新课改瘦专用2020版高考生物一轮复习课下达标检测二十三染色体变异含解析201905171108.wps

课下达标检测（二十三） 染色体变异 一、选择题 1下列关于单倍体、二倍体及染色体组的表述，正确的是( ) A单倍体生物体的体细胞中都没有同源染色体 B21三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组 C人的初级卵母细胞中的一个染色体组中可能存在等位基因 D用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖后，芽尖的细胞中都含有 4 个染色体组 解 析：选 C 同源四倍体的单倍体中含有两个染色体组，有同源染色体；21三体综合征 患者的 21号染色体为三条，并不是三倍体；人的初级卵母细胞中的一个染色体组中由于在 复制时可能出现基因突变或在减数第一次分裂前期发生交叉互换，从而出现等位基因；多倍 体通常是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使其染色体加倍，用秋水仙素处理的芽尖细胞 中染色体数目不一定均加倍。 2若一条染色体发生结构变异，则位于该染色体上的基因 M 不可能出现的情况是( ) A缺失 B变为基因 m C重复出现 D置换到该染色体的另一位置 解析：选 B 缺失是一条正常染色体断裂后丢失某一片段引起的变异，这种染色体结构 变异可能导致基因 M 的丢失；一条染色体上的基因 M 变为基因 m 属于基因突变，不属于染色 体结构的变异；重复是指染色体增加某一片段引起的变异，结果可能有一段重复基因，此种 变异可引起基因 M 的重复出现；倒位是指染色体中某一片段颠倒 180度后重新结合到原部位 引起的变异，此种情况基因 M 并不丢失，只是置换到该染色体的另一位置。 3图中字母代表正常细胞中所含有的基因，下列说法错误的是( ) A可以表示经过秋水仙素处理后四倍体西瓜体细胞的基因组成 B可以表示果蝇体细胞的基因组成 C可以表示 21 三体综合征患者体细胞的基因组成 D可以表示雄性蜜蜂体细胞的基因组成 解析：选 A 秋水仙素可诱导细胞中染色体数目加倍，其上的基因也应“加倍”，不会 “出现一个 a”的情况。 4（2018·济宁三模）将基因型 Dd的高茎豌豆幼苗(品系甲)用秋水仙素处理后，得到 四倍体植株幼苗(品系乙)，将品系甲、品系乙在同一地块中混合种植，在自然状态下生长、 繁殖一代，得到它们的子代。下列有关叙述正确的是( ) A品系甲植株自交后代出现性状分离，品系乙植株自交后代全为显性性状 1 B秋水仙素处理的目的是抑制有丝分裂间期形成纺锤体而诱导染色体加倍 C品系甲、品系乙混合种植后，产生的子代中有二倍体、三倍体和四倍体 D品系甲植株作父本、品系乙植株作母本进行杂交，得到的子代是三倍体 解析：选 D 品系甲和品系乙都为杂合子，植株自交后代出现性状分离；秋水仙素处理 的目的是抑制有丝分裂前期形成纺锤体而诱导染色体加倍；豌豆是自花传粉、闭花受粉的植 物，在自然状态下，品系甲、品系乙混合种植后仍进行自交，产生的子代中有二倍体和四倍 体；品系甲植株作父本、品系乙植株作母本进行杂交，得到的子代是三倍体。 5某二倍体生物在细胞分裂过程中出现了图甲、乙、丙、丁 4 种类型的变异，图甲中 英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是( ) A图示中的生物变异都是染色体变异 B如果图乙为精原细胞，则不能产生正常的配子 C图丁和图丙相比较，图丙所示的变异类型不能产生新的基因，图丁所示的变异类型 可以产生新的基因 D图中所示的变异类型在减数分裂中均可能发生 解析：选 D 题图甲、乙、丙、丁中的变异类型分别是重复、染色体数目变异、基因重 组和易位；三体能进行减数分裂，可产生正常的配子；只有基因突变能产生新基因，图丙、 丁所示的变异类型均不能产生新的基因；减数分裂过程中四种可遗传变异均可能发生。 6.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的细胞内含有 22 条染色体，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点不分裂，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 解析：选 D 培育无子西瓜(多倍体育种)的原理是染色体变异，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，所以和的细胞内均含有 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，而不是抑制着丝点的分裂；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。 7研究发现，某二倍体动物有两种性别：性染色体组成为 XX的是雌雄同体(2N)，XO(缺 少 Y 染色体)为雄体(2N1)，二者均能正常产生配子。下列推断正确的是( ) 2 A雄体为该物种的单倍体 B雄体是由未受精的卵细胞直接发育而来的 CXO个体只产生雄配子，且雄配子间的染色体数目不同 DXX个体只产生雌配子，且雌配子间的染色体数目相同 解析：选 C 单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，而雄体的体细胞 中的染色体数目只是较正常的雌雄同体少了一条，所以雄体不是该物种的单倍体；雄体不是 由未受精的卵细胞直接发育而来的，因为未受精的卵细胞含有 N 条染色体，而雄体的体细胞 中含有(2N1)条染色体；XO个体为雄体，只产生两种雄配子，一种含有 N 条染色体，另一 种含有(N1)条染色体；XX 个体是雌雄同体，既能产生雌配子，也能产生雄配子，且雌配 子间或雄配子间的染色体数目相同。 8.在某严格自花传粉的二倍体植物中，野生型植株基因型均为 AA(无 A 基因的植株表现为矮化植株)。现发现甲、乙两株矮化突变体株植 的相关基因在同源染色体上的位置如图所示，矮化程度与 a 基因的数量 呈正相关。下列相关叙述，错误的是( ) A甲突变体植株在产生配子的过程中，一个四分体最多含有 4 个 a 基因 B乙突变体植株产生的原因可能是在甲突变体植株的基础上发生了染色体结构变异 C甲突变体植株产生的根本原因是基因突变，其自交后代只有一种矮化植株 D若各类型配子和植株均能成活，则乙突变体植株自交后代中存在两种矮化植株 解析：选 D 甲突变体植株在产生配子的过程中，一个四分体含有 4 条染色单体，每个 染色单体可能含有 1 个 a 基因，故一个四分体最多含有 4 个 a 基因；由图可知，乙突变体植 株产生的原因可能是在甲突变体植株的基础上发生了染色体结构变异；甲突变体植株产生的 根本原因是基因突变，其自交后代的基因型均为 aa，故只有一种矮化植株；乙突变体植株 可产生含有 2 个 a 基因的配子和无 a 基因的配子，雌雄配子结合，F1存在含有 4 个 a 基因、 含有 2 个 a 基因和无 a 基因三种矮化植株。 9我国科学家合成了4 条酿酒酵母染色体，合成的染色体删除了研究者认为无用的DNA， 加入了人工接头，总体长度比天然染色体缩减 8%，为染色体疾病、癌症和衰老等提供研究 与治疗模型，下列说法错误的是( ) A合成人工染色体需要氨基酸和脱氧核苷酸作为原料 B通过荧光标记染色体上基因可以知道基因在染色体的位置 C若染色体上的 DNA 某处发生了个别碱基对增添则一定发生了基因突变 D酿酒酵母可能会发生基因突变、基因重组和染色体变异 解析：选 C 染色体的主要成分是 DNA和蛋白质，而合成 DNA和蛋白质的原料分别是氨 基酸和脱氧核苷酸，因此合成人工染色体需要氨基酸和脱氧核苷酸作为原料；通过荧光标记 染色体上的基因，通过荧光显示，可以知道基因在染色体的位置；染色体上的 DNA某处发生 3 了个别碱基对增添，如果发生的位置在基因与基因之间的区域，而没有引起基因结构的改变， 则不属于基因突变；酿酒酵母属于真核生物，能进行有性生殖，可能会发生基因突变、基因 重组和染色体变异。 10波尔山羊(2N60)胚胎期某细胞发生了异常分裂如图所示(未绘出的染色体均正常)， 其中 A 为原癌基因，a 为 A 的突变基因。下列说法正确的是( ) A该分裂过程中形成 30 个四分体 B分裂产生 Aa 或 aa子细胞的概率均为 1/2 C子细胞 Aa 与 aa在相同且适宜条件下细胞周期可能不同 D染色体异常分离与纺锤体无关 解析：选 C 减数分裂的特点是同源染色体联会，形成四分体，该图中胚胎期细胞发生 有丝分裂过程，不会形成四分体；由于染色体的丢失是随机的，所以分裂产生 Aa或 aa 子细 胞的概率不一定均为 1/2；由于原癌基因 A 可控制细胞的正常分裂进程，因此子细胞 Aa 与 aa 在相同且适宜条件下细胞周期可能不同；由于染色体是由纺锤丝牵引而移向两极的，因此染 色体异常分离可能与纺锤体有关。 11(2017·浙江 11 月选考单科卷)二倍体生物(2n6)的某细胞处于细 胞分裂某时期的示意图如右，其中表示染色体。据图分析，错误的 是( ) A该细胞可表示次级精母细胞或第二极体 B该细胞的染色体数目与体细胞的相同 C含有该生物的一套遗传物质 D图中基因 g 可由基因 G 突变而来 解析：选 A 该图着丝粒(点)断开，且没有同源染色体，所以处于减 后期。减 后期 均等分裂，故为次级精母细胞或第一极体；该细胞中有 6 条染色体，与体细胞相同； 组成一个染色体组，包含该生物的一套遗传信息；基因 g 可能是由 G 突变而来。 解析：选 B 是杂交育种，其原理是基因重组，F2因性状分离出现重组性状，所以一 般从 F2开始选种；是单倍体育种，若 F1中 n 对等位基因独立遗传，非等位基因之间将遵 循基因自由组合定律，F1产生的配子有 2n 种，单倍体幼苗有 2n 种类型；是多倍体育种， 秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，使细胞不能正常分裂，从而使细胞中染色体数加倍； 萌发的种子或幼苗因细胞分裂旺盛，容易诱导基因突变，可作为诱变育种的材料。 12下图为自然界形成普通小麦的过程示意图。下列说法错误的是( ) 4 A甲的体细胞中含有两个染色体组，由于甲的体细胞中无同源染色体，所以甲高度不 育 B甲成为丙过程中，细胞中核 DNA 分子数目、染色体数目和染色体组数目都发生了加 倍 C若从播种到收获种子需 1 年时间，且所有的有性杂交都从播种开始。理论上从一粒 小麦和山羊草开始，第 2 年即可产生普通小麦的植株 D普通小麦体细胞中最多可含有 12 套遗传信息 解析：选 C 由图可知甲中有两个染色体组，一个来自一粒小麦，一个来自山羊草，因 为没有同源染色体，无法联会，不能产生正常配子，所以甲高度不育。甲成为丙的过程中， 需要用秋水仙素进行处理，细胞核中 DNA分子数目、染色体数目和染色体组数目都发生了加 倍。如果从播种到收获种子需要 1 年时间，且所有的有性杂交都从播种开始，从一粒小麦和 山羊草开始，由图可知需要在第 2 年可产生普通小麦的种子，需要在第 3 年才能产生普通小 麦的植株。普通小麦体细胞中此时含有 42条染色体，每套遗传信息即一个染色体组是 7 条 染色体，普通小麦在有丝分裂后期最多可有 84条染色体，最多含有 12 套遗传信息。 二、非选择题 13科学工作者在研究不同浓度的秋水仙素对科优 527和博 优 128两种水稻品种染色 体加倍的影响时得到的数据如下表。请回答下列问题： 处理芽 染色体加 染色体加 品种 浓度(%) 芽成活率(%) 数(个) 倍株数(株) 倍比率(%) 0.01 71 1 0.71 科优 0.02 200 67 3 2.34 527 0.03 65 7 5.93 0.01 67 6 4.72 博 0.02 200 64 9 7.37 优 128 0.03 61 15 13.16 (1)该实验的自变量为_；实验选择芽作为处理对象的原 因是_。 (2)利用秋水仙素处理或用药物破坏水稻芽尖生长点细胞中的高尔基体都可以使细胞内 染色体数目加倍，但二者的原理不同，前者是不能形成纺锤体，后者是_。 5 (3)分析表中数据可知，对于同一品种水稻来说，秋水仙素浓度与芽成活率、染色体加 倍比率的关系为_；同 一浓度的秋水仙素对不同品种水稻染色体加倍比率的影响不同，原因可能是不同品种水稻对 秋水仙素反应的_不同。 解析：(1)根据题干分析可知，该实验的自变量是秋水仙素的浓度和水稻的品种；秋水 仙素的作用机理是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，进而导致染色体数目加倍。由于芽尖 生长点细胞分裂旺盛，易发生变异，所以该实验选择芽作为处理对象更容易获得染色体数目 加倍的细胞。(2)高尔基体与植物细胞分裂末期细胞壁的形成有关，因此用药物破坏水稻芽 尖生长点细胞中的高尔基体会导致子细胞壁不能形成，进而导致细胞中染色体数目加倍。(3) 根据表格数据分析，对于同一品种水稻来说，随着秋水仙素浓度的增加，芽成活率逐渐降低， 染色体加倍株数和比率逐渐增大。同一浓度的秋水仙素对不同品种水稻染色体加倍比率的影 响不同，说明不同品种水稻对秋水仙素反应的敏感程度不同。 答案：(1)秋水仙素的浓度和水稻的品种 芽尖生长点细胞分裂旺盛，易发生变异 (2) 抑制细胞壁形成 (3)随着秋水仙素浓度的增大，芽成活率降低，染色体加倍比率增大 敏 感程度 14(2019·济南模拟)玉米(2N20)是一种雌雄同株的植物，是重要的粮食作物之一。 请回答下列问题： (1)测定玉米基因组 DNA 序列，需测定_条 DNA 上碱基序列。 (2)某品种玉米 2 号染色体上的基因 S 在编码蛋白质时，控制最前端几个氨基酸的 DNA 序列如图所示，已知起始密码子为 AUG，基因 S 发生转录时模板链是_链。若基因 S 中箭头所指碱基对 G/C缺失，则该处对应的密码子将改变为_。 (3)玉米花序的正常和异常是由一对等位基因控制的相对性状。某显性植株 X 自交，F1 表现为：正常花序异常花序11。取 F1正常花序植株的花粉进行离体培养，获得的幼 苗用秋水仙素处理后都是异常花序植株。由此推测_是显性性状，植株 X 自交的子代 性状分离比为 11 的原因是_。 (4)玉米的易倒伏(H)对抗倒伏(h)为显性，抗病(R)对易感病(r)为显性，两对基因分别 位于两对同源染色体上。图 1 表示利用品种甲(HHRR)和乙(hhrr)通过三种育种方法() 培育优良品种(hhRR)的过程。 方法 、 的育种原理分别是_，三种方法中难以获得优良品种 (hhRR)的是方法_，原因是_。 6 方法 中 HhRr自交获得 F2，假设只保留 F2中抗倒伏抗病植株的雄蕊(其他雄蕊全部 去除)，所有植株雌蕊全部保留且都能成功受粉和发育，则所得 F3中能稳定遗传的抗倒伏抗 病植株占_。 解析：(1)由于玉米是雌雄同体植株，所以要测定玉米基因组 DNA 序列，只需要测定玉 米的一个染色体组的 10条染色体的 DNA 序列。(2)起始密码子为 AUG或 GUG，则转录起始 密码子对应模板链上碱基是 TAC或 CAC，分析基因 S 中的 a 链和 b 链，TAC 位于 b 链，因此 转录的模板链是 b 链；基因 S 的 b 链中箭头所指碱基对 G/C缺失，转录形成的 mRNA该处顺 延一个碱基，密码子变成 GUU。 (3)根据题意可知，玉米花序的正常和异常是由一对等位基 因控制的相对性状。某显性植株 X 自交，F1表现为正常花序异常花序11，说明显性植 株 X 为杂合子；取 F1正常花序植株的花粉进行离体培养，获得的幼苗用秋水仙素处理后都 是异常花序植株(隐性个体)，说明显性基因的花粉致死。由此推断花序正常是显性性状，植 株 X 自交的子代性状分离比为 11 的原因是含有正常花序(显性)基因的花粉不育，而含有 异常花序(隐性)基因的花粉可育。(4)方法 是单倍体育种，其原理是染色体变异；方法 是杂交育种，其原理是基因重组；方法是诱变育种，由于基因突变是不定向的而且频率很 低，因此运用方法更难获得优良品种(hhRR)。据题意可知，F2抗倒伏抗病植株的基因型 及比例是 hhRRhhRr12，产生的配子的基因型及比例是 hRhr21，F2中其他能产 生 hR配子的个体的基因型及比例为 4/16HhRr、2/16HhRR、1/16hhRR、2/16hhRr，这四种基 因型的个体产生 hR配子的概率之和为(4/16×1/4)(2/16×1/2)1/16(2/16×1/2) 1/4，只有抗倒伏抗病植株产生的雄配子(hR)与其他个体产生的基因型为 hR 的雌配子随机结 合，才会产生稳定遗传的抗倒伏抗病植株，因此 F3中能稳定遗传的抗倒伏抗病植株占 2/3×1/41/6。 答案：(1)10 (2)b GUU (3)正常花序 含有正常花序(显性)基因的花粉不育，而含 有异常花序(隐性)基因的花粉可育 (4)染色体变异、基因重组 基因突变是不定向的 而且频率很低 1/6 15某种自花受粉植物的花色由两对独立遗传的等位基因 H、h 和 T、t 控制，有 H 同时 又有 T 的植物开紫花，有 H 但没有 T 的植物开红花，其他基因型的植物都开白花。研究人员 用纯合红花植株和纯合白花植株杂交得到 F1 ，F1自交，单株收获 F1所结的种子，每株的所 有种子单独种植在一起可得到一个株系。回答下列问题： (1)有多个株系的花色表现为紫花红花白花934，说明亲本的基因型为 _。 7 (2)有个别株系的花色表现为紫花红花白花314。对这种现象的一种解释是： F1植株的一条染色体缺失了部分片段，且含有缺失染色体的雄配子参与受精后会导致受精卵 发育异常而死亡，含有缺失染色体的雌配子参与受精后不影响受精卵的正常发育，则缺失发 生在图_(填“甲”或“乙”)中的 区域，缺失染色体上含有的是_(填“H”或“h”) 基因。 (3)为验证(2)中的解释，现有基因型为 hhtt的白花植株，请设计一个简便的实验方案 并预期结果。 实验方案：_观察和统计子代花色的表现型 及比例。 预期结果：_则支持 上述解释。(要求：写出具体的表现型及比例) 解析：(1)依题意可知：F1所结的种子为 F2，有多个株系的 F2花色表现为紫花红花 白花934，说明 F1的基因型为 HhTt，进而推知亲本纯合红花植株和纯合白花植株的基 因型分别为 HHtt和 hhTT。(2)结合对(1)的分析可知：正常情况下，F1的基因型为 HhTt。已 知含有缺失染色体的雄配子参与受精后会导致受精卵发育异常而死亡，含有缺失染色体的雌 配子参与受精后不影响受精卵的正常发育。若缺失发生在图甲中的 区域，则 F1植株的基 因 型 变 为 hTt或 HTt， F1自 交 得 到 的 株 系 中 hhT_hhtthT_htt 3131 或 HHT_HHttHT_Htt3131，都表现为白花或紫花红花31，与题意不符，因 此缺失发生在图乙中的 区域。因该株系的花色表现为紫花红花白花314，与理 论值(934)相比，紫花与红花的数量减少，说明缺失染色体上含有 H 基因。(3)为验证(2) 中的解释，即验证缺失发生在图乙中的 区域，且缺失染色体上含有 H 基因，则其实验方 案为让 F1植株与基因型为 hhtt的白花植株正反交，观察和统计子代花色的表现型及比例。 若 F1植株做母本，则产生的雌配子及其比例为 HTHthTht1111，白花植株 只产生1 种基因型为ht的雄配子，所以子代花色表现为紫花(HhTt)红花(Hhtt)白花(hhTt hhtt)112；若 F1植株做父本，则产生的雄配子及其比例为 HTHthTht 1111，白花植株只产生1 种基因型为ht 的雌配子，所以子代基因型及其比例为HhTt(致 死)Hhtt(致死)hhTthhtt1111，子代全开白花。 答案：(1)HHtt和 hhTT (2)乙 H (3)让 F1植株与基因型为 hhtt 的白花植株正反交 若 F1植株做母本，子代花色表现为紫花红花白花112，若 F1植株做父本，子代全 开白花 8 9