江蘇專版2024-2025學(xué)年新教材高中生物第5章基因突變及其他變異第2節(jié)染色體變異第2課時(shí)低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化的實(shí)驗(yàn)和染色體的結(jié)構(gòu)變異分層作業(yè)新人教版必修2

第5章第2節(jié)第2課時(shí)低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變更的試驗(yàn)和染色體的結(jié)構(gòu)變異必備學(xué)問(wèn)基礎(chǔ)練1.下列有關(guān)“低溫誘導(dǎo)大蒜(2n=16)根尖細(xì)胞染色體數(shù)目加倍”試驗(yàn)的敘述,不正確的是()A.低溫處理后的試驗(yàn)材料要先用卡諾氏液固定再用酒精沖洗B.在顯微鏡視野內(nèi)可能視察到染色體數(shù)目為16、32和64的細(xì)胞C.用高倍顯微鏡視察不到根尖細(xì)胞染色體加倍的過(guò)程D.低溫通過(guò)促進(jìn)著絲粒分裂導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍2.某生物愛(ài)好小組為探究低溫對(duì)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的影響是否與秋水仙素的影響相同,以洋蔥為試驗(yàn)材料進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)。下列有關(guān)該試驗(yàn)的敘述,正確的是()A.應(yīng)當(dāng)選用洋蔥根尖成熟區(qū)細(xì)胞作為試驗(yàn)材料B.該試驗(yàn)應(yīng)設(shè)置室溫處理、-4℃的低溫處理、相宜濃度的秋水仙素溶液處理3組試驗(yàn)C.在顯微鏡下視察,比較經(jīng)過(guò)不同處理的根尖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目D.若低溫處理結(jié)果顯示大部分細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目與室溫下對(duì)應(yīng)時(shí)期相同,則低溫不能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍3.(2024·江蘇南通如皋高一學(xué)情調(diào)研)染色體變異是生物變異的重要來(lái)源。下列相關(guān)敘述正確的是()A.自然條件下,果蠅、真菌、放線菌等生物均可發(fā)生染色體變異B.貓叫綜合征和唐氏綜合征(21三體綜合征)均是由染色體結(jié)構(gòu)變異引起的C.某植物子代性狀發(fā)生變更,是由于產(chǎn)生花粉的過(guò)程中發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異D.染色體易位會(huì)變更基因的排列依次,往往會(huì)對(duì)個(gè)體表型產(chǎn)生影響4.進(jìn)行有性生殖的某種二倍體動(dòng)物,在細(xì)胞分裂過(guò)程中會(huì)發(fā)生以下四種類型的變異,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.圖中四種類型的變異在光學(xué)顯微鏡下都可以視察到B.圖中四種類型的變異均可發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中C.四種類型變異中,可能會(huì)變更DNA分子堿基序列的是甲和丁D.圖丙所代表的變異類型是生物變異的根原來(lái)源5.(2024·江蘇連云港高一期末)甲、乙模式圖分別表示細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程中出現(xiàn)“環(huán)形圈”“十字形結(jié)構(gòu)”的現(xiàn)象,圖中字母表示染色體上的基因。下列有關(guān)敘述正確的是()甲乙A.甲、乙兩圖所示的現(xiàn)象屬于染色體變異,能在光學(xué)顯微鏡下視察到B.甲圖所示為1個(gè)四分體,變異的緣由是個(gè)別堿基對(duì)的增加或缺失C.乙圖所示為2個(gè)四分體,變異緣由可能是同源染色體互換片段D.甲圖中染色體上基因數(shù)目不變,乙圖中染色體上基因數(shù)目變更6.(2024·江蘇鎮(zhèn)江丹陽(yáng)高級(jí)中學(xué)高一調(diào)研)如圖表示人體內(nèi)某染色體發(fā)生的變異。下列有關(guān)敘述正確的是()A.圖示變異類型為倒位,可通過(guò)光學(xué)顯微鏡視察到B.圖示變異變更了基因的數(shù)量和排列依次C.圖示變異主要發(fā)生在細(xì)胞分裂前的間期D.圖示變異不能通過(guò)有性生殖遺傳給下一代7.下列有關(guān)染色體變異相關(guān)學(xué)問(wèn)的敘述,正確的是()A.貓叫綜合征是人的第5號(hào)染色體部分缺失引起的B.基因突變、基因重組、染色體變異在光學(xué)顯微鏡下都可以視察到C.染色體片段的缺失和增加必定導(dǎo)致基因種類的變更D.經(jīng)低溫誘導(dǎo)后,在顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生變更8.如圖為某種生物的部分染色體發(fā)生的兩種變異的示意圖,圖中①和②、③和④、⑤和⑥分別互為同源染色體,則圖a、圖b所示的變異()A.均為染色體結(jié)構(gòu)變異B.均使生物體的性狀發(fā)生變更C.均可發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中D.基因的數(shù)目和排列依次均發(fā)生變更9.下圖中甲、乙兩個(gè)體的細(xì)胞中一對(duì)同源染色體中各有一條發(fā)生變異(字母表示基因)。下列敘述正確的是()A.個(gè)體甲的變異對(duì)表型無(wú)影響B(tài).個(gè)體乙的細(xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)形成的四分體異樣C.個(gè)體甲自交的后代,性狀分別比為3∶1D.個(gè)體乙染色體沒(méi)有基因缺失,表型無(wú)異樣10.(2024江蘇揚(yáng)州高三期中)如圖為豌豆某條染色體部分基因的排序示意圖。①②③④分別代表四個(gè)基因序列,最短的序列包括2000個(gè)堿基對(duì)。下列相關(guān)敘述正確的是()A.假如①基因序列整體缺失,則最有可能發(fā)生了基因突變B.假如在射線誘導(dǎo)下②與③發(fā)生了位置互換,則屬于基因重組C.②基因序列中的某個(gè)堿基發(fā)生替換,但未引起性狀的變更,也屬于基因突變D.假如③基因序列中缺失了20個(gè)堿基對(duì),則屬于染色體結(jié)構(gòu)變異11.確定玉米籽粒有色(C)和無(wú)色(c)、淀粉質(zhì)(B)和蠟質(zhì)(b)的基因位于9號(hào)染色體上,結(jié)構(gòu)異樣的9號(hào)染色體一端有染色體結(jié)節(jié),另一端有來(lái)自8號(hào)染色體的片段(見(jiàn)圖1)?？茖W(xué)家利用玉米染色體的特別性進(jìn)行了圖2所示的探討。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)籽粒有色與籽粒無(wú)色是一對(duì)相對(duì)性狀,若用來(lái)驗(yàn)證孟德?tīng)柗謩e定律,該相對(duì)性狀應(yīng)滿意2個(gè)條件:條件1是所選相對(duì)性狀,條件2是所選相對(duì)性狀。

(2)8號(hào)染色體片段轉(zhuǎn)移到9號(hào)染色體上的變異現(xiàn)象稱為。

(3)圖2中的母本在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí),這兩對(duì)基因所在的染色體(填“能”或“不能”)發(fā)生聯(lián)會(huì)。

(4)圖2中的親本雜交時(shí),F1出現(xiàn)了四種表型,其中表型為無(wú)色蠟質(zhì)個(gè)體的出現(xiàn),最可能是因?yàn)橛H代細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中,同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了,產(chǎn)生了基因型為的重組型配子。

關(guān)鍵實(shí)力提升練12.探討顯示,隨著甲醛濃度的上升,胎鼠肝細(xì)胞中微核及染色體斷裂等結(jié)構(gòu)變異顯著發(fā)生,且二者的發(fā)生率與甲醛的濃度呈正相關(guān)。所謂微核,是由細(xì)胞有絲分裂后期丟失著絲粒的染色體片段產(chǎn)生的。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.染色體斷裂會(huì)干脆導(dǎo)致不帶著絲粒的片段丟失,這屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失B.假如斷裂下來(lái)的染色體片段移接到另一條非同源染色體的末端,則屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位C.在細(xì)胞的有絲分裂過(guò)程中,丟失著絲粒的染色體片段可以被紡錘絲牽引到細(xì)胞隨意一極D.生活中,新車、新裝修的房子要常常通風(fēng),以避開甲醛釋放對(duì)人體造成損害13.[多選]某男子表型正常,但其一條14號(hào)和一條21號(hào)染色體相互連接形成一條異樣染色體,如圖甲。減數(shù)分裂時(shí)異樣染色體的聯(lián)會(huì)如圖乙,配對(duì)的三條染色體中,隨意兩條染色體分別時(shí),另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任一極。下列敘述正確的是()A.圖甲所示的變異屬于基因重組B.視察異樣染色體應(yīng)選擇處于分裂間期的細(xì)胞C.若不考慮其他染色體,理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有6種D.該男子與正常女子婚配能生育出染色體組成正常的后代14.(2024江蘇鹽城中學(xué)高三開學(xué)考試)如圖甲是某二倍體生物體細(xì)胞染色體模式圖,①~⑥是細(xì)胞發(fā)生變異后的染色體組成模式圖。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.①~⑥中發(fā)生染色體變異的是②③④⑥B.①②③的變異方式分別為基因重組、易位、倒位C.①~⑥能引起染色體上基因數(shù)目或排列依次發(fā)生變更D.甲→⑤過(guò)程可通過(guò)自交或花藥離體培育后再加倍來(lái)實(shí)現(xiàn)15.[多選]醫(yī)生對(duì)某表型正常的女性(2n=46)的染色體組成進(jìn)行檢查時(shí)發(fā)覺(jué),其斷裂的5號(hào)染色體片段與8號(hào)染色體連接。減數(shù)分裂過(guò)程中兩對(duì)染色體出現(xiàn)如圖所示現(xiàn)象并在減數(shù)分裂Ⅰ后期發(fā)生同源染色體的分別。已知具有完整染色體組的配子可育,具有結(jié)構(gòu)異樣染色體的配子不行育,不考慮其他變異狀況。據(jù)圖分析,下列說(shuō)法正確的是()A.該變異類型屬于易位,變更了基因的數(shù)目和排列依次B.該個(gè)體的次級(jí)卵母細(xì)胞中僅含23條染色體C.該變異類型可在光學(xué)顯微鏡下視察到D.該個(gè)體產(chǎn)生的卵細(xì)胞中,可育的配子所占比例為1/416.下圖1表示不同細(xì)胞內(nèi)染色體組成狀況,西瓜是單性花、雌雄同株的植物,下圖2為培育三倍體西瓜的方法,分析并回答下列問(wèn)題。圖1圖2(1)圖1中,一般狀況下,肯定屬于單倍體生物體細(xì)胞染色體組成的是圖。圖A所示細(xì)胞中含個(gè)染色體組,若由C細(xì)胞組成的生物體是單倍體,則產(chǎn)生該配子的生物體細(xì)胞內(nèi)含個(gè)染色體組。

(2)圖2中,二倍體與四倍體雜交的基本步驟為(用文字和箭頭簡(jiǎn)要寫出關(guān)鍵操作名稱即可)。

(3)用秋水仙素處理是目前最有效的人工誘導(dǎo)多倍體的方法,秋水仙素的作用原理是。

(4)為鑒定四倍體植株細(xì)胞中染色體數(shù)目是否加倍,可首先取植株幼嫩的芽尖,再經(jīng)固定、解離、和制片后,制得四倍體植株芽尖的臨時(shí)裝片。最終選擇處于中期的細(xì)胞進(jìn)行染色體數(shù)目統(tǒng)計(jì)。

(5)香蕉的種植面臨香蕉枯萎病的威逼,感染了病菌的香蕉大面積減產(chǎn),甚至絕收。這主要是因?yàn)槿扼w香蕉主要通過(guò)無(wú)性生殖產(chǎn)生后代,后代不發(fā)生,遺傳多樣性削減,易受同一病害的影響。

第2課時(shí)低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變更的試驗(yàn)和染色體的結(jié)構(gòu)變異1.D解析低溫通過(guò)抑制紡錘體形成導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.C解析洋蔥根尖成熟區(qū)細(xì)胞不再分裂,應(yīng)當(dāng)選用洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞作為試驗(yàn)材料,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該試驗(yàn)應(yīng)設(shè)置室溫處理、4℃的低溫處理、相宜濃度的秋水仙素溶液處理3組試驗(yàn),B項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞分裂前的間期時(shí)間較長(zhǎng),所以大部分細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目不變,若低溫處理結(jié)果顯示全部細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目都與室溫下對(duì)應(yīng)時(shí)期相同,則低溫不能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.D解析放線菌是原核生物,其細(xì)胞中沒(méi)有染色體,不會(huì)發(fā)生染色體變異,A項(xiàng)錯(cuò)誤;唐氏綜合征(21三體綜合征)是由染色體數(shù)量變異引起的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;某植物子代性狀發(fā)生變更,最可能是由于產(chǎn)生花粉的過(guò)程中發(fā)生了基因重組,也可能是發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異或基因突變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;染色體易位會(huì)變更基因的排列依次,影響基因的表達(dá),往往對(duì)個(gè)體表型產(chǎn)生影響,D項(xiàng)正確。4.B解析光學(xué)顯微鏡下能視察到染色體變異,不能視察到基因突變和基因重組,圖甲中染色體上增加了c所在的片段,為染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù),圖乙中一組同源染色體為三條,為染色體數(shù)目變異,圖丙是發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體間的互換,為基因重組,圖丁是發(fā)生在非同源染色體間的互換,為染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位,因此圖丙的變異類型在顯微鏡下不能視察到,A項(xiàng)錯(cuò)誤;染色體變異可發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中,基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中,因此圖中四種類型的變異均可發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中,B項(xiàng)正確;染色體結(jié)構(gòu)變異、基因突變和基因重組均會(huì)變更DNA分子的堿基序列,故可能會(huì)變更DNA分子堿基序列的是甲、丙和丁,C項(xiàng)錯(cuò)誤;生物變異的根原來(lái)源是基因突變,而圖丙為基因重組,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.A6.A7.A8.C解析圖a為一對(duì)同源染色體上的非姐妹染色單體之間片段互換,該變異屬于基因重組,此過(guò)程發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ的四分體時(shí)期;圖b中的④和⑤為非同源染色體,⑤上的片段移接到④上引起的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,該過(guò)程可發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中,A項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確?；蛑亟M不肯定能引起生物性狀的變更,基因的數(shù)目和排列依次也不發(fā)生變更,B、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。9.B解析個(gè)體甲的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失,缺失了e基因?qū)Ρ硇涂赡苡杏绊?A項(xiàng)錯(cuò)誤;個(gè)體乙的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位,變異后個(gè)體乙的細(xì)胞在減數(shù)分裂時(shí),同源染色體聯(lián)會(huì)形成的四分體異樣,B項(xiàng)正確;若E、e基因與其他基因共同限制某種性狀,則個(gè)體甲自交的后代,性狀分別比不肯定為3∶1,C項(xiàng)錯(cuò)誤;雖然個(gè)體乙染色體沒(méi)有基因缺失,但是基因的序列發(fā)生變更,可能引起性狀的變更,D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.C解析假如①基因序列整體缺失,最有可能發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異,A項(xiàng)錯(cuò)誤;同一條染色體上的基因位置互換,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異(倒位),B項(xiàng)錯(cuò)誤;發(fā)生在基因內(nèi)部的堿基序列的變更都是基因突變,但由于密碼子具有簡(jiǎn)并性等緣由,基因突變不肯定會(huì)引起生物性狀的變更,C項(xiàng)正確;基因內(nèi)部堿基缺失屬于基因突變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.答案(1)簡(jiǎn)單區(qū)分由一對(duì)等位基因限制(2)易位(染色體結(jié)構(gòu)變異)(3)能(4)初級(jí)卵母互換bc12.C解析染色體片段的缺失屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,A項(xiàng)正確;染色體的易位發(fā)生在非同源染色體之間,一條斷裂下來(lái)的染色體片段移接到另一條非同源染色體的末端,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位,B項(xiàng)正確;在細(xì)胞的有絲分裂過(guò)程中,丟失著絲粒的染色體片段不能被紡錘絲牽引,在有絲分裂末期核膜重建后,會(huì)被遺留在細(xì)胞核外成為微核,C項(xiàng)錯(cuò)誤;甲醛是易導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異的化學(xué)物質(zhì),生活中,新車、新裝修的房子要常常通風(fēng)等,以避開甲醛釋放對(duì)人體造成損害,D項(xiàng)正確。13.CD解析由圖甲可以看出,一條14號(hào)染色體和一條21號(hào)染色體相互連接時(shí),還丟失了一小段染色體,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,A項(xiàng)錯(cuò)誤;有絲分裂中期染色體形態(tài)固定、數(shù)目清楚,所以視察異樣染色體應(yīng)選擇處于分裂中期的細(xì)胞,B項(xiàng)錯(cuò)誤;減數(shù)分裂時(shí)同源染色體發(fā)生分別,非同源染色體自由組合,能產(chǎn)生僅具有異樣染色體、同時(shí)有14號(hào)和21號(hào)染色體、同時(shí)具有異樣染色體和14號(hào)染色體、僅具有21號(hào)染色體、同時(shí)具有異樣染色體和21號(hào)染色體、僅具有14號(hào)染色體6種類型的精子,C項(xiàng)正確;該男子可以產(chǎn)生含有14號(hào)和21號(hào)染色體的正常精子,因此與正常女子婚配,有可能生育出染色體組成正常的后代,D項(xiàng)正確。14.C解析分析題圖可知,①變異方式為基因重組,②變異方式為易位,③變異方式為倒位,④變異方式為染色體數(shù)目變異,⑤變異方式為基因重組,⑥變異方式為染色體數(shù)目變異。染色體變異包括染色體數(shù)目的變異和染色體結(jié)構(gòu)的變異,題圖中①~⑥中發(fā)生染色體變異的是②③④⑥,A項(xiàng)正確;①②③的變異方式分別為基因重組、易位、倒位,B項(xiàng)正確;①~⑥中能引起染色體上基因數(shù)目或排列依次發(fā)生變更的是②易位、③倒位,C項(xiàng)錯(cuò)誤;甲→⑤的過(guò)程可通過(guò)自交或花藥離體培育后再加倍來(lái)實(shí)現(xiàn),D項(xiàng)正確。15.CD解析據(jù)題意可知,該變異類型是由斷裂的5號(hào)染色體片段與8號(hào)染色體連接導(dǎo)致的,屬于易位,易位變更了基因的排列依次,但不變更基因的數(shù)目,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該女性發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異,染色體數(shù)目并沒(méi)有發(fā)生變更,處于減數(shù)分裂Ⅱ后期的次級(jí)卵母細(xì)