【金版学案】2021届高三生物第一轮细致复习典型题（基础回顾+网络构建+走进高考题组）染色体变异试题（含解析）.doc

　染色体变异

一、染色体结构变异(连线)

答案：①－Ⅲ－D　②－Ⅳ—C　③－Ⅰ－B　④－Ⅱ－A

解惑：基因突变，名义上是基因在变，其实是基因内部碱基在变，基因的数目和位置都未变；染色体变异，名义上是染色体在变，其实是染色体内部基因在变，基因的数目和位置都改变。
◎想一想：四分体时期，非姐妹染色单体之间的交叉互换引起的变异属于染色体易位吗？
提示：不是。因为在减数分裂四分体时期，同源染色体中非姐妹染色单体之间相应部分的交叉互换属于基因重组。所以在理解染色体结构变异易位时一定要注意是发生在非同源染色体之间片段的移接。

二、染色体数目变异
1．判断正误。
(1)染色体组内没有同源染色体，但却含有控制生长发育的全部遗传信息。(　　)
(2)体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体，含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体。(　　)
(3)由配子发育而来的个体，体细胞中无论含有几个染色体组，都是单倍体。(　　)
(4)单倍体茎秆粗壮，果实、种子较大，而多倍体茎秆则长得矮小，且高度不育。(　　)
答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)×

2．单倍体育种和多倍体育种(据图填空)。

(1)图中①和③操作是_______________________________，
其作用原理是_____________________________________。
(2)图中②过程是__________________。
(3)单倍体育种的优点是_____________________________。
答案：(1)用秋水仙素诱导染色体数目加倍　秋水仙素能抑制纺锤体的形成　(2)花药离体培养　(3)明显缩短育种年限

3．判断正误。
(1)细菌的变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异。(　　)
(2)单倍体一定不存在同源染色体。(　　)
(3)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。(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)×

　　 染色体变异的考查

1．无子西瓜是由二倍体(2n＝22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。回答下列问题：
(1)杂交时选用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，取其花粉涂在四倍体植株的______上，授粉后套袋。四倍体植株上产生的雌配子含有______条染色体，该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子结合，形成含有______条染色体的合子。
(2)上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。该植株会产生无子果实，该果实无子的原因是三倍体的细胞不能进行正常的______________分裂。
(3)为了在短期内大量繁殖三倍体植株，理论上可以采用________的方法。
解析：(1)利用多倍体育种技术培育无子西瓜时，在二倍体西瓜的幼苗期，用秋水仙素处理得到四倍体植株，以其作母本，用二倍体植株作父本，两者杂交，把得到的种子种下去会长出三倍体植株，由于三倍体植物在减数分裂时联会紊乱，无法形成正常配子，所以在其开花后用二倍体的花粉涂抹其雌蕊或柱头，即可利用花粉产生的生长素刺激子房发育成果实，由于没有受精，所以果实里没有种子，即为无子西瓜。四倍体植株由二倍体植株经染色体加倍而来，体细胞中含有22×2＝44条染色体，减数分裂产生的雌配子所含的染色体数目为体细胞的一半(44/2＝22)，二倍体植株产生的雄配子含22/2＝11条染色体，两者结合形成含有33条染色体的受精卵。(2)三倍体植物体细胞中的染色体含有三个染色体组，减数分裂时会发生联会的紊乱而无法形成正常的配子。(3)利用植物组织培养技术可以快速、大量繁殖植物植株。
答案：(1)雌蕊(或柱头)　22　33　(2)减数　(3)组织培养(其他合理答案也给分)

　 　与染色体变异有关的综合题

2．(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
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。
答案：D

3．(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(　　)
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：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。

答案：A

4．(2013·山东卷，27)某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性，高茎(H)对矮茎(h)为显性，红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上。
(1)若基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图，起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指的碱基C突变为A，其对应的密码子将由________变为________。正常情况下，基因R在细胞中最多有________个，其转录时的模板位于________(填“a”或“b”)链中。

(2)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交得F1，F1自交得F2，F2自交性状不分离植株所占的比例为________；用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交，后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为________。
(3)基因型为Hh的植株减数分裂时，出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞，最可能的原因是_______________ _____________________________________________________________________________________________________________。
缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时，偶然出现了一个HH型配子，最可能的原因是____________________________ _____________________________________________________________________________________________________。
(4)现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。(注：各型配子活力相同；控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡)

实验步骤：①________________________；
　　　②观察、统计后代表现型及比例。
结果预测：Ⅰ.若______________________，则为图甲所示的基因组成。
　　　Ⅱ.若______________________，则为图乙所示的基因组成。
　　　Ⅲ.若______________________，则为图丙所示的基因组成。
解析：(1)由起始密码子(mRNA上)为AUG可知，基因M和基因R转录的模板分别为b链和a链。对M基因来说，箭头处C突变为A，对应的mRNA上的即是G变成U，所以密码子由GUC变成UUC；正常情况下，基因成对出现，若此植株的基因为RR，则DNA复制后，R基因最多可以有4个。(2)F1为双杂合子，这两对基因又在非同源染色体上，所以符合孟德尔自由组合定律，F2中自交后性状不分离的指的是纯合子，F2中的四种表现各有一种纯合子，且比例各占F2中的1/16，故四种纯合子所占F2的比例为(1/16)×4＝1/4；F2中宽叶高茎植株有四种基因型MMHH∶MmHH∶MMHh∶MmHh＝1∶2∶2∶4，他们分别与mmhh测交，后代宽叶高茎：窄叶矮茎＝4∶1。(3)减数分裂第二次分裂应是姐妹染色单体的分离，而现在出现了Hh，说明最可能的原因是基因型为Hh的个体减数分裂过程联会时同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换，形成了基因型为Hh的次级性母细胞；配子为中应只能含一个基因H，且在4号只有一条染色体的情况下，说明错误是发生在减数第二次分裂时着丝点没有分开造成的。(4)方案1　选择缺失一条2号染色体的窄叶白花植株(mr)与该宽叶红花突变体进行杂交。若为图甲所示的基因组成，即MMRr与moro杂交，后代为MmRr、MoRo、Mmrr、Moro，宽叶红花∶宽叶白花＝1∶1；若为图乙所示的基因组成，即MMRo与moro杂交，后代为MmRr、MoRo、Mmro、Mooo(幼胚死亡)，宽叶红花∶宽叶白花＝2∶1；若为图丙所示的基因组成，即MoRo与moro，后代为MmRr、MoRo、moro、oooo(幼胚死亡)，宽叶红花∶窄叶白花＝2∶1。
方案2　选择缺失一条2号染色体的窄叶红花植株(mR)与该宽叶红花突变体进行杂交。若为图甲所示的基因组成，即MMRr与moRo杂交，后代为MmRR、MoRo、MmRr、Moro，宽叶红花∶宽叶白花＝3∶1；若为图乙所示的基因组成，即MMRo与moro，后代为MmRr、MoRo、MmRo、Mooo(幼胚死亡)，后代全部为宽叶红花；若为图丙所示的基因组成，即MoRo与moRo杂交，后代为MmRR、MoRo、moRo、oooo(幼胚死亡)，宽叶红花∶窄叶红花＝2∶1。
答案：(1)GUC　UUC　4　a　(2)1/4　4∶1
(3)减数第一次分裂时的交叉互换　减数第二次分裂时染色体未分离
(4)答案一①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交
Ⅰ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1∶1
Ⅱ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为2∶1
Ⅲ.中宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2∶1
答案二①用该突变体与缺失一条2号染色体的宽叶白花植株杂交
Ⅰ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为3∶1
Ⅱ.后代全部为宽叶红花植株
Ⅲ.宽叶红花与窄叶红花植株的比例为2∶1

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