5.2 染色体变异 第一课时 学生版+教师版 （含解析）2024-2025人教版2019 高中生物学必修2

第2节 染色体变异
第一课时　染色体数目的变异及其应用
1．下列关于染色体组的理解，不正确的是(　　)
A．同一个染色体组中的染色体的形态、大小各不相同
B．每一个染色体组中的染色体都包括常染色体和性染色体
C．一个染色体组中无等位基因
D．配子中的全部染色体不一定是一个染色体组
2．下列对a～h所示的生物体细胞中各含有几个染色体组的叙述，正确的是(　　)
A．细胞中含有一个染色体组的是h，对应个体是单倍体
B．细胞中含有两个染色体组的是e、g，对应个体是二倍体
C.细胞中含有三个染色体组的是a、b，但对应个体未必是三倍体
D．细胞中含有四个染色体组的是c、f，对应个体一定是四倍体
3．从理论上分析，下列各项关于染色体“倍性”的判断，正确的是(　　)
A．与二倍体水稻相比，单倍体水稻植株弱小、籽粒较小
B．三倍体和三倍体杂交，二倍体和四倍体杂交都能得到三倍体
C．单倍体育种得到的植株不一定含有2个染色体组，但都叫单倍体
D．高原地区经常低温，容易出现多倍体和二倍体“嵌合”为一体的植株
4．以四倍体泥鳅(4n＝100)为母本，二倍体泥鳅(2n＝50)为父本杂交产生三倍体F1。研究人员对某F1个体进行染色体核型分析，结果如图。下列相关叙述错误的是(　　)
A．选择染色体分散良好、无重叠的中期细胞进行染色体核型分析
B．该个体体细胞进行有丝分裂时，细胞中染色体最多为150条
C.该个体的产生可能与母本在减数分裂过程中同源染色体不均等分离有关
D．三倍体泥鳅普遍生长快、肉质好，可能与其不育性有关
5．禾谷类作物是最重要的粮食作物，单倍体育种是推进禾谷类作物优良品种培育的有效手段，科研人员已利用单倍体育种技术培育了一批具有优良性状的禾谷类作物。下列关于单倍体育种的叙述，不正确的是(　　)
A．单倍体育种主要利用染色体数目变异的原理
B．单倍体育种包括花药离体培养和人工诱导染色体数目加倍
C．单倍体植株不含染色体，植株通常是高度不育的
D．利用单倍体育种技术培育纯合的品种可明显缩短育种年限
6.下列关于染色体组的叙述,错误的是(　　)
A.一个体细胞中任意两个染色体组之间的染色体形态、数目一定相同
B.一个染色体组携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全套信息
C.一个染色体组中各个染色体的形态和功能各不相同,互称为非同源染色体
D.体细胞含有奇数个染色体组的个体,一般不能产生正常可育的配子
7.某植物体细胞内有8对同源染色体,那么在有丝分裂的前期、中期、后期的细胞中染色体数目分别是(　　)
A.8、8、16　　　　　　 B.16、16、16
C.16、16、32 D.32、32、32
8. 如图所示为果蝇细胞的染色体组成,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之间的交换属于互换
C.控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上
D.果蝇的基因组可由1、2、3、6、7的DNA分子组成
9.与二倍体草莓植株相比,多倍体草莓植株的特点是(　　)
A.果实比较大 B.糖类含量低
C.叶片比较小 D.植株发育较早
10.如图所示为细胞中所含的染色体,有关叙述正确的是(　　)
A.图a含有4个染色体组,图b含有3个染色体组
B.如果图b表示体细胞,则图b代表的生物一定是三倍体
C.如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物可能是单倍体
D.图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的,是单倍体
11．下列有关水稻的叙述，错误的是(　　)
A．二倍体水稻体细胞中含有2个染色体组
B．二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大
C．二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含3个染色体组
D．二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小
12．下图表示某种二倍体农作物不同的育种方法，据图判断不正确的是(　　)
A．通过①③④⑤途径培育新品种的过程为单倍体育种
B．D植株的后代可能发生性状分离
C．⑤过程中可用秋水仙素处理E的种子获得F植株
D．④过程体现了植物细胞的全能性
13.普通西瓜(二倍体)每个细胞含22条染色体。如图为一个三倍体无子西瓜的剖面图，下列叙述正确的是(　　)
A．培育无子番茄与培育无子西瓜所利用的原理相同
B．①的细胞内含有22条染色体，②的细胞内含有33条染色体
C．无子西瓜培育过程中，秋水仙素处理可使着丝粒不分裂，导致染色体加倍
D．无子西瓜形成的原因是减数分裂过程中染色体联会紊乱
14．下图所示为两种西瓜的培育过程，A～L分别代表不同的时期，请回答下列问题：
(1)培育无子西瓜的育种方法为____________，依据的遗传学原理是____________。A时期需要用____________(试剂)处理使染色体数目加倍，其作用是_________________________________________。图示还有某一时期也要用到和A时期相同的处理方法，该时期是________。
(2)K时期采用____________________的方法得到单倍体植株，此育种方法最大的优点是_______________________________________________________。
(3)图示A～L各时期中发生基因重组的时期为____________。
(4)三倍体无子西瓜为什么没有种子？____________________________________________________。第2节 染色体变异
第一课时　染色体数目的变异及其应用
1．下列关于染色体组的理解，不正确的是(　　)
A．同一个染色体组中的染色体的形态、大小各不相同
B．每一个染色体组中的染色体都包括常染色体和性染色体
C．一个染色体组中无等位基因
D．配子中的全部染色体不一定是一个染色体组
【答案】B
【详解】有一些生物无性别之分，如水稻、小麦等无性染色体。
2．下列对a～h所示的生物体细胞中各含有几个染色体组的叙述，正确的是(　　)
A．细胞中含有一个染色体组的是h，对应个体是单倍体
B．细胞中含有两个染色体组的是e、g，对应个体是二倍体
C.细胞中含有三个染色体组的是a、b，但对应个体未必是三倍体
D．细胞中含有四个染色体组的是c、f，对应个体一定是四倍体
【答案】C
【详解】a、b细胞中含有三个染色体组，c、h细胞中含有两个染色体组，d、g细胞中含有一个染色体组，e、f细胞中含有四个染色体组。判断单倍体、二倍体、多倍体先看发育起点——若由配子发育而来，则无论有几个染色体组均属于单倍体；若由受精卵发育而来，则有几个染色体组就是几倍体。
3．从理论上分析，下列各项关于染色体“倍性”的判断，正确的是(　　)
A．与二倍体水稻相比，单倍体水稻植株弱小、籽粒较小
B．三倍体和三倍体杂交，二倍体和四倍体杂交都能得到三倍体
C．单倍体育种得到的植株不一定含有2个染色体组，但都叫单倍体
D．高原地区经常低温，容易出现多倍体和二倍体“嵌合”为一体的植株
【答案】D
【详解】与二倍体水稻相比，单倍体水稻植株弱小，高度不育，不能形成籽粒，A项错误；三倍体不育，所以三倍体和三倍体不能正常杂交，B项错误；单倍体育种经过了花药离体培养和秋水仙素处理，单倍体育种得到的植株不一定含有2个染色体组，有几个染色体组就叫几倍体，C项错误；“嵌合体”是指一个机体上有两种或两种以上染色体组成不同的细胞群同时存在，彼此能够耐受，不产生排斥反应，相互间处于嵌合状态，高原地区经常低温，容易出现多倍体和二倍体“嵌合”为一体的植株，D项正确。
4．以四倍体泥鳅(4n＝100)为母本，二倍体泥鳅(2n＝50)为父本杂交产生三倍体F1。研究人员对某F1个体进行染色体核型分析，结果如图。下列相关叙述错误的是(　　)
A．选择染色体分散良好、无重叠的中期细胞进行染色体核型分析
B．该个体体细胞进行有丝分裂时，细胞中染色体最多为150条
C.该个体的产生可能与母本在减数分裂过程中同源染色体不均等分离有关
D．三倍体泥鳅普遍生长快、肉质好，可能与其不育性有关
【答案】B
【详解】正常情况下，以四倍体泥鳅(4n＝100)为母本(其卵细胞中染色体数目为2n＝50)，二倍体泥鳅(2n＝50)为父本(其精子中染色体数目为n＝25)杂交产生三倍体F1，三倍体F1个体体细胞中，染色体数目为50＋25＝75(条)，但图中显示该个体染色体缺少3条，因此该个体体细胞中染色体为72条，该个体体细胞进行有丝分裂时，细胞中染色体最多为144条，B错误。
5．禾谷类作物是最重要的粮食作物，单倍体育种是推进禾谷类作物优良品种培育的有效手段，科研人员已利用单倍体育种技术培育了一批具有优良性状的禾谷类作物。下列关于单倍体育种的叙述，不正确的是(　　)
A．单倍体育种主要利用染色体数目变异的原理
B．单倍体育种包括花药离体培养和人工诱导染色体数目加倍
C．单倍体植株不含染色体，植株通常是高度不育的
D．利用单倍体育种技术培育纯合的品种可明显缩短育种年限
【答案】C
【详解】单倍体植株有染色体，C错误。
6.下列关于染色体组的叙述,错误的是(　　)
A.一个体细胞中任意两个染色体组之间的染色体形态、数目一定相同
B.一个染色体组携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全套信息
C.一个染色体组中各个染色体的形态和功能各不相同,互称为非同源染色体
D.体细胞含有奇数个染色体组的个体,一般不能产生正常可育的配子
【答案】A
【详解】本题主要考查染色体组的概念。一个体细胞中任意两个染色体组之间的染色体形态不一定相同,比如X和Y染色体,A错误;一个染色体组的染色体携带着控制生物生长发育、遗传和变异的全部信息,B正确;一个染色体组中的染色体大小、形态各不相同,是一组非同源染色体,C正确;体细胞含有奇数个染色体组的个体,联会时会发生紊乱,一般不能产生正常可育的配子,D正确。
7.某植物体细胞内有8对同源染色体,那么在有丝分裂的前期、中期、后期的细胞中染色体数目分别是(　　)
A.8、8、16　　　　　　 B.16、16、16
C.16、16、32 D.32、32、32
【答案】C
【详解】本题主要考查细胞分裂过程中染色体数目的变化。有丝分裂过程中,染色体数目变化规律为后期加倍,其他时期不变。因此,某植物体细胞内有16条染色体,那么在有丝分裂的前期、中期、后期的细胞中染色体数目分别是16、16、32。
8. 如图所示为果蝇细胞的染色体组成,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之间的交换属于互换
C.控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上
D.果蝇的基因组可由1、2、3、6、7的DNA分子组成
【答案】D
【详解】本题主要考查染色体与基因相关的知识。一组非同源染色体为一个染色体组,即一个染色体组中无同源染色体,而1、2为同源染色体,A错误;互换发生在同源染色体上的非姐妹染色单体之间,而3、6是非同源染色体,互换属于易位,B错误;控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体的非同源区段上,果蝇的Y染色体比X染色体长,即1号为X染色体,C错误;测序果蝇基因组时,测三条常染色体+X+Y染色体上DNA的碱基序列,即1、2、3、6、7,D正确。
9.与二倍体草莓植株相比,多倍体草莓植株的特点是(　　)
A.果实比较大 B.糖类含量低
C.叶片比较小 D.植株发育较早
【答案】A
【详解】本题主要考查多倍体的特点。多倍体植株与正常植株相比,一般表现为茎秆粗壮,叶片、果实、种子都比较大,糖类和蛋白质含量都比较高,多倍体植株由于营养生长比较旺盛,生殖生长比较缓慢,所以发育延迟、结实率低,A正确。
10.如图所示为细胞中所含的染色体,有关叙述正确的是(　　)
A.图a含有4个染色体组,图b含有3个染色体组
B.如果图b表示体细胞,则图b代表的生物一定是三倍体
C.如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物可能是单倍体
D.图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的,是单倍体
【答案】A。本题主要考查染色体组与单倍体、二倍体以及多倍体的相关知识。图a细胞中着丝粒分裂,移向两极的8条染色体含有4对同源染色体,所以共含有4个染色体组,图b细胞含有3个染色体组,A正确;体细胞中含有3个染色体组的生物不一定是三倍体,也可能是单倍体;如果由受精卵发育而来,则为三倍体;如果由配子发育而来,则为单倍体,B错误;图c含有2个染色体组,如果代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物一定是二倍体,C错误;图d含有1个染色体组,可能是由卵细胞或精子发育而成的单倍体,D错误。
11．下列有关水稻的叙述，错误的是(　　)
A．二倍体水稻体细胞中含有2个染色体组
B．二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大
C．二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含3个染色体组
D．二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小
【答案】D
12．下图表示某种二倍体农作物不同的育种方法，据图判断不正确的是(　　)
A．通过①③④⑤途径培育新品种的过程为单倍体育种
B．D植株的后代可能发生性状分离
C．⑤过程中可用秋水仙素处理E的种子获得F植株
D．④过程体现了植物细胞的全能性
【答案】C
【详解】④为花药离体培养获得单倍体植株，⑤可表示用秋水仙素处理幼苗，所以通过①③④⑤途径培育新品种的过程为单倍体育种，A项正确；D植株为杂合子，自交后代，其可能为杂合子，所以自交后代可能发生性状分离，B项正确；通过④花药离体培养获得的是单倍体，高度不育，不能产生种子，C项错误；④过程为花药离体培养获得单倍体植株，体现了植物细胞的全能性，D项正确。
13.普通西瓜(二倍体)每个细胞含22条染色体。如图为一个三倍体无子西瓜的剖面图，下列叙述正确的是(　　)
A．培育无子番茄与培育无子西瓜所利用的原理相同
B．①的细胞内含有22条染色体，②的细胞内含有33条染色体
C．无子西瓜培育过程中，秋水仙素处理可使着丝粒不分裂，导致染色体加倍
D．无子西瓜形成的原因是减数分裂过程中染色体联会紊乱
【答案】D
【详解】培育无子西瓜(多倍体育种)的原理是染色体数目变异，而培育无子番茄的原理是生长素能够促进子房发育为果实；题图为三倍体无子西瓜，是由三倍体植株的子房发育而来的，所以①和②的细胞内均含有33条染色体；秋水仙素的作用是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，而不是抑制着丝粒的分裂；该无子西瓜形成的原因是三倍体植株减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子。
14．下图所示为两种西瓜的培育过程，A～L分别代表不同的时期，请回答下列问题：
(1)培育无子西瓜的育种方法为____________，依据的遗传学原理是____________。A时期需要用____________(试剂)处理使染色体数目加倍，其作用是_________________________________________。图示还有某一时期也要用到和A时期相同的处理方法，该时期是________。
(2)K时期采用____________________的方法得到单倍体植株，此育种方法最大的优点是_______________________________________________________。
(3)图示A～L各时期中发生基因重组的时期为____________。
(4)三倍体无子西瓜为什么没有种子？____________________________________________________。
【答案】(1)多倍体育种　染色体变异　秋水仙素　抑制纺锤体的形成　L　(2)花药离体培养　明显缩短育种年限　(3)B、C、H、K　(4)三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞，因此不能形成种子
【详解】(1)无子西瓜的育种方法是多倍体育种，其原理是染色体变异；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，获得染色体数目加倍的细胞；单倍体变成纯合二倍体的过程中，也需要用秋水仙素处理。(2)获得单倍体的方法是花药离体培养；单倍体育种的最大优点是明显缩短育种年限。(3)基因重组发生在减数分裂产生配子的过程中，即B、C、H、K时期。(4)由于三倍体植株减数分裂过程中，染色体联会紊乱，不能形成可育配子，因此不能形成种子。