2024届苏教版高考生物一轮复习染色体变异及其应用作业含答案

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课时分层作业(二十)　染色体变异及其应用

1．(2022·江苏南通高三期末)如图表示某动物造血干细胞一次分裂中，一对同源染色体的部分行为，图中Ⅰ～Ⅳ表示过程，a～d表示四条染色单体。下列相关叙述正确的是(　　)

A．过程Ⅰ发生在有丝分裂和减数分裂间期的S期
B．过程Ⅱ对细胞分裂的意义是便于染色体和细胞质的分离
C．过程Ⅲ、Ⅳ表示染色体发生的变异类型为缺失和重复
D．本次分裂结束后，a和c、b和d不可能进入同一个子细胞
2．(2022·江苏苏州高三专题练习)科学家偶然发现自然界某正常存活的雌性个体内两条X染色体形成一个并联X染色体(XX)，如图所示。一只并联X雌果蝇(XXY)和一只正常雄果蝇杂交，子代雌雄果蝇的染色体组成分别与两亲本相同，子代连续交配结果也是如此。下列有关叙述错误的是(　　)

A．形成并联X染色体的过程中不只发生染色体结构的变异
B．该种并联X雌果蝇体内细胞中的染色体组数有1、2、4
C．上述杂交过程中，子代雄果蝇的Y染色体应来自亲代雄果蝇
D．该种并联X雌果蝇可用于发现雄果蝇X染色体上的新发突变
3．(2022·湖南选择性考试)大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异(　　)

A　　　　　　　　　　B

C　　　　　　　　　　D
4．(2022·江苏泗洪县洪翔中学高三开学考试)某科技活动小组将二倍体番茄植株的花粉按下图所示的程序进行实验。请根据图中所示实验，分析下列哪一项叙述是错误的(　　)

A．在花粉形成过程中一定会发生染色体结构变异，从而导致生物性状的改变
B．花粉通过离体培养形成的植株A为单倍体，其特点之一是高度不育
C．秋水仙素的作用是在细胞分裂时抑制纺锤体的形成，使细胞内的染色体数目加倍
D．单倍体育种与杂交育种相比，其优点在于明显缩短育种年限
5．(2022·江苏连云港模拟预测)现有甲、乙两种二倍体纯种植物，甲植物的光合产量高于乙植物，但乙植物更适宜在盐碱地种植(相关性状均由核基因控制)。现要利用甲、乙两种植物培育出高产、耐盐的植株。下列技术可行的是(　　)
A．利用植物体细胞杂交技术，可以获得符合要求的二倍体杂种植株
B．将乙种植物耐盐基因导入甲种植物的体细胞中，可培育出所需植株
C．两种植物杂交后，得到的F1再利用单倍体育种，可较快获得所需植株
D．诱导两种植物的花粉融合后培育成幼苗，移栽土壤后可培育出所需植株
6．(2022·江苏苏州高三专题练习)为获得果实较大、含糖量较高的四倍体葡萄(4N＝76)，常用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体葡萄茎段上的芽，然后将茎段扦插栽培成新植株。研究结果显示：新植株中约40%的细胞染色体被诱导加倍。这种植株同时含有2N 细胞和4N细胞，称为“嵌合体”。有关“嵌合体”的叙述，错误的是(　　)
A．秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体形成
B．在生命活动中，4N细胞内染色体组数目最多时有8个
C．“嵌合体”根尖分生区的部分细胞含19条染色体
D．若该个体自交，后代中可出现三倍体
7．(2022·全国高三专题练习)下列关于“低温诱导染色体数量加倍”的实验的说法，正确的是(　　)
A．制作装片包括解离、漂洗、染色、制片四个步骤
B．用4 ℃低温处理植物分生组织使其染色体数量加倍的原理是低温导致细胞完全失去活性
C．使用卡诺氏液的目的是使染色体着色
D．用显微镜观察时视野中将看见所有细胞染色体均已经加倍
8．如图表示高产抗病小麦的育种过程，其中基因A控制高产，基因a控制低产，杂合子表现为中产。抗病与不抗病由等位基因B/b控制，B对b为显性。这两对等位基因独立遗传。下列说法错误的是(　　)

A．过程①为杂交育种，其利用的原理在过程②③④⑤中也会出现
B．过程②产生的高产抗病植株共有2种基因型
C．过程⑤常需要秋水仙素的参与，过程④⑤表示单倍体育种
D．经过程⑥不一定能获得所需的AABB植株
9．(2022·江苏扬州高三开学考试)在水果的栽培中，果实少子的品种更受欢迎。少子品种的类型根据其培育原理可分为激素少子、多倍体少子和易位少子。
(1)由于大棚通风较差，昆虫少，不利于番茄授粉，因此可在开花初期通常使用________促进果实发育以减少经济损失，该途径获得的少子番茄性状______(填“能”或“不能”)通过有性繁殖遗传给后代。
(2)普通西瓜是二倍体，为实现无子的目的可培育三倍体西瓜，培育的第一年用秋水仙素处理二倍体植株幼苗获得四倍体植株，作为________(填“父本”或“母本”)；第二年种植的西瓜所结果实无子的原因是减数分裂时，同源染色体联会紊乱，无法正常形成配子，但三倍体西瓜真的一颗种子都没有吗？______(填“是”或“否”)。
(3)三倍体西瓜育种技术较复杂，研究证明通过人工诱导染色体易位培育少子西瓜，能有效克服以上缺点，部分育种过程如图1。在发生染色体易位的西瓜中，只有如图2所示的易位纯合子产生的配子育性正常，其余个体产生的配子均有一部分不育。用碘液可鉴定花粉育性，经碘液处理后，育性正常的花粉呈圆形黑色，败育花粉呈形状不规则的浅黄色。

　　　　　　图1：育种过程　　　　　　图2：异位纯合子
①用60Co辐射后的种子记为M1，播种M1，自交得到的后代为M2。在M1中只有少数个体发生了如图A所示的染色体易位，原因是生物的突变具有____________的特点；若A植株产生的各种类型的配子均有一半不育，则其自交产生的后代中配子育性正常的植株所占比例为______。
②根据所给信息推测A植株自交所结西瓜种子少的原因是__________ __________。若要大量获得图A所示的少子品种，需筛选出如图2所示的易位纯合子，可从A植株自交产生的M2中选取配子育性正常的单株作父本，与正常的二倍体母本进行杂交得到F1，种植F1并进行花粉育性检查，若显微镜下观察到________________，则父本为易位纯合子。进行杂交的同时应让该单株父本进行________，以保留该品系。

10．(2022·江苏盐城高三专题练习)用适宜浓度的生长素溶液处理未受粉的二倍体番茄植株甲的花蕾，子房发育成无子番茄。将二倍体西瓜幼苗用秋水仙素处理得到植株乙，再以植株乙作母本，二倍体作父本，获得三倍体种子，进而获得三倍体无子西瓜。下列有关无子番茄和无子西瓜的培育过程。说法错误的是(　　)
A．若取无子番茄植株甲的枝条扦插，长成的植株所结果实中有种子
B．植株乙的芽尖细胞在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期染色体组数依次是8个和4个
C．由于三倍体不育，所以三倍体无子西瓜的变异属于不可遗传的变异
D．植株乙中，不同组织细胞中核DNA数可能不同
11．(2022·江苏盐城三模)微核是染色体或缺少着丝粒的染色体片段在分裂过程中行动滞后，不能进入主核而形成的游离于细胞核之外的小核。我国科学家建立了一套蚕豆根尖微核测试系统，并首次用于监测水环境污染。下图是铅污染水体中蚕豆根尖细胞分裂部分时期图。下列有关叙述错误的是(　　)

甲　　　　　　 乙　　　　　　 丙
A．微核的主要成分是DNA和蛋白质
B．物理辐射和化学诱变剂也可能诱导微核的产生
C．图乙细胞发生了染色体数目变异，图丙细胞发生了染色体结构变异
D．根据甲图中微核的数目不能判断发生变异的细胞数目
12．(多选)(2022·江苏扬州中学高三阶段练习)下列关于果蝇细胞内发生的变异类型以及特点的分析，错误的是(　　)
A．若细胞的一极含有两条Y染色体，该变异可能发生在减数第二次分裂后期
B．若细胞中一条染色体上含其他染色体的部分片段，则一定属于染色体结构变异
C．若精原细胞中发生了某种变异且在显微镜下能观察到，则可能是染色体结构变异
D．若控制果蝇翅型的基因中插入了一段DNA后导致无翅个体出现，该变异属于基因重组
13．(2022·河北选择性考试)蓝粒小麦是小麦(2n＝42)与其近缘种长穗偃麦草杂交得到的。其细胞中来自长穗偃麦草的一对4号染色体(均带有蓝色素基因E)代换了小麦的一对4号染色体。小麦5号染色体上的h基因纯合时，可诱导来自小麦的4号染色体和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生交换。某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，研究人员设计了如下图所示的杂交实验。回答下列问题：

(1)亲本不育小麦的基因型是________，F1中可育株和不育株的比例是________。
(2)F2与小麦(hh)杂交的目的是__________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)F2蓝粒不育株在减数分裂时理论上能形成________个正常的四分体。如果减数分裂过程中同源染色体正常分离，来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体随机分配，最终能产生______种配子(仅考虑T/t、E基因)。F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是________。
(4)F3蓝粒不育株体细胞中有________条染色体，属于染色体________变异。
(5)F4蓝粒不育株和小麦(HH)杂交后单株留种形成一个株系。若株系中出现：
①蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育＝1∶1∶1∶1，说明：____________________________________________________________________；
②蓝粒不育∶非蓝粒可育＝1∶1，说明：__________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________。
符合育种要求的是________(填“①”或“②”)。
课时分层作业(二十)
1．C　[过程Ⅰ表示DNA复制，动物造血干细胞只能进行有丝分裂，故过程Ⅰ发生在有丝分裂间期的S期，A错误；过程Ⅱ表示染色质变成染色体，在有丝分裂的前期，染色质高度螺旋缩短变粗形成染色体，染色体的出现有利于分裂过程中染色体的移动和分离，B错误；图中Ⅲ、Ⅳ过程，染色单体之间发生了部分片段的转移，最终导致染色体单体b缺失一部分，染色单体c的某部分发生重复，所以图中过程Ⅲ、Ⅳ表示染色体发生的变异类型为缺失、重复，C正确；有丝分裂后期，着丝粒分裂、姐妹染色单体分离，分别移向细胞的两极，所以a和b不可能进入同一个子细胞，c和d也不可能进入同一个子细胞，D错误。故选C。]
2．C　[形成并联X染色体的过程中不只发生染色体结构的变异：该过程中两条X染色体并联，属于染色体结构变异，两条染色体并联为1条，属于染色体数目变异，A正确；果蝇为二倍体生物，正常体细胞中有2个染色体组，该种并联X雌果蝇体内细胞中的染色体组数有1(卵细胞中)、2(正常体细胞)、4(有丝分裂后期)，B正确；结合分析可知，一只并联X雌果蝇(XXY)和一只正常雄果蝇(XY)杂交，子代雌雄果蝇的染色体组成分别与两亲本相同，说明雄果蝇基因型为XY，其中的X染色体正常，来自父本，则Y染色体应来自亲代雌果蝇，C错误；结合C分析可知，子代雄果蝇的X染色体来自亲代雄果蝇，故该种并联X雌果蝇可用于发现雄果蝇X染色体上的新发突变，D正确。故选C。]
3．C　[A属于缺失，B属于重复，C属于易位，D属于倒位。大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上，两对等位基因为连锁关系，正常情况下，测交结果只能出现两种表型，但题干中某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1，类似于自由组合定律的结果，推测该个体可产生四种数目相等的配子，且控制两对性状的基因遵循自由组合定律，即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上，C正确。故选C。]
4．A　[染色体结构变异包括染色体片段发生重复、 缺失、易位、倒位，花粉是经过减数分裂形成的，减数分裂过程中不一定会发生染色体结构变异，A错误；植株A是通过花药离体培养获得的单倍体，只含有一个染色体组，高度不育，B正确；秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是植物细胞染色体数目加倍，C正确；杂交育种的缺点是时间长，单倍体育种与常规的杂交育种相比，其主要优点是明显缩短育种年限，D正确。故选A。]
5．B　[甲、乙两种植株均为二倍体纯种，利用植物体细胞杂交技术，可获得满足要求的四倍体杂种目的植株，A错误；基因工程技术可克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的遗传特性，因此将乙种植株耐盐基因导入到甲种植株的受精卵中，可培育出目的植株，B正确；甲乙两植株之间存在生殖隔离，因此两者不能杂交，即使能杂交也不能产生可育后代，C错误；诱导两种植株的花粉融合并培育成二倍体幼苗，用秋水仙素处理才可形成可育四倍体后代，D错误。故选B。]
6．C　[秋水仙素可以通过抑制纺锤体的形成来使染色体数目加倍，A正确；有丝分裂后期，染色体数目和染色体组数最多，此时4N细胞内染色体组数目有8个，所以在生命活动中，4N细胞内染色体组数目最多时有8个，B正确；秋水仙素溶液处理二倍体葡萄茎段上的芽，“嵌合体”植株中，根尖分生区的细胞一般为二倍体细胞，含38条染色体，C错误；“嵌合体”植株自交可能产生二倍体、三倍体、四倍体的子代，D正确。故选C。]
7．A　[观察染色体制作装片应包括解离、漂洗、染色、制片四个步骤，A正确；用4 ℃低温处理植物分生组织使其染色体数量加倍的原理是低温抑制细胞中纺锤体的形成，B错误；使用卡诺氏液的目的是使细胞固定，C错误；用显微镜观察时视野中只有部分细胞中染色体加倍，D错误。故选A。]
8．A　[过程①只是双亲的杂交，不能称为杂交育种，杂交育种是获得能稳定的重组性状，如①②③可称为杂交育种，A错误；过程②是AaBb不断自交的过程，产生的高产抗病植株(AAB_)共两种基因型，分别为AABB、AABb，B正确；过程⑤是单倍体加倍成纯合子的过程，常需要秋水仙素处理，抑制纺锤丝的形成，使染色体数目加倍，C正确；过程⑥为使用物理或化学的方法提高小麦的突变率，但突变具有多方向性，因此不一定获得所需的AABB植株，D正确。故选A。]
9．(1)生长素、赤霉素　不能
(2)母本　否
(3)①随机性、不定向性　1/8　②A植株产生的配子部分不育　F1的花粉既有圆形黑色，又有形状不规则的浅黄色　自交
10．C　[无子番茄植株体细胞中含2个染色体组，枝条扦插是无性繁殖，长成的植株是正常的二倍体植株，能产生正常的雌雄配子，所结果实中有种子，A正确；植株乙是四倍体，体细胞含4个染色体组，在有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体组数加倍为8个，减数第二次分裂后期染色体组数跟体细胞相同，是4个染色体组，B正确；三倍体西瓜的形成属于染色体数目的变异，属于可遗传变异，C错误；植株乙中，地上部分由于秋水仙素的作用，细胞中染色体数目加倍，核DNA也加倍，但可能有部分根细胞未被秋水仙素处理，其中的染色体并没有加倍，此外，处于分裂过程的细胞和未分裂的细胞，核DNA数也不同，因此，不同组织细胞中核DNA数也可能不同，D正确。故选C。]
11．C　[根据题干信息分析可知，微核是由染色体或缺少着丝粒的染色体片段在分裂过程中行动滞后形成的小核，其不能进入主核而游离于细胞核之外。微核产生的本质上属于染色体结构的变异或数目的变异，图乙中滞后的染色体片段不含着丝粒，属于染色体结构的变异，其染色体数目应该是不变的；丙图滞后的染色体含有着丝粒，属于染色体数目的变异。根据以上分析已知，微核是由染色体或缺少着丝粒的染色体片段形成的，因此其主要成分是蛋白质和DNA，A正确。辐射和化学诱变剂可能诱导染色体变异，进而引起微核的产生， B正确。根据以上分析已知，图乙细胞发生了染色体结构变异，图丙细胞发生了染色体数目变异，C错误。发生染色体变异的细胞中微核数目是不固定的，所以根据甲图只能判断哪些细胞发生了变异，但是不能根据微核的数目判断发生变异的细胞数目，D正确。故选C。]
12．BD　[若细胞的一极含有两条Y染色体，则可能是减数第二次分裂后期两条Y染色体进入细胞的同一极所致，A正确；若一条染色体上含其他染色体的部分片段，则可能是同源染色体上的非姐妹染色单体片段发生交叉互换(属于基因重组)或染色体结构变异中的易位，B错误；染色体结构变异在显微镜下可以观察到，所以若精原细胞中发生了某种变异且在显微镜下能观察到，则可能是染色体结构变异，C正确；在基因中插入一段DNA导致生物性状的改变，因插入点存在于基因中，该变异属于基因突变，故若控制果蝇翅型的基因中插入了一段DNA后导致无翅个体出现，该变异属于基因突变，D错误。故选BD。]
13．(1)TtHH　1∶1　(2)获得h基因纯合(hh)的蓝粒不育株，诱导小麦和长穗偃麦草的4号染色体配对并发生交换，从而使T基因与E基因交换到一条姐妹染色单体上，以获得蓝粒和不育性状不分离的小麦　(3)20　4　1/16　(4)43　数目　(5)F4蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于不同染色体上　F4蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于同一条染色体上　②