课时质量评价21染色体变异---2024版高考生物一轮总复习

这是一份课时质量评价21染色体变异---2024版高考生物一轮总复习，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

二十一　染色体变异
(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．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
2．(2022·江苏盐城三模)某精原细胞中m、n为一对同源染色体，其中m为正常染色体，A～E表示基因。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如下图所示，其中染色体桥在减数分裂Ⅰ时随机断裂，后续的分裂过程正常进行。下列有关叙述正确的是(　　)

A．形成该精原细胞的分裂过程中发生了基因突变
B．该精原细胞在形成精子过程中发生染色体结构和数目变异
C．该精原细胞经减数分裂产生含异常染色体的精子占3/4
D．图示“染色体桥”中不存在染色体的同源区段
3．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的形成可能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
4．(2022·山东滨州期末)玉米籽粒颜色与9号染色体上的C基因、Ds基因和Ac基因有关。C基因通过控制一种显紫色的酚类化合物的合成而使籽粒呈现紫色，Ds基因被Ac基因激活后会发生位置转移，进而出现白色和花斑籽粒，相关机理如下图所示。下列说法错误的是(　　)

A．C基因通过控制酶的合成控制紫色性状
B．白色籽粒的产生原因是染色体结构变异
C．白色籽粒发育过程中，部分细胞C基因恢复活性导致花斑的出现
D．白色籽粒发育过程中，Ds从C基因上移走的时间越早，斑点越大
5．(2023·辽宁本溪模拟)科学家发现家猪(2n＝38)群体中有一种染色体易位导致的变异，如下图所示。易位纯合公猪体细胞无正常13、17号染色体，易位纯合公猪与多头染色体组成正常的母猪交配产生的后代均为易位杂合子。下列叙述正确的是(　　)

A．易位类型个体细胞中染色体结构发生改变，数目不变
B．易位纯合公猪的初级精母细胞中含36条正常染色体
C．易位杂合子减数分裂会形成17个正常的四分体
D．染色体易位对个体不利，故不能为家猪的进化提供原材料
6．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
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
8．(2023·广东广州模拟)养蚕业中，雄蚕比雌蚕的吐丝量高且蚕丝质量好，但大规模鉴别雌雄是非常困难的。研究发现，家蚕染色体(2N＝56)上的基因B能使蚕卵呈黑色，不含基因B的蚕卵呈白色。科研人员用X射线处理雌蚕甲，最终获得突变体丁，流程如下图所示，由此可实现多养雄蚕。下列有关叙述正确的是(　　)

A．X射线处理，既可引起基因突变，也可引起染色体数目变异
B．突变体内的初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ的前期，同源染色体联会时形成28个正常四分体
C．③过程中，丙与基因型为bbZZ的雄蚕杂交，子代中有1/2的个体基因型为bbZWB
D．让突变体丁与基因型为bbZZ的雄蚕杂交，可实现对子代的大规模性别鉴定
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．该变异类型属于染色体结构变异
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
二、非选择题
10．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：__________________________________________________________
____________________________________________________________________。
11．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。


二十一　染色体变异
1．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．C　解析：结合题干信息分析题图，左图中m为正常染色体，则n发生了倒位；右图中发生了同源染色体的非姐妹染色单体间互换且染色体片段缺失。该精原细胞形成的配子中存在染色体结构变异中的倒位和片段缺失，A、B错误；由于右图中同源染色体发生变异后，相连的片段随机断裂，所以该精原细胞产生含有正常染色体的精子比例为1/4，含异常染色体的精子占3/4，C正确；由右图可知，图示“染色体桥”中存在染色体A片段的同源区段，D错误。
3．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．B　解析：由题干信息“C基因通过控制一种显紫色的酚类化合物的合成而使籽粒呈现紫色”可知，C基因通过控制酶的合成控制紫色性状，A正确；白色籽粒的产生原因是Ds移位进入了C基因内部，破坏了C基因，导致无法形成紫色色素，这属于基因突变，B错误；花斑籽粒中紫色斑点出现的原因是种子形成过程中，某些细胞中Ac激活Ds，使Ds从C基因处移走，C基因表达，出现紫色，C正确；紫色斑点的大小由Ds从C基因上移走的早晚(产生紫色斑点的细胞分裂次数)决定，Ds从C基因上移走的时间越早，斑点越大，D正确。
5．C　解析：图中发生了染色体结构变异(易位)和染色体数目变异，故易位类型个体细胞中染色体结构发生改变，数目也发生改变，A错误；根据题意，“易位纯合公猪体细胞无正常13、17号染色体”，故与正常个体相比，易位纯合公猪的初级精母细胞中少了两条正常的13号染色体和两条正常的17号染色体，所以含34条正常的染色体，B错误；易位杂合子含有易位染色体和正常13、17号染色体，它们不能形成正常四分体，其他正常染色体可以形成17个正常的四分体，因此易位杂合子减数分裂会形成17个正常的四分体，C正确；染色体变异、基因突变及基因重组都是进化的原材料，故染色体易位能为家猪的进化提供原材料，D错误。
6．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．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．D　解析：由图可知，X射线处理，使B基因突变成b基因，且常染色体上的B基因转移到W染色体上，说明X射线处理既可以引起基因突变，也可以引起染色体结构变异，A错误；突变体内的性染色体(W)上含有B基因片段，B基因片段会和与之同源的片段发生联会，导致2对同源染色体联会异常，故在减数分裂Ⅰ的前期，同源染色体联会时形成28－2＝26个正常四分体，B错误；丙的基因型为bOZWB，与bbZZ的雄蚕杂交，子代为bbZWB的概率为1/4，C错误；将突变体丁(bbZWB)与bbZZ的雄蚕杂交，子代雄性蚕卵全呈白色(bbZZ)，雌性蚕卵全呈黑色(bbZWB)，可实现对子代的大规模性别鉴定，D正确。
9．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，属于染色体结构变异中的易位，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、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。
10．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．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