【步步高】2014届高考生物一轮集训 真题与练出高分 7.22染色体变异 新人教版

1 步步高步步高 2014 2014 届高考生物一轮集训届高考生物一轮集训 真题与练出高分真题与练出高分 7 227 22 染色体染色体 变异变异 新人教版新人教版 题组一 染色体变异 1 判断正误 1 非姐妹染色单体的交换可引起基因重组 2008 宁夏 5B 2 在有丝分裂和减数分裂的过程中 会由于非同源染色体之间交换一部分片段 导致 染色体结构变异 2011 江苏 22C 3 低温抑制染色体着丝点分裂 使子染色体不能分别移向两极导致染色体加倍 2010 福建 3A 改编 4 染色体组整倍性 非整倍性变化必然导致基因种类的增加 2011 海南 19 改编 5 三倍体植物不能由受精卵发育而来 2008 江苏 23C 答案 1 2 3 4 5 2 2012 江苏卷 14 某植株的一条染色体发生缺失突变 获得该缺失染色体的花粉不 育 缺失染色体上具有红色显性基因 B 正常染色体上具有白色隐性基因 b 如图 若 以该植株为父本 测交后代中部分表现为红色性状 下列解释最合理的是 A 减数分裂时染色单体 1 或 2 上的基因 b 突变为 B B 减数第二次分裂时姐妹染色单体 3 与 4 自由分离 C 减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合 D 减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换 答案 D 解析 由于 缺失染色体的花粉不育 若以该植株为父本 测交后代理论上应该全 部表现为白色性状 若出现部分红色性状 可能是图示染色单体 1 或 2 上的基因 b 突 变为 B 但这种可能性很小 故 A 项不是最合理的 减数第二次分裂时 即使姐妹染 色单体 3 与 4 分离 由于其缺失突变 产生的花粉也不育 因而 B 项不合理 减数第 二次分裂时姐妹染色单体分开成为染色体 分别移向细胞两极 不发生自由组合 因 而 C 项也不合理 最可能的原因是减数第一次分裂的四分体时期 由于四分体中的非 姐妹染色单体之间发生了交叉互换 基因 B 转移到染色单体 1 或 2 上 D 项最合理 3 2011 海南卷 19 关于植物染色体变异的叙述 正确的是 A 染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加 B 染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生 C 染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化 2 D 染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化 答案 D 解析 染色体组整倍性变化导致基因数量变化 不能导致基因种类增加 基因突变导 致新基因的产生 染色体变异不能导致新基因产生 染色体片段的缺失和重复导致基 因数量增加和减少 不能导致基因种类变化 染色体片段的倒位和易位必然导致基因 排列顺序的变化 故 D 正确 4 2010 江苏卷 10 为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题 人 们培育出三倍体牡蛎 利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是 A 利用水压抑制受精卵的第一次卵裂 然后培育形成新个体 B 用被 射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞 然后培育形成新个体 C 将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中 然后培育形成新个体 D 用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体 然后培育形成新个体 答案 D 解析 水压抑制受精卵第一次卵裂 使细胞染色体数目加倍 发育成的个体为四倍体 不 能形成三倍体 射线破坏精子细胞核 刺激卵细胞发育为新个体 为单倍体 早期胚胎细 胞核移植入去核卵细胞中是克隆动物的培育过程 其结果形成的个体是二倍体 极体是单 倍的 受精卵是二倍的 二倍的受精卵加上未释放的单倍的极体的遗传物质 发育成的个 体恰好为三倍体 题组二 与染色体变异有关的综合题 5 2011 天津卷 4 玉米花药培养的单倍体幼苗 经秋水仙 素处 理后形成二倍体植株 如图是该过程中某时段细胞核 DNA 含 量变化示意图 下列叙述错误的是 A a b 过程中细胞内不会发生基因重组 B c d 过程中细胞内发生了染色体数加倍 C e 点后细胞内各染色体组的基因组成相同 D f g 过程中同源染色体分离 染色体数减半 答案 D 解析 在花药离体培养过程及经秋水仙素处理后再进行的组织培养过程中 细胞只进 行有丝分裂 有丝分裂过程不发生基因重组和同源染色体分离 A 项正确 D 项错误 纵坐标为细胞核 DNA 含量 c d 段可表示有丝分裂前期 中期和后期 其中 在后期 因着丝点分裂 姐妹染色单体分离而导致染色体数加倍 B 项正确 由于染色体复制 后 姐妹染色单体上的基因相同 所以姐妹染色单体分离后形成的两个染色体组的基 因组成相同 故 C 项正确 6 2012 海南卷 24 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 3 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 答案 A 解析 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 7 2012 山东卷 27 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 若 则是环境改变 若 则是基因突变 若 则是减数分裂时 X 染色体不分离 答案 1 2 8 2 XrY Y 注 两空顺序可颠倒 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 子代出现红眼 雌 果蝇 4 子代表现型全部为白眼 无子代产生 解析 本题综合考查了减数分裂 伴性遗传 基因的自由组合定律及变异类型的鉴定 等知识 正常果蝇有 4 对同源染色体 其中一对为性染色体 另外三对为常染色体 1 减数第一次分裂过程中细胞内的染色体数目与正常体细胞中相同 果蝇属于二倍体 细胞内有 2 个染色体组 经减数第一次分裂后 形成的子细胞中染色体数目减半 但 由于在减数第二次分裂后期着丝点分裂 姐妹染色单体分离 导致染色体数目加倍 所以减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是 8 条 2 白眼雌果蝇 XrXrY 的卵原细胞在进行减数分裂产生配子的过程中 由于性染色体 有三条 所以会出现联会紊乱现象 这样最多可形成 Xr XrXr XrY Y 四种配子 若 让该果蝇与红眼雄果蝇 XRY 交配 则子代中红眼雌果蝇的基因型见下表 配子 配子 XrXrXrXrYY XR XRXr 红眼 XRXrXr 死亡 XRXrY 红眼 Y 3 根据题中提供的信息 aaXrXr AAXRY F1 F1中雌果蝇的基因型是 AaXRXr 雄果蝇 的基因型为 AaXrY F2中灰身红眼 黑身白眼 3 4 1 2 1 4 1 2 3 1 F2 中灰身红眼雌果蝇的基因型为 2 3AaXRXr 1 3AAXRXr 灰身白眼雄果蝇的基因型为 2 3AaXrY 1 3AAXrY 它们随机交配后 子代中出现黑身白眼 aaXr 的概率为 2 3 2 3 1 4 1 2 1 18 4 根据题中的信息 可让 M 果蝇与正常白眼雌果蝇杂交 若为环境改变引起的 则不 会改变 M 果蝇的正常遗传 即 若子代出现红眼 雌 果蝇 则是环境改变引起的 若 M 果蝇是因基因突变引起 则后代会全部表现为白眼 若是因减数分裂时 X 染色体 不分离引起的 该雄果蝇的基因型为 XrO 表现为不育 则无子代产生 组题说明 考 点题 号错题统计错因分析 染色体结构变异1 2 3 染色体组及染 色体数目变异 4 8 10 染色体变异 及综合类 5 6 7 9 变异的应用12 13 14 16 低温诱导染色体11 15 5 数目变化的实验 1 如图表示某生物细胞中两条染色体及其上面的部分基因 下列选项的结果 中 不是由染色体变异引起的是 答案 C 解析 图中的字母代表基因 A 项基因的缺失引起的变异为染色体结构变异中的缺失 B 项非同源染色体之间交换 为染色体结构变异中的易位 C 项基因的数目或顺序没有 变化 而是产生其等位基因 故属于基因突变 b 突变为 B D 项为染色体结构变异中 的倒位 2 下图中甲 乙 丙 丁表示生物的几种变异类型 下列判断正确的是 A 图甲是染色体结构变异中的易位 B 图乙是染色体结构变异中的重复 C 图丙表示生殖过程中的基因重组 D 图丁表示的是染色体的数目变异 答案 D 解析 图甲中染色体发生了倒位 图乙中变异属于染色体结构变异中的易位 图丙中 变异属于染色体结构变异中的缺失 3 普通果蝇的第 3 号染色体上的三个基因按猩红眼 桃色眼 三解翅脉的顺序排列 St P DI 同时 这三个基因在另一种果蝇中的顺序是 St DI P 我们把这种染 色体结构变异方式称为倒位 仅这一倒位的差异便构成了两个物种之间的差别 据此 判断下列说法正确的是 A 倒位和同源染色体之间的交叉互换一样 属于基因重组 B 倒位后的染色体与其同源染色体完全不能发生联会 C 自然情况下 这两种果蝇之间不能产生可育后代 D 由于倒位没有改变基因的种类 所以发生倒位的果蝇的性状不变 答案 C 解析 倒位属于染色体结构变异 倒位后的染色体与其同源染色体在大部分的相应部 位还存在同源区段 依然可能发生联会 两个物种之间存在生殖隔离 不能产生后代 或后代不可育 染色体结构变异会改变生物的性状 4 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 6 A 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 可以表示果蝇体细胞的基因组成 C 可以表示 21 三体综合征患者体细胞的基因组成 D 可以表示雄性蜜蜂体细胞的基因组成 答案 A 解析 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 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 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 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 可以表示其 体细胞的基因组成 5 科研人员人工繁殖的一母所生的老虎中 其在大小 形态等方面有一定差异 造成这 些变异的类型及其本质原因是 A 基因重组 同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生片段的交叉互换或非同源染色 体自由组合 B 基因突变 DNA 分子中碱基对的替换 增添或缺失 C 染色体结构变异 染色体中某一片段的缺失 重复 倒位或易位 D 染色体数目变异 染色体数目的增加或减少 答案 A 解析 一母所生老虎在大小 形态等方面出现的变异应属于基因重组 在生物体进行 有性生殖的过程中 控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组 基因重组的细胞 学基础是在性原细胞的减数第一次分裂过程中 同源染色体上的非姐妹染色单体之间 的交叉互换和非同源染色体之间的自由组合 6 下列情况中属于染色体变异的是 21 三体综合征患者细胞中的第 21 号染色体有 3 条 同源染色体之间发生了相应 部位的交叉互换 染色体数目增加或减少 花药离体培养后长成的植株 非同 源染色体之间的自由组合 染色体上 DNA 的个别碱基对的增添或缺失 A B C D 答案 D 解析 是染色体数目变异中个别染色体的增加 是基因重组 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 是染色体数目变异 中染色体组成倍地减少 是基因重组 是基因突变 7 图 1 显示出某物种的三条染色体及其上排列着的基因 如图中字母所示 试判断图 2 中列出的 1 2 3 4 中的变化依次属于下列变异中的 7 染色体结构变异 染色体数目变异 基因重组 基因突变 A B C D 答案 B 解析 本题考查基因突变和染色体变异的相关内容 由图可知 1 染色体缺失了 O B q 三个基因 属于染色体结构变异 2 是一对同源染色体 与图示相比 bQ 和 Bq 之间发生交换 所以是基因重组 3 是 M 突变为 m 所以是基因突变 4 是两 条非同源染色体之间发生片段交换 所以是染色体结构变异 8 如图表示某植物正常体细胞中染色体的组成 下列各项中可以表 示该植物基因型的是 A ABCd B Aaaa C AaBbCcDd D AaaBbb 答案 B 解析 图中相同的染色体有 4 个 该植物体细胞中含有 4 个染色体组 则同源染色体 上相同位置上的等位基因或相同基因应有 4 个 故 B 正确 9 已知 Y 染色体上有一个睾丸决定基因 它有决定男性第二性征的作用 甲 乙两病人 染色体组成均为 44 XX 却出现了男性的第二性征 经鉴定 其父母均正常 两病人 染色体上均含有睾丸决定基因 甲的位于 X 染色体上 乙的位于常染色体上 甲 乙 两病人产生变异的机理分别是 A 基因重组 染色体变异 B 基因突变 基因重组 C 染色体变异 基因重组 D 基因重组 基因重组 答案 A 解析 形成精子时 减数第一次分裂前期 同源染色体 X Y 上的非姐妹染色单体间进 行交叉互换 结果位于 Y 染色体上的睾丸决定基因被交换到 X 染色体上 所以染色体 组成为 44 XX 的人就出现了男性的第二性征 非姐妹染色单体的交叉互换是基因重组 的一种 所以甲产生变异的机理是基因重组 而乙是减数分裂过程中 Y 染色体的部分 片段移接到了常染色体上 导致 Y 染色体上的睾丸决定基因位于常染色体上 所以乙 的变异机理是染色体变异中的易位 10 下列相关叙述正确的是 A 马和驴杂交的后代骡高度不育 是单倍体 B 对六倍体普通小麦的花药进行离体培养 长成的植株中的细胞中含三个染色体组 是三倍体 C 单倍体幼苗经秋水仙素处理后得到的植株不一定是纯合的二倍体 8 D 二倍体番茄和二倍体马铃薯的体细胞融合后形成的杂种植株含两个染色体组 答案 C 解析 骡无繁殖能力 体内有两个染色体组 是二倍体 经花药离体培养而成的个体 其发育的起点是配子而不是受精卵 所以培育成的个体不是三倍体 而是单倍体 单 倍体幼苗经秋水仙素处理后可能是纯合的二倍体 也可能是四倍体等 二倍体番茄和 二倍体马铃薯的体细胞融合后形成的杂种植株含四个染色体组 11 下列有关 低温诱导洋葱染色体数目的变化 实验的叙述 正确的是 A 低温会抑制分裂时纺锤体的形成 B 改良苯酚品红染液的作用是固定和染色 C 固定和解离后的漂洗液都是体积分数为 95 的酒精 D 在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程 答案 A 解析 低温诱导洋葱染色体数目变化的机理是低温能够抑制分裂时纺锤体的形成 导 致染色体数目加倍 改良苯酚品红染液的作用是对染色体进行染色 固定后的漂洗液 是体积分数为 95 的酒精 解离后的漂洗液是清水 目的是洗去多余的盐酸 经解离 后细胞已经死亡 不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程 12 如图为利用纯合高秆 D 抗病 E 小麦和纯合矮秆 d 染病 e 小麦快速培育纯合优良矮 秆抗病小麦 ddEE 品种的示意图 下列有关此图的叙述错误的是 A 过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起 B 过程中发生了非同源染色体的自由组合 C 过程依据的主要生物学原理是细胞增殖 D 过程中要用到一定浓度的秋水仙素溶液 答案 C 解析 过程为花药离体培养 其依据的原理是细胞的全能性 13 科学家们用长穗偃麦草 二倍体 与普通小麦 六倍体 杂交培育小麦新品种 小偃麦 相关的实验如下 请回答有关问题 1 长穗偃麦草与普通小麦杂交 F1体细胞中的染色体组数为 长穗偃麦草与 普通小麦杂交所得的 F1不育 其原因是 可用 处理 F1幼苗 获得可育的小偃麦 2 小偃麦中有个品种为蓝粒小麦 40W 2E 40W 表示来自普通小麦的染色体 2E 表 示携带有控制蓝色色素合成基因的 1 对长穗偃麦草染色体 若其丢失了长穗偃麦草的 一个染色体 则成为蓝粒单体小麦 40W 1E 这属于 变异 为了获得白 粒小偃麦 1 对长穗偃麦草染色体缺失 可将蓝粒单体小麦自交 在减数分裂过程中 产生两种配子 其染色体组成分别为 这两种配子自 9 由结合 产生的后代中白粒小偃麦的染色体组成是 3 为了确定白粒小偃麦的染色体组成 需要做细胞学实验 取该小偃麦的 作实验材料 制成临时装片进行观察 其中 期的细胞染色 体最清晰 答案 1 4 无同源染色体 不能形成正常的配子 减数分裂时联会紊乱 秋水仙素 2 染色体数目 20W 和 20W 1E 40W 3 根尖或芽尖 有丝分裂中 解析 长穗偃麦草为二倍体 普通小麦为六倍体 两者杂交产生的后代的体细胞中染 色体组数为 1 3 4 个 杂交得到的子一代高度不育 原因是子一代细胞中无同源 染色体 无法进行同源染色体联会 不能产生正常的配子 用秋水仙素处理子一代 可使子一代染色体数目加倍 成为可育品种 丢失了长穗偃麦草的一个染色体后成为 蓝粒单体小麦 此变异为染色体数目变异 小偃麦根尖和芽尖细胞有丝分裂比较旺盛 故可以选择根尖或芽尖作为观察小偃麦染色体组成的实验材料 有丝分裂中期的染色 体形态比较固定 数目比较清晰 此时期是观察染色体形态和数目的最佳时期 14 家蚕是二倍体生物 含 56 条染色体 ZZ 为雄性 ZW 为雌性 幼蚕体色中的有斑纹和 无斑纹性状分别由 号染色体上的 A 和 a 基因控制 雄蚕由于吐丝多 丝的质量好 更受蚕农青睐 但在幼蚕阶段 雌雄不易区分 于是 科学家采用如图所示的方法培 育出了 限性斑纹雌蚕 来解决这个问题 请回答 1 家蚕的一个染色体组含有 条染色体 2 图中变异家蚕的 变异类型 属于染色体变异中的 由变异家蚕培育 出限性斑纹雌蚕所采用的育种方法是 图中的限性斑纹雌蚕的基因型为 3 在生产中 可利用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕培育出可根据体色辨别幼蚕性别的后 代 请用遗传图解和适当的文字描述选育雄蚕的过程 答案 1 28 2 结构变异 杂交育种 aaZWA 3 如图 文字说明 后代中有斑纹的均为雌蚕 应淘汰 无斑纹的为雄蚕 应保留 解析 1 二倍体家蚕体细胞中有 56 条染色体 其生殖细胞中有 28 条染色体 则其一 10 个染色体组含有 28 条染色体 2 由图示可知 家蚕的变异属于染色体结构变异中的 易位 由变异家蚕培育出限性斑纹雌蚕利用的是杂交育种 图中的限性斑纹雌蚕的基 因型是 aaZWA 3 可以用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕杂交 其后代中无斑纹的都是雄 蚕 有斑纹的都是雌蚕 15 某同学在做 低温诱导植物染色体数目的变化 实验时 将大蒜根尖随机分为 12 组 实验处理和结果如下表所示 请回答有关问题 组别实验处理及处理时间 染色体数目加倍的细 胞所占的百分比 组 136 小时 0 组 272 小时 0 组 3 0 96 小时 0 组 436 小时 5 组 572 小时 20 组 6 2 96 小时 24 组 736 小时 12 组 872 小时 30 组 9 4 96 小时 43 组 1036 小时 0 组 1172 小时 0 组 12 6 96 小时 0 1 低温诱导植物染色体数目加倍的原理是低温会使细胞分裂过程中 的 形成受阻 从而使细胞分裂过程中染色体数目加倍而细胞不分裂 低温处理与秋水仙 素处理相比 具有 等优点 2 实验中选择大蒜根尖 区细胞进行观察 效果最佳 原因是此处的细胞分裂 比较 在显微镜下观察 此处细胞的特点表现为 3 实验过程中需要用 对大蒜根尖细胞的染色体进行染色 4 由实验结果可知 的条件下 加倍效果最为明显 答案 1 纺锤体 操作简单 安全无毒 2 分生 旺盛 呈正方形 排列紧密 3 碱性染料 或醋酸洋红或龙胆紫 4 4 96 小时 解析 1 低温能够抑制纺锤体的形成 实现染色体数目的加倍 用秋