2019-2020年高考生物一轮复习-第5章-基因突变及其他变异-第2节-染色体变异课时提升作业-新人教版必修2.pdf

2019-20202019-2020 年高考生物一轮复习年高考生物一轮复习 第第 5 5 章章 基因突变及其他变异基因突变及其他变异 第第 2 2 节节 染色体染色体变异课时提升作业变异课时提升作业 新人教版必修新人教版必修 2 2一、选择题一、选择题(共共 1212 小题，每小题小题，每小题 5 5 分，共分，共 6060 分分)1.(xx南昌模拟)下列叙述中属于染色体变异的是()第 5 号染色体部分缺失导致猫叫综合征减数分裂过程中非同源染色体的自由组合联会的同源染色体之间发生染色体交叉互换21 三体综合征患者细胞中多 1 条 21 号染色体A.B.C.D.【解析】选 B。染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。第 5 号染色体部分缺失导致猫叫综合征是染色体结构的变异。21 三体综合征患者细胞中多 1 条 21 号染色体是染色体数目的变异。减数分裂过程中非同源染色体的自由组合和联会的同源染色体之间发生染色体交叉互换不属于染色体变异，属于基因重组的两种类型。2.在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁 4 种变异类型如下图。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.图甲、乙、丙、丁都发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性B.甲、乙、丁三图中的变异类型都可以用显微镜观察检验C.甲、乙、丁三图中的变异只会出现在有丝分裂过程中D.乙、丙两图中的变异只会出现在减数分裂过程中【解析】选 B。图甲中发生了染色体结构变异中的染色体片段增加，图乙发生了染色体数目变异中染色体数目的增加，图丙发生了交叉互换，属于基因重组，图丁属于染色体结构变异中的易位，A 错误；染色体变异可以用显微镜观察到，基因重组不能观察到，B 正确；染色体变异可以发生在细胞分裂过程的任何时期，因此不会只出现在有丝分裂或减数分裂过程中，交叉互换只能发生在减数分裂的四分体时期，C、D错误。3.(xx郑州模拟)下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是()A.低温诱导染色体加倍的原理和秋水仙素诱导染色体加倍的原理一致B.改良苯酚品红染液的作用是固定和染色C.固定和解离后的漂洗液都是体积分数为 95%的酒精D.在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程【解题指南】解答本题的突破口：(1)明确该实验中各种试剂的作用。(2)知道该实验中观察的是死细胞。【解析】选 A。低温和秋水仙素诱导染色体加倍的原理，都是抑制细胞分裂时纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，故 A 项正确；改良苯酚品红染液的作用是对染色体进行染色，故 B 项错误；固定后的漂洗液是体积分数为 95%的酒精，解离后的漂洗液是清水，目的是洗去多余的药液，防止解离过度，故 C 项错误；经解离后细胞已经死亡，不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程，故 D 项错误。4.下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述中，错误的是()A.利用小麦花粉培育的个体是单倍体B.二倍体和多倍体一般是由受精卵发育而成的C.单倍体植株长得粗壮，多倍体植株茎秆一般比较弱小D.低温和秋水仙素都可以诱导多倍体的产生【解析】选 C。单倍体是由配子发育而成的，小麦花粉是雄性配子，A 项正确；二倍体和多倍体一般是由受精卵发育而来的，B 项正确；一般单倍体植株长得弱小，多倍体植株茎秆比较粗壮，C 项错误；低温和秋水仙素处理都可以抑制纺锤体的形成，从而导致染色体数目加倍，D 项正确。5.(xx安庆模拟)玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下，用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时，F1表现为非糯非甜粒，F2有 4 种表现型，其数量比为 9331。若重复该杂交实验时，偶然发现一个杂交组合，其 F1仍表现为非糯非甜粒，但某一 F1植株自交，产生的 F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒 2 种表现型。对这一杂交结果的解释，理论上最合理的是()A.发生了染色体易位B.染色体组数目整倍增加C.基因中碱基对发生了替换D.基因中碱基对发生了增减【解析】选 A。由纯合非糯非甜粒与糯性甜粒玉米杂交，F1表现为非糯非甜粒，F2有 4 种表现型，其数量比为 9331 可知，玉米非糯性对糯性为显性，非甜粒对甜粒为显性，且控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，设控制玉米非糯性与糯性、非甜粒与甜粒的显隐性基因分别表示为 A 与 a、B 与 b，F1的基因组成如图 1。在偶然发现的一个杂交组合中，由某一 F1植株自交后代只有非糯非甜粒和糯性甜粒 2 种表现型可知，控制这两对相对性状的两对等位基因不遵循自由组合定律，可能的原因是这两对相对性状的基因发生了染色体易位，其 F1的基因组成如图 2。故 A 选项较为合理，而 B、C、D 选项均不能对该遗传现象作出合理的解释。6.利用 X 射线人工诱导细胞进行基因突变和利用秋水仙素诱导多倍体形成时，X 射线和秋水仙素分别作用于细胞周期的哪个时期()A.均为前期B.均为间期C.前者为前期，后者为间期D.前者为间期，后者为前期【解析】选 D。基因突变主要发生在间期 DNA 复制时，故 X 射线作用于间期，秋水仙素作用于前期抑制纺锤体形成，导致已经分离的染色体无法平均分配到两个子细胞中，D 正确。7.下图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图。下列有关此图叙述错误的是()A.过程中发生了非同源染色体的自由组合B.实施过程通常用一定浓度的秋水仙素C.实施过程依据的主要生物学原理是细胞增殖D.实施过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起【解析】选 C。过程为花药离体培养过程，依据的主要生物学原理是细胞的全能性；过程为减数分裂产生配子的过程，发生了非同源染色体的自由组合；实施过程通常用一定浓度的秋水仙素使染色体数目加倍；过程为具有相对性状的亲本杂交，其主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起。【易错提醒】准确把握单倍体育种选择时机：不能在配子时进行选择，因为配子不表现有关性状；也不能在单倍体时进行选择，因为单倍体一般表现为植株弱小，高度不育，应在秋水仙素处理，获得纯合子后进行选择。8.(xx合肥模拟)下列有关水稻的叙述中，正确的是()A.二倍体水稻经花药离体培养，获得的单倍体植株较弱小，种子也较小B.二倍体水稻经过秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大C.四倍体水稻经花药离体培养，可得到二倍体水稻，含两个染色体组D.四倍体水稻与二倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，稻穗、米粒变小【解析】选 B。二倍体水稻的单倍体植株弱小，且高度不育，难以结种子，A 项错误；二倍体水稻经秋水仙素处理后染色体加倍，得到四倍体，其营养器官、果实和种子都比较大，B 项正确；四倍体水稻经花药离体培养得到的是单倍体，含有两个染色体组，C 项错误；四倍体水稻与二倍体水稻杂交后得到三倍体水稻，细胞内含三个染色体组，高度不育，不能结出米粒，D 项错误。【易错提醒】本题易错选 A 项。错因在于忽略了单倍体高度不育的特点，二倍体的单倍体高度不育，很难结出种子。与此类似，三倍体由于减数分裂时联会紊乱，很难产生正常配子，也难以结出种子。9.(xx浙江高考)除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是一对等位基因。下列叙述正确的是()A.突变体若为 1 条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因B.突变体若为 1 对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型C.突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链【解题指南】(1)题干关键词：“抗性突变体”“敏感基因与抗性基因是一对等位基因”。(2)隐含信息：基因突变的原因、染色体变异的类型。【解析】选 A。本题主要考查基因突变及染色体变异的相关知识。A 项中，由于敏感基因与抗性基因是 1对等位基因，所以经诱变后，显性的敏感基因随染色体片段的缺失而消失，剩下的是隐性的抗性基因，故正确。B 项中，1 对同源染色体的片段都缺失属于染色体变异，其概率极低，已经缺失的片段不可能再恢复，故错误。C 项中，突变体若为基因突变所致，因突变具有不定向性，再经诱变具有恢复的可能，故错误。D 项中，敏感基因中的单个碱基对发生替换，导致该基因发生突变，可能使控制的肽链提前终止或者延长，不一定是不能编码蛋白质，故错误。【互动探究】(1)若 A 项正确，则该除草剂敏感型大豆应为纯合子还是杂合子？提示：杂合子。(2)根据该题叙述可知，辐射可以引起哪些可遗传的变异？提示：基因突变和染色体变异。10.如图表示无子西瓜的培育过程：根据图解，结合你学过的生物学知识，判断下列叙述错误的是()A.秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成B.四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有 4 个染色体组C.无子西瓜既没有种皮，也没有胚D.培育无子西瓜通常需要年年育种，用植物组织培养技术可以快速进行无性繁殖【解析】选 C。图示无子西瓜的培育中使用的秋水仙素，其机理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，故 A项正确；四倍体植株的体细胞中均含 4 个染色体组，故 B 项正确；无子西瓜没有种子，实际操作中会看到发育不完全的种皮，胚是一定没有的，故 C 项错误；因无子西瓜是三倍体，不能繁殖后代，因此需年年育种，可以通过植物组织培养技术快速进行无性繁殖，故 D 项正确。11.(xx安徽高考)下列现象中，与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是()人类的 47，XYY 综合征个体的形成线粒体 DNA 突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落三倍体西瓜植株的高度不育一对等位基因杂合子的自交后代出现 31 的性状分离比卵裂时个别细胞染色体异常分离，可形成人类的 21 三体综合征个体A.B.C.D.【解题指南】解答本题需要明确以下两点：(1)联会发生的时间、场所及意义。(2)根据染色体组成判断减数分裂异常发生时期。【解析】选 C。本题主要考查减数分裂与生物变异之间的联系，重点考查对减数分裂过程的理解。联会发生在减数第一次分裂的前期，是同源染色体两两配对的现象。人类的 47，XYY 综合征是由于精子异常导致的，卵细胞不可能提供 Y 染色体，因此 YY 染色体来自精子，是减数第二次分裂姐妹染色单体分开形成的两个 Y 染色体进入了同一个精细胞所致，与联会无关；线粒体内无染色体，因此线粒体 DNA 突变与联会无关；三倍体西瓜植株的高度不育是由于联会发生紊乱，难以形成正常配子所导致的，与联会有关；等位基因位于同源染色体上，配子形成时同源染色体发生联会，减数第一次分裂后期时发生分离，自交后代才会出现 31 的性状分离比，与联会有关；卵裂属于有丝分裂，个别细胞 21 号染色体异常分离形成人类的 21 三体综合征个体，与联会无关。故 C 项正确。【延伸探究】从减数分裂角度来分析，中个体形成的原因是什么？提示：男性或女性减数第一次分裂异常或减数第二次分裂异常，形成含有两条 21 号染色体的配子。12.(能力挑战题)(xx襄阳模拟)某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因 B，正常染色体上具有白色隐性基因 b(如图)。如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是()A.减数分裂时染色单体 1 或 2 上的基因 b 突变为 BB.减数第二次分裂时姐妹染色单体 3 与 4 自由分离C.减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D.减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换【解题指南】解答本题的关键：(1)题眼：获得该缺失染色体的花粉不育。(2)测交是该植株与白色个体(bb)进行杂交。【解析】选 D。自然状态下基因突变的频率非常低，而且基因突变发生在减数分裂前的间期，所以 A 错误。减数第二次分裂时姐妹染色单体分离(即 1 与 2、3 与 4 分离)，产生的含有 3 或 4 子染色体的花粉不育，那么可育花粉的基因型是 b，测交子代中无红色性状的个体，所以 B 错误。减数第一次分裂时 1 与 2 和 3与 4 所在的同源染色体分离，因此减数第二次分裂时细胞中无非姐妹染色单体(即 1 与 3、1 与 4、2 与3、2 与 4)，所以 C 错误。Bb 的父本与 bb 的母本测交后代部分表现为红色性状，说明父本产生了可育的B 花粉，而 B 基因如果存在于缺失的染色体 3 或 4 中，那么这样的花粉是不育的，只有 B 基因位于 1 或 2上才能形成可育的 B 花粉，出现这样结果的可能就是减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换，所以 D 正确。二、非选择题二、非选择题(共共 2 2 小题，共小题，共 4040 分分)13.(18 分)决定玉米子粒有色(C)和无色(c)、淀粉质(Wx)和蜡质(wx)的基因位于 9 号染色体上，结构异常的 9 号染色体一端有染色体结节，另一端有来自 8 号染色体的片段(见图 1)。科学家利用玉米染色体的特殊性进行了图 2 所示的研究。请回答问题。(1)图 1 中 8 号染色体片段转移到 9 号染色体上的变异现象称为_。(2)图 2 中的母本在减数分裂形成配子时，这两对基因所在的染色体_(填“能”或“不能”)发生联会。(3)图 2 中的亲本杂交时，F1出现了四种表现型，其中表现型为无色蜡质个体的出现，说明亲代_细胞在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了_，产生了基因型为_的重组型配子。(4)由于异常的 9 号染色体上有_作为 C 和 wx 的细胞学标记，所以可在显微镜下通过观察染色体来研究两对基因的重组现象。将 F1表现型为无色蜡质个体的组织细胞制成临时装片观察，观察到_的染色体，可作为基因重组的细胞学证据。【解析】(1)染色体片段移接到非同源染色体上称为易位。(2)题图 2 中的母本中的两条染色体是同源染色体，在减数第一次分裂前期能发生联会。(3)题图 2 中的亲本杂交时，若同源染色体的非姐妹染色单体间没有交叉互换，则 F1只能出现三种表现型：有色淀粉质、有色蜡质、无色淀粉质，不会出现无色蜡质的个体。现在有无色蜡质个体的出现，说明亲代初级卵母细胞在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换，产生了基因型为cwx 和 CWx 的重组型配子。(4)由图 1 看出异常的 9 号染色体出现染色体结构的变异，其上有结节和片段作为基因 C 和基因 wx 的细胞学标记，结节靠近 C 基因，片段靠近 wx 基因；可在显微镜下通过观察染色体变化来研究两对基因的重组现象，若母本中的同源染色体的非姐妹染色单体间 wx 基因和 Wx 基因发生交叉互换，将 F1表现型为无色蜡质个体的组织细胞制成临时装片观察，能观察到有片段无结节的染色体。答案：(1)易位(2)能(3)初级卵母交叉互换cwx(多答“CWx”也可)(4)结节和片段有片段无结节14.(22 分)(能力挑战题)(xx临川模拟)玉米子粒的黄色(A)对白色(a)为显性，非糯性(B)对糯性(b)为显性，两对性状自由组合。请回答。(1)已知玉米非糯性子粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性子粒及花粉遇碘液变棕色。若用碘液处理杂合的非糯性植株的花粉，则显微镜下观察到花粉颜色及比例为_。(2)取基因型为双杂合的黄色非糯性植株的花粉进行离体培养，获得单倍体幼苗，其基因型为_；对获得的幼苗用_进行处理，得到一批可育的植株，这些植株均自交，所得子粒性状在同一植株上表现_(填“一致”或“不一致”)。(3)已知基因 A、a 位于 9 号染色体上，且无正常 9 号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为 Aa的植株甲，其细胞中 9 号染色体如图一所示。植株甲的变异类型属于染色体结构变异中的_。为了确定植株甲的 A 基因是位于正常染色体上，还是异常染色体上，让其进行自交产生 F1，F1的表现型及比例为_，证明 A 基因位于异常染色体上。以植株甲为父本，以正常的白色子粒植株为母本，杂交产生的 F1中，发现了一株黄色子粒植株乙，其染色体及基因组成如图二所示。该植株形成的可能原因是父本减数分裂过程中_未分离。【解析】(1)杂合的非糯性玉米植株的基因型为 Bb，产生的花粉的基因型为 B 或 b，比例为 11，则显微镜下观察到花粉颜色及比例为蓝色棕色=11。(2)基因型为双杂合的黄色非糯性植株的基因型为 AaBb，产生的花粉的基因型为 AB、Ab、aB、ab，花粉离体培养获得单倍体幼苗，其基因型不变，仍为 AB、Ab、aB、ab，对获得的幼苗用秋水仙素进行处理，得到一批可育的植株，这些植株均为纯合子，自交后性状不分离，所得子粒性状在同一植株上表现一致。(3)植株甲细胞中异常染色体比正常染色体结构缺失一段。若 A 基因是位于正常染色体上，植株甲 Aa产生的卵细胞有两种且 Aa=11，植株甲 Aa 产生的精细胞只有一种 A，自交产生 F1的表现型只有一种表现型为黄色，若 A 基因是位于异常染色体上，植株甲 Aa 产生的卵细胞有两种且 Aa=11，植株甲 Aa产生的精细胞只有一种 a，自交产生 F1的表现型及比例为黄色白色=11。正常的白色子粒植株为母本产生的卵细胞只有一种 a，据图二 A 位于异常染色体上，无正常 9 号染色体的花粉 A 不能参与受精作用，因此该植株形成的可能原因是父本减数分裂过程中同源染色体未分离。答案：(1)蓝色棕色=11(2)AB、Ab、aB、ab秋水仙素一致(3)缺失黄色白色=11同源染色体2019-20202019-2020 年高考生物一轮复习年高考生物一轮复习 第第 5 5 章章 基因突变及其他变异基因突变及其他变异 第第 2 2 节节 染色体染色体变异高考预测变异高考预测 新人教版必修新人教版必修 2 2预测点 1.染色体数目变异原因分析1.在一基因型为 AaBb 的二倍体水稻根尖中，如果出现一个如下图所示的细胞(图中、表示该细胞中部分染色体，其他染色体均正常)，以下分析不合理的是()A.a 基因产生的原因可能是有丝分裂过程中发生了基因突变B.该细胞一定发生了染色体变异，一定没有发生基因自由组合C.该细胞产生的各种变异均可在光学显微镜下直接进行观察D.该细胞的变异不能遗传给后代【解析】选 C。水稻根尖细胞进行有丝分裂，a 基因产生的原因可能是有丝分裂过程中发生了基因突变，A 正确；细胞中号染色体是 3 条，一定发生了染色体变异，基因的自由组合发生在减数分裂过程中，B正确；基因突变不能在光学显微镜下观察到，C 错误；水稻根尖细胞是体细胞，体细胞发生的变异不能通过有性生殖遗传给后代，D 正确。预测点 2.单倍体育种流程分析2.小麦品种中高秆(A)对矮秆(a)为显性、抗病(B)对易感病(b)为显性，两对相对性状独立遗传。某生物兴趣小组利用基因型为 AaBb 的小麦来培育能够稳定遗传的矮秆抗病小麦新品种，培育方法如图所示，下列相关叙述中正确的是()A.该生物兴趣小组培育小麦新品种的原理为单倍体育种B.图中过程常采用花药离体培养的方法C.配子未分化，图中过程不需要经过脱分化过程D.图中过程需用秋水仙素处理刚萌发的种子【解析】选 B。题中生物兴趣小组依据的育种原理为染色体变异，A 错误；表示将花药进行离体培养，得到单倍体植株，B 正确；配子高度分化，经脱分化、再分化形成单倍体，C 错误；单倍体植株一般高度不育，不能获得种子，过程需用一定浓度的秋水仙素处理幼苗，D 错误。预测点 3.染色体结构变异对生物性状的影响3.在果蝇的遗传学实验中，正常眼雌蝇和棒眼雄蝇杂交，F1雌蝇全是棒眼，雄蝇全是正常眼。(控制棒眼的基因为 B，控制正常眼的基因为 B+)(1)控制棒眼与正常眼的基因位于_染色体上，控制果蝇_的基因为显性。试用遗传图解表示题中的实验结果。(2)1915 年，遗传学家 C.B.Bridges 在某些正常眼雌蝇和棒眼雄蝇的杂交组合的子一代群体中发现了极个别的正常眼雌蝇，这一现象的出现可能是亲本中的_方在产生配子的过程中发生了基因突变的结果。(3)有人认为上述现象还可能是由于部分_配子中相应染色体上部分片段缺失，使子代个别雌性表现为正常眼。你如何用实验方法来判断该现象是由于基因突变还是染色体缺失引起的？_。(4)染色体缺失对生物体的正常生命活动影响较大，染色体缺失的雄配子一般不能参与受精作用，原因是_。【解析】(1)F1中雌蝇性状和父方相同，雄蝇性状和母方相同，由此可判断控制棒眼与正常眼的基因位于X 染色体上，控制果蝇棒眼的基因为显性。(2)正常眼雌蝇和棒眼雄蝇杂交的子一代群体中发现了极个别的正常眼雌蝇，这一现象的出现可能是亲本中的父方在产生精子的过程中发生了基因突变的结果。(3)部分雄配子中显性棒眼基因所在的染色体片段缺失，使子代雌性个体中隐性正常眼基因得以表达。染色体缺失属于细胞水平的变异，可以在光学显微镜下观察到。(4)雄配子的数量远比雌配子多，染色体缺失的雄配子活动能力受到影响，因竞争不过正常配子而不能参与受精作用。答案：(1)X棒眼(2)父(3)雄光学显微镜观察(4)染色体缺失的雄配子活动能力受到影响，因竞争不过正常雄配子而不能参与受精作用