2019-2020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.doc
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2019-2020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 【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(jīng)解離后細胞已經(jīng)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(chǎn)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)一個雜交組合,其F1仍表現(xiàn)為非糯非甜粒,但某一F1植株自交,產(chǎn)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,導致已經(jīng)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(jù)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(jù)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(chǎn)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(jīng)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(jīng)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(jīng)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,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(jīng)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(jīng)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(nèi)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(chǎn)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(jīng)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(jīng)誘變可恢復為敏感型 C.突變體若為基因突變所致,則再經(jīng)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因是1對等位基因,所以經(jīng)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(jīng)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(jīng)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(zhì),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(jù)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。 10.如圖表示無子西瓜的培育過程: 根據(jù)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(nèi)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(jù)染色體組成判斷減數(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(nèi)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∶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)第一次分裂異常或減數(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(chǎn)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(chǎn)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(zhì)(Wx)和蠟質(zhì)(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)??茖W家利用玉米染色體的特殊性進行了圖2所示的研究。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(zhì)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(chǎn)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現(xiàn)象。將F1表現(xiàn)型為無色蠟質(zhì)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(jù)。 【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(zhì)、有色蠟質(zhì)、無色淀粉質(zhì),不會出現(xiàn)無色蠟質(zhì)的個體?,F(xiàn)在有無色蠟質(zhì)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(chǎn)生了基因型為cwx和CWx的重組型配子。 (4)由圖1看出異常的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(zhì)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生的卵細胞有兩種且A∶a=1∶1,植株甲Aa產(chǎn)生的精細胞只有一種A,自交產(chǎn)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(chǎn)生的卵細胞有兩種且A∶a=1∶1,植株甲Aa產(chǎn)生的精細胞只有一種a,自交產(chǎn)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(chǎn)生的卵細胞只有一種a,據(jù)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?、邳S色∶白色=1∶1 ③同源染色體- 配套講稿:
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