2022届高考生物一轮复习专题训练51　生物变异类型的判断与实验探究（解析版）

这是一份2022届高考生物一轮复习专题训练51　生物变异类型的判断与实验探究（解析版），共8页。试卷主要包含了下列有关生物变异的说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
难点突破练51　生物变异类型的判断与实验探究1．(2021·山东巨野一中高三期中)除草剂敏感型的玉米经辐射获得了抗性突变体，敏感和抗性是一对相对性状。下列关于突变体的叙述，正确的是(　　)A．若为染色体片段缺失所致，则该抗性基因一定是显性基因B．若为基因突变所致，则抗性基因与敏感基因的碱基序列一定不同C．若为染色体易位所致，则四分体中非姐妹染色单体一定发生了交叉互换D．若为一对碱基缺失所致，则该抗性基因一定不能编码肽链答案　B解析　除草剂敏感型的玉米经辐射获得抗性突变体，突变体若为一条染色体片段缺失所致，则缺失片段中含有敏感基因，说明该抗性基因一定为隐性基因，A错误；若为基因突变所致，则抗性基因的分子结构发生了改变，其与敏感基因的碱基序列一定不同，B正确；四分体中非姐妹染色单体间的交叉互换是基因重组，不属于染色体易位(移接)，C错误；若为一对碱基缺失所致，则该抗性基因可能不编码肽链，也可能编码的肽链发生改变，D错误。2．(2021·云南省玉溪第一中学高三月考)下列有关生物变异的说法正确的是(　　)A．DNA中碱基对发生增添、缺失或替换必然导致基因突变B．单倍体的体细胞中含有一个染色体组，不可能存在同源染色体C．交叉互换、自由组合、转基因技术都属于基因重组D．因为三倍体无子西瓜高度不育所以无子性状的变异是不可遗传变异答案　C解析　基因突变是由于DNA中碱基对的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变，A错误；单倍体是由配子直接发育而来的个体。其体细胞中染色体组数不能确定，可能会存在同源染色体，B错误；三倍体无子西瓜不能产生种子，但属于染色体变异，是可遗传变异，D错误。3．如图是某个二倍体动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因)。据图判断不正确的是(　　)A．该动物的性别是雄性B．乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组C．1与2的片段交换属于基因重组，1与4的片段交换属于易位D．乙细胞不能进行基因重组且含有4个染色体组答案　B解析　由甲细胞质均等分裂可知，该动物为雄性，A正确；乙为有丝分裂过程，A与a的差异只能是基因突变，不可能发生基因重组，B错误、D正确；1、2互为同源染色体，交换相应片段属于基因重组，1、4互为非同源染色体，交换片段属于易位，C正确。4．(2021·浙江奉化一中高三开学考试)如图为某二倍体植物3号染色体DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，其中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。下列叙述中正确的是(　　)A．经紫外线照射b基因可能突变成c基因B．基因顺序由a－b－c变成b－a－c是基因重组的结果C．Ⅰ或Ⅱ中发生碱基对的替换属于基因突变D．细胞内出现多个a基因可能是染色体变异的结果答案　D解析　经紫外线照射b基因可能发生基因突变，但不能突变成c基因，因为这两个基因为非等位基因，A错误；基因顺序由a－b－c变成b－a－c是染色体结构变异的结果，B错误；据图分析，Ⅰ、Ⅱ为非基因序列，该序列中发生碱基对的替换、增添或缺失不属于基因突变，C错误；细胞内出现多个a基因可能是染色体变异即染色体片段重复的结果，D正确。5．(2021·安徽太和一中高三开学考试)如图是基因型为AaBb的二倍体动物某个细胞的分裂示意图。下列叙述正确的是(　　)A．猫叫综合征的形成机制与该细胞的变异类型相同B．姐妹染色单体上出现A和a基因是基因重组造成的C．该细胞产生的卵细胞基因型为ABb或aBb或A或aD．该细胞为次级卵母细胞，其产生的子细胞染色体数目全不正常答案　B解析　猫叫综合征是染色体部分缺失造成的遗传病，属于染色体结构变异，而图示过程可造成染色体数目变异，A错误；姐妹染色单体上出现等位基因，是由于发生了交叉互换，属于基因重组，B正确；一个卵母细胞仅能产生一个卵细胞，由图得，次级卵母细胞的基因型为AaBBbb，产生的卵细胞的基因型为ABb或 aBb，C错误；该细胞为处于减数第一次分裂后期的初级卵母细胞，产生的子细胞染色体数目都不正常，D错误。 6．(2020·舟山调研)许多化学药剂可以导致基因突变和染色体变异。野生型水稻用甲磺酸乙酯(EMS)处理获得雄性不育突变体，且雄性不育基因与可育基因是一对等位基因。下列相关叙述正确的是(　　)A．判断雄性不育基因的显隐性最简便的方法是让该突变体自交B．若让EMS处理导致基因多个碱基对缺失，引起的变异为基因突变C．若让该雄性不育突变体再经人工诱变，则一定不能恢复为野生型D．若该雄性不育突变体为一条染色体片段缺失所致，则雄性不育基因为显性基因答案　B解析　由于雄性不育个体不能产生雄配子，所以无法自交产生后代，A项错误；基因结构中碱基对的缺失引起的变异属于基因突变，B项正确；基因突变具有不定向性，若让该雄性不育突变体再经人工诱变，有可能恢复为野生型，C项错误；由于雄性不育基因与可育基因是一对等位基因，位于一对同源染色体上，所以突变后显性的可育基因随着该染色体片段的缺失而消失了，剩下的是隐性的不育基因，D项错误。7．(2021·山东省济北中学高三月考)下列针对图中所示变异说法正确的是(　　)A．图一所示细胞中的遗传物质出现了重复和缺失B．图二所示细胞发生了染色体结构变异中的缺失或重复C．图三所示细胞一定发生了基因突变D．图四所示细胞在形成过程中发生了基因突变和染色体变异答案　B解析　图一所示细胞中的遗传物质没有出现重复和缺失，仅仅是发生了易位，A错误；图三所示细胞发生了基因突变或交叉互换，C错误；图四所示细胞在形成过程中发生了染色体变异，D错误。8．(2021·江苏盐城市伍佑中学高三期中)某生物基因组成及基因在染色体上的位置关系如图甲所示。该生物性原细胞经减数分裂形成了如下图所示的几种配子。下列关于这几种配子形成过程中所发生的变异的说法，错误的是(　　)A．配子一的变异属于基因重组，发生在减数第一次分裂过程中B．配子二发生了染色体变异，最可能发生在减数第二次分裂过程中C．配子三发生了染色体易位，原因可能是基因 b 转移到非同源染色体上D．配子四的变异属于基因突变，原因可能是染色体复制发生错误导致基因 A 或 a 缺失答案　D解析　配子一形成过程中，在减数第一次分裂后期，发生了非同源染色体上非等位基因的自由组合，属于基因重组，A正确；配子二形成的原因是减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分开后未分离，这属于染色体变异，B正确；a和b是非同源染色体上的基因，而配子三中a和b位于同一条染色体上，原因可能是基因b转移到非同源染色体上，属于染色体结构变异中的易位，C正确；配子四的变异属于染色体变异，原因可能是染色体复制发生错误导致基因A或a缺失，D错误。9．(2019·四川绵阳诊断)某多年生植物(2n＝10)，茎的高度由一对等位基因(E和e)控制。研究发现：茎的高度与显性基因E的个数有关(EE为高秆、Ee为中秆、ee为矮秆)，并且染色体缺失会引起花粉不育。请回答下列问题：(1)花粉形成过程中，在减数第一次分裂后期细胞内有________对同源染色体。(2)育种工作者将一正常纯合高秆植株(甲)在花蕾期用γ射线照射后，让其自交，发现子代有几株中秆植株(乙)，其他均为高秆植株。子代中秆植株(乙)出现的原因有三种假设：假设一：仅由环境因素引起；假设二：γ射线照射植株(甲)导致其发生了隐性突变；假设三：γ射线照射植株(甲)导致一个染色体上含有显性基因的片段丢失。①γ射线照射花蕾期的植株(甲)后，植株叶芽细胞和生殖细胞均发生了突变，但在自然条件下，叶芽细胞突变对子代的性状几乎无影响，其原因是___________________________________。②现欲确定哪个假设正确，进行如下实验：将中秆植株(乙)在环境相同且适宜的自然条件下单株种植，并严格自交，观察并统计子代的表现型及比例。请你预测可能的结果并得出相应结论：a．若__________________________________________，则假设一正确；b．若__________________________________________，则假设二正确；c．若__________________________________________，则假设三正确。答案　(1)5　(2)①该突变发生在体细胞中(体细胞突变)，一般不能遗传给后代　②a.子代性状全为高秆　b．子代高秆∶中秆∶矮秆＝1∶2∶1　c．子代高秆∶中秆＝1∶1解析　(1)减数第一次分裂后期，细胞中染色体数目与体细胞相同，因此此时细胞中含有5对同源染色体。(2)①叶芽细胞属于体细胞，而体细胞突变一般不遗传给子代，因此植株叶芽细胞突变对子代的性状几乎无影响。②本题应根据三个假设逆向解题。将中秆植株(乙)在环境条件相同且适宜的自然条件下单株种植，并严格自交，观察并统计子代的表现型及比例。若假设一正确，该变异仅由环境因素引起，则植株甲基因型仍为EE，自交子代都表现为高秆。若假设二正确，γ射线照射植株(甲)导致其发生了隐性突变，则中秆植株(乙)的基因型为Ee，自交后代的基因型及比例为EE∶Ee∶ee＝1∶2∶1，因此子代表现型及比例为高秆∶中秆∶矮秆＝1∶2∶1。若假设三正确，γ射线照射植株(甲)导致一个染色体上含有显性基因的片段丢失，则中秆植株(乙)的基因型为EO(O表示染色体片段缺失)，由于染色体缺失会引起花粉不育，则其自交后代的基因型及比例为EE∶EO＝1∶1，因此子代表现型及比例为高秆∶中秆＝1∶1。10．几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如下图所示，请据图回答下列问题：(1)正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为______，在减数第二次分裂后期的细胞中染色体为________条。(2)白眼雌果蝇(XrXrY)最多能产生Xr、XrXr、______和______四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(XRY)杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为_________________________________。(3)用黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交，F1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。F2中，灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为__________。从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为______。答案　(1)2　8　(2)XrY　Y　XRXr、XRXrY　(3)3∶1　1/18解析　(1)正常果蝇是二倍体生物，每个染色体组含有4条染色体。减数第一次分裂中期，染色体已复制，每条染色体上含有两条姐妹染色单体，染色体数目仍为8条，故此时染色体组数为2。减数第二次分裂前、中期的染色体为4条，减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色体数加倍，变为8条。(2)由于基因型为XrXrY的个体中含有三条同源染色体，在减数第一次分裂后期，同源染色体分离后随机移向两极，所以最多能产生Xr、XrY、XrXr、Y四种类型的配子。该果蝇与基因型为XRY的个体杂交，子代中红眼雌果蝇必含有XR配子，该配子与白眼雌果蝇的四种配子结合，产生的后代基因型为XRXr、XRXrY、XRXrXr、XRY，其中XRXr为雌性个体，XRY为雄性个体，根据题干所给图示可知，XRXrY为雌性个体，XRXrXr死亡，因此子代中红眼雌果蝇的基因型为XRXr、XRXrY。(3)黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交，F1的基因型为AaXRXr、AaXrY，F2中灰身红眼果蝇所占比例为3/4(A_)×1/2(XRXr、XRY)＝3/8，黑身白眼果蝇所占比例为1/4(aa)×1/2(XrXr、XrY)＝1/8，故两者比例为3∶1。从F2灰身红眼雌果蝇(A_XRXr)和灰身白眼雄果蝇(A_XrY)中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身果蝇(aa)的概率为2/3(Aa)×2/3(Aa)×1/4＝1/9；出现白眼果蝇的概率为1/2(XrXr、XrY)，因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为1/9×1/2＝1/18。11．果蝇的灰身与黑身为一对相对性状(相关基因用A、a表示)，直毛与分叉毛为一对相对性状(相关基因用B、b表示)。现有两只亲代果蝇杂交，F1的表现型与比例如图所示。请回答下列问题：(1)控制直毛与分叉毛的基因位于________染色体上，判断的主要依据是____________________________________________________________。(2)若只考虑果蝇的灰身、黑身这对相对性状，让F1中灰身果蝇自由交配得到F2，再用F2中灰身果蝇自由交配得到F3，则F3灰身果蝇中纯合子所占比例为__________(用分数表示) (3)果蝇的灰体(E)对黑体(e)为显性(位于常染色体上)，灰体纯合果蝇与黑体果蝇杂交，在后代个体中出现一只黑体果蝇。出现该黑体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为EE和ee的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因。注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各基因型配子活力相同。实验步骤：①用该黑体果蝇与基因型为________的果蝇杂交，获得F1；②F1自由交配，观察、统计F2的表现型及比例。结果预测：Ⅰ.如果F2表现型及比例为灰体∶黑体＝__________，则为基因突变；Ⅱ.如果F2表现型及比例为灰体∶黑体＝__________，则为染色体片段缺失。答案　(1)X　杂交子代中，雄性个体直毛∶分叉毛＝1∶1，而雌性个体中没有分叉毛(或后代表现型与性别相关联，且雌雄比例为1∶1)　(2)3/5　(3)①EE　②3∶1　4∶1解析　(1)图2显示：F1的雌性个体均为直毛、没有分叉毛，雄性个体的直毛∶分叉毛＝1∶1，说明直毛对分叉毛为显性，且性状的表现与性别相关联，是由X染色体上的基因控制的。(2)由图1分析可知，在F1的雌雄个体中，灰身∶黑身均为3∶1，说明灰身对黑身为显性，且基因A与a位于常染色体上，两只亲代果蝇的基因型均为Aa。F1中灰身果蝇的基因型为1/3AA、2/3Aa，产生的配子为2/3A、1/3a；F1中灰身果蝇自由交配得到的F2中，AA∶Aa∶aa＝(2/3×2/3)∶(2×2/3×1/3)∶(1/3×1/3)＝4∶4∶1，则F2灰身果蝇的基因型为1/2AA、1/2Aa，产生的配子为3/4A、1/4a；F2中灰身果蝇自由交配得到的F3中，AA∶Aa∶aa＝(3/4×3/4)∶(2×3/4×1/4)∶(1/4×1/4)＝9∶6∶1，所以F3灰身果蝇中纯合子所占比例为9÷(9＋6)＝3/5。(3)实验步骤为：①用该黑体果蝇与基因型为EE的果蝇杂交，获得F1；②F1自由交配，观察、统计F2的表现型及比例。结果预测：Ⅰ.若该黑体果蝇出现的原因是基因突变，则该黑体果蝇的基因型为ee，让其与基因型为EE的果蝇杂交，获得F1的基因型为Ee；F1自由交配所得F2的基因型及其比例为EE∶Ee∶ee＝1∶2∶1，因此F2表现型及比例为灰体∶黑体＝3∶1。Ⅱ.如果是亲本果蝇在产生配子过程中发生了E基因所在的染色体片段缺失，则该黑体果蝇的基因型为eO(“O”表示缺失的E基因)，让其与基因型为EE的果蝇杂交，获得F1的基因型为1/2Ee、1/2EO，产生的配子及其比例为1/2E、1/4e、1/4O；F1自由交配所得F2的情况如下表：　　雌配子雄配子　　1/2E1/4e1/4O1/2E1/4EE(灰体)1/8Ee(灰体)1/8EO(灰体)1/4e1/8Ee(灰体)1/16ee(黑体)1/16eO(黑体)1/4O1/8EO(灰体)1/16eO(黑体)1/16OO(死亡) 统计分析上表数据可知，F1自由交配所得F2的表现型及比例灰体∶黑体＝4∶1。