2024-2025学年高中生物第5章基因突变及其他变异2.1染色体结构和数目的变异课时作业含解析新人教版必修2

PAGE8-染色体结构和数目的变异(15分钟50分)一、选择题(共6小题,每小题4分,共24分)1.图①为某染色体的结构示意图,由①变异而成的染色体②～⑤中,属于染色体增加某一片段而引起变异的是 ()A.② B.③ C.④ D.⑤【解析】选A。由题图可知②比①多了F片段,符合题意;③和①的区分是由F变成了f,不符合题意;④比①缺少了F片段,不符合题意;⑤比①缺少了E和F片段,不符合题意。2.(2024·开封高一检测)下列关于染色体组的叙述中,正确的是 ()A.不同物种的染色体组中没有相同的染色体B.具有本物种一个染色体组的细胞,具有发育成本物种新个体的潜能C.同种生物的细胞处于细胞分裂后期时,染色体组数可能最多D.细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍增加导致个体不育【解析】选C。不同物种的染色体组中可能含有相同的染色体,如多数高等动物都含有X、Y染色体,A错误;具有本物种一个染色体组的细胞,能够培育成单倍体,但不具有发育成本物种新个体的潜能,B错误;同种生物的细胞处于有丝分裂后期时,着丝点分裂,染色体数目加倍,此时染色体组数最多,C正确;细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍增加的个体不确定不育,D错误。3.(2015·全国卷Ⅱ)下列关于人类猫叫综合征的叙述,正确的是 ()A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的【解题指南】(1)题目关键信息:“缺失”“数目增加”“数目成倍增加”“增加某一片段”。(2)关键学问:染色体“增加某一片段”及“缺失”是染色体结构变异,而染色体“数目增加”或“数目成倍增加”是染色体数目变异。【解析】选A。本题考查人类遗传病的类型及缘由。猫叫综合征是患者第5号染色体部分缺失引起的,属于染色体结构变异,因婴儿时有猫叫样啼哭而得名,故A正确,B、C、D错误。4.有丝分裂间期由于某种缘由,DNA复制中途停止,致使一条染色体上的DNA分子缺少若干基因,这属于 ()A.基因突变 B.染色体变异C.基因的自由组合 D.基因重组【解析】选B。基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换、增加和缺失而引起的基因结构的变更,A错误;依据题意,缺失了若干基因,即缺失染色体片段,属于染色体结构变异,B正确;基因自由组合是发生在减数第一次分裂的后期,非同源染色体上的非等位基因的自由组合,C错误;基因重组是生物体进行有性生殖的过程中限制不同性状的基因的重新组合,D错误。5.在患有“成视网膜细胞瘤”的儿童体内,染色体缺失的状况出现在全部细胞内,这说明该染色体变异 ()A.在视网膜细胞中发生B.首先出现在视网膜细胞,然后延长到其他细胞C.在胚胎发育的早期就出现D.是由其父亲或母亲遗传下来的【解析】选D。染色体缺失出现在全部的细胞而不是个别细胞,说明是细胞内的遗传物质变更导致的结果。由于受精卵中含有父母的遗传物质,所以该染色体变异是由其父亲或母亲遗传下来的。6.细胞的有丝分裂与减数分裂都可能产生可遗传的变异,其中仅发生在减数分裂过程中的变异是 ()A.染色体不分别或不能移向两极,导致染色体数目变异B.非同源染色体自由组合,导致基因重组C.染色体复制时受诱变因素影响,导致基因突变D.非同源染色体某片段移接,导致染色体结构变异【解析】选B。有丝分裂后期和减数其次次分裂后期,染色体不分别或不能移向两极,导致染色体数目变异,A错误;减数第一次分裂的后期,非同源染色体自由组合,导致基因重组,而有丝分裂没有,B正确;有丝分裂间期和减数第一次分裂前期染色体复制时受诱变因素影响,导致基因突变,C错误;真核细胞中含有染色体,在有丝分裂和减数分裂过程中非同源染色体某片段移接,导致染色体结构变异,D错误。二、非选择题(共26分)7.下图表示某些植物的体细胞,请依据下列条件推断:(1)确定是单倍体的是______图,它是由______倍体生物的生殖细胞干脆发育形成的。

(2)茎秆较粗大但不能产生种子的是________图,推断的理由是______________________________。

(3)假如都不是由生殖细胞干脆发育形成,其中确定是二倍体的是______图。

(4)假如C图中的植株是由某植物的卵细胞干脆发育形成的,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】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个染色体组的确定是单倍体。染色体组数大于等于3的多倍体植株茎秆较粗大,染色体组数为奇数的植物进行减数分裂时会发生联会紊乱,不能产生正常的生殖细胞,也就不能产生种子。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,所以图B、C表示的是二倍体细胞。若图C植株是由卵细胞干脆发育形成的,则是单倍体,单倍体细胞中含有2个染色体组,则原植物体细胞含有4个染色体组,是四倍体。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生殖细胞,不能产生种子(3)B、C(4)单四6(20分钟50分)一、选择题(共6小题,每小题4分,共24分)1.以下状况中,属于染色体变异的是 ()①唐氏综合征患者细胞中的第21号染色体有3条②姐妹染色单体的分开③染色体数目增加或削减④染色单体部分缺失后而形成的精子⑤非同源染色体之间的自由组合⑥染色体上DNA碱基对的增加或缺失A.②④⑤ B.①③④⑥C.②③④⑥ D.①③④【解析】选D。①21三体综合征患者细胞中的第21号染色体有3条,比正常的体细胞多了1条染色体,染色体数目为47条,正确;②姐妹染色单体的分开是有丝分裂后期和减数其次次分裂后期着丝点分裂的结果,没有发生变异,错误;③染色体数目增加或削减属于染色体数目的变异,正确;④染色单体部分缺失后而形成的精子属于染色体结构的变异,正确;⑤非同源染色体之间的自由组合属于基因重组,错误;⑥染色体上DNA碱基对的增加、缺失或者变更属于基因突变,错误。2.(2024·烟台高一检测)如图表示某遗传病患者体细胞内第21号染色体的组成及来源,下列叙述正确的是 ()A.该遗传病的遗传遵循孟德尔遗传定律B.母方由于减数第一次分裂异样产生了异样的卵细胞C.父方由于减数其次次分裂异样产生了异样的精子D.该患者减数分裂产生的配子中,正常配子约占1/2【解析】选D。该遗传病属于染色体异样遗传病,其遗传不遵循孟德尔遗传定律,A错误;由图中染色体颜色可知,母方由于减数其次次分裂异样产生了异样的卵细胞,B、C错误;该患者3条21号染色体中随意2条随意配对联会,减数第一次分裂后期两条联会的同源染色体正常分别,另1条染色体随机地移向细胞任何一极,所以,该患者减数分裂产生的配子中,正常配子约占1/2,D正确。【补偿训练】大麦的一个染色体组有7条染色体,在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能视察到的染色体数是 ()A.7条 B.14条 C.28条 D.56条【解析】选D。4×7=28条,在有丝分裂后期,染色体数目加倍变成56条。3.与玉米植株颜色有关的一对基因PL(紫)和pl(绿)在第6号染色体长臂的外段,纯合紫株玉米与纯合绿株玉米杂交,F1植株均表现为紫色。科学家用X射线照耀纯合紫株玉米的花粉,然后给绿株授粉,734株F1幼苗中出现2株绿苗。经细胞学鉴定表明,这是由于第6号染色体上载有PL基因的长臂缺失导致的。这种变异在生物学上称为 ()A.基因突变 B.基因重组C.染色体结构变异 D.染色体数目变异【解题指南】本题考查染色体结构变异,解题的关键是把握题意“载有PL基因的长臂缺失”。【解析】选C。依据题意,第6号染色体上载有PL基因的长臂缺失导致的,所以这种变异是染色体结构变异。4.下列关于染色体变异的叙述,正确的是 ()A.染色体结构变异和数目变异都有可能在有丝分裂和减数分裂过程中发生B.染色体结构变异能变更细胞中的基因数量,数目变异不变更基因数量C.染色体结构变异导致生物性状发生变更,数目变异不变更生物性状D.染色体结构变异通常用光学显微镜可以视察到,数目变异视察不到【解析】选A。由于有丝分裂和减数分裂过程中都有染色体形态和数目的变更,所以染色体结构变异和数目变异都有可能在有丝分裂和减数分裂过程中发生,A正确;染色体结构变异中的缺失和重复能变更细胞中的基因数量,数目变异也能变更基因数量,B错误;染色体结构和数目变异都能导致生物性状发生变更,C错误;染色体结构和数目变异通常用光学显微镜可以视察到,最好选择处于分裂中期的细胞来视察,因为中期的染色体形态固定、数目清楚,便于视察,D错误。5.下列关于染色体组的叙述,正确的是 ()A.染色体组内不存在同源染色体B.染色体组只存在于体细胞中C.有性生殖细胞内含有一个染色体组D.染色体组内可能含等位基因【解析】选A。染色体组是指细胞中形态和功能各不相同,但携带着限制生物生长、发育、遗传和变异的全部遗传信息的一组非同源染色体,所以染色体组内不存在同源染色体,A正确;生殖细胞中也存在染色体组,B错误;生殖细胞中存在体细胞一半的染色体组,但不确定是一个,C错误;染色体组内没有同源染色体,不行能含等位基因,D错误。6.(2024·枣庄高一检测)急性早幼粒细胞白血病是最凶险的一种白血病,发病机理如图所示。王振义院士独创的“诱导分化疗法”联合应用维甲酸和三氧化二砷治疗该病。维甲酸通过修饰PMLRARa,使癌细胞重新分化“改邪归正”;三氧化二砷则可以引起这种癌蛋白的降解,使癌细胞发生部分分化并最终进入凋亡。下列有关分析不正确的是 ()A.这种白血病是早幼粒细胞发生了染色体变异引起的B.这种白血病与早幼粒细胞产生新的遗传物质有关C.“诱导分化疗法”将有效削减病人骨髓中积累的癌细胞D.维甲酸和三氧化二砷均变更了癌细胞的DNA结构【解析】选D。由图示可知,非同源染色体之间因片段的交换而引起染色体结构的变异,A正确;片段交换使得染色体上基因的数目和排列依次发生变更,出现新的融合基因,B正确;依据题意可知,通过诱导分化使癌细胞发生部分分化,并最终导致癌细胞进入凋亡,故“诱导分化”将有效削减病人骨髓中积累的癌细胞,C正确;维甲酸和三氧化二砷未变更癌细胞的DNA结构,基因突变才能变更基因的结构,D错误。二、非选择题(共2小题,共26分)7.(12分)如图是果蝇的染色体图解,请据图回答有关问题:(1)写出与性别有关的染色体的名称:________。

(2)此果蝇是________倍体,一个染色体组有________条染色体,同一个染色体组里的每条染色体上的DNA分子所携带的遗传信息是________。

(3)图中含有________对同源染色体,含有________条常染色体,含有________条性染色体。

(4)探讨发觉果蝇的Ⅳ染色体单体(缺失1条Ⅳ染色体)能够存活下来。据不完全统计,迄今未发觉其他染色体缺失一条的果蝇,从基因的角度分析其缘由可能是____________________________。

【解析】由X、Y一对异型性染色体的存在推断这是雄性果蝇的染色体组成。其中的X、Y染色体虽然形态、大小不同,但减数分裂中能够配对,故也是一对同源染色体。依据图解还可推断出此果蝇是二倍体,因为其细胞内有两个染色体组,每个染色体组包含4条染色体。同时,由于这4条染色体各不相同,故每条染色体上的DNA分子所携带的遗传信息也各不相同。据图可知,此果蝇共含有4对同源染色体,其中3对是常染色体,1对是性染色体。Ⅳ染色体单体能存活,说明Ⅳ染色体上没有果蝇生长发育所必需的基因,而迄今未发觉其他染色体缺失一条的果蝇,说明其他染色体上(Ⅱ、Ⅲ,X和Y)含有果蝇生长发育所必需的基因。答案:(1)X、Y(2)二4不同的(3)462(4)其他染色体上(Ⅱ、Ⅲ、X和Y)含有果蝇生长发育所必需的基因8.(14分)(实力挑战题)某男子表现型正常,但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异样染色体,如图甲。减数分裂时异样染色体的联会如图乙,配对的三条染色体中,随意配对的两条染色体分别时,另一条染色体随机移向细胞任一极。请分析回答:(1)该变异类型属于________,视察异样染色体应选择处于________的细胞。

(2)该男子减数其次次分裂后期时,次级精母细胞中的染色体数目是________。

(3)如不考虑其他染色体,理论上该男子产生的精子类型有________种。

【解析】(1)据题图分析,一条14号和一条21号染色体相互连接时,还丢失了一小段染色体,该变异类型是染色体变异(或染色体结构变异和染色体数目变异)。视察异样染色体应选择处于(有丝)分裂中期的细胞,因有丝分裂中期时染色体数目、形态最清楚。(2)由题意可知,配对的三条染色体中,随意配对的两条染色体分别时,另一条染色体随机移向细胞任一极,故该男子减数其次次分裂后期时,着丝点分裂,次