2024-2025學年高中生物第5章基因突變及其他變異2.2染色體變異的應用及低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化實驗課時作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGE8-染色體變異的應用及低溫誘導植物染色體數(shù)目的變更試驗(15分鐘50分)一、選擇題(共5小題,每小題5分,共25分)1.用基因型為AAdd和aaDD的親本植株進行雜交,并對其子一代的幼苗用秋水仙素進行處理,該植物的基因型和染色體倍數(shù)分別是 ()A.AAaaDDDD,四倍體 B.AaDd,二倍體C.AAdd,二倍體 D.AAaaDDdd,四倍體【解析】選D?；蛐蜑锳Add和aaDD的植株進行雜交,子一代基因型為AaDd,為二倍體,用秋水仙素進行處理后,染色體數(shù)目加倍,基因型為AAaaDDdd,為四倍體。2.下列關于染色體變異和基因突變的主要區(qū)分的敘述中,錯誤的是 ()A.染色體結構變異是染色體的一個片段的增加、缺失或替換等,而基因突變則是DNA分子中堿基對的替換、增加或缺失B.原核生物和真核生物均可以發(fā)生基因突變,但只有真核生物能發(fā)生染色體變異C.基因突變一般是微小突變,其對生物體影響較小,而染色體結構變異是較大的變異,其對生物體影響較大D.多數(shù)染色體結構變異可通過顯微鏡視察進行鑒別,而基因突變則不能【解析】選C?；蛲蛔兪欠肿铀缴系淖儺?只涉及基因中一個或幾個堿基對的變更,在光學顯微鏡下視察不到,原核生物和真核生物都可以發(fā)生;染色體結構變異是染色體片段的變更,在光學顯微鏡下視察得到,只有真核生物可以發(fā)生。基因突變和染色體結構變異都可能對生物的性狀產(chǎn)生較大影響。3.用秋水仙素處理番茄的幼苗,不行能出現(xiàn)的變更是 ()A.提高基因突變的頻率B.大幅度改良某些性狀C.獲得無子番茄D.獲得多倍體番茄【解析】選C?？隙舛鹊那锼伤赜姓T導基因突變的效果,可以提高基因突變的頻率,而基因突變可以大幅度改良某些性狀,A、B正確;生長素能促進果實發(fā)育,用相宜濃度生長素類似物處理未授粉的雌蕊柱頭可以獲得無子果實,用秋水仙素處理番茄的幼苗不行能獲得無子番茄,C錯誤;用秋水仙素處理幼苗可誘導形成多倍體植物,這是因為秋水仙素能抑制有絲分裂前期紡錘體的形成,使子染色體不能移向兩極,進而導致染色體數(shù)目加倍,形成多倍體,D正確。4.(2024·唐山高一檢測)如圖表示細胞中所含的染色體,下列有關敘述正確的是 ()A.圖a含有2個染色體組,圖b含有3個染色體組B.假如圖b表示體細胞,則圖b代表的生物肯定是三倍體C.假如圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細胞,則該生物肯定是二倍體D.圖d代表的生物肯定是由卵細胞發(fā)育而成的,是單倍體【解析】選C。圖a為有絲分裂后期,含有4個染色體組,圖b有同源染色體,含有3個染色體組,A項錯誤;假如圖b代表的生物是由配子發(fā)育而成的,則圖b代表的生物是單倍體,假如圖b代表的生物是由受精卵發(fā)育而成的,則圖b代表的生物是三倍體,B項錯誤;圖c中有同源染色體,含有2個染色體組,若是由受精卵發(fā)育而成的,則該細胞所代表的生物肯定是二倍體,C項正確;圖d中只含有1個染色體組,肯定是單倍體,可能是由雄性配子或雌性配子發(fā)育而成的,D項錯誤。【補償訓練】下列關于三倍體無子西瓜培育過程的敘述錯誤的是 ()A.在二倍體西瓜的幼苗期,用秋水仙素處理可以得到四倍體植株B.一般用四倍體植株作父本,用二倍體植株作母本進行雜交C.三倍體西瓜幾乎沒有種子,但間或也會產(chǎn)生D.每年制種很麻煩,可以利用三倍體植株進行無性繁殖的方式培育【解析】選B。培育過程中一般用四倍體植株作母本,用二倍體植株作父本進行雜交。5.下列關于“低溫誘導植物染色體數(shù)目的變更”試驗的敘述,正確的是()A.低溫處理洋蔥根尖后會引起成熟區(qū)細胞染色體數(shù)目的變更B.在視察低溫處理的洋蔥根尖裝片時,可以看到細胞中染色體的變更狀況C.低溫處理和利用秋水仙素處理材料的原理是相同的D.視察洋蔥根尖裝片時要先在低倍鏡下找到所要視察的細胞,將所要視察的細胞移到視野的中心,調(diào)整視野的亮度,再轉動粗準焦螺旋直至物像清楚【解析】選C。洋蔥根尖成熟區(qū)細胞不再進行細胞分裂。制成的洋蔥根尖裝片,細胞已經(jīng)死亡,看到的只是細胞分裂到某一時期的瞬間圖像,看不到細胞分裂的連續(xù)變更狀況。低溫處理和用秋水仙素處理材料都可以抑制細胞分裂時紡錘體的形成。用高倍鏡視察裝片時,應當用細準焦螺旋將物像調(diào)清楚。二、非選擇題(共25分)6.(2024·臨沂高一檢測)中國水仙是傳統(tǒng)欣賞花卉,由于其高度不育,只能進行無性繁殖,因而品種稀有。為了探究中國水仙只開花不牢固的緣由,有探討者開展了染色體核型分析試驗,先制作了臨時裝片進行鏡檢、拍照,再比照片中的染色體進行計數(shù)、歸類、排列,主要步驟如下:請回答下列問題:(1)選取新生根尖作為試驗材料的主要緣由是________________________。

(2)試驗過程中用1mol·L-1HCl解離的目的是________________________。

(3)該試驗采納卡寶品紅作為染色劑,與卡寶品紅具有相像作用的試劑有_______________(填序號)。

①雙縮脲試劑②醋酸洋紅(溶)液③龍膽紫溶液④秋水仙素溶液(4)鏡檢時,應不斷移動裝片,以找尋________的細胞進行拍照。

(5)由上圖核型分析結果得出推論:中國水仙只開花不牢固的緣由是_________________________。

(6)為了進一步驗證上述推論,可以優(yōu)先選用______(填序號)作為試驗材料進行顯微視察。

①花萼②花瓣③雌蕊④花藥⑤花芽【解析】(1)由于根尖分生區(qū)細胞分裂旺盛,有利于視察有絲分裂的過程。(2)用HCl解離的目的是使根尖細胞相互分別開來,以便于視察。(3)醋酸洋紅(溶)液和龍膽紫溶液都可作為染色體的染色劑。(4)有絲分裂中期,染色體形態(tài)固定,數(shù)目清楚,是視察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期,所以該試驗需找尋處于有絲分裂中期、染色體分散良好的細胞。(5)由核型圖可知,中國水仙是三倍體,減數(shù)分裂時同源染色體聯(lián)會紊亂,不能產(chǎn)生正常生殖細胞。(6)選用花藥作為試驗材料進行顯微視察減數(shù)分裂過程中的染色體行為,可確定聯(lián)會是否紊亂。答案:(1)新生根尖分生區(qū)細胞分裂旺盛(2)使組織細胞相互分別(3)②③(4)處于有絲分裂中期、染色體分散良好(5)中國水仙是三倍體,減數(shù)分裂時同源染色體聯(lián)會紊亂,不能產(chǎn)生正常生殖細胞(6)④(20分鐘50分)一、選擇題(共5小題,每小題5分,共25分)1.下列有關“肯定”的說法正確的是 ()①生物的生殖細胞中含有的全部染色體肯定就是一個染色體組②經(jīng)花藥離體培育得到的單倍體植株再經(jīng)秋水仙素處理后肯定得到純合子③體細胞中含有兩個染色體組的個體肯定是二倍體④體細胞中含有奇數(shù)染色體組的個體肯定是單倍體A.②④B.①④C.③④D.全部不對【解析】選D。有性生殖的生物生殖細胞中所含染色體組數(shù)是其體細胞染色體組數(shù)的一半,不肯定就是一個染色體組,①錯誤;假如是四倍體,假設其基因型為AAaaBBbb,那么它就可能產(chǎn)生一個基因型為AaBb的單倍體植株,用秋水仙素處理后,就得到AAaaBBbb,是雜合子,②錯誤;含有兩個染色體組的生物體不肯定是二倍體。假如該生物體是由配子發(fā)育而來,則為單倍體;假如該生物體是由受精卵發(fā)育而來,則為二倍體,③錯誤;含有奇數(shù)染色體組的個體不肯定是單倍體。一般小麥是六倍體,它的花藥離體培育發(fā)育的個體含有3個染色體組,是單倍體;三倍體無子西瓜是三倍體,④錯誤。2.用純種的高稈(D)抗銹病(T)小麥與矮稈(d)易染銹病(t)小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下:高稈抗銹病小麥×矮稈易染銹病小麥F1雄配子幼苗選出符合要求的品種下列有關此種育種方法的敘述中,正確的是 ()A.過程①是雜交B.過程④必需運用生長素處理C.過程②為有絲分裂D.過程③必需經(jīng)過受精作用【解析】選A。依據(jù)圖解可以知道,過程②是F1產(chǎn)生配子的過程,是減數(shù)分裂,不是有絲分裂。過程③是雄配子干脆發(fā)育成幼苗的過程,沒有經(jīng)過受精作用。過程④一般用秋水仙素處理,由于單倍體高度不育,所以過程④必需處理單倍體幼苗。3.某野生植物類群中出現(xiàn)了很多變異植株,甲變異植株與正常株相比,莖稈粗大,養(yǎng)分物質(zhì)含量明顯增加,乙變異植株細胞內(nèi)某蛋白質(zhì)中的一個氨基酸發(fā)生替換,丙變異植株集合了該類群內(nèi)抗病和抗倒伏兩種優(yōu)良特征,下列敘述錯誤的是 ()A.三種變異機理都不能在顯微鏡下視察到B.乙變異植株細胞內(nèi)合成該蛋白質(zhì)的基因中相應的堿基發(fā)生替換C.丙變異原理是基因重組,可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中D.甲變異植株染色體數(shù)目可能加倍【解析】選A?！扒o稈粗大,養(yǎng)分物質(zhì)含量明顯增加”是多倍體的特征,所以甲變異植株發(fā)生了染色體數(shù)目變異?！澳车鞍踪|(zhì)中的一個氨基酸發(fā)生替換”是由于基因突變導致的,所以乙變異植株發(fā)生了基因突變?！凹狭嗽擃惾簝?nèi)抗病和抗倒伏兩種優(yōu)良特征”是雜交育種的特點,所以丙變異植株發(fā)生了基因重組。三種變異機理中,染色體數(shù)目變異可以在顯微鏡下視察到,A錯誤;蛋白質(zhì)中的一個氨基酸發(fā)生替換,說明相應堿基發(fā)生替換,B正確;由前面分析可知,丙變異原理是基因重組,可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,C正確;甲變異植株屬于多倍體,多倍體的成因是在環(huán)境因素的影響下,有絲分裂前期紡錘體形成受到抑制,導致染色體數(shù)目加倍,D正確。4.(2024·石家莊高一檢測)科研人員圍繞培育四倍體草莓的試驗進行了探究,試驗中,每個試驗組選取50株草莓幼苗,以秋水仙素溶液處理它們的幼芽,得到如圖所示結果。下列相關說法錯誤的是 ()A.試驗原理是秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成,進而誘導形成多倍體B.自變量是秋水仙素濃度和處理時間,所以各組草莓幼苗數(shù)量應當相等C.由試驗結果可知用0.2%的秋水仙素溶液處理草莓幼苗1天最簡單勝利D.推斷是否培育出四倍體草莓的簡便方法是讓四倍體草莓結出的果實與二倍體草莓結出的果實比較【解析】選D。推斷是否培育出四倍體草莓,可用顯微鏡視察其細胞內(nèi)的染色體數(shù)目。讓四倍體草莓結出的果實與二倍體草莓結出的果實比較并不能精確推斷,因為草莓果實的大小也受到外界環(huán)境等多種因素的影響?！狙a償訓練】將基因型為Dd的高莖豌豆幼苗(品系甲)用秋水仙素處理后,得到四倍體植株幼苗(品系乙),將品系甲、品系乙在同一地塊中混合種植,在自然狀態(tài)下生長、繁殖一代,得到它們的子代。下列有關敘述正確的是 ()A.品系甲植株自交后代出現(xiàn)性狀分別,品系乙植株自交后代全為顯性性狀B.秋水仙素處理的目的是抑制有絲分裂間期形成紡錘體而誘導染色體加倍C.品系甲、品系乙混合種植后,產(chǎn)生的子代中有二倍體、三倍體和四倍體D.品系甲植株作父本、品系乙植株作母本進行雜交,得到的子代是三倍體【解析】選D。用秋水仙素處理品系甲植株(Dd)后,得到的四倍體品系乙植株(DDdd)中仍含有等位基因,因此品系甲、品系乙植株均為雜合子,自交后代均會出現(xiàn)性狀分別,A錯誤;秋水仙素處理的目的是抑制紡錘體的形成而誘導染色體數(shù)目加倍,而紡錘體形成于有絲分裂的前期,B錯誤;豌豆為自花傳粉植物,品系甲、品系乙混合種植后,不會出現(xiàn)三倍體,C錯誤;品系甲植株作父本經(jīng)減數(shù)分裂形成的精子中含一個染色體組,與品系乙植株作母本進行雜交,經(jīng)減數(shù)分裂形成的卵細胞中含兩個染色體組,所以甲、乙植株雜交后形成的個體含三個染色體組,D正確。5.蜜蜂中的蜂王和工蜂都是二倍體(2n=32),其生活史如圖所示。據(jù)圖分析,以下敘述錯誤的是 ()A.雄蜂是由卵細胞干脆發(fā)育而來的,屬于單倍體B.受精卵發(fā)育成蜂王的過程中,有絲分裂后期的細胞中含有64條染色體C.蜂王產(chǎn)生卵細胞的過程中,一個初級卵母細胞中形成的四分體有16個D.雄蜂細胞中染色體組數(shù)為單數(shù),所以雄蜂不行育【解析】選D。體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體,叫做單倍體。雄蜂是由卵細胞干脆發(fā)育而來的,其體細胞中的染色體數(shù)目與卵細胞相同,屬于單倍體,A正確;由于正常的蜂王和工蜂都是二倍體,染色體數(shù)目為32條,所以蜂王體細胞有絲分裂后期染色體數(shù)目加倍,含有64條染色體,B正確;蜂王為二倍體,初級卵母細胞中的染色體數(shù)與其體細胞中的相同,均為32條,即16對同源染色體,所以可形成16個四分體,C正確;雄蜂是由未受精的卵細胞發(fā)育而成的單倍體,其細胞中染色體組數(shù)雖然為單數(shù),但可通過特別的減數(shù)分裂產(chǎn)生精子,是可育的,D錯誤。二、非選擇題(共2小題,共25分)6.(12分)野生香蕉是二倍體,通常有大量的硬籽,無法食用。在大約1萬年前的東南亞,人們發(fā)覺一種很少見的香蕉品種,這種香蕉無籽、可食用,是世界上第一種可食用的香蕉,后來人們發(fā)覺這種無籽香蕉是三倍體。(1)三倍體香蕉的變異屬于________,之所以無籽是因為此香蕉在減數(shù)分裂時________,不能產(chǎn)生正常配子。

(2)由一種變異的致命真菌引起的香蕉葉斑病正在全球擴散,生物學家到目前仍舊沒有找到攜帶該真菌抗性基因的二倍體野生香蕉,說明基因突變具有________________________的特點。假如找到具有抗真菌基因的二倍體野生香蕉,可以嘗試用多倍體育種方式,以________倍體香蕉作母本,然后與野生香蕉(父本)雜交,從其后代的三倍體無籽香蕉中選育出抗病的品種。

【解析】(1)三倍體香蕉是因為多了一個染色體組,所以屬于染色體(數(shù)目)變異。三倍體無籽是因為此香蕉在減數(shù)分裂時同源染色體聯(lián)會紊亂,不能產(chǎn)生正常配子。(2)生物學家到目前仍舊沒有找到攜帶該真菌抗性基因的二倍體野生香蕉,說明基因突變具有低頻性(太少不好找)或是不定向性(或許沒有突變成須要的抗性基因)。假如找到具有