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2019-2020年高中生物 5.2《染色體變異》習(xí)題 新人教版必修2 一、選擇題(每小題5分，共60分) 1．如圖①和②表示發(fā)生在常染色體上的變異，①和②所表示的變異類型分別屬于(　　) A．易位和易位　　　B．易位和重組 C．重組和重組　　 D．重組和易位 【解析】　從圖中可以看出圖①是減數(shù)分裂的四分體時期，同源染色體間的染色體交叉互換，屬于基因重組；圖②是非同源染色體間易位，屬于染色體易位，故D項正確，A、B、C項錯誤。 【答案】　D 2.下列關(guān)于生物變異的敘述，正確的是(　　) A．鐮刀形細(xì)胞貧血癥是基因突變的結(jié)果 B．貓叫綜合征是由于相關(guān)基因中缺了幾個堿基對引起的 C．同源染色體的非姐妹染色單體交換片段屬于易位 D．21三體綜合征患者的不分裂的體細(xì)胞內(nèi)含24條染色體 【解析】　鐮刀形細(xì)胞貧血癥產(chǎn)生的根本原因是基因突變，A項正確；貓叫綜合征是人的第5號染色體缺失引起的遺傳病，B項錯誤；同源染色體的非姐妹染色單體交換片段屬于基因重組，C項錯誤；21三體綜合征患者的不分裂的體細(xì)胞內(nèi)含47條染色體，D項錯誤。 【答案】　A 3．下列關(guān)于變異的敘述中，正確的是(　　) A．在減數(shù)分裂間期，染色體上增添了一個堿基對，這種變異屬于染色體變異 B．基因發(fā)生突變后生物性狀一定改變 C．發(fā)生在生物體體細(xì)胞內(nèi)的基因突變一般不能傳給子代，屬于不可遺傳的變異 D．基因重組是生物變異的重要來源，一般發(fā)生在減數(shù)分裂的過程中 【解析】　基因中堿基對的缺失、增添和替換引起基因結(jié)構(gòu)的改變，為基因突變，A錯誤；基因突變會產(chǎn)生新的基因，但不一定改變生物體的表現(xiàn)型，如隱性突變，B錯誤；基因突變?yōu)榭蛇z傳的變異，C錯誤；基因重組是生物變異的重要來源，一般發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期和后期，D正確。 【答案】　D 4.關(guān)于育種方式的敘述，錯誤的是(　　) A. 誘變育種可產(chǎn)生新基因，大幅提高有利變異的比例 B．單倍體育種明顯縮短育種年限，可迅速獲得純合品系 C．多倍體育種能得到營養(yǎng)物質(zhì)含量高的品種 D. 雜交育種的育種周期長，可以獲得穩(wěn)定遺傳的個體 【解析】　生物的變異是不定向的，人工誘變可以增加變異的種類和數(shù)量，但是不會大幅度提高有利變異的比例，A項錯誤；獲得單倍體植株后，經(jīng)染色體加倍即得純合二倍體，排除顯隱性的干擾，提高了選擇的準(zhǔn)確性：只要選得符合育種目標(biāo)要求的二倍體植株，即可繁殖推廣，單倍體育種可迅速獲得純合品系，B正確；多倍體育種得到新品種，這些新品種與二倍體植株相比，莖桿粗壯，葉片、果實和種子相對來說都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加，C正確；雜交育種指不同種群、不同基因型個體間進行雜交，并在其雜種后代中通過選擇而育成純合品種的方法，形成的純合品種能夠穩(wěn)定遺傳，D正確。 【答案】　A 5．分析下列所示的細(xì)胞圖，它們所含有染色體組的情況是(　　) A．D、G、H圖細(xì)胞中都含有1個染色體組 B．C、F圖細(xì)胞中都含有2個染色體組 C．A、B圖細(xì)胞中都含有3個染色體組 D．只有E圖細(xì)胞中含有4個染色體組 【解析】　根據(jù)圖形判斷染色體組數(shù)目有兩種方法：①在細(xì)胞內(nèi)，形態(tài)相同的染色體有幾條就含有幾個染色體組，如A細(xì)胞中，每種形態(tài)相同的染色體有3條，所以含有3個染色體組，以此類推，C細(xì)胞中含有2個染色體組、E細(xì)胞含有4個染色體組、G細(xì)胞含有1個染色體組。②在細(xì)胞內(nèi)，同音字母有幾個，就含有幾個染色體組，如B細(xì)胞中，每個同音字母都有3個，所以該細(xì)胞中含有3個染色體組，以此類推，D細(xì)胞中含有1個染色體組、F細(xì)胞中含有4個染色體組、H細(xì)胞中含有2個染色體組。綜上所述可知，H細(xì)胞中含有2個染色體組，A項錯誤；F細(xì)胞中含有4個染色體組，B項錯誤；A、B圖細(xì)胞中都含有3個染色體組，C項正確；E、F圖細(xì)胞中均含有4個染色體組，D項錯誤。 【答案】　C 6．下列有關(guān)基因突變、基因重組和染色體變異的敘述，不正確的是(　　) A．基因重組可以產(chǎn)生新的基因型 B．病毒會發(fā)生基因突變但是不會產(chǎn)生基因重組和染色體變異 C．三倍體無子西瓜的培育過程利用了染色體變異的原理 D．基因突變、基因重組和染色體變異決定了生物進化的方向 【解析】　基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合，可以產(chǎn)生新的基因型，A項正確；病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，通過復(fù)制進行增殖，所以病毒會發(fā)生基因突變但是不會產(chǎn)生基因重組和染色體變異，B項正確；三倍體無子西瓜的培育過程利用了染色體數(shù)目變異的原理，C項正確；基因突變、基因重組和染色體變異均能產(chǎn)生可遺傳的變異，為生物進化提供原材料，自然選擇決定生物進化的方向，D項錯誤。 【答案】　D 7.下列關(guān)于單倍體育種的敘述，錯誤的是(　　) A．單倍體育種的主要遺傳學(xué)原理是染色體變異 B．經(jīng)花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生的幼苗體細(xì)胞中染色體數(shù)是本物種體細(xì)胞的一半 C．經(jīng)秋水仙素處理后可獲得體細(xì)胞中染色體數(shù)加倍的單倍體植株 D．單倍體育種的優(yōu)勢在于明顯縮短育種年限 【解析】　單倍體育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理為染色體變異，故A正確。經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生的幼苗體細(xì)胞中應(yīng)含有本物種體細(xì)胞的一半，故B正確。經(jīng)過秋水仙素處理后可以獲得體細(xì)胞中染色體數(shù)加倍的二倍體植株，故C錯誤。單倍體育種的優(yōu)勢在是能明顯縮短育種年限，故D正確。 【答案】　C 8.下列有關(guān)單倍體的敘述中，正確的是(　　) A．未受精的卵細(xì)胞發(fā)育成的植株，一定是單倍體 B．含有兩個染色體組的生物體，一定不是單倍體 C．生物的精子和卵細(xì)胞一定是單倍體 D．含有奇數(shù)染色體組的個體一定是單倍體 【解析】　未受精的卵細(xì)胞發(fā)育成的植株含有本物種配子的染色體數(shù)目，一定是單倍體，A正確；含有兩個染色體組的生物體，如果時由配子直接發(fā)育而來，則一定是單倍體，B錯誤；生物的精子和卵細(xì)胞都不是個體，是細(xì)胞，單倍體是個體水平的概念，C錯誤；含有奇數(shù)染色體組的個體不一定是單倍體，如香蕉是三倍體生物，D錯誤。 【答案】　A 9．下圖中甲、乙、丙、丁表示生物的幾種變異類型，下列判斷正確的是(　　) A．圖甲是染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位 B．圖乙是染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù) C．圖丙表示生殖過程中的基因重組 D．圖丁表示的是染色體的數(shù)目變異 【解析】　分析圖形可知，圖甲是染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位，A錯誤；圖乙是染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，B錯誤；圖丙表示染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，C錯誤；圖丁表示的是染色體的數(shù)目變異，D正確。 【答案】　D 10.二倍體西瓜幼苗(基因型Aa)經(jīng)低溫處理后得到四倍體西瓜。下列有關(guān)此四倍體西瓜的說法正確的是(　　) A．四倍體西瓜在減數(shù)分裂過程中，細(xì)胞里最多含有八個染色體組 B．將四倍體西瓜產(chǎn)生的花粉進行離體培養(yǎng)，獲得的植株都是純合子 C．低溫與秋水仙素作用原理相同，都能使細(xì)胞中的染色體數(shù)目加倍 D．此四倍體西瓜自交后代不發(fā)生性狀分離，不能為進化提供原材料 【解析】　四倍體西瓜在減數(shù)分裂過程中，細(xì)胞里最多含有四個染色體組，A錯。四倍體西瓜(AAaa)產(chǎn)生的花粉(AA、Aa、aa)進行離體培養(yǎng)，獲得的植株是純合子或雜合子，B錯。四倍體西瓜自交(AAaa)后代可發(fā)生性狀分離(A_、aaaa)，D錯。 【答案】　C 11.如下圖所示，將二倍體植株①和②雜交得到③，再將③作進一步處理。對此分析錯誤的是(　　) A．由⑤得到⑥的育種原理是基因重組 B．圖中秋水仙素的作用是使染色體數(shù)目加倍 C．若③的基因型是AaBbdd，則⑨的基因型可能是aBd D．③至④的過程中，所產(chǎn)生的變異都有利于生產(chǎn) 【解析】　分析題圖可知，由⑤得到⑥的育種是雜交育種，其原理是基因重組，故A正確；秋水仙素可以抑制細(xì)胞分裂過程中紡錘體的形成，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，故B正確；若③的基因型是AaBbdd，能產(chǎn)生4種配子，則⑨的基因型可能是aBd，也可能是ABd、Abd或abd，故C正確；基因突變具有多害少利性，所以由③至④過程中產(chǎn)生的變異大多數(shù)不利于生產(chǎn)，故D錯誤。 【答案】　D 12.果蠅灰體對黃體為顯性，相關(guān)基因E、e位于X染色體上。用X射線處理一只灰體雄蠅，然后將其與黃體雌蠅雜交，數(shù)千只子代(F1)中出現(xiàn)一只灰體雄蠅。檢測發(fā)現(xiàn)，這只灰體雄蠅Y染色體上多了一段帶有E基因的片段。下列判斷錯誤的是(　　) A．親代灰體雄蠅的變異發(fā)生在胚胎時期 B．實驗結(jié)果說明突變具有低頻性 C．F1中灰體雄蠅的出現(xiàn)是染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果 D．F1灰體雄蠅與黃體雌蠅交配，后代雄蠅都是灰體 【解析】　根據(jù)題意“這只灰體雄蠅Y染色體上多了一段帶有E基因的片段”，可知F1中灰體雄蠅的出現(xiàn)是染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果，C正確；根據(jù)題意“X射線處理灰體雄蠅”可知親代灰體雄蠅的變異發(fā)生在其減數(shù)分裂過程中，A錯誤；根據(jù)題意“數(shù)千只子代(F1)中出現(xiàn)一只灰體雄蠅” 說明突變具有低頻性，B正確；由題意可知，F(xiàn)1灰體雄蠅的基因型為XeYE，與黃體雌蠅(XeXe)交配，后代雄蠅(XeYE)都是灰體，D正確。 【答案】　A 二、非選擇題(共40分) 13.(8分)某男子表現(xiàn)型正常，但其一條14號和一條21號染色體相互連接形成一條異常染色體，如圖甲所示；在減數(shù)分裂時異常染色體的聯(lián)會如圖乙所示，配對的三條染色體中，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機移向細(xì)胞任一極。 (1)圖甲所示的變異在遺傳學(xué)上屬于________________，觀察異常染色體應(yīng)選擇處于______________期的細(xì)胞。 (2)不考慮其他染色體，理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有____________________種，該男子與正常女子婚配________________(能/不能)生育出染色體組成正常的后代。 (3)某21三體綜合征的男子，其中一條21號染色體發(fā)生了如圖甲所示的異常情況，另兩條21號染色體正常。在減數(shù)分裂時，兩條21號染色體正常聯(lián)會，異常染色體與14號染色體聯(lián)會。則減數(shù)分裂中，產(chǎn)生異常配子的概率為__________________，在下圖畫出異常配子的染色體組成(只需表示出14、21號及異常染色體，其它染色體不用表示)。 (4)為避免生出21三體綜合征患兒，母親懷孕后應(yīng)及時接受________，獲得胎兒細(xì)胞后運用________技術(shù)大量擴增細(xì)胞，制作臨時裝片進行觀察。 【解析】　(1)圖甲顯示，兩條非同源染色體(一條14 號和一條21 號染色體)相互連接時，丟失了一小段染色體片段，這種變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。有絲分裂中期的細(xì)胞中，染色體的形態(tài)比較穩(wěn)定，數(shù)目比較清晰，所以觀察異常染色體應(yīng)選擇處于(有絲)分裂中期的細(xì)胞。 (2)在減數(shù)分裂時異常染色體的聯(lián)會如圖乙所示，配對的三條染色體中，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機移向細(xì)胞任一極，其情況有三種可能：①14號移向一極，異常染色體和21號同時移向另一極，②異常染色體移向一極，14號和21號同時移向另一極，③21號移向一極，異常染色體和14號同時移向另一極。綜上分析，理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有6種，其中同時含有14號和21號的為正常的精子，所以該男子與正常女子婚配，能生育出染色體組成正常的后代。 (3)依題意“……在減數(shù)分裂時，兩條21號染色體正常聯(lián)會，異常染色體與14號染色體聯(lián)會”，據(jù)此可推知，該男子產(chǎn)生兩種比值相等的配子：一種含有1條正常的21號染色體和1條14號染色體，另一種含有1條異常染色體和1條14號染色體，因此減數(shù)分裂中，產(chǎn)生異常配子的概率為1/2。異常配子的染色體組成示意圖見答案。 (4)21三體綜合征屬于染色體異常遺傳病，為避免生出21三體綜合征患兒，母親懷孕后應(yīng)及時接受產(chǎn)前診斷(或羊水檢查)。動物細(xì)胞培養(yǎng)為在體外進行細(xì)胞增殖的技術(shù)，想要大量擴增所獲得 的胎兒細(xì)胞，可運用動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。 【答案】　(1)染色體變異　(有絲)分裂中　(2)6　能　(3)1/2　(4)產(chǎn)前診斷(或羊水檢查)　動物細(xì)胞培養(yǎng) 14.(16分)下圖表示番茄植株(HhRr)作為實驗材料培育新品種的途徑。請據(jù)圖分析回答： (1)通過途徑2、3獲得幼苗的過程都應(yīng)用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)依據(jù)的生物學(xué)原理是________。 (2)要盡快獲得穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種應(yīng)采用途徑________，該過程中秋水仙素的作用機理是________。 (3)品種A與途徑3中幼苗基因型相同的概率為________，品種C的基因型是________。 (4)品種C與B是否為同一個物種？________，原因是________________________________。 (5)途徑4依據(jù)的原理是________，此途徑與雜交育種相比，最突出的特點是________________________________________。 【解析】　分析圖形可知，途徑1是雜交育種，途徑2是單倍體育種，途徑3是多倍體育種，途徑4是誘變育種。 (1)單倍體育種和多倍體育種都應(yīng)用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)依據(jù)的生物學(xué)原理是植物細(xì)胞的全能性。 (2)單倍體育種能明顯縮短育種年限，該過程中秋水仙素的作用機理是抑制細(xì)胞分裂過程中紡錘體的形成。 (3)品種A與途徑3中幼苗基因型(HhRr)相同的概率為＝1/4；葉肉細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)得到的幼苗基因型為HhRr經(jīng)秋水仙素作用后得到的品種C的基因型是HHhhRRrr。 (4)品種C是四倍體，品種B是二倍體，二者雜交產(chǎn)生的后代不育，說明二者間存在生殖隔離，是兩個不同的物種。 (5)途徑4依據(jù)的原理是基因突變，與雜交育種相比，最突出的特點是能夠產(chǎn)生新基因。 【答案】　(1)植物細(xì)胞的全能性　(2)2　抑制細(xì)胞分裂過程紡錘體的形成 (3)1/4　HHhhRRrr　(4)否　存在生殖隔離　(5)基因突變　能夠產(chǎn)生新基因 15.(16分)已知果蠅是XY型性別決定，體細(xì)胞中含一條X染色體的是雄性(如6＋XY,6＋X,6＋XYY，其中6＋X不育)，含兩條X染色體的是雌性(如6＋XX,6＋XXY，都可育)，含3條或0條X染色體表現(xiàn)為胚胎期致死，有Y或無Y染色體都不影響性別?，F(xiàn)有一只基因型為XrXr的白眼雌果蠅和基因型為XRY的紅眼雄果蠅雜交，F(xiàn)1中出現(xiàn)白眼雄果蠅和紅眼雌果蠅，還出現(xiàn)少數(shù)白眼雌果蠅和不育的紅眼雄果蠅。如將F1中白眼雌果蠅與基因型為XRY的紅眼雄果蠅雜交，F(xiàn)2中出現(xiàn)白眼雄果蠅和紅眼雌果蠅，又出現(xiàn)少數(shù)白眼雌果蠅和可育的紅眼雄果蠅。 (1)F1中白眼雄果蠅、紅眼雄果蠅的基因型分別是____________________、____________________。 (2)F1中紅眼雄果蠅的X染色體來自親本中的______________蠅，白眼雌果蠅的X染色體來自親本中的______________蠅，并將其傳給F2中表現(xiàn)型為________________的果蠅。 (3)F2中紅眼雌果蠅的基因型是______________。 【解析】　(1)由題意可知親本是XrXr和XRY，子一代中白眼雄果蠅應(yīng)是XrY，紅眼雄果蠅應(yīng)是XR，說明雌性產(chǎn)生了不正常的配子。 (2)因為親本雌性只能提供Xr配子，所以F1中紅眼雄果蠅的X染色體來自親本中的雄蠅，且是不育的。F1中正常的雌果蠅應(yīng)是紅眼即XRXr，而產(chǎn)生的白眼雌果蠅基因型應(yīng)是XrXrY，因為雄果蠅只能提供XR，所以X染色體是來自親本中的白眼雌性。其與XRY雜交，可以將其X染色體傳給后代的XRXr紅眼雌果蠅，后代的XrXrY白眼雌果蠅，還有XrY白眼雄果蠅。 (3)因為F1雌性能產(chǎn)生XrXr、Y、XrY和X配子，雄性能產(chǎn)生XR和Y配子，所以F2中紅眼雌果蠅的基因型是XRXr和XRXrY。 【答案】　(1)XrY(1分)　XR(1分) (2)(紅眼)雄　(白眼) 雌　紅眼♀、白眼♂、白眼♀ (3)XRXr 和 XRXrY