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2019-2020年高考生物限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)：第22講 染色體變異 [組題說(shuō)明] 1.已知某物種的一條染色體上依次排列著A、B、C、D、E五個(gè)基因，下面列出的若干種變化中，未發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變化的是(　　) 解析：A選項(xiàng)中缺失D、E兩個(gè)基因，B選項(xiàng)增添了F基因，C選項(xiàng)缺失D基因，這三種情況均屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；D選項(xiàng)中基因B、C、D、E換成了b、c、d、e，可能是同源染色體發(fā)生了交叉互換，即基因重組，也可能是發(fā)生了基因突變。 答案：D 2. [xx大連雙基測(cè)試]普通果蠅的第3號(hào)染色體上的三個(gè)基因，按猩紅眼——桃色眼——三角翅脈的順序排列(St－P－DI)；同時(shí)，這三個(gè)基因在另一種果蠅中的順序是St——DI——P；我們把這種染色體結(jié)構(gòu)變異方式稱(chēng)為倒位。僅僅這一倒位的差異便構(gòu)成了兩個(gè)物種之間的差別。據(jù)此，下列說(shuō)法正確的是(　　) A. 倒位和兩條染色體相互交換片段一樣，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異 B. 染色體結(jié)構(gòu)的變異易發(fā)生在分裂間期，因?yàn)榉至哑谌旧|(zhì)高度螺旋化、縮短、變粗成為染色體，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不會(huì)發(fā)生突變 C. 普通果蠅和另一種果蠅之間不能進(jìn)行有性生殖，因?yàn)椤斑@一倒位”形成了二者的生殖隔離 D. 倒位使3號(hào)染色體上基因的排列順序發(fā)生了改變，但并不改變這些基因?qū)π誀畹目刂? 解析：倒位發(fā)生在非同源染色體之間，屬于染色體的結(jié)構(gòu)變異，交叉互換發(fā)生在同源染色體之間，屬于基因重組；倒位后的染色體與其同源染色體也可能發(fā)生聯(lián)會(huì)；兩種果蠅屬于兩個(gè)物種，它們之間存在生殖隔離，因此兩種果蠅之間不能產(chǎn)生可育子代；倒位雖然沒(méi)有改變基因的種類(lèi)，但可以使果蠅性狀發(fā)生改變。 答案：C 3．下圖中甲、乙、丙、丁表示生物的幾種變異類(lèi)型，下列判斷正確的是(　　) A．甲圖是染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位 B．乙圖是染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù) C．丙圖表示生殖過(guò)程中的基因重組 D．丁圖表示的是染色體的數(shù)目變異 解析：從圖中看出，甲圖中染色體中片段bc和de發(fā)生了倒位，乙圖中染色體中片段def和kl發(fā)生了易位，丙圖中染色體缺失片段b，丁圖中一條染色體著絲粒不分裂，分裂后產(chǎn)生的細(xì)胞中一個(gè)細(xì)胞染色體數(shù)目增加，另一個(gè)細(xì)胞染色體數(shù)目減少，屬于染色體數(shù)目變異。 答案：D 4．對(duì)下圖的相關(guān)敘述中，不正確的是(　　) A．圖甲是交叉互換，圖乙是染色體易位 B．前者發(fā)生于同源染色體之間，后者發(fā)生于非同源染色體之間 C．前者只發(fā)生在有性生殖過(guò)程中，后者只發(fā)生在真核細(xì)胞中 D．前者和后者都對(duì)生物本身產(chǎn)生不利的影響 解析：分析兩圖，甲圖同源染色體上非姐妹染色單體進(jìn)行交叉互換，屬于基因重組，乙圖兩條非同源染色體發(fā)生了片段的交換，屬于染色體易位；交叉互換發(fā)生在有性生殖過(guò)程中同源染色體上非姐妹染色單體之間，使生物產(chǎn)生眾多的變異類(lèi)型，利于生物的進(jìn)化，染色體易位發(fā)生在真核生物的非同源染色體之間，一般對(duì)生物是不利的。 答案：D 5．下列事例中屬于染色體變異的是(　　) ①21三體綜合征患者細(xì)胞中的第21號(hào)染色體有3條 　 ②鐮刀型細(xì)胞貧血癥 ?、圬埥芯C合征 　 ④四分體中非姐妹染色單體之間相應(yīng)部位的交叉互換?、萦枚扼w西瓜培育三倍體無(wú)子西瓜 A．②④⑤ 　　　　　　　 B．①③⑤ C．②③④ D．①③④ 解析：染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)、數(shù)目的變化。②是基因突變，④是基因重組。①⑤屬于染色體數(shù)目的變異，③為5號(hào)染色體部分缺失引起的遺傳病，為染色體結(jié)構(gòu)變異。 答案：B 6．下列關(guān)于染色體組的說(shuō)法，正確的是(　　) A．21三體綜合征患者體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組 B．四倍體水稻的單倍體植株體細(xì)胞中含兩個(gè)染色體組 C．一個(gè)染色體組中的染色體大小、形態(tài)一般相同 D．體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的個(gè)體即為三倍體 解析：21三體綜合征是21號(hào)染色體多了一條，體細(xì)胞中仍含有兩個(gè)染色體組；染色體組中不含有同源染色體，故染色體的大小、形態(tài)通常不同；體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的個(gè)體，若由受精卵發(fā)育而來(lái)，則為三倍體，若由配子發(fā)育而來(lái)，則為單倍體。 答案：B 7．下列如圖所示細(xì)胞為三倍體的是(　　) 解析：染色體組是指形態(tài)、功能各不相同，控制著生物生長(zhǎng)、發(fā)育的一組非同源染色體，三倍體細(xì)胞中應(yīng)含三個(gè)染色體組。只有B圖中形態(tài)相同的染色體數(shù)為3，即染色體組數(shù)為3。 答案：B 8．下列關(guān)于單倍體、二倍體和多倍體的敘述不正確的是(　　) A．二倍體生物一定是由受精卵直接發(fā)育而來(lái)的 B．單倍體生物體細(xì)胞中不一定只含有一個(gè)染色體組 C．采用花藥離體培養(yǎng)的方法得到的個(gè)體是單倍體 D．三倍體無(wú)子西瓜體細(xì)胞含有三個(gè)染色體組 解析：二倍體生物可以由受精卵發(fā)育而來(lái)，也可能通過(guò)無(wú)性生殖由二倍體生物的體細(xì)胞直接發(fā)育而來(lái)；單倍體雖然是由配子直接發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，但其細(xì)胞中不一定只含有一個(gè)染色體組；花藥離體培養(yǎng)是由花藥直接培育成的個(gè)體，屬于單倍體；三倍體是指體細(xì)胞含有三個(gè)染色體組的個(gè)體。 答案：A 9．[xx九江一模]關(guān)于染色體組的敘述不正確的有(　　) ①一個(gè)染色體組中不含同源染色體　 ②一個(gè)染色體組中染色體大小形態(tài)一般不同 　 ③人的一個(gè)染色體組中應(yīng)含有24條染色體 　 ④含有一個(gè)染色體組的細(xì)胞一定是配子 A．①③ B．③④ C．①④ D．②④ 解析：細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們?cè)谛螒B(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息，這樣的一組染色體叫做一個(gè)染色體組；人的一個(gè)染色體組中應(yīng)含有22條常染色體和1條性染色體；只有一個(gè)染色體組的細(xì)胞可能是單倍體的體細(xì)胞。 答案：B 10．[xx湖北重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考]下列有關(guān)單倍體的敘述正確的是(　　) A．玉米受精卵發(fā)育成的植株不可能是單倍體 B．四倍體水稻花藥直接培育成的植株不是單倍體 C．單倍體育種能明顯縮短育種年限是因?yàn)閱伪扼w的雜交后代不發(fā)生性狀分離 D．凡染色體數(shù)目為奇數(shù)的個(gè)體都是單倍體 解析：?jiǎn)伪扼w是由配子直接發(fā)育而來(lái)的；四倍體水稻花藥直接培育成的植株是單倍體；單倍體育種能明顯縮短育種年限是因?yàn)楹蟠际羌兒系?；染色體數(shù)目為奇數(shù)的個(gè)體不一定都是單倍體，如三倍體無(wú)子西瓜。 答案：A 11．[xx青島二模]如圖為果蠅體內(nèi)某個(gè)細(xì)胞的示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖中的染色體1、5、7、8可組成一個(gè)染色體組 B．在生殖細(xì)胞形成過(guò)程中等位基因D、d不一定發(fā)生分離 C．圖中7和8表示性染色體，其上同源部分的基因的遺傳與性別可能無(wú)關(guān) D．含有基因B、b的染色體片段發(fā)生交換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異 解析：圖中的染色體7、8為同源染色體，染色體1、5、7、8不可組成一個(gè)染色體組；在生殖細(xì)胞形成過(guò)程中等位基因D、d隨同源染色體的分開(kāi)而發(fā)生分離；圖中7和8表示性染色體，其上同源部分的基因的遺傳與性別可能無(wú)關(guān)；含有基因B、b的染色體片段發(fā)生交換，交換的片段是相同的不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。 答案：C 12．[xx廣東惠州調(diào)研]下列關(guān)于“21三體綜合征”與“鐮刀型細(xì)胞貧血癥”的比較的說(shuō)法正確的是(　　) A．二者都是基因突變的結(jié)果 B．二者可通過(guò)觀察染色體數(shù)目分辨 C．二者都一定發(fā)生了基因結(jié)構(gòu)的改變 D．紅細(xì)胞形態(tài)不能用于區(qū)分二者 解析：“21三體綜合征”為染色體數(shù)目變異，不一定發(fā)生了基因結(jié)構(gòu)的改變，“鐮刀型細(xì)胞貧血癥”為基因突變的結(jié)果，染色體數(shù)目是正常的。二者可通過(guò)觀察染色體數(shù)目和紅細(xì)胞形態(tài)分辨，前者染色體數(shù)目多一條、紅細(xì)胞正常，后者染色體數(shù)目正常、紅細(xì)胞為鐮刀型。 答案：B 13．[xx寧波八校聯(lián)考]下列屬于染色體變異的是(　　) A．花藥離體培養(yǎng)后長(zhǎng)成的植株 B．染色體上DNA堿基對(duì)的增添、缺失和替換 C．非同源染色體的自由組合 D．四分體中非姐妹染色單體之間相應(yīng)部位的交叉互換 解析：花藥離體培養(yǎng)獲得的植株染色體數(shù)目減半，屬于染色體數(shù)目變異；染色體上DNA堿基對(duì)的增添、缺失和替換屬于基因突變；非同源染色體之間的自由組合屬于基因重組；同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換屬于基因重組。 答案：A 14．某同學(xué)在做“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)時(shí)，將大蒜根尖隨機(jī)分為12組，實(shí)驗(yàn)處理和結(jié)果如下表所示，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題。 (1)低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍的原理是低溫會(huì)使細(xì)胞分裂過(guò)程中________的形成受阻，從而使細(xì)胞分裂過(guò)程中染色體數(shù)目加倍而細(xì)胞不分裂。低溫處理與秋水仙素處理相比，具有____________________等優(yōu)點(diǎn)。 (2)實(shí)驗(yàn)中選擇大蒜根尖________區(qū)細(xì)胞進(jìn)行觀察，效果最佳，原因是此處的細(xì)胞分裂比較________，在顯微鏡下觀察，此處細(xì)胞的特點(diǎn)表現(xiàn)為_(kāi)_______。 (3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要用________對(duì)大蒜根尖細(xì)胞的染色體進(jìn)行染色。 (4)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，________的條件下，加倍效果最為明顯。 解析：(1)低溫能夠抑制紡錘體的形成，實(shí)現(xiàn)染色體數(shù)目的加倍；用秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，操作較為繁瑣，且秋水仙素有毒，而低溫誘導(dǎo)操作簡(jiǎn)單，且安全無(wú)毒。(2)植物根尖分生區(qū)細(xì)胞呈正方形，排列緊密，且分裂較為旺盛，故應(yīng)選擇根尖分生區(qū)細(xì)胞作為觀察對(duì)象。(3)染色體可以被堿性染料(如醋酸洋紅、龍膽紫等)染色。(4)由表中信息可知，在溫度為4℃的條件下處理96小時(shí)，細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍效果最佳。 答案：(1)紡錘體 　 操作簡(jiǎn)單、安全無(wú)毒　(2)分生 　 旺盛 　呈正方形，排列緊密　(3)堿性染料(或醋酸洋紅或龍膽紫)　(4)4℃、96小時(shí) 15．[xx佛山一模]以酒待客是我國(guó)的傳統(tǒng)習(xí)俗。有些人喝了一點(diǎn)酒就臉紅，我們稱(chēng)為“紅臉人”，有人喝了很多酒，臉色卻沒(méi)有多少改變，我們稱(chēng)為“白臉人”。乙醇進(jìn)入人體后的代謝途徑如下，請(qǐng)回答： (1)“白臉人”兩種酶都沒(méi)有，其基因型是________；“紅臉人”體內(nèi)只有ADH，飲酒后血液中________含量相對(duì)較高，毛細(xì)血管擴(kuò)張而引起臉紅。由此說(shuō)明基因可通過(guò)控制________，進(jìn)而控制生物的性狀。 (2)有一種人既有ADH，又有ALDH，號(hào)稱(chēng)“千杯不醉”。就上述材料而言，酒量大小與性別有關(guān)嗎？你的理由是________。 (3)13三體綜合征是一種染色體異常遺傳病，調(diào)查中發(fā)現(xiàn)經(jīng)常過(guò)量飲酒者和高齡產(chǎn)婦，生出患兒的概率增大。醫(yī)院常用染色體上的一段短串聯(lián)重復(fù)序列作為遺傳標(biāo)記(“＋”表示有該標(biāo)記，“－”表示無(wú))．對(duì)該病進(jìn)行快速診斷。 ①為了有效預(yù)防13三體綜合征的發(fā)生，可采取的主要措施有________(回答3點(diǎn))。 ②現(xiàn)診斷出一個(gè)13三體綜合征患兒(標(biāo)記為“＋＋－”)，其父親為“＋－”，母親為“－－”。該小孩患病的原因是其親本的生殖細(xì)胞出現(xiàn)異常，即________染色體在________時(shí)沒(méi)有移向兩極。 ③威爾遜氏病是由13號(hào)染色體上的隱性基因(d)控制的遺傳病。一對(duì)正常的父母生下了一個(gè)同時(shí)患有13三體綜合征和威爾遜氏病的男孩，在下框中用遺傳圖解表示該過(guò)程。(說(shuō)明：配子和子代都只要求寫(xiě)出與患兒有關(guān)的部分) 解析：(1)由圖知，乙醇脫氫酶由A基因控制，乙醛脫氫酶由b基因控制，“白臉人”兩種酶都沒(méi)有，說(shuō)明其基因型是aaBB或aaBb；“紅臉人”體內(nèi)只有ADH，說(shuō)明能產(chǎn)生乙醛，使毛細(xì)血管擴(kuò)張而引起臉紅，由此說(shuō)明基因可通過(guò)控制酶的合成影響代謝，進(jìn)而控制生物的性狀。(2)由圖知，兩種酶由常染色體上的基因控制，故酒量大小與性別無(wú)關(guān)。(3)①遺傳病的預(yù)防有遺傳咨詢(xún)和產(chǎn)前診斷等手段，也可以通過(guò)減少飲酒和適齡生育等措施預(yù)防該病的發(fā)生。②該患兒標(biāo)記為(＋＋－)，根據(jù)題意可知是父親在減數(shù)第二次分裂時(shí)染色單體沒(méi)有分開(kāi)導(dǎo)致。③由題知，患兒的基因型為dddXY，而父母均正常，所以可能是母親，也可能是父親減數(shù)分裂時(shí)出錯(cuò)。 答案：(1)aaBB、aaBb 　 乙醛 　 酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程 (2)無(wú)關(guān)，因?yàn)閮蓪?duì)等位基因都位于常染色體上 (3)①適齡生育、不酗酒、產(chǎn)前診斷(或羊水檢查) ②父親的13號(hào)(或答次級(jí)精母細(xì)胞) 　 減數(shù)第二次分裂后期(或答減數(shù)分裂) ③遺傳圖解如下： 16．[xx南昌六校聯(lián)考]下圖是三倍體西瓜育種原理的流程圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題。 (1)用秋水仙素處理________，可誘導(dǎo)多倍體的產(chǎn)生，因?yàn)榇藭r(shí)的某些細(xì)胞具有________的特征，秋水仙素的作用為_(kāi)_______________________________________________________。 (2)三倍體植株需要授以二倍體的成熟花粉，這一操作的目的是________________________________________________。 (3)四倍體母本上結(jié)出的三倍體西瓜，其果肉細(xì)胞為_(kāi)_______倍體，種子中的胚為_(kāi)_______倍體。三倍體植株不能進(jìn)行減數(shù)分裂的原因是_______________________________________________________ ______。 (4)三倍體西瓜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，這些事實(shí)說(shuō)明染色體組倍增的意義是____________；上述過(guò)程需要的時(shí)間周期為_(kāi)___________。 (5)育種過(guò)程中，三倍體無(wú)子西瓜偶爾有少量子。請(qǐng)從染色體組的角度解釋?zhuān)湓蚴莀___________________ ____________________________________________。 (6)三倍體無(wú)子西瓜的性狀________(能/否)遺傳，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的結(jié)論并做出實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)期。 解析：(1)用秋水仙素誘導(dǎo)多倍體形成，處理對(duì)象多是萌發(fā)的種子或幼苗，萌發(fā)的種子和幼苗的分生組織細(xì)胞具有分裂旺盛的特征，秋水仙素的作用機(jī)理是抑制細(xì)胞分裂前期紡錘體的形成。(2)三倍體植株授以二倍體的成熟花粉的目的是刺激子房產(chǎn)生生長(zhǎng)素，促進(jìn)無(wú)子果實(shí)的發(fā)育。(3)四倍體母本上結(jié)出的三倍體西瓜，其果肉是由四倍體的子房壁發(fā)育而來(lái)的，細(xì)胞內(nèi)含有四個(gè)染色體組。種子中的胚是由二倍體的花粉與四倍體的卵細(xì)胞融合的受精卵發(fā)育而來(lái)的，細(xì)胞內(nèi)含有三個(gè)染色體組。三倍體植株由于細(xì)胞內(nèi)不含成對(duì)的同源染色體，故在減數(shù)第一次分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成正常的生殖細(xì)胞。(4)染色體組的倍增可以促進(jìn)基因效應(yīng)的增強(qiáng)，這是三倍體西瓜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的主要原因。(5)在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中，一個(gè)染色體組的全部染色體移向細(xì)胞一極，另外兩個(gè)染色體組的全部染色體移向另一極，可以形成正常的配子。(6)三倍體西瓜的無(wú)子性狀是由遺傳物質(zhì)的改變引起的，該性狀能夠遺傳，但需要通過(guò)無(wú)性生殖的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，如植物組織培養(yǎng)、嫁接等。 答案：(1)萌發(fā)的種子或幼苗 　分裂旺盛　 抑制細(xì)胞(分裂前期)形成紡錘體　(2)通過(guò)授粉來(lái)刺激子房產(chǎn)生生長(zhǎng)素，促進(jìn)無(wú)子果實(shí)的發(fā)育(或生長(zhǎng)素促進(jìn)生長(zhǎng))　 (3)四 三　 聯(lián)會(huì)紊亂 　 (4)促進(jìn)基因效應(yīng)的增強(qiáng)　 兩年 (5)一個(gè)染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細(xì)胞的一極，另兩個(gè)染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細(xì)胞的另一極，產(chǎn)生了正常的配子 　 (6)能 　將三倍體無(wú)子西瓜果皮的任意一部分進(jìn)行植物組織培養(yǎng)(或無(wú)性繁殖)，觀察果實(shí)中是否有種子；(合理預(yù)期：)成活長(zhǎng)大后的植株仍然不能結(jié)出有子果實(shí)。