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2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)22 染色體變異（含解析）新人教版 一、選擇題(每小題5分，共60分) 1．下列關(guān)于染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述，不正確的是(　　) A．外界因素可提高染色體斷裂的頻率 B．染色體缺失了某段，可使生物性狀發(fā)生變化 C．一條染色體某一段顛倒180后，生物性狀不發(fā)生變化 D．染色體結(jié)構(gòu)變異一般可用現(xiàn)代遺傳技術(shù)直接檢驗(yàn) 解析：染色體結(jié)構(gòu)變異是由于某些自然條件或人為因素造成的，這些變化可導(dǎo)致生物性狀發(fā)生相應(yīng)的改變。雖然倒位是某段染色體的位置顛倒，但使其中的基因位置發(fā)生了改變，也可導(dǎo)致生物的性狀發(fā)生變化。 答案：C 2．(xx浙江五校聯(lián)考)細(xì)胞在有絲分裂和減數(shù)分裂中都可能產(chǎn)生變異，下列敘述中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中的可遺傳變異是(　　) A．DNA復(fù)制時(shí)受誘變因素影響，發(fā)生基因突變 B．染色體不分離或不能移向兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異 C．非同源染色體之間發(fā)生片段交換，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異 D．同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生片段交換，導(dǎo)致基因重組 解析：可遺傳的變異有基因突變、基因重組和染色體變異，其中只有基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中而不發(fā)生在有絲分裂中，A為基因突變，B、C為染色體變異，D為基因重組。 答案：D 3．(xx南京模擬)下列情況引起的變異屬于染色體變異的是(　　) A．非同源染色體上非等位基因的自由組合 B．染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上 C．同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部交換 D．DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變 解析：基因重組在減數(shù)分裂中有兩種形式：一種是在減Ⅰ后期非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而自由組合；另一種是同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換。B選項(xiàng)屬于染色體變異。D選項(xiàng)屬于基因突變。 答案：B 4．(xx福建畢業(yè)班質(zhì)檢)下列有關(guān)基因突變、基因重組和染色體變異的敘述，不正確的是(　　) A．三倍體無(wú)子西瓜的培育過程利用了染色體變異的原理 B．基因突變、基因重組和染色體變異決定了生物進(jìn)化的方向 C．基因重組可以產(chǎn)生新的基因型 D．基因突變不一定都會(huì)引起生物性狀的改變 解析：基因突變、基因重組、染色體變異是可遺傳的變異，變異是不定向的，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。 答案：B 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(cuò)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(shí)施④過程通常用一定濃度的秋水仙素 C．實(shí)施③過程依據(jù)的主要生物學(xué)原理是細(xì)胞增殖 D．實(shí)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 解析：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(xì)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(shí)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(duì)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。 答案：C 6．(xx江蘇蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市調(diào)查)下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．實(shí)驗(yàn)原理是低溫抑制紡錘體的形成，使子染色體不能移向兩極 B．解離后的洋蔥根尖應(yīng)漂洗后才能進(jìn)行染色 C．龍膽紫溶液可以使細(xì)胞中的染色體著色 D．顯微鏡下可以看到大多數(shù)處在分裂期細(xì)胞中的染色體數(shù)目發(fā)生改變 解析：低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，只對(duì)少數(shù)細(xì)胞起作用，因此只是少數(shù)處在分裂期的細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。多數(shù)不變。 答案：D 7．(xx江蘇南京期末調(diào)研)用純種的高稈(D)抗銹病(T)小麥與矮稈(d)易染銹病(t)小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下，下列有關(guān)此育種方法的敘述中，正確的是(　　) 高稈抗銹病矮稈易染銹病F1雄配子幼苗選出符合生產(chǎn)要求的品種 A．過程①的作用原理為染色體變異 B．過程③必須經(jīng)過受精作用 C．過程④必須使用生長(zhǎng)素處理幼苗 D．此育種方法可選出符合生產(chǎn)要求的品種占1/4 解析：圖示為單倍體育種，過程①原理為基因重組；③是將花藥培養(yǎng)為幼苗，屬于植物組織培養(yǎng)；④過程應(yīng)該用一定濃度的秋水仙素處理幼苗。 答案：D 8．下列各雜交組合中，果實(shí)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(zhǎng)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(zhǎng)成的個(gè)體作母本，二倍體西瓜作父本，雜交后自交 解析：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(zhǎng)成的個(gè)體作母本為四倍體，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，自交后無(wú)種子。 答案：D 9．(xx山東青島)下圖中，甲、乙表示水稻兩個(gè)品種，A、a和B、b表示分別位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因，①～⑦表示培育水稻新品種的過程，則下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．①→②過程簡(jiǎn)便，但培育周期長(zhǎng) B．②和⑦的變異都發(fā)生于有絲分裂間期 C．③過程常用的方法是花藥離體培養(yǎng) D．③→⑥過程與⑦過程的育種原理相同 解析：分析題圖，①→②過程和①→④→⑤過程為雜交育種過程，但培養(yǎng)目標(biāo)不同，前者是為了獲得AAbb個(gè)體，后者是為了獲得aaBB個(gè)體。雜交育種操作簡(jiǎn)便，但培育周期長(zhǎng)；⑦過程是多倍體育種過程，⑦過程發(fā)生的染色體變異是由于秋水仙素抑制分裂前期紡錘體的形成而產(chǎn)生的；③⑥表示單倍體育種過程，其中③過程常用的方法是花藥離體培養(yǎng)；單倍體育種與多倍體育種的原理都是染色體變異。 答案：B 10．(xx山東淄博一模)已知果蠅的紅眼(B)和白眼(b)這對(duì)相對(duì)性狀由X染色體上的基因控制。一對(duì)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(xì)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(gè)體的出現(xiàn)是染色體變異的結(jié)果 解析：在沒有發(fā)生基因突變的情況下，一對(duì)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(xì)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(xì)胞的過程中，姐妹染色單體分裂后移向了細(xì)胞的同一極而導(dǎo)致的，屬于染色體變異。 答案：B 11．(xx大連雙基測(cè)試)普通果蠅的第3號(hào)染色體上的三個(gè)基因按猩紅眼—桃色眼—三角翅脈的順序排列(St—P—DI)；同時(shí)，這三個(gè)基因在另一種果蠅中的順序是St—DI—P，我們把這種染色體結(jié)構(gòu)變異方式稱為倒位。僅這一倒位的差異便構(gòu)成了兩個(gè)物種之間的差別。據(jù)此判斷下列說法正確的是(　　) A．倒位和同源染色體之間的交叉互換一樣，屬于基因重組 B．倒位后的染色體與其同源染色體完全不能發(fā)生聯(lián)會(huì) C．自然情況下，這兩種果蠅之間不能產(chǎn)生可育子代 D．由于倒位沒有改變基因的種類，所以發(fā)生倒位的果蠅的性狀不變 解析：倒位屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；倒位后的染色體與其同源染色體在大部分的相應(yīng)部位還存在同源區(qū)段，依然可能發(fā)生聯(lián)會(huì)；兩個(gè)物種之間存在生殖隔離，不能產(chǎn)生后代或后代不可育；染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)改變生物的性狀。 答案：C 12．如圖為科研人員人工繁殖的一母所生老虎，其在大小、形態(tài)等方面有一定差異，造成這些變異的類型及其本質(zhì)原因是(　　) A．基因重組　同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生片段的交叉互換或非同源染色體自由組合 B．基因突變　DNA分子中堿基對(duì)的替換、增添或缺失 C．染色體結(jié)構(gòu)變異　染色體中某一片段的缺失、增加、顛倒或易位 D. 染色體數(shù)目變異　染色體數(shù)目的增加或減少 解析：一母所生老虎在大小、形態(tài)等方面出現(xiàn)的變異應(yīng)屬于基因重組。在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組?；蛑亟M的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是在性原細(xì)胞的減數(shù)第一次分裂過程中，同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換和非同源染色體之間的自由組合。 答案：A 二、非選擇題(共40分) 13．(10分)(xx山東濰坊抽樣)下圖表示番茄植株(HhRr)作為實(shí)驗(yàn)材料培育新品種的途徑。請(qǐng)據(jù)圖分析回答： (1)通過途徑2、3獲得幼苗的過程都應(yīng)用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)依據(jù)的生物學(xué)原理是________。 (2)要盡快獲得穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種應(yīng)采用途徑________，該過程中秋水仙素的作用機(jī)理是________。 (3)品種A與途徑3中幼苗基因型相同的概率為________，品種C的基因型是________。 (4)品種C與B是否為同一個(gè)物種，________，原因是 __________________。 (5)途徑4依據(jù)的原理是________，此途徑與雜交育種相比，最突出的優(yōu)點(diǎn)是________。 解析：(1)通過途徑2和3，植物由細(xì)胞發(fā)育成了個(gè)體(幼苗)，體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。(2)二倍體植株通過單倍體育種獲得的個(gè)體都是純合子，育種時(shí)間短，且穩(wěn)定，該過程要使用秋水仙素，其作用是抑制細(xì)胞分裂時(shí)形成紡錘體。(3)通過途徑3獲得的幼苗的基因型與母本一樣，為HhRr，通過途徑1雜交育種獲得的個(gè)體中HhRr占個(gè)體總數(shù)的1/4；正常體細(xì)胞加倍后其基因型由HhRr→HHhhRRrr。(4)品種C屬于四倍體，品種B是二倍體，不屬于同一物種，因?yàn)樗鼈兊碾s交后代是三倍體，不能繁殖后代。(5)途徑4的處理手段是用β射線處理，屬于誘變育種，其原理是基因突變，這種方法雖然突變率低，但能夠產(chǎn)生新基因，是進(jìn)一步育種的基礎(chǔ)。 答案：(1)植物細(xì)胞的全能性　(2)2　抑制細(xì)胞分裂時(shí)形成紡錘體　(3)1/4　HHhhRRrr　(4)否　存在生殖隔離　(5)基因突變　能夠產(chǎn)生新基因 14．(15分)(xx廣西調(diào)研)果蠅是遺傳學(xué)研究中常用的實(shí)驗(yàn)材料。結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答下列問題： (1)依甲圖可知，果蠅的基因組有________條染色體。 (2)乙、丙圖所示果蠅A、B的Ⅱ號(hào)染色體上部分基因(果蠅A、B為親子關(guān)系)。 ①乙圖中的紫紅眼基因與朱紅眼基因是________(填“等位基因”或“非等位基因”)； ②比較乙、丙兩圖，與果蠅A相比，果蠅B發(fā)生了變異，此變異屬于________。 (3)已知果蠅的紅眼R和白眼r是一對(duì)相對(duì)性狀，且雌雄果蠅均有紅眼和白眼類型?，F(xiàn)有紅眼和白眼的雌、雄性果蠅若干，若用一次交配實(shí)驗(yàn)即可證明這對(duì)基因位于常染色體還是X染色體上，請(qǐng)選擇用于交配的親本表現(xiàn)型：________。 (4)若已知果蠅控制眼色的基因存在于X染色體上，紅眼(R)對(duì)白眼(r)為顯性，這種眼色基因可能會(huì)因?yàn)槿旧w片段的缺失而丟失(以X0表示，只有X0X0和X0Y的個(gè)體沒有眼色基因，無(wú)法存活)?，F(xiàn)有一紅眼雄果蠅(XRY)與一白眼雌果蠅(XrXr)雜交，子代中出現(xiàn)了一只白眼雌果蠅?，F(xiàn)欲利用一次雜交來判斷這只果蠅的出現(xiàn)是染色體缺失造成的還是基因突變?cè)斐傻模?dāng)這只白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅交配，如果子代中雌雄果蠅數(shù)量比為__________________________，則是基因突變?cè)斐傻?；如果子代中雌雄果蠅?shù)量比為______________________，則是染色體缺失造成的。 解析：(1)動(dòng)物基因組指的是含有全部遺傳信息的染色體，所以應(yīng)該包括常染色體和X、Y兩條性染色體。由圖甲知果蠅共有4對(duì)染色體，其中一對(duì)為性染色體。(2)乙圖中的紫紅眼基因與朱紅眼基因位于同一條染色體的不同位置，則屬于非等位基因。等位基因是位于一對(duì)同源染色體相同位置上。比較乙、丙兩圖可知基因的順序顛倒了，這種變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位。(3)本題利用反推法。題目告訴“紅眼R”，則紅眼是顯性性狀，要求判斷是這對(duì)基因位于常染色體還是X染色體上，可假設(shè)該基因位于X染色體上(其實(shí)這對(duì)基因就位于X染色體上)，依據(jù)交配后代的表現(xiàn)型與性別的關(guān)系來判斷。對(duì)于雌性，紅眼有兩種基因型，白眼有一種基因型，所以選白眼的雌性(XrXr)，這樣根據(jù)表現(xiàn)型就能知道其基因型；雄性若選擇白眼，后代都是白眼，雌雄中都有紅眼白眼，這與常染色體上的遺傳結(jié)果相同，不能區(qū)分是常染色體還是X染色體。選擇紅眼雄果蠅(XRY)，這樣交配的后代若雌性都是紅眼，雄性都是白眼，該基因就是X染色體上的，若雌雄中紅眼與白眼＝1:1，則是常染色體上的。 (4)用反推法。分別假設(shè)是基因突變、染色體缺失，依據(jù)題目信息寫出白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅交配的親本基因型，利用分離定律求出子代表現(xiàn)型及比例。 答案：(1)5 (2)①非等位基因?、谌旧w結(jié)構(gòu)變異(倒位) (3)白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅　(4)1:1　2:1 探究點(diǎn)　探究實(shí)驗(yàn)中作出假設(shè)的方法 ——低溫能誘導(dǎo)染色體數(shù)目的加倍 15．(15分)用濃度為2%的秋水仙素處理植物分生組織5～6小時(shí)，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍。那么，用一定時(shí)間的低溫(如4℃)處理水培的洋蔥根尖時(shí)，是否也能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍呢？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究這個(gè)問題。 (1)針對(duì)以上問題，作出的假設(shè)是：_______________________ _________________________________________________。 提出此假設(shè)的依據(jù)是________________________________ ________________________________________。 (2)低溫處理植物材料時(shí)，通常需要較長(zhǎng)時(shí)間才能產(chǎn)生低溫效應(yīng)，請(qǐng)根據(jù)這個(gè)提示列出設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的組合表格。 (3)按照你的設(shè)計(jì)思路，以______________作為鑒別低溫是否誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍的依據(jù)。為此，你要進(jìn)行的具體操作是： 第一步：剪取根尖0.5 cm～1 cm。 第二步：按照________→________→________→________步驟制作________。 第三步：顯微鏡觀察。 透析：(1)探究實(shí)驗(yàn)中如何作出假設(shè) ①假設(shè)的內(nèi)容是由問題決定的，在作假設(shè)時(shí)，首先要清楚探究的問題是什么。 ②假設(shè)的提出與基本預(yù)測(cè)有很大的關(guān)系。如果基本預(yù)測(cè)是肯定的，假設(shè)就是肯定的假設(shè)； ③假設(shè)在實(shí)驗(yàn)之前沒有正確與錯(cuò)誤之分，只有可以檢驗(yàn)的假設(shè)和無(wú)法檢驗(yàn)的假設(shè)，探究實(shí)驗(yàn)中作出的假設(shè)應(yīng)是可檢驗(yàn)的假設(shè)。 (2)依據(jù)類比推理推導(dǎo)假設(shè)成立的依據(jù) 秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍的原理是破壞紡錘體的形成，但不影響著絲點(diǎn)的分裂，因此導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。低溫能影響酶的活性，紡錘體的形成需要酶的催化，因而紡錘體的形成受到影響，也會(huì)導(dǎo)致染色體的數(shù)目加倍。 (3)確定表格內(nèi)項(xiàng)目的方法 ①設(shè)計(jì)表格時(shí)要注意題干中的要求是測(cè)量低溫效應(yīng)的時(shí)間，分別設(shè)置溫度梯度和時(shí)間梯度兩個(gè)實(shí)驗(yàn)變量?？紤]到一般植物細(xì)胞周期的時(shí)間單位為小時(shí)，因此表格內(nèi)培養(yǎng)時(shí)間應(yīng)以小時(shí)為單位。 ②為了保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，應(yīng)該設(shè)置一組常溫下的對(duì)照，以排除環(huán)境因素的干擾。 答案：(1)用一定時(shí)間的低溫處理水培的洋蔥根尖能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍 低溫能夠影響酶的活性(或紡錘體的形成、著絲點(diǎn)的分裂)，使細(xì)胞不能正常進(jìn)行有絲分裂(也可以提出其他假設(shè)，只要能夠運(yùn)用所學(xué)的生物知識(shí)進(jìn)行合理的解釋即可) (2) 　　　　 　培養(yǎng)時(shí)間 培養(yǎng)溫度　　　　　 5 h 10 h 15 h 常溫 4℃ 0℃ (3)在顯微鏡下觀察和比較經(jīng)過不同處理后根尖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目(或染色體計(jì)數(shù)) 解離　漂洗　染色　制片　細(xì)胞有絲分裂裝片 閱卷人點(diǎn)評(píng)：(與15題中問題序號(hào)對(duì)應(yīng)) 一、得分要點(diǎn) (1)合理即可得分。 (2)只要設(shè)計(jì)的表格達(dá)到以下兩個(gè)要求，均可得分： A．至少設(shè)置兩個(gè)溫度的對(duì)照(常溫和低溫)； B．間隔相等的培養(yǎng)時(shí)間進(jìn)行取樣。 二、失分案例 (1)假設(shè)不明確：如提出以下假設(shè)：“低溫是否能誘導(dǎo)染色體加倍”。 (2)常見錯(cuò)誤：時(shí)間單位不正確或未體現(xiàn)出時(shí)間梯度，低溫設(shè)置不合理。 (3)第一空答為“染色體數(shù)目”。