2019版高考生物一轮复习第5章基因突变及其他变异第2节染色体变异课 时提升作业新人教版必修2 选择题(共12小题,每小题5分,共60分) 1.(2016·南昌模拟)下列叙述中属于染色体变异的是( ①第5号染色体部分缺失导致猫叫综合征 ②减数分裂过程中非同源染色体的自由组合 ③联会的同源染色体之间发生染色体交叉互换 ④21三体综合征患者细胞中多1条21号染色体 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 【解析】选B。染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。①第5号染色体部分缺失导致猫叫综 合征是染色体结构的变异。④21三体综合征患者细胞中多1条21号染色体是染色体数目的变异。②减数 分裂过程中非同源染色体的自由组合和③联会的同源染色体之间发生染色体交叉互换不属于染色体变异, 属于基因重组的两种类型。 2.在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异类型如下图。图甲中英文字母表示染色体片段。下列 有关叙述正确的是() 乙 A.图甲、乙、丙、丁都发生了染色体结构变异,增加了生物变异的多样性 B.甲、乙、丁三图中的变异类型都可以用显微镜观察检验 C.甲、乙、丁三图中的变异只会出现在有丝分裂过程中 D.乙、丙两图中的变异只会出现在减数分裂过程中 【解析】选B。图甲中发生了染色体结构变异中的染色体片段增加,图乙发生了染色体数目变异中染色体 数目的增加,图丙发生了交叉互换,属于基因重组,图丁属于染色体结构变异中的易位,A错误;染色体 变异可以用显微镜观察到,基因重组不能观察到,B正确;染色体变异可以发生在细胞分裂过程的任何时 期,因此不会只出现在有丝分裂或减数分裂过程中,交叉互换只能发生在减数分裂的四分体时期,C、D错 3.(②2016·郑州模拟)下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述,正确的是() A.低温诱导染色体加倍的原理和秋水仙素诱导染色体加倍的原理一致
2019 版高考生物一轮复习 第 5 章 基因突变及其他变异 第 2 节 染色体变异课 时提升作业 新人教版必修 2 一、选择题(共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分) 1.(2016·南昌模拟)下列叙述中属于染色体变异的是( ) ①第 5 号染色体部分缺失导致猫叫综合征 ②减数分裂过程中非同源染色体的自由组合 ③联会的同源染色体之间发生染色体交叉互换 ④21 三体综合征患者细胞中多 1 条 21 号染色体 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 【解析】选 B。染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。①第 5 号染色体部分缺失导致猫叫综 合征是染色体结构的变异。④21 三体综合征患者细胞中多 1 条 21 号染色体是染色体数目的变异。②减数 分裂过程中非同源染色体的自由组合和③联会的同源染色体之间发生染色体交叉互换不属于染色体变异, 属于基因重组的两种类型。 2.在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁 4 种变异类型如下图。图甲中英文字母表示染色体片段。下列 有关叙述正确的是( ) A.图甲、乙、丙、丁都发生了染色体结构变异,增加了生物变异的多样性 B.甲、乙、丁三图中的变异类型都可以用显微镜观察检验 C.甲、乙、丁三图中的变异只会出现在有丝分裂过程中 D.乙、丙两图中的变异只会出现在减数分裂过程中 【解析】选 B。图甲中发生了染色体结构变异中的染色体片段增加,图乙发生了染色体数目变异中染色体 数目的增加,图丙发生了交叉互换,属于基因重组,图丁属于染色体结构变异中的易位,A 错误;染色体 变异可以用显微镜观察到,基因重组不能观察到,B 正确;染色体变异可以发生在细胞分裂过程的任何时 期,因此不会只出现在有丝分裂或减数分裂过程中,交叉互换只能发生在减数分裂的四分体时期,C、D 错 误。 3.(2016·郑州模拟)下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述,正确的是( ) A.低温诱导染色体加倍的原理和秋水仙素诱导染色体加倍的原理一致
B.改良苯酚品红染液的作用是固定和染色 C.固定和解离后的漂洗液都是体积分数为95%的酒精 D.在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程 【解题指南】解答本题的突破口 (1)明确该实验中各种试剂的作用 (2)知道该实验中观察的是死细胞。 【解析】选A。低温和秋水仙素诱导染色体加倍的原理,都是抑制细胞分裂时纺锤体的形成,导致染色体 数目加倍,故A项正确;改良苯酚品红染液的作用是对染色体进行染色,故B项错误:固定后的漂洗液是 体积分数为95%的酒精,解离后的漂洗液是清水,目的是洗去多余的药液,防止解离过度,故C项错误 经解离后细胞已经死亡,不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程,故D项错误。 4.下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述中,错误的是() A.利用小麦花粉培育的个体是单倍体 B.二倍体和多倍体一般是由受精卵发育而成的 C.单倍体植株长得粗壮,多倍体植株茎秆一般比较弱小 D.低温和秋水仙素都可以诱导多倍体的产生 【解析】选C。单倍体是由配子发育而成的,小麦花粉是雄性配子,A项正确:二倍体和多倍体一般是由 受精卵发育而来的,B项正确;一般单倍体植株长得弱小,多倍体植株茎秆比较粗壮,C项错误;低温和 秋水仙素处理都可以抑制纺锤体的形成,从而导致染色体数目加倍,D项正确 5.(②2016·安庆模拟)玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下,用纯合非糯非甜粒 与糯性甜粒两种亲本进行杂交时,F1表现为非糯非甜粒,F2有4种表现型,其数量比为9:3:3:1。若重 复该杂交实验时,偶然发现一个杂交组合,其F1仍表现为非糯非甜粒,但某一F1植株自交,产生的F2只 有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型。对这一杂交结果的解释,理论上最合理的是() A.发生了染色体易位 B.染色体组数目整倍增加 C.基因中碱基对发生了替换 D.基因中碱基对发生了增减 【解析】选A。由纯合非糯非甜粒与糯性甜粒玉米杂交,F1表现为非糯非甜粒,F2有4种表现型,其数量 比为9∶3:3:1可知,玉米非糯性对糯性为显性,非甜粒对甜粒为显性,且控制这两对相对性状的基因 位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,设控制玉米非糯性与糯性、非甜粒与甜粒的显隐性基因分别 表示为A与a、B与b,F的基因组成如图1。在偶然发现的一个杂交组合中,由某一F1植株自交后代只有
B.改良苯酚品红染液的作用是固定和染色 C.固定和解离后的漂洗液都是体积分数为 95%的酒精 D.在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程 【解题指南】解答本题的突破口: (1)明确该实验中各种试剂的作用。 (2)知道该实验中观察的是死细胞。 【解析】选 A。低温和秋水仙素诱导染色体加倍的原理,都是抑制细胞分裂时纺锤体的形成,导致染色体 数目加倍,故 A 项正确;改良苯酚品红染液的作用是对染色体进行染色,故 B 项错误;固定后的漂洗液是 体积分数为 95%的酒精,解离后的漂洗液是清水,目的是洗去多余的药液,防止解离过度,故 C 项错误; 经解离后细胞已经死亡,不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程,故 D 项错误。 4.下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述中,错误的是( ) A.利用小麦花粉培育的个体是单倍体 B.二倍体和多倍体一般是由受精卵发育而成的 C.单倍体植株长得粗壮,多倍体植株茎秆一般比较弱小 D.低温和秋水仙素都可以诱导多倍体的产生 【解析】选 C。单倍体是由配子发育而成的,小麦花粉是雄性配子,A 项正确;二倍体和多倍体一般是由 受精卵发育而来的,B 项正确;一般单倍体植株长得弱小,多倍体植株茎秆比较粗壮,C 项错误;低温和 秋水仙素处理都可以抑制纺锤体的形成,从而导致染色体数目加倍,D 项正确。 5.(2016·安庆模拟)玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下,用纯合非糯非甜粒 与糯性甜粒两种亲本进行杂交时,F1 表现为非糯非甜粒,F2 有 4 种表现型,其数量比为 9∶3∶3∶1。若重 复该杂交实验时,偶然发现一个杂交组合,其 F1 仍表现为非糯非甜粒,但某一 F1 植株自交,产生的 F2 只 有非糯非甜粒和糯性甜粒 2 种表现型。对这一杂交结果的解释,理论上最合理的是( ) A.发生了染色体易位 B.染色体组数目整倍增加 C.基因中碱基对发生了替换 D.基因中碱基对发生了增减 【解析】选 A。由纯合非糯非甜粒与糯性甜粒玉米杂交,F1 表现为非糯非甜粒,F2 有 4 种表现型,其数量 比为 9∶3∶3∶1 可知,玉米非糯性对糯性为显性,非甜粒对甜粒为显性,且控制这两对相对性状的基因 位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,设控制玉米非糯性与糯性、非甜粒与甜粒的显隐性基因分别 表示为 A 与 a、B 与 b,F1 的基因组成如图 1。在偶然发现的一个杂交组合中,由某一 F1 植株自交后代只有
非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型可知,控制这两对相对性状的两对等位基因不遵循自由组合定律,可能 的原因是这两对相对性状的基因发生了染色体易位,其F的基因组成如图2。故A选项较为合理,而B、C、 D选项均不能对该遗传现象作出合理的解释。 B,,b 图1 图2 6.利用X射线人工诱导细胞进行基因突变和利用秋水仙素诱导多倍体形成时,X射线和秋水仙素分别作用 于细胞周期的哪个时期() A.均为前期 B.均为间期 C.前者为前期,后者为间期 D.前者为间期,后者为前期 【解析】选D。基因突变主要发生在间期DNA复制时,故X射线作用于间期,秋水仙素作用于前期抑制纺 锤体形成,导致已经分离的染色体无法平均分配到两个子细胞中,D正确 7.下图为利用纯合高秆(①)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病 小麦(dE)的示意图。下列有关此图叙述错误的是 DEDE DDEE DDEE①DdEe②De③De④De选择 dee (FI dede deE (花药)(单倍体) A.②过程中发生了非同源染色体的自由组合 B.实施④过程通常用一定浓度的秋水仙素 C.实施③过程依据的主要生物学原理是细胞增殖 D.实施①过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起 【解析】选C。③过程为花药离体培养过程,依据的主要生物学原理是细胞的全能性:②过程为减数分裂 产生配子的过程,发生了非同源染色体的自由组合:实施④过程通常用一定浓度的秋水仙素使染色体数目
非糯非甜粒和糯性甜粒 2 种表现型可知,控制这两对相对性状的两对等位基因不遵循自由组合定律,可能 的原因是这两对相对性状的基因发生了染色体易位,其 F1 的基因组成如图 2。故 A 选项较为合理,而 B、C、 D 选项均不能对该遗传现象作出合理的解释。 6.利用 X 射线人工诱导细胞进行基因突变和利用秋水仙素诱导多倍体形成时,X 射线和秋水仙素分别作用 于细胞周期的哪个时期( ) A.均为前期 B.均为间期 C.前者为前期,后者为间期 D.前者为间期,后者为前期 【解析】选 D。基因突变主要发生在间期 DNA 复制时,故 X 射线作用于间期,秋水仙素作用于前期抑制纺 锤体形成,导致已经分离的染色体无法平均分配到两个子细胞中,D 正确。 7.下图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病 小麦(ddEE)的示意图。下列有关此图叙述错误的是 ( ) A.②过程中发生了非同源染色体的自由组合 B.实施④过程通常用一定浓度的秋水仙素 C.实施③过程依据的主要生物学原理是细胞增殖 D.实施①过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起 【解析】选 C。③过程为花药离体培养过程,依据的主要生物学原理是细胞的全能性;②过程为减数分裂 产生配子的过程,发生了非同源染色体的自由组合;实施④过程通常用一定浓度的秋水仙素使染色体数目
加倍;①过程为具有相对性状的亲本杂交,其主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起。 【易错提醒】准确把握单倍体育种选择时机:不能在配子时进行选择,因为配子不表现有关性状:也不能 在单倍体时进行选择,因为单倍体一般表现为植株弱小,高度不育,应在秋水仙素处理,获得纯合子后进 行选择 8.(2016·合肥模拟)下列有关水稻的叙述中,正确的是( A.二倍体水稻经花药离体培养,获得的单倍体植株较弱小,种子也较小 B.二倍体水稻经过秋水仙素处理,可得到四倍体水稻,稻穗、米粒变大 C.四倍体水稻经花药离体培养,可得到二倍体水稻,含两个染色体组 D.四倍体水稻与二倍体水稻杂交,可得到三倍体水稻,稻穗、米粒变小 【解析】选B。二倍体水稻的单倍体植株弱小,且高度不育,难以结种子,A项错误:二倍体水稻经秋水 仙素处理后染色体加倍,得到四倍体,其营养器官、果实和种子都比较大,B项正确:四倍体水稻经花药 离体培养得到的是单倍体,含有两个染色体组,C项错误;四倍体水稻与二倍体水稻杂交后得到三倍体水 稻,细胞内含三个染色体组,高度不育,不能结出米粒,D项错误。 【易错提醒】本题易错选A项。错因在于忽略了单倍体高度不育的特点,二倍体的单倍体高度不育,很难 结出种子。与此类似,三倍体由于减数分裂时联会紊乱,很难产生正常配子,也难以结出种子。 9.(2014·浙江高考)除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体,且敏感基因与抗性基因是一对等位基因 下列叙述正确的是() A.突变体若为1条染色体的片段缺失所致,则该抗性基因一定为隐性基因 B.突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则再经诱变可恢复为敏感型 C.突变体若为基因突变所致,则再经诱变不可能恢复为敏感型 D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,则该抗性基因一定不能编码肽链 【解题指南】(1)题干关键词:“抗性突变体”“敏感基因与抗性基因是一对等位基因” (2)隐含信息:基因突变的原因、染色体变异的类型 【解析】选A。本题主要考查基因突变及染色体变异的相关知识。A项中,由于敏感基因与抗性基因是1 对等位基因,所以经诱变后,显性的敏感基因随染色体片段的缺失而消失,剩下的是隐性的抗性基因,故 正确。B项中,1对同源染色体的片段都缺失属于染色体变异,其概率极低,已经缺失的片段不可能再恢 复,故错误。C项中,突变体若为基因突变所致,因突变具有不定向性,再经诱变具有恢复的可能,故错 误。D项中,敏感基因中的单个碱基对发生替换,导致该基因发生突变,可能使控制的肽链提前终止或者 延长,不一定是不能编码蛋白质,故错误。 【互动探究】
加倍;①过程为具有相对性状的亲本杂交,其主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起。 【易错提醒】准确把握单倍体育种选择时机:不能在配子时进行选择,因为配子不表现有关性状;也不能 在单倍体时进行选择,因为单倍体一般表现为植株弱小,高度不育,应在秋水仙素处理,获得纯 合子后进 行选择。 8.(2016·合肥模拟)下列有关水稻的叙述中,正确的是( ) A.二倍体水稻经花药离体培养,获得的单倍体植株较弱小,种子也较小 B.二倍体水稻经过秋水仙素处理,可得到四倍体水稻,稻穗、米粒变大 C.四倍体水稻经花药离体培养,可得到二倍体水稻,含两个染色体组 D.四倍体水稻与二倍体水稻杂交,可得到三倍体水稻,稻穗、米粒变小 【解析】选 B。二倍体水稻的单倍体植株弱小,且高度不育,难以结种子,A 项错误;二倍体水稻经秋水 仙素处理后染色体加倍,得到四倍体,其营养器官、果实和种子都比较大,B 项正确;四倍体水稻经花药 离体培养得到的是单倍体,含有两个染色体组,C 项错误;四倍体水稻与二倍体水稻杂交后得到三倍体水 稻,细胞内含三个染色体组,高度不育,不能结出米粒,D 项错误。 【易错提醒】本题易错选 A 项。错因在于忽略了单倍体高度不育的特点,二倍体的单倍体高度不育,很难 结出种子。与此类似,三倍体由于减数分裂时联会紊乱,很难产生正常配子,也难以结出种子。 9.(2014·浙江高考)除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体,且敏感基因与抗性基因是一对等位基因。 下列叙述正确的是( ) A.突变体若为 1 条染色体的片段缺失所致,则该抗性基因一定为隐性基因 B.突变体若为 1 对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则再经诱变可恢复为敏感型 C.突变体若为基因突变所致,则再经诱变不可能恢复为敏感型 D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,则该抗性基因一定不能编码肽链 【解题指南】(1)题干关键词:“抗性突变体”“敏感基因与抗性基因是一对等位基因”。 (2)隐含信息:基因突变的原因、染色体变异的类型。 【解析】选 A。本题主要考查基因突变及染色体变异的相关知识。A 项中,由于敏感基因与抗性基因是 1 对等位基因,所以经诱变后,显性的敏感基因随染色体片段的缺失而消失,剩下的是隐性的抗性基因,故 正确。B 项中,1 对同源染色体的片段都缺失属于染色体变异,其概率极低,已经缺失的片段不可能再恢 复,故错误。C 项中,突变体若为基因突变所致,因突变具有不定向性,再经诱变具有恢复的可能,故错 误。D 项中,敏感基因中的单个碱基对发生替换,导致该基因发生突变,可能使控制的肽链提前终止或者 延长,不一定是不能编码蛋白质,故错误。 【互动探究】
(1)若A项正确,则该除草剂敏感型大豆应为纯合子还是杂合子? 提示:杂合子 (2)根据该题叙述可知,辐射可以引起哪些可遗传的变异? 提示:基因突变和染色体变异 10.如图表示无子西瓜的培育过程: 二倍体西秋水仙 瓜幼苗素处理→四倍体(♀ 二倍体(d) 三倍体(♀)入无子 二倍体(d) 西瓜 根据图解,结合你学过的生物学知识,判断下列叙述错误的是() A.秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖,主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成 B.四倍体植株所结的西瓜,果皮细胞内含有4个染色体组 C.无子西瓜既没有种皮,也没有胚 D.培育无子西瓜通常需要年年育种,用植物组织培养技术可以快速进行无性繁殖 【解析】选C。图示无子西瓜的培育中使用的秋水仙素,其机理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,故A 项正确:四倍体植株的体细胞中均含4个染色体组,故B项正确;无子西瓜没有种子,实际操作中会看到 发育不完全的种皮,胚是一定没有的,故C项错误:因无子西瓜是三倍体,不能繁殖后代,因此需年年育 种,可以通过植物组织培养技术快速进行无性繁殖,故D项正确。 11.(2013·安徽高考)下列现象中,与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是 ①人类的47,XYY综合征个体的形成 ②线粒体DNA突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落 ③三倍体西瓜植株的高度不育 ④一对等位基因杂合子的自交后代出现3:1的性状分离比 ⑤卵裂时个别细胞染色体异常分离,可形成人类的21三体综合征个体 A.①② ①⑤ C.③④ D.④⑤ 【解题指南】解答本题需要明确以下两点: (1)联会发生的时间、场所及意义 (2)根据染色体组成判断减数分裂异常发生时期。 【解析】选C。本题主要考査减数分裂与生物变异之间的联系,重点考査对减数分裂过程的理解。联会发 生在减数第一次分裂的前期,是同源染色体两两配对的现象。①人类的47,XYY综合征是由于精子异常导
(1)若 A 项正确,则该除草剂敏感型大豆应为纯合子还是杂合子? 提示:杂合子。 ( 2)根据该题叙述可知,辐射可以引起哪些可遗传的变异? 提示:基因突变和染色体变异。 10.如图表示无子西瓜的培育过程: 根据图解,结合你学过的生物学知识,判断下列叙述错误的是( ) A.秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖,主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成 B.四倍体植株所结的西瓜,果皮细胞内含有 4 个染色体组 C.无子西瓜既没有种皮,也没有胚 D.培育无子西瓜通常需要年年育种,用植物组织培养技术可以快速进行无性繁殖 【解析】选 C。图示无子西瓜的培育中使用的秋水仙素,其机理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,故 A 项正确;四倍体植株的体细胞中均含 4 个染色体组,故 B 项正确;无子西瓜没有种子,实际操作中会看到 发育不完全的种皮,胚是一定没有的,故 C 项错误;因无子西瓜是三倍体,不能繁殖后代,因此需年年育 种,可以通过植物组织培养技术快速进行无性繁殖,故 D 项正确。 11.(2013·安徽高考)下列现象中,与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是 ( ) ①人类的 47,XYY 综合征个体的形成 ②线粒体 DNA 突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落 ③三倍体西瓜植株的高度不育 ④一对等位基因杂合子的自交后代出现 3∶1 的性状分离比 ⑤卵裂时个别细胞染色体异常分离,可形成人类的 21 三体综合征个体 A.①② B.①⑤ C.③④ D.④⑤ 【解题指南】解答本题需要明确以下两点: (1)联会发生的时间、场所及意义。 (2)根据染色体组成判断减数分裂异常发生时期。 【解析】选 C。本题主要考查减数分裂与生物变异之间的联系,重点考查对减数分裂过程的理解。联会发 生在减数第一次分裂的前期,是同源染色体两两配对的现象。①人类的 47,XYY 综合征是由于精子异常导
致的,卵细胞不可能提供Y染色体,因此YY染色体来自精子,是减数第二次分裂姐妹染色单体分开形成 的两个Y染色体进入了同一个精细胞所致,与联会无关:②线粒体内无染色体,因此线粒体DNA突变与联 会无关;③三倍体西瓜植株的高度不育是由于联会发生紊乱,难以形成正常配子所导致的,与联会有关; ④等位基因位于同源染色体上,配子形成时同源染色体发生联会,减数第一次分裂后期时发生分离,自交 后代才会出现3:1的性状分离比,与联会有关;⑤卵裂属于有丝分裂,个别细胞21号染色体异常分离形 成人类的21三体综合征个体,与联会无关。故C项正确。 【延伸探究】从减数分裂角度来分析,⑤中个体形成的原因是什么 提示:男性或女性减数第一次分裂异常或减数第二次分裂异常,形成含有两条21号染色体的配子 12.(能力挑战题)(2016·襄阳模拟)某植株的一条染色体发生缺失突变,获得该缺失染色体的花粉不育 缺失染色体上具有红色显性基因B,正常染色体上具有白色隐性基因b(如图)。如以该植株为父本,测交 后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是() b B A.减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为B B.减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离 C.减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合 D.减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换 【解题指南】解答本题的关键: (1)题眼:获得该缺失染色体的花粉不育 (2)测交是该植株与白色个体(bb)进行杂交。 【解析】选D。自然状态下基因突变的频率非常低,而且基因突变发生在减数分裂前的间期,所以A错误 减数第二次分裂时姐妹染色单体分离(即1与2、3与4分离),产生的含有3或4子染色体的花粉不育, 那么可育花粉的基因型是b,测交子代中无红色性状的个体,所以B错误。减数第一次分裂时1与2和3 与4所在的同源染色体分离,因此减数第二次分裂时细胞中无非姐妹染色单体(即1与3、1与4、2与3 2与4),所以C错误。Bb的父本与bb的母本测交后代部分表现为红色性状,说明父本产生了可育的B花 粉,而B基因如果存在于缺失的染色体3或4中,那么这样的花粉是不育的,只有B基因位于1或2上才 能形成可育的B花粉,出现这样结果的可能就是减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换,所以D 正确
致的,卵细胞不可能提供 Y 染色体,因此 YY 染色体来自精子,是减数第二次分裂姐妹染色单体分开形成 的两个 Y 染色体进入了同一个精细胞所致,与联会无关;②线粒体内无染色体,因此线粒体 DNA 突变与联 会无关;③三倍体西瓜植株的高度不育是由于联会发生紊乱,难以形成正常配子所导致的,与联会有关; ④等位基因位于同源染色体上,配子形成时同源染色体发生联会,减数第一次分裂后期时发生分离,自交 后代才会出现 3∶1 的性状分离比,与联会有关;⑤卵裂属于有丝分裂,个别细胞 21 号染色体异常分离形 成人类的 21 三体综合征个体,与联会无关。故 C 项正确。 【延伸探究】从减数分裂角度来分析,⑤中个体形成的原因是什么? 提示:男性或女性减数第一次分裂异常或减数第二次分裂异常,形成含有两条 21 号染色体的配子。 12.(能力挑战题)(2016·襄阳模拟)某植株的一条染色体发生缺失突变,获得该缺失染色体的花粉不育, 缺失染色体上具有红色显性基因 B,正常染色体上具有白色隐性基因 b(如图)。如以该植株为父本,测交 后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是( ) A.减数分裂时染色单体 1 或 2 上的基因 b 突变为 B B.减数第二次分裂时姐妹染色单体 3 与 4 自由分离 C.减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合 D.减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换 【解题指南】解答本题的关键: (1)题眼:获得该缺失染色体的花粉不育。 (2)测交是该植株与白色个体(bb)进行杂交。 【解析】选 D。自然状态下基因突变的频率非常低,而且基因突变发生在减数分裂前的间期,所以 A 错误。 减数第二次分裂时姐妹染色单体分离(即 1 与 2、3 与 4 分离),产生的含有 3 或 4 子染色体的花粉不育, 那么可育花粉的基因型是 b,测交子代中无红色性状的个体 ,所以 B 错误。减数第一次分裂时 1 与 2 和 3 与 4 所在的同源染色体分离,因此减数第二次分裂时细胞中无非姐妹染色单体(即 1 与 3、1 与 4、2 与 3、 2 与 4),所以 C 错误。Bb 的父本与 bb 的母本测交后代部分表现为红色性状,说明父本产生了可育的 B 花 粉,而 B 基因如果存在于缺失的染色体 3 或 4 中,那么这样的花粉是不育的,只有 B 基因位于 1 或 2 上才 能形成可育的 B 花粉,出现这样结果的可能就是减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换,所以 D 正确
非选择题(共2小题,共40分) 13.(18分)决定玉米子粒有色(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(见图1)。科学家利用玉米染色体的特 殊性进行了图2所示的研究。请回答问题。 结节 WX WX WX Wx 片段 结构异常结构正常 图1 图2 (1)图1中8号染色体片段转移到9号染色体上的变异现象称为 (2)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 (填“能”或“不能”) 发生联会。 (3)图2中的亲本杂交时,F1出现了四种表现型,其中表现型为无色蜡质个体的出现,说明亲代 细胞在减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了 ,产生了基因型为 的 重组型配子 (4)由于异常的9号染色体上有 作为C和wx的细胞学标记,所以可在显微镜下通过观察染色 体来研究两对基因的重组现象。将F1表现型为无色蜡质个体的组织细胞制成临时装片观察,观察到 的染色体,可作为基因重组的细胞学证据 【解析】(1)染色体片段移接到非同源染色体上称为易位。 (2)题图2中的母本中的两条染色体是同源染色体,在减数第一次分裂前期能发生联会。 (3)题图2中的亲本杂交时,若同源染色体的非姐妹染色单体间没有交叉互换,则F1只能出现三种表现型 有色淀粉质、有色蜡质、无色淀粉质,不会出现无色蜡质的个体。现在有无色蜡质个体的出现,说明亲代 初级卵母细胞在减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换,产生了基因型为cwx 和CWx的重组型配子 (4)由图1看出异常的9号染色体出现染色体结构的变异,其上有结节和片段作为基因C和基因wx的细胞 学标记,结节靠近C基因,片段靠近wx基因:可在显微镜下通过观察染色体变化来研究两对基因的重组 现象,若母本中的同源染色体的非姐妺染色单体间wx基因和W基因发生交叉互换,将F表现型为无色蜡 质个体的组织细胞制成临时装片观察,能观察到有片段无结节的染色体。 答案:(1)易位(2)能
二、非选择题(共 2 小题,共 40 分) 13.(18 分)决定玉米子粒有色(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(见图 1)。科学家利用玉米染色体的特 殊性进行了图 2 所示的研究。请回答问题。 (1)图 1 中 8 号染色体片段转移到 9 号染色体上的变异现象称为__________。 (2)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____________(填“能”或“不能”) 发生联会。 (3)图 2 中的亲本杂交时,F1 出现了四种表现型,其中表现型为无色蜡质个体的出现,说明亲代____________ 细胞在减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了________,产生了基因型为__________的 重组型配子。 (4)由于异常的 9 号染色体上有____________作为 C 和 wx 的细胞学标记,所以可在显微镜下通过观察染色 体来研究两对基因的重组现象。将 F1 表现型为无色蜡质个体的组织细胞制成临时装片观察,观察到 ____________的染色体,可作为基因重组的细胞学证据。 【解析】(1)染色体片段移接到非同源染色体上称为易位。 (2)题图 2 中的母本中的两条染色体是同源染色体,在减数第一次分裂前期能发生联会。 (3)题图 2 中的亲本杂交时,若同源染色体的非姐妹染色单体间没有交叉互换,则 F1 只能出现三种表现型: 有色淀粉质、有色蜡质、无色淀粉质,不会出现无色蜡质的个体。现在有无色蜡质个体的出现,说明亲代 初级卵母细胞在减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换,产生了基因型为 cwx 和 CWx 的重组型配子。 (4)由图 1 看出异常的 9 号染色体出现染色体结构的变异,其上有结节和片段作为基因 C 和基因 wx 的细胞 学标记,结节靠近 C 基因,片段靠近 wx 基因;可在显微镜下通过观察染色体变化来研究两对基因的重组 现象,若母本中的同源染色体的非姐妹染色单体间 wx 基因和 Wx 基因发生交叉互换,将 F1 表现型为无色蜡 质个体的组织细胞制成临时装片观察,能观察到有片段无结节的染色体。 答案:(1)易位 (2)能
(3)初级卵母交叉互换cwx(多答“CWx”也可 (4)结节和片段有片段无结节 14.(22分)(能力挑战题)(2016·临川模拟)玉米子粒的黄色(A)对白色(a)为显性,非糯性(B)对糯性(b)为 显性,两对性状自由组合。请回答。 (1)已知玉米非糯性子粒及花粉遇碘液变蓝色,糯性子粒及花粉遇碘液变棕色。若用碘液处理杂合的非糯 性植株的花粉,则显微镜下观察到花粉颜色及比例为 (2)取基因型为双杂合的黄色非糯性植株的花粉进行离体培养,获得单倍体幼苗,其基因型为 对获得的幼苗用 进行处理,得到一批可育的植株,这些 植株均自交,所得子粒性状在同一植株上表现 (填“一致”或“不一致”)。 (3)已知基因A、a位于9号染色体上,且无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Aa 的植株甲,其细胞中9号染色体如图一所示 异常染色体 正常染色体 图 图二 ①植株甲的变异类型属于染色体结构变异中的」 ②为了确定植株甲的A基因是位于正常染色体上,还是异常染色体上,让其进行自交产生F,F的表现型 及比例为,证明A基因位于异常染色体上 ③以植株甲为父本,以正常的白色子粒植株为母本,杂交产生的F1中,发现了一株黄色子粒植株乙,其染 色体及基因组成如图二所示。该植株形成的可能原因是父本减数分裂过程中 未分离。 【解析】(1)杂合的非糯性玉米植株的基因型为Bb,产生的花粉的基因型为B或b,比例为1:1,则显微 镜下观察到花粉颜色及比例为蓝色:棕色=1:1。 (2)基因型为双杂合的黄色非糯性植株的基因型为AaBb,产生的花粉的基因型为AB、Ab、aB、ab,花粉离 体培养获得单倍体幼苗,其基因型不变,仍为AB、Ab、aB、ab,对获得的幼苗用秋水仙素进行处理,得到 批可育的植株,这些植株均为纯合子,自交后性状不分离,所得子粒性状在同一植株上表现一致。(3) ①植株甲细胞中异常染色体比正常染色体结构缺失一段。②若A基因是位于正常染色体上,植株甲Aa产 生的卵细胞有两种且A:a=1:1,植株甲Aa产生的精细胞只有一种A,自交产生F1的表现型只有一种表现 型为黄色,若A基因是位于异常染色体上,植株甲Aa产生的卵细胞有两种且A:a=1:1,植株甲Aa产生
(3)初级卵母 交叉互换 cwx(多答“CWx”也可) (4)结节和片段 有片段无结节 14.(22 分)(能力挑战题)(2016·临川模拟)玉米子粒的黄色(A)对白色(a)为显性,非糯性(B)对糯性(b)为 显性,两对性状自由组合。请回答。 (1)已知玉米非糯性子粒及花粉遇碘液变蓝色,糯性子粒及花粉遇碘液变棕色。若用碘液处理杂合的非糯 性植株的花粉,则显微镜下观察到花粉颜色及比例为____________。 (2)取基因型为双杂合的黄色非糯性植株的花粉进行离体培养,获得单倍体幼苗,其基因型为 ______________________________;对获得的幼苗用____________进行处理,得到一批可育的植株,这些 植株均自交,所得子粒性状在同一植株上表现____________(填“一致”或“不一致”)。 (3)已知基因 A、a 位于 9 号染色体上,且无正常 9 号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为 Aa 的植株甲,其细胞中 9 号染色体如图一所示。 ①植株甲的变异类型属于染色体结构变异中的________________________。 ②为了确定植株甲的 A 基因是位于正常染色体上,还是异常染色体上,让其进行自交产生 F1,F1 的表现型 及比例为____________,证明 A 基因位于异常染色体上。 ③以植株甲为父本,以正常的白色子粒植株为母本,杂交产生的 F1 中,发现了一株黄色子粒植株乙,其染 色体及基因组成如图二所示。该植株形成的可能原因是父本减数分裂过程中__________未分离。 【解析】(1)杂合的非糯性玉米植株的基因型为 Bb,产生的花粉的基因型为 B 或 b,比例为 1∶1,则显微 镜下观察到花粉颜色及比例为蓝色∶棕色=1∶1。 (2)基因型为双杂合的黄色非糯性植株的基因型为 AaBb,产生的花粉的基因型为 AB、Ab、aB、ab,花粉离 体培养获得单倍体幼苗,其基因型不变,仍为 AB、Ab、aB、ab,对获得的幼苗用秋水仙素进行处理,得到 一批可育的植株,这些植株均为纯合子,自交后性状不分离,所得子粒性状在同一植株上表现一致。(3) ①植株甲细胞中异常染色体比正常染色体结构缺失一段。②若 A 基因是位于正常染色体上,植株甲 Aa 产 生的卵细胞有两种且 A∶a=1∶1,植株甲 Aa 产生的精细胞只有一种 A,自交产生 F1 的表现型只有一种表现 型为黄色,若 A 基因是位于异常染色体上,植株甲Aa 产生的卵细胞有两种且 A∶a=1∶1,植株甲 Aa 产生
的精细胞只有一种a,自交产生F的表现型及比例为黄色:白色=1:1。③正常的白色子粒植株为母本产生 的卵细胞只有一种a,据图二A位于异常染色体上,无正常9号染色体的花粉A不能参与受精作用,因此 该植株形成的可能原因是父本减数分裂过程中同源染色体未分离 答案:(1)蓝色:棕色=1:1 (2)AB、Ab、aB、ab秋水仙素一致 (3)①缺失②黄色:白色=1:1 ③同源染色体
的精细胞只有一种 a,自交产生 F1 的表现型及比例为黄色∶白色=1∶1。③正常的白色子粒植株为母本产生 的卵细胞只有一种 a,据图二 A 位于异常染色体上,无正常 9 号染色体的花粉 A 不能参与受精作用,因此 该植株形成的可能原因是父本减数分裂过程中同源染色体未分离。 答案:(1)蓝色∶棕色=1∶1 (2)AB、Ab、aB、ab 秋水仙素 一致 (3)①缺失 ②黄色∶白色=1∶1 ③同源染色体