Você deve ser capaz de fazer isso com uma combinação de startx e /etc/X11/Xsession , contanto que você tenha as árvores necessárias montadas em bind (eu acho que você precisará de /dev , /sys e /proc )
Chroot no seu… chroot e execute
sudo startx bash
que deve lhe dar um termo X com um shell. Para iniciar uma sessão do GNOME, você pode simplesmente executar
/etc/X11/Xsession
desse shell.
Você deve conseguir isso no VT de sua escolha; confira a man page para startx , e outras opções potencialmente interessantes.
Note que isso não contribui para um chroot seguro - uma vez que /proc e /sys e /dev são montados no chroot, um usuário mal-intencionado avançado e avançado sai do chroot com facilidade.