(新高考)2023年高考生物一輪復(fù)習(xí)講義第7單元第2課時(shí)染色體變異(含解析)

這是一份(新高考)2023年高考生物一輪復(fù)習(xí)講義第7單元第2課時(shí)染色體變異(含解析)，共17頁(yè)。試卷主要包含了染色體數(shù)目變異的類(lèi)型，染色體組，單倍體、二倍體和多倍體等內(nèi)容，歡迎下載使用。
考點(diǎn)一 染色體數(shù)目的變異
1．染色體數(shù)目變異的類(lèi)型
(1)細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少。
(2)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地減少。
2．染色體組
(1)如圖中雄果蠅體細(xì)胞染色體中的一個(gè)染色體組可表示為：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。
(2)組成特點(diǎn)
①形態(tài)上：細(xì)胞中的一套非同源染色體，在形態(tài)上各不相同。
②功能上：控制生物生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異的一套染色體，在功能上各不相同。
(3)染色體組數(shù)目的判定
①根據(jù)染色體形態(tài)判定：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。
②根據(jù)基因型判定：在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因(包括同一字母的大、小寫(xiě))出現(xiàn)幾次，則含有幾個(gè)染色體組。
3．單倍體、二倍體和多倍體
辨析 下圖中甲是某二倍體生物體細(xì)胞染色體組成模式圖，乙、丙、丁、戊是發(fā)生變異后的不同個(gè)體的體細(xì)胞中的染色體組成模式圖，請(qǐng)據(jù)圖辨析屬于三體、三倍體、單體和單倍體的分別是哪一個(gè)？
提示 乙為單倍體，丙為單體，丁為三體，戊為三倍體。
源于P88“相關(guān)信息”
(1)被子植物中，約有33%的物種是多倍體。例如，普通小麥、棉、煙草、菊、水仙等都是多倍體。
(2)秋水仙素(C22H25O6N)是從百合科植物秋水仙的種子和球莖中提取出來(lái)的一種植物堿。它是白色或淡黃色的粉末或針狀結(jié)晶，有劇毒，使用時(shí)應(yīng)當(dāng)特別注意。
考向一 單倍體、二倍體和多倍體的比較
1．下列關(guān)于單倍體、二倍體和多倍體的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．單倍體不一定含一個(gè)染色體組，含一個(gè)染色體組的個(gè)體是單倍體
B．多倍體植株常常是莖稈粗壯，果實(shí)和種子較大且都可用種子繁殖后代的個(gè)體
C．三倍體因減數(shù)分裂時(shí)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)紊亂，故不能形成可育的配子
D．可采用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗的方法人工誘導(dǎo)獲得多倍體
答案 B
解析 多倍體植株的莖稈粗壯，果實(shí)和種子較大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量多，但含有奇數(shù)個(gè)染色體組的多倍體，由于聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子，故沒(méi)有種子，B錯(cuò)誤。
2．二倍體植物甲(2n＝18)和二倍體植物乙(2n＝18)進(jìn)行有性雜交，得到的F1不育。若用秋水仙素處理F1幼苗的頂芽形成植物丙，丙開(kāi)花后能自交獲得后代。下列敘述正確的是( )
A．植物甲和乙都是二倍體生物，且體細(xì)胞中都含有18條染色體，所以它們屬于同一物種
B．若植物甲和乙雜交得到的受精卵，在發(fā)育初期來(lái)自植物甲的染色體全部丟失，而植物乙的染色體全部保留，則繼續(xù)發(fā)育成的植株是單倍體
C．F1幼苗形成植物丙發(fā)生的染色體變化，能決定生物進(jìn)化的方向
D．秋水仙素通過(guò)促進(jìn)著絲粒分裂，使染色體數(shù)目加倍
答案 B
解析 由于植物甲、乙雜交的后代不育，即植物甲、乙存在生殖隔離，故植物甲、乙不屬于同一物種，A錯(cuò)誤；受精卵中包含來(lái)自植物甲的9條染色體和來(lái)自植物乙的9條染色體，若來(lái)自植物甲的染色體全部丟失，則只剩下來(lái)自植物乙的9條染色體，含有植物乙物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體是單倍體，B正確；自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，C錯(cuò)誤；秋水仙素通過(guò)抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍，D錯(cuò)誤。
考向二 三體和單體的比較
3．某大豆突變株表現(xiàn)為黃葉，其基因組成為rr。為進(jìn)行R/r基因的染色體定位，用該突變株作父本，與不同的三體(2n＋1)綠葉純合子植株雜交，選擇F1中的三體與黃葉植株雜交得F2，下表為部分研究結(jié)果。以下敘述錯(cuò)誤的是( )
A.F1中三體的概率是1/2
B．可用顯微觀察法初步鑒定三體
C．突變株基因r位于10號(hào)染色體上
D．三體綠葉純合子的基因型為RRR或RR
答案 C
解析 假設(shè)R/r基因位于某號(hào)染色體上，用該突變株(rr)作父本，與三體綠葉純合子(RRR)植株雜交，F(xiàn)1為1/2Rr、1/2RRr，選擇F1中的三體(RRr)與黃葉植株(rr)雜交得F2，F(xiàn)2為Rr∶Rrr∶RRr∶rr＝2∶2∶1∶1，即綠葉∶黃葉＝5∶1。根據(jù)表格分析可知，由于該突變株與9-三體綠葉純合子植株雜交，F(xiàn)2中綠葉∶黃葉≈5∶1，該突變株與10-三體綠葉純合子植株雜交，F(xiàn)2中綠葉∶黃葉≈1∶1，所以R/r基因位于9號(hào)染色體上。根據(jù)分析可知，F(xiàn)1中三體的概率是1/2，A正確；三體屬于染色體數(shù)目變異，可用顯微觀察法初步鑒定三體，B正確；突變株基因r位于9號(hào)染色體上，C錯(cuò)誤；若R/r基因位于與形成三體有關(guān)的染色體上，則三體綠葉純合子的基因型為RRR，若R/r基因位于與形成三體無(wú)關(guān)的染色體上，則三體綠葉純合子的基因型為RR，D正確。
4．蝗蟲(chóng)的性別決定方式屬于XO型，O代表缺少一條性染色體，雄蝗蟲(chóng)2n＝23，雌蝗蟲(chóng)2n＝24?？刂企w色褐色(A)和黑色(a)的基因位于常染色體上，控制復(fù)眼正常(B)和異常(b)的基因位于X染色體上，且含基因b的精子致死。下列有關(guān)蝗蟲(chóng)的敘述，正確的是( )
A．蝗蟲(chóng)的群體中，不會(huì)存在復(fù)眼異常的雌、雄個(gè)體
B．雜合復(fù)眼正常雌蝗蟲(chóng)和復(fù)眼異常雄蝗蟲(chóng)雜交，后代復(fù)眼正常和復(fù)眼異常個(gè)體的比例為1∶1
C．薩頓通過(guò)觀察雄蝗蟲(chóng)體細(xì)胞和精子的染色體數(shù)，提出了基因在染色體上的假說(shuō)
D．純合褐色復(fù)眼正常雌蝗蟲(chóng)和黑色復(fù)眼異常雄蝗蟲(chóng)雜交，后代雌雄個(gè)體都表現(xiàn)為褐色復(fù)眼正常
答案 B
解析 根據(jù)題意可知，雄蝗蟲(chóng)染色體組成為22＋XO，雌蝗蟲(chóng)染色體組成為22＋XX。控制復(fù)眼正常(B)和異常(b)的基因位于X染色體上，且含基因b的精子致死，故群體中不會(huì)出現(xiàn)基因型為XbXb的個(gè)體，但可以出現(xiàn)基因型為XbO的雄性個(gè)體，A錯(cuò)誤；雜合復(fù)眼正常雌蝗蟲(chóng)(XBXb)和復(fù)眼異常雄蝗蟲(chóng)(XbO)雜交，由于含基因b的精子致死，因此，XbO產(chǎn)生的配子中只有不含性染色體的配子能夠參與受精，故后代均為雄性，且復(fù)眼正常和復(fù)眼異常個(gè)體的比例為1∶1，B正確；薩頓通過(guò)用蝗蟲(chóng)細(xì)胞作材料，研究精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程，并觀察體細(xì)胞和精子、卵細(xì)胞中的染色體數(shù)量的關(guān)系，提出了基因在染色體上的假說(shuō)，C錯(cuò)誤；純合褐色復(fù)眼正常雌蝗蟲(chóng)(AAXBXB)和黑色復(fù)眼異常雄蝗蟲(chóng)(aaXbO)雜交，雄蝗蟲(chóng)產(chǎn)生的配子中，只有aO配子能參與受精，因此后代只有基因型為AaXBO的雄性個(gè)體且都表現(xiàn)為褐色復(fù)眼正常，D錯(cuò)誤。
考點(diǎn)二 染色體結(jié)構(gòu)變異
1．類(lèi)型
拓展總結(jié) (1)染色體間的易位可分為單向易位和相互易位。前者指一條染色體的某一片段轉(zhuǎn)移到了另一條染色體上，而后者則指兩條染色體間相互交換了片段，較為常見(jiàn)。請(qǐng)?jiān)诳驁D中畫(huà)出下列兩種易位發(fā)生后在四分體時(shí)期的染色體聯(lián)會(huì)情況：
①單向易位
②相互易位(平衡易位)
(2)倒位染色體的細(xì)胞學(xué)鑒定
2．結(jié)果：染色體結(jié)構(gòu)的改變，會(huì)使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，導(dǎo)致性狀的變異。
3．對(duì)生物體的影響：大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。
4．三種可遺傳變異的辨析
(1)關(guān)于“缺失或增加”
(2)“互換”的辨析
考向 染色體結(jié)構(gòu)變異的類(lèi)型和結(jié)果
5．在細(xì)胞分裂過(guò)程中出現(xiàn)了甲、乙、丙、丁4種變異類(lèi)型，圖甲中的英文字母表示染色體片段，圖丙中變異發(fā)生在四分體時(shí)期。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A．圖示中的生物變異都是染色體變異
B．圖中所示的變異類(lèi)型在減數(shù)分裂過(guò)程中均可能發(fā)生
C．如果圖乙為一個(gè)精原細(xì)胞，則它一定不能產(chǎn)生正常的配子
D．圖示中的變異類(lèi)型都能在光學(xué)顯微鏡下觀察到
答案 B
解析 分析圖示可知，圖甲屬于染色體中“增加某一片段(c)”引起的變異，圖乙屬于“細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體增加”引起的變異，圖丁屬于“染色體某一片段移接到另一條非同源染色體上”引起的變異，而圖丙為減數(shù)分裂的四分體時(shí)期，同源染色體上非姐妹染色單體之間的互換，屬于基因重組，不屬于染色體變異，A錯(cuò)誤；若圖乙為一個(gè)精原細(xì)胞，在其減數(shù)分裂過(guò)程中，可能會(huì)產(chǎn)生正常配子，C錯(cuò)誤；染色體變異(如染色體結(jié)構(gòu)改變、染色體數(shù)目增減等)可以在光學(xué)顯微鏡下觀察到，圖丙所示的基因重組不能在光學(xué)顯微鏡下觀察到，D錯(cuò)誤。
6．染色體部分缺失在育種方面也有重要作用，下圖是育種專(zhuān)家對(duì)棉花品種的培育過(guò)程，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A．太空育種依據(jù)的原理主要是基因突變
B．粉紅棉S的出現(xiàn)是染色體缺失的結(jié)果
C．深紅棉S與白色棉N雜交產(chǎn)生深紅棉的概率是eq \f(1,4)
D．粉紅棉S自交產(chǎn)生白色棉N的概率為eq \f(1,4)
答案 C
7．雞屬于ZW型性別決定的二倍體生物。下圖是雞的正常卵原細(xì)胞及幾種突變細(xì)胞的模式圖(僅顯示2號(hào)染色體和性染色體)。以下分析錯(cuò)誤的是( )
A．正常卵原細(xì)胞可產(chǎn)生的雌配子類(lèi)型有四種
B．突變細(xì)胞Ⅰ發(fā)生了基因突變或基因重組
C．突變細(xì)胞Ⅱ所發(fā)生的變異能夠通過(guò)顯微鏡觀察到
D．突變細(xì)胞Ⅲ中基因A和a的分離不符合基因的分離定律
答案 B
解析 圖中正常雌性個(gè)體產(chǎn)生的雌配子類(lèi)型有四種，即AZ、AW、aZ、aW，A正確；突變細(xì)胞Ⅰ中A基因突變成a基因，其形成可能是發(fā)生了基因突變，B錯(cuò)誤；突變細(xì)胞Ⅱ所發(fā)生的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異，能夠通過(guò)顯微鏡直接觀察到，C正確；突變細(xì)胞Ⅲ中發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異(易位)，導(dǎo)致基因A和a不在一對(duì)同源染色體上，因此它們的分離不符合基因的分離定律，D正確。
重溫高考 真題演練
1．(2021·廣東，16)人類(lèi)(2n＝46)14號(hào)與21號(hào)染色體二者的長(zhǎng)臂在著絲粒處融合形成14/21平衡易位染色體，該染色體攜帶者具有正常的表型，但在產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過(guò)程中，其細(xì)胞中形成復(fù)雜的聯(lián)會(huì)復(fù)合物(如圖)。在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，若該聯(lián)會(huì)復(fù)合物的染色體遵循正常的染色體行為規(guī)律(不考慮同源染色體非姐妹染色單體的互換)，下列關(guān)于平衡易位染色體攜帶者的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細(xì)胞
B．男性攜帶者的初級(jí)精母細(xì)胞含有45條染色體
C．女性攜帶者的卵子最多含24種形態(tài)不同的染色體
D．女性攜帶者的卵子可能有6種類(lèi)型(只考慮圖中的3種染色體)
答案 C
解析 14/21平衡易位染色體，是通過(guò)染色體易位形成，屬于染色體變異，可通過(guò)顯微鏡觀察到，而有絲分裂中期染色體形態(tài)固定，故觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細(xì)胞，A正確；由題干信息可知，14/21平衡易位染色體，由14號(hào)和21號(hào)兩條染色體融合成一條染色體，故男性攜帶者的初級(jí)精母細(xì)胞含有45條染色體，B正確；由于形成14/21平衡易位染色體，該女性初級(jí)卵母細(xì)胞中含有45條染色體，經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂該女性攜帶者的卵子最多含23種形態(tài)不同的染色體，C錯(cuò)誤；女性攜帶者的卵子可能有6種類(lèi)型(只考慮圖中的3種染色體)分別是：①含有14、21號(hào)染色體的正常卵細(xì)胞、②僅含有14/21平衡易位染色體的卵細(xì)胞、③含有14/21平衡易位染色體和21號(hào)染色體的卵細(xì)胞、④僅含有14號(hào)染色體的卵細(xì)胞、⑤含有14/21平衡易位染色體和14號(hào)染色體的卵細(xì)胞、⑥僅含有21號(hào)染色體的卵細(xì)胞，D正確。
2．(2021·浙江1月選考，4)野生果蠅的復(fù)眼由正常眼變成棒眼和超棒眼，是由于某個(gè)染色體中發(fā)生了如下圖所示變化，a、b、c表示該染色體中的不同片段。棒眼和超棒眼的變異類(lèi)型屬于染色體變異中的( )
A．缺失 B．重復(fù) C．易位 D．倒位
答案 B
3．(2020·全國(guó)Ⅱ，4)關(guān)于高等植物細(xì)胞中染色體組的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．二倍體植物的配子只含有一個(gè)染色體組
B．每個(gè)染色體組中的染色體均為非同源染色體
C．每個(gè)染色體組中都含有常染色體和性染色體
D．每個(gè)染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同
答案 C
解析 二倍體植物的體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，其配子中只含有一個(gè)染色體組，A項(xiàng)正確；每個(gè)染色體組中的染色體的形態(tài)、大小等均不相同，都是非同源染色體，每條染色體DNA的堿基序列均不同，B、D項(xiàng)正確；不含性染色體的生物，每個(gè)染色體組中都不含性染色體，如豌豆、玉米等，C項(xiàng)錯(cuò)誤。
4．(2020·天津，7)一個(gè)基因型為DdTt的精原細(xì)胞產(chǎn)生了四個(gè)精細(xì)胞，其基因與染色體的位置關(guān)系見(jiàn)下圖。導(dǎo)致該結(jié)果最可能的原因是( )
A．基因突變
B．同源染色體非姐妹染色單體間發(fā)生互換
C．染色體變異
D．非同源染色體自由組合
答案 B
解析 一個(gè)基因型為DdTt的精原細(xì)胞產(chǎn)生了四個(gè)精細(xì)胞，四個(gè)精細(xì)胞的基因型分別是DT、Dt、dT、dt，說(shuō)明在減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了互換，B項(xiàng)符合題意；若一個(gè)基因發(fā)生突變，則一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的四個(gè)精細(xì)胞，有三種類(lèi)型，A項(xiàng)不符合題意；圖中沒(méi)有發(fā)生染色體變異，C項(xiàng)不符合題意；若不發(fā)生基因突變以及同源染色體非姐妹染色單體的互換，則非同源染色體自由組合，一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的四個(gè)精細(xì)胞，有兩種類(lèi)型，D項(xiàng)不符合題意。
一、易錯(cuò)辨析
1．DNA分子中發(fā)生三個(gè)堿基對(duì)的缺失導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異( × )
2．只有生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化才屬于染色體變異( × )
3．體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體是二倍體( × )
4．單倍體體細(xì)胞中含有的染色體組數(shù)都是奇數(shù)( × )
5．用秋水仙素處理單倍體植株后得到的不一定是二倍體( √ )
6．用秋水仙素處理單倍體植株后得到的一定是純合子( × )
二、填空默寫(xiě)
1．(必修2 P87)染色體變異的概念：生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化，稱(chēng)為染色體變異。
2．(必修2 P87)染色體數(shù)目的變異可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少，另一類(lèi)是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地減少。
3．(必修2 P90)染色體結(jié)構(gòu)的變異，在普通光學(xué)顯微鏡下可見(jiàn)。結(jié)果：染色體結(jié)構(gòu)的改變，使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的改變。
4．染色體組：是指細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，攜帶著控制生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息。
5．Aaa產(chǎn)生配子的類(lèi)型及比例：Aa∶a∶A∶aa＝2∶2∶1∶1。
課時(shí)精練
一、選擇題
1．研究表明，植物的染色體多倍化與環(huán)境密切相關(guān)。在北極地區(qū)，多倍體的出現(xiàn)頻率隨著緯度的增加而增加；在適應(yīng)干旱脅迫時(shí)，基因組加倍已被證明會(huì)導(dǎo)致植物的蒸騰作用速率、水分利用效率、光合作用速率、抗氧化反應(yīng)等發(fā)生變化。下列說(shuō)法正確的是( )
A．低溫可誘導(dǎo)多倍體的產(chǎn)生，作用機(jī)理是抑制有絲分裂中著絲粒的分裂
B．二倍體西瓜和四倍體西瓜是同一物種，二者雜交后可獲得三倍體西瓜
C．染色體多倍化可能是植物應(yīng)對(duì)極端干旱或寒冷環(huán)境的一種適應(yīng)機(jī)制
D．染色體的多倍化不產(chǎn)生新的基因，不能為生物的進(jìn)化提供原材料
答案 C
解析 低溫可誘導(dǎo)多倍體的產(chǎn)生，作用機(jī)理是抑制有絲分裂中紡錘體的形成，而不影響染色體著絲粒的分裂，A錯(cuò)誤；二倍體西瓜和四倍體西瓜雜交后可得到三倍體西瓜，三倍體西瓜是不可育的，因此二者不是同一物種，B錯(cuò)誤；染色體的多倍化屬于染色體數(shù)目變異，是一種可遺傳的變異，可以為生物的進(jìn)化提供原材料，D錯(cuò)誤。
2．下列關(guān)于染色體組的敘述，正確的是( )
A．染色體組內(nèi)不存在同源染色體
B．體細(xì)胞中的一半染色體是一個(gè)染色體組
C．配子中的全部染色體是一個(gè)染色體組
D．染色體組在減數(shù)分裂過(guò)程中消失
答案 A
解析 染色體組內(nèi)的染色體在形態(tài)和功能上各不相同，不存在同源染色體，A正確；四倍體生物的體細(xì)胞中的一半染色體是兩個(gè)染色體組，B錯(cuò)誤；一般情況下，配子中的全部染色體是體細(xì)胞中染色體數(shù)目的一半，但不一定是一個(gè)染色體組，C錯(cuò)誤；染色體組在有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中都不會(huì)消失，D錯(cuò)誤。
3．果蠅的性別決定是XY型，性染色體數(shù)目異常會(huì)影響果蠅的性別特征甚至使果蠅死亡，如：性染色體組成XO的個(gè)體為雄性，XXX、OY的個(gè)體胚胎致死。果蠅紅眼和白眼分別由基因R和r控制。某同學(xué)發(fā)現(xiàn)一只異常果蠅，該果蠅左半側(cè)表現(xiàn)為白眼雄性，右半側(cè)表現(xiàn)為紅眼雌性。若產(chǎn)生該果蠅的受精卵染色體組成正常，且第一次分裂形成的兩個(gè)細(xì)胞核中只有一個(gè)細(xì)胞核發(fā)生變異，則該受精卵的基因型及變異細(xì)胞核產(chǎn)生的原因可能是( )
A．XRXr；含基因R的X染色體丟失
B．XrXr；含基因r的X染色體丟失
C．XRXr；含基因r的X染色體結(jié)構(gòu)變異
D．XRXR；含基因R的X染色體結(jié)構(gòu)變異
答案 A
解析 由題干可知，白眼雄果蠅的基因型為XrY或XrO，紅眼雌性的基因型為XRXr或XRXR，因該異常果蠅左半側(cè)表現(xiàn)為白眼雄性，右半側(cè)表現(xiàn)為紅眼雌性，可推知該受精卵基因型為XRXr，含基因R的X染色體丟失后左半側(cè)為XrO的白眼雄性，A正確。
4．有一玉米植株，它的一條9號(hào)染色體有缺失，另一條9號(hào)染色體正常，該植株9號(hào)染色體上決定糊粉層顏色的基因是雜合的，缺失的染色體帶有產(chǎn)生色素的顯性基因C，而正常的染色體帶有無(wú)色隱性等位基因c，已知含有缺失染色體的花粉不能成活。如以這樣一株雜合子玉米植株作為父本，以cc植株作為母本，在雜交后代中，有10%的有色籽粒出現(xiàn)。對(duì)這一雜交結(jié)果的解釋?zhuān)碚撋献詈侠淼氖? )
A．發(fā)生了染色體易位
B．缺失染色體上的基因C突變?yōu)榛騝
C．非同源染色體之間自由組合的結(jié)果
D．同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了互換
答案 D
5．某動(dòng)物(2n＝16)性別決定方式為XY型，研究發(fā)現(xiàn)其體內(nèi)兩條X染色體有時(shí)可融合成一條X染色體，稱(chēng)為并連X(記作“X∧X”)，其形成過(guò)程如圖所示。一只含有并連X的雌性個(gè)體(X∧XY)和一只正常雄性個(gè)體雜交，子代的基因型與親代完全相同。子代連續(xù)交配也是如此，因而稱(chēng)為并連X保持系。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A．該并連X雌性個(gè)體在減數(shù)分裂時(shí)可形成8個(gè)四分體
B．該并連X雌性個(gè)體體內(nèi)細(xì)胞中染色體組數(shù)是1或2或4
C．在并連X保持系中，親本雄性個(gè)體的X染色體傳向子代雌性個(gè)體
D．利用該保持系，可“監(jiān)控”雄性個(gè)體X染色體上的新發(fā)突變
答案 C
6．貓叫綜合征是5號(hào)染色體短臂斷裂缺失所致?，F(xiàn)有某表型正常的女性個(gè)體，其斷裂的5號(hào)染色體片段與8號(hào)染色體連接，減數(shù)分裂過(guò)程中兩對(duì)染色體發(fā)生如下圖所示的現(xiàn)象，據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述不正確的是( )
A．該個(gè)體的變異一般不會(huì)導(dǎo)致基因數(shù)量減少
B．圖中所示的四條染色體發(fā)生了異常聯(lián)會(huì)
C．若染色體隨機(jī)兩兩分離(不考慮互換)，該個(gè)體可能產(chǎn)生4種卵細(xì)胞
D．若該個(gè)體與正常男性婚配，妊娠期間應(yīng)盡早對(duì)胎兒進(jìn)行染色體篩查
答案 C
7．(2022·湖南師大附中高三月考)在人體細(xì)胞的細(xì)胞核中，除一條X染色體外，其余的X染色體常濃縮成染色較深的染色質(zhì)塊，通常位于間期細(xì)胞的核膜邊緣，稱(chēng)為巴氏小體。下列分析錯(cuò)誤的是( )
A．取女性的少許口腔黏膜細(xì)胞染色制片后，即可用顯微鏡觀察到巴氏小體
B．巴氏小體的形成是一種染色體結(jié)構(gòu)變異
C．可采用觀察巴氏小體的方法進(jìn)行性別鑒定
D．男性的體細(xì)胞核中出現(xiàn)巴氏小體，說(shuō)明發(fā)生了染色體數(shù)目變異
答案 B
解析 由于巴氏小體染色較深，所以可以在顯微鏡下觀察到，且可采用觀察巴氏小體的方法來(lái)鑒定性別，A、C正確；巴氏小體只是染色體形態(tài)改變，并無(wú)結(jié)構(gòu)變化，B錯(cuò)誤；正常男性體內(nèi)本來(lái)沒(méi)有巴氏小體，如果出現(xiàn)，說(shuō)明X染色體增加了一條，即出現(xiàn)了染色體數(shù)目變異，D正確。
8．生物體染色體上的等位基因部位可以進(jìn)行配對(duì)聯(lián)會(huì)，非等位基因部位不能配對(duì)。某二倍體生物細(xì)胞中分別出現(xiàn)如圖①至圖④系列狀況，則對(duì)圖的解釋正確的是( )
A．①為基因突變，②為倒位
B．③可能是重復(fù)，④為染色體組加倍
C．①為易位，③可能是缺失
D．②為基因突變，④為染色體結(jié)構(gòu)變異
答案 C
解析 圖①發(fā)生了染色體片段的改變，且改變的片段不屬于同源染色體的部分，因此屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位；圖②染色體的某一片段發(fā)生了倒位，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；圖③在同源染色體配對(duì)時(shí)出現(xiàn)“環(huán)”，可能是缺失或者重復(fù)；圖④細(xì)胞中有一對(duì)同源染色體多了一條，屬于染色體數(shù)目變異。
9．二倍體水稻有時(shí)會(huì)出現(xiàn)6號(hào)單體植株(2n－1)，該植株比正常植株少一條6號(hào)染色體。下表為利用6號(hào)單體植株進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，相關(guān)分析正確的是( )
A.n－1型配子的活性較低，且雌配子的活性比雄配子還低
B．6號(hào)單體植株可由二倍體水稻經(jīng)花藥離體培養(yǎng)發(fā)育而來(lái)
C．6號(hào)單體植株體內(nèi)的細(xì)胞中染色體數(shù)目一般有2種可能
D．6號(hào)單體植株的親本在減數(shù)分裂中某對(duì)同源染色體可能沒(méi)有分離
答案 D
解析 分析題表可知，6號(hào)單體作父本時(shí)，子代中6號(hào)單體占5%，小于6號(hào)單體作母本時(shí)的子代6號(hào)單體占比(20%)，n－1型雄配子活性低于n－1型雌配子，A錯(cuò)誤；該單體植株就比正常植株缺少一條6號(hào)染色體，是由受精卵發(fā)育而來(lái)，仍屬于二倍體，B錯(cuò)誤；6號(hào)單體植株體內(nèi)的細(xì)胞中染色體數(shù)目一般有2n－1、4n－2、n、n－1四種可能，C錯(cuò)誤。
10．由于細(xì)胞中一條14號(hào)和一條21號(hào)染色體連接形成一條異常染色體，不含重要基因的短片段在細(xì)胞分裂中丟失(如圖甲)，導(dǎo)致某女子的14號(hào)和21號(hào)染色體在減數(shù)分裂時(shí)發(fā)生異常聯(lián)會(huì)(如圖乙)。配對(duì)的三條染色體中，任意配對(duì)的兩條染色體分離時(shí)，另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任意一極，下列判斷不正確的是( )
A．該女子體細(xì)胞中只有45條染色體但表型可能正常
B．該變異類(lèi)型屬于染色體變異
C．不考慮其他染色體和同源染色體非姐妹染色單體之間的互換，理論上該女子可產(chǎn)生6種不同的配子
D．該女子與正常男子婚配沒(méi)有生育21三體綜合征患兒的風(fēng)險(xiǎn)
答案 D
解析 由圖甲可知，一條14號(hào)染色體和一條21號(hào)染色體相互連接時(shí)，不含重要基因的短片段在細(xì)胞分裂中丟失，從而使染色體數(shù)目減少，故該女子體細(xì)胞中染色體數(shù)為45條，但表型可能正常，A正確；減數(shù)分裂時(shí)同源染色體發(fā)生分離，非同源染色體自由組合，應(yīng)該產(chǎn)生僅具有異常染色體、同時(shí)具有14號(hào)和21號(hào)染色體、同時(shí)具有異常染色體和14號(hào)染色體、僅具有21號(hào)染色體、同時(shí)具有異常染色體和21號(hào)染色體、僅具有14號(hào)染色體共6種生殖細(xì)胞，C正確。
11．某開(kāi)紅花豌豆植株的一條染色體發(fā)生缺失且多了一條染色體，研究發(fā)現(xiàn)無(wú)正常染色體的花粉不育(無(wú)活性)，在減數(shù)分裂時(shí)，三條染色體可以隨機(jī)兩兩聯(lián)會(huì)，剩余的一條隨機(jī)移向一極，基因B控制紅花，基因b控制白花。如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( )
A．該變異可通過(guò)該植物根尖分生區(qū)臨時(shí)裝片用光學(xué)顯微鏡觀察到
B．該植株減數(shù)分裂能產(chǎn)生BB、Bb、B、b四種配子，且比例為1∶2∶2∶1
C．該植株為父本，正常植株為母本，則雜交后代有2/5的植株含部分缺失的染色體
D．如果該植株自交，其后代的性狀表現(xiàn)一般是紅花∶白花＝35∶1
答案 D
解析 該植株自交時(shí)，雌配子種類(lèi)及比例為BB∶Bb∶B∶b＝1∶2∶2∶1，雄配子種類(lèi)和比例為BB∶Bb∶B∶b＝1∶2∶1∶1，故自交后代的性狀表現(xiàn)是紅花∶白花＝(1－1/6×1/5)∶(1/6×1/5)＝29∶1，D錯(cuò)誤。
12．某精原細(xì)胞中m、n為一對(duì)同源染色體，其中m為正常染色體。該對(duì)同源染色體聯(lián)會(huì)后發(fā)生的特殊過(guò)程如圖所示，其中A～E表示染色體片段，染色體橋在減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)隨機(jī)斷裂。后續(xù)的分裂過(guò)程正常進(jìn)行。下列說(shuō)法正確的是( )
A．該精原細(xì)胞形成的配子中存在染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異
B．該精原細(xì)胞形成染色體正常的配子占1/4
C．圖中所示過(guò)程發(fā)生在次級(jí)精母細(xì)胞中
D．形成該精原細(xì)胞的分裂過(guò)程中發(fā)生了互換
答案 B
二、非選擇題
13．水稻(2n＝24)是人類(lèi)重要的糧食作物之一，水稻的栽培起源于中國(guó)。某些水稻品種存在著彩色基因，我國(guó)水稻育種專(zhuān)家采用傳統(tǒng)育種方式與花藥培養(yǎng)等技術(shù)手段相結(jié)合，選育出目標(biāo)性狀穩(wěn)定的彩色水稻新品種。彩色水稻的葉色和穗色，除了野生型綠葉和綠穗以外，還具有其他顏色。種植過(guò)程施用生物農(nóng)藥和綠色肥料，除能觀賞外，產(chǎn)出的稻米還可以食用，具有很高的研究和利用價(jià)值。讓兩種純合的彩色水稻雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2植株的表型及數(shù)量如表所示。回答下列問(wèn)題：
(1)兩對(duì)相對(duì)性狀中的顯性性狀分別是 ?？刂迫~色和控制穗色的基因之間
(填“遵循”或“不遵循”)自由組合定律，判斷的依據(jù)是
。
(2)F2植株中綠葉的基因型有 種。
(3)科研人員在研究中獲得了紫穗植株突變體，已知紫穗性狀由一對(duì)隱性突變的等位基因控制。研究人員利用相關(guān)技術(shù)，對(duì)彩色水稻的穗色進(jìn)行基因定位。
①單體(2n－1)可用于對(duì)基因的染色體定位。以野生型綠穗植株為材料，人工構(gòu)建水稻的單體系(綠穗)中應(yīng)有 種單體。將紫穗突變體與該水稻單體系中的全部單體分別雜交，留種并單獨(dú)隔離種植，當(dāng)子代出現(xiàn)表型及比例為 時(shí)，可將紫穗基因定位于 。
②三體(2n＋1)也可以用于基因定位。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，利用該水稻穗色純合的野生型三體系植株對(duì)紫穗基因進(jìn)行定位。
實(shí)驗(yàn)思路： 。
結(jié)果分析：當(dāng)
時(shí)，可對(duì)紫穗基因進(jìn)行染色體定位。
答案 (1)綠葉、綠穗 不遵循 F2中綠葉∶黃葉為15∶1，綠穗∶白穗為3∶1，如果控制兩種性狀的基因之間遵循自由組合定律，F(xiàn)2性狀分離比應(yīng)為綠葉綠穗∶綠葉白穗∶黃葉綠穗∶黃葉白穗＝45∶15∶3∶1，與實(shí)際不符 (2)8 (3)①12 綠穗∶紫穗約為1∶1 該單體所缺少的染色體上 ②將紫穗突變體與三體系中的全部三體植株分別雜交，留種并單獨(dú)隔離種植F1，F(xiàn)1自交，收集種子F2并單獨(dú)隔離種植，觀察F2的表型及比例(或?qū)⒆纤胪蛔凅w與三體系中的全部三體植株分別雜交，留種并種植F1，使其隨機(jī)受粉，收集種子F2并單獨(dú)隔離種植，觀察F2的表型及比例) F2出現(xiàn)綠穗∶紫穗約為31∶5(或F2出現(xiàn)綠穗∶紫穗約為8∶1)
14．菠菜是雌雄異株植物。某品種菠菜株型分為直立型、半直立型和開(kāi)張型(由常染色體上基因A、a控制)，葉形有平葉、皺葉(由常染色體上基因D、d控制)?，F(xiàn)有一株直立型皺葉雌株，與一株開(kāi)張型平葉雄株雜交，F(xiàn)1表型及比例為：半直立型平葉∶半直立型皺葉＝1∶1，F(xiàn)1兩種菠菜雜交，F(xiàn)2的表型及比例為：直立型平葉∶半直立型平葉∶開(kāi)張型平葉∶直立型皺葉∶半直立型皺葉∶開(kāi)張型皺葉＝1∶2∶1∶1∶2∶1。回答下列問(wèn)題：
(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果， (填“能”或“不能”)判斷菠菜葉片皺葉性狀的顯隱性，理由是 。
決定菠菜葉形和株型的基因遵循 定律，理由是 。
(2)現(xiàn)有若干純合直立型菠菜種子(AA表現(xiàn)為直立型，只含一個(gè)A表現(xiàn)為半直立型)，經(jīng)電離輻射處理后，獲得了1株半直立型雄株菠菜。科研人員提出該植株產(chǎn)生的假設(shè)：①基因突變導(dǎo)致；②含有該基因染色體片段的缺失(一對(duì)等位基因都缺失時(shí)幼胚死亡)導(dǎo)致。請(qǐng)利用該植株，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明上述哪個(gè)假設(shè)成立？簡(jiǎn)單寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。
注：若采用雜交或自交實(shí)驗(yàn)，則只能進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)；現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)材料：普通直立型、半直立型和開(kāi)張型雌株。
答案 (1)不能 無(wú)論皺葉性狀是顯性還是隱性，F(xiàn)1和F2中平葉和皺葉的表型及比例都是1∶1 基因的自由組合 根據(jù)F2的表型及比例可知，兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上
(2)答案1：取該半直立型雄株菠菜的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，用秋水仙素處理后，培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察后代的表型及比例。
若所得后代的表型為直立型和開(kāi)張型植株，則該植株發(fā)生了基因突變；若所得后代全部為直立型植株，則該植株發(fā)生了染色體片段缺失引起的基因缺失。
(答案2：取該半直立型雄株菠菜的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，觀察后代的表型及比例。
若所得后代的表型為半直立型和開(kāi)張型植株，則該植株發(fā)生了基因突變；若所得后代全部為半直立型植株，則該植株發(fā)生了染色體片段缺失引起的基因缺失。)項(xiàng)目
單倍體
二倍體
多倍體
概念
體細(xì)胞中染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體
體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體
體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體
發(fā)育
起點(diǎn)
配子
受精卵
(通常是)
受精卵
(通常是)
植株
特點(diǎn)
①植株弱?。?br>②高度不育
正常可育
①莖稈粗壯；
②葉片、果實(shí)和種子較大；
③營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富
體細(xì)胞染色體組數(shù)
≥1
2
≥3
三倍體和四倍體形成過(guò)程
形
成
原
因
自然
原因
單性生殖
正常的有性生殖
外界環(huán)境條件劇變(如低溫)
人工
誘導(dǎo)
花藥離
體培養(yǎng)
秋水仙素處理單倍體幼苗
秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗
舉例
蜜蜂的雄蜂
幾乎全部的動(dòng)物和過(guò)半數(shù)的高等植物
香蕉(三倍體)；馬鈴薯(四倍體)；八倍體小黑麥
母體
F2表型及數(shù)量
黃葉
綠葉
9-三體
21
110
10-三體
115
120
類(lèi)型
圖像
聯(lián)會(huì)異常
實(shí)例
缺失
果蠅缺刻翅、貓叫綜合征
重復(fù)
果蠅棒狀眼
易位
果蠅花斑眼、人類(lèi)慢性粒細(xì)胞白血病
倒位
果蠅卷翅、人類(lèi)9號(hào)染色體長(zhǎng)臂倒位可導(dǎo)致習(xí)慣性流產(chǎn)
項(xiàng)目
易位
互換
圖解
區(qū)別
位置
發(fā)生于非同源染色體之間
發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間
原理
染色體結(jié)構(gòu)變異
基因重組
觀察
可在顯微鏡下觀察到
在光學(xué)顯微鏡下觀察不到
雜交親本
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
6號(hào)單體(♀)×
正常二倍體(♂)
子代中6號(hào)單體占20%，正常二倍體占80%
6號(hào)單體(♂)×
正常二倍體(♀)
子代中6號(hào)單體占5%，正常二倍體占95%
表型
綠葉綠穗
綠葉白穗
黃葉綠穗
株數(shù)
221
80
19