5-2-染色体变异(分层作业)-(解析版)

5.2染色体变异1．下列不属于染色体结构变异的是（

）A．染色体缺失了某一片段B．染色体中某一片段发生了位置颠倒C．染色体增加了某一片段D．同源染色体之间交换了相应的片段【答案】D【解析】染色体缺失了某一片段属于染色体结构变异中的缺失，A正确；染色体某一片段位置颠倒了180°属于染色体结构变异中的倒位，B正确；染色体增加了某一片段属于染色体结构变异中的重复，C正确；同源染色体之间交换了相应的片段，会导致基因重组，不属于染色体结构变异，D错误。2．下列不属于染色体变异的是（

）A．慢性髓细胞性白血病是由22号染色体和9号染色体互换片段导致的B．21三体综合征是21号染色体有三条引起的C．猫叫综合征是第5号染色体短臂上缺失一段染色体片段引起的D．淀粉分支酶基因中插入了一段外来的DNA序列【答案】D【解析】22号染色体和9号染色体互换片段是非同源染色体交换，属于染色体结构变异的易位，A正不符合题意；21三体综合征是21号染色体有三条引起，属于染色体数目变异，B不符合题意；猫叫综合征是第5号染色体短臂上缺失一段染色体片段引起，属于染色体结构变异的缺失，C不符合题意，淀粉分支酶基因中插入了一段外来的DNA序列，属于基因突变，D符合题意。3．甲、乙、丙、丁表示细胞中不同的变异类型，图甲英文字母表示染色体片段。下列叙述正确的是（

）A．图示中的生物变异都是染色体变异B．若图乙中的变异是生物产生变异的根本来源C．图丙、图丁所示的变异类型都能产生新的基因D．图中所示变异类型在减数分裂中均可能发生【答案】D【解析】丙图为同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组，不属于染色体变异，A错误；生物变异的根本来源是基因突变，乙图中的变异是染色体数目变异，B错误；丙图为基因重组，不产生新基因，丁图为染色体结构变异中的易位，一般也不产生新的基因，C错误；图中所示变异类型包括基因重组和染色体变异，在减数分裂中均可能发生，D正确；4．紫色洋葱是生物实验的好材料，其植株的地上部分是绿色的管状叶，地下部分是鳞片叶和不定根。下列有关实验中，叙述正确的是（

）A．用紫色鳞片叶外表皮制作临时装片，在高倍镜下才能观察到细胞的质壁分离B．无水乙醇提取紫色鳞片叶外表皮中的色素，可探究叶绿体中色素的种类C．用低温（4℃）处理洋葱长出的1cm左右不定根，能诱导染色体数目加倍D．观察洋葱管状叶的叶绿体，必须通过解离、漂洗、染色、制片等过程【答案】C【解析】用紫色鳞片叶外表皮细胞制作临时装片，在低倍镜下就能观察到细胞的质壁分离，A错误；紫色鳞片外表皮细胞中没有叶绿体，不能提取到叶绿体中的色素，应选用紫色洋葱管状叶，B错误；待洋葱长出约1cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱中冷藏室内（4℃），诱导培养48~72h，可在视野中观察到正常的二倍体细胞，也有染色体数目加倍的细胞，由此得出低温可以诱导植物染色体数目发生变化，C正确；观察洋葱管状叶的叶绿体，在洁净的载玻片中央滴一滴清水后，用镊子取一片洋葱管状叶的小叶片，放入水滴中，盖上盖玻片，先用低倍镜找到需要观察的叶绿体，再换用高倍镜观察即可，无须经过通过解离、漂洗、染色、制片等过程，D错误。5．下列关于基因突变、基因重组和染色体变异的叙述，正确的是（

）A．DNA中碱基对的替换、增添和缺失叫做基因突变，是生物变异的根本来源B．若基因突变发生在体细胞中，则不可以遗传C．通过基因重组可以产生新的基因型D．生物都可以发生基因突变、基因重组和染色体变异【答案】C【解析】DNA中碱基对的替换、增添和缺失，若引起基因结构改变，叫做基因突变，基因突变是生物变异的根本来源，A错误；若基因突变发生在体细胞中，一般是不遗传的，但是植物可以通过无性繁殖遗传，B错误；基因突变是控制不同性状的基因的重新组合，从而产生新的基因型，C正确；所有的生物都可以发生基因突变，只有进行有性生殖的真核生物才能发生基因重组，只有真核生物才能发生染色体变异，D错误。6．科学家向普通六倍体小麦（6n=42）中导入一类具有优先传递效应的外源染色体，即“杀配子染色体”，在不含有“杀配子染色体”的配子中，会诱导其他染色体的断裂和重接，从而产生缺失、易位等染色体结构变异，以实现优先遗传，其作用机理如图所示。下列相关叙述错误的是（

）（“W”和“A”分别代表小麦染色体和优先传递的外源染色体）A．导入“杀配子染色体”后小麦发生的变异属于可遗传的变异B．由图中可育配子直接发育成的个体为单倍体C．图中可育配子与普通小麦配子受精后，发育成的个体有43条染色体D．与普通小麦配子相比，易位改变了配子内基因的结构导致配子异常【答案】D【解析】导入“杀配子染色体”后小麦的染色体组成为42W+1A，由于染色体数目增加（1A），属于染色体数目变异，因此发生的变异属于可遗传的变异，A正确；由图中可育配子直接发育成的个体为单倍体，B正确；图中可育配子的染色体组成为21W+1A，与普通小麦配子（染色体组成为21W）受精后，发育成的个体有43条染色体（42W+1A），C正确；易位是指非同源染色体之间交换片段，与普通小麦配子相比，易位不改变配子内基因的结构，只是使染色体上基因的数目和排列顺序发生改变导致配子异常，D错误。7．下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，错误的是（）A．单倍体不一定含一个染色体组，含一个染色体组的个体是单倍体B．多倍体植株常常是茎秆粗壮，果实和种子较大且都可用种子繁殖后代的个体C．三倍体因减数分裂时出现联会紊乱，故不能形成可育的配子D．可采用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗的方法人工诱导获得多倍体【答案】B【解析】含有四个或四个以上偶数个染色体组的多倍体物种产生的单倍体，含两个或两个以上的染色体组，含一个染色体组的个体一定是单倍体，A正确；多倍体植株的茎秆粗壮，果实和种子较大，营养物质含量多，但含有奇数个染色体组的多倍体，由于联会紊乱，不能产生正常配子，故没有种子，B错误；三倍体的原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子，C正确；人工诱导获得多倍体最常用而且最有效的方法，是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，作用于正在进行分裂的细胞，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来就可能发育多倍体植株，D正确。8．据图回答下列关于生物变异的问题：(1)图甲表示镰状细胞贫血症的发病机理。据图甲可知，导致镰状细胞贫血的根本原因是①过程中发生了碱基对的_____，导致血红蛋白基因中碱基序列发生改变。图中β链上碱基组成为_____。镰状细胞贫血的实例说明了基因与性状之间的关系可以是_____。(2)图乙为基因型AaBb的某动物细胞进行减数分裂的某时期示意图，该图中两条姐妹染色单体上的基因不同的原因可能是_____。若乙图中的A基因是由于DNA分子复制过程中发生了配对错误造成的，则该细胞及与其同时形成的细胞分别完成分裂后形成的子细胞基因型为_____。(3)图丙表示两种类型的变异，其中①发生的变异类型属于_____，②发生的变异类型是_____。【答案】(1)替换

GUA

基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状(2)交叉互换或基因突变

AB、aB、ab、ab(3)基因重组

染色体结构变异（易位）【解析】（1）据图甲可知，导致镰状细胞贫血的根本原因是①过程（DNA复制）发生了碱基对的替换，导致密码子改变，则谷氨酸替换成缬氨酸，最终导致血红蛋白异常。图中β链是由DNA中的α链转录而来，α链碱基组成是CAT，则β链碱基组成是GUA。镰状细胞贫血是由于基因突变导致血红蛋白结构异常造成的疾病，说明基因通过控制蛋白质的结构控制生物性状。（2）图乙为基因型AaBb的某动物细胞进行减数分裂的示意图，图中无同源染色体，所以是减数第二次分裂前期的细胞。其中一条染色体上出现等位基因（A和a），有可能是在减数第一次分裂前的间期，DNA复制时，基因突变导致一条染色体上出现等位基因；也可能是减数第一次分裂前期，含A和a基因的同源染色体联会时发生交叉互换，导致一条染色体上出现了等位基因。若乙图中的A基因是由于DNA分子复制过程中发生了配对错误造成的，则该细胞继续完成分裂后形成的子细胞基因型为AB和Ab。与该细胞同时形成的细胞基因型为aabb，这个细胞分裂完成形成的子细胞基因型为ab和ab。（3）图丙中①发生的变异是同源染色体的非姐妹染色单体之间片段的互换，属于交叉互换，发生在减数第一次分裂的四分体时期，属于基因重组；图②发生在非同源染色体之间染色体片段的互换，属于染色体结构变异中的易位。9．如图显示了染色体及其部分基因，分析：(1)①过程生的变异类型为__________。(2)②过程发生的变异类型____________，该变异导致染色体上基因的______________改变。(3)③过程发生的变异类型为____________。(4)④过程发生的变异类型为___________，该变异一般发生在两条________之间。【答案】(1)缺失(2)倒位

排列顺序(3)基因突变(4)易位

非同源染色体【解析】(1)据图分析，①过程中染色体R基因缺失，所以变异类型属于染色体结构变异中的缺失。(2)据图分析，h基因和F基因位置颠倒，②过程发生的变异类型染色体结构变异中的倒位，该变异导致染色体上基因的排列顺序改变。(3)据图分析，③过程中基因h突变为H，产生了新基因，所以发生的变异类型为基因突变。(4)易位是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，据图分析，④过程发生的变异类型为染色体结构变异中的易位，该变异一般发生在两条非同源染色体之间。1．如图所示为染色体结构变异，以下说法正确是（

）A．甲乙丙丁依次为缺失、重复、易位、倒位B．染色体变异在光学显微镜下可见C．丁图发生在同源染色体之间，导致基因重新进行了组合D．染色体结构变异改变了基因的结构、数目、在染色体上排列顺序，通常影响比较大【答案】B【解析】据图可知，甲图中上面的染色体多了D或下面的染色体少了D基因，数缺失或重复；乙图中上面染色体多了C基因，属于重复；丙图中C和B发生了互换，属于倒位；丁图中发生了非同源染色体的基因交换，属于易位，A错误；染色体变异包括染色体结构变异和数目变异，均在光学显微镜下可见，B正确；丁图属于易位，发生在非同源染色体之间，C错误；染色体结构变异包括缺失、重复、易位和倒位，其中易位和倒位不改变基因数量，但改变了基因在染色体上的排列顺序，缺失和重复改变了基因数量，但通常不改变基因的结构，D错误。2．无子西瓜的培育过程如下图所示。下列相关叙述错误的是（

）A．秋水仙素发挥作用的时期是有丝分裂前期B．三倍体是通过四倍体和二倍体杂交获得的C．二倍体父本在两次杂交过程中作用相同D．三倍体联会紊乱导致无子西瓜的产生【答案】C【解析】秋水仙素作用机理是抑制纺锤体的形成，纺锤体的形成在有丝分裂的前期，因此秋水仙素发挥作用的时期是有丝分裂前期，A正确；据图可知，三倍体是通过四倍体和二倍体杂交获得的，是由一个四倍体产生的配子与一个二倍体产生的配子通过受精方式结合形成的，B正确；培育无子西瓜的两次杂交过程中二倍体父本作用不相同，第一次是真正的杂交，第二次是利用二倍体父本的花粉刺激三倍体子房壁发育，C错误；三倍体西瓜由于体细胞中具有三个染色体组，即同源染色体有3条，在减数第一次分裂前期时，会由于联会紊乱，导致不能产生正常的配子，因此所结西瓜中没有种子，D正确。3．对于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的分析中，不正确的是（

）A．需将培养的洋葱放入冰箱的冷冻室内低温处理进行诱导培养B．从卡诺氏液中取出的根尖要用95%的酒精冲洗2次才可以进行制片C．制作装片的具体操作方法与“观察植物细胞的有丝分裂”实验相同D．诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相同【答案】A【解析】需将培养的洋葱放入冰箱的低温室内（4℃），进行低温诱导，A错误；低温诱导植物细胞染色体数目变异实验中，用体积分数为95%的酒精冲洗2次，洗去卡诺氏液，B正确；制作装片的具体操作方法与“观察植物细胞的有丝分裂”实验相同，都是解离-漂洗-染色-制片，C正确；在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相同，都是通过抑制纺锤体的形成使染色体数目加倍，D正确。4．以下关于生物变异的叙述，正确的是（

）A．当Ab雌配子和aB雄配子结合成受精卵时，会发生基因重组B．基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变C．染色体变异产生的后代都是不育的D．紫外线照射会导致基因发生定向突变【答案】B【解析】当Ab雌配子和aB雄配子结合成受精卵的过程为受精作用，而基因重组发生在生殖细胞形成过程中，A错误；基因碱基序列发生改变，可能发生在非编码区或编码区的内含子中，或改变后转录形成的密码子对应的仍是同一种氨基酸（密码子的简并性），或显性纯合子发生了单个基因的隐性突变（AA变为Aa），因此，基因碱基序列发生改变，不一定会导致性状改变，B正确；染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，若染色体数目成倍的增加，后代可育，C错误；基因突变具有不定向性，紫外线照射不会导致基因发生定向突变，D错误。5．下列关于单倍体、二倍体、多倍体的叙述不正确的是（

）A．单倍体都是纯种，多倍体的等位基因至少有三个B．由受精卵发育而来，体细胞中有几个染色体组就叫几倍体C．由配子发育而来，体细胞中无论有几个染色体组，都叫单倍体D．某多倍体植株基因型为AAaBbbCCCDDd，据此信息推断出：此植物有三个染色体组，每个染色体组中的染色体至少一条，最多4条【答案】A【解析】单倍体不一定是纯种，例如由基因型AAaaCccc的个体形成的单倍体的基因型有纯合的（AAcc或aacc），也有杂合的（AaCc或AACc或aaCc），多倍体指的是由受精卵发育，体细胞中由三个或三个染色体组的个体叫做多倍体，因此多倍体的体细胞中含有的等位基因（或相同的基因）至少有三个，A错误；由受精卵发育成的个体，其体细胞中有几个染色体组就叫几倍体，B正确；由配子发育而来，体细胞中无论有几个染色体组，都叫单倍体，单倍体往往表现为高度不育，C正确；某多倍体植株基因型为AAaBbbCCCDDd，根据基因型中同一个字母出现的次数可以判断此植物有三个染色体组，根据基因型中含有的字母的种类可知，每个染色体组中含有4条染色体，且互为非同源，D正确。6．已知蜜蜂中的蜂王和工蜂都是二倍体（2n＝32），根据下图回答：(1)雄蜂是由卵细胞直接发育而来，体细胞中含有__条染色体，属于__倍体。(2)受精卵发育成蜂王的过程中，有丝分裂后期的细胞中含有__条染色体；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__个。(3)雄蜂产生的精子中染色体数是__。(4)一雄蜂和一蜂王交配后产生的F1中工蜂的基因型是：AaBb、Aabb、aaBb、aabb，则亲本的基因型分别是：父本为___，母本为__，F1中雄蜂的基因型为____。【答案】(1)16

单(2)64

16(3)16(4)ab

AaBb

AB、Ab、aB、ab【解析】分析图解可知，图中蜂王和工蜂是由受精卵发育而来，都是二倍体，即体细胞中含有2个染色体组；而雄蜂是由卵细胞直接发育而来，细胞中只有一个染色体组，属于单倍体。（1）根据题意可知，蜂王的染色体为2n=32，而雄蜂是由蜂王产生的卵细胞直接发育而来，卵细胞中染色体数目减半，因此雄蜂体细胞中含有16条染色体，属于单倍体。（2）受精卵中含有32条染色体，在发育成蜂王的过程中进行有丝分裂，有丝分裂后期由于着丝点分裂，染色体数目加倍，含有64条染色体；蜂王产生卵细胞的过程中，由于细胞中有16对同源染色体，因此一个初级卵母细胞中形成的四分体有16个。（3）雄蜂的体细胞中有16条染色体，它产生的精子的方式类似有丝分裂，因此精子中染色体数是16。（4）一雄蜂和一蜂王交配后产生的F1中工蜂的基因型是：AaBb、Aabb、aaBb、aabb，由于雄蜂只能产生一种精子，因此分析基因型可知：父本为ab，母本为AaBb；由于母本AaBb能够产生AB、Ab、aB、ab四种类型的卵细胞，因此F1中雄蜂的基因型为AB、Ab、aB、ab。7．人类和果蝇都是XY型性别决定的生物。在人类和果蝇中性染色体和性别的关系如表所示。XYXXXXXXXYXOXYY性指数0.511.510.50.5人的性别男性女性超女性男性女性超男性果蝇性别雄性雌性超雌性（死亡）雌性雄性雄性根据以上材料回答下列问题：(1)人类男性的性别取决于___________染色体。(2)性指数是指X染色体的数量和染色体组数的比。果蝇的性别取决于性指数，当性指数≥1时，果蝇为___________性；当性指数≤0.5时，果蝇为___________性。(3)某