考點(diǎn)13染色體變異-2021-2022學(xué)年高一生物下學(xué)期期末備考核心知識大沖關(guān)經(jīng)典題訓(xùn)練（2019人教版必修2）

考點(diǎn)13染色體變異【核心考點(diǎn)重塑】染色體變異1.概念：指體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體_數(shù)目_或_結(jié)構(gòu)_的變化。2.類型：_染色體數(shù)目的變異_和_結(jié)構(gòu)變異_。二、染色體數(shù)目的變異1.類型（1）細(xì)胞內(nèi)_個別染色體_的增加或減少，如人類的21三體綜合征。（2）細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以_一套完整的非同源染色體_為基數(shù)成倍地增加或成套的減少。2．染色體組：細(xì)胞中的一套非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，含有控制該種生物生長、發(fā)育、遺傳和變異的全套遺傳信息。三、二倍體和多倍體1.由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有2個染色體組的個體，叫作二倍體，如人、果蠅。2.由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有三個染色體組的個體，叫作三倍體，如香蕉。3.由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有四個染色體組的個體，叫作四倍體，如馬鈴薯。4.由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有三個及以上染色體組的個體，叫作多倍體。5.多倍體植株優(yōu)點(diǎn)：（1）莖稈粗壯、（2）葉片、果實和種子比較大，（3）糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量高。6.多倍體育種：（1）原理：_染色體數(shù)目變異_（2）方法：用_秋水仙素_處理或用_低溫_處理，能夠抑制_紡錘體_的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞的兩極，從而使染色體數(shù)目_加倍_。（3）處理對象：_萌發(fā)_的種子或_幼苗_。（4）過程：用低溫或秋水仙素(最常用且最有效)處理萌發(fā)的種子或幼苗。（5）實例：三倍體無子西瓜的培育在二倍體西瓜的幼苗期，用秋水仙素處理芽尖，可以得到四倍體，然后用四倍體植株作為母本，用二倍體植株作為父本，進(jìn)行雜交，得到的種子含有三個染色體組。把這些種子種下去，就會長出三倍體植株。再用二倍體植株的花粉對三倍體植株進(jìn)行受粉，在三倍體植株上結(jié)出的就是三倍體無子西瓜。四、單倍體1.概念：由配子直接發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體叫單倍體，如雄峰。2.單倍體植株特點(diǎn)：植株長得弱小，且高度不育。3.單倍體育種：（1）原理：_染色體數(shù)目變異（2）過程：常用花藥離體培養(yǎng)的方法獲得單倍體幼苗，再經(jīng)過秋水仙素使染色體數(shù)目加倍，重新恢復(fù)到正常植株的染色體數(shù)目。（3）注意：此育種過程中的秋水仙素只能處理幼苗，不能處理萌發(fā)的種子。（4）優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限。（5）實例：矮桿抗病水稻純合體的培育4.關(guān)于單倍體的兩個易錯點(diǎn)(1)單倍體的體細(xì)胞中并不一定只有一個染色體組，如四倍體的配子形成的單倍體的體細(xì)胞中含有兩個染色體組。(2)單倍體并非都不育：二倍體的配子發(fā)育成的單倍體，表現(xiàn)為高度不育；多倍體的配子如含有偶數(shù)個染色體組，則發(fā)育成的單倍體含有同源染色體及等位基因，可育并能產(chǎn)生后代。五、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化1.原理：低溫處理植物分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，以致影響染色體被拉向兩極，細(xì)胞也不能分裂成兩個子細(xì)胞，結(jié)果植物細(xì)胞染色體數(shù)目發(fā)生變化。2.步驟：根尖培養(yǎng)(不定根長至1cm)→低溫誘導(dǎo)(4℃)→固定(試劑為卡諾氏液)→沖洗(試劑為體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精)→制作裝片(步驟為解離→漂洗→染色→制片)→觀察(先低倍鏡后高倍鏡觀察)。3.現(xiàn)象：視野中既有正常的二倍體細(xì)胞，也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞(少數(shù))。4.結(jié)論：低溫能誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍。5.實驗中幾種溶液的作用試劑使用方法作用卡諾氏液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5～1h固定細(xì)胞形態(tài)體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗用卡諾氏液處理的根尖洗去卡諾氏液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸等體積混合，浸泡經(jīng)固定的根尖解離根尖細(xì)胞質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸與體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精等體積混合，作為解離液解離根尖細(xì)胞蒸餾水浸泡解離后的根尖約10min漂洗根尖，去除解離液甲紫溶液把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色使染色體著色六、染色體結(jié)構(gòu)變異類型概念圖示結(jié)果對生物的影響實例缺失染色體某一片段缺失染色體上基因的數(shù)量改變大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是有害的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡貓叫綜合征；果蠅正常翅、缺刻翅重復(fù)染色體中某一片段重復(fù)果蠅正常眼、棒狀眼易位染色體某一片段移接到另一條非同源染色體上染色體上基因的位置改變果蠅正常眼、花斑眼；慢性髓細(xì)胞性白血病倒位染色體中某一片段位置顛倒180°果蠅正常翅、卷翅1.染色體易位與交叉互換的比較—染色體易位交叉互換圖解區(qū)別發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間屬于染色體結(jié)構(gòu)變異屬于基因重組可在光學(xué)顯微鏡下可觀察到在顯微鏡下觀察不到2.染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的比較項目染色體結(jié)構(gòu)變異基因突變本質(zhì)染色體片段的缺失、重復(fù)、易位或倒位堿基的替換、增添或缺失基因數(shù)目的變化1個或多個1個變異水平細(xì)胞分子光學(xué)顯微鏡鏡檢可見不可見【典型例題】一、單選題1．21三體綜合征是由染色體異常（多了一條21號染色體）而導(dǎo)致的疾病，又叫先天愚型、唐氏綜合征，是常見的嚴(yán)重出生缺陷病之一。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）A．21三體綜合征的患者也可以產(chǎn)生染色體正常的配子B．若21三體綜合征患者的基因型為AAA，則其產(chǎn)生的配子類型只有一種C．21三體綜合征形成的原因可能是配子形成過程中減數(shù)第一次分裂后期異常所致D．21三體綜合征形成的原因可能是配子形成過程中減數(shù)第二次分裂后期異常所致【答案】B【詳解】A、21三體綜合征的患者可以產(chǎn)生染色體正常的配子，也可以產(chǎn)生多出一條染色體的配子，A正確；B、若21三體綜合征患者的基因型為AAA，則其產(chǎn)生的配子類型為AA：A=1：1，有2種類型，B錯誤；CD、21三體綜合征形成的直接原因可以是卵原細(xì)胞在減數(shù)分裂（減數(shù)第一次分裂或者減數(shù)第二次分裂都可以）時21號染色體不分離，形成異常卵細(xì)胞（多出1條的21號染色體），然后與正常精子結(jié)合形成，也可以是精原細(xì)胞在減數(shù)分裂（減數(shù)第一次分裂或者減數(shù)第二次分裂都可以）時21號染色體不分離，形成異常精子（多出1條的21號染色體），然后與正常卵細(xì)胞結(jié)合形成，CD正確。2．野生果蠅的某條染色體可發(fā)生如下圖所示變異，下列敘述錯誤的是（

）A．上述變異能夠在高倍顯微鏡下觀察到的是①和②B．果蠅條形棒眼的出現(xiàn)與變異類型②有關(guān)C．①②③變異結(jié)果分別是基因的數(shù)目減少、數(shù)目增加、排列順序改變D．②中重復(fù)片段O可來自姐妹染色單體或同源染色體的非姐妹染色單體【答案】A【詳解】A、①屬于染色體結(jié)構(gòu)缺失；②屬于染色體結(jié)構(gòu)重復(fù)；③屬于染色體結(jié)構(gòu)倒位，在高倍顯微鏡下均可觀察到，A錯誤；B、果蠅條形棒眼的形成是染色體上區(qū)段增多導(dǎo)致，所以屬于染色體結(jié)構(gòu)重復(fù)，與變異類型②有關(guān)，B正確;C、①屬于染色體結(jié)構(gòu)缺失；②屬于染色體結(jié)構(gòu)重復(fù)；③屬于染色體結(jié)構(gòu)倒位，故①②③變異結(jié)果分別是基因的數(shù)目減少、數(shù)目增加、排列順序改變，C正確；D、姐妹染色單體或同源染色體的非姐妹染色單體都可能含有片段O，故②中重復(fù)片段O可來自姐妹染色單體或同源染色體的非姐妹染色單體，D正確。3．下圖示細(xì)胞中所含染色體，下列敘述不正確的是（

）A．A代表的生物可能是二倍體，其每個染色體組含一條染色體B．B代表的生物可能是二倍體，其每個染色體組含二條染色體C．C代表的生物可能是二倍體，其每個染色體組含三條染色體D．D代表的生物可能是單倍體，其每個染色體組含四條染色體【答案】B【詳解】A、A所示的細(xì)胞有2個大小相同的染色體，所以代表的生物可能是二倍體，其每個染色體組含一條染色體，A正確；B、B所示的細(xì)胞中同形態(tài)的染色體各有三個，說明細(xì)胞中含有3個染色體組，每個染色體組含2條染色體，所以代表的生物可能是三倍體，B錯誤；C、C中同形態(tài)的染色體各有2個，且有三種形態(tài)的染色體，說明細(xì)胞中含有2個染色體組，每個染色體組含3條染色體，所以代表的生物可能是二倍體，且每個染色體組含三條染色體，C正確；D、D所示的細(xì)胞中含有四條染色體，且形態(tài)各不相同，說明其中含有1個染色體組，每個染色體組含4條染色體，代表單倍體，D正確。4．關(guān)于生物體變異的敘述，正確的是（

）A．生物體的變異一定是由遺傳物質(zhì)發(fā)生改變造成的，并都能遺傳給后代B．基因突變具有不定向性，且一定會導(dǎo)致生物體的性狀發(fā)生改變C．染色體變異一定會導(dǎo)致染色體上基因的數(shù)量或結(jié)構(gòu)發(fā)生改變D．基因工程的原理為基因重組，它能導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因生物獲得定向變異【答案】D【詳解】A、生物體的變異有些只由單純環(huán)境改變引起，該種變異不會造成遺傳物質(zhì)改變，A錯誤；B、由于密碼子具有簡并性，基因突變不一定會導(dǎo)致生物體的性狀發(fā)生改變，B錯誤；C、染色體變異一般不會導(dǎo)致基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，C錯誤；D、基因工程的原理為基因重組，可以定向改變轉(zhuǎn)基因生物的性狀，D正確。5．洋蔥是生物學(xué)中經(jīng)常使用的實驗材料，不同的部位可用于不同實驗的觀察。下列敘述正確的是（

）A．將洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞放在0．3g·ml1的蔗糖溶液中，用于觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原B．利用甲紫溶液對洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞進(jìn)行染色，可判斷細(xì)胞中的染色體在低溫誘導(dǎo)下數(shù)目加倍C．用洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮觀察質(zhì)壁分離實驗中，可將顯微鏡視野調(diào)亮或在外界溶液中加紅墨水D．進(jìn)行“觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂實驗”時，可用醋酸洋紅液將染色體染色【答案】D【詳解】A、將洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞放在0．3g·ml1的蔗糖溶液中，用于觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離，不能觀察到復(fù)原現(xiàn)象，A錯誤；B、洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，不再分裂，因此利用甲紫溶液對其進(jìn)行染色，觀察不到染色體的形態(tài)，也無法判斷細(xì)胞中的染色體在低溫誘導(dǎo)下數(shù)目加倍情況，B錯誤；C、用洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮觀察質(zhì)壁分離實驗中，可將顯微鏡視野調(diào)暗或在外界溶液中加紅墨水，從而有利于實驗現(xiàn)象的觀察，C錯誤；D、進(jìn)行“觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂實驗”時，可用醋酸洋紅液將染色體染色，從而有利于觀察到染色體，D正確。6．下列關(guān)于基因突變和染色體畸變的敘述，正確的是（

）A．染色體畸變是指染色體在結(jié)構(gòu)上發(fā)生的變化B．染色體結(jié)構(gòu)的變異大多數(shù)對生物是不利的C．基因突變會導(dǎo)致染色體上基因數(shù)目發(fā)生改變D．果蠅的橢圓眼變成棒眼是某基因突變導(dǎo)致的【答案】B【詳解】A、染色體畸變包括染色體結(jié)構(gòu)、數(shù)目的改變，A錯誤；B、突變具有多害少利性，B正確；C、基因突變是DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失而引起基因結(jié)構(gòu)的改變，而不會導(dǎo)致染色體上基因數(shù)目發(fā)生改變，C錯誤；D、果蠅X染色體上某個區(qū)段發(fā)生重復(fù)，導(dǎo)致其復(fù)眼由正常的橢圓形變成條形的“棒眼”，說明增加了某個相同的片段，這屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)，D錯誤。7．生物體染色體上的等位基因部位可以進(jìn)行配對聯(lián)會，非等位基因部位不能配對。某二倍體生物細(xì)胞中分別出現(xiàn)下圖①～④系列狀況，下列對該圖的解釋，錯誤的是（

）A．①為易位，②為倒位 B．③可能是缺失，④為染色體數(shù)目變異C．①為易位，③可能是增加 D．②為基因突變，④為染色體結(jié)構(gòu)變異【答案】D【詳解】A、根據(jù)分析可知，①為染色體結(jié)構(gòu)變異（易位），②為倒位，A正確；B、根據(jù)分析可知，③可能是重復(fù)或缺失，④為個別染色體數(shù)目增加，屬于染色體數(shù)目變異，B正確；C、根據(jù)分析可知，①為易位，③是缺失或重復(fù)，C正確；D、根據(jù)分析可知，②為染色體結(jié)構(gòu)變異（倒位），④為染色體數(shù)目變異，D錯誤。8．基因型為AaBbDd的二倍體生物，其體內(nèi)某精原細(xì)胞減數(shù)分裂時如圖所示。據(jù)此判斷其發(fā)生的變異類型是（

）A．易位 B．倒位 C．基因突變 D．交叉互換【答案】D【詳解】A、易位是指染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上，而圖示發(fā)生的變異是在同源染色體之間，A不符合題意；B、倒位是指染色體某一片段的位置顛倒了180度，造成染色體內(nèi)的重新排列，與圖示發(fā)生的變異不相符，B不符合題意；C、DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變叫作基因突變，與圖示發(fā)生的變異不相符，C不符合題意；D、圖示變異發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間片段的互換，屬于交叉互換，D符合題意。9．科研人員利用六倍體普通小麥和二倍體黑麥培育出了八倍體小黑麥，流程如下圖所示，其中A、B、D、E各表示一個染色體組。下列分析正確的是（）A．同源染色體的分離發(fā)生在過程①，非同源染色體的自由組合發(fā)生在過程②B．上述雜交獲得的F1是單倍體，其體細(xì)胞中無同源染色體而高度不育C．過程③的常用方法是用一定量的秋水仙素處理F1幼苗D．上述育種過程說明普通小麥與黑麥?zhǔn)峭晃锓N【答案】C【詳解】A、同源染色體的分離與非同源染色體的自由組合都發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，對應(yīng)過程①，A錯誤；B、普通小麥?zhǔn)橇扼w，黑麥?zhǔn)嵌扼w，二者雜交得到的F1是異源四倍體，該個體由于無同源染色體而高度不育，B錯誤；C、過程③用秋水仙素處理后，可以抑制紡錘體的形成，使細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，成功得到八倍體小黑麥，C正確；D、普通小麥與黑麥雜交后得到的F1體細(xì)胞中無同源染色體而不育，說明普通小麥與黑麥不是同一物種，D錯誤。10．水仙是我國傳統(tǒng)觀賞花卉。圖為水仙根細(xì)胞的染色體核型，下列敘述正確的是（

）A．水仙為三倍體植物，可通過雜交繁育優(yōu)良品種B．水仙根細(xì)胞中每個染色體組含有3條染色體C．每個染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同D．欲測定水仙基因組的序列，需對其中的11條染色體進(jìn)行DNA測序【答案】C【詳解】A、據(jù)圖可知，水仙體細(xì)胞中含有三個染色體組，屬于三倍體植物，減數(shù)分裂會發(fā)生聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子，不可通過雜交繁育優(yōu)良品種，A錯誤；B、水仙共有30條染色體，含有三個染色體組，故每個染色體組的染色體條數(shù)=30/3=10條，B錯誤；C、在一個染色體組中不含同源染色體，所以每個染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同，C正確；D、水仙無性染色體，欲測定水仙基因組的序列，需對其中的10條染色體進(jìn)行DNA測序，D錯誤。11．蜂王和工蜂均由受精卵發(fā)育而來。以蜂王漿為食的幼蟲發(fā)育成蜂王，以花粉、花蜜為食的幼蟲發(fā)育成工蜂。幼蟲發(fā)育成蜂王的機(jī)理如下圖所示，下列敘述不正確的是（

）A．蜂王和工蜂都不是單倍體生物B．推測花粉、花蜜中的物質(zhì)會抑制Dnmt3的活性C．DNA甲基化水平是發(fā)育成蜂王的關(guān)鍵要素D．食物可通過影響基因的表達(dá)而引起表現(xiàn)型的改變【答案】B【詳解】A、蜂王和工蜂都是受精卵發(fā)育而來，都不是單倍體生物，A正確；B、圖示可知，蜂王漿可通過抑制幼蟲Dmmt3基因表達(dá)使其發(fā)育成蜂王，以花粉、花蜜為食的幼蟲發(fā)育成工蜂而不是蜂王，即花粉、花蜜中物質(zhì)不會抑制Dmmt3的活性，B錯誤；C、由圖示可看出，幼蟲DNA甲基化減少而發(fā)育成蜂王，故DNA甲基化水平是發(fā)育成蜂王的關(guān)鍵要素，C正確；D、蜂王漿是食物，通過抑制Dnmt3基因表達(dá)，使受精卵發(fā)育成蜂王，即食物可通過影響基因的表達(dá)而引起表現(xiàn)型的改變，D正確。12．基因突變、基因重組和染色體結(jié)構(gòu)變異的共同點(diǎn)是（

）A．產(chǎn)生了新的基因 B．產(chǎn)生了新的基因型C．都屬于可遺傳變異 D．改變了基因的遺傳信息【答案】C【詳解】A、只有基因突變才能產(chǎn)生新基因，A錯誤；B、只有基因突變產(chǎn)生了新的基因型，B錯誤；C、基因突變、基因重組和染色體變異都是遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，屬于可遺傳變異，C正確；D、只有基因突變才會改變基因中的遺傳信息，D錯誤。故選C。二、解答題13．分析下列圖形中各細(xì)胞內(nèi)染色體組成情況，并回答相關(guān)問題。(1)一般情況下，一定屬于單倍體生物體細(xì)胞染色體組成的是圖_____________。(2)圖C所示細(xì)胞中含____________個染色體組，每個染色體組含__________條染色體。(3)對于進(jìn)行有性生殖的生物而言，當(dāng)該個體由_____發(fā)育而來時，由B細(xì)胞組成的生物體是二倍體；若該個體由末受精的生殖細(xì)胞發(fā)育而來，則由B細(xì)胞組成的生物體是_____。(4)若由A細(xì)胞組成的生物體單倍體，則其正常物種體細(xì)胞內(nèi)含__________個染色體組。(5)基因型分別為AAabbb、AaBb、AaaaBBbb及Ab的體細(xì)胞，其染色體組數(shù)目依次與圖A～D中的_____________________相等。(6)秋水仙素處理是常用的誘導(dǎo)多倍體的方法，其原理是_____________________?！敬鸢浮?1)D(2)

3

3(3)

受精卵

單倍體(4)8(5)C、B、A、D(6)秋水仙素使得細(xì)胞中紡錘體的形成受阻，染色體不能分配到子細(xì)胞中去，于是形成染色體加倍的細(xì)胞【解析】1、單倍體的概念：含有本物種配子染色體數(shù)目的個體，單倍體可能含有一個或多個染色體組，含有一個染色體組的一定是單倍體；二倍體和多倍體的概念：由受精卵發(fā)育而來的個體，含有2個染色體組的叫二倍體，含有3個或3個以上染色體組的個體是多倍體。2、染色體組數(shù)目的判斷方法：根據(jù)染色體形態(tài)判斷，大小形態(tài)相同的染色體有幾條就是幾個染色體組，圖中A含有4個染色體組，B含有2個染色體組，C含有3個染色體組，D含有一個染色體組。(1)單倍體是體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體，與含有幾個染色體組沒有必然聯(lián)系，但是只含有一個染色體組的生物必然是單倍體，所以一定屬于的單倍體的是D，其他均可能為單倍體。(2)圖C中有三種染色體，每種形態(tài)有三條染色體，含有3個染色體組，每個染色組含有3個染色體。(3)B細(xì)胞含有兩個染色體組，如果是由受精卵發(fā)育而來，是二倍體，如果由未受精的生殖細(xì)胞直接發(fā)育形成的，則是單倍體。(4)A細(xì)胞若是單倍體，其含有4個染色體組，而正常物種是經(jīng)受精結(jié)合產(chǎn)生的，應(yīng)含有8個染色體組。(5)AAabbb含有三個染色體組，對應(yīng)C圖；AaBb