高考生物一轮复习特训：22染色体变异 Word版含解析

这是一份高考生物一轮复习特训：22染色体变异 Word版含解析，共17页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(15小题，每小题3分，共45分)
1．在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异类型。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
答案 B
解析 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个别染色体数目的增加，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。
2．果蝇的一条染色体上，正常基因的排列顺序为abc·defghiT(“·”代表着丝粒)，下表表示该染色体中的遗传物质改变后基因的变化情况。有关叙述错误的是( )
A.甲是染色体某一片段位置颠倒引起的
B．乙可能是由基因中碱基对的缺失引起的
C．丙可能是由基因中碱基对的替换引起的
D．丁是染色体增加了某一片段引起的
答案 B
解析 甲是染色体bc·de片段位置颠倒为ed·cb引起的，A正确；乙是染色体上f基因缺失引起的，B错误；丙属于基因突变，可能是由基因中碱基对的替换引起T变为t，C正确；丁是染色体增加了fg片段引起的，D正确。
3．[2016·石家庄质检]下图为某哺乳动物某个DNA分子中控制毛色的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。有关叙述正确的是( )
A．c基因碱基对缺失，属于染色体变异
B．在减数分裂四分体时期的交叉互换，可发生在a、b之间
C．Ⅰ、Ⅱ中发生的碱基对的替换，属于基因突变
D．基因与性状之间并不都是一一对应关系
答案 D
解析 基因碱基对缺失，应属于基因突变，A错误；减数分裂四分体时期的交叉互换，发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，B错误；Ⅰ、Ⅱ是非基因序列，发生的碱基对的替换，不属于基因突变，C错误；一个基因可控制多个性状，一个性状也可受多个基因的控制，并不都是一一对应关系，D正确。
4．如图表示在不同处理时间内不同浓度的秋水仙素溶液对黑麦根尖细胞畸变率的影响。
[注] 细胞畸变率(%)＝eq \f(畸变细胞数,细胞总数)×100%。
以下说法正确的是( )
A．秋水仙素的浓度越高，黑麦根尖细胞畸变率越高
B．浓度为0.05%和0.25%的秋水仙素均有致畸作用
C．黑麦根尖细胞畸变率与秋水仙素的作用时间呈正相关
D．秋水仙素引起细胞畸变的时间为细胞分裂的间期
答案 B
解析 从题图可以看出，用浓度为0.05%和0.25%的秋水仙素处理，细胞畸变率不为零，故均有致畸作用；在一定范围内，秋水仙素的浓度越高，黑麦根尖细胞畸变率越高，而超过一定范围，秋水仙素的浓度越高，黑麦根尖细胞畸变率越低；黑麦根尖细胞畸变率与秋水仙素的作用时间有关，但不呈正相关；秋水仙素抑制纺锤体的形成，引起细胞畸变的时间为细胞分裂的前期。
5．急性早幼粒细胞白血病是最凶险的一种白血病，发病机理如图所示，2010年度国家最高科学技术奖获得者王振义院士发明的“诱导分化疗法”联合应用维甲酸和三氧化二砷治疗该病。维甲酸通过修饰PML­RARa，使癌细胞重新分化“改邪归正”；三氧化二砷则可以引起这种癌蛋白的降解，使癌细胞发生部分分化并最终进入凋亡。下列有关分析不正确的是( )
A．这种白血病是早幼粒细胞发生了染色体变异引起的
B．这种白血病与早幼粒细胞产生新的遗传物质有关
C．维甲酸和三氧化二砷均改变了癌细胞的DNA结构
D．“诱导分化疗法”将有效减少病人骨髓中积累的癌细胞
答案 C
解析 由图示知：非同源染色体间因片段交换而引起染色体结构变异，片段交换后出现了新的融合基因。由题意知，通过诱导分化使癌细胞发生部分分化并最终进入凋亡，故“诱导分化法”将有效减少病人骨髓中积累的癌细胞；维甲酸和三氧化二砷未改变癌细胞DNA的分子结构。
6．[安徽联考]某水稻品种(2N＝24)，取其花粉进行离体培养获得幼苗甲，用秋水仙素处理幼苗甲获得幼苗乙。下列有关叙述不正确的是 ( )
A．秋水仙素通过抑制纺锤体的形成使染色体数目加倍
B．形成幼苗甲的过程中，一定范围内生长素/细胞分裂素比值越大，越有利于生根
C．幼苗甲是单倍体，和乙之间存在生殖隔离，是新的物种
D．幼苗甲的形成，体现了生殖细胞的全能性
答案 C
解析 本题考查花药离体培养。秋水仙素能抑制纺锤体的形成，而不影响着丝点分裂，可使细胞染色体数目加倍，A正确；花粉进行离体培养过程中，一定范围内生长素/细胞分裂素比值越大，越有利于生根，B正确；某水稻品种(2N＝24)是二倍体，取其花粉进行离体培养获得幼苗甲是含一个染色体组的单倍体，本身高度不育，不属于一个物种，C错误；花粉离体培养形成单倍体植株，体现了生殖细胞的全能性，D正确。
7．[四川省绵阳市一诊]果蝇的体色中灰身对黑身为显性，由位于常染色体上的B/b基因控制，不含该等位基因的个体无法发育。如图为果蝇培育和杂交实验的示意图，下列叙述错误的是 ( )
A．乙属于诱变育种得到的染色体变异个体
B．筛选①可用光学显微镜，筛选②可不用
C．F1中有1/2果蝇的细胞含有异常染色体
D．F2中灰身果蝇∶黑身果蝇的比例为2∶1
答案 C
解析 本题考查染色体结构变异。通过题干中的图可以看出，乙细胞内B所在的一条染色体与性染色体发生了易位，属于染色体结构变异，A正确；筛选①筛选的是染色体异常的个体用显微镜能够观察到，筛选②雌性均含异常染色体，雄性黑身的含缺少B基因的异常染色体，灰身都含正常染色体，因此从颜色和性别就可筛选出含异常染色体的个体，B正确；F1中个体的基因型有BbXXB，bOXY，BbXY，bOXXB，所以果蝇细胞中含有异常染色体的概率为3/4，C错误；根据题意，含有异常染色体的个体随机交配，即1/2BbXXB、1/2bOXXB与bOXY相互交配，利用分离定律解决自由组合的问题：1/2Bb×bO和1/2bO×bO子代中2/8B_、5/8b_、1/8OO，XXB×XY子代中1/2XB_、1/2X_，组合后得(2/16B_XB_、2/16B_X_、5/16b_XB_、1/16OOXB_)∶(5/16b_X_)＝2∶1，(1/16OOX_个体无法发育)，因此灰身果蝇∶黑身果蝇的比例为2∶1，D正确。
8．如图是细胞中所含染色体，下列叙述不正确的是( )
A．a代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含一条染色体
B．b代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体
C．c代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体
D．d代表的生物可能是单倍体，其一个染色体组含四条染色体
答案 B
解析 判断染色体组的个数，关键是看细胞中染色体的数目和形态。二倍体、单倍体的判断既要看染色体组数，又要看个体发育的起点。图a中两条染色体形态、大小相同，是一对同源染色体，代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含一条染色体；图b中染色体有两种形态，每种三条，代表的生物可能是三倍体，其每个染色体组含两条染色体；图c中染色体有三种形态，每种两条，代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体；图d中染色体有四种形态，每种一条，代表的生物可能是单倍体，其一个染色体组含四条染色体。
9．[福建漳州联考]若细胞中某种同源染色体有三条，则减数分裂时一条染色体分向一极，另两条染色体分向另一极。克氏综合症是人类的一种遗传病(染色体组成为44＋XXY)，克氏综合症的患者有97%的可能性不能生育。假设一个患克氏综合症的色盲男人和父亲是色盲的正常女性结婚，他们育有一个孩子，这个孩子既患克氏综合症又患色盲的概率为多少？(XXX个体能够存活，表现为女性，称三X染色体综合征)( )
A．1/6 B．1/200
C．1/8 D．1/12
答案 A
解析 本题考查染色体异常遗传病。患克氏综合症的色盲男人(XbXbY)和父亲是色盲的正常女性(XBXb)结婚，XbXbY产生的精子为：1/3Xb、1/3XbY、1/6XbXb、1/6Y，XBXb产生的卵细胞为：1/2XB、1/2Xb，他们育有一个孩子，这个孩子既患克氏综合症又患色盲的概率为：1/3XbY×1/2Xb ＝1/6，A正确。
10. [安徽安庆一模]甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。为培育同时含有A和B的新型药用植物。将基因型为AA的品种甲与BB的品种乙杂交后，经多代选育出如右图所示的新品种丙。图中黑色部分是来自品种乙的染色体片段，品种甲没有此片段。下列相关叙述错误的是 ( )
A．杂交选育过程中一定发生过染色体结构上的变异
B．杂交选育过程中一定发生过基因的突变
C．仅从丙的自交后代中不可能得到符合育种要求的纯种
D．该育种过程应该利用了秋水仙素的作用
答案 C
解析 本题考查杂交育种。从图中可见，甲乙两品种的相应染色体结合在一条染色体上，这属于染色体结构变异；由AA变为Aa及由BB变为Bb，故该过程中一定发生过基因的突变；在远缘杂交中，由于AA×BB→AB，而AB因无同源染色体，故高度不育，必须用秋水仙素加倍才能继续进行育种进程；故A、B、D三项均正确；符合育种要求的纯种应为AABB，丙自交时，若发生交叉互换，则可能产生AABB的符合育种要求的纯种，故C项错误。
11．[河南郑州质测]如下图所示，以二倍体西瓜①和②为原始的育种材料，进行相应的处理，得到了相应植株④～⑨。下列相关分析错误的是 ( )
A．由⑤得到⑥的育种原理是基因重组
B．植株⑧所产生的种子发育形成的植株才能结出无子西瓜
C．若③的基因型是AaBbDd(三对基因独立遗传)，幼苗⑨的基因型为8种
D．③至④过程的处理方法，提高了基因突变的频率
答案 B
解析 本题考查变异与育种。⑤植株为二倍体，⑦植株为四倍体，它们杂交产生的⑧植株为三倍体，三倍体在减数分裂产生配子时由于同源染色体联会紊乱，不能产生正常配子，因而植株⑧不能产生种子，B项符合。
12．[长沙模拟]下列关于染色体组、单倍体及二倍体的叙述中正确的一项是( )
A．单倍体生物的体细胞内都无同源染色体
B．21三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组
C．果蝇初级精母细胞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4个染色体组
答案 C
解析 本题考查染色体组、单倍体及二倍体方面的知识。单倍体生物的体细胞内不一定无同源染色体，例如由四倍体生物的配子直接发育形成的单倍体的体细胞中就含有同源染色体；21三体综合征患者的体细胞中只有第21号染色体有3条，其余的染色体都只有2条；果蝇初级精母细胞的一个染色体组中每条染色体都含有两条染色单体，如果其中一条染色单体上的某个基因发生突变，则会在一条染色体上出现的相应两个基因为等位基因；用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖后，芽尖的细胞中可能含有4个染色体组，也可能含有8个染色体组(当处于有丝分裂的后期时)。
13．[太原调研]关于多倍体的叙述，正确的组合是( )
①植物多倍体不能产生可育的配子 ②多倍体在植物中比在动物中更为常见 ③八倍体小黑麦是用基因工程技术创造的新物种 ④四倍体水稻与二倍体水稻相比，表现为早熟、粒多等性状 ⑤多倍体的形成可因为有丝分裂过程异常造成 ⑥多倍体的形成可因为减数分裂过程异常造成 ⑦秋水仙素溶液处理休眠种子是诱发多倍体形成的有效方法
A．①④⑤ B．②④⑥
C．①③⑦ D．②⑤⑥
答案 D
解析 本题考查多倍体的有关知识，属于考纲理解层次。多倍体可产生可育的配子，如同源四倍体等；由于植物可生活在恶劣环境中，所以多倍体在植物中较常见；八倍体小黑麦是多倍体育种形成的；与二倍体水稻相比，四倍体水稻的叶片粗壮、营养物质含量多，但表现为晚熟；有丝分裂或减数分裂过程中纺锤体不能形成，可导致染色体数目加倍，形成多倍体；休眠种子不进行细胞分裂，秋水仙素处理后不能诱发多倍体形成，所以秋水仙素处理的对象是萌发的种子或幼苗。
14．[北京东城期末统测]二倍体植物甲(2N＝10)和二倍体植物乙(2n＝10)进行有性杂交，得到的F1不育。以物理撞击的方法使F1在减数分裂时整套的染色体分配至同一个配子中，再让这样的雌雄配子结合产生F2。下列有关叙述正确的是 ( )
A．植物甲和乙能进行有性杂交，说明它们属于同种生物
B．F1体细胞中含有4个染色体组，其染色体组成为2N＋2n
C．若用适宜浓度的秋水仙素处理F1幼苗，则长成的植株是可育的
D．物理撞击的方法导致配子中染色体数目加倍，产生的F2为二倍体
答案 C
解析 本题考查物种的判断、染色体组的判断等知识，属于考纲理解层次。根据题意，植物甲和乙虽然杂交产生后代，但后代是不可育的，说明甲、乙间存在生殖隔离，不是同种生物；F1的体细胞中含有2个染色体组，其染色体组成为N＋n；若用适宜浓度的秋水仙素处理F1的幼苗，则引起细胞中染色体数目加倍，其染色体组成为2N＋2n，该生物在减数分裂时，同源染色体分离，分别进入不同的配子中，形成染色体组成为N＋n的配子，这种配子相互结合即可以形成后代；物理撞击是为了形成染色体组成为N＋n的可育配子，这种配子结合后形成的F2为四倍体。
15．[太原调研]下图表示AaBb的水稻单倍体育种过程，下列说法错误的是( )
A．图中②过程可以发生染色体畸变和基因突变
B．①过程细胞的形态和数目均发生变化
C．培养出的二倍体水稻其体细胞的基因组成均为AABB
D．图中培养出的试管苗高度不育
答案 C
解析 本题考查单倍体育种的知识，属于考纲理解层次。②过程发生有丝分裂，可能发生基因突变和染色体变异；①是脱分化过程，细胞的形态和数目发生变化；秋水仙素处理萌发的种子或幼苗后，培养形成的二倍体水稻的地上部分基因型是AABB，而其地下部分的细胞中基因组成仍为AB；试管苗是单倍体，植株弱小、高度不育。
二、非选择题(3小题，共55分)
16．[台州模拟](18分)猫是XY型性别决定的二倍体生物，当猫细胞中存在两条或两条以上X染色体时，只有1条X染色体上的基因能表达，其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体，如图所示。请回答：
(1)利用显微镜观察巴氏小体可用________染色。巴氏小体能用来区分正常猫的性别，理由是________________。
(2)性染色体组成为XXX的雌猫体细胞的细胞核中应有________个巴氏小体。高度螺旋化的染色体上的基因由于________________过程受阻而不能表达。
(3)控制猫毛皮颜色的基因A(橙色)、a(黑色)位于X染色体上，基因型为XAY的猫毛皮颜色是________。现观察到一只橙黑相间的雄猫体细胞核中有一个巴氏小体，则该雄猫的基因型为________；若该雄猫的亲本基因型为XaXa和XAY，则产生该猫是由于其________(选填“父方”或“母方”)形成了异常的生殖细胞，导致出现这种异常生殖细胞的原因是________________。
答案 (1)碱性染料(改良苯酚品红染液、龙胆紫染液、醋酸洋红染液) 正常雄猫体细胞中没有巴氏小体，正常雌猫体细胞中有巴氏小体 (2)2 转录 (3)橙色 XAXaY 父方 减数第一次分裂时XA、Y染色体没有分离
解析 (1)巴氏小体是X染色体，观察染色体常用碱性染料，雄猫没有巴氏小体，雌猫有巴氏小体。
(2)当猫细胞中存在两条或两条以上X染色体时，只有1条X染色体上的基因能表达，因此性染色体组成为XXX的雌猫体细胞的细胞核中应有2个巴氏小体。
(3)一只橙黑相间的雄猫体细胞核中有一个巴氏小体，该猫有橙色毛说明有XA基因，有黑色毛说明有Xa基因，而且是雄性，所以该雄猫的基因型为XAXaY。该雄猫的亲本基因型为XaXa和XAY，由此推知该猫Xa基因来自母方，XAY来自父方。形成XAY型精子的原因是减数第一次分裂时XA、Y染色体没有分离。
17．(18分)决定玉米籽粒有色(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)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。
答案 (1)易位(或“移接”) (2)能 (3)初级生殖母(答“大孢子母(胚囊母)”、“初级卵母”也可) 交叉互换 cwx(多答“CWx”也可) (4)结节和片段 有片段无结节
解析 染色体片段移接到非同源染色体上称为易位；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。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，说明亲代初级生殖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。读图看出异常的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C和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。
18．[广州毕业班测试](19分)野生香蕉是二倍体，通常有大量的硬子，无法食用。无子香蕉栽培品种多为三倍体，容易受到病毒、真菌等感染。有一种真菌感染引起的香蕉叶斑病正在全球蔓延，严重影响香蕉的生产。蕉农需要通过喷洒大量化学药剂来防治叶斑病，对环境造成极大的污染。目前科学家正在努力寻找能抵抗这种真菌的野生香蕉，以便培育出新的香蕉品种。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)野生香蕉变异成无子的香蕉栽培品种，这种变异类型属于________。
(2)一段时间后，蕉农发现再喷洒同等剂量的化学药剂不能有效地阻止真菌进一步传播，试分析原因_____________________。
(3)若科学家找到了携带该真菌抗性基因的野生香蕉，如何通过多倍体育种的方法培育出抗该真菌的无子香蕉？(写出简要思路)____________________________________________________。
(4)香蕉表面发黑是因为表皮细胞内的酚胺类物质逸出液泡，这些物质与细胞质基质的多酚氧化酶(最适催化温度为30 ℃)相遇而被氧化成棕黑色造成的。实验表明香蕉皮在4 ℃时比在常温时发黑得更快。请分析回答：
①温度从常温降至4 ℃，香蕉细胞内的多酚氧化酶活性会有何变化？_____________________________________________________。
②请分析香蕉皮在4 ℃时比在常温时更快发黑的原因。
_____________________________________________________。
(5)除培育抗病新品种或喷洒化学药剂防治香蕉叶斑病外，你认为还可通过什么途径来防治香蕉叶斑病？_____________________________________________________。
答案 (1)染色体数目变异
(2)由于化学药剂的选择作用，具有抗药性的真菌增多，农药杀灭真菌的效果会降低
(3)用秋水仙素处理具抗性的二倍体野生香蕉的幼苗，获得四倍体香蕉；用四倍体香蕉作为母本与二倍体野生香蕉杂交，获得三倍体香蕉，然后从中选育出抗病的品种(其他合理答案酌情给分)
(4)①活性降低
②4 ℃时香蕉细胞内的液泡膜透性增加，酚胺类物质容易溢出液泡，且在此温度下多酚氧化酶仍然起催化作用
(5)引入该真菌的天敌进行生物防治(其他合理答案也可)
解析 (1)野生型香蕉是二倍体，体细胞中含2个染色体组；无子香蕉是三倍体，体细胞中含3个染色体组。所以野生型香蕉变异成无子的香蕉栽培品种属于染色体数目变异。
(2)由于化学药剂的选择作用，具有抗药性的真菌增多，农药杀灭真菌的效果会降低，所以一段时间后蕉农发现再喷洒同等剂量的化学药剂不能有效地阻止真菌进一步传播。
(3)多倍体育种的过程：用秋水仙素处理具有抗性的二倍体野生香蕉幼苗，获得四倍体香蕉；用四倍体香蕉作为母本与二倍体野生香蕉杂交，获得三倍体香蕉，然后从中选育出抗病的品种。
(4)①酶的活性受温度的影响，当温度从常温降至4 ℃，多酚氧化酶的活性会降低。②由于4 ℃时香蕉细胞内的液泡膜透性增加，酚胺类物质容易溢出液泡，且在此温度下多酚氧化酶仍然起催化作用，所以香蕉皮在4 ℃时比常温时更快发黑。
(5)引入真菌的天敌进行生物防治，可有效防治香蕉叶斑病，并减少环境污染。
染色体
基因顺序变化
甲
aed·cbfghiT
乙
abc·deghiT
丙
abc·defghit
丁
abc·defgfghiT