2019-2020年高中生物第二輪限時(shí)35分鐘 第五章 第2、3節(jié)染色體變異 人類遺傳病 必修2一、選擇題1細(xì)胞的有絲分裂與減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺傳的變異，其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中的變異是 ()A染色體不分離或不能移向兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異B非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因重組C染色體復(fù)制時(shí)受誘變因素影響，導(dǎo)致基因突變D非同源染色體某片段移接，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異解析：本題考查了考生對(duì)可遺傳變異來(lái)源的理解以及該知識(shí)點(diǎn)與有絲分裂和減數(shù)分裂的關(guān)系，同時(shí)還考查了有絲分裂和減數(shù)分裂的比較。可遺傳的變異有三個(gè)基因重組、基因突變和染色體變異，其中基因重組通常只發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，而基因突變和染色體變異在有絲分裂和減數(shù)分裂中均可發(fā)生。答案：B2下列一定不存在同源染色體的細(xì)胞是 ()A卵細(xì)胞B單倍體生物體細(xì)胞C胚細(xì)胞 D含一個(gè)染色體組的細(xì)胞解析：多倍體生物的卵細(xì)胞或精子中可能含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的染色體組，此時(shí)含有同源染色體，由這種配子發(fā)育形成的單倍體，體細(xì)胞內(nèi)也含有同源染色體；胚細(xì)胞是由受精卵發(fā)育形成的，故含有同源染色體；一個(gè)染色體組內(nèi)的染色體的大小和形態(tài)各不相同，不含同源染色體。答案：D3隨著“炎黃一號(hào)”計(jì)劃的完成，華大基因研究院正在組織實(shí)施“炎黃99”計(jì)劃。其基本內(nèi)容就是，為我國(guó)的99個(gè)具有一定代表性的人測(cè)繪完整的基因圖譜。該計(jì)劃的意義不包括 ()A探索中華民族的基因結(jié)構(gòu)特點(diǎn)B探索某些遺傳病的發(fā)病原因C探索DNA合成的規(guī)律D為被測(cè)試者將來(lái)可能需要的基因治療提供依據(jù)答案：C4某研究性學(xué)習(xí)小組在調(diào)查人群中的遺傳病時(shí)，以“研究病的遺傳方式”為子課題。下列子課題中最為簡(jiǎn)單可行、所選擇的調(diào)查方法最為合理的是 ()A研究貓叫綜合征的遺傳方式，在學(xué)校內(nèi)隨機(jī)抽樣調(diào)查B研究紅綠色盲的遺傳方式，在患者家系中調(diào)查C研究青少年型糖尿病的遺傳方式，在患者家系中調(diào)查D研究艾滋病的遺傳方式，在市中心隨機(jī)抽樣調(diào)查解析：研究某種遺傳病在人群中的發(fā)病率應(yīng)是在人群中隨機(jī)抽樣調(diào)查，然后用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行計(jì)算；研究某種遺傳病的遺傳方式應(yīng)對(duì)某個(gè)典型的患者家系進(jìn)行調(diào)查。答案：B5單倍體育種是植物育種手段之一。以下有關(guān)敘述正確的是()A普通小麥的配子培養(yǎng)產(chǎn)生的植株是單倍體植株B單倍體是具有一個(gè)染色體組的植物體C可以利用花藥培養(yǎng)的方法直接產(chǎn)生有活力、能正常結(jié)實(shí)的純合體D單倍體育種的方法可用來(lái)培育新的物種解析：由配子培養(yǎng)成的個(gè)體，無(wú)論含有多少個(gè)染色體組，均屬于單倍體，所以單倍體不一定只含有一個(gè)染色體組。由于單倍體通常是含有奇數(shù)染色體組，所以是高度不育的。單倍體育種手段培養(yǎng)成的個(gè)體與原有物種之間不會(huì)產(chǎn)生生殖隔離，不是新物種。答案：A6(xx上海高考)下圖中和表示發(fā)生在常染色體上的變異。和所表示的變異類型分別屬于 ()A重組和易位 B易位和易位C易位和重組 D重組和重組解析：圖表示的是同源染色體形成的四分體發(fā)生了非姐妹染色單體的交叉互換，屬于基因重組。圖表示染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的易位。答案：A7下圖表示某高等植物卵細(xì)胞的染色體數(shù)目和染色體形態(tài)模式圖。此植物的胚細(xì)胞、葉肉細(xì)胞的染色體組數(shù)目和染色體數(shù)目分別是 ()A12、8和36、24 B6、6和24、24C8、8和24、24 D8、16和24、48解析：圖中細(xì)胞有3個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組中有4條染色體。所以其胚細(xì)胞中有6個(gè)染色體組、24條染色體，葉肉細(xì)胞中也有6個(gè)染色體組、24條染色體。答案：B8小芳女士很幸運(yùn)地懷上了異卵雙胞胎，但是，醫(yī)生卻告知他們夫婦均屬半乳糖血癥(人類的一種單基因隱性遺傳病)的基因攜帶者。請(qǐng)你幫助預(yù)測(cè)，小芳孕育的兩個(gè)孩子是一男一女的概率和至少有一個(gè)孩子患有半乳糖血癥的概率是 ()A1/2和7/16 B1/2和7/32C1/4和9/16 D1/4和7/16解析：生男生女概率各占1/2，異卵雙胞胎中一男一女(第一個(gè)是男孩或第二個(gè)是男孩)概率1/21/22，兩個(gè)孩子都正常的概率3/43/49/16，所以至少有一個(gè)孩子患病的概率19/167/16。答案：A9某些類型的染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異，可通過(guò)對(duì)細(xì)胞有絲分裂中期或減數(shù)第一次分裂時(shí)期的觀察來(lái)識(shí)別。a、b、c、d為某些生物減數(shù)第一次分裂時(shí)期染色體變異的模式圖，它們依次屬于 ()A三倍體、染色體片段增加、三體、染色體片段缺失B三倍體、染色體片段缺失、三體、染色體片段增加C三體、染色體片段增加、三倍體、染色體片段缺失D染色體片段缺失、三體、染色體片段增加、三倍體解析：a圖只多了一條染色體，屬于三體現(xiàn)象。b圖染色體片段4增添(也可以稱為重復(fù))。c圖大小、形態(tài)相同的染色體有三條屬于三倍體。d圖缺少片段3、4，屬于染色體片段缺失。答案：C10下圖為某家族性高膽固醇血癥系譜圖。據(jù)圖判斷，下列說(shuō)法中正確的是(雙選) ()A此病為常染色體顯性遺傳病B此病與紅綠色盲的遺傳方式相同C若乙再次懷孕，需選擇生育女孩D若乙再次懷孕，胎兒患此病的概率是3/4解析：由系譜圖可知，甲乙都患病，卻生出不患病的后代，該病為顯性遺傳。若該病為伴X染色體顯性遺傳，甲患病，其母親必患病，與題圖不符，可判斷該病為常染色體上的顯性遺傳，A正確；紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳，B錯(cuò)誤；常染色體上的遺傳病與性別無(wú)關(guān)，男女患病的幾率相同，C錯(cuò)誤；由圖譜可判斷：甲乙都為雜合子，若乙再次懷孕，胎兒患病的幾率應(yīng)為3/4。答案：AD11.如圖為果蠅體細(xì)胞染色體組成，以下說(shuō)法正確的是(雙選) ()A果蠅的一個(gè)染色體組含有的染色體是、X或、YBX、Y染色體同源區(qū)域的基因控制的性狀遺傳與性別無(wú)關(guān)C果蠅體內(nèi)細(xì)胞，除生殖細(xì)胞外都只含有兩個(gè)染色體組D、X(或Y)四條染色體攜帶了控制果蠅生長(zhǎng)發(fā)育 所需的全部遺傳信息解析：果蠅的一個(gè)染色體組應(yīng)是染色體、X或、Y。X、Y染色體同源區(qū)域的基因控制的性狀遺傳與性別有關(guān)。果蠅體內(nèi)正處于有絲分裂后期的體細(xì)胞，含四個(gè)染色體組。答案：AD12四倍體水稻是重要的糧食作物，下列有關(guān)水稻的說(shuō)法正確的是(雙選)()A四倍體水稻的配子形成的子代含兩個(gè)染色體組，是單倍體B二倍體水稻經(jīng)過(guò)秋水仙素加倍后可以得到四倍體植株，表現(xiàn)為早熟、粒多等性狀 C三倍體水稻的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)，可得到單倍體水稻，稻穗、米粒變小D單倍體水稻是由配子不經(jīng)過(guò)受精直接形成的新個(gè)體，是迅速進(jìn)一步獲得純合體的重要方法解析：所有配子不經(jīng)過(guò)受精形成的新個(gè)體，無(wú)論含有幾個(gè)染色體組，都是單倍體，所以四倍體水稻的配子形成的子代雖然含有兩個(gè)染色體組，但仍然是單倍體。二倍體水稻經(jīng)秋水仙素處理，染色體數(shù)目加倍，得到四倍體水稻，多倍體植株的特點(diǎn)是其種子粒大，子粒數(shù)目減少，但是發(fā)育周期延長(zhǎng)，表現(xiàn)為晚熟。三倍體水稻高度不育，不能形成正常配子，所以無(wú)法形成單倍體。答案：AD二、非選擇題13.番茄是二倍體植物(染色體2N24)。有一種三體番茄，其第6號(hào)染色體的同源染色體有三條(比正常番茄多了一條6號(hào)染色體)。三體在減數(shù)分裂聯(lián)會(huì)時(shí)，形成1個(gè)二價(jià)體和1個(gè)單價(jià)體：3條同源染色體中任意2條隨機(jī)地配對(duì)聯(lián)會(huì)，另1條同源染色體不能配對(duì)(如圖)；減數(shù)第一次分裂后期，組成二價(jià)體的2條同源染色體正常分離，組成單價(jià)體的1個(gè)染色體隨機(jī)地移向細(xì)胞任意一極。(1)繪出三體番茄精原細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂后期的圖解(只需包含5、6號(hào)染色體即可，并用“5、6”在圖中標(biāo)明)。(2)設(shè)三體番茄的基因型為AABBb，則花粉的基因型及其比例為_(kāi)；根尖分生區(qū)細(xì)胞連續(xù)分裂2次所得子細(xì)胞的基因型為_(kāi)。(3)從變異角度分析，三體形成屬于_ ，形成的原因是_ _。(4)以馬鈴薯葉型(cc)的二倍體番茄為父本，以正常葉的三體番茄為母本(純合體)進(jìn)行雜交。試回答下列問(wèn)題：假設(shè)C(或c)基因不在第6號(hào)染色體上，使F1的三體番茄與馬鈴薯葉型的正常番茄雜交，雜交子代葉型表現(xiàn)型比例為_(kāi)。若C(或c)基因在第6號(hào)染色體上，使F1的三體番茄與馬鈴薯葉型的正常番茄雜交，雜交子代葉型表現(xiàn)型比例為_(kāi)。解析：(1)依據(jù)題干信息：三體番茄在減數(shù)分裂聯(lián)會(huì)時(shí)，3條6號(hào)同源染色體中，任意2條隨機(jī)地配對(duì)聯(lián)會(huì)形成1個(gè)二價(jià)體，另1條同源染色體不能配對(duì)形成1個(gè)單價(jià)體。2條5號(hào)染色體形成正常的1個(gè)二價(jià)體。減數(shù)第一次分裂后期組成二價(jià)體的同源染色體正常分離，而單價(jià)體的1個(gè)染色體隨機(jī)地移向細(xì)胞任意一極。據(jù)此，可繪出圖解。(2)在(1)題基礎(chǔ)上，基因型為AABBb的三體番茄精原細(xì)胞減數(shù)分裂，BBb可形成2B1b1BB2Bb，故花粉的基因型及其比例為ABAbABBABb2112；根尖分生區(qū)細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，基因型保持不變，仍為AABBb。(3)個(gè)別染色體數(shù)目的改變屬于染色體數(shù)目變異，其形成的原因可通過(guò)減數(shù)分裂異常予以解釋。(4)假設(shè)C(或c)基因不在第6號(hào)染色體上，則以正常葉的三體番茄為母本(純合體，其基因型為CC)，與馬鈴薯葉型(cc)的二倍體番茄雜交，F(xiàn)1基因型全為Cc(包括三體)。基因型全為Cc的三體番茄與馬鈴薯葉型(cc)的正常番茄雜交，雜交子代葉型表現(xiàn)型為1/2Cc、1/2cc，即正常葉馬鈴薯葉11。假設(shè)C(或c)基因在第6號(hào)染色體上，則以正常葉的三體番茄為母本(純合體，其基因型為CCC)，產(chǎn)生配子種類為1/2CC、1/2C，它與馬鈴薯葉型(cc)的二倍體番茄雜交，F(xiàn)1中的三體基因型為CCc。而CCc產(chǎn)生配子種類為1/6CC、2/6Cc、2/6C、1/6c，故基因型為CCc的三 體番茄與馬鈴薯葉型(cc)的正常番茄雜交子代只有1/6cc，即正常葉馬鈴薯葉 51。答案：(1)如圖(2)ABAbABBABb2112AABBb(3)染色體變異減數(shù) 第一次分裂后期某對(duì)同源染色體未分開(kāi)，或者減數(shù)第二次分裂后期某對(duì)姐妹染色單體分開(kāi)后形成的染色體移向了同一極，形成了比正常配子染色體數(shù)目多1條的配子，并與正常配子結(jié)合成合子發(fā)育而成的個(gè)體(4)正常葉馬鈴薯葉11正常葉馬鈴薯葉5114用濃度為2%的秋水仙素，處理植物分生組織56小時(shí)，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍。那么，用一定時(shí)間的低溫(如4)處理水培的洋蔥根尖時(shí)，是否也能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍呢？請(qǐng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。(1)針對(duì)以上問(wèn)題，你作出的假設(shè)是：_。你提出此假設(shè)的依據(jù)是_。(2)低溫處理植物材料時(shí)，通常需要較長(zhǎng)時(shí)間才能產(chǎn)生低溫效應(yīng)，根據(jù)這個(gè)提示將你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)組合以表格的形式列出來(lái)。(3)按照你的設(shè)計(jì)思路，以_作為鑒別低溫是否誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍的依據(jù)。為此你要進(jìn)行的具體操作是：第一步：剪取根尖23 mm。第二步：按照_步驟制作_。解析：提出的假設(shè)應(yīng)該具有一定的科學(xué)根據(jù)，提出的假設(shè)應(yīng)該是最有可能的而不是隨意猜測(cè)，所以探究的課題在題干中具有一定的指向性。在設(shè)計(jì)表格的時(shí)候要注意題干的要求是測(cè)量低溫效應(yīng)的時(shí)間，考慮到一般植物的細(xì)胞周期時(shí)間的單位應(yīng)該以小時(shí)為單位比較合適。為了保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，應(yīng)該做一組常溫下的對(duì)照組，以排除環(huán)境因素的干擾。答案：(1)用一定時(shí)間的低溫處理水培的洋蔥根尖能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍低溫能夠影響酶的活性(或低溫能夠抑制紡錘絲形成或著絲點(diǎn)分裂)，使細(xì)胞不能正常進(jìn)行有絲分裂(2)培養(yǎng)時(shí)間培養(yǎng)溫度5 h10 h15 h20 h常溫4 0 注：設(shè)計(jì)的表格要達(dá)到以下兩個(gè)要求：至少做兩個(gè)溫度的對(duì)照(常溫和低溫)；間隔相等的培養(yǎng)時(shí)間進(jìn)行取樣。(3)在顯微鏡下觀察和比較經(jīng)過(guò)不同處理后根尖細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目(或染色體計(jì)數(shù))解離漂洗染色制片細(xì)胞有絲分裂臨時(shí)裝片15果蠅的卵原細(xì)胞在減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞過(guò)程中常常發(fā)生染色體不分開(kāi)的現(xiàn)象，因此常出現(xiàn)性染色體異常的果蠅，并產(chǎn)生不同的表現(xiàn)型，如下表所示：受精卵中異常的性染色體組成方式表現(xiàn)型XXX在胚胎期致死，不能發(fā)育為成蟲(chóng)YO(體細(xì)胞中只有一條Y染色體，沒(méi)有X染色體)在胚胎期致死，不能發(fā)育為成蟲(chóng)XXY表現(xiàn)為雌性可育XYY表現(xiàn)為雄性可育XO(體細(xì)胞中只有一條X染色體，沒(méi)有Y染色體)表現(xiàn)為雄性不育(1)經(jīng)分析出現(xiàn)異常受精卵XXY的原因，可能是由于雌果蠅次級(jí)卵母細(xì)胞減數(shù)分裂第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂后，兩條XX沒(méi)有平均分配到兩極，產(chǎn)生異常卵細(xì)胞XX，與正常精子Y結(jié)合后形成異常受精卵XXY；還可能是_。(答出一種即可)。(2)在探究果蠅控制眼色的基因是否位于X染色體上的實(shí)驗(yàn)中，蒂更斯(Dikens)在摩爾根實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，用白眼雌蠅與紅眼雄果蠅交配，子代大多數(shù)雄果蠅都是白眼，雌果蠅都是紅眼，但有少數(shù)例外，大約每2 000個(gè)子代個(gè)體中，有一個(gè)白眼雌蠅或紅眼雄蠅(不育)。根據(jù)上表信息，我們可以判斷出實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的少數(shù)例外的白眼雌蠅或紅眼雄蠅(不育)的基因型為_(kāi)、_(控制眼色的基因用B、b表示)，這種性狀的出現(xiàn)是由于_(變異方式)引起的。上述少數(shù)例外個(gè)體產(chǎn)生的原因，可利用光學(xué)顯微鏡，通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察的方法來(lái)進(jìn)一步得到驗(yàn)證，請(qǐng)寫(xiě)出簡(jiǎn)單思路，并預(yù)測(cè)結(jié)果。解析：出現(xiàn)受精卵異常的原因是形成該受精卵的雌配子或雄配子異常引起的。例如，XXY的受精卵可能是XX的雌配子和Y的雄配子受精而來(lái)，也可能是X的雌配子和XY的雄配子受精而來(lái)。XX的雌配子可能是減數(shù)第一次分離后期同源染色體未分離，也可能是減數(shù)第二次分離后期姐妹染色單體未分離，而XY的雄配子是由于減數(shù)第一次分離后期同源染色體未分開(kāi)。出現(xiàn)題干中這些異常受精卵是染色體變異引起的，如果控制白眼的基因在X染色體上，則XbXbY的異常受精卵發(fā)育來(lái)的個(gè)體就會(huì)表現(xiàn)為白眼雌蠅，而XBO的異常受精卵發(fā)育來(lái)的個(gè)體就會(huì)表現(xiàn)為紅眼雄蠅(不育)。答案：(1)雌果蠅初級(jí)卵母細(xì)胞減數(shù)分裂第一次分裂后期同源染色體XX沒(méi)有分離，產(chǎn)生異常卵細(xì)胞XX，與正常精子Y結(jié)合后形成異常受精卵XXY(或雄果蠅初級(jí)精母細(xì)胞減數(shù)分裂第一次分裂后期同源染色體XY沒(méi)有分離，產(chǎn)生異常精子X(jué)Y，與正常卵細(xì)胞X結(jié)合后形成異常受精卵XXY)(2)XbXbYXBO染色體(數(shù)目)變異取例外的果蠅分裂期的體細(xì)胞，制作有絲分裂裝片，在光學(xué)顯微鏡下觀察，找出有絲分裂中期的性染色體。在白眼雌蠅裝片中可觀察到XXY的性染色體組成，在紅眼雄果蠅中只能觀察到一條X染色體