊乱不能产生可育配子

C．培育植株C方式的最大优点是明显地缩短了育种年限

D．基因选择性表达是幼苗1．2出现差异的关键因素

6．野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼，是由于某个染色体中发生了如下图所示变化，a．b．c表示该染色体中的不同片段。棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体畸变中的（　　）

A．缺失 B．重复 C．易位 D．倒位

7．下列有关基因型为Aa的水稻的叙述中，正确的是（    ）

A．二倍体水稻经花药离体培养，获得的单倍体植株弱小，种子也较小

B．用秋水仙素处理单倍体水稻种子可以获得纯合二倍体

C．四倍体水稻与二倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，稻穗．米粒变小

D．基因型为AAaa的四倍体能产生AA．Aa．aa 三种配子，比例为1：4：1

8．一粒小麦（2N=14）与山羊草（2N=14）杂交得到高度不育的幼苗甲，用秋水仙素处理甲的顶芽形成幼苗乙，待乙开花后自交获得后代丙若干。下列叙述正确的是（    ）

A．幼苗甲的获得说明一粒小麦与山羊草属于同一物种

B．植株丙细胞有丝分裂后期，可观察到28条染色体

C．秋水仙素处理甲细胞可使着丝粒分裂，导致染色体数目加倍

D．通常，植物乙与植物甲相比其优点之一是营养物质含量增加

9．玉米花药离体培养得到的单倍体幼苗，再经秋水仙素处理后形成二倍体玉米。如图是该过程中某时段细胞中染色体含量变化示意图，下列叙述错误的是（　　）

A．图示过程中可能发生基因突变，但不会发生基因重组

B．在图示过程中，会出现染色体组数为1．2．4的细胞

C．秋水仙素可以抑制着丝点分裂，导致染色体数目加倍

D．该育种过程体现了细胞的全能性，培育的玉米一般为纯种

10．下图中a．b是核苷酸链，c是肽链。下列说法正确的是（ ）

A．a→b→c表示基因的复制和转录

B．图中由于氨基酸没有改变，所以没有发生基因突变

C．除图示情况外，基因突变还包括染色体片段的缺失和增添

D．基因突变产生的新基因不一定传递给后代

11．下列原因引起的变异属于基因重组的是（    ）

①DNA分子中发生个别碱基对的增添．缺失或替换

②非同源染色体上非等位基因的自由组合

③同源染色体上非姐妹染色单体之间局部的交换

④一条染色体上某一片段移接到另一条非同源染色体上

A．③④ B．②③ C．①② D．②④

12．下列有关生物变异与育种的说法，正确的是（    ）

A．能发生基因突变的生物，不一定能发生基因重组

B．同源染色体的交叉互换．非同源染色体的易位均可导致基因重组

C．一个体细胞中任意两个染色体组之间的染色体形态．数目一定相同

D．单倍体育种的原理是花药离体培养，优点是能明显缩短育种年限

13．用两种纯合水果玉米杂交得F1，F1自交得到F2，F2籽粒的性状表现及比例为紫色非甜；紫色甜；白色非甜；白色甜=27；9；21；7。下列说法正确的是（    ）

A．籽粒的颜色和口味分别由一对等位基因控制，不遵循自由组合定律

B．作为亲本的纯合水果玉米的表现型中一定有紫色性状和甜味性状

C．F2中的非甜籽粒发育成植株后随机受粉，得到的籽粒中非甜籽粒约占5/6

D．F1的花粉离体培养后经秋水仙素处理，获得的紫色甜粒纯合个体约占1/8

14．果蝇的棒眼是由染色体中增加某一片段而引起的变异，皱粒豌豆是由于染色体DNA中插入一段外来DNA序列而引起的变异。下列关于这两种变异的叙述正确的是（    ）

A．都属于染色体变异 B．都属于基因突变

C．都属于基因重组 D．都具有随机性和不定向性

15．“猫叫综合征”患儿具有生长发育迟缓．头面部畸形．哭声微弱似猫叫等特点，是较为罕见的遗传性疾病。某医院新出生一例“猫叫综合征”患儿，如图所示，该患儿其中一条5号染色体呈环状，其余染色体正常。下列有关说法不正确的是（　　）

A．该5号环状染色体在形成过程中发生了染色体片段的缺失

B．在有丝分裂中，该5号环状染色体可以产生2个大小相等的子环

C．该患儿5号染色体发生环状畸变的原因可能是其父亲减数分裂产生了畸变的精子

D．该患儿出现多种病症的原因是5号环状染色体上的基因的种类发生了改变

16．二倍体哺乳动物的某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。以下叙述正确的是（　　）

A．该细胞名称是初级精母细胞或初级卵母细胞

B．分裂过程中发生的变异来源属于染色体片段缺失

C．完成分裂后可产生4种不同基因型的生殖细胞

D．完成分裂后染色体正常的配子数量为2个或3个

17．目前市场上食用的香蕉均来自三倍体香蕉植株，如图所示为某三倍体香蕉的培育过程。下列叙述，组合正确的一组是（　　）

①“无子香蕉”培育过程的原理主要是基因重组

②图中染色体加倍的原因是有丝分裂前期纺锤体的形成受阻

③野生芭蕉和四倍体有子香蕉虽能杂交，但它们仍然是两个物种

④该育种方法的优点是明显缩短育种年限

A．①③ B．②③ C．①④ D．③④

18．下列关于单倍体育种和多倍体育种的叙述中，错误的是（    ）

A．单倍体育种技术能明显缩短育种年限

B．常用花药离体培养获得单倍体植株

C．多倍体育种主要用于培育植物新品种

D．多倍体育种的基本原理是基因重组

参考答案与试题解析

1．【答案】C

【解析】

染色体变异是指染色体结构和数目的改变，染色体结构的变异主要有缺失．重复．倒位．易位四种类型，染色体中某一片段位置颠倒而引起的变异称为倒位。

解答：

A．GENET*CS与正常染色体相比，缺失了I基因，属于染色体结构变异的缺失，A错误；

B．GENPRQET*ICS与正常染色体相比，增加了外来的基因序列，属于染色体变异的易位，B错误；

C．GE NET*SCI与正常染色体相比，发生了染色体片段的颠倒，即属于染色体结构中倒位，C正确；

D．GENET*ENICS与正常染色体相比，增加了该染色体的某片段，属于染色体变异的重复，D错误。

故洗C。

2．【答案】A

【解析】

杂合二倍体的花粉培育成一株幼苗属于单倍体，经秋水仙素处理，幼苗染色体加倍，成为纯合二倍体，含有两个染色体组。

解答：

A．杂合的二倍体植株的花粉培育成单倍体植株，用秋水仙素处理后成为纯合的二倍体，A正确；

B．杂合的二倍体植株有两个染色体组，花粉中含有一个染色体组，花药离体培养后得到单倍体植株，再用秋水仙素处理，染色体数目加倍后基因型为纯合子，自交后代不发生性状分离，B错误；

C．得到的纯合子植株含有两个染色体组，C错误；

D．单倍体育种获得纯合的二倍体，不具有杂种优势，D错误。

故选A。

3．【答案】D

【解析】

试题分析：据图可知，本实验是用物理方法处理果蝇细胞，使其产生变异，属于诱变育种，而且乙细胞内在含B基因的常染色体与X染色体之间发生了染色体易位，属于染色体结构变异。

解答：

A．乙细胞内在含B基因的常染色体与X染色体之间发生了染色体易位，属于染色体结构变异，A正确；

B．染色体变异可以用光学显微镜直接观察到，而筛选含异常染色体个体（筛选②）除了可以用光学显微镜观察外，还可以直接观察个体的变异情况进行筛选，B正确；

C．因为只含B/b基因中一个基因的个体无法发育，所以，F1中能发育的雌（BbXBX或bXBX）雄(BbXY)个体细胞中均含有B基因，即理论上体色均为灰色，C正确；

D．甲乙杂交后代F1中含有正常染色体的果蝇(BbXY)比例为1/2×1/2＝1/4，则细胞中含有异常染色体的果蝇比例为1－1/4＝3/4，D错误。

故选D。

4．【答案】B

【解析】

5．【答案】A

【解析】

分析题图：图示为利用玉米（2N=20）的幼苗芽尖细胞进行实验的流程示意图，经过芽尖细胞组织培养，所得植株A的基因型与亲本相同；经过减数分裂过程形成花药，再经过花药离体培养获得幼苗2，其经过秋水仙素处理可以得到纯合体植株B，若直接培育可得到单倍体植株C。

解答：

A．幼苗2是单倍体植株，其体细胞只含有1个染色体组，10条染色体，但有些细胞可能进行有丝分裂，在后期染色体条数为20条，A正确；

B．植株B经过秋水仙素加倍，细胞含有两个染色体组，减数分裂时，同源染色体可以正常联会产生可育配子，B错误；

C．植株C是单倍体植株，获得植株B的方法是单倍体育种，可以明显缩短育种年限，C错误；

D．幼苗1是二倍体植物，幼苗2是单倍体植株，幼苗1和2差异的关键因素是染色体数目不同，D错误。

故选A。

6．【答案】B

【解析】

染色体畸变是指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化，包括染色体数目变异和染色体结构变异，其中染色体结构变异是指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异，分为缺失（染色体片段的丢失，引起片段上所带基因随之丢失）．重复（染色体上增加了某个相同片段）．倒位（一个染色体上的某个片段的正常排列顺序发生180°颠倒）．易位（染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上）4种类型。

解答：

分析图示可知，与正常眼相比，棒眼的该染色体上b片段重复了一个，超棒眼的该染色体上b片段重复了两个，因此棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体结构变异中的重复，即染色体上增加了某个相同片段。因此B正确，ACD错误。

故选B。

7．【答案】D

【解析】

二倍体是指由受精卵发育而成的个体，其体细胞中含有2个染色体组；用秋水仙素处理二倍体，可阻止纺锤体的形成，从而得到四倍体，相对于二倍体而言，四倍体的果实种子都比较大；依据分离定律和自由组合定律，二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，其体细胞含有三个染色体组；水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体，但单倍体植株一般都高度不育，不能产生稻穗．米粒。

解答：

A．二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，其植株弱小，高度不育，没有种子，A错误；

B．单倍体水稻没有种子，用秋水仙素处理单倍体水稻幼苗可以获得纯合二倍体，B错误；

C．四倍体水稻与二倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，三倍体水稻的染色体在减数分裂时联会紊乱，不能产生正常的配子，所以不可育，没有稻穗和米粒，C错误；

D．基因型为AAaa的四倍体植物，经减数分裂产生的配子及其比例是AA:Aa:aa=1：4：1，D正确。

故选D。

8．【答案】D

【解析】

据题分析可知，一粒小麦（2N=14）与一种山羊草（2N=14）进行有性杂交，得到的幼胚的染色体组成为7+7=14条染色体，含有2个染色体组。幼胚经离体培养形成幼苗甲，再将幼苗甲的顶芽用秋水仙素处理形成幼苗乙（28条染色体），幼苗乙含有4个染色体组，乙生长发育成熟让其自交获得后代丙若干。

解答：

A．一粒小麦与山羊草杂交得到的幼苗甲高度不育，说明一粒小麦与山羊草之间存在生殖隔离，二者不是同一物种，A错误；

B．由题中信息可知，幼苗甲体细胞中的染色体数为14条，幼苗乙体细胞中的染色体数为28条，而植株丙是由幼苗乙自交获得的，因此，植株丙体细胞中的染色体数目为28条，在植株丙细胞有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数量暂时加倍，可观察到56条染色体，B错误；

C．用秋水仙素处理幼苗甲的细胞，可抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，C错误；

D．与二倍体植株相比，多倍体植株的营养物质含量增加，D正确。

故选D。

9．【答案】C

【解析】

根据题意和图示分析可知：玉米花药先离体培养形成单倍体幼苗，再经秋水仙素处理后形成二倍体植株的过程属于单倍体育种，图示为该过程中某时段细胞中染色体含量变化，其中bc．hi段都表示着丝点分裂，姐妹染色体单体分开，de和jk都表示有丝分裂末期子细胞的形成过程。

解答：

A．图示为有丝分裂的过程，不发生基因重组，但会发生基因突变，A正确；

B．图中ab段细胞含有1个染色体组，cd段细胞含有2个染色体组，ij段的细胞含有4个染色体组，B正确；

C．秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成，不影响着丝点的分裂，C错误；

D．花药离体培养的过程由一个细胞直接培育成一个完整的个体，体现了细胞的全能性，单倍体育种培育的个体一般为纯种，D正确。

故选C。

10．【答案】D

【解析】

分析题图可知，c是多肽链，b是mRNA，a是DNA分子中转录的模板链；b链上的密码子CGC和CGG都编码精氨酸，说明密码子具有简并性；DNA中的转录的模板链上的C突变成G，编码的氨基酸没有发生变化，说明基因突变不一定引起生物性状的改变。

解答：

A．a→b是转录过程，b→c是翻译过程，A错误；

B．题图C替代G是基因突变，氨基酸没有改变的原因是密码子具有简并性，B错误；

C．染色体片段的缺失和增添不是基因突变，是染色体结构变异，C错误。

D．基因突变产生的新基因不一定传递给后代，如体细胞基因突变产生的新基不会经有性生殖传给后代，D正确。

11．【答案】B

【解析】

可遗传的变异包括基因突变．基因重组和染色体变异：（1）基因突变是指基因中碱基对的增添．缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因；（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型，①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复．缺失．易位．倒位）和染色体数目变异。

解答：

①DNA分子中发生个别碱基对的增添．缺失和替换可引起基因突变，①错误；

②非同源染色体上非等位基因的自由组合可引起基因重组，②正确；

③同源染色体上非姐妹染色单体之间局部的交换，可引起等位基因的交换，导致染色单体上的基因重组，③正确；

④一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上属于染色体结构变异（易位），④错误。

故选B。

12．【答案】A

【解析】

13．【答案】D

【解析】

根据题意，F2籽粒的性状表现及比例为紫色：白色=9：7，非甜：甜=3：1，据此可知，籽粒的颜色由两对自由组合的等位基因控制（假设为A．B），甜度受一对等位基因控制（设为C），且A_B_为紫色，其他为白色，C_为非甜，cc为甜。据此分析作答。

解答：

A．F2籽粒的性状表现及比例为紫色：白色=9：7，是9:3:3:1的变形，说明该性状受两对等位基因控制，遵循自由组合定律，A错误；

B．根据F2性状分离比可知，F1为AaBbCc，则亲本基因型可能是aaBBcc和AAbbCC，即亲本中可能不存在紫色性状，B错误；

C．F1为Cc，F2中CC：Cc：cc=1:2:1，其中的非甜籽粒为1/3CC．2/3Cc，产生的配子为2/3C．1/3c，随机授粉，得到的籽粒中甜比例为1/3×1/3=1/9，非甜籽粒C-的比例为1－1/9=8/9，C错误；

D．F1的基因型为AaBbCc，其产生ABc花粉的比例为1/2×1/2×1/2=1/8，故F1的花粉离体培养后经秋水仙素处理，染色体数目加倍，获得的紫色甜粒纯合个体AABBcc约占1/8，D正确。

故选D。

14．【答案】D

【解析】

基因突变是指DNA分子发生碱基对的替换．增添和缺失而引起的基因结构的改变，从而导致遗传信息的改变。基因重组是指控制不同性状的基因重新组合,能产生大量的变异类型，但只产生新的基因型，不产生新的基因。重复是指染色体上的某一片段DNA多次出现， 从而引起变异的现象。

解答：

A．DNA片段重复属于染色体结构变异， 插入的外来DNA序列虽然没有改变原DNA分子的基本结构(双螺旋结构)，却使淀粉分支酶基因的碱基序列发生了改变，因此从一定程度上使基因的结构发生了改变，由于该变异发生于基因的内部，因此该变异属于基因突变，A错误；

B．DNA片段重复属于染色体结构变异， 插入的外来DNA序列属于基因突变，B错误；

C．基因突变不属于基因重组，DNA重复属于染色体变异也不属于基因重组，C错误；

D．基因突变和染色体变异都具有随机性和不定向性，D正确。

故选D。

15．【答案】D

【解析】

人类遗传病分为单基因遗传病．多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）．常染色体隐性遗传病（如白化病）．伴X染色体隐性遗传病（如血友病．色盲）．伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。

解答：

A．猫叫综合征是由于人类的第5号染色体缺失部分所致，所以该5号环状染色体在形成过程中发生了染色体片段的缺失，A正确；

B．在有丝分裂中，该5号环状染色体可以进行复制，故可产生2个大小相等的子环，B正确；

C．该患儿5号染色体发生环状畸变的原因可能是其父亲减数分裂产生了畸变的精子，也可能是其母亲减数分裂产生了畸变的卵细胞，C正确；

D．该患儿出现多种病症的原因是5号环状染色体上部分缺失，导致基因数量和基因的种类减少，D错误。

故选D。

16．【答案】D

【解析】

题图分析，图中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所处的时期是减数第一次分裂后期，1号和3号非同源染色体之间发生了交叉互换，属于染色体结构变异中的易位。

解答：

A．由3号4号同源染色体形态大小不同，且同源染色体分离，非同源染色体自由组合，该细胞为初级精母细胞，A错误；

B．分裂过程中发生的变异来源属于染色体结构变异中的易位，B错误；

C．完成分裂后可产生BDX．BXD．bdY三种不同基因型的生殖细胞或者产生BDXD．BX，bdY三种基因型的生殖细胞，C错误；

D．减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体随机分开，当BDX形成了一种配子的基因型时，最终产生的四个子细胞有3个染色体正常，1个染色体异常；当BDXD形成了一种配子的基因型时，最终产生的四个子细胞有2个染色体正常，2个染色体异常，D正确。

故选D。

17．【答案】B

【解析】

用秋水仙素处理野生芭蕉，可抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，形成四倍体有子香蕉。二倍体有子香蕉经减数分裂形成的配子中含一个染色体组，四倍体有子香蕉经减数分裂形成的配子中含二个染色体组，所以杂交后形成的个体含三个染色体组，其减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，所以不能产生种子，为无子香蕉，据此答题。

解答：

①“无子香蕉”培育的方法为多倍体育种，其原理是染色体变异，①错误；

②图中染色体加倍的原因是有丝分裂前期纺锤体的形成受阻，导致着丝点分裂后的染色体不能移向细胞的两极，②正确；

③野生芭蕉和四倍体有子香蕉虽能杂交，但它们的后代为三倍体，不育，所以仍然存在生殖隔离，③正确；

④“无子香蕉”培育的方法为多倍体育种，而明显缩短育种年限是单倍体育种的优点，④错误。

故选B。

18．【答案】C

【解析】