【全程設計】2021高考生物一輪復習訓練：必修2-第11章-第2講-染色體變異

一、選擇題1．(2022·福州質檢)用六倍體一般小麥的花粉離體培育獲得的植株()A．為三倍體 B．堅固率降低，但果實大C．為純合子 D．其體細胞含三個染色體組解析：選D用六倍體一般小麥的花粉離體培育獲得的植株稱為單倍體，不會堅固；該植株不愿定為純合子，但其體細胞中確定含三個染色體組。2．有關生物變異的敘述，不正確的是()A．非同源染色體間片段的交換會導致染色體結構變異B．有絲分裂后期姐妹染色單體不分別會導致染色體數目變異C．同源染色體上非姐妹染色單體交叉互換會導致基因重組D．基因結構中某一堿基對的替換必定會導致生物性狀的轉變解析：選D非同源染色體間非姐妹染色單體的交叉互換屬于染色體結構變異中的易位；有絲分裂后期姐妹染色單體不分別會導致染色體數目變異；同源染色體上非姐妹染色單體間的交叉互換屬于基因重組；基因中某一堿基對的增加、缺失和替換屬于基因突變，不愿定會導致生物性狀的轉變。3．下列狀況中不屬于染色體變異的是()A．第5號染色體短臂缺失引起的遺傳病B．第21號染色體多一條引起的21三體綜合征C．同源染色體非姐妹染色單體之間交換了對應部分的結構D．用花藥培育出了單倍體植株解析：選C第5號染色體部分缺失引起的遺傳病屬于染色體結構變異；21三體綜合征是由細胞中的個別染色體數目增多引起的，屬于染色體數目變異；減數分裂過程中，同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換了對應部分，屬于基因重組；單倍體植株是由花粉粒直接培育形成的，染色體數目削減一半，屬于染色體數目變異。4．(2022·龍巖質檢)下圖中字母表示正常細胞中所含有的基因，說法錯誤的是()A．①可以表示經過秋水仙素處理后四倍體西瓜體細胞的基因組成B．②可以表示果蠅體細胞的基因組成C．③可以表示21三體綜合征患者體細胞的基因組成D．④可以表示雄性蜜蜂體細胞的基因組成解析：選A經過秋水仙素處理后四倍體西瓜體細胞的基因組成可能是AAAA或AAaa或aaaa，但不會是AAAa，所以A錯誤。5．下列關于低溫誘導染色體加倍的試驗敘述正確的是()A．顯微鏡下可以看到大多數細胞染色體數目加倍B．使用卡諾氏液固定細胞形態(tài)后，要用體積分數為75%的酒精沖洗2次C．多倍體細胞形成過程中無完整的細胞周期D．多倍體形成過程中增加了非同源染色體重組的機會解析：選C在低溫條件下，只有少數細胞的染色體數目加倍了。使用卡諾氏液固定細胞形態(tài)后，要用體積分數為95%的酒精沖洗2次。非同源染色體重組發(fā)生在減數分裂過程中，多倍體形成過程進行的是有絲分裂。多倍體細胞的形成是由于低溫導致分裂前期紡錘體不能形成，細胞分裂中途停止。6．(2010·福建高考)下列關于低溫誘導染色體加倍試驗的敘述，正確的是()A．原理：低溫抑制染色體著絲點分裂，使子染色體不能分別移向兩極B．解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離C．染色：改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色D．觀看：顯微鏡下可以看到大多數細胞的染色體數目發(fā)生轉變解析：選C低溫誘導染色體加倍試驗的試驗原理是：低溫處理植物分生組織細胞，能夠抑制紡錘體的形成，導致染色體不分別，從而產生染色體數目加倍的細胞核；卡諾氏液能固定細胞的形態(tài)，而鹽酸酒精混合液可以使洋蔥根尖解離；改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色；洋蔥根尖裝片中的細胞大部分處于有絲分裂間期，因此在顯微鏡下能觀看到染色體數目發(fā)生轉變的只是少數細胞。7．以下二倍體生物的細胞中含有兩個染色體組的是()①有絲分裂中期細胞②有絲分裂后期細胞③減數第一次分裂中期細胞④減數其次次分裂中期細胞⑤減數第一次分裂后期細胞⑥減數其次次分裂后期細胞A．①②③ B．①③⑤C．①④⑤⑥ D．①③⑤⑥解析：選D有絲分裂中期時染色體還未加倍，含兩個染色體組；有絲分裂后期時，著絲點分裂，染色體臨時加倍，含四個染色體組；減數第一次分裂中期染色體既未減半也未加倍，仍含兩個染色體組；減數其次次分裂中期，染色體已在減數第一次分裂后減半，只含一個染色體組；減數第一次分裂后期著絲點不分裂，染色體既未減半也未加倍，仍含兩個染色體組；減數其次次分裂后期，著絲點分裂，所以染色體組臨時加倍為兩個染色體組。8．(2021·廈門質檢)一個色覺正常的男性和一個患紅綠色盲的女性結婚，生下一共性染色體組成為XXY的色盲男孩，導致男孩患病的染色體變異發(fā)生在()A．精子形成過程中B．卵細胞形成過程中C．精子和卵細胞的形成過程中D．精原細胞和卵原細胞形成過程中解析：選BXXY的色盲男孩基因型為XbXbY，其父親正常，所以XbXb只能來源于卵細胞。9．(2021·廈門質檢)有關單倍體的敘述正確的是()A．二倍體植物的花粉是單倍體B．單倍體的細胞均不含同源染色體C．單倍體都是高度不育的D．單倍體育種可明顯縮短育種年限解析：選D單倍體是由本物種的配子發(fā)育而來的，花粉是配子不是個體，假如是四倍體以上的生物，單倍體的細胞就含同源染色體，也可能是可育的。10．下圖是甲、乙、丙三種生物體細胞內染色體狀況示意圖，則對應的基因型可依次表示為()A．AaBb，AAaBbb，AaaaB．AaaaBBbb，Aaa，AABBC．AAaaBbbb，AaaBBb，AaBbD．AaaaBbbb，AAabbb，ABCD解析：選D依據染色體的形態(tài)可以推斷，甲是體細胞中含有四個染色體組的四倍體或單倍體，乙是體細胞中含有三個染色體組的三倍體或單倍體，丙是體細胞中只有一個染色體組的單倍體。二、非選擇題11．(2021·山東高考)某二倍體植物寬葉(M)對窄葉(m)為顯性，高莖(H)對矮莖(h)為顯性，紅花(R)對白花(r)為顯性。基因M、m與基因R、r在2號染色體上，基因H、h在4號染色體上。(1)若基因M、R編碼各自蛋白質前3個氨基酸的DNA序列如圖，起始密碼子均為AUG。若基因M的b鏈中箭頭所指的堿基C突變?yōu)锳，其對應的密碼子將由________變?yōu)開_______。正常狀況下，基因R在細胞中最多有________個，其轉錄時的模板位于________(填“a”或“b”)鏈中。(2)用基因型為MMHH和mmhh的植株為親本雜交得F1，F1自交得F2，F2自交性狀不分別植株所占的比例為________；用隱性親本與F2中寬葉高莖植株測交，后代中寬葉高莖與窄葉矮莖植株的比例為________。(3)基因型為Hh的植株減數分裂時，毀滅了一部分處于減數其次次分裂中期的Hh型細胞，最可能的緣由是__________________________。缺失一條4號染色體的高莖植株減數分裂時，偶然毀滅了一個HH型配子，最可能的緣由是__________________________________。(4)現有一寬葉紅花突變體，推想其體細胞內與該表現型相對應的基因組成為圖甲、乙、丙中的一種，其他同源染色體數目及結構正?！，F只有各種缺失一條染色體的植株可供選擇，請設計一步雜交試驗，確定該突變體的基因組成是哪一種。(注：各型配子活力相同；把握某一性狀的基因都缺失時，幼胚死亡)試驗步驟：①________________；②觀看、統(tǒng)計后代表現型及比例。結果猜想：Ⅰ.若________________________，則為圖甲所示的基因組成。Ⅱ.若____________________________，則為圖乙所示的基因組成。Ⅲ.若____________________________，則為圖丙所示的基因組成。解析：(1)由起始密碼子(在mRNA上)為AUG可知，基因M和基因R轉錄的模板分別為b鏈和a鏈；對M基因來說，箭頭處堿基C突變?yōu)锳，對應的mRNA上則發(fā)生G→U的變化，所以對應的密碼子由GUC變?yōu)閁UC；正常狀況下，二倍體植株基因成對毀滅，所以基因型為RR的植株在DNA復制后R基因最多，有4個。(2)F1為雙雜合子，這兩對等位基因在非同源染色體上，符合孟德爾自由組合定律，F2中自交后代性狀不分別的是純合子，基因型分別為MMhh、MMHH、mmHH、mmhh，且每種純合子均占F2的1/16，故F2中四種純合子所占的比例為(1/16)×4＝1/4；F2中寬葉高莖植株的基因型及比例為MMHH∶MmHH∶MMHh∶MmHh＝1∶2∶2∶4，將其分別與mmhh測交，后代寬葉高莖∶窄葉矮莖＝4∶1。(3)毀滅了一部分處于減數其次次分裂中期的Hh型細胞，可能的緣由有基因突變或交叉互換，最可能的緣由是減數分裂過程中聯(lián)會時同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換，形成了基因型為Hh的次級性母細胞；正常狀況下，配子中應只含一個H基因，在只有一條4號染色體的狀況下，毀滅一個HH型配子最可能的緣由是減數其次次分裂時姐妹染色單體沒有分別。(4)檢測植株的基因組成最簡便的方法為自交，但是題干要求為雜交，故應選用測交方法來進行檢測。選擇缺失一條2號染色體的窄葉白花植株進行測交，其結果如下：F1中寬葉紅花∶寬葉白花＝1∶1 F1中寬葉紅花∶寬葉白花＝2∶1 F1中寬葉紅花∶寬葉白花＝2∶1本題也可實行用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉紅花植株雜交，分析同上。答案：(1)GUCUUC4a(2)1/44∶1(3)(減數第一次分裂時的)交叉互換減數其次次分裂時染色體未分別(4)答案一①用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉白花植株雜交Ⅰ.寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為1∶1Ⅱ.寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為＝2∶1Ⅲ.中寬葉紅花與窄葉白花植株的比例為2∶1答案二①用該突變體與缺失一條2號染色體的寬葉白花植株雜交Ⅰ.寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為3∶1Ⅱ.后代全部為寬葉紅花植株Ⅲ.寬葉紅花與窄葉紅花植株的比例為2∶112．下圖是三倍體西瓜育種原理的流程圖，請據圖回答問題：(1)用秋水仙素處理________，可誘導多倍體的產生，由于此時的某些細胞具有________的特征，秋水仙素的作用為_______________________________________________________。(2)三倍體植株需要授以二倍體的成熟花粉，這一操作的目的是____________________。(3)四倍體母本上結出的三倍體西瓜，其果肉細胞為________倍體，種子中的胚為________倍體。三倍體植株不能進行減數分裂的緣由是_______________________________。(4)三倍體西瓜高產、優(yōu)質，這些事實說明染色體組倍增的意義是______________；上述過程需要的時間周期為______________。(5)育種過程中，三倍體無子西瓜間或有少量子。請從染色體組的角度解釋，其緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)三倍體無子西瓜的性狀________(能/否)遺傳，請設計一個簡潔的試驗驗證你的結論并做出試驗結果的預期。解析：(1)用秋水仙素誘導多倍體形成，處理對象多是萌發(fā)的種子或幼苗，萌發(fā)的種子和幼苗的分生組織細胞具有分裂旺盛的特征，秋水仙素的作用機理是抑制細胞分裂前期紡錘體的形成。(2)三倍體植株授以二倍體的成熟花粉的目的是刺激子房產生生長素供應無子果實的發(fā)育。(3)四倍體母本上結出的三倍體西瓜，其果肉是由四倍體的子房壁發(fā)育而來的，細胞內含有四個染色體組。種子中的胚是由二倍體的花粉與四倍體的卵細胞融合的受精卵發(fā)育而來的，細胞內含有三個染色體組。三倍體植株由于細胞內不含成對的同源染色體，故在減數第一次分裂時聯(lián)會紊亂，不能形成正常的生殖細胞。(4)染色體組的倍增可以促進基因效應的增加，這是三倍體西瓜高產、優(yōu)質的主要緣由。(5)在減數第一次分裂過程中，一個染色體組的全部染色體移向細胞一極，另外兩個染色體組的全部染色體移向另一極，可以形成正常的配子。(6)三倍體西瓜的無子性狀是由遺傳物質的轉變引起的，該性狀能夠遺傳，但需要通過無性生殖的方式來實現，如植物組織培育、嫁接等。答案：(1)萌發(fā)的種子或幼苗分裂旺盛抑制細胞(分裂前期)形成紡錘體(2)通過授粉來刺激子房產生生長素供應無子果實的發(fā)育(或生長素促進生長)(3)四三聯(lián)會紊亂(4)促進基因效應的增加兩年(5)一個染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細胞的一極，另兩個染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細胞的另一極，產生了正常的配子(6)能將三倍體無子西瓜果皮的任意一部分進行植物組織培育(或無性繁殖)，觀看果實中是否有種子；(合理預期：)成活長大后的植株照舊不能結出有子果實。13．爭辯表明：溫度驟變以及秋水仙素等理化因素都會使植物細胞染色體數目加倍。某同學為驗證低溫能誘導洋蔥(2N＝16)根尖細胞染色體數目加倍，開展了相關的爭辯。請分析回答：(1)試驗原理：低溫處理根尖細胞，能夠抑制__________期________的形成，以致染色體不能移向兩極，細胞也不分裂。(2)材料用具：洋蔥，冰箱，______________________(顯微操作器材)，解離液和堿性染料等。(