2024版新教材高考生物全程一轮总复习课后定时检测案24染色体变异

课后定时检测案24　染色体变异

 [基础巩固练]——学业水平一、二

考点一　染色体数目变异及低温诱导染色体数目加倍

1．如图是某果蝇体细胞的染色体组成，以下说法正确的是(　　)

A．染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组

B．染色体3、6之间的交换属于基因重组

C．控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上

D．果蝇基因组可由1、2、3、6、7的DNA分子组成

2．下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述，不正确的是(　　)

A．一个染色体组内不含同源染色体

B．由受精卵发育成的、体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体

C．单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组

D．人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

3．下列有关“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述中，正确的是(　　)

A．洋葱的不定根在冰箱的低温室内诱导48h，可抑制细胞分裂中染色体的着丝粒分裂

B．改良苯酚品红染液的作用是固定和染色

C．体积分数为95%的酒精可用于洗涤细胞固定过程中使用的卡诺氏液和解离细胞

D．经过解离、漂洗、染色和制片，在显微镜下观察，发现所有细胞内的染色体数目都加倍

考点二　染色体结构变异(Ⅰ)

4．由于种种原因，某生物体内某条染色体上多了几个或少了几个基因，这种变化属于(　　)

A．基因内部结构的改变

B．染色体数目的变异

C．染色体结构的变异

D．姐妹染色单体的互换

5．[创新改编]下列是用光学显微镜观察到的几种染色体联会时的模式图，关于这些图像的叙述，正确的是(　　)

A．图1中含有2条染色体，4个完全相同的DNA分子，8条脱氧核苷酸单链

B．图2中的四分体形态是由于发生了染色体片段的缺失

C．图3中的四分体形态一定是由于发生了染色体片段的倒位

D．图4中“十”字形图像是由于染色体发生了互换或者染色体片段易位

6．下图显示一次减数分裂中，某染色单体的基因序列出现改变，该改变属于(　　)

A.染色体变异中的一小段染色体倒位

B．染色体变异中的一小段染色体缺失

C．基因突变中DNA分子中碱基对的倒位

D．基因突变中DNA分子中碱基对的缺失

考点三　生物变异在育种上的应用(Ⅱ)

7．[高考改编]杂交育种是利用基因重组的原理选育新品种的育种方法之一，在获得选育的新品种之外，杂交的另一个结果是获得(　　)

A．纯种B．杂种表现的优势

C．基因突变D．染色体变异

8.[2023·八省联考湖南卷]育种与农作物和家禽家畜品种改良密切相关。下列叙述正确的是(　　)

A．利用野生资源是杂交育种的重要手段

B．杂交亲本间遗传差异越小，杂种优势越大

C.与单倍体育种相比，杂交育种周期显著缩短

D．诱变育种所依据的主要遗传学原理是基因的定向突变

9．[2023·重庆巴蜀中学高三模拟]育种专家利用普通小麦(6n＝42，AABBDD)与其近缘属簇毛麦(2n＝24，VV)进行相关的育种实验，(注：每个字母代表一个染色体组。)如图所示，相关分析错误的是(　　)

A．技术Ⅰ可为药物处理，品系2发生染色体丢失

B．技术Ⅱ表示花药离体培养，其过程需添加糖类等物质

C．品系1、2和3在培育过程中都发生了染色体变异

D．品系1和品系3均为单倍体，因而均不可育

[提能强化练]——学业水平三、四

10．[2023·浙江省温州高三月考]无子西瓜的培育过程如图所示。只考虑染色体数目整倍体变异，则下列叙述正确的是（　　）

A．植株Ⅰ体细胞中含有4个或8个染色体组

B．植株Ⅰ、植株Ⅱ之间无生殖隔离

C．植株Ⅲ的变异属于不可遗传变异

D．植株Ⅳ花粉刺激能促进植株Ⅲ果实发育

11．[2023·广东高三模拟]一粒小麦（染色体组AA，2n＝14）与山羊草（染色体组BB，2n＝14）杂交，产生的杂种植株AB经染色体自然加倍，形成了具有AABB染色体组的二粒小麦（4n＝28）。后来，二粒小麦又与节节麦（染色体组DD，2n＝14）杂交，产生的杂种植株ABD经染色体自然加倍，形成了具有AABBDD染色体组的普通小麦（6n＝42）。下列说法正确的是（　　）

A.普通小麦形成过程中涉及的生物变异类型包括染色体结构变异

B．A或B染色体组中的染色体形态、功能彼此不同

C．二粒小麦与普通小麦可以杂交获得可育后代

D．普通小麦的花药离体培养可以得到三倍体小麦

12．（不定项）如图为蜜蜂（2N＝32）的性别决定及发育过程简图，交配后，蜂王可产下受精卵或未受精卵，未受精卵直接发育成雄蜂，雄蜂产生的配子与其体细胞染色体组成相同。不考虑基因突变和染色体结构变异，下列说法正确的是（　　）

A．雄蜂的体细胞中含有本物种配子染色体数，属于单倍体

B．该图可说明生物的表型是基因型与环境共同作用的结果

C．工蜂承担了保育、筑巢和采蜜等工作，体现了物种间的互利共生

D．若蜂王的基因型为AaBb，则子代雄蜂基因型可为AB、Ab、aB、ab

13．[2023·锦州模拟]（不定项）决定玉米籽粒有色（C）和无色（c）、淀粉质（Wx）和蜡质（wx）的基因位于9号染色体上，结构异常的9号染色体一端有染色体结节，另一端有来自8号染色体的片段。下列有关玉米染色体特殊性的研究，说法正确的是（　　）

A.异常9号染色体的产生称为基因重组

B．异常的9号染色体可为C和wx的基因重组提供细胞学标记

C．图2中的母本在减数分裂形成配子时，这两对基因所在的染色体能发生联会

D．图2中的亲本杂交时，F1出现了无色蜡质个体，说明亲代母本在形成配子时，同源染色体的姐妹染色单体间发生了互换

14．（不定项）在栽培二倍体水稻（2N）的过程中，有时会发现单体植株（2N－1），例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条6号染色体，称为6号单体植株。利用6号单体植株进行杂交实验，结果如下表所示。下列分析正确的是（　　）

A.该单体可由花粉粒直接发育而来

B．该单体变异类型属于染色体数目的变化

C．从表中可以分析得出N－1型配子的雄配子育性很低

D．产生该单体的原因可能是其亲本在减数分裂中同源染色体没有分离

[大题冲关练]——综合创新·求突破

15．[2023·南昌市新建区高三模拟]自20世纪60年代开始，我国科学家用航天器搭载数千种生物进行太空遨游，开启了植物育种新模式，培育出太空椒、太空黄瓜等一系列农作物新品种。回答下列问题：

（1）科学家进行农作物太空育种，是利用太空中的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（答出两点）等诱变因子诱导生物发生可遗传变异，这些变异类型可能属于　　　　　　、　　　　　　。

（2）太空育种的优点有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（答出两点）；航天器上搭载的通常是萌发的种子而不是干种子，原因是　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）青椒是二倍体植株，取青椒植株不同部位的细胞制成临时装片，可观察到某时期细胞内染色体组数目为　　　　　　　　（不考虑突变与互换）。已知普通青椒的果实肉薄且不抗病，基因型为ddtt，而现有果实肉厚且抗病的太空椒的基因型为DdTt。若要在最短时间内培育出纯合的果实肉厚且抗病的太空椒育种思路是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

16．研究者常应用单体与缺体分析进行植株基因定位。某雌雄同株的二倍体植株体细胞内含有2n条染色体，该植株体细胞中某对同源染色体缺少一条（即染色体数为2n－1）称为单体，植株体细胞中缺失一对同源染色体（即染色体数为2n－2）称为缺体。回答下列问题：

（1）欲判断某植株是否为单体，可以用光学显微镜观察处于有丝分裂时期的细胞，则观察的最佳时期是　　　　；形成单体或缺体发生的变异属于染色体　　　　变异。

（2）理论上讲，单体植株自交产生的子代中应具有1/4的缺体；从减数分裂和受精作用分析，其原因是单体植株减数分裂时能产生　　　　　　　　　　　　的两种雌配子和两种雄配子，自交时　　　　　　　　的雌雄配子结合形成受精卵，由该受精卵发育而来的植株占子代的1/4，且体细胞中缺失了一对同源染色体，染色体数为2n－2，即子代中会出现1/4的缺体。

（3）某研究者在培育上述野生型植株过程中偶然发现一株显性纯合突变体（仅考虑一对等位基因），为确定该突变基因位于哪一对同源染色体上，现提供各种野生型单体植株进行实验设计。请补充完善下列实验设计思路并得出结论：

①实验思路：将该突变体植株　　　　　　　　　　　　杂交得到F1，让F1中单体植株自交得到F2，用光学显微镜观察F2中野生型植株体细胞染色体数目。

②实验结论：当　　　　　　　　　　　时，可确定突变基因位于该杂交组合亲本中野生型单体植株缺失的染色体所对应的同源染色体上。

课后定时检测案24

1．解析：该果蝇体细胞中含有两个染色体组，但不相同，染色体3、6之间的交换属于染色体变异；控制果蝇红眼或白眼的基因位于1号X染色体上，所以A、B、C错误；由于X、Y染色体的DNA分子组成不同，所以果蝇基因组可由1、2、3、6、7的DNA分子组成，D正确。

答案：D

2．解析：染色体组中不含有同源染色体；判断某个体是否为单倍体，不是看体细胞中的染色体组的数目，而是看发育起点是受精卵还是配子，若由配子发育而来的个体，不管细胞内有几个染色体组均为单倍体；人工诱导多倍体的方法有多种，如低温处理、秋水仙素处理等。

答案：D

3．解析：低温诱导不会抑制染色体着丝粒的分裂，而是抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞的两极，细胞不能分裂成两个子细胞；改良苯酚品红染液的作用是染色，不能用于固定；体积分数为95%的酒精可用于洗涤细胞固定过程中使用的卡诺氏液和解离细胞；显微镜下观察，发生染色体数目加倍的只有少数细胞，多数细胞仍处于分裂间期，看不到染色体，还有部分细胞有染色体，但可能是正常的有丝分裂。

答案：C

4．解析：基因在染色体上呈线性排列，染色体上的某些基因增添或缺失会引起染色体结构的变异。

答案：C

5．解析：图1是正常的同源染色体联会图像：一个四分体包括2条染色体、4个DNA分子、8条脱氧核苷酸单链，由于同源染色体上的基因可能相同，也可能是等位基因，甚至在DNA复制过程中还可能发生碱基对替换、缺失等，故4个DNA分子不一定完全相同，A错误；图2中的四分体形态可能是由染色体片段缺失导致的，也可能是由染色体片段重复导致的，B错误；图3中的四分体形态是由于发生了染色体片段的倒位，C正确；图4中“十”字形图像是由非同源染色体片段易位造成的，D错误。

答案：C

6．解析：染色体结构变异是指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、重复、倒位或易位等改变。根据图示分析可知：由于断裂，结果缺失了基因C和基因D，因此该染色单体的基因序列出现改变的原因是一小段染色体缺失，故选B。

答案：B

7．解析：杂交过程体现的是基因重组，没有基因突变和染色体变异。杂交育种的另一个重要功能就是获得具有杂种优势的杂交种，比如杂交水稻和杂交玉米等。

答案：B

8．解析：通过杂交育种可以将优良性状集中在一起，利用野生资源是杂交育种的重要手段，A正确；杂交亲本间遗传差异越大，杂种优势越大，B错误；与单倍体育种相比，杂交育种周期较长，C错误；诱变育种所依据的主要遗传学原理是基因突变，基因突变是不定向的，D错误。

答案：A

9．解析：由于品系1(ABDV)染色体数为33，通过技术Ⅰ处理得到品系2(染色体数为49、55等)，由此可推测是技术Ⅰ为某药物处理，使品系2发生染色体丢失所致，A正确；由育种流程图可知，技术Ⅱ表示花药离体培养，体现了细胞全能性，培养过程中需要添加蔗糖等物质，B正确；品系1(ABDV)是异源四倍体，染色体数目为33，品系2(染色体数为49、55等)和品系3为普通小麦的单倍体，染色体数目为21条，因此在培育过程中都发生了染色体数目变异，C正确；普通小麦属于六倍体，簇毛麦属于二倍体，二者杂交得到的品系1(ABDV)是异源四倍体植株，品系3属于普通小麦的单倍体，D错误。

答案：D

10．解析：植株Ⅰ体细胞中含有2个或4个或8个染色体组，A错误；植株Ⅰ、植株Ⅱ杂交产生的后代不可育，它们之间存在生殖隔离，B错误；植株Ⅲ的变异为染色体数目变异，属于可遗传变异，C错误；植株Ⅳ花粉刺激能促进植株Ⅲ产生生长素，促进果实发育，D正确。

答案：D

11．解析：在普通小麦的形成过程中，发生的生物变异有染色体数目变异、基因重组，没有发生染色体结构变异，A错误；A是一粒小麦的一个染色体组，B是山羊草的一个染色体组，同一染色体组中的染色体为非同源染色体，其形态和功能彼此不同，B正确；二粒小麦(AABB)与普通小麦(AABBDD)可以杂交，获得的后代(AABBD)不育，C错误；普通小麦的花药离体培养得到的是含有三个染色体组的单倍体小麦，D错误。

答案：B

12．解析：雄蜂的体细胞中含有本物种配子染色体数，属于单倍体，A正确；该图可说明生物的表型是基因型与环境共同作用的结果，B正确；工蜂承担了保育、筑巢和采蜜等工作，体现了生物的种内互助，C错误；若蜂王的基因型为AaBb，则子代雄蜂基因型可为AB、Ab、aB、ab，D正确。

答案：ABD

13．解析：9号染色体一端有来自8号染色体的片段，属于染色体结构变异，A错误；可根据9号染色体一端染色体结节和另一端8号染色体的片段判断9号染色体上的基因，B正确；图2中的母本的2条9号染色体有相同的片段，可进行联会，C正确；F1出现了无色蜡质个体，说明双亲都能产生cwx的配子，母本在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换，D错误。

答案：BC

14．解析：由花粉粒直接发育而成的个体为单倍体，而不是单体，单体一般是正常的生物体中某对同源染色体少了一条，A错误；该单体中染色体数目少了一条，其变异类型属于染色体数目的变化，B正确；从表中可以分析得出N－1型配子的雄配子育性很低，C正确；产生该单体的原因可能是其亲本在减数分裂中同源染色体没有分离，产生的配子少一条染色体，D正确。

答案：BCD

15．解析：(1)太空育种，是利用太空中的微重力、X射线、高能离子辐射、宇宙磁场等诱变因子诱导生物发生可遗传变异，在这些因素的诱导下可能会导致农作物发生基因突变或染色体变异。(2)太空育种属于诱变育种，其特点是产生新基因、变异多、变异幅度大，但由于突变具有不定向性，因此诱变育种具有盲目性；由于萌发的种子细胞有丝分裂旺盛，而DNA复制过程中更容易被诱发突变，因此航天器上搭载的通常是萌发的种子而不是干种子。(3)青椒是二倍体植株，取青椒植株不同部位的细胞制成临时装片，可观察到某时期细胞内染色体组数目为1(生殖细胞)或2(有丝分裂前的间期、有丝分裂前期、中期、末期)或4(有丝分裂后期)。由于基因型为ddtt普通青椒的果实肉薄且不抗病，现在用果实肉厚且抗病的太空椒(DdTt)为材料，在最短时间内培育出纯合的果实肉厚且抗病的太空椒，由于题目要求是短时间内育种成功，因此需要考虑用单倍体育种的方法，其育种思路是：种植果实肉厚且抗病的太空椒(DdTt)，取其花粉离体培养获得单倍体，用秋水仙素处理单倍体幼苗获得二倍体植株，挑选出果实肉厚且抗病的植株即为符合要求的纯合品种。

答案：(1)微重力、X射线、高能离子辐射、宇宙磁场　基因突变　染色体变异　(2)产生新基因、变异多、变异幅度大　萌发的种子细胞有丝分裂旺盛，DNA复制过程中更容易诱发突变　(3)1或2或4　种植果实肉厚且抗病的太空椒(DdTt)，取其花粉离体培养获得单倍体，用秋水仙素处理单倍体幼苗获得二倍体植株，挑选出果实肉厚且抗病的植株即为符合要求的纯合品种

16．解析：(1)有丝分裂中期染色体的形态稳定、数目清晰，故欲判断某植株是否为单体，可以用光学显微镜观察处于有丝分裂中期的细胞；形成单体或缺体发生的变异属于染色体数目变异。(2)单体植株在减数分裂时配对的同源染色体彼此分离，而不能配对的染色体移向哪一个细胞是随机的，所以形成分别含n、n－1条染色体数目的配子且比例为1∶1，单体自交时，含n－1条染色体的雌雄配子结合在一起形成的受精卵(该类型的受精卵占所有受精卵类型的1/4)发育为缺体。(3)①该突变体为一株显性纯合突变体(设由基因A控制)，若基因在单体上，突变体的基因型为AO，若基因不在单体上，该突变体的基因型为AA。为确定该突变基因位于哪一对同源染色体上，可将该突变体植株分别与各种野生型单体植株(若a基因在单体上，基因型为aO，若a基因不在单体上，基因型为aa)杂交得到F1，让F1中单体植株自交得到F2，用光学显微镜观察F2中野生型植株体细胞染色体数目。②若突变基因位于该杂交组合亲本中野生型单体植株缺失的染色体上，则亲本基因型组合为AO×aO，F1中单体的基因型为AO或aO，F1中的单体自交，其中AO个体自交的后代中野生型全为缺体。若突变基因不位于杂交组合亲本中野生型单体植株缺失的染色体上，则亲本基因型组合为AA×aa，F1基因型为Aa，F1中单体自交，后代出现的缺体既有野生型也有突变型。

答案：(1)中期　数目　(2)分别含n、n－1条染色体数且比例为1∶1　含n－1条染色体　(3)①分别与各种野生型单体植株　②某个杂交组合的F2中野生型植株全为缺体