课时作业(35) 染色体变异（Word练习）-【优化指导】2025年高考生物一轮复习高中总复习·第1轮（人教单选版）

课时作业(35)　染色体变异 一、选择题 1．果蝇的棒状眼是由染色体中增加某一片段而引起的变异，皱粒豌豆是由染色体DNA中插入一段外来DNA序列而引起的变异。下列关于这两种变异的叙述，正确的是(　　) A．都属于染色体变异 B．都属于基因突变 C．都属于基因重组 D．都具有随机性和不定向性 D　解析：果蝇的棒状眼是由染色体中增加某一片段而引起的变异，属于染色体结构变异中的重复；皱粒豌豆的形成是由于其DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，因此该变异属于基因突变，A、B、C错误。基因突变和染色体变异都具有随机性和不定向性，D正确。 2．某动物一对染色体上部分基因及其位置如下图所示，该动物通过减数分裂产生的若干精细胞中，出现了以下6种异常精子。下列相关叙述正确的是(　　) A．1和6属于同一变异类型，发生于减数分裂 Ⅰ 后期 B．2、4、5同属于染色体结构变异，都一定发生了染色体片段断裂 C．3发生的变异一般不改变碱基序列，是变异的根本来源 D．以上6种异常精子的形成都与同源染色体的互换有关 B　解析：题图中1和6的变异类型为基因突变或基因重组，可发生于减数分裂前的间期或减数分裂 Ⅰ 前期，A错误；题图中2、4、5均属于染色体结构变异，分别为缺失、重复和倒位，因而都一定发生了染色体片段断裂，B正确；题图中3发生的变异为基因突变，一定发生了碱基序列的改变，基因突变是生物变异的根本来源，C错误；题图6种异常精子的形成过程中，只有1和6可能与同源染色体的互换有关，D错误。 3．下列关于单倍体、二倍体及染色体组的表述，正确的是(　　) A．单倍体生物的体细胞中都没有同源染色体 B．唐氏综合征患者的体细胞中有三个染色体组 C．人的初级卵母细胞中的一个染色体组中可能存在等位基因 D．用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖后，芽尖的细胞中都含有4个染色体组 C　解析：四倍体的单倍体中含有两个染色体组，有同源染色体，A错误；唐氏综合征患者的21号染色体为三条，并不是三倍体，B错误；人的初级卵母细胞中的一个染色体组中，由于在DNA复制时可能发生基因突变或在减数分裂 Ⅰ 前期可能发生互换，从而出现等位基因，C正确；用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖后，芽尖细胞中不一定都含有4个染色体组，D错误。 4．栽培品种香蕉染色体组成为AAA(字母代表染色体组)，易患黄叶病。野生蕉染色体组成为BB，含有纯合的抗黄叶病基因。经过杂交、筛选，获得染色体组成为AAB的抗黄叶病香蕉新品种。下列有关叙述不正确的是(　　) A．栽培品种高度不育 B．新品种含有三个染色体组 C．新品种细胞中无同源染色体 D．栽培品种减数分裂时联会紊乱 C　解析：栽培品种香蕉为三倍体，在减数分裂形成配子时，同源染色体联会紊乱导致不能形成正常配子，从而不育，A、D正确；新品种为异源三倍体，含有三个染色体组，B正确；新品种体细胞中含有两个来自栽培品种的染色体组AA，存在同源染色体，C错误。 5．在作物育种中，使作物具有矮生性状是某些农作物性状改良方向之一。实验小组利用诱发基因突变的方法从某二倍体野生型水稻(株高正常)田中获得了一株矮生型突变体，将该突变体的花粉离体培养后得到若干单倍体植株，其中矮生植株占50%。下列有关叙述正确的是(　　) A．获得的单倍体矮生植株长势弱小，所结的种子比野生型水稻的小 B．可用矮生型突变体植株测交的方法来获得能稳定遗传的矮生植株 C．单倍体矮生植株与矮生型突变体植株在自然条件下能进行基因交流 D．获得单倍体矮生植株的过程中，细胞的染色体组数目发生了整倍性的变化 D　解析：野生型水稻为二倍体，获得的单倍体矮生植株只含一个染色体组，高度不育，因此其不能结种子，A错误；将该突变体的花粉离体培养后得到若干单倍体植株，其中矮生植株占50%，说明获得的矮生突变体植株为杂合子，即矮生为显性性状，可通过逐代自交淘汰隐性植株的方法使矮生基因纯合，以获得纯合的矮生植株，若用矮生型突变体植株测交的方法，得到的子代矮生型均为杂合子，不能获得稳定遗传的矮生植株，B错误；单倍体矮生植株高度不育，自然状态下不能与矮生型突变体植株进行基因交流，C错误；获得单倍体矮生植株的过程中，细胞的染色体组数目减少一半，D正确。 6．下图为四个精细胞示意图，下列有关分析不正确的是(　　) A．①配子出现的原因是染色体结构变异中的易位 B．③配子出现的原因是发生了染色体缺失 C．④配子出现的原因是非同源染色体片段易位 D．①②③④四个精细胞可能由同一个精原细胞产生 C　解析：据图分析，①配子中右侧的染色体b部分来自非同源染色体，属于染色体结构变异中的易位，A正确；③配子异常，是发生了染色体缺失所致，B正确；④配子出现的原因是同源染色体的非姐妹染色单体的互换，C错误；从图中基因及染色体的关系来看，Ab基因在同一条染色体上，aB基因在另一条与之同源的染色体上，D、d基因位于另一对同源染色体上，①②③④可能来自同一个精原细胞，D 正确。 7．无子西瓜的培育过程如下图所示，根据图解并结合学过的生物学知识，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．图中四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组 C．所有无子果实的培育原理都和无子西瓜的培育原理一致 D．培育三倍体无子西瓜通常需要年年制种，可用植物组织培养技术进行无性繁殖 C　解析：秋水仙素通常被用来诱导染色体数目加倍，作用原理是抑制细胞分裂时纺锤体的形成，所以一般选细胞正在分裂的部位进行处理，A正确；果皮是由子房壁发育来的，其细胞中的染色体数目与四倍体母本体细胞中的染色体数目相同，细胞内含有4个染色体组，B正确；培育无子西瓜利用了染色体变异的原理，培育无子果实还可以利用生长素能促进子房发育成果实的原理，如用一定浓度的生长素类调节剂溶液处理未受粉的雌蕊的柱头或子房壁可得到无子番茄，C错误；三倍体西瓜植株因减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，不能结出种子而无法留种，因此通常要年年制种，为省去每年制种的麻烦，可以利用植物组织培养技术进行无性繁殖，D正确。 8．科研人员以红鲫为母本、团头鲂为父本进行远缘杂交，最终培育出新品系鲫鱼(基本流程如下图所示，R、M、R′表示染色体组，数字表示染色体总数)。新品系鲫鱼具有较高的孵化率和存活率，在生产实践中有较高的推广价值。下列分析错误的是(　　) A．远缘杂交产生的受精卵有4个染色体组、37对同源染色体 B．细胞分裂时，低温抑制纺锤体的形成导致染色体数目加倍 C．R′染色体组中可能含有来自M染色体组的基因 D．据图可知，卵细胞在一定条件下可发育为完整的个体 A　解析：远缘杂交产生的受精卵有2个染色体组，没有同源染色体，A错误；细胞分裂时，低温抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极，导致染色体数目加倍，B正确；由于在细胞分裂时，可能发生染色体结构的变异，故R′染色体组中可能含有来自M染色体组的基因，C正确；据图可知，卵细胞在团头鲂灭活的精子的刺激下可发育为完整的个体，D正确。 9．(2024·山东青岛模拟)某研究小组开展了“用秋水仙素诱导培育四倍体草莓”的实验。选取二倍体草莓(2N＝14)幼苗若干，随机分组，每组30株，用不同浓度的秋水仙素溶液处理幼芽，得到实验结果如下图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A．实验的自变量是秋水仙素溶液浓度和处理时间 B．秋水仙素能抑制细胞内纺锤体的形成，进而影响细胞的正常分裂 C．高倍镜下观察草莓芽尖细胞的临时装片，发现分裂中期染色体数目均为28 D．用0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1天，诱导成功率较高 C　解析：分析题图可知，该实验的自变量为秋水仙素溶液浓度和处理时间，A正确；秋水仙素处理幼芽能抑制细胞分裂时纺锤体的形成，进而影响细胞的正常分裂，B正确；高倍镜下观察草莓芽尖细胞的临时装片，发现分裂中期染色体数目有的为28，有的仍为14，C错误；从题图中可以看出，用0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1天，诱导成功率较高，D正确。 10．金鱼和锦鲤两种观赏鱼类都源自我国，其观赏价值体现在体形、体色及斑纹的艳丽程度上，雌性鱼类更具有性状优势。科学家用人工诱导雌核发育技术来提高鱼的观赏价值，人工诱导雌核发育的方法有第一次卵裂阻止法(方法一)和第二极体放出阻止法(方法二)。如下图所示，精子需要用紫外线或X光照射进行灭活处理，使其失去遗传能力(破坏染色体)，但保留受精能力。下列说法正确的是(　　) A．精子失去遗传能力是因为紫外线或X光照射使其发生了基因突变 B．方法一通过低温抑制有丝分裂后期纺锤体形成使染色体加倍 C．若方法二得到的是杂合子二倍体，一定是互换导致的 D.若方法一对卵子的低温处理不完全，则可能形成单倍体 D　解析：由题干信息可知，精子失去遗传能力是因为紫外线或X光照射破坏了其染色体，A错误；方法一为卵裂阻止法，可以通过低温抑制纺锤体的形成而实现，纺锤体的形成时期是前期，B错误；据图可知，若同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了互换，或发生了基因突变，则方法二低温抑制极体排出，可能会获得杂合子二倍体，C错误；若方法一对卵子的低温处理不完全，不能抑制纺锤体的形成，则细胞能正常卵裂，形成单倍体，D正确。 11．罗伯逊易位是一种特殊的染色体重排类型，是指两个近端着丝粒染色体在着丝粒或其附近断裂后，短臂丢失，染色体长臂融合成为一条染色体的现象(如下图所示)。某女性的一条13号和一条14号染色体发生罗伯逊易位，成为罗伯逊易位携带者。下列相关叙述错误的是(　　) A．染色体发生罗伯逊易位会造成细胞中染色体数目减少 B.通过显微镜观察可区分罗伯逊易位携带者 C．罗伯逊易位携带者女性细胞中含有3个染色体组 D．染色体结构变异会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变 C　解析：染色体罗伯逊易位是指两个近端着丝粒染色体在着丝粒或其附近断裂后，短臂丢失，染色体长臂融合成为一条染色体的现象，会造成细胞中染色体数目减少，A正确；罗伯逊易位携带者染色体数目和结构发生变化，可通过显微镜观察区分，B正确；罗伯逊易位携带者女性细胞中含有2个染色体组，C错误；染色体结构变异会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，D正确。 12．慢性髓细胞白血病(CML)是一种恶性肿瘤。患者9号染色体上的原癌基因ABL和22号染色体上的BCR基因会组合成融合基因(BCR­ABL)，如下图所示。该融合基因的表达能活化酪氨酸激酶，导致细胞癌变。治疗CML的靶向药物“格列卫”能有效抑制癌细胞增殖。下列叙述正确的是(　　) A．该变异类型属于基因重组，能遗传给后代 B．患者ABL/abl和BCR/bcr基因的遗传遵循基因的自由组合定律 C．图中所示的变异不会导致细胞中基因总数目的变化 D.“格列卫”可能通过抑制酪氨酸激酶的活性而起到靶向治疗作用 D　解析：22号染色体和9号染色体是非同源染色体，两条染色体互相交换了片段，属于染色体结构变异中的易位，A错误；患者融合基因(BCR­ABL)、bcr基因位于一对同源染色体(22号)上，abl基因位于9号染色体上，ABL/abl和BCR/bcr基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，B错误；由于9号染色体上的原癌基因ABL和22号染色体上的BCR基因重新组合成融合基因，所以细胞中基因数目减少了，C错误；由题干信息可知，融合基因的表达能活化酪氨酸激酶，导致细胞癌变，患者服用靶向药物“格列卫”能有效抑制癌细胞增殖，由此可以推知，“格列卫”可能通过抑制酪氨酸激酶的活性而起到靶向治疗作用，D正确。 二、非选择题 13．在栽培某种农作物(2n＝42)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。 (1)6号单体植株的变异类型为________________，该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中__________________________________________未分离。 (2)6号单体植株在减数分裂 Ⅰ 时能形成________个四分体。如果该植株能够产生数目相等的n型和n－1型配子，则自交后代(受精卵)的染色体组成类型及比例为__________________________________。 (3)科研人员利用6号单体植株进行杂交实验，结果如下表所示。 杂交亲本 实验结果 6号单体(♀)×正常二倍体(♂) 子代中单体占75%，正常二倍体占25% 6号单体(♂)×正常二倍体(♀) 子代中单体占4%，正常二倍体占96% ①单体♀在减数分裂时，形成的n－1型配子________(填“多于”“等于”或“少于”)n型配子，这是因为6号染色体往往在减数分裂 Ⅰ 过程中因无法__________而丢失。 ②n－1型配子对外界环境敏感，尤其是其中的________(填“雌”或“雄”)配子育性很低。 (4)现有该作物的两个品种，甲品种抗病但其他性状较差(抗病基因R位于6号染色体上)，乙品种不抗病但其他性状优良，为获得抗病且其他性状优良的品种，理想的育种方案是以乙品种6号单体植株为________(填“父本”或“母本”)与甲品种杂交，在其后代中选出单体，再连续多代与____________________杂交，每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株，最后使该单体________，在后代中即可挑选出RR型且其他性状优良的新品种。 答案：(1)染色体数目变异　6号染色体的同源染色体或姐妹染色单体 (2)20　正常二倍体(2n)∶单体(2n－1)∶缺体(2n－2)＝1∶2∶1 (3)①多于　联会(形成四分体)　②雄 (4)母本　乙品种6号单体　自交 解析：(1)有一种单体植株比正常植株缺少一条6号染色体，称为6号单体植株，故6号单体植株的变异类型为染色体数目变异，该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中6号染色体的同源染色体或姐妹染色单体未分离。(2)该种农作物(2n＝42)的单体植株有2n－1＝41条染色体，故6号单体植株在减数分裂 Ⅰ 时能形成20个四分体。如果该植株能够产生数目相等的n型和n－1型配子，则自交后代(受精卵)的染色体组成类型及比例为正常二倍体(2n)∶单体(2n－1)∶缺体(2n－2)＝1∶2∶1。(3)①据表格数据可知，单体♀在减数分裂时，形成的n－1型配子多于n型配子，这是因为6号染色体往往在减数分裂 Ⅰ 过程中因无法联会(形成四分体)而丢失。②据表格数据可知，n－1型配子对外界环境敏感，尤其是其中的雄配子育性很低。(4)n－1型雄配子育性很低，所以以乙品种6号单体植株为母本与甲品种杂交，在其后代中选出单体，再连续多代与乙品种6号单体杂交，每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株，最后使该单体自交，在后代中即可挑选出RR型且其他性状优良的新品种。 14．(2024·江苏南通模拟)某二倍体植物有多对容易区分的相对性状，其中部分性状受相关基因控制的情况如下表。体细胞的三对基因在染色体上的分布如下图。回答下列问题： 等位基因 表型 显性纯合 杂合 隐性纯合 A—a 红花 白花 B—b 窄叶 宽叶 D—d 粗茎 中粗茎 细茎 (1)遵循基因自由组合定律的非等位基因有________________________________。 (2)如果该植株形成配子时，部分四分体中相邻的两条非姐妹染色单体之间，基因D与d所在片段发生过互换，则该植株可形成________种基因型的配子；如果该植株形成配子时没有发生互换，则该植株自交产生的红花窄叶子代中纯合子占的比例为________，红花窄叶子代中中粗茎所占比例为________。 (3)已知用电离辐射处理该植物的幼苗，能使A、a基因所在的染色体片段从原染色体随机断裂，然后随机结合在B、b所在染色体的末端，形成末端易位，但仅有一条染色体发生这种易位的植株高度不育。现将一基因型如上图所示的植株在幼苗时期用电离辐射处理，欲判定该植株是否发生易位及易位的类型，可通过观察该植株自交后代的表型进行判断。(注：仅研究花色和叶形两对性状，不考虑互换) ①若出现________种表型的子代，则该植株没有发生染色体易位； ②若________________，则该植株仅有一条染色体发生末端易位； ③若子代表型及比例为__________________________________________，则A、a所在染色体片段均发生了易位，且A基因连在b基因所在的染色体上，a基因连在B基因所在的染色体上。 答案：(1)A、a和B、b，D、d和B、b (2)8　1/9　2/3 (3)①4　②没有子代产生　③红花宽叶∶红花窄叶∶白花窄叶＝1∶2∶1 解析：(1)据图分析可知，由于基因A、a与D、d在一对同源染色体上，基因B、b位于另一对同源染色体上，故A、a与B、b，D、d与B、b之间满足基因的自由组合定律。(2)该植株基因型为AaBbDd，形成配子时若部分四分体中相邻的两条非姐妹染色单体之间，基因D与d所在片段发生互换，则该植株可形成2×2×2＝8种基因型的配子。如果该植株形成配子时没有发生互换，由于基因A、a与B、b自由组合，则该植株自交产生的红花窄叶(A_B_)子代占3/4×3/4＝9/16，纯合的红花窄叶(AABB)占1/4×1/4＝1/16，所以该植株自交产生的红花窄叶子代中纯合子占的比例为1/9；由于A与d连锁，a与D连锁，故子代红花窄叶中中粗茎所占比例即可只看红花中中粗茎所占比例，该植株(AaDd)自交产生的子代为1/4AAdd、2/4AaDd、1/4aaDD，有3/4表现为红花，有2/4表现为红花中粗茎，故红花窄叶子代中中粗茎所占比例占2/3。(3)由题意可知，仅研究花色和叶形两对性状，不考虑互换，该实验的目的是确定该植株是否发生易位或发生怎样的易位，所采用的方法是让该植株自交，观察后代的表型：①如果没有发生染色体易位，则A、a与B、b依然满足基因的自由组合定律，可以产生AB、Ab、aB、ab 4种配子，所以后代有4种表型，即红花宽叶、红花窄叶、白花宽叶、白花窄叶；②如果一条染色体发生易位，由于一条染色体易位的植株高度不育，因此不能产生子代；③如果A、a所在染色体片段均发生了易位，且A基因连在b基因所在的染色体上，a基因连在B基因所在的染色体上，则可以产生Ab、aB两种配子，所以子代的基因型及比例为AAbb∶AaBb∶aaBB＝1∶2∶1，表型及比例为红花宽叶∶红花窄叶∶白花窄叶＝1∶2∶1。 学科网（北京）股份有限公司 $$