必修2《遗传与进化》第二节 染色体变异精练

【精品】第二节染色体变异-5优质练习

一．单项选择

1．科研工作者将基因型为Bb的某植物幼苗用秋水仙素处理，使其成为四倍体；再将该四倍体产生的配子进行离体培养成幼苗后再用秋水仙素处理使之染色体加倍。根据上述材料，你认为下述正确的判断组合是（　　）

①最终获得的后代有2种表现型和3种基因型 ②上述包含了多倍体育种和单倍体育种 ③最终获得的后代都是纯合子 ④第二次秋水仙素处理后得到的植株是可育的

A．①②③④ B．①②④

C．②④ D．②③④

2．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

3．一粒小麦（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

4．下列关于生物变异和生物进化的说法，正确的是（    ）

A．自然选择决定了生物变异和进化的方向

B．突变的可遗传性阻碍生物进化，外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向

C．在环境条件保持稳定的前提下，种群的基因频率不会发生变化

D．基因突变与染色体结构变异都可导致碱基序列的改变

5．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

6．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

7．下图表示水稻单倍体育种过程，用秋水仙素处理幼苗的作用是（    ）

A．提高突变频率 B．引起细胞内染色体数目加倍

C．大幅度改良某些性状 D．获得无子果实

8．下列关于育种的叙述中正确的是（    ）

A．马和驴杂交的后代骡子是不育的二倍体，而雄蜂是可育的单倍体

B．单倍体育种常用一定浓度的秋水仙素处理萌发的单倍体种子

C．二倍体植物的花药离体培养能得到叶片和果实较小的单倍体植株

D．八倍体小黑麦是基因工程技术创造的新物种

9．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

10．无籽西瓜的培育过程如图所示。如果除染色体数目整倍体变异外，不考虑其他变异，则下列叙述正确的是（    ）

A．植株Ⅰ体细胞中含有4个或8个染色体组

B．植株Ⅰ．植株Ⅱ之间无生殖隔离

C．植株Ⅲ的变异属于不可遗传变异

D．植株Ⅳ花粉刺激能促进植株Ⅲ果实发育

11．已知小鼠某染色体片段上有基因M．N．T．Q，但不知其排列顺序。先用基因组成为mmnnttqq的个体甲分别与4种缺失突变体（只从染色体两端缺失且均存在某些显性基因所在片段缺失）杂交，子代表现型如表所示。则基因M．N．T．Q在染色体上的排列顺序可能是（    ）

A．TMNQ B．MQTN C．NQTM D．TNMQ

12．无籽西瓜培育的主要遗传学原理是（　　）

A．基因突变 B．基因的自由组合

C．染色体交叉互换 D．染色体变异

13．已知某物种的一条染色体上依次排列着A．B．C．D．E五个基因。下图列出的该染色体的若干种变化中，未发生染色体结构变异的是                               （    ）

A． B．

C． D．

14．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

15．无子西瓜的培育过程如下图所示。根据图解，结合你所学过的生物学知识分析，下列叙述正确的是

A．①过程要用秋水仙素处理，它的作用主要是抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成

B．四倍体西瓜根细胞一定含有2个染色体组

C．四倍体西瓜与二倍体西瓜不存在生殖隔离，它们属于同一物种

D．由三倍体植株结成无子西瓜的过程，与中心体有密切的关系

16．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

17．下图是某种生物变异示意图，图中字母表示不同染色体片段。下列变异实例与该变异类型相同的是（    ）

A．辐射诱变后利用卵色选育雄蚕

B．果蝇的棒眼

C．猫叫综合征

D．苯丙酮尿症

18．下列有关单倍体及单倍体育种的叙述，错误的是（    ）

A．单倍体的体细胞中只含一个染色体组

B．利用单倍体育种培育新品种能明显缩短育种年限

C．单倍体育种中常采用花药离体培养的方法获得单倍体

D．与多倍体植株相比，单倍体植株茎细．叶小且营养不高

参考答案与试题解析

1．【答案】B

【解析】

根据题意可知，上述过程可表示为：某植株幼苗（Bb）→秋水仙素处理→四倍体（BBbb）→产生配子（BB．Bb．bb）→花药离体培养→单倍体（BB．Bb．bb）→秋水仙素处理→四倍体（BBBB．BBbb．bbbb），据此分析。

解答：

①经上述过程最终获得的后代基因型为BBBB．bbbb．BBbb，所以有2种表现型和3种基因型，①正确；

②据分析可知：上述育种方式包含了多倍体育种和单倍体育种，②正确；

③最终获得的后代有BBBB．bbbb．BBbb，其中BBbb个体是杂合子，③错误；

④第二次秋水仙素处理后得到的植株中同源染色体数目是偶数，是可育的，④正确。

综上所述，①②④正确。B正确，ACD错误。

故选B。

2．【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。

3．【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。

4．【答案】D

【解析】

现代生物进化理论的内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。

解答：

A．自然选择决定了生物进化的方向，但生物的变异是不定向的，A错误；

B．突变的可遗传性为生物的进化提供了原材料，有利于生物进化，生物入侵可能会与当地物种有竞争．捕食等关系，对当地物种来说就是环境改变了，于是进化速率和方向可能会改变，B错误；

C．在环境条件保持稳定的前提下，种群的基因频率也会因基因突变．迁出．迁出等原因而发生变化，C错误；

D．基因突变可导致DNA碱基序列的改变，染色体结构变异中的倒位和易位必然会导致染色体上基因排列顺序的改变，D正确。

故选D。

5．【答案】A

【解析】

6．【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。

7．【答案】B

【解析】

阅读题图可知，本题是单倍体的育种过程，基因型为AB的花粉含有1个染色体组，花粉离体培养形成单倍体幼苗，用秋水仙素处理后形成二倍体水稻，含有2个染色体组。

解答：

由题意知，一个染色体组的单倍体幼苗用秋水仙素处理后形成的水稻含有2个染色体组，该过程中秋水仙素的作用是抑制纺锤体形成使染色体数目加倍。

故选B。

8．【答案】A

【解析】

9．【答案】C

【解析】

10．【答案】D

【解析】

无子西瓜的培育的具体方法：

（1）用秋水仙素处理幼苗期的普通二倍体西瓜，得到四倍体西瓜；

（2）用四倍体西瓜作母本，用二倍体西瓜作父本，杂交，得到含有三个染色体组的西瓜种子；

（3）种植三倍体西瓜的种子，这样的三倍体西瓜开花后是不会立即结果的，还需要授以普通二倍体西瓜的成熟花粉，以刺激三倍体西瓜的子房发育成为果实，这样就会得到三倍体西瓜。

解答：

A．植株Ⅰ体细胞中含有2个或4个或8个染色体组，A错误；

B．植株Ⅰ．植株Ⅱ杂交产生的后代不可育，它们之间存在生殖隔离，B错误；

C．植株Ⅲ的变异为染色体数目变异，属于可遗传变异，C错误；

D．植株Ⅳ花粉刺激能促进植株Ⅲ产生生长素，促进果实发育，D正确。

故选D。

11．【答案】C

【解析】

染色体结构变异的基本类型：
（1）缺失：染色体中某一片段的缺失 例如，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，因为患病儿童哭声轻，音调高，很像猫叫而得名。猫叫综合征患者的两眼距离较远，耳位低下，生长发育迟缓，而且存在严重的智力障碍；果蝇的缺刻翅的形成也是由于一段染色体缺失造成的。

（2）重复：染色体增加了某一片段 果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的。

（3）倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列 如女性习惯性流产（第9号染色体长臂倒置）。

（4）易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域 如惯性粒白血病（第14号与第22号染色体部分易位，夜来香也经常发生这样的变异。
 

解答：

因为“4种缺失突变体（只从染色体两端缺失且均存在某些显性基因所在片段缺失）”，结合实验一和实验三的结果，可推出基因N和M分别在染色体两端；再结合实验二和实验四的杂交结果，可推出基因T和基因Q在染色体中间，基因T靠近基因M，基因Q靠近基因N，C正确。
故选C。

12．【答案】D

【解析】

染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异的类型有缺失．重复．倒位和易位。染色体数目变异的类型有个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍增减。

解答：

用秋水仙素处理二倍体西瓜的种子或幼苗，使其在细胞分裂过程中无法形成纺锤体，使已经复制的染色体组不能分向两极，结果就形成了染色体组加倍的细胞，即普通二倍体西瓜染色体组加倍而得到四倍体西瓜植株。然后四倍体西瓜植株与二倍体西瓜植株 (作为父本)杂交，从而得到三倍体种子，三倍体的种子发育成的三倍体植株，由于减数过程中，同源染色体的联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞。再用普通西瓜二倍体的成熟花粉刺激三倍体植株花的子房而成为三倍体果实，因其胚珠不能发育成种子，因而称为三倍体无籽西瓜，故该过程利用了染色体数目变异的原理，D正确，ABC错误。

故选D。

13．【答案】D

【解析】

染色体结构变异的基本类型：

（1）缺失：染色体中某一片段的缺失。例如，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，因为患病儿童哭声轻，音调高，很像猫叫而得名。猫叫综合征患者的两眼距离较远，耳位低下，生长发育迟缓，而且存在严重的智力障碍；果蝇的缺刻翅的形成也是由于一段染色体缺失造成的。

（2）重复：染色体增加了某一片段。果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的。

（3）倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列 ，如女性习惯性流产（第9号染色体长臂倒置）。

（4）易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，夜来香也经常发生这样的变异。

解答：

A．与已知染色体相比，该染色体缺少基因D和E，属于染色体结构变异中的缺失，A错误；

B．与已知染色体相比，该染色体中的基因排序发生了颠倒，属于染色体结构变异中的倒位，B错误；

C．与已知染色体相比，该染色体不仅缺少基因B和E，而且多了一个基因F，说明与非同源染色体发生了片段的交换，说明该变异为染色体结构变异中的易位，C错误；

D．与已知染色体相比，该染色体中基因数目没有变化，只是B．C分别变为b．c，这属于基因突变，D正确。

故选D。

14．【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。

15．【答案】A

【解析】

根据题意和图示分析可知：图示表示无子西瓜的培育过程，首先①用秋水仙素（抑制纺锤体的形成）处理二倍体西瓜的幼苗，获得四倍体植株；②用该四倍体西瓜和二倍体进行杂交得到三倍体西瓜；③三倍体西瓜结的种子再种植即可获得三倍体无籽西瓜。

解答：

A．①过程用秋水仙素处理，秋水仙素可抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍，A正确；

B．由于秋水仙素只是处理了幼苗的地上部分，未作用于根，故四倍体西瓜的根细胞染色体数未加倍，仍为2个染色体组，但根细胞在有丝分裂后期可含4个染色体组，B错误；

C．四倍体西瓜和二倍体西瓜杂交形成的三倍体西瓜高度不育，说明二者之间存在生殖隔离，属于不同的物种，C错误；

D．西瓜属于高等植物，细胞中不含中心体，D错误。

故选A。

16．【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。

17．【答案】A

【解析】

图示中是两对同源染色体正在联会，根据染色体片段的颜色和配对的现象可知，图示中的染色体发生过易位，所以导致两对同源染色体彼此相同的区段配对。

解答：

A．辐射诱变后利用卵色选育雄蚕，其原理是染色体结构变异中易位，A正确；

B．果蝇棒眼性状的出现是X染色体片段重复导致的，B错误；

C．猫叫综合征是5号染色体片段缺失引起的，C错误；

D．苯丙酮尿症是由于基因突变导致的，D错误。

故选A。

18．【答案】A

【解析】