2022年高考生物一輪復習 第5章 基因突變及其他變異 第2節(jié) 染色體變異課時提升作業(yè) 新人教版必修2

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1、2022年高考生物一輪復習 第5章 基因突變及其他變異 第2節(jié) 染色體變異課時提升作業(yè) 新人教版必修2 一、選擇題(共12小題，每小題5分，共60分) 1.(xx·南昌模擬)下列敘述中屬于染色體變異的是(　　) ①第5號染色體部分缺失導致貓叫綜合征 ②減數(shù)分裂過程中非同源染色體的自由組合 ③聯(lián)會的同源染色體之間發(fā)生染色體交叉互換 ④21三體綜合征患者細胞中多1條21號染色體 A.①③　　 B.①④　　 C.②③　　 D.②④ 【解析】選B。染色體變異包括染色體結構變異和染色體數(shù)目變異。①第5號染色體部分缺失導致貓叫綜合征是染色體結構的變異。④21三體綜合征患者細胞中多1條

2、21號染色體是染色體數(shù)目的變異。②減數(shù)分裂過程中非同源染色體的自由組合和③聯(lián)會的同源染色體之間發(fā)生染色體交叉互換不屬于染色體變異，屬于基因重組的兩種類型。 2.在細胞分裂過程中出現(xiàn)了甲、乙、丙、丁4種變異類型如下圖。圖甲中英文字母表示染色體片段。下列有關敘述正確的是(　　) A.圖甲、乙、丙、丁都發(fā)生了染色體結構變異，增加了生物變異的多樣性 B.甲、乙、丁三圖中的變異類型都可以用顯微鏡觀察檢驗 C.甲、乙、丁三圖中的變異只會出現(xiàn)在有絲分裂過程中 D.乙、丙兩圖中的變異只會出現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中 【解析】選B。圖甲中發(fā)生了染色體結構變異中的染色體片段增加，圖乙發(fā)生了染色體數(shù)目變異中染色

3、體數(shù)目的增加，圖丙發(fā)生了交叉互換，屬于基因重組，圖丁屬于染色體結構變異中的易位，A錯誤；染色體變異可以用顯微鏡觀察到，基因重組不能觀察到，B正確；染色體變異可以發(fā)生在細胞分裂過程的任何時期，因此不會只出現(xiàn)在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中，交叉互換只能發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期，C、D錯誤。 3.(xx·鄭州模擬)下列有關“低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化”實驗的敘述，正確的是(　　) A.低溫誘導染色體加倍的原理和秋水仙素誘導染色體加倍的原理一致 B.改良苯酚品紅染液的作用是固定和染色 C.固定和解離后的漂洗液都是體積分數(shù)為95%的酒精 D.在高倍顯微鏡下可以觀察到細胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程

4、 【解題指南】解答本題的突破口： (1)明確該實驗中各種試劑的作用。 (2)知道該實驗中觀察的是死細胞。 【解析】選A。低溫和秋水仙素誘導染色體加倍的原理，都是抑制細胞分裂時紡錘體的形成，導致染色體數(shù)目加倍，故A項正確；改良苯酚品紅染液的作用是對染色體進行染色，故B項錯誤；固定后的漂洗液是體積分數(shù)為95%的酒精，解離后的漂洗液是清水，目的是洗去多余的藥液，防止解離過度，故C項錯誤；經解離后細胞已經死亡，不能觀察到細胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程，故D項錯誤。 4.下列關于單倍體、二倍體和多倍體的敘述中，錯誤的是(　　) A.利用小麥花粉培育的個體是單倍體 B.二倍體和多倍體一般是由受

5、精卵發(fā)育而成的 C.單倍體植株長得粗壯，多倍體植株莖稈一般比較弱小 D.低溫和秋水仙素都可以誘導多倍體的產生 【解析】選C。單倍體是由配子發(fā)育而成的，小麥花粉是雄性配子，A項正確；二倍體和多倍體一般是由受精卵發(fā)育而來的，B項正確；一般單倍體植株長得弱小，多倍體植株莖稈比較粗壯，C項錯誤；低溫和秋水仙素處理都可以抑制紡錘體的形成，從而導致染色體數(shù)目加倍，D項正確。 5.(xx·安慶模擬)玉米糯性與非糯性、甜粒與非甜粒為兩對相對性狀。一般情況下，用純合非糯非甜粒與糯性甜粒兩種親本進行雜交時，F(xiàn)1表現(xiàn)為非糯非甜粒，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型，其數(shù)量比為9∶3∶3∶1。若重復該雜交實驗時，偶然發(fā)現(xiàn)一個雜

6、交組合，其F1仍表現(xiàn)為非糯非甜粒，但某一F1植株自交，產生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型。對這一雜交結果的解釋，理論上最合理的是(　　) A.發(fā)生了染色體易位 B.染色體組數(shù)目整倍增加 C.基因中堿基對發(fā)生了替換 D.基因中堿基對發(fā)生了增減 【解析】選A。由純合非糯非甜粒與糯性甜粒玉米雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)為非糯非甜粒，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型，其數(shù)量比為9∶3∶3∶1可知，玉米非糯性對糯性為顯性，非甜粒對甜粒為顯性，且控制這兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上，遵循自由組合定律，設控制玉米非糯性與糯性、非甜粒與甜粒的顯隱性基因分別表示為A與a、B與b，F(xiàn)1的基因組成如圖1。在偶然發(fā)現(xiàn)的

7、一個雜交組合中，由某一F1植株自交后代只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型可知，控制這兩對相對性狀的兩對等位基因不遵循自由組合定律，可能的原因是這兩對相對性狀的基因發(fā)生了染色體易位，其F1的基因組成如圖2。故A選項較為合理，而B、C、D選項均不能對該遺傳現(xiàn)象作出合理的解釋。 6.利用X射線人工誘導細胞進行基因突變和利用秋水仙素誘導多倍體形成時，X射線和秋水仙素分別作用于細胞周期的哪個時期(　　) A.均為前期 B.均為間期 C.前者為前期，后者為間期 D.前者為間期，后者為前期 【解析】選D?；蛲蛔冎饕l(fā)生在間期DNA復制時，故X射線作用于間期，秋水仙素作用于前期抑制紡錘體形成

8、，導致已經分離的染色體無法平均分配到兩個子細胞中，D正確。 7.下圖為利用純合高稈(D)抗病(E)小麥和純合矮稈(d)染病(e)小麥快速培育純合優(yōu)良小麥品種矮稈抗病小麥(ddEE)的示意圖。下列有關此圖敘述錯誤的是 (　　) A.②過程中發(fā)生了非同源染色體的自由組合 B.實施④過程通常用一定濃度的秋水仙素 C.實施③過程依據的主要生物學原理是細胞增殖 D.實施①過程的主要目的是讓控制不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起 【解析】選C。③過程為花藥離體培養(yǎng)過程，依據的主要生物學原理是細胞的全能性；②過程為減數(shù)分裂產生配子的過程，發(fā)生了非同源染色體的自由組合；實施④過程通常用一定濃度的秋

9、水仙素使染色體數(shù)目加倍；①過程為具有相對性狀的親本雜交，其主要目的是讓控制不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起。 【易錯提醒】準確把握單倍體育種選擇時機：不能在配子時進行選擇，因為配子不表現(xiàn)有關性狀；也不能在單倍體時進行選擇，因為單倍體一般表現(xiàn)為植株弱小，高度不育，應在秋水仙素處理，獲得純合子后進行選擇。 8.(xx·合肥模擬)下列有關水稻的敘述中，正確的是(　　) A.二倍體水稻經花藥離體培養(yǎng)，獲得的單倍體植株較弱小，種子也較小 B.二倍體水稻經過秋水仙素處理，可得到四倍體水稻，稻穗、米粒變大 C.四倍體水稻經花藥離體培養(yǎng)，可得到二倍體水稻，含兩個染色體組 D.四倍體水稻與二倍體水稻雜交

10、，可得到三倍體水稻，稻穗、米粒變小 【解析】選B。二倍體水稻的單倍體植株弱小，且高度不育，難以結種子，A項錯誤；二倍體水稻經秋水仙素處理后染色體加倍，得到四倍體，其營養(yǎng)器官、果實和種子都比較大，B項正確；四倍體水稻經花藥離體培養(yǎng)得到的是單倍體，含有兩個染色體組，C項錯誤；四倍體水稻與二倍體水稻雜交后得到三倍體水稻，細胞內含三個染色體組，高度不育，不能結出米粒，D項錯誤。 【易錯提醒】本題易錯選A項。錯因在于忽略了單倍體高度不育的特點，二倍體的單倍體高度不育，很難結出種子。與此類似，三倍體由于減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，很難產生正常配子，也難以結出種子。 9.(xx·浙江高考)除草劑敏感型的大豆經

11、輻射獲得抗性突變體，且敏感基因與抗性基因是一對等位基因。下列敘述正確的是(　　) A.突變體若為1條染色體的片段缺失所致，則該抗性基因一定為隱性基因 B.突變體若為1對同源染色體相同位置的片段缺失所致，則再經誘變可恢復為敏感型 C.突變體若為基因突變所致，則再經誘變不可能恢復為敏感型 D.抗性基因若為敏感基因中的單個堿基對替換所致，則該抗性基因一定不能編碼肽鏈 【解題指南】(1)題干關鍵詞：“抗性突變體”“敏感基因與抗性基因是一對等位基因”。 (2)隱含信息：基因突變的原因、染色體變異的類型。 【解析】選A。本題主要考查基因突變及染色體變異的相關知識。A項中，由于敏感基因與抗性基

12、因是1對等位基因，所以經誘變后，顯性的敏感基因隨染色體片段的缺失而消失，剩下的是隱性的抗性基因，故正確。B項中，1對同源染色體的片段都缺失屬于染色體變異，其概率極低，已經缺失的片段不可能再恢復，故錯誤。C項中，突變體若為基因突變所致，因突變具有不定向性，再經誘變具有恢復的可能，故錯誤。D項中，敏感基因中的單個堿基對發(fā)生替換，導致該基因發(fā)生突變，可能使控制的肽鏈提前終止或者延長，不一定是不能編碼蛋白質，故錯誤。 【互動探究】 (1)若A項正確，則該除草劑敏感型大豆應為純合子還是雜合子？ 提示：雜合子。 (2)根據該題敘述可知，輻射可以引起哪些可遺傳的變異？ 提示：基因突變和染色體變異。

13、 10.如圖表示無子西瓜的培育過程： 根據圖解，結合你學過的生物學知識，判斷下列敘述錯誤的是(　　) A.秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗的莖尖，主要是抑制有絲分裂前期紡錘體的形成 B.四倍體植株所結的西瓜，果皮細胞內含有4個染色體組 C.無子西瓜既沒有種皮，也沒有胚 D.培育無子西瓜通常需要年年育種，用植物組織培養(yǎng)技術可以快速進行無性繁殖 【解析】選C。圖示無子西瓜的培育中使用的秋水仙素，其機理是抑制有絲分裂前期紡錘體的形成，故A項正確；四倍體植株的體細胞中均含4個染色體組，故B項正確；無子西瓜沒有種子，實際操作中會看到發(fā)育不完全的種皮，胚是一定沒有的，故C項錯誤；因無子西瓜是三

14、倍體，不能繁殖后代，因此需年年育種，可以通過植物組織培養(yǎng)技術快速進行無性繁殖，故D項正確。 11.(xx·安徽高考)下列現(xiàn)象中，與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會行為均有關的是 (　　) ①人類的47，XYY綜合征個體的形成 ②線粒體DNA突變會導致在培養(yǎng)大菌落酵母菌時出現(xiàn)少數(shù)小菌落 ③三倍體西瓜植株的高度不育 ④一對等位基因雜合子的自交后代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比 ⑤卵裂時個別細胞染色體異常分離，可形成人類的21三體綜合征個體 A.①②　　 B.①⑤　　 C.③④　　 D.④⑤ 【解題指南】解答本題需要明確以下兩點： (1)聯(lián)會發(fā)生的時間、場所及意義。 (2)根據染色體組成判

15、斷減數(shù)分裂異常發(fā)生時期。 【解析】選C。本題主要考查減數(shù)分裂與生物變異之間的聯(lián)系，重點考查對減數(shù)分裂過程的理解。聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期，是同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。①人類的47，XYY綜合征是由于精子異常導致的，卵細胞不可能提供Y染色體，因此YY染色體來自精子，是減數(shù)第二次分裂姐妹染色單體分開形成的兩個Y染色體進入了同一個精細胞所致，與聯(lián)會無關；②線粒體內無染色體，因此線粒體DNA突變與聯(lián)會無關；③三倍體西瓜植株的高度不育是由于聯(lián)會發(fā)生紊亂，難以形成正常配子所導致的，與聯(lián)會有關；④等位基因位于同源染色體上，配子形成時同源染色體發(fā)生聯(lián)會，減數(shù)第一次分裂后期時發(fā)生分離，自交后代才會出現(xiàn)3

16、∶1的性狀分離比，與聯(lián)會有關；⑤卵裂屬于有絲分裂，個別細胞21號染色體異常分離形成人類的21三體綜合征個體，與聯(lián)會無關。故C項正確。 【延伸探究】從減數(shù)分裂角度來分析，⑤中個體形成的原因是什么？ 提示：男性或女性減數(shù)第一次分裂異?；驕p數(shù)第二次分裂異常，形成含有兩條21號染色體的配子。 12.(能力挑戰(zhàn)題)(xx·襄陽模擬)某植株的一條染色體發(fā)生缺失突變，獲得該缺失染色體的花粉不育，缺失染色體上具有紅色顯性基因B，正常染色體上具有白色隱性基因b(如圖)。如以該植株為父本，測交后代中部分表現(xiàn)為紅色性狀。下列解釋最合理的是(　　) A.減數(shù)分裂時染色單體1或2上的基因b突變?yōu)锽 B.減

17、數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體3與4自由分離 C.減數(shù)第二次分裂時非姐妹染色單體之間自由組合 D.減數(shù)第一次分裂時非姐妹染色單體之間交叉互換 【解題指南】解答本題的關鍵： (1)題眼：獲得該缺失染色體的花粉不育。 (2)測交是該植株與白色個體(bb)進行雜交。 【解析】選D。自然狀態(tài)下基因突變的頻率非常低，而且基因突變發(fā)生在減數(shù)分裂前的間期，所以A錯誤。減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體分離(即1與2、3與4分離)，產生的含有3或4子染色體的花粉不育，那么可育花粉的基因型是b，測交子代中無紅色性狀的個體，所以B錯誤。減數(shù)第一次分裂時1與2和3與4所在的同源染色體分離，因此減數(shù)第二次分裂時細胞

18、中無非姐妹染色單體(即1與3、1與4、2與3、2與4)，所以C錯誤。Bb的父本與bb的母本測交后代部分表現(xiàn)為紅色性狀，說明父本產生了可育的B花粉，而B基因如果存在于缺失的染色體3或4中，那么這樣的花粉是不育的，只有B基因位于1或2上才能形成可育的B花粉，出現(xiàn)這樣結果的可能就是減數(shù)第一次分裂時非姐妹染色單體之間交叉互換，所以D正確。 二、非選擇題(共2小題，共40分) 13.(18分)決定玉米子粒有色(C)和無色(c)、淀粉質(Wx)和蠟質(wx)的基因位于9號染色體上，結構異常的9號染色體一端有染色體結節(jié)，另一端有來自8號染色體的片段(見圖1)。科學家利用玉米染色體的特殊性進行了圖2所示的

19、研究。請回答問題。 (1)圖1中8號染色體片段轉移到9號染色體上的變異現(xiàn)象稱為__________。 (2)圖2中的母本在減數(shù)分裂形成配子時，這兩對基因所在的染色體____________(填“能”或“不能”)發(fā)生聯(lián)會。 (3)圖2中的親本雜交時，F(xiàn)1出現(xiàn)了四種表現(xiàn)型，其中表現(xiàn)型為無色蠟質個體的出現(xiàn)，說明親代____________細胞在減數(shù)分裂過程中，同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了________，產生了基因型為__________的重組型配子。 (4)由于異常的9號染色體上有____________作為C和wx的細胞學標記，所以可在顯微鏡下通過觀察染色體來研究兩對基因的重組

20、現(xiàn)象。將F1表現(xiàn)型為無色蠟質個體的組織細胞制成臨時裝片觀察，觀察到____________的染色體，可作為基因重組的細胞學證據。 【解析】(1)染色體片段移接到非同源染色體上稱為易位。 (2)題圖2中的母本中的兩條染色體是同源染色體，在減數(shù)第一次分裂前期能發(fā)生聯(lián)會。 (3)題圖2中的親本雜交時，若同源染色體的非姐妹染色單體間沒有交叉互換，則F1只能出現(xiàn)三種表現(xiàn)型：有色淀粉質、有色蠟質、無色淀粉質，不會出現(xiàn)無色蠟質的個體。現(xiàn)在有無色蠟質個體的出現(xiàn)，說明親代初級卵母細胞在減數(shù)分裂過程中，同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換，產生了基因型為cwx和CWx的重組型配子。 (4)由圖1看出

21、異常的9號染色體出現(xiàn)染色體結構的變異，其上有結節(jié)和片段作為基因C和基因wx的細胞學標記，結節(jié)靠近C基因，片段靠近wx基因；可在顯微鏡下通過觀察染色體變化來研究兩對基因的重組現(xiàn)象，若母本中的同源染色體的非姐妹染色單體間wx基因和Wx基因發(fā)生交叉互換，將F1表現(xiàn)型為無色蠟質個體的組織細胞制成臨時裝片觀察，能觀察到有片段無結節(jié)的染色體。 答案：(1)易位　(2)能 (3)初級卵母　交叉互換　cwx(多答“CWx”也可) (4)結節(jié)和片段　有片段無結節(jié) 14.(22分)(能力挑戰(zhàn)題)(xx·臨川模擬)玉米子粒的黃色(A)對白色(a)為顯性，非糯性(B)對糯性(b)為顯性，兩對性狀自由組合。請回

22、答。 (1)已知玉米非糯性子粒及花粉遇碘液變藍色，糯性子粒及花粉遇碘液變棕色。若用碘液處理雜合的非糯性植株的花粉，則顯微鏡下觀察到花粉顏色及比例為____________。 (2)取基因型為雙雜合的黃色非糯性植株的花粉進行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗，其基因型為______________________________；對獲得的幼苗用____________進行處理，得到一批可育的植株，這些植株均自交，所得子粒性狀在同一植株上表現(xiàn)____________(填“一致”或“不一致”)。 (3)已知基因A、a位于9號染色體上，且無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用?，F(xiàn)有基因型為Aa的植株甲，其

23、細胞中9號染色體如圖一所示。 ①植株甲的變異類型屬于染色體結構變異中的________________________。 ②為了確定植株甲的A基因是位于正常染色體上，還是異常染色體上，讓其進行自交產生F1，F(xiàn)1的表現(xiàn)型及比例為____________，證明A基因位于異常染色體上。 ③以植株甲為父本，以正常的白色子粒植株為母本，雜交產生的F1中，發(fā)現(xiàn)了一株黃色子粒植株乙，其染色體及基因組成如圖二所示。該植株形成的可能原因是父本減數(shù)分裂過程中__________未分離。 【解析】(1)雜合的非糯性玉米植株的基因型為Bb，產生的花粉的基因型為B或b，比例為1∶1，則顯微鏡下觀察到花粉顏色

24、及比例為藍色∶棕色=1∶1。 (2)基因型為雙雜合的黃色非糯性植株的基因型為AaBb，產生的花粉的基因型為AB、Ab、aB、ab，花粉離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗，其基因型不變，仍為AB、Ab、aB、ab，對獲得的幼苗用秋水仙素進行處理，得到一批可育的植株，這些植株均為純合子，自交后性狀不分離，所得子粒性狀在同一植株上表現(xiàn)一致。(3)①植株甲細胞中異常染色體比正常染色體結構缺失一段。②若A基因是位于正常染色體上，植株甲Aa產生的卵細胞有兩種且A∶a=1∶1，植株甲Aa產生的精細胞只有一種A，自交產生F1的表現(xiàn)型只有一種表現(xiàn)型為黃色，若A基因是位于異常染色體上，植株甲Aa產生的卵細胞有兩種且A∶a=1∶1，植株甲Aa產生的精細胞只有一種a，自交產生F1的表現(xiàn)型及比例為黃色∶白色=1∶1。③正常的白色子粒植株為母本產生的卵細胞只有一種a，據圖二A位于異常染色體上，無正常9號染色體的花粉A不能參與受精作用，因此該植株形成的可能原因是父本減數(shù)分裂過程中同源染色體未分離。 答案：(1)藍色∶棕色=1∶1 (2)AB、Ab、aB、ab　秋水仙素　一致 (3)①缺失　②黃色∶白色=1∶1 ③同源染色體