第2节 染色体变异

一、刷基础

1.下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述,错误的是(      )

A. 不进行分裂的单倍体的体细胞中也可能含有2个染色体组

B. 二倍体的细胞中可能含有4个染色体组,因此二倍体也属于多倍体

C. 自然状态或人工诱导均可能产生多倍体

D. 二倍体西瓜可以给四倍体西瓜授粉,在四倍体植株上结出有子西瓜

答案:B
解析:

如果配子中含有2个染色体组,则由该配子发育而成的单倍体的体细胞不进行分裂时含有2个染色体组, $ \mathrm{A} $ 正确;二倍体细胞在进行有丝分裂时,处于后期的细胞中含有4个染色体组,但二倍体不属于多倍体, $ \mathrm{B} $ 错误;自然状态下有丝分裂异常可能产生多倍体,用秋水仙素或低温处理均可以诱导产生多倍体, $ \mathrm{C} $ 正确;二倍体西瓜可以给四倍体西瓜授粉,在四倍体植株上结的是有子西瓜,里面含有三倍体的种子, $ \mathrm{D} $ 正确。


2.如图是四种不同生物体细胞的染色体组成情况,有关叙述错误的是(      )

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A. 图a含有4个染色体组,图b含有3个染色体组

B. 由图b细胞组成的个体为三倍体

C. 图c有2个染色体组,每个染色体组有3条染色体

D. 由图d细胞组成的个体是由配子发育而来的

答案:B
解析:

图a着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,形态、大小相同的染色体有4条,故含有4个染色体组,同理图b含有3个染色体组, $ \mathrm{A} $ 正确。图b中含有3个染色体组,若由受精卵发育而来,则是三倍体;若由配子直接发育而来,则是单倍体, $ \mathrm{B} $ 错误。图c有2个染色体组,每个染色体组有3条非同源染色体, $ \mathrm{C} $ 正确。图d细胞只有1个染色体组,由图d细胞组成的个体是由配子发育而来的单倍体, $ \mathrm{D} $ 正确。


3.在内外因素作用下,染色体可能发生断裂,断裂端具有愈合与重接的能力。当染色体在不同区段发生断裂后,在同一条染色体内或不同的染色体间以不同的方式重接,导致各种结构变异的出现。下列叙述错误的是(      )

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甲     乙     丙

A. 图甲为同源染色体非姐妹染色单体间发生互换,互换片段含有的基因数相同

B. 若图乙断裂后的短片段丢失,该生物体的细胞中会存在染色体结构和数目变异

C. 图丙的断裂重接发生在同源染色体间,两条染色体分别出现基因重复和基因缺失

D. 染色体结构的改变,都会使排列在染色体上的基因数目和排列顺序发生改变

答案:D
解析:

倒位不改变染色体上的基因数目, $ \mathrm{D} $ 错误。


4.某生物兴趣小组的同学将生长旺盛的洋葱不定根置于 $ 4℃ $ 的冰箱冷藏室中培养 $ 36\mathrm{h} $ 后,剪取根尖制成临时装片,然后用显微镜观察细胞中染色体的分裂象。下列叙述正确的是(      )

A. 低温处理能阻断洋葱根尖细胞中 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的复制

B. 低倍镜视野中所有细胞染色体数都已发生改变

C. 酒精的作用是洗去固定液和配制解离液

D. 制作临时装片前可用卡诺氏液维持细胞的活性

答案:C
解析:

低温处理能抑制洋葱根尖细胞中纺锤体的形成,不影响 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的复制, $ \mathrm{A} $ 错误;视野中大多数细胞染色体数未发生改变, $ \mathrm{B} $ 错误;低温诱导染色体数目变化的实验中要用体积分数为 $ 95\% $ 的酒精洗去固定液,用质量分数为 $ 15\% $ 的盐酸和体积分数为 $ 95\% $ 的酒精配制解离液, $ \mathrm{C} $ 正确;用卡诺氏液固定后细胞死亡, $ \mathrm{D} $ 错误。


5.如图是三种因相应结构发生替换而产生变异的示意图。下列相关判断错误的是(      )

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①     ②     ③

A. 过程①的变异类型属于基因重组

B. 白化病的变异来源可能与过程②的类似

C. 猫叫综合征的变异类型与过程③的完全相同

D. 过程③的变异能在光学显微镜下观察到

答案:C
解析:

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6.图中①②③④分别表示不同的变异类型,其中图③中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是(      )

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A. 图中①②都表示易位,发生在减数分裂Ⅰ的前期

B. 图中③中的变异属于染色体结构变异中的缺失

C. 图中④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复

D. 图中4种变异能够遗传的是①③

答案:C
解析:

基因突变、基因重组和染色体变异都属于可遗传的变异, $ \mathrm{D} $ 错误。


7.如图为五倍体异源杂种栽培棉的培育过程,字母A、D、 $ \mathrm{E} $ 均代表一个染色体组,每组有13条染色体。下列叙述错误的是(      )

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A. 栽培棉的育种方式属于多倍体育种

B. $ {\mathrm{F}}_{1} $ 含有3个染色体组,是三倍体植株

C. 秋水仙素处理导致染色体不能移向细胞两极

D. 栽培棉细胞中最多含有65条染色体

答案:D
解析:

结合题干及题图可知,陆地棉和索马里棉先杂交获得杂种 $ {\mathrm{F}}_{1} $ ,杂种 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 经秋水仙素处理后使染色体数目加倍,再与海岛棉杂交获得五倍体栽培棉,因此栽培棉的育种方式属于多倍体育种, $ \mathrm{A} $ 正确;陆地棉 $ (\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{D}) $ 与索马里棉 $ (\mathrm{E}\mathrm{E}) $ 杂交,所得 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 染色体组成为 $ \mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{E} $ ,有三个染色体组,是三倍体, $ \mathrm{B} $ 正确;秋水仙素的作用原理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而使染色体数目加倍, $ \mathrm{C} $ 正确; $ {\mathrm{F}}_{1} $ 染色体组成为 $ \mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{E} $ ,经秋水仙素处理得到的 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 染色体组成为 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{D}\mathrm{E}\mathrm{E} $ , $ {\mathrm{F}}_{2} $ 与海岛棉 $ (\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{D}) $ 杂交,最终得到的栽培棉染色体组成应为 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{D}\mathrm{E} $ , $ \mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{D} $ 、 $ \mathrm{E} $ 所代表的染色体组中均含13条染色体,故栽培棉 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{D}\mathrm{E} $ 应含有5个染色体组,有65条染色体,但有丝分裂后期染色体数目加倍,细胞中有130条染色体, $ \mathrm{D} $ 错误。


8.如图表示玉米(二倍体)的单倍体育种流程示意图,其中①~③表示处理方法。下列叙述错误的是(      )

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A. 植株甲高度不育,原因是细胞中无同源染色体,减数分裂时无法联会,无法产生正常配子

B. 过程②是人工诱导染色体数目加倍,可以用秋水仙素或低温处理,但二者的原理不同

C. 单倍体育种获得优良品种的时间一般要短于杂交育种,所以单倍体育种能缩短育种年限

D. 过程③可从个体水平上进行筛选,从而获得稳定遗传的优良品种

答案:B
解析:

图中的甲是由花粉发育来的单倍体,细胞中只有一个染色体组,无同源染色体,减数分裂时无法联会,无法产生正常配子,因此甲高度不育, $ \mathrm{A} $ 正确;过程②是人工诱导染色体数目加倍,可以用秋水仙素或低温处理,二者都是通过抑制纺锤体的形成,使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,原理相同, $ \mathrm{B} $ 错误;与杂交育种相比,单倍体育种能明显缩短育种年限, $ \mathrm{C} $ 正确;过程③可从个体水平上进行筛选,选育出来的都为纯合子,从而获得稳定遗传的优良品种, $ \mathrm{D} $ 正确。


9.人类 $ (2n=46)14 $ 号与21号染色体的长臂在着丝粒处融合形成 $ 14/21 $ 平衡易位染色体,不含重要基因的短片段在细胞分裂中丢失,该染色体携带者在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(如图所示)。在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑同源染色体非姐妹染色单体的互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是(      )

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A. 携带者体细胞中只有45条染色体但表型可能正常

B. 女性携带者的卵细胞中最多含23种形态不同的染色体

C. 不考虑其他染色体,理论上携带者可产生6种不同的配子

D. 女性携带者与正常男子婚配没有生育21三体综合征患儿的风险

答案:D
解析:

由题干信息可知, $ 14/21 $ 平衡易位染色体是由14号与21号染色体的长臂在着丝粒处融合形成的一条染色体,融合过程中丢失的是不含重要基因的短片段,故其携带者体细胞中只有45条染色体但表型可能正常, $ \mathrm{A} $ 正确;由于形成了 $ 14/21 $ 平衡易位染色体,该女性携带者的卵母细胞中含有45条染色体,经过减数分裂,该女性携带者的卵细胞中最多含23种形态不同的染色体, $ \mathrm{B} $ 正确。