【优化方案】2022届高考生物一轮复习 第五章 第2节 染色体变异知能演练强化闯关（含解析）新人教版必修2

"【优化方案】2022届高考生物一轮复习第五章第2节染色体变异知能演练强化闯关（含解析）新人教版必修2"1．(2022·海南琼海模拟)下列情况中不属于染色体变异的是(　　)A．第5号染色体断臂缺失引起的遗传病B．第21号染色体多一条的先天性愚型C．用花药培育出的单倍体植株D．同源染色体之间交换了对应部分的结构解析：选D。减数分裂过程中，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换了对应部分，属于基因重组。2．(2022·济南练习)下列关于染色体组的叙述，正确的是(　　)A．染色体组内不存在同源染色体B．染色体组只存在于生殖细胞中C．染色体组只存在于体细胞中D．染色体组在减数分裂过程中消失解析：选A。染色体组是指细胞中形态和功能各不相同，但携带着控制一种生物生长、发育、遗传和变异的全部遗传信息的一组非同源染色体，所以染色体组内不存在同源染色体；生殖细胞和体细胞中都存在染色体组。3．(2022·龙岩教学质检)下图中字母代表正常细胞中所含有的基因。下列说法错误的是(　　)A．①可以表示经过秋水仙素处理后形成的四倍体西瓜的体细胞的基因组成B．②可以表示果蝇体细胞的基因组成C．③可以表示21三体综合征患者体细胞的基因组成D．④可以表示雄性蜜蜂体细胞的基因组成解析：选A。秋水仙素处理后的结果为染色体数目加倍，基因数目也加倍，而图①细胞的基因型为AAAa，不能表示经秋水仙素处理后的细胞的基因组成；果蝇为二倍体生物，②可表示果蝇体细胞的基因组成；21三体综合征患者多出1条第21号染色体，③可以表示其基因组成；雄性蜜蜂是由卵细胞直接发育成的个体，为单倍体，④可以表示其体细胞的基因组成。4．(2022·无锡模拟)四倍体水稻是重要的粮食作物，下列有关水稻的说法正确的是(　　)A．四倍体水稻的配子形成的子代含两个染色体组，是单倍体B．二倍体水稻经过秋水仙素加倍后可以得到四倍体植株，表现为早熟、粒多等性状C．三倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小D．四倍体水稻初级精母细胞中控制同一性状的核基因一般有4个解析：选A。A项中，所有配子不经过受精形成的新个体，无论含有几个染色体组，都是单倍体，所以四倍体水稻的配子形成的子代虽然含有两个染色体组，但仍然是单倍体。B项中，二倍体水稻经秋水仙素处理，染色体数目加倍，得到四倍体水稻，多倍体植株的特点是其种子粒大，子粒数目减少，但是发育周期延长，表现为晚熟。C项中，三倍体水稻高度不育，不能形成正常配子，所以无法形成单倍体。D项中四倍体水稻初级精母细胞中控制同一性状的核基因一般有8个。5．(2022·山东临沂模拟)下列有关单倍体的叙述中不正确的是(　　)7\n①未经受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体　②含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体　③生物的精子或卵细胞一定都是单倍体　④基因型是aaaBBBCcc的植株一定是单倍体　⑤基因型是Abcd的生物体一般是单倍体A．③④⑤　　　　　　　　B．②③④C．①③⑤D．②④⑤解析：选B。由配子发育而来的个体称为单倍体，细胞中含一个染色体组的个体一般为单倍体，单倍体不一定只有一个染色体组，故②③④不正确。6.(2022·高考山东卷)几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。(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数是________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________。(4)用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”)。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。实验步骤：________________________________________________________________________。结果预测：Ⅰ.若____________________，则是环境改变；Ⅱ.若____________________，则是基因突变；Ⅲ.若____________________，则是减数分裂时X染色体不分离。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。减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体随机组合移向两极，因此减数第二次分裂前、中期的染色体数目为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，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定具有亲本红眼雄果蝇(XRY)产生的含XR的配子，该配子与白眼雌果蝇四种配子结合，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_Xr7\nY)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。(4)本题应从分析M果蝇出现的三种可能原因入手，推出每种可能情况下M果蝇的基因型，进而设计实验步骤和预测实验结果。分析题干可知，三种可能情况下，M果蝇基因型分别为XRY、XrY、XrO。因此，本实验可以用M果蝇与正常白眼雌果蝇(XrXr)杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种情况下，XRY与XrXr杂交，子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼；第二种情况下，XrY与XrXr杂交，子代全部是白眼；第三种情况下，由题干所给图示可知，XrO不育，因此与XrXr杂交，没有子代产生。答案：(1)2　8　(2)XrY　Y　XRXr、XRXrY　(3)3∶1　1/18(4)M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型Ⅰ.子代出现红眼(雌)果蝇　Ⅱ.子代表现型全部为白眼Ⅲ.无子代产生1．下列关于染色体变异的叙述，正确的是(　　)A．除病毒外，所有生物都能发生染色体变异B．非同源染色体之间交换部分片段属于染色体结构变异C．脱氧核苷酸数目和排列顺序发生改变必然导致染色体结构变异D．用光学显微镜能直接观察到染色体数目变化而不能观察到染色体结构变异解析：选B。原核生物没有染色体，不发生染色体变异，A错误；非同源染色体之间交换部分片段属于染色体结构变异中的易位，B正确；脱氧核苷酸数目和排列顺序发生改变是基因突变，C错误；用光学显微镜能直接观察染色体数目和结构的变化，D错误。2．下列情况，属于染色体变异的是(　　)①21三体综合征患者细胞中的第21号染色体有3条②染色体之间发生了相应部位的交叉互换③染色体数目增加或减少④花药离体培养后长成的植株⑤非同源染色体之间自由组合⑥染色体上DNA个别碱基对的增添、缺失A．②④⑤　　　　　　　　B．①③④⑥C．②③④⑥D．①③④解析：选D。①是染色体数目变异中个别染色体的增加；②是基因重组；③是染色体数目的变异，包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍地增减；④是染色体数目变异中染色体组成倍地减少；⑤是基因重组；⑥是基因突变。3．(2022·山东滨州模拟)下列情况中，没有发生染色体变异的是(　　)A．用二倍体西瓜培育三倍体无子西瓜B．正常夫妇生出患有21三体综合征的孩子C．同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换D．非同源染色体上的基因互换而导致的不育解析：选C。A、B项均属于染色体变异中的数目变异；D项属于染色体变异中的结构变异；C项中同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组，因此选C。4．如图表示细胞中所含的染色体，下列叙述不正确的是(　　)A．①代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含4条染色体B．②代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含3条染色体C．③代表的生物可能是单倍体，其每个染色体组含2条染色体D．④代表的生物可能是单倍体，其每个染色体组含4条染色体7\n解析：选B。①所示的细胞为2个染色体组，每个染色体组含4条染色体，若它是由受精卵发育而来的个体的体细胞，则代表二倍体。②所示的细胞为3个染色体组，每个染色体组含2条染色体，若它是由受精卵发育而来的个体的体细胞，则代表三倍体；③所示的细胞为4个染色体组，每个染色体组含2条染色体，若它是由受精卵发育而来的个体的体细胞，则代表四倍体，若它是由配子发育而来的个体的体细胞，则代表的生物可能是单倍体。④所示的细胞为1个染色体组，每个染色体组含4条染色体，可能代表单倍体。5．田间种植的三倍体香蕉某一性状发生了变异，其变异不可能来自(　　)A．基因重组B．基因突变C．染色体变异D．环境变化解析：选A。某一性状发生改变，可能是基因突变，也可能是由染色体变异或环境变化引起；但基因重组只发生在有性生殖过程中，而三倍体香蕉的繁殖属于无性生殖。6．下列关于染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的叙述，不正确的是(　　)A．一个染色体组中不含同源染色体B．由受精卵发育成的，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体C．单倍体生物体细胞中不一定只含有一个染色体组D．人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗解析：选D。本题主要考查对染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念的理解。染色体组是由一组非同源染色体组成；单倍体生物体细胞中不一定只含有一个染色体组，如四倍体的单倍体植株细胞中含有两个染色体组；二倍体和多倍体都是由受精卵发育而来的，体细胞含两个染色体组的是二倍体，含三个或三个以上的是多倍体；人工诱导多倍体的方法很多，最常用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，还可以采用低温诱导等方法获得多倍体。7．农业生产上，常用人工诱导多倍体的育种方法来提高作物产量。在下列四组多倍体植物中，最有经济价值的一组是(　　)A．玉米和大豆B．甘蔗和甜菜C．水稻和棉花D．油菜和花生解析：选B。多倍体一般表现为茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量高，但发育迟缓、结实率低。因此最有经济价值的一组是甘蔗和甜菜。8．用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下，下列有关此育种方法的叙述中，正确的是(　　)高秆抗锈病×矮秆易染锈病F1雄配子幼苗选出符合生产要求品种A．过程①的作用原理为染色体变异B．过程③必须经过受精作用C．过程④必须使用生长素处理幼苗D．此育种方法可选出符合生产要求的品种占1/4解析：选D。A错误，①的原理是基因重组；B错误，③必须经过花药离体培养；C错误，④过程必须用秋水仙素处理单倍体幼苗。9．基因型为Aa的幼苗经秋水仙素处理后长成的植株，细胞减数分裂产生的配子的种类及其比例是(　　)A．AA∶aa＝1∶1B．AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1C．Aa∶Aa＝1∶1D．AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1解析：选D。基因型为Aa的幼苗经秋水仙素处理后长成的植株的基因型为AAaa，等位基因分离，非等位基因自由组合，A和A组合为AA，A和a组合为Aa，a和a组合为aa，结果AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1。10．下列有关植物单倍体的叙述不正确的是(　　)A．与正常植株相比，单倍体植株一般长得弱小，而且高度不育B．含有两个染色体组的生物体，也可能是单倍体C．利用单倍体育种可缩短育种年限，能培育出品质优良的单倍体7\nD．由花粉直接发育成的植物体是单倍体解析：选C。四倍体生物的单倍体含有两个染色体组；单倍体育种的结果是培育出具有正常染色体数目的纯合子，而不是为了得到单倍体，C错。11．(2022·高考海南卷)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9∶3∶3∶1。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。本题考查染色体结构变异的知识。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9∶3∶3∶1可知，玉米非糯对糯性为显性，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，F1的基因组成可图示为如图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，此控制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：该两对相对性状的基因发生了染色体易位。其F1的基因组成可图示如图2或图3。故A选项较为合理，而B、C、D选项均不能对遗传现象作出合理的解释。12.(2022·江南十校联考)右图示某生物细胞分裂时，两对联会的染色体(注：图中姐妹染色单体画成一条染色体，黑点表示着丝点)之间出现异常的“十字型结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。据此所作推断中，正确的是(　　)A．此种异常源于基因重组B．该生物产生的异常配子很可能有HAa或hBb型C．此细胞可能正在进行有丝分裂D．此种变异可能会导致生物体不育，从而不能遗传给后代解析：选B。大小、形态相同的染色体为同源染色体，同源染色体相同位置上携带等位基因或相同基因，在减Ⅰ四分体时期，同源染色体联会，非同源染色体不能联会，但如果发生了某些变异也可能会发生题图所示的情形，其变异类型可能如下图所示。即：非同源染色体的某些区段发生“易位”(染色体结构变异的一种)，而不是基因重组；随着易位后的同源染色体的分离，该生物产生的异常配子很可能有HAa或hBb型；此细胞正在联会，说明是减数分裂；这种变异的结果可能有很多，也可能会导致生物体育性下降，但育性下降不代表不能遗传给后代，该变异还可能通过无性生殖遗传给后代。13．(原创与组合题)分析下列图形中各细胞内染色体组成情况，并回答相关问题：7\n(1)一般情况下，一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的图是________。(2)图C中含______个染色体组，每个染色体组含______条染色体，由C细胞组成的生物体可育吗？如何处理才能产生有性生殖的后代？________________________________________________________________________。(3)对于有性生殖生物而言，若________________________________，则由B细胞组成的生物体是二倍体；若________________________________，则由B细胞组成的生物体是单倍体。(4)假若A细胞组成的生物体是单倍体，则其正常物种体细胞内含________个染色体组。(5)基因型分别为AAaBbb、AaBB、AaaaBBbb及Ab的体细胞，其染色体组成应依次对应图A～D中的________。答案：(1)D　(2)3　3　不可育。用秋水仙素处理其幼苗，诱导使之发生染色体数目加倍　(3)该个体由受精卵发育而来　该个体由未受精的生殖细胞直接发育而来(4)8　(5)C、B、A、D14．1917年，布里奇斯发现了一种翅膀后端边缘缺刻(缺刻翅)的红眼雌果蝇，并用这种果蝇做了如甲图所示的实验：亲代：　　红眼缺刻翅♀　×　白眼正常翅♂子代：白眼缺刻翅♀　红眼正常翅♀　红眼正常翅♂1　∶　　　　1　　　　∶　1甲(1)其他实验证实，控制翅型的基因位于X染色体上，Y染色体上没有。假设缺刻翅是由X染色体上控制翅型的基因发生突变引起的，与正常翅是一对等位基因控制的相对性状。如果缺刻翅由隐性基因控制，则后代中不应该有____________果蝇出现；如果缺刻翅是由显性基因控制，则后代中应该有____________果蝇出现。实验结果与上述假设是否相符？________。(2)从果蝇的眼色性状分析，后代雌蝇有两种表现型，说明雌性亲本产生了________种类型的配子。理论上讲甲图所示的实验，子代应该有________种类型。(3)甲图所示的实验，子代的雌雄比例不是1∶1，而是2∶1，其原因最可能是________________________________________________________________________。(4)布里奇斯认为“X染色体片段缺失”是导致乙图所示实验现象的原因。为证实这一猜测，科研工作者对表现型为________的果蝇做了唾腺染色体的检查，显微镜下观察到如乙图所示________________的片段，从而证实了布里奇斯的猜测。(5)从甲图中雌性亲本所产生的配子分析，解释子代中雌性出现缺刻白眼性状的原因：________________________________________________________________________。7\n解析：如果缺刻翅由隐性基因控制，且Y染色体上没有相应的等位基因，则隐性的母本和显性的父本杂交，子代中雌果蝇全为正常翅，雄果蝇全为缺刻翅。如果缺刻翅为显性性状，则缺刻翅果蝇的子代中应当出现缺刻翅的雄性个体。只考虑眼色性状时，父本只产生一种含X的精子，而子代中的雌果蝇却有两种性状，说明母本产生了两种卵细胞。母本为杂合子，父本为隐性个体时，子代应当出现四种类型果蝇。果蝇雌雄比例不是1∶1时，说明某种性别的个体存活率较低或存在致死现象。因为雄性个体可能存在致死现象，所以不宜用雄性个体观察。答案：(1)正常翅♂　缺刻翅♂　不相符　(2)两　四(3)雄性的成活率是雌性的1/2(雄性个体存在致死现象)(4)缺刻翅♀　X染色体配对　(5)含X染色体缺失的雌配子所形成的受精卵发育成缺刻翅白眼♀(X染色体缺失导致缺刻翅性状，同时缺失的部分包括控制眼色的基因)15．科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中，育成了抗叶锈病的小麦，育种过程如图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题：(1)异源多倍体是由两种植物AABB与CC远缘杂交形成的后代，经________________________________________________________________________方法培育而成，还可用植物细胞工程中________方法进行培育。(2)杂交后代①染色体组的组成为________，进行减数分裂时形成________个四分体，体细胞中含有________条染色体。(3)杂交后代②中C组的染色体减数分裂时易丢失，这是因为减数分裂时这些染色体________。(4)为使杂交后代③的抗病基因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异称为________。解析：(1)植物AABB和CC远缘杂交得到的F1植株ABC是高度不育的，需经秋水仙素处理，诱导其染色体数目加倍，得到AABBCC的异源多倍体可育植株。另外，也可利用植物细胞工程中的植物体细胞杂交技术，用AABB和CC的体细胞进行融合形成杂种细胞后再经植物组织培养得到AABBCC的可育植株。(2)杂交后代①是基因型为AABBCC和AABBDD的植株经有性杂交得到的，其染色体组的组成为AABBCD，因每个染色体组中含7条染色体，故进行减数分裂时AA和BB能分别形成7个四分体，而C和D不能形成四分体。AABBCD为6个染色体组，共含42条染色体。(3)在减数分裂中不能进行正常联会(同源染色体配对)的染色体很容易丢失。(4)抗病基因在C组的染色体上，而普通小麦的染色体中不含C组染色体，故染色体片段是在非同源染色体之间的移接，应属于染色体结构变异中的易位。答案：(1)秋水仙素诱导染色体数目加倍　植物体细胞杂交　(2)AABBCD　14　42　(3)无同源染色体配对　(4)染色体结构变异7