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2019年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 5.2 染色體變異課時提升作業(yè) 新人教版必修2 一、選擇題(包括12個小題，每個小題5分，共60分) 1.(xx承德模擬)下圖表示某生物細胞中兩條染色體及其部分基因。下列四種情況的產(chǎn)生不屬于該細胞染色體結(jié)構(gòu)變異的是　(　　) A.①　　　　 B.②　　　　 C.③　　　　 D.④ 2.如圖表示某生物體細胞中染色體的組成，其基因型不可能是 　(　　) A.ABed 　　　 B.Aaaa C.AAAA 　　　 D.BBBbDDdd 3.(xx南通模擬)科學(xué)家以玉米為實驗材料進行遺傳實驗，實驗過程和結(jié)果如圖所示，則F1中出現(xiàn)綠株的根本原因是　(　　) A.在產(chǎn)生配子的過程中，等位基因分離 B.射線處理導(dǎo)致配子中的染色體數(shù)目減少 C.射線處理導(dǎo)致配子中染色體片段缺失 D.射線處理導(dǎo)致控制莖顏色的基因發(fā)生突變 4.如圖是某高等植物根尖分生區(qū)內(nèi)一個正在分裂的細胞，下列敘述不正確的是 　(　　) A.該植物的基因型為AaBB B.若該植物是由花粉粒發(fā)育而來的，則其親本是四倍體 C.若該植物是由受精卵發(fā)育而來的，則其配子含一個染色體組 D.該細胞發(fā)生過基因突變 5.(xx浙江五校聯(lián)考)下圖為利用純合高稈(D)抗病(E)小麥和純合矮稈(d)染病(e)小麥快速培育純合優(yōu)良小麥品種矮稈抗病小麥(ddEE)的示意圖。下列有關(guān)此圖敘述錯誤的是(　　) A.②過程中發(fā)生了非同源染色體的自由組合 B.實施④過程通常用一定濃度的秋水仙素 C.實施③過程依據(jù)的主要生物學(xué)原理是細胞增殖 D.實施①過程的主要目的是讓控制不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起 6.(xx柳州模擬)下列各雜交組合中，果實中沒有種子的是　(　　) A.用秋水仙素處理采用花藥離體培養(yǎng)的方法培育的幼苗，獲得的純合子自交 B.用秋水仙素處理二倍體正常西瓜的幼苗，得到染色體數(shù)目加倍的多倍體自交 C.沒有用秋水仙素處理的二倍體不同品種的西瓜幼苗，生長發(fā)育成熟后雜交 D.用秋水仙素處理二倍體西瓜的幼苗，長成的個體作母本，二倍體西瓜作父本，雜交后自交 7.(能力挑戰(zhàn)題)小鼠中有一對控制灰砂色的基因(T)和正常灰色的基因(t)，位于X染色體上。正?；疑匀旧w組成為XO的雌鼠與灰砂色雄鼠交配，預(yù)期后代表現(xiàn)型之比為(胚胎的存活至少要有一條X染色體)　(　　) A.灰砂♀∶灰色♂=2∶1 B.灰砂♀∶灰色♂=1∶2 C.灰砂♀∶灰色♂=1∶1 D.灰砂♀∶灰色♂=3∶1 8.(xx舟山模擬)某科技活動小組將二倍體番茄植株的花粉按下圖所示的程序進行實驗。據(jù)圖所示對該實驗的分析正確的是　(　　) A.該實驗不能說明植物生殖細胞具有全能性 B.植株B的所有細胞中都含有兩個染色體組 C.不考慮基因突變，植株A、B的細胞內(nèi)沒有等位基因 D.由花粉培養(yǎng)到植株B的過程都必須在無菌條件下進行 9.如圖表示細胞中所含的染色體，下列敘述不正確的是　(　　) A.①代表的生物可能是二倍體，其每個染色體組含4條染色體 B.②代表的生物可能是二倍體，其每個染色體組含3條染色體 C.③代表的生物可能是單倍體，其每個染色體組含2條染色體 D.④代表的生物可能是單倍體，其每個染色體組含4條染色體 10.(xx湖州模擬)以二倍體植物甲(2N=10)和二倍體植物乙(2n=10)進行有性雜交，得到的F1不育。以物理撞擊的方法使F1在減數(shù)第一次分裂時整套的染色體分配到同一個次級性母細胞中，減數(shù)第二次分裂正常，再讓這樣的雌、雄配子結(jié)合，產(chǎn)生F2。下列有關(guān)敘述正確的是　(　　) A.植物甲和乙能進行有性雜交，說明它們屬于同種生物 B.F1為四倍體，具有的染色體為N=10、n=10 C.若用適宜濃度的秋水仙素處理F1幼苗，則長成的植株是可育的 D.物理撞擊的方法導(dǎo)致配子中染色體數(shù)目加倍，產(chǎn)生的F2為二倍體 11.下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍實驗的敘述，正確的是　(　　) A.原理：低溫抑制染色體著絲點分裂，使子染色體不能分別移向兩極 B.解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離 C.染色：改良苯酚品紅染液和醋酸洋紅液都可以使染色體著色 D.觀察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變 12.(xx淮北模擬)將純種的某二倍體植物品種甲(AA)與近緣純種乙(EE)雜交后，經(jīng)多代選育出如下圖所示的新品種丙(圖中的同源染色體黑色部分是來自品種乙的染色體片段，品種甲沒有此片段)。下列相關(guān)敘述錯誤的是　(　　) A.雜交選育過程中一定發(fā)生過染色體結(jié)構(gòu)上的變異 B.雜交選育過程中一定發(fā)生過DNA上堿基對的替換 C.品種丙的產(chǎn)生為生物的進化提供了原材料 D.品種丙自交后代中有1/2個體能穩(wěn)定遺傳 二、非選擇題(包括2個小題，共40分) 13.(20分)四倍體大蒜的產(chǎn)量比二倍體大蒜高許多，為探究誘導(dǎo)大蒜染色體數(shù)目加倍的最佳低溫，特設(shè)計如下實驗。 (1)實驗主要材料：大蒜、培養(yǎng)皿、恒溫箱、卡諾氏液、體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液、顯微鏡、改良苯酚品紅染液。 (2)實驗步驟： ①取五個培養(yǎng)皿，編號并分別加入紗布和適量的水。 ②將培養(yǎng)皿分別放入-4℃、0℃、　　　　、　　　　　　、　　　　的恒溫箱中1 h。 ③　_______________________________________________________________。 ④分別取根尖　　　　cm，放入　　　　中固定0.5 h～1 h，然后用___________ 　　　　　　　　沖洗2次。 ⑤制作裝片：解離→　　　　→　　　　→制片。 ⑥低倍鏡檢測，　________________________________________，并記錄結(jié)果。 (3)實驗結(jié)果：染色體加倍率最高的一組為最佳低溫。 (4)實驗分析： ①設(shè)置實驗步驟②的目的是___________________________________________ _________________________________________________________________　。 ②對染色體染色還可以用　　　　　　、　　　　　　　　等。 ③除低溫外，　　　　也可以誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，原理是_______________ _________________________________________________________________　。 14.(20分)(xx齊齊哈爾模擬)優(yōu)質(zhì)彩棉是通過多次雜交獲得的品種，其自交后代常出現(xiàn)色彩、纖維長短等性狀遺傳不穩(wěn)定的問題。請分析回答： (1)欲解決彩棉性狀遺傳不穩(wěn)定的問題，理論上可直接培養(yǎng)　　　　，通過_______　　　　育種方式，快速獲得純合子。但此技術(shù)在彩棉育種中尚未成功。 (2)為獲得能穩(wěn)定遺傳的優(yōu)質(zhì)彩棉品種，研究人員以白色棉品種57-4作母本，棕色彩棉作父本雜交，授粉后存在精子與卵細胞不融合但母本仍可產(chǎn)生種子的現(xiàn)象。這樣的種子萌發(fā)后，會出現(xiàn)少量的父本單倍體植株、母本單倍體植株及由父本和母本單倍體細胞組成的嵌合體植株。 ①欲獲得純合子彩棉，應(yīng)選擇　　　　植株，用秋水仙素處理　　　　，使其體細胞染色體數(shù)目加倍。 ②下圖是研究人員在誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍時的實驗處理和結(jié)果，本實驗的目的是探究_____________________________________________________________ _________________________________________________________________　， 實驗效果最好的處理是_______________________________________________ _________________________________________________________________　。 ③欲鑒定枝條中染色體數(shù)目是否加倍，可以通過直接測量___________________ 　　　　　　　　　　　　　　　　　，并與單倍體枝條進行比較作出判斷。 (3)欲檢測染色體數(shù)目已加倍的植株是否為純合子，在實踐中應(yīng)采用__________ 的方法，依據(jù)后代是否出現(xiàn)　　　　　　　　作出判斷。 答案解析 1.【解析】選C。染色體結(jié)構(gòu)的變異指的是染色體某一片段的缺失①、易位②、倒位④和重復(fù)；③是基因突變或是減數(shù)分裂四分體時期發(fā)生交叉互換所致。 【加固訓(xùn)練】由于種種原因，某生物體內(nèi)某條染色體上多了幾個或少了幾個基因，這種遺傳物質(zhì)的變化屬于　(　　) A.基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變 B.染色體數(shù)目的變異 C.染色體結(jié)構(gòu)的變異 D.姐妹染色單體的交叉互換 【解析】選C。染色體是基因的載體，染色體上基因數(shù)量的增減是由于染色體上多了或少了部分片段。 2.【解析】選A。細胞中有8條染色體，兩種形態(tài)，含有4個染色體組，染色體上每種基因一出現(xiàn)便有4個。 3.【解析】選C。從圖示看出，F(xiàn)1中出現(xiàn)綠株的根本原因是射線處理導(dǎo)致配子中染色體片段缺失。 4.【解析】選A。圖中一極中的四條染色體的基因組成為A_B_，另一極為a_B_，并不能確定該植物的基因型為AaBB。此圖為有絲分裂的后期，可知正常體細胞含有兩個染色體組，若該植物為花粉粒發(fā)育而來的單倍體，那么其親本應(yīng)有四個染色體組，是四倍體。該植物體細胞含有兩個染色體組，其配子染色體組數(shù)應(yīng)減半，為一個染色體組。圖中左側(cè)第一對染色體來自姐妹染色單體的分離，所含基因應(yīng)相同，而現(xiàn)在是一對等位基因，說明發(fā)生了基因突變。 5.【解析】選C。③過程為花藥離體培養(yǎng)過程，依據(jù)的主要生物學(xué)原理是細胞的全能性；②過程為減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程，發(fā)生了非同源染色體的自由組合；實施④過程通常用一定濃度的秋水仙素使染色體數(shù)目加倍；①過程為具有相對性狀的親本雜交，其主要目的是讓控制不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起。 6.【解析】選D。用秋水仙素處理二倍體正常西瓜的幼苗，得到的多倍體自交，能產(chǎn)生可育配子，可形成種子；用秋水仙素處理二倍體西瓜的幼苗，長成的個體(四倍體)作母本，可產(chǎn)生可育配子，二倍體西瓜可產(chǎn)生可育配子，兩者雜交可形成三倍體種子，三倍體西瓜自交后無種子。 【方法技巧】生物是否具有生殖能力(種子)的判斷方法 (1)體細胞染色體組數(shù)目為奇數(shù)的，如香蕉(3n)，高度不育。 (2)單倍體多數(shù)高度不育，但如果單倍體含有偶數(shù)個染色體組，則可育，如馬鈴薯(4n)形成的單倍體(2n)是可育的。 (3)二倍體并不一定可育，如馬和驢雜交，其子代是騾子，騾子的一個染色體組來自馬，另一個染色體組來自驢，是二倍體，但騾子體內(nèi)的兩個染色體組不能聯(lián)會，高度不育。 7.【解析】選A。該親本組合中雌鼠的基因型為XtO，雄鼠的基因型為XTY，后代的基因型及表現(xiàn)型分別是XTXt(灰砂♀)、XTO(灰砂♀)、XtY(灰色♂)、OY(死亡)，故灰砂♀與灰色♂的比例為2∶1。 8.【解析】選C。C項中，單倍體植株A體內(nèi)只有一個染色體組而沒有等位基因，植株A再經(jīng)過秋水仙素處理形成的植株B是純合的二倍體，不含等位基因。A項中，將二倍體番茄植株的花粉利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)成單倍體植株A，利用了植物細胞的全能性。B項中，植株B是純合的二倍體，但并非所有的細胞都含兩個染色體組，如有絲分裂后期的細胞含有四個染色體組。D項中，組織培養(yǎng)階段需要嚴(yán)格的無菌操作。 9.【解題指南】解答本題時，需要注意以下三點： (1)細胞中的染色體組數(shù)≥2，可能是二倍體(或多倍體)，也可能是單倍體。 (2)只有一個染色體組的生物，一定是單倍體。 (3)一個染色體組含有的染色體形態(tài)各不相同。 【解析】選B。①所示的細胞有2個染色體組，每個染色體組含4條染色體，若它是由受精卵發(fā)育而來的個體的體細胞，則代表二倍體。②所示的細胞有3個染色體組，每個染色體組含2條染色體，若它是由受精卵發(fā)育而來的個體的體細胞，則代表三倍體。③所示的細胞有4個染色體組，每個染色體組含2條染色體，若它是由受精卵發(fā)育而來的個體的體細胞，則代表四倍體；若它是由配子發(fā)育而來的個體的體細胞，則代表的生物可能是單倍體。④所示的細胞有1個染色體組，每個染色體組含4條染色體，可能代表單倍體。 10.【解析】選C。甲和乙有性雜交產(chǎn)生的F1是不育的，說明二者之間存在生殖隔離，它們屬于不同的物種，A項錯誤；F1含有2個染色體組，共10條染色體，其中5條來自甲，5條來自乙，B項錯誤；F1幼苗經(jīng)秋水仙素處理后，染色體數(shù)目加倍，長成的植株是可育的，C項正確；利用物理撞擊的方法使配子中染色體數(shù)目加倍，產(chǎn)生的F2為四倍體，D項錯誤。 11.【解題指南】解答本題需要明確： (1)低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的原理及各種試劑的用途。 (2)分生區(qū)大多數(shù)細胞處于細胞分裂間期，間期以染色質(zhì)狀態(tài)存在。 (3)誘導(dǎo)染色體加倍，并非100%的細胞完成加倍。 【解析】選C。低溫可抑制紡錘體的形成，使子染色體不能移向兩極；鹽酸酒精混合液可用于解離，卡諾氏液用于固定；顯微鏡下可觀察到少部分細胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變。 12.【解析】選B。據(jù)丙中染色體上基因的種類可知，在雜交育種過程中一定發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，A正確，B錯誤；染色體結(jié)構(gòu)變異是生物可遺傳變異的來源之一，能夠為生物進化提供原材料，C正確；圖示品種丙自交后代的基因型及比例為AAEE∶AaEE∶aaEE=1∶2∶1，其中AAEE和aaEE為純合子能穩(wěn)定遺傳，D正確。 【加固訓(xùn)練】(xx淄博模擬)已知果蠅的紅眼(B)和白眼(b)這對相對性狀由X染色體上的基因控制。一對紅眼果蠅交配，子代出現(xiàn)了一只XXY的白眼果蠅。在沒有發(fā)生基因突變的情況下，分析其變異原因，下列推斷不能成立的是 　(　　) A.該白眼果蠅的基因型為XbXbY B.母本產(chǎn)生的卵細胞基因型為Xb C.母本的基因型為XBXb，父本的基因型為XBY D.該白眼果蠅個體的出現(xiàn)是染色體變異的結(jié)果 【解析】選B。在沒有發(fā)生基因突變的情況下，一對紅眼果蠅交配，子代出現(xiàn)了一只XXY的白眼果蠅，可推知其母本的基因型為XBXb，父本的基因型為XBY。子代中XXY的白眼果蠅，其基因型應(yīng)為XbXbY。該果蠅母本產(chǎn)生的卵細胞基因型應(yīng)為XbXb，這是由于母本在減數(shù)分裂產(chǎn)生卵細胞的過程中，姐妹染色單體分開后移向了細胞的同一極而導(dǎo)致的，屬于染色體變異。 13.【解析】本實驗的目的是探究誘導(dǎo)大蒜染色體數(shù)目加倍的最佳低溫，所以溫度應(yīng)設(shè)置為變量，不同溫度處理是為了進行相互對照，在DNA復(fù)制時盡可能使細胞處于設(shè)定溫度中，以排除其他溫度的干擾。但低溫并不可能使所有細胞染色體數(shù)目都加倍，所以要統(tǒng)計加倍率來確定最佳低溫。 答案：(2)②4℃　8℃　12℃ ③取大蒜隨機均分為五組，分別放入五個培養(yǎng)皿中誘導(dǎo)36 h ④0.5 cm～1　卡諾氏液　體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精 ⑤漂洗　染色 ⑥統(tǒng)計每組視野中的染色體加倍率 (4)①將培養(yǎng)皿放在不同溫度下恒溫處理，是為了進行相互對照；恒溫處理1 h是為了排除室溫對實驗結(jié)果的干擾 ②龍膽紫溶液　醋酸洋紅液 ③秋水仙素　抑制紡錘體形成 【延伸探究】 (1)觀察上題中染色體數(shù)目變化，最好選擇處于什么時期的細胞？為什么？ 提示：有絲分裂中期。此時期染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰。 (2)上題中能否觀察到同源染色體分離？為什么？ 提示：不能。整個過程不存在減數(shù)分裂，不存在同源染色體分離。 14.【解析】(1)利用單倍體育種可迅速獲得純合子，其具體做法是先用組織培養(yǎng)技術(shù)，將花粉培育為單倍體植株，然后用秋水仙素處理，獲得符合要求的純合子。(2)①父本為棕色彩棉，欲獲得純合子彩棉應(yīng)選擇父本單倍體植株，可用秋水仙素處理其幼苗，使體細胞染色體數(shù)目加倍；②分析題圖可知，用0.05%的秋水仙素誘導(dǎo)12小時，染色體加倍百分比為22.0%，實驗效果最好；③可根據(jù)多倍體植株的特點，直接測量莖的粗細、葉面積的大小。(3)自交是鑒定純合子的最簡便的方法，可通過觀察自交后代是否出現(xiàn)性狀分離作出判斷。 答案：(1)彩棉花粉(花藥)　單倍體 (2)①父本單倍體　其幼苗?、诓煌锼伤貪舛群筒煌幚頃r間對細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍效果的影響　0.05%秋水仙素，處理12小時 ③莖的粗細、葉面積的大小(營養(yǎng)器官的大小) (3)(連續(xù))自交　性狀分離