适用于新教材2024版高考生物一轮总复习课时规范练27染色体变异与育种新人教版

这是一份适用于新教材2024版高考生物一轮总复习课时规范练27染色体变异与育种新人教版，共5页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
课时规范练27
一、选择题
1.(2022红河期末)如图所示,①为某染色体的结构示意图,染色体②~⑤是由①变异而成的。下列叙述错误的是(　　)

A.①→②会使染色体中基因的数量改变
B.①→③可能属于基因突变
C.④和⑤都属于染色体结构变异中片段的缺失
D.图中的四种变异本质都是改变了基因中的遗传信息
答案:D
解析:图中③基因突变的本质是改变了基因中的遗传信息,但②④⑤染色体结构变异没有改变基因中的遗传信息,D项错误。
2.在对细胞染色体进行测量计算的基础上,进行染色体配对、分组及形态分析的过程叫作核型分析。如图是某种生物的核型分析图,图中的数字表示染色体的编号。下列叙述错误的是(　　)

A.①和②、⑦和⑧属于同源染色体
B.①④⑤⑧可以组成1个染色体组
C.该生物1个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
D.该生物共有4个染色体组,含有常染色体和性染色体
答案:D
解析:染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,据图可知,该生物含2个染色体组,D项错误。
3.玉米(2N=20)的第6对染色体上存在与植株颜色有关的一对等位基因A(紫色)和a(绿色),基因型为Aa的玉米植株细胞中的一条染色体经诱变处理后发生如图所示的变化,并最终形成双着丝粒染色体,该染色体会在着丝粒间随机断裂,断裂形成的子染色体会分配到两个子细胞中。下列有关叙述错误的是 (　　)

A.该玉米植株的细胞经诱变处理后发生了染色体结构变异
B.双着丝粒染色体的形成和染色体的随机断裂均可能发生于有丝分裂后期
C.由于染色体会在着丝粒间随机断裂,导致产生的子细胞中染色体数目异常
D.由于染色体会在着丝粒间随机断裂,会使子细胞中发生染色体的缺失或重复
答案:C
解析:虽然染色体会在着丝粒间随机断裂,从而导致产生的子细胞中染色体结构异常,但不会导致染色体数目异常,C项错误。
4.(2022南京模拟)为提高虹鳟(二倍体)等经济鱼类的食用价值和品质,科学家利用“冷休克法”抑制分裂末期细胞形成两个子细胞的过程导致染色体数目加倍,从而获得多倍体鱼类。如图显示两种获得多倍体鱼的方法。下列叙述正确的是(　　)

A.次级卵母细胞减数分裂Ⅱ的正常过程不涉及染色体数目的倍增
B.冷休克处理抑制着丝粒的分裂从而使染色体数目倍增
C.多倍体鱼①和多倍体鱼②体细胞中的染色体组数量相同
D.多倍体鱼②进行减数分裂过程中会出现联会紊乱的现象
答案:D
解析:次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目暂时加倍,A项错误;冷休克处理,即利用低温抑制纺锤体形成,使染色体的着丝粒分裂后,两姐妹染色单体分开形成的子染色体不能分到两个子细胞中去,从而引起染色体数目加倍,B项错误;次级卵母细胞经减数分裂Ⅱ可形成卵细胞,卵细胞与精子正常受精可形成受精卵,受精卵在第一次有丝分裂时冷休克形成细胞A,进而得到多倍体鱼①,该多倍体内染色体数目为2N×2=4N,次级卵母细胞分裂时也可经冷休克得到细胞B,细胞B与精子结合得到细胞C,多倍体鱼②的染色体数目为2N+N=3N,C项错误;多倍体鱼②的染色体数目是3N,在减数分裂过程中会出现联会紊乱的现象,不能产生正常的配子,D项正确。
5.(2022潍坊期末)普通小麦是由原始小麦与不同物种杂交,并经染色体数目加倍形成的,过程如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含7条染色体)。下列说法正确的是 (　　)

A.原始小麦和拟斯卑尔脱山羊草杂交能产生可育后代,两者不存在生殖隔离
B.拟二粒小麦属于四倍体,正常可能会产生AA、BB、AB三种类型配子
C.杂种Ⅰ处于有丝分裂后期的细胞中含有28条染色体
D.原始小麦比普通小麦茎粗壮,种子大,营养物质含量高
答案:C
解析:据图可知,原始小麦染色体组成是AA,拟斯卑尔脱山羊草染色体组成是BB,两者杂交后代染色体组成是AB,无同源染色体,无法产生正常配子,不可育,故原始小麦和拟斯卑尔脱山羊草存在生殖隔离,A项错误;拟二粒小麦染色体组成是AABB,属于异源四倍体,正常可能会产生AB一种类型配子,B项错误;杂种Ⅰ染色体组成是AB,细胞中有14条染色体,处于有丝分裂后期的细胞中染色体数目加倍,含有28条染色体,C项正确;原始小麦是二倍体,普通小麦是异源六倍体,普通小麦茎粗壮,种子大,营养物质含量高,D项错误。
6.(2022菏泽期末)研究表明,植物的染色体多倍化与环境密切有关。在北极地区,多倍体的出现频率随着纬度的增加而增加,在适应干旱胁迫时,基因组加倍事件已被证明会导致植物的蒸腾作用速率、水分利用效率、光合作用速率、抗氧化反应等发生变化。下列说法错误的是(　　)
A.低温可诱导多倍体的产生,作用机理是抑制有丝分裂中纺锤体的形成
B.人工诱导染色体多倍化可用于育种,单倍体育种不涉及染色体加倍
C.染色体多倍化可能是植物应对极端干旱或寒冷环境的一种适应机制
D.染色体的多倍化虽然不产生新的基因,但也能引起生物性状的变化
答案:B
解析:低温处理植物分生组织细胞诱导形成多倍体的机理是抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成,A项正确;单倍体育种中秋水仙素处理涉及染色体加倍,B项错误;由题可知,多倍体可应对干旱胁迫,推测染色体多倍化可能是植物应对干旱或者寒冷环境的一种适应,C项正确;染色体多倍化属于染色体的数目变异,属于可遗传变异,染色体的多倍化虽然不产生新的基因,但也能引起生物性状的变化,D项正确。
7.(2022滨州模拟)如图表示人类的22号染色体和9号染色体形成费城染色体的过程,9号染色体上的原癌基因ABL和22号染色体上的BCR基因重新组合成融合基因(BCR-ABL),BCR-ABL蛋白能增强酪氨酸激酶的活性,使细胞恶性增殖,这是慢性髓性白血病(CML)的发病原因。下列说法正确的是(　　)

A.费城染色体可作为诊断CML的重要依据
B.费城染色体的形成是染色体缺失的结果
C.该种变异没有导致细胞中基因数目的变化
D.原癌基因ABL能够阻止细胞的不正常增殖
答案:A
解析:慢性髓性白血病(CML)是由融合基因(BCR-ABL)表达产生的BCR-ABL蛋白诱导的,而融合基因(BCR-ABL)在费城染色体上,因此费城染色体可作为诊断CML的重要依据,A项正确;费城染色体的形成是染色体易位的结果,B项错误;该种变异属于染色体结构变异中的易位,变异后两条染色体上的两个基因形成了融合基因,说明细胞中基因数目减少了,C项错误;阻止细胞的不正常增殖的是抑癌基因,D项错误。
8.一只杂合长翅雄果蝇(Aa)与一只残翅雌果蝇(aa)杂交,一方减数分裂异常导致产生一只A/a所在染色体三体长翅雄果蝇。已知三体在减数分裂过程中,三条染色体中随机两条配对,剩余一条染色体随机分配至细胞一极。为确定该三体果蝇的基因组成(不考虑基因突变),让其与残翅雌果蝇测交,下列说法错误的是 (　　)
A.三体长翅雄果蝇的产生可能是精原细胞减数分裂Ⅰ异常导致的
B.三体长翅雄果蝇的产生可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ异常导致的
C.如果测交后代中长翅∶残翅=5∶1,则该三体果蝇的基因组成为AAa
D.如果测交后代中长翅∶残翅=3∶1,则该三体果蝇的基因组成为Aaa
答案:D
解析:三体长翅雄果蝇可能是精原细胞减数分裂Ⅰ异常产生含Aa基因的精子导致的或减数分裂Ⅱ异常产生含AA基因的精子导致的,A项正确;三体长翅雄果蝇可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ异常产生含aa基因的卵细胞导致的或减数分裂Ⅱ异常产生含aa基因的卵细胞导致的,B项正确;如果该三体果蝇的基因组成为AAa,产生的配子类型及比例是AA∶a∶Aa∶A=1∶1∶2∶2,与残翅雌果蝇(aa)测交,后代的基因型及比例为AAa∶aa∶Aaa∶Aa=1∶1∶2∶2,则长翅∶残翅=5∶1,C项正确;如果该三体果蝇的基因组成为Aaa,产生的配子类型及比例是A∶aa∶Aa∶a=1∶1∶2∶2,与残翅雌果蝇(aa)测交,后代的基因型及比例为Aa∶aaa∶Aaa∶aa=1∶1∶2∶2,则长翅∶残翅=1∶1,D项错误。
9.为了分析某21三体综合征患儿的病因,对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因(A1~A4)进行PCR扩增,经凝胶电泳后,结果如图所示。关于该患儿致病的原因叙述错误的是(　　)

A.考虑同源染色体互换,可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常
B.考虑同源染色体互换,可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
C.不考虑同源染色体互换,可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常
D.不考虑同源染色体互换,可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
答案:D
解析:根据电泳图可知患儿从父亲继承了A4基因,从母亲继承了A2、A3基因。母亲为杂合子,说明在减数分裂过程中A2、A3所在21号染色体未正常分离。如果发生互换,卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常,A2、A3所在的染色体可进入同一个卵细胞,A项正确;考虑同源染色体互换,卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常,A2、A3所在的染色体可进入同一个卵细胞,B项正确;不考虑同源染色体互换,可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常,C项正确;不考虑同源染色体互换,患儿含有三个不同的等位基因,不可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常,D项错误。
二、非选择题
10.(2022汕头一模)中国是用桑蚕丝织绸最早的国家,自古即以“丝国”闻名于世。家蚕的性别决定方式是ZW型。与雌蚕相比,雄蚕产丝多且质量高。科学家利用诱变技术,使其孵出来的都是雄蚕。部分育种过程如下:①应用电离辐射,得到两种Z染色体上具有显性基因(A、B)的雄蚕品系P1和P2,如图1所示。②利用γ射线诱变得到雌蚕品系P3,使Z染色体的一个片段移接到W染色体上,该片段上带有a和b基因,如图2所示。③选择合适的亲本杂交。回答以下问题。

图1

图2
(1)以上育种过程涉及的变异类型有　　　　　　　　　　。 
(2)萨顿依据基因和染色体的行为存在　　　　　　　　关系,推测出　　　　　　　　　　。 
(3)A为红体色基因,a为体色正常基因,B为痕迹翅基因,b为正常翅基因。A或B在雄蚕受精卵中有2个会使胚胎致死,而在雌蚕受精卵有1个显性基因且没有其等位基因就会使胚胎致死,其他情况均正常。
①P1和P3杂交后代中红体色的概率为　　　　,P2与野生型雌蚕杂交后代的雌雄比是　　　　。 
②为了选育出雄蚕,选择P2和P3杂交得F1,从F1中筛选出体色正常、痕迹翅的雌蚕与P1杂交得F2,从F2中筛选出　　　　　　　　　的雄蚕与野生型雌蚕杂交得F3,F3全为雄蚕,雌蚕在胚胎期死亡。在大量的实验中,F3中有少数雌蚕存活下来,可能的原因是　　　　　　　　　　　　。 
答案:(1)基因突变、染色体变异
(2)明显的平行　基因位于染色体上
(3)①1/2　1∶2　②ZaBZAb　发生了基因突变
解析:(1)P1和P2涉及的变异类型为基因突变,P3涉及的变异类型为染色体结构的变异。(2)萨顿依据基因和染色体的行为存在明显的平行关系,提出“基因在染色体上”的假说。(3)A、a为一对等位基因,B、b为另一对等位基因,控制着翅型这对相对性状,雄蚕中含有两个显性基因时胚胎致死,雌蚕中含有1个显性基因且没有等位基因时胚胎致死,其他情况均正常。①P1和P3杂交后代的基因型及比例为ZAbWab∶ZAbZ∶ZabWab∶ZabZ=1∶1∶1∶1,其中红体色的概率为1/2。P2与野生型雌蚕(ZabW)杂交后代基因型及比例为ZaBZab∶ZabZab∶ZaBW(致死)∶ZabW=1∶1∶1∶1,因此后代的雌雄比为雌∶雄=1∶2。②P2和P3杂交得F1,基因型及比例为ZaBZ∶ZabZ∶ZaBWab∶ZabWab=1∶1∶1∶1,其中体色正常、痕迹翅的雌蚕的基因型为ZaBWab,与P1(ZAbZab)杂交,后代的基因型及比例为ZaBZAb∶ZaBZab∶ZAbWab∶ZabWab=1∶1∶1∶1,其中基因型为ZaBZAb的雄蚕与野生型雌蚕(ZabW)杂交,后代的基因型及比例为ZaBZab∶ZaBW∶ZAbZab∶ZAbW=1∶1∶1∶1,其中ZaBW和ZAbW全部致死,后代只有雄蚕。在大量的实验中,F3中有少数雌蚕存活下来,可能的原因是发生了基因突变。
11.(2022临沂模拟)染色体工程也叫染色体操作,是按照人们的需求对生物的染色体进行操作,添加、削弱或替代染色体,从而达到定向育种或创造人工新物种的目的。分析以下操作案例,回答下列问题。
(1)我国科学家成功将酿酒酵母的16条染色体融合成为1条染色体,并将这条染色体移植到去核的酿酒酵母细胞中,得到仅含1条线型染色体的酿酒酵母菌株SY14,SY14能够存活且表现出相应的生命特性。这项研究开启了人类“设计、再造和重塑生命”的新纪元。获得SY14运用的可遗传变异原理是　　　　　　　,SY14的染色体DNA上有　　　　　　　(填“16”或“多于16”)个RNA聚合酶的结合位点。 
(2)珍珠贝(2n)卵母细胞处于减数分裂Ⅱ中期,精子入卵后,刺激卵母细胞继续完成减数分裂Ⅱ并排出极体。若用细胞松弛素阻滞极体排出,可获得三倍体珍珠贝;若阻滞正常珍珠贝受精卵的第一次卵裂,则可获得　　　倍体珍珠贝;其中　　　　倍体珍珠贝具有控制珍珠贝过度繁殖和防止对天然资源的干扰等优点。 
(3)二倍体大麦(♀)×二倍体球茎大麦(♂),在受精卵发育形成幼胚的有丝分裂过程中,球茎大麦的染色体逐渐消失,最后形成只具有大麦染色体的植株甲。下列关于植株甲的叙述,正确的是　　　　　(多选)。 
A.体细胞中最多含有2个染色体组
B.植株矮小
C.高度不育
D.含同源染色体
(4)如图表示我国科学家培育成功导入了长穗偃麦草(2n=14)抗病、高产等基因的小麦(6n=42)二体附加系的一种途径,其中W表示普通小麦的染色体,E表示长穗偃麦草的染色体,乙在形成配子时,E染色体随机进入细胞一极。图中F1是　　　　　倍体;植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)染色体变异　多于16　(2)四　三　(3)ABC　(4)四　(42W+2E)∶(42W+1E)∶42W=1∶2∶1
解析:(1)16条染色体融合成为1条染色体,该过程发生染色体结构上的拼接,属于染色体变异;RNA聚合酶识别并结合到相应结合位点后启动基因的转录,RNA聚合酶的结合位点位于基因首端,因为SY14的染色体是由16条染色体融合而成,因此融合后的染色体DNA上含有的基因数多于16,RNA聚合酶的结合位点也多于16个。(2)当用细胞松弛素阻滞受精卵的第一次卵裂时,导致着丝粒分裂后,染色体数加倍但未分离,会形成四倍体;三倍体珍珠贝减数分裂时联会紊乱,无法正常产生可育配子,不能产生后代,因而具有控制珍珠贝过度繁殖和防止对天然资源的干扰等优点。(3)二倍体大麦和二倍体球茎大麦分别经减数分裂产生配子,配子中只有一个染色体组,在受精卵发育形成幼胚的有丝分裂过程中,球茎大麦的染色体逐渐消失,最后形成只具有大麦染色体的植株甲,因此植株甲的体细胞只有1个染色体组,植株矮小;在有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数加倍,细胞中含有2个染色体组;在减数分裂时,由于细胞内不含有同源染色体,无法联会,甲植株无法产生正常配子,因而高度不育。(4)F1是普通小麦(6n=42)与长穗偃麦草(2n=14)杂交得到的,含有4个染色体组,因此F1是(异源)四倍体;植株丁的体细胞染色体组成为42W+1E,自交后代中普通小麦的染色体仍为42W;因为植株丁的体细胞只含有一条长穗偃麦草染色体,自交后代中长穗偃麦草染色体的情况是2E∶1E∶0E=1∶2∶1,因此植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是(42W+2E)∶(42W+1E)∶42W=1∶2∶1。