2024届高考生物一轮总复习第七单元生物的变异和进化课时跟踪练20染色体变异

课时跟踪练20

一、选择题

1．(2022·广东梅州质检)家蚕的性别决定方式为ZW型，绿茧(A)对白茧(a)为显性。某基因型为Aa的雌雄个体发生了如下图所示的突变，含2条缺失染色体的受精卵不能发育。下列叙述错误的是(　　)

A．两种类型的突变都属于染色体结构的变异

B．两种类型的突变个体之间不存在生殖隔离

C．突变型Ⅰ和白茧家蚕杂交，子代可根据性状来判断性别

D．突变型Ⅱ和突变型Ⅰ杂交，子代中白茧家蚕所占的比例为

解析：由题图可知：左图突变型Ⅰ是2号染色体上的A基因易位到W染色体上，右图突变型Ⅱ是2号染色体上的a基因易位到Z染色体上。由题图分析可知：两种类型的突变都属于染色体结构的变异，A项正确；两种类型的突变个体属于同种生物，之间不存在生殖隔离，B项正确；突变型Ⅰ和白茧家蚕杂交，子代若为绿茧，则为雌蚕，若为白茧，则为雄蚕，子代可根据性状来判断性别，C项正确；突变型Ⅱ产生配子0Z、0Za、AZ、AZa和突变型Ⅰ配子0Z、0WA、aZ、aWA杂交，子代16种组合中有4种因含2条缺失染色体不能发育，则白茧家蚕所占的比例为＝，D项错误。

答案：D

2．(2022·广东佛山模拟)从染色体数目看，人类有23对同源染色体，而黑猩猩有24对。生物学家研究发现人类2号染色体上基因排列与黑猩猩两条染色体上相应基因模式几乎完全匹配，并将黑猩猩这两条染色体编号为2A和2B，据此提出人类2号染色体可能由黑猩猩的2A和2B染色体融合而成，称为“融合假说”。下列分析错误的是(　　)

A．若融合假说成立可以说明人类进化过程中发生了染色体变异

B．融合假说说明染色体变化是新物种形成的直接原因

C．人和黑猩猩的形态差异较大是长期自然选择的结果

D．DNA分子杂交技术能为融合假说提供证据

解析：人类2号染色体可能由黑猩猩的2A和2B染色体融合而成，若假说成立，则可以说明人类进化过程中发生了染色体变异，A项正确；新物种形成的标志是生殖隔离的形成，是长期自然选择的结果，突变和重组只是为生物进化提供原材料，B项错误；达尔文明确指出人类可能与黑猩猩具有共同的原始祖先，所以人和黑猩猩的生存环境差异较大是长期自然选择的结果，C项正确；分子杂交技术是将有互补特定核苷酸序列的单链DNA或RNA混在一起时，其相应同源区段将会退火形成双链结构，是检测特定生物有机体之间是否存在亲缘关系的一种有效手段，且据题意可知生物学家研究发现黑猩猩的两条染色体(2A和2B)经拼接与人类2号染色体相似，所以用DNA分子杂交能为融合假说提供证据，D项正确。

答案：B

3．(2022·广东韶关综合测试)已知三体豌豆(2n＋1)减数分裂形成的n＋1型雄配子不能成活，而雌配子则育性正常，现有一株2­三体高茎豌豆，收集该植株的种子种植，若子代高茎∶矮茎为(　　)

A．1∶0，则亲本基因型是AA，决定株高的基因不位于2号染色体上

B．3∶1，则亲本基因型是Aa，决定株高的基因位于2号染色体上

C．2∶1，且高茎豌豆中三体的比例为，则亲本基因型是Aaa

D．18∶1，且染色体数目正常的比例为，则亲本基因型是AAa

解析：决定株高的基因不位于2号染色体上，则亲本基因型是AA(或Aa)，自交后，子代全部为高茎(或高茎∶矮茎＝3∶1)，A项错误；决定株高的基因位于2号染色体上，则亲本2­三体高茎豌豆基因型为AAa，Aaa，AAA，B项错误；亲本基因型是Aaa，产生的雌配子为A，a，Aa，aa，由于n＋1型雄配子不能成活，产生的雄配子为A，a，子代中矮茎(aa和aaa)的比例＝a×a＋aa×a＝，高茎占比＝1－＝，子代中的三体高茎的比例＝Aa×1＋aa×A＝，所以子代中高茎∶矮茎＝2∶1，高茎豌豆中三体的比例为∶＝，C项正确；亲本基因型是AAa，产生的雌配子为A，a，Aa，AA，由于n＋1型雄配子不能成活，产生的雄配子为A，a，子代中矮茎aa的比例＝a×a＝，高茎占比＝1－＝，所以子代中高茎∶矮茎＝17∶1，染色体数目正常的比例＝正常雌配子比例×正常雄配子比例＝×1＝，D项错误。

答案：C

4．(2022·广东佛山顺德区第三次质检)下图为不同变异类型示意图(字母表示基因)。下列相关叙述正确的是(　　)

A．图示变异均不利于生物的进化

B．图示变异均会使染色体上的基因数目发生改变，导致性状发生改变

C．若②③代表的变异均发生在减数分裂中，则属于基因重组

D．若细胞中发生①或④代表的变异，则可能产生含正常染色体数目的配子

解析：图中①为染色体结构变异，③为同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，属于基因重组，②④为易位，故图示变异均为可遗传变异，可为生物进化提供原材料，有利于生物进化，A项错误；图示③对应变异(同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换)为基因重组，不会导致染色体上的基因数目改变，B项错误；②染色体结构变异，③基因重组均可发生在减数分裂过程中，但变异类型不同，C项错误；①④为染色体结构变异，细胞中发生染色体结构变异，而没有发生数目变异时，同样可能会形成正常染色体数目的配子，D项正确。

答案：D

5．(2022·广东梅州质检)探究利用秋水仙素培育四倍体蓝莓的实验中，每个实验组选取50株蓝莓幼苗，以秋水仙素溶液处理它们的幼芽，得到结果如图所示，相关说法正确的是(　　)

A．实验原理是秋水仙素能够抑制着丝粒分裂，诱导形成多倍体

B．自变量是秋水仙素浓度和处理时间，所以各组蓝莓幼苗数量和长势应该相等

C．判断是否培育出四倍体蓝莓最可靠的方法是将四倍体果实与二倍体果实进行比较

D．由实验结果可知用约0.1%和0.05%的秋水仙素溶液处理蓝莓幼苗效果相同

解析：秋水仙素能抑制细胞分裂时纺锤体的形成，不是抑制着丝点分裂，A项错误；据图分析，实验的自变量是秋水仙素浓度和处理时间，因变量是多倍体的诱变率，实验过程中各组草莓幼苗数量和长势应该相同，排除偶然因素对实验结果的影响，B项正确；让四倍体草莓结出的果实与二倍体草莓结出的果实比较并不能准确判断，因为草莓果实的大小受到外界环境等多种因素的影响；鉴定四倍体草莓的方法之一是观察细胞中的染色体数，最佳时期为中期，此时染色体的形态、数目最清晰，C项错误；图中信息可知，秋水仙素浓度和处理时间均影响多倍体的诱变率，当用0.05%和0.1%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗1天或2天，诱变率效果相同；但若处理时间为0.5天，则诱导效果不同，D项错误。

答案：B

6．(2022·湖北恩施二模)研究发现有时两条X染色体可融合成一个X染色体，称为并连X(记作“X∧X”)，其形成过程如图1。科研小组将一只含有并连X的雌蝇(X∧XY)和一只正常雄蝇杂交，结果如图2所示，子代连续交配也是如此，因而称为并连X保持系。下列叙述正确的是(　　)

A．并连X的形成过程中发生了染色体变异和基因突变

B．染色体组成为X∧XX、YY的果蝇胚胎致死

C．利用该保持系，不可监控雄蝇X染色体上的新发突变

D．在并连X保持系中，亲本雄蝇的Y染色体传向子代雄蝇

解析：两条X染色体融合成X∧X的过程中有染色体的片段消失，说明此过程中发生了染色体变异，不属于基因突变，A项错误；一只含有并连X的雌蝇(X∧XY)产生两种比值相等且分别含有X∧X和Y的卵细胞，一只正常雄蝇(XY)产生两种比值相等且分别含有X和Y的精子，二者杂交，子代的基因型与亲代完全相同，子代连续交配也是如此，说明子代中只存在染色体组成为XY∶X∧XY的个体，而染色体组成为X∧XX、YY的果蝇胚胎致死，B项正确；由于子代的基因型与亲代完全相同，当雄蝇X染色体上有新的突变产生时，子代雄蝇的性状可能会与亲本的有所不同，可见，利用该保持系，可监控雄蝇X染色体上的新发突变，C项错误；综合上述分析可推知：在并连X保持系中，亲本雄蝇的X染色体传向子代雄蝇，亲本雄蝇的Y染色体传向子代雌蝇，而且子代雌雄果蝇的数量比为1∶1，D项错误。

答案：B

7．(2022·河南八市联考)由高温、辐射、病毒感染、化学因子等因素的影响，生物可能发生染色体缺失，导致部分基因丢失。染色体缺失一般会造成生物体出现不正常的性状，甚至死亡，但染色体缺失在育种方面也有重要作用。如图表示育种专家利用染色体缺失对棉花品种的培育过程，下列说法错误的是(　　)

A．深红棉S的出现是基因突变的结果

B．粉红棉M的出现是染色体缺失的结果

C．白色棉N的出现是基因重组的结果

D．粉红棉M自交后代出现三种颜色的棉花

解析：深红棉S的出现是因为B基因突变为b基因，A项正确；粉红棉M的出现是基因型为bb的深红棉的一条染色体出现缺失(用b－表示染色体缺失的基因)，形成基因型为bb－的个体的结果，B项正确；白色棉N的出现是粉红棉M自交，后代发生性状分离的结果，而不是基因重组的结果，C项错误；粉红棉M自交后代出现深红色(bb)、粉红色(bb－)、白色(b－b－)三种颜色的棉花，D项正确。

答案：C

二、非选择题

8．(2022·广东深圳二模)南瓜(2n＝40)是雌雄同株异花植物。我国栽培的南瓜品种有中国南瓜、西葫芦、印度南瓜等。科学家对南瓜的抗病抗逆、强雌性状和品质性状等进行了基因定位研究，发现西葫芦10号染色体上有抗白粉病基因(A)，中国南瓜有3个抗冷基因(B1、B2、B3)分别位于1、7和10号染色体上；印度南瓜2号染色体上有强雌基因(C)；中国南瓜果皮浅绿带斑对深绿无斑为显性，主要由3号染色体上的(D、d)基因控制。请分析材料并回答下列问题：

(1)中国南瓜的三个抗冷基因________(填“属于”或“不属于”)等位基因，判断的理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)以西葫芦植株甲(AAcc)和印度南瓜植株乙(aaCC)为材料，培育可稳定遗传的抗白粉病、强雌的四倍体南瓜新品种。请完成下面的实验步骤。

①甲×乙→F1；

②通过________________________________________________________________________

________________________________________________________________________，

获得抗白粉病、强雌的南瓜。

③将抗白粉病、强雌南瓜萌发的种子或幼苗利用一定浓度的________处理，后期进行筛选。

(3)南瓜短蔓性状使南瓜的株型紧凑，适合密植栽培。中国南瓜植株丙含有隐性短蔓基因(t)，为确定短蔓基因是否在3号染色体上，请以中国南瓜植株丙(DdTt)为材料，设计实验思路，写出可能的实验结果(不考虑基因突变、交叉互换及染色体变异)________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)中国南瓜有3个抗冷基因(B1、B2、B3)，分别位于1、7和10号染色体上，因而不属于等位基因，即它们是非同源染色体上的非等位基因。(2)以西葫芦植株甲(AAcc)和印度南瓜植株乙(aaCC)为材料，培育可稳定遗传的抗白粉病、强雌的四倍体南瓜新品种。为了得到稳定遗传的四倍体抗白粉病、强雌南瓜，需要首先得到基因型为AACC的二倍体南瓜，而后用秋水仙素处理获得四倍体，据此补充实验步骤如下：①甲×乙→F1，F1的基因型为AaCc，结合题意可知，这两对等位基因分别位于两对同源染色体上，遵循基因自由组合定律；②通过将F1多次自交，直到没有性状分离，获得抗白粉病、强雌的南瓜，其基因型为AACC。③将抗白粉病、强雌南瓜萌发的种子或幼苗利用一定浓度的秋水仙素处理，由于秋水仙素能抑制纺锤体的形成，进而通过处理幼苗后可得到四倍体抗白粉病、强雌南瓜。(3)南瓜短蔓性状使南瓜的株型紧凑，适合密植栽培。中国南瓜植株丙含有隐性短蔓基因(t)，为确定短蔓基因是否在3号染色体上，实际是判断这两对等位基因是否符合基因自由组合定律，据此以中国南瓜植株丙(DdTt)为材料，可让其同株异花授粉(自交)，然后通过统计后代的性状表现获得相应的结论。具体做法是，将植株丙进行同株异花授粉获得F1，统计F1植株株型和果皮的性状；若短蔓、果皮深绿无斑占比约为，则短蔓基因(t)不在3号染色体上；若短蔓、果皮浅绿带斑占比约为，则短蔓基因在3号染色体上，即D和T，d和t基因为连锁关系；若短蔓、果皮深绿无斑占比约为，则短蔓基因在3号染色体上，即D和t，d和T基因为连锁关系。

答案：(1)不属于　三个抗冷基因分别位于非同源染色体上(不是存在于同源染色体上)

(2)将F1多次自交，直到没有性状分离　秋水仙素

(3)将植株丙进行同株异花授粉获得F1，统计F1植株株型和果皮的性状；若短蔓、果皮深绿无斑占比约为，则短蔓基因(t)不在3号染色体上；若短蔓、果皮浅绿带斑占比约为，则短蔓基因在3号染色体上；若短蔓、果皮深绿无斑占比约为，则短蔓基因在3号染色体上

9．(2022·广州二模)果蝇因繁殖周期短、繁殖能力强、相对性状多且明显而成为常用的遗传学实验材料。回答下列问题：

(1)在研究生物的遗传规律时，要求实验材料的繁殖能力强、后代数量多的原因主要是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)果蝇某正常染色体上的基因分布如图a，发生某种变化后其基因分布如图b，据此分析：

①朱红眼与白眼不是相对性状的原因是_______________________________________

________________________________________________________________________。

②图b中的染色体发生了________，导致其基因分布与正常染色体差异明显。

(3)研究发现果蝇有的对CO2敏感、有的耐受。研究人员利用敏感型果蝇品系(对CO2敏感)和耐受型果蝇品系(对CO2耐受)进行了相关实验。

实验一：敏感型雌果蝇与耐受型雄果蝇杂交，后代全为敏感型。耐受型雌果蝇与敏感型雄果蝇杂交，后代全为耐受型。

分析实验结果，推测控制果蝇对CO2敏感性状的基因位于________。

实验二：将耐受型雌果蝇的体细胞核移入敏感型雌果蝇的去核卵母细胞中，进一步培育得到克隆果蝇。将该果蝇与耐受型果蝇杂交。

预期实验二的杂交后代表型及其比例为____________________________。

(4)果蝇的眼色有红色和白色两种类型，长期调查发现眼色对果蝇的生存无影响。红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，子代中雌果蝇均为红眼、雄果蝇均为白眼。现有一个较大且稳定的自然种群，雌雄个体比例为1∶1，其中红眼雌果蝇个体占种群个体数的48%，据此推测该群体中白眼基因的基因频率为________。

解析：(1)遗传学实验中，实验结论的得出需要建立在足够的数据统计基础之上。为快速获得大量实验材料，减少数据统计结果的误差，在研究生物的遗传规律时，要求实验材料的繁殖能力强、后代数量多。(2)①相对性状是同一个体同一性状的不同表现类型，通常是由等位基因控制的，图中控制朱红眼与白眼的基因位于同一条染色体的不同位置上，故朱红眼与白眼不是相对性状。②比较图a与图b可知，图b中黄身、白眼、红宝石眼、截翅和朱红眼之间的位置关系倒置，说明图b中的染色体发生了染色体结构变异中的倒位。(3)分析实验一“敏感型雌果蝇与耐受型雄果蝇杂交，后代全为敏感型。耐受型雌果蝇与敏感型雄果蝇杂交，后代全为耐受型”可知，子代表型与母本相同，故推测控制果蝇对CO2敏感性状的基因位于细胞质中；核移植技术中，子代的表型与提供细胞核的亲本一致，故将耐受型雌果蝇的体细胞核移入敏感型雌果蝇的去核卵母细胞中，子代全都表现为耐受型。(4)红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，子代中雌果蝇均为红眼、雄果蝇均为白眼，性状与性别相关联，说明相关基因位于X染色体，设相关基因为A、a，亲代基因型为XAY、XaXa，即红眼对白眼是显性，群体中红眼雌果蝇个体(XAXA、XAXa)占种群个体数的48%，由于种群中雌雄个体比例为1∶1，则红眼雌果蝇在雌性中比例为96%，白眼XaXa的比例＝1－96%＝4%，则白眼的基因频率＝20%。

答案：(1)快速获得大量实验材料，减少数据统计结果的误差

(2)①控制朱红眼与白眼的基因位于同一条染色体的不同位置上　②结构变异(倒位)

(3)细胞质　敏感型∶耐受型＝1∶0(全为敏感型)