2024-2025学年高中生物第5章基因突变及其他变异2.2染色体变异的应用及低温诱导植物染色体数目的变化实验课时作业含解析新人教版必修2

PAGE8-染色体变异的应用及低温诱导植物染色体数目的变更试验(15分钟50分)一、选择题(共5小题,每小题5分,共25分)1.用基因型为AAdd和aaDD的亲本植株进行杂交,并对其子一代的幼苗用秋水仙素进行处理,该植物的基因型和染色体倍数分别是 ()A.AAaaDDDD,四倍体 B.AaDd,二倍体C.AAdd,二倍体 D.AAaaDDdd,四倍体【解析】选D。基因型为AAdd和aaDD的植株进行杂交,子一代基因型为AaDd,为二倍体,用秋水仙素进行处理后,染色体数目加倍,基因型为AAaaDDdd,为四倍体。2.下列关于染色体变异和基因突变的主要区分的叙述中,错误的是 ()A.染色体结构变异是染色体的一个片段的增加、缺失或替换等,而基因突变则是DNA分子中碱基对的替换、增加或缺失B.原核生物和真核生物均可以发生基因突变,但只有真核生物能发生染色体变异C.基因突变一般是微小突变,其对生物体影响较小,而染色体结构变异是较大的变异,其对生物体影响较大D.多数染色体结构变异可通过显微镜视察进行鉴别,而基因突变则不能【解析】选C。基因突变是分子水平上的变异,只涉及基因中一个或几个碱基对的变更,在光学显微镜下视察不到,原核生物和真核生物都可以发生;染色体结构变异是染色体片段的变更,在光学显微镜下视察得到,只有真核生物可以发生。基因突变和染色体结构变异都可能对生物的性状产生较大影响。3.用秋水仙素处理番茄的幼苗,不行能出现的变更是 ()A.提高基因突变的频率B.大幅度改良某些性状C.获得无子番茄D.获得多倍体番茄【解析】选C。肯定浓度的秋水仙素有诱导基因突变的效果,可以提高基因突变的频率,而基因突变可以大幅度改良某些性状,A、B正确;生长素能促进果实发育,用相宜浓度生长素类似物处理未授粉的雌蕊柱头可以获得无子果实,用秋水仙素处理番茄的幼苗不行能获得无子番茄,C错误;用秋水仙素处理幼苗可诱导形成多倍体植物,这是因为秋水仙素能抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,使子染色体不能移向两极,进而导致染色体数目加倍,形成多倍体,D正确。4.(2024·唐山高一检测)如图表示细胞中所含的染色体,下列有关叙述正确的是 ()A.图a含有2个染色体组,图b含有3个染色体组B.假如图b表示体细胞,则图b代表的生物肯定是三倍体C.假如图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物肯定是二倍体D.图d代表的生物肯定是由卵细胞发育而成的,是单倍体【解析】选C。图a为有丝分裂后期,含有4个染色体组,图b有同源染色体,含有3个染色体组,A项错误;假如图b代表的生物是由配子发育而成的,则图b代表的生物是单倍体,假如图b代表的生物是由受精卵发育而成的,则图b代表的生物是三倍体,B项错误;图c中有同源染色体,含有2个染色体组,若是由受精卵发育而成的,则该细胞所代表的生物肯定是二倍体,C项正确;图d中只含有1个染色体组,肯定是单倍体,可能是由雄性配子或雌性配子发育而成的,D项错误。【补偿训练】下列关于三倍体无子西瓜培育过程的叙述错误的是 ()A.在二倍体西瓜的幼苗期,用秋水仙素处理可以得到四倍体植株B.一般用四倍体植株作父本,用二倍体植株作母本进行杂交C.三倍体西瓜几乎没有种子,但间或也会产生D.每年制种很麻烦,可以利用三倍体植株进行无性繁殖的方式培育【解析】选B。培育过程中一般用四倍体植株作母本,用二倍体植株作父本进行杂交。5.下列关于“低温诱导植物染色体数目的变更”试验的叙述,正确的是()A.低温处理洋葱根尖后会引起成熟区细胞染色体数目的变更B.在视察低温处理的洋葱根尖装片时,可以看到细胞中染色体的变更状况C.低温处理和利用秋水仙素处理材料的原理是相同的D.视察洋葱根尖装片时要先在低倍镜下找到所要视察的细胞,将所要视察的细胞移到视野的中心,调整视野的亮度,再转动粗准焦螺旋直至物像清楚【解析】选C。洋葱根尖成熟区细胞不再进行细胞分裂。制成的洋葱根尖装片,细胞已经死亡,看到的只是细胞分裂到某一时期的瞬间图像,看不到细胞分裂的连续变更状况。低温处理和用秋水仙素处理材料都可以抑制细胞分裂时纺锤体的形成。用高倍镜视察装片时,应当用细准焦螺旋将物像调清楚。二、非选择题(共25分)6.(2024·临沂高一检测)中国水仙是传统欣赏花卉,由于其高度不育,只能进行无性繁殖,因而品种稀有。为了探究中国水仙只开花不牢固的缘由,有探讨者开展了染色体核型分析试验,先制作了临时装片进行镜检、拍照,再比照片中的染色体进行计数、归类、排列,主要步骤如下:请回答下列问题:(1)选取新生根尖作为试验材料的主要缘由是________________________。

(2)试验过程中用1mol·L-1HCl解离的目的是________________________。

(3)该试验采纳卡宝品红作为染色剂,与卡宝品红具有相像作用的试剂有_______________(填序号)。

①双缩脲试剂②醋酸洋红(溶)液③龙胆紫溶液④秋水仙素溶液(4)镜检时,应不断移动装片,以找寻________的细胞进行拍照。

(5)由上图核型分析结果得出推论:中国水仙只开花不牢固的缘由是_________________________。

(6)为了进一步验证上述推论,可以优先选用______(填序号)作为试验材料进行显微视察。

①花萼②花瓣③雌蕊④花药⑤花芽【解析】(1)由于根尖分生区细胞分裂旺盛,有利于视察有丝分裂的过程。(2)用HCl解离的目的是使根尖细胞相互分别开来,以便于视察。(3)醋酸洋红(溶)液和龙胆紫溶液都可作为染色体的染色剂。(4)有丝分裂中期,染色体形态固定,数目清楚,是视察染色体形态和数目的最佳时期,所以该试验需找寻处于有丝分裂中期、染色体分散良好的细胞。(5)由核型图可知,中国水仙是三倍体,减数分裂时同源染色体联会紊乱,不能产生正常生殖细胞。(6)选用花药作为试验材料进行显微视察减数分裂过程中的染色体行为,可确定联会是否紊乱。答案:(1)新生根尖分生区细胞分裂旺盛(2)使组织细胞相互分别(3)②③(4)处于有丝分裂中期、染色体分散良好(5)中国水仙是三倍体,减数分裂时同源染色体联会紊乱,不能产生正常生殖细胞(6)④(20分钟50分)一、选择题(共5小题,每小题5分,共25分)1.下列有关“肯定”的说法正确的是 ()①生物的生殖细胞中含有的全部染色体肯定就是一个染色体组②经花药离体培育得到的单倍体植株再经秋水仙素处理后肯定得到纯合子③体细胞中含有两个染色体组的个体肯定是二倍体④体细胞中含有奇数染色体组的个体肯定是单倍体A.②④B.①④C.③④D.全部不对【解析】选D。有性生殖的生物生殖细胞中所含染色体组数是其体细胞染色体组数的一半,不肯定就是一个染色体组,①错误;假如是四倍体,假设其基因型为AAaaBBbb,那么它就可能产生一个基因型为AaBb的单倍体植株,用秋水仙素处理后,就得到AAaaBBbb,是杂合子,②错误;含有两个染色体组的生物体不肯定是二倍体。假如该生物体是由配子发育而来,则为单倍体;假如该生物体是由受精卵发育而来,则为二倍体,③错误;含有奇数染色体组的个体不肯定是单倍体。一般小麦是六倍体,它的花药离体培育发育的个体含有3个染色体组,是单倍体;三倍体无子西瓜是三倍体,④错误。2.用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下:高秆抗锈病小麦×矮秆易染锈病小麦F1雄配子幼苗选出符合要求的品种下列有关此种育种方法的叙述中,正确的是 ()A.过程①是杂交B.过程④必需运用生长素处理C.过程②为有丝分裂D.过程③必需经过受精作用【解析】选A。依据图解可以知道,过程②是F1产生配子的过程,是减数分裂,不是有丝分裂。过程③是雄配子干脆发育成幼苗的过程,没有经过受精作用。过程④一般用秋水仙素处理,由于单倍体高度不育,所以过程④必需处理单倍体幼苗。3.某野生植物类群中出现了很多变异植株,甲变异植株与正常株相比,茎秆粗大,养分物质含量明显增加,乙变异植株细胞内某蛋白质中的一个氨基酸发生替换,丙变异植株集合了该类群内抗病和抗倒伏两种优良特征,下列叙述错误的是 ()A.三种变异机理都不能在显微镜下视察到B.乙变异植株细胞内合成该蛋白质的基因中相应的碱基发生替换C.丙变异原理是基因重组,可发生在减数分裂过程中D.甲变异植株染色体数目可能加倍【解析】选A。“茎秆粗大,养分物质含量明显增加”是多倍体的特征,所以甲变异植株发生了染色体数目变异。“某蛋白质中的一个氨基酸发生替换”是由于基因突变导致的,所以乙变异植株发生了基因突变。“集合了该类群内抗病和抗倒伏两种优良特征”是杂交育种的特点,所以丙变异植株发生了基因重组。三种变异机理中,染色体数目变异可以在显微镜下视察到,A错误;蛋白质中的一个氨基酸发生替换,说明相应碱基发生替换,B正确;由前面分析可知,丙变异原理是基因重组,可发生在减数分裂过程中,C正确;甲变异植株属于多倍体,多倍体的成因是在环境因素的影响下,有丝分裂前期纺锤体形成受到抑制,导致染色体数目加倍,D正确。4.(2024·石家庄高一检测)科研人员围绕培育四倍体草莓的试验进行了探究,试验中,每个试验组选取50株草莓幼苗,以秋水仙素溶液处理它们的幼芽,得到如图所示结果。下列相关说法错误的是 ()A.试验原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,进而诱导形成多倍体B.自变量是秋水仙素浓度和处理时间,所以各组草莓幼苗数量应当相等C.由试验结果可知用0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗1天最简单胜利D.推断是否培育出四倍体草莓的简便方法是让四倍体草莓结出的果实与二倍体草莓结出的果实比较【解析】选D。推断是否培育出四倍体草莓,可用显微镜视察其细胞内的染色体数目。让四倍体草莓结出的果实与二倍体草莓结出的果实比较并不能精确推断,因为草莓果实的大小也受到外界环境等多种因素的影响。【补偿训练】将基因型为Dd的高茎豌豆幼苗(品系甲)用秋水仙素处理后,得到四倍体植株幼苗(品系乙),将品系甲、品系乙在同一地块中混合种植,在自然状态下生长、繁殖一代,得到它们的子代。下列有关叙述正确的是 ()A.品系甲植株自交后代出现性状分别,品系乙植株自交后代全为显性性状B.秋水仙素处理的目的是抑制有丝分裂间期形成纺锤体而诱导染色体加倍C.品系甲、品系乙混合种植后,产生的子代中有二倍体、三倍体和四倍体D.品系甲植株作父本、品系乙植株作母本进行杂交,得到的子代是三倍体【解析】选D。用秋水仙素处理品系甲植株(Dd)后,得到的四倍体品系乙植株(DDdd)中仍含有等位基因,因此品系甲、品系乙植株均为杂合子,自交后代均会出现性状分别,A错误;秋水仙素处理的目的是抑制纺锤体的形成而诱导染色体数目加倍,而纺锤体形成于有丝分裂的前期,B错误;豌豆为自花传粉植物,品系甲、品系乙混合种植后,不会出现三倍体,C错误;品系甲植株作父本经减数分裂形成的精子中含一个染色体组,与品系乙植株作母本进行杂交,经减数分裂形成的卵细胞中含两个染色体组,所以甲、乙植株杂交后形成的个体含三个染色体组,D正确。5.蜜蜂中的蜂王和工蜂都是二倍体(2n=32),其生活史如图所示。据图分析,以下叙述错误的是 ()A.雄蜂是由卵细胞干脆发育而来的,属于单倍体B.受精卵发育成蜂王的过程中,有丝分裂后期的细胞中含有64条染色体C.蜂王产生卵细胞的过程中,一个初级卵母细胞中形成的四分体有16个D.雄蜂细胞中染色体组数为单数,所以雄蜂不行育【解析】选D。体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,叫做单倍体。雄蜂是由卵细胞干脆发育而来的,其体细胞中的染色体数目与卵细胞相同,属于单倍体,A正确;由于正常的蜂王和工蜂都是二倍体,染色体数目为32条,所以蜂王体细胞有丝分裂后期染色体数目加倍,含有64条染色体,B正确;蜂王为二倍体,初级卵母细胞中的染色体数与其体细胞中的相同,均为32条,即16对同源染色体,所以可形成16个四分体,C正确;雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成的单倍体,其细胞中染色体组数虽然为单数,但可通过特别的减数分裂产生精子,是可育的,D错误。二、非选择题(共2小题,共25分)6.(12分)野生香蕉是二倍体,通常有大量的硬籽,无法食用。在大约1万年前的东南亚,人们发觉一种很少见的香蕉品种,这种香蕉无籽、可食用,是世界上第一种可食用的香蕉,后来人们发觉这种无籽香蕉是三倍体。(1)三倍体香蕉的变异属于________,之所以无籽是因为此香蕉在减数分裂时________,不能产生正常配子。

(2)由一种变异的致命真菌引起的香蕉叶斑病正在全球扩散,生物学家到目前仍旧没有找到携带该真菌抗性基因的二倍体野生香蕉,说明基因突变具有________________________的特点。假如找到具有抗真菌基因的二倍体野生香蕉,可以尝试用多倍体育种方式,以________倍体香蕉作母本,然后与野生香蕉(父本)杂交,从其后代的三倍体无籽香蕉中选育出抗病的品种。

【解析】(1)三倍体香蕉是因为多了一个染色体组,所以属于染色体(数目)变异。三倍体无籽是因为此香蕉在减数分裂时同源染色体联会紊乱,不能产生正常配子。(2)生物学家到目前仍旧没有找到携带该真菌抗性基因的二倍体野生香蕉,说明基因突变具有低频性(太少不好找)或是不定向性(或许没有突变成须要的抗性基因)。假如找到具有