高考生物总复习课时质量评价21染色体变异含答案

课时质量评价(二十一)

(建议用时：40分钟)

一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。

1．(2021·天津一模)下图为一对雌雄果蝇体细胞的染色体图解。其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示染色体，基因A、a分别控制灰身和黑身，基因R和r分别控制红眼和白眼。下列相关分析正确的是(　　)

A．Ⅱ号、Ⅲ号染色体在减数分裂过程中发生互换属于染色体结构变异

B．该对果蝇杂交后得到的F1中雌果蝇中纯合子所占的比例为1/8

C．若该雌果蝇含A的染色体片段缺失，则该对果蝇杂交后得到的F1有8种基因型

D．果蝇细胞一个染色体组的组成是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、XX或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、XY

A　解析：Ⅱ号和Ⅲ号染色体属于非同源染色体，非同源染色体发生片段交换属于染色体结构变异中的易位，A正确；图中雌雄果蝇的基因型分别为AaXRXr和AaXrY，杂交后得到的F1中雌果蝇中纯合子(AAXrXr、aaXrXr)所占比例为1/2(AA＋aa)×1/2(XrXr)＝1/4，B错误；雌雄果蝇的基因型分别为AaXRXr和AaXrY，若雌果蝇含A的染色体片段缺失，即为aOXRXr和AaXrY杂交，子代的基因型有4×4＝16(种)，C错误；染色体组是细胞中的一组非同源染色体，含有本物种的全套遗传信息，由图可知，果蝇的一个染色体组为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y，D错误。

2．染色体核型是指一个体细胞中的全部染色体，按其大小、形态特征顺序排列所构成的图像。下图为某患者核型图，据此推测，下列说法错误的是(　　)

A．制备核型可用有丝分裂中期细胞

B．该患者发生了染色体结构变异及数目变异

C．该患者为女性，可能智力低下

D．核型分析可用于红绿色盲的产前诊断

D　解析：有丝分裂中期的染色体形态和数目清晰，适于制备核型，A正确；该患者1号染色体部分缺失，21号染色体数目增加了一条，发生了染色体结构变异及数目变异，B正确；21三体综合征患者智力低下，23号染色体形态大小相同，为两条X染色体，C正确；红绿色盲是单基因遗传病，不能通过核型分析进行诊断，D错误。

3．(2021·吉林三模)下图仅表示某二倍体生物正常细胞和突变体Ⅰ、Ⅱ的部分染色体，其中A、a表示基因。下列分析错误的是(　　)

A．突变体Ⅰ的形成不一定发生了基因结构的变异

B．突变体Ⅱ的形成一定发生染色体片段的缺失

C．突变体Ⅱ的形成可能发生在任何时候

D．形成突变体Ⅰ、Ⅱ的变异类型可统称为基因突变

D　解析：突变体Ⅰ中A变成了a，可能是基因突变或者基因重组，基因结构可能发生了变化，A正确；突变体Ⅱ缺少了一段染色体，所以发生了染色体结构变异，B正确；突变体Ⅱ发生了染色体结构变异，可以发生在任何时候，C正确；基因突变、染色体变异可以统称为突变，D错误。

4．(2021·辽宁五校联考)图中的①②③表示培育番茄新品种的三种育种方法。下列有关说法错误的是(　　)

A．方法①和③的原理都是基因重组，且方法③的变异是定向的

B．方法②形成单倍体的过程中利用了花药离体培养技术

C．方法③可将抗病基因直接导入叶肉细胞，使其与细胞中的DNA分子整合

D．图中筛选过程会改变抗病基因频率

C　解析：据图分析可知，①②③分别表示杂交育种、单倍体育种、基因工程育种。方法①和③的育种原理都是基因重组，方法③的变异是按照人们的意愿进行的，所以是定向的，A正确。方法②形成单倍体的过程中，要进行花药离体培养，B正确。方法③必须先将抗病基因与质粒结合形成重组DNA分子，再导入叶肉细胞，使其与细胞中的DNA分子整合，C错误。上述三种育种方法都会改变抗病基因频率，D正确。

5．下图中，甲、乙分别表示两种果蝇的一个染色体组，丙表示果蝇的X染色体及其携带的部分基因。下列有关叙述正确的是(　　)

A．甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常

B．甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同

C．丙中①过程，可能是发生在X和Y的非姐妹染色单体之间的易位

D．丙中①②所示变异都可归类于染色体结构变异

D　解析：与甲相比，乙中的1号染色体发生了倒位，所以甲、乙杂交产生的F1减数分裂过程中1号染色体不能正常联会，不能产生正常配子，A错误；因为乙中的1号染色体发生了倒位，所以甲、乙的1号染色体上的基因排列顺序不完全相同，B错误；丙中①过程基因的位置发生颠倒，属于倒位，丙中②过程染色体片段发生改变，属于染色体结构变异中的易位，①②都属于染色体结构变异，C错误，D正确。

6．(2021·江苏南通模拟)在自然条件下，二倍体植物(2n＝4)形成四倍体植物的过程如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)

A．①过程中减数分裂异常可能发生于减数分裂Ⅰ后期

B．异常配子中a、b染色体的相同位置上的基因一定相同

C．②过程如果发生异花受粉，则可能产生三倍体植物

D．该事实说明新物种的诞生不一定需要经历长期的地理隔离

B　解析：①过程中减数分裂异常，可能发生于减数分裂Ⅰ后期，同源染色体没有分离；也可能发生在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂后形成的两条子染色体没有分开，A正确。异常配子若是由于减数分裂Ⅰ异常所致，则a、b染色体的相同位置上的基因可能不同；若是由于减数分裂Ⅱ异常所致，则a、b染色体的相同位置上的基因可能相同，B错误。②过程如果发生异花受粉，则该异常配子与二倍体植物产生的正常配子受精，可产生三倍体植物，C正确。题图显示，含有2个染色体组的异常配子受精，形成的受精卵中含有4个染色体组，该受精卵发育形成四倍体植物，该事实说明新物种的诞生不一定需要经历长期的地理隔离，D正确。

7．下图为某植物细胞的一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。下列相关叙述正确的是(　　)

A．a中碱基对缺失，属于染色体结构变异

B．c中碱基对若发生变化，个体性状不一定会发生改变

C．a、b、c互为非等位基因，在亲子代间传递时可自由组合

D．基因在染色体上呈线性排列，基因的首端存在起始密码子

B　解析：a是基因，基因中碱基对缺失属于基因突变，不是染色体变异，A错误；a、b、c中碱基对发生变化，属于基因突变，但基因突变不一定引起生物性状改变，B正确；a、b、c基因位于一个DNA分子上，在遗传时遵循连锁定律，C错误；起始密码子位于mRNA上，基因的本质是有遗传效应的DNA片段，D错误。

8．(2021·湖南长沙模拟)果蝇红眼(B)对白眼(b)为显性，某基因型为XBXb的果蝇受精卵，第一次有丝分裂形成的两个细胞核中只有一个细胞核发生变异，导致该受精卵发育成一个左侧躯体正常而右侧躯体为雄性(XO型为雄性)的嵌合体，则该嵌合体果蝇右眼性状及变异细胞核产生的原因可能是(　　)

①红眼；含基因b的X染色体丢失

②红眼；含基因b的X染色体结构变异

③白眼；含基因B的X染色体丢失

④白眼；含基因B的X染色体结构变异

A．①③  B．①④  C．②③  D．②④

A　解析：由基因型为XBXb的果蝇受精卵发育成一个左侧躯体正常而右侧躯体为雄性(XO型为雄性)的嵌合体可知，右侧躯体的基因型为XBO或XbO，所以右眼性状及变异细胞核产生的原因可能是：红眼，含基因b的X染色体丢失；白眼，含基因B的X染色体丢失，A正确。

9．猫叫综合征是5号染色体短臂断裂缺失所致。现有某表型正常的女性个体，其断裂的5号染色体片段与8号染色体连接，减数分裂过程中2对染色体发生如下图所示的现象。据图分析相关叙述错误的是(　　)

A．该个体的变异一般不会导致基因数量减少

B．图中所示的四条染色体发生了异常联会

C．若染色体随机两两分离(不考虑同源染色体的互换)，该卵原细胞可能产生4种卵细胞

D．若该个体与正常男性婚配，妊娠期间应尽早对胎儿进行染色体筛查

C　解析：由题图分析可知，该个体是5号染色体的某个片段移接到了8号染色体上，属于易位，只是发生了不同染色体之间基因的转移，一般不会导致基因数量减少，A正确；在减数分裂Ⅰ前期，图中所示的四条染色体发生了异常联会，B正确；一个卵原细胞经过减数分裂只能形成1个卵细胞和3个极体，因此该卵原细胞只能产生1种卵细胞，C错误；该病症属于染色体变异，在显微镜下可见，故若该个体和正常男性婚配，想生一个健康的孩子，则需要通过遗传咨询和染色体筛查(产前诊断)等手段对遗传病进行监测和预防，D正确。

二、非选择题

10．(2021·河南一模)玉米(2n＝20)是单性花，雌雄同株异花传粉的植物。现阶段我国大面积推广种植的玉米品种均为杂合子，杂交种(F1)的杂种优势明显，在高产、抗病等方面杂合子表现出的某些性状或综合性状优于其纯合亲本，但是F2会出现杂种优势衰退现象。

(1)玉米的大粒杂种优势性状由一对等位基因(A1、A2)控制，现将若干大粒玉米杂交种平均分为甲、乙两组，相同条件下隔离种植，甲组自然状态受粉，乙组人工控制其自交受粉。若所有的种子均正常发育，第3年种植时甲组和乙组杂种优势衰退率(小粒所占比例)分别为__________。该实验的目的是___________________________________________________________________。

(2)玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因(B1B2C1C2)共同控制，两对等位基因都纯合时表现为衰退的小穗性状。若以大穗杂交种(B1B2C1C2)为亲本自交，F1出现衰退的小穗性状的概率为1/2，则说明这两对等位基因位于________对同源染色体上。

(3)单体是染色体变异的一种特殊类型，单体比正常个体缺少一条染色体(例如：若1号染色体任意一条染色体缺少则称为该植物1号单体，依次类推)。某育种专家在用纯合玉米培育了10种分别缺失了不同染色体的单体，并根据缺少的染色体将其编码为玉米1～10号单体。这些单体可以产生配子，能用于杂交和基因的染色体定位。现有偶然发现的一个隐性基因纯合突变体(染色体组成正常)，请设计实验来判断该隐性突变基因位于第几号染色体上。

实验思路：______________________________________________________

____________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

解析：(1)甲组在自然状态下受粉，属于随机交配，随机交配一代后子代的基因型及比例是A1A1∶A1A2∶A2A2＝1∶2∶1，以后的随机交配中该比值不变，因此第3年种植时甲组的衰退率是A1A1＋A2A2＝1/2。乙组在人工控制下进行严格的自交受粉，第3年种植时，自交了2代，杂合子所占比例是1/4，纯合子所占比例是3/4，即衰退率是3/4。该实验的自变量是交配方式，因变量是衰退率，因此实验目的是研究受粉方式对杂种优势衰退率的影响。(2)分析题意可知，如果两对基因位于两对同源染色体上，则会遵循基因的自由组合定律，在子一代中就会出现四种纯合子，即表现1/4的衰退率；而题中显示大穗杂交种(B1B2C1C2)自交，F2出现衰退的小穗性状的概率为1/2，则说明这两对等位基因位于一对同源染色体上，且未发生同源染色体非姐妹染色单体间的互换。(3)单体是染色体变异的一种特殊类型，单体比正常个体缺少一条染色体。这些单体可以产生配子，能用于杂交和基因的染色体定位。现有偶然发现的一个隐性基因纯合突变体(染色体组成正常)，由于单体产生的配子类型有两种(含正常染色体数的配子和含有缺少一条染色体的配子)，若突变的基因位于缺失染色体上，则该单体产生两种配子为一个含有显性(与所给的隐性基因相对)基因、一个不含该显性基因(因为缺少了一条染色体)，相当于该单体产生了一显、一隐两种配子；若相关基因不位于缺失染色体上，则该单体产生一种配子(含显性基因)。该实验目的实际转化为检测单体的配子类型，因此设计测交实验，实验思路为让该隐性突变个体分别与各种单体(玉米1～10号单体)杂交，若某种单体的子代中出现隐性突变类型，则此基因在该单体缺少的相应的染色体上。

答案：(1)1/2、3/4　研究受粉方式对杂种优势衰退率的影响　(2)一　(3)让该隐性突变体分别与玉米的各种单体(玉米1～10号单体)杂交，若某种单体的子代中出现隐性突变类型，则此基因在该单体缺少的相应染色体上

11．(2021·湖北黄冈调研)几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。

(1)图示果蝇发生的变异类型是____________。

(2)白眼雌果蝇(XrXrY)最多能产生Xr、XrXr、________和________四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(XRY)杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为______________。

(3)用黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交，F1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为__________，从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为______________。

(4)用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”)。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。

实验步骤：_____________________________________________。

结果预测：

Ⅰ．若______________________________，则是环境改变；

Ⅱ．若______________________________，则是基因突变；

Ⅲ．若________________________________，则是减数分裂时X染色体不分离。

解析：(1)正常果蝇体细胞中染色体数为8条，有2个染色体组；图示果蝇均发生个别染色体数目的增加或减少，属于染色体数目变异。(2)基因型为XrXrY的白眼雌果蝇最多能产生Xr、XrY、XrXr、Y四种类型的配子，该果蝇与基因型为XRY的红眼雄果蝇杂交，红眼雄果蝇(XRY)可产生含XR的配子，该配子与白眼雌果蝇(XrXrY)产生的四种配子结合，后代的基因型分别为XRXr、XRXrY、XRXrXr、XRY，其中XRXr、XRXrY为雌性个体，XRY为雄性个体，XRXrXr的个体死亡，因此子代中红眼雌果蝇的基因型为XRXr、XRXrY。(3)黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交，F1的基因型为AaXRXr、AaXrY，F2中灰身红眼果蝇所占比例为3/4(A_)×1/2(XRXr、XRY)＝3/8，黑身白眼果蝇所占比例为1/4(aa)×1/2(XrXr、XrY)＝1/8，故两者的比例为3∶1。从F2灰身红眼雌果蝇(A_XRXr)和灰身白眼雄果蝇(A_XrY)中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身果蝇(aa)的概率为2/3(Aa)×2/3(Aa)×1/4＝1/9；出现白眼的概率为1/2(XrXr、XrY)，因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为1/9×1/2＝1/18。(4)由题干信息可知，三种可能情况下，M果蝇的基因型分别为XRY、XrY、XrO，因此，本实验可以用M果蝇与多只正常的白眼雌果蝇(XrXr)杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种情况下，XRY与XrXr杂交，子代雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全部为白眼；第二种情况下，XrY与XrXr杂交，子代全部是白眼；第三种情况下，由题干所给图示可知，XrO不育，因此其与XrXr杂交，没有子代产生。

答案：(1)染色体数目变异　(2)XrY　Y　XRXr、XRXrY　(3)3∶1　1/18　(4)M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表型　Ⅰ．子代出现红眼(雌)果蝇　Ⅱ．子代表型全部为白眼　Ⅲ．无子代产生