染色体变异及其应用
一、选择题
1．(2011·海南卷)关于植物染
色体变异的叙述，正确的是    (　　)
A．染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加
B．染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生
C．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化
D．染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化
2．在细胞分裂过程中出现了甲、乙2种变异，甲图中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是(　　)


①甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性　②乙图中出现的这种变异属于染色体变异　③甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中　④甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验
A．①②③　　　　 B．②③④
C．①②④    D．①③④
3．(2012·山东滨州期末)下图表示无子西瓜的培育过程：


根据图解，结合你学过的生物学知识，判断下列叙述错误的是(　　)
A．秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成
B．四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组
C．无子西瓜既没有种皮，也没有胚
D．培育无子西瓜通常需要年年制种，用植物组织培养技术可以快速进行无性繁殖
4．(2012·广东深圳一调)一条正常染色体的基因排列顺序为ABCD·EFGH，“·”表示着丝粒，字母代表不同基因，下列哪种基因的排列顺序发生了倒位，且倒位片段包含着丝粒(　　)
A．ABCFE·DGH　　 B． A
BCD·EFEFGH
C．CDAB·EFGH   D．ABCD·GHEF


5．(2012·苏、锡、常、镇四市联考)如图所示是果蝇体细胞的染色体组成，以下说法正确的是(　　)
A．染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色
体组
B．染色体3、6之间的交换属于基因重组
C．控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上
D．果蝇单倍体基因组可由1、2、3、6、7的DNA分子组成
6．自然界中多倍体植株的形成过程一般是(　　)
①细胞中染色体加倍　②形成加倍合子　③减数分裂受阻　④形成加倍配子　⑤有丝分裂受阻　⑥细胞染色体减半
A．⑤①④②   B．①②⑥⑤
C．③⑥⑤②   D．④①②③
7．下列关于单倍体的叙述正确的是(　　)
①单倍体在植株中只含有一个染色体组　②单倍体细胞中含有一条染色体　③单倍体是体细胞中只含有本物种配子染色体数目的个体　④单倍体的细胞中只含有一对染色体　⑤未受精的配子直接发育成的个体一般是单倍体
A．③⑤   B．②④⑤
C．①②③   D．①③⑤
8．用纯合的二倍体水稻高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)(两对基因独立遗传)两品种进行育种时，采用如下两种育种方法：一种是杂交得到F1，F1自交得F2，连续自交，再从子代中选出用于生产的类型；另一种是用F1的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是(　　)
A．前一种方法所得的F2中重组类型、纯合子各占5/8、1/4
B．前一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为2/3
C．后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结构发生改变
D．前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体上非等位基因自由组合
9．用不同浓度的秋水仙素处理番茄幼苗，可能的结果是(　　)
①提高番茄幼苗细胞基因突变频率　②获得无子番茄　③获得多倍体番茄植株　④获得单倍体番茄植株
A．①②   B．②③
C．①③   D．②④
10．(2012·安徽皖南八校联考一)下列说法正确的是(　　)
A．生物的精子或卵细胞一定都是单倍体
B．体细胞中含有3个或3个以上染色体组的必定是多倍体
C．六倍体小麦花粉离体培育成的个体是三倍体
D．八倍体小黑麦花粉离体培育成的个体是含有4个染色体组的单倍体
11．下
列有关两种生物变异的种类的叙述，不正确的是(　　)


A．图A过程发生在减数第一次分裂时期
B．图A中的变异未产生新的基因，但可以产生新的基因型
C．图B过程表示染色体数目的变异
D．图B中的变异未产生新的基因，但可以改变基因的排列次序
12．生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中出现的“环形圈”“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。下列有关叙述正确的是(　　)


A．甲、乙两图所示的变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组

B．甲图是个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果
C．乙图是四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果
D．甲、乙两图常出现在减数第一次分裂前期，染色体数目与DNA数目之比为1∶2
二、非选择题
13．分析下列图形中各细胞内染色体组成情况，并回答相关问题。


(1)一般情况下，一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的图是______。
(2)图C中含______个染色体组，每个染色体组含______条染色体，由C细胞组成的生物体可育吗？如何处理才能产生有性生殖的后代？________________________________________________________________________。
(3)对于有性生殖生物而言，在________________________________时，由B细胞组成的生物体是二倍体；在________________________________时，由B细胞组成的生物体是单倍体。
(4)假若A细胞组成的生物体是单倍体，则其正常物种体细胞内含______个染色体组。
(5)基因型分别为AAaBbb、AaBB、AaaaBBbb及Ab的体细胞，其染色体组成应依次对应图A～D中的__________。
14．(2012·海南单科)无子西瓜是由二倍体(2n＝22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。回答下列问题：
(1)杂交时选用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，取其花粉涂在四倍体植株的______上，授粉后套袋。四倍体植株上产生的雌配子含有______条染色体，该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子
结合，形成含有______条染色体的合子。
(2)上述
杂交获得的种子可发育为三倍体植株。该植株会产生无子果实，该果实无子的原因是三倍体的细胞不能进行正常的
______分裂。

(3)为了在短期内大量繁殖三倍体植株，理论上可以采用____________的方法。
15．单倍体育种能明显缩短育种年限，在育种过程中用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使植物细胞内的染色体加倍，那么，用一定时间的低温(5 ℃)处理萌发的种子或幼苗，是否也能诱导细胞内染色体数目加倍呢？请就低温对细胞内染色体数目的影响是否与秋水仙素作用相同的问题进行实验探究。
材料用具：A小麦的高秆(显性)抗锈病(显性)纯种、B小麦的矮秆不抗锈病纯种、小烧杯或培养皿若干、清水、冰箱、2%的秋水仙素、龙胆紫、显微镜。
(1)针对上面的问题作出假设：低温同秋水仙素一样可以诱导细胞内染色体数目的加倍。
(2)你提出此假设的依据是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)请根据你的假设写出设计方案
步骤①：P：高抗×矮不抗→F1：高抗单倍体植株。
②a.________________________________________________________________________；
b．将三组生长状况相同的单倍体植株分别放入三个培养皿中，其中1号放在室温下，2号________________________________________________________________________，
3号____________，培养时间相同。
③制成装片在显微镜下观察。
(4)实验结果预测与结论：________________
_____________________________________
___________________
________________________________________________________________________。

答案
一、选择题
1．D　染色体组整倍性变化导致基因数量变化，不能导致基因种类增加
；基因突变导致新基因的产生，染色体变异不能导致新基因产生；染色体片段的重复和缺失导致基因数量增加和减少，不能导致基因种类变化；染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列排序的变化，故D正确。
2．C　  甲图中发生的是染色体变异，属于染色体中某一片段位置颠倒，属于结构的变异；乙图中属于在着丝点分裂时，两条姐妹染色单体移向了同一极，使子细胞中染色体多或少了一条，也属于染色体变异。染色体可以用显微镜观察到，因此选C。而③中乙图只会出现在有丝分裂中，甲图可出现在减数分裂，也可出现在有丝分裂。
3．C　图示无子西瓜的培育中使用的秋水仙素，其机理是抑制有丝分裂中纺锤体的形成；四倍体植株的体细胞中均含4个染色体组；无子西瓜是没有种子，实际操作中会看到发育不完全的种皮，胚是一定没有的；因无子西瓜是三倍体的，不能自己繁殖后代，因此需年年制种，但可以通过无性繁殖的技术快速繁殖。
4．A　A项中的片段D·EF发生了倒位；B项中的EF段发生了重复；C项中AB段与CD段发生了颠倒，但不包括着丝粒；D项中GH段与EF段发生了颠倒。
5．D　染色体组中无同源染色体，果蝇的一个染色体组含4条非同源染色体。其一个单倍体基因组除3条非同源的常染色体外，还应含有两条异型的X、Y染色体。同源染色体的染色单体之间的交叉互换属于基因重组，而3、6为非同源染色体，其交换为染色体结构变异，控制眼色的基因位于X染色体(1)上。
6．A　自然多倍体的产生一般是正常植株体处在种子萌发或幼苗期，细胞有丝分裂旺盛时，遇到环境条件剧烈变化而使有些分裂受阻，先有体细胞的染色体加倍，后有加倍的配子，最后形成加倍的合子，进而发育成多倍体。
7．A　单倍体是指含有本物种配子染色体数目的个体。在自然条件下是由未受精的卵细胞发育形成的，人们对植物的花粉进行离体培养也可得到单倍体。
8．D
9．C　秋水仙素
有两点作用：一是诱发基因突变；二是作
用于有丝分裂前期，阻止纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍，获得多倍体植株。
10．D　单倍体是对生物个体的描述，不是对细胞而言，A项错误；判断某个体是几倍体应首先判断发育的来源，若某个体由生殖细胞发育而来，则一定是单倍体，与细胞中染色体组的数量无关，所以B项错误；而C项中得到的个体是单倍体；D项符合上述判断单倍体的条件.
11．C　图A表示同源染色体中非姐妹染色单体之间的交叉互换，该过程发生在减数第一次分裂时期，该变异属于基因重组，未产生新的基因，但可以产生新的基因组合。图B表示染色体结构变异中的易位，虽然未产生新的基因，但由于染色体的结构发生了改变，基因的排列次序也随之改变。
12．D　甲图中染色体增添了部分片段，属于染色体结构变异；乙图表示的是两对同源染色体之间的片段互换，也属于染色体结构变异，而不是四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换的结果。染色体的出现及同源染色体的联会发生在减数第一次分裂前期，此时每条染色体上有两条姐妹染色单体，所以染色体数目与DNA数目的比例为1∶2。
二、非选择题
13．答案：　(1)D　(2)3　3　不可育。用秋水仙素处理其幼苗，诱导使之发生染色体数目加倍　(3)该个体由受精卵发育而来　该个体由未受精的生殖细胞直接发育而来
(4)8　(5)C、B、A、D
14．解析：　本题考查了多倍体育种的方法。(1)在三倍体无子西瓜培育过程中，以四倍体植株为母本，授以二倍体植株花粉，可获得三倍体西瓜种子(胚)。四倍体植株上产生的雌配子含有22条染色体，二倍体产生的雄配子含11条染色体，则合子中含有三个染色体组，33条染色体。(2)三倍体西瓜无子的原因是：三倍体的细胞含有三个染色体组，在减数分裂时，染色体联会紊乱，不能产生正常的生殖细胞。(3)由于三倍体植株不能进行有性繁殖，故可采用组织培养等无性生殖方式繁殖。
答案：　(1)雌蕊(或柱头)　22　33　(2)减数　(3)组织培养
15．解析：　本题考查实验设计的对照性原则和实验结果预测及结论分析等有关实验的基本环节。低温影响酶的活性，秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，诱导细胞内染色体加倍。
答案：　(2)低温能够影响酶的活性，使细胞不能正常进行有丝分裂
(3)②a.取三个洁净的培养皿，分别标号1、2、3
b．放在4 ℃的冰箱中　放在滴加了2%的秋水仙素的溶液中
(4)①若1号和2号相同，则低温不能诱导细胞内染色体数目加倍，假设不成立；②若2号和3号相同，则低温可诱导细胞内染色体数目
加倍，假设成立