内容正文:
第27课时染色体变异
一、选择题
1.(2024·广东深圳二调)皱粒豌豆的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,导致淀粉分支酶出现异常,活
性大大降低,进而使细胞内淀粉含量降低。这种变异方式属于
)
A.基因突变
B.基因重组
C.染色体结构变异
D.染色体数目变异
2.(2024·浙江高考)野生型果蝇的复眼为椭圆形,当果蝇X染色体上
的16A片段发生重复时,形成棒状的复眼(棒眼),如图所示。
16A
16A16A
野生型
棒眼
棒眼果蝇X染色体的这种变化属于
A.基因突变
B.基因重组
C.染色体结构变异
D.染色体数目变异
3.(2024·湖北孝感三模)甘薯是重要的粮食作物,中国是世界上最大的
甘薯生产国。研究发现,现在的六倍体(6=90)甘薯是由二倍体和四
倍体亲本杂交又经过染色体加倍而来的。下列叙述错误的是()
A.二倍体和四倍体亲本杂交得到的后代体细胞含有45条染色体
B.若要用人工方法使植物细胞的染色体数目加倍,可采用的方法有
低温诱导
C.甘薯进化过程中只有染色体变异为进化提供了原材料
D.可以利用甘薯块根进行无性繁殖,固定杂种优势
4.(2024·湖北名校联盟三模)基因突变可能破坏生物体与现有环境
的协调关系,而对生物体有害;也有些基因突变对生物体是有利的。
下列叙述中的哪种情况不仅可以降低隐性突变基因可能表现的有
害性,还能有效地保留该突变基因
()
A.先发生基因突变,含该突变的染色体片段再缺失
B.先发生染色体中重复某一片段的变异,再在重复片段上发生基因突变
C.先发生基因突变,含该突变的染色体片段再移接到非同源染色体上
D.先发生染色体的某一片段位置颠倒的变异,再在颠倒区域内发
生基因突变
5.(2024·辽宁名校联盟二模)四倍体大蒜的产量比二倍体大蒜高许
多,科研人员欲通过实验寻找诱导大蒜根尖细胞染色体数目加倍的
最适温度。下列相关叙述正确的是
()
A.该实验可设置一系列零下低温条件诱导大蒜的染色体数目加倍
B.低温处理后用卡诺氏液固定,然后解离、漂洗、染色、制片
C.观察对象为根尖分生区细胞,对染色体数目加倍的中期细胞所
占比例进行统计
D.低温主要影响有丝分裂后期,抑制纺锤体将染色体牵拉至细胞两极
6.(2024·河南郑州联考)某表型正常女子怀孕4次,4次均于孕6周内
流产。经检查,该女子染色体异常,变异过程及卵细胞产生过程的某时
期如图所示,在减数分裂时任意配对的两条染色体彼此分离,另一条则
随机移向细胞任意一极。下列相关叙述错误的是
短片段
14号21号异常染色体
甲
A.该变异类型为染色体变异
B.图乙时期为减数分裂I前期
C.只考虑图中14号和21号染色体,该个体能产生6种卵细胞
D.该女子与正常男子结婚不能产生表型和染色体均正常的后代
7.(2025·陕西汉中统考)西瓜(2n)的黄瓤(R)和红瓤(r)是一对相对
性状,育种人员培育三倍体黄瓤西瓜的过程如图所示。下列叙述错
误的是
(
)
植株甲
自然生长植株丙
植株丙
(RR)
F,幼黄
花粉
植株戊→无子西瓜
植株乙
秋水仙索植株丁
(rr)
A.若F,中发现三倍体西瓜植株,则其变异类型属于染色体变异
B.秋水仙素可滴在F,幼苗的芽尖部位,因为该部位有丝分裂旺盛,
容易变异
C.植株戊的基因型有四种,其中符合要求的三倍体黄瓤西瓜占1/2
D.与植株甲相比,植株戊所结黄瓤西瓜较大,蛋白质和糖类等含量
有所增加
8.(2024·河北沧州二模)X三体综合征最常见的染色体核型表示为
47,XXX,该核型患者在产生配子时,多余的那条性染色体随机移
向细胞某一极,且配子均可育。下列相关叙述错误的是
()
A.对X三体综合征患者基因组测序时,需测23个核DNA分子的
碱基序列
B.若减数分裂I后期同源染色体未分离,则可导致子代患性染色
体非整倍体疾病
C.可用光学显微镜初步诊断X三体综合征患者或染色体核型为
45,X0的患者
D.若47,XXX患者为色盲基因携带者,其与正常男性婚配,则后代
患色盲的概率为1/4
9.(2024·贵州毕节三模)某生物的基因组成及基因在染色体上的位
置关系如图1所示,该生物经减数分裂形成了图2所示的①②③④
四种配子。下列关于这四种配子形成过程中所发生变异的说法,正
确的是
(
第六单元生物的变异和进化065
中a
②
③
图1
图2
A.配子①的变异发生在减数分裂Ⅱ过程中
B.配子②的变异最可能发生在减数分裂I过程中
C.配子③中的变异属于染色体结构变异
D.配子④的变异是染色体复制时发生基因突变导致的
10.(2024·福建厦门二模)科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交
实验,杂种经多代自花传粉选育,后代育性达到了与亲本相当的水
平。图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列相关叙述正确
的是
()
芥菜
埃塞俄比亚芥
X
○○88
LLMM
MMNN
F
LMMN L●染色体数为10
M○染色体数为8
选育产生的后代
N密染色体数为9
OO◆OO00●O08燃O0燃w
MM LLMM MMLN MMNN LLMMNN
A.图中个体都是含有不同染色体组的多倍体
B.F,减数第一次分裂时形成17个四分体
C.F,减数分裂后产生的配子类型为LM和MN
D.F,两个M染色体组能稳定遗传给后代
11.(2024·江苏南通模
红鲫鱼♀
X
团头鲂♂
(2n=100,AA)
(2n=48,BB)
拟)研究人员以红鲫鱼
和团头鲂为亲本,利用
子代1
子代2
子代3
不同方法进行人工育(2n=100,AA)
(3n=124,AAB)(4n=148,AABB)
种获得3种后代(如图)。下列相关叙述错误的是
(
)
A.该育种的主要原理是染色体变异
B.亲本红鲫鱼减数分裂异常可导致子代1的出现
C.受精卵的第一次卵裂异常可导致子代3的出现
D.子代2的育性比子代3的育性高
12.(2024·四川南充三诊)单体(控制性状的某对染色体缺失了一条)
可用于基因在染色体上的定位。已知豌豆(2n=14)的红花和白花
由一对等位基因控制,且红花对白花为显性。为确定该对等位基
因位于哪对染色体上,某研究小组构建了多种红花纯合子的单体,
让其与白花豌豆杂交。下列叙述错误的是
()
A.用豌豆进行杂交实验时需要对母本去雄
B.人工能够构建7种红花纯合子豌豆的单体
C.每种单体进行减数分裂时都只能产生一种配子
D.若某单体与白花豌豆杂交,后代中白花:红花=1:1,则控制
该性状的基因位于单体缺失的染色体上
0662对勾·高考一轮复习金卷生物
13.(2024·吉林高考)栽培马铃薯为同源四倍体,育性偏低。GBSS
基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作
用,只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互
换,下列叙述错误的是
A.相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大
B.选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低的问题,并保
持优良性状
C.Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因
D.若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,子代中产直链淀粉的
个体占35/36
14.(2024·湖北荆州三糢)为了研究氟乐灵对小麦根尖细胞有丝分裂
的影响,某研究团队将小麦根尖分生组织分别用浓度为100、200、
300、400、500μmol·L1的氟乐灵溶液各培养12h、24h、36h、
48h,然后取不同处理的小麦根尖分生组织进行观察,统计染色体
加倍的细胞数占总细胞数的百分比(%),得到下表所示的实验结
果。下列叙述正确的是
(
)
培养时间
处理浓度/(μmol·L.1)
100
200
300
400
500
12h
6.25
2.85
2.95
2.90
2.00
24h
5.40
5.75
4.95
6.05
3.65
36h
2.70
1.15
2.85
2.15
2.45
48h
0.90
0.80
1.55
1.25
1.10
A.本实验的自变量是氟乐灵浓度
B.小麦根尖用解离液处理后需要用50%的酒精漂洗
C.氟乐灵可能通过抑制纺锤体的形成,使染色体无法移向细胞
两极
D.氟乐灵浓度越低,使染色体加倍的细胞数越高
15.(2024·湖北鄂东南模拟)基因定位是指基因所属的染色体以及基
因在染色体上的位置关系测定。基因定位是遗传学研究中的重要
环节,是遗传学研究中的一项基本工作,通常可借助果蝇(2n=8)
杂交实验进行基因定位。现有Ⅲ号染色体的三体野生型1和某隐
性突变型果蝇进行杂交实验,杂交过程如图(不考虑基因突变和其
他变异)。下列有关叙述正确的是
()
P隐性突变体1X三体(Ⅲ)野生型1
三体(Ⅲ)野生型2X隐性突变体1
注:三体在减数分裂时,细胞内任意两条同源染色体可正常联会并分离,另
一条同源染色体随机分配,且各种配子及个体的存活率相同。
A.萨顿利用果蝇杂交实验,首次证明了基因在染色体上
B.三体(Ⅲ)野生型1在减数分裂时,细胞中最多可形成3个四
分体
C.图中三体(Ⅲ)野生型2处于减数第二次分裂后期的性母细胞有
8条染色体
D.若F2果蝇的表型及比例为5:1时,能够确定该隐性突变的基
因位于Ⅲ号染色体上
二、非选择题
16.(2025·江西新八校联考)果蝇是遗传学研究的良好材料,果蝇的
生活史短,从初生卵发育至新羽化的成虫为10~12天,成虫存活
大约15天;果蝇的性别决定方式为XY型,性别决定方式为XX、
XXY(雌性),XY、XYY(雄性),XO(雄性不育),XXX、YO和YY
均致死,其中在性染色体组成为XXY的雌果蝇中,XY联会的概
率远低于XX联会。已知灰身(A)对黑身(a)为显性,长翅(B)对
残翅(b)为显性,两对基因位于常染色体上;红眼(D)对白眼()为
显性,基因位于X染色体上。甲、乙为两只基因型相同的灰身长翅
个体,除标明外,其他果蝇的染色体组成均正常。根据相关知识回
答下列问题:
(1)果蝇作为实验材料的优点有
(2)♀白眼(XXY)×红眼(XY),白眼个体在减数分裂时,X和
X染色体的分离发生在
(填时期),推测
其子代情况应为
(3)已知甲×♀黑身残翅,F,的表型及比例为灰身残翅:黑身
长翅=1:1,则控制体色和翅型的基因的遗传不遵循基因的自由
组合定律,从配子的角度分析,原因是
(4)已知♀乙×黑身残翅,F,的表型及比例为灰身长翅:灰身
残翅:黑身长翅:黑身残翅=1:4:4:1,乙个体发生互换的初
级卵母细胞所占比例为
(5)生物学兴趣小组多次重复红眼雄果蝇与白眼雌果蝇(雌雄个体
皆为正常二倍体)杂交实验,F,雌性皆为红眼,雄性皆为白眼,偶
然间发现F,雎性中出现一只白眼。小组成员猜测有以下三种可
能:D基因所在染色体出现了缺失,出现了性反转,出现了基因突
变。请你用最简单的实验进行判断:
若结果表现为
,则为基因突变导致。
17.果蝇的缺刻翅由某条染色体上一个片段缺失导致,黑身和灰身由
体色基因B、b控制,白眼、红眼由眼色基因R、r控制。现有一只黑
身红眼缺刻翅雌果蝇与一只灰身白眼正常翅雄果蝇杂交,F,中雌
雄都有黑身和灰身且比例为1:1,白眼缺刻翅雌果蝇:红眼正常
翅雌果蝇:红眼正常翅雄果蝇=1:1:1。回答下列问题:
(1)缺刻翅由
(填“常”或“X”)染色体上片段缺失导致,
亲本雌果蝇缺失片段含有
基因。
(2)欲判断灰身和黑身的显隐性关系,请写出实验思路及预期结
果。实验思路:
预期结果:
(3)若灰身对黑身为显性,则子一代中灰身红眼正常翅雄果蝇与灰
身白眼缺刻翅雌果蝇杂交,后代的表型及比例为
18.(2024·广东梅州二模)为了适应全球气候逐渐变暖的大趋势,研
究水稻耐高温的调控机制对水稻遗传改良具有重要意义。回答下
列问题:
(1)研究获得一株耐高温突变体甲,高温下该突变体表皮蜡质含量
较高。让甲与野生型(WT)杂交,F,自交后代中耐高温植株约占
1/4,说明耐高温为
性状,且最可能由
对基因
控制。
(2)已知突变体甲的耐高温突变基因位于水稻的3号染色体上,将
突变体甲与缺失了一条3号染色体的野生型(WT')水稻杂交获得
F1,不含控制该性状的基因的受精卵不能发育,若将上述F,进行
随机交配,则F2中耐高温水稻出现的概率是
(3)为进一步确定突变位点,研究者进行了系列实验,如下图所示。
甲
WT
3号染色体3号染色体
图1
caps1 caps2 caps3 caps4 caps5 caps6 caps7
耐高温率%
WT.
020406080100
R
WT
R
R
R
R2
R
甲
R
注:caps为3号染色体上的分子标记。
甲
图2
图3
①图1中F,在
期,3号染色体发生互换,产生F2中
相应的植株,然后用F2植株进行自交,可获得纯合重组植株
R1~R5。
②对R,~R进行分子标记及耐高温性检测,结果如图2、图3所示。
分析可知,耐高温突变基因位于
(分子标记)之间。
(4)基因OsWR2的表达能促进水稻表皮蜡质的合成。为了验证
“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”,研
究小组以突变体甲为对照组,实验组为敲除基因OsWR2的突变
体甲,将两种水稻置于
中,其他条件相同且适
宜,培养一段时间后,检测水稻的蜡质含量及耐高温性。预测实验
结果:间的黏着性降低,因此易分散和转移,B正确:虽然癌变是多个:
基因突变累积的结果,但一种基因的表达产物是特定的,因此
基因表达产物及突变基因的检测可初步诊断细胞中是否发生
癌变,C正确;癌变细胞中原癌基因和抑癌基因发生变化,但大
部分基因是正常的,可以表达出正常蛋白质,D正确
9.B根据碱基互补配对原则可知,基因突变前后嘧啶碱基所占
比例不变,仍占50%,A错误;RNA上三个相邻碱基决定一
个氨基酸,组成一个密码子,故突变位点前对应氨基酸数为
726÷3=242,则会导致第243位氨基酸由谷氨酸(GAG)突变
为谷氨酰胺(CAG),B正确:使用显微镜观察不到碱基的变化
无法确定基因突变在染色体上的具体位置,C错误;叶绿素的
化学本质不是蛋白质,不能通过基因控制合成,其实质是基因
突变后,与叶绿素形成有关的酶无法合成,导致叶片变黄,
D错误。
10.D该图没有同源染色体,且着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,
处于减数分裂Ⅱ后期,根据图中染色体的颜色可知,细胞同时
出现基因A与a是由基因突变导致的,A、B错误;该细胞的细
胞质均等分裂,有可能是次级精母细胞,也可能是第一极体,
该动物可能是雄性,也可能是雌性,该细胞处于减数分裂Ⅱ后
期,说明体细胞中含有8条染色体,那么该动物体细胞进行有
丝分裂时,在有丝分裂后期染色体数目最多,为16条,C错误;
基因突变无法通过光学显微镜观察到,D正确。
11.A
两种水稻中的bZIP73基因只有一个脱氧核苷酸不同,导
致这种差异的原因是基因突变,两种水稻中的bZIP73基因互
为等位基因,应位于同源染色体上,A错误,B正确:双链DNA
分子中,A与T配对,G与C配对,故嘌呤与嘧啶的数量比为
1,C正确;由于密码子的简并等,基因的碱基序列改变,该基
因表达的蛋白质可能不变,D正确
12.C
转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则
M.
合成RNA的过程,由于起始密码子是AUG,故①链是转录的
模板链,转录时模板链读取的方向是3'→5',即左侧是3端,
右侧是5'端,A错误;在①链5~6号碱基间插入一个碱基G,
将会导致终止密码子提前出现,故合成的肽链变短,B错误:
若在①链1号碱基前插入一个碱基G,在起始密码子之前加
了一个碱基,不影响起始密码子和终止密码子之间的序列,故
合成的肽链不变,C正确;由于mRNA是翻译的模板,但由于
密码子的简并,故碱基序列不同的RNA翻译得到的肽链也
可能相同,D错误
13.C
果蝇A1、A2、A?为3种不同眼色的隐性突变体品系且突
变基因位于Ⅱ号染色体上,则A1的基因型为aa1,A2的基因
型为a2a2,Ag的基因型为aa3,野生型的基因型为十
一,突变
型的基因型为a2a,表明存在多对等位基因控制一对相对性
状的情况,A2和A杂交,后代都是突变型,说明a,和a两个
基因位于Ⅱ号染色体的相同位置,所以A,与A?是同一位,点
的基因向不同方向突变的结果,且突变型F1的基因型为
a2,其相互交配后代眼色的表型都为突变型,不会发生性状
分离,A、B、D正确;A1和A2杂交,后代都是野生型,说明a1
和a2两个基因位于Ⅱ号染色体的不同位置,a1与野生型基因
以及,与野生型基因都在一条染色体上,但位置不同,所以
让F野生型相互交配,后代眼色的表型有2种,野生型:突
变型=1:1,C错误。
14.CF1自交得到的F。中正常:矮茎=(1161一287):287≈
3:1,说明d1-11突变体为细胞核中某单基因隐性突变导
致,A正确:若相关基因用A/表示,则F,中正常植株的基因
型可表示为AA、Aa,二者比例为1:2,则这些正常植株随机
交配,后代出现突变体的概率为(1/3)×(1/3)=1/9,B正确:
若F2中正常植株(1/3AA、2/3Aa)进行自交,后代出现杂合子
的概率为(2/3)×(1/2)=1/3,C错误;若突变体不能被外源
赤霉素诱导而恢复正常,则突变基因可能与赤霉素的合成代
谢无关,可能与赤霉素受体相关基因突变有关,D正确
15.D该实例每个致病基因上存在2个突变位,点,第1个位,点的
C突变为T,第2个位点的T突变为G,证明了基因突变具有
随机性的特,点,A错误;该致病基因位于常染色体上,在男性
患者中的基因频率和在女性患者中的相同,B错误;基因突变
是DNA分子中发生碱基的增添、替换、缺失,该突变不会改变
DNA的碱基互补配对方式,C错误;该患者每个致病基因上
存在2个突变位,点,则一对染色体上有4个突变位点,体细胞
在有丝分裂后期最多可能存在8个突变位点,D正确
16.(1)有氧呼吸和无氧呼吸
产生大量的中间产物,为合成
DNA和蛋白质等重要物质提供原料
(2)原癌
抑癌
(3)①取30只生长状况相同的健康裸鼠随机均分为三组,注
射液等量,均为隔天给药10次后检测相关指标②裸鼠因无
胸腺而细胞免疫功能丧失,免疫监视功能减弱,无法及时发现
并清除肿瘤细胞,较正常小鼠更容易形成肿瘤
解析:(1)癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是
正常细胞的若干倍,但癌细胞和正常细胞在有氧条件下产生
红则勾·高考一轮复习金卷生物
17
的ATP总量和CO,量没有明显差异,据此可推测,在有氧条
件下,癌细胞呼吸作用的方式为有氧呼吸和无氧呼吸并存,其
无氧呼吸产生的许多中间产物用于新的癌细胞的形态建成,
因此癌细胞代谢途径发生这种变化的意义在于能够产生大量
的中间产物,为合成DNA和蛋白质等重要物质提供原料,从
而有利于癌细胞的增殖。(2)细胞癌变的原因是原癌基因一
旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起
细胞癌变,柳癌基因的突变并累积也会引起细胞癌变。(3)本
实验的目的是探索香菇多糖的抗肿瘤效果和作用机理,因此
实验的自变量是是否用香菇多糖处理癌细胞,同时用抗癌药
物处理组作为条件对照,使用生理盐水组作为空白对照,因变
量是肿瘤的质量变化和柳瘤率的变化。①取30只生长状况
相同的健康裸鼠随机均分为三组,三组注射液等量,均为隔天
给药10次后检测相关指标,为实验设计的无关变量原则而排
除无关因素的干扰。②裸鼠是一种因基因突变产生的无毛、
无胸腺小鼠,裸鼠因无胸腺而没有T淋巴细胞,进而细胞免疫
功能丧失,免疫监视功能减弱,无法及时发现并清除肿瘤细
胞,较正常小鼠更容易形成肿瘤,因此实验中选择裸鼠进行肿
瘤模型构建更容易。
7.(1)在形成配子的过程中等位基因随同源染色体的分开而分
离,造成性状分离(2)G一C被替换成A一T(3)RNA聚合
GLU位置被识别并在之前进行切割(4)RNA抑制E基
因的表达
解析:(1)根据突变体S与野生型杂交,F,都是野生型,F2中
野生型:突变型≈3:1,说明这对性状的遗传是由一对等位
基因控制的,遵循分离定律,且突变型是隐性性状。实验一F
植株出现野生型与斑点叶型的比例为3:1的原因是在形成
配子的过程中等位基因随同源染色体的分开而分离,造成性
状分离。(2)由题图可以直接看出,野生型E基因的碱基对从
左向右数第七位是G一C,E基因的碱基对从左向右数第七
位是A一T,碱基对发生的变化为G一C被替换成A一T。
(3)转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原
则合成RNA的过程,该过程需要的酶是RNA聚合酶。
由题
图可知,G一C突变为A一T导致剪切识别位点改变,剪切位
点后移,且识别位,点为GU,突变体S成熟mRNA序列中只多
出“AUAG”4个碱基的原因是GU位置被识别并在之前进行
切割。(4)基因表达包括转录和翻译过程,转录的产物是
RNA,E基因表达水平的变化可通过分析水稻叶肉细胞中
mRNA含量得出。由题目所给信息“突变体S中的表达量
相较野生型显著下降”和“突变体S表现出对白叶枯病很
高的抗性”可推出,抑制E基因的表达可以预防水稻感染
白叶枯病。
8.(1)突变体1和突变体2杂交得F,,F,自交,观察F,的表型
及比例F1、F,中都为大穗(突变体)
F2中大穗(突变体):
小穗(野生型)=9:7F2中大穗(突变体):小穗(野生型)
1:1(2)碱基替换UAG(3)突变体的A基因突变导致
A蛋白功能异常,组蛋白的甲基化水平改变(或降低),F基因
的表达水平下降,对稻穗发育的抑制作用降低,出现大穗现象
解析:(1)将突变体1和突变体2分别与野生型水稻杂交,获
得的F,的稻穗大小与野生型相同,说明小穗为显性性状,大
穗为隐性性状。探究突变体1和突变体2的突变基因在染色
体上的位置关系,可将突变体1和突变体2杂交得F1,F1自
交,观察F,的表型及比例。若F1、F,中都为大穗(突变体),
则突变体1、2的突变基因为等位基因:若F,中大穗(突变
体):小穗(野生型)=9:7,则突变体1、2的突变基因为非同
源染色体上的非等位基因:若F,中大穗(突变体):小穗(野
生型)=1:1,则突变体1、2的突变基因为同源染色体上的非
等位基因。(2)由测序结果可知,突变基因中有一个碱基对
C一G替换为T一A,两个G一C替换为C一G,处无对应氨
基酸,终止密码子UAG提前出现,使得肽链变短,最终导致蛋
白质的空间结构发生改变,进一步影响蛋白质的功能。
(3)题
干中表明A基因表达一种甲基转移酶,可通过催化染色体中
组蛋白的甲基化来影响F基因的表达,F基因是稻穗发育的
主要抑制基因,所以突变体水稻由于A基因突变,A蛋白功能
异常,组蛋白的甲基化水平降低,F基因的表达水平下降,对
稻穗发育的抑制作用降低,出现大穗现象。
第27课时染色体变异
A插入的外来DNA序列虽然没有改变原DNA分子的基本
结构(双螺旋结构),却使淀粉分支酶基因的碱基序列发生了
改变,因此从一定程度上使基因的结构发生了改变,由于该变
异发生于基因的内部,因此该变异属于基因突变,A符合
题意。
C染色体结构变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型,果
蝇X染色体上的16A片段发生重复时,复眼会由正常的椭圆
形变成“棒眼”,该变异属于染色体结构变异中的重复,C符合:
题意。
3.C六倍体体细胞中含有90条染色体,则一个染色体组中含有
15条染色体,二倍体体细胞中含有30条染色体,四倍体体细胞
中含有60条染色体,故二倍体和四倍体亲本杂交得到的后代
,1
体细胞含有45条染色体,A正确;若要用人工方法使植物细胞
的染色体数目加倍,可采用的方法有用秋水仙素处理或低温诱
导,B正确;甘薯进化过程中,突变和基因重组都为进化提供了
原材料,C错误;可以利用甘薯块根进行无性繁殖,保持杂种优
势,D正确
4.B先发生基因突变,含该突变基因的染色体片段缺失,会导致
突变基因丢失,A错误:先发生染色体中某一片段重复的变异,
再在重复片段上发生基因突变,不影响原来存在的显性其闲
所以可以降低隐性突变基因可能对细胞和个体正常机能的损
害,还能有效地保留该突变基因,B正确;先发生基因突变,含
该突变基因的染色体片段再移接到非同源染色体上,这是染色
体结构变异,不能实现降低隐性突变基因可能表现的有害性,
C错误:先发生染色体的某一片段位置颠倒的变异,再在颠倒
区域内发生基因突变,也不能实现降低隐性突变基因可能表现
的有害性,D错误。
5.C该实验可设置一系列零上低温条件诱导大蒜的染色体数目
加倍,零下低温会冻伤根尖,A错误;低温诱导植物细胞的染色
体数目的变化实验的基本过程为低温诱导→卡诺氏液固定→
95%酒精冲洗→解离→漂洗→染色→制片,B错误;中期细胞
中染色体形态清晰、结构稳定,因此观察对象为根尖分生区细
胞,对染色体数目加倍的中期细胞所占比例进行统计,C正确;
低温能抑制纺锤体的形成,因此低温主要影响有丝分裂前期,
D错误。
6.D由图甲可知,该变异类型是染色体结构变异中的易位,A正
.
确:图乙显示同源染色体联会,处于减数分裂I前期,B正确:
配对的三条染色体中,任意配对的两条染色体分离时,另一条
染色体随机移向细胞任意一极,只考虑图中14号和21号染色
体,该个体能产生6种卵细胞,C正确;配对的三条染色体中
没有发生易位的14号染色体和21号染色体分配到一个卵细
胞时卵细胞正常,故该女子与正常男子结婚能产生表型和染色
体均正常的后代,D错误。
7.C甲、乙植株经杂交得到的F1幼苗的基因型是Rr,为二倍
体,如果F1中发现了三倍体西瓜植株,说明细胞中染色体组增
加了一组,其变异类型属于染色体数目变异,A正确:秋水仙素
作用于分裂的细胞,柳制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,因
此,秋水仙素可滴在F幼苗的芽尖部位,因为该部位有丝分裂
旺盛,容易变异,B正确:F1、植株丙、植株丁的基因型分别是
Rr、Rr、RRrr,RRrr产生的配子种类及比例为RR:Rr:rr=
1:4:1,植株戊的基因型及比例是1RRR:5RRr:5Rrr:
1rrr,符合要求的三倍体黄瓢西瓜(R)占比为11/12,C错误;
植株戊是三倍体,与正常的二倍体相比,植株戊所结黄瓢西瓜
较大,蛋白质和糖类等含量有所增加,D正确。
8.D测定人基因组的碱基序列时,需测定常染色体和性染色体
上DNA分子碱基序列,X三体综合征患者有22对常染色体和
3条X染色体,故需测定23条染色体上DNA分子的碱基序
列,A正确;减数分裂I后期同源染色体未分离,如XX未分
离,会导致子代患性染色体非整倍体疾病,B正确;染色体数目
变异可通过显微镜观察到,C正确:若47,XXX患者为色盲基
因携带者,用A表示色觉正常基因,用表示色盲基因,则其基
因型为X4XAX或XAXX,XXX产生的配子种类及比例
为1/6XXA、1/6X、2/6XAX、2/6XA,正常男性产生的配子为
1/2XA、1/2Y,后代患色盲的概率为(1/6)×(1/2)=1/12,
XAXX产生的配子种类及比例为1/6XX、1/6XA、2/6XAX、
2/6X,正常男性产生的配子为1/2XA、1/2Y,后代患色盲的概
率为(1/6)×(1/2)+(2/6)×(1/2)=1/4,D错误。
9.C配子①发生非同源染色体自由组合,发生在减数分裂I后
期,A错误;配子②姐妹染色单体未分离(染色体数目变异),发
生在减数分裂Ⅱ后期,B错误:配子③发生染色体易位,属于染
色体结构变异,C正确;配子④发生染色体缺失,不属于基因突
变,D错误。
10.D由题意可知,L、M、N表示3个不同的染色体组,故图中除
选育产生的后代中第一个个体是二倍体外,其他个体都含有
不同的染色体组数,且由受精卵发育而来,为多倍体,A错误:
F1只有M染色体组可发生联会,从而形成8个四分体,B错
误;由图中选育产生的后代染色体组成可推知,F,可能产生
M、LM、MN、LMN等配子,C错误;根据C选项的分析,以及
图中选育产生的后代可知,后代一定会获得两个M染色体
组,D正确」
11.D红卿鱼与团头鲂属于不同物种,通过不同方法进行人工育
种分别获得了二倍体、三倍体(染色体数目增多)和四倍体(染
17
色体数目增多),其中子代1的染色体组成与亲本雌性红鲫鱼
相同,子代1可能是亲本红鲫鱼减数分裂异常,由染色体数目
加倍的卵细胞直接发育而来,故人工育种获得的3种后代的
育种原理主要为染色体变异,A正确;亲本红鲫鱼减数分裂异
常,如减数第二次分裂后期着丝粒分裂但细胞不分裂,将导致
卵细胞中染色体数目加倍,后经人工育种可形成子代1,B正
确;红鲫鱼减数分裂形成n=A的卵细胞与团头鲂减数分裂形
成的n=B的精子受精形成2n=AB的受精卵,受精卵第一次
卵裂过程中着丝粒分裂而细胞不分裂,可导致子代3的出现,
C正确;子代2中含有三个染色体组,减数分裂联会紊乱形成
高度不可育的配子,而子代3中含有四个染色体组且每条染
色体均能找出与之对应的同源染色体,其育性比子代2高,
D错误。
2.C豌豆为严格的自花传粉、闭花受粉植物,用豌豆进行杂交
实验时需要对母本去雄,A正确:豌豆的染色体数目为2
14,为确定该对等位基因位于哪对染色体上,则需要人工构建
7种红花纯合子豌豆的单体来确定相关基因的位置,B正确:
每种单体进行减数分裂时能产生两种配子,其中有1/2的正
常配子,C错误;若某单体与白花豌豆杂交,后代中白花:红
花=1:1,则控制该性状的基因位于单体缺失的染色体上,否
则应该表现为子代均为红花,D正确。
3.C与二倍体马铃薯相比,四倍体马铃著的茎秆粗壮,块茎更
大,所含的营养物质也更多,A正确;植物进行无性繁殖时,可
保持母本的优良性状,选用块茎繁殖可解决马铃著同源四倍
体育性偏低的问题,并保持优良性状,B正确:Gggg细胞复制
之后为GGgggggg,减数第一次分裂后期同源染色体分离,非
同源染色体自由组合,故Gggg个体产生的次级精母细胞含有
2个或0个G基因,C错误;若同源染色体两两联会,GGgg个
体自交,GGgg产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg,只有存在
G基因才能产生直链淀粉,故子代中产直链淀粉的个体占1
(1/6)×(1/6)=35/36,D正确。
4.C本实验的自变量是氟乐灵浓度和培养时间,A错误;小麦
根尖用解离液处理后需要用清水漂洗,B错误;氟乐灵可能通
过抑制纺锤体的形成,使染色体无法移向细胞两极,C正确;
从实验结果看,当培养时间为12h时,氟乐灵浓度越低
(200以ol·L1除外),使染色体加倍的细胞数越高,当培养
时间为24h、36h、48h时,不具有该结论,D错误。
5.D摩尔根的果蝇眼色遗传实验首次将特定基因定位于特定
染色体上,从而证明基因位于染色体上,A错误;三体(Ⅲ)野
生型1在减数分裂时,细胞中可形成4个四分体,B错误;图中
三体(Ⅲ)野生型2含有9条染色体,减数第一次分裂形成的
细胞中,一个细胞含有4条染色体(含姐妹染色单体),另一个
细胞含有5条染色体(含姐妹染色单体),减数第二次分裂后
期由于着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,因此一个细胞内含有
8条染色体,另一个细胞内含有10条染色体,故图中三体(Ⅲ)
野生型2处于减数第二次分裂后期的性母细胞有8条或10
条染色体,C错误;若该隐性基因(设为)在Ⅲ号染色体上,则
亲本隐性突变体1的基因型为aa,三体(Ⅲ)野生型1的基因
型为AAA,子一代三体(Ⅲ)野生型2的基因型为AAa,与隐
性突变体l(aa)杂交,由于AAa产生的配子类型和比例为
AA:a:Aa:A=1:1:2:2,因此子二代的基因型及比例
为AAa:aa:Aaa:Aa=1:1:2:2,表型及比例为野生
型:隐性突变型=5:1,D正确。
6.(1)易饲养、繁殖快、子代数量多、染色体数目少、有多对易于
区分的性状等(2)减数第一次分裂后期和减数第二次分裂
后期大多数为红眼雌果蝇和白眼雄果蝇,少数为红眼雄果
蝇和白眼雌果蝇(3)甲的基因型为ABb,产生两种比例相
等的配子,说明体色和翅型的基因位于一对同源染色体上
(4)2/5(5)取该白眼雌果蝇的体细胞制成临时装片进行染
色体观察X染色体的形态相同且结构正
解析:(1)果蝇作为实验材料的优点有易饲养、繁殖快、子代数
量多、染色体数目少、有多对易于区分的性状等。(2)XXY的
个体在减数分裂时,XY联会的概率远低于XX联会,两条联
会的染色体分离时,另外一条染色体随机分配,则在减数分裂
时,X和X染色体的分离可发生在减数第一次分裂后期同
源染色体分离时,也可发生在减数第二次分裂后期姐妹染色
单体分离时。白眼雌果蝇的基因型为XXY,由于XY联会
的概率远低于XX联会,因此产生的雌配子大多数为X和
XY,少部分为XX、Y;红眼雄果蝇的基因型为XPY,产生的
雄配子为X和Y。两者结合可知,子代大多数为红眼雌果蝇
(XPXY、XPX)和白眼雄果蝇(XY、XYY),少数为红眼雄果
蝇(XPY)和白眼雌果蝇(XX4Y)。(3)灰身(A)对黑身(a)为
显性,长翅(B)对残翅(b)为显性,两对基因位于常染色体上
且甲、乙为两只基因型相同的灰身长翅个体,了甲×早黑身残
翅,F1的表型及比例为灰身残翅:黑身长翅=1:1,可知甲的
参考答案
基因型为AaBb,产生两种类型的配子(Ab:aB=1:1),这说
明这两对基因位于一对同源染色体上,所以控制体色和翅型
的基因的遗传不遵循基因的自由组合定律。(4)♀乙X黑
身残翅,F1的表型及比例为灰身长翅:灰身残翅:黑身长
翅:黑身残翅=1:4:4:1,可知乙的基因型为AaBb,产生
四种类型的配子(AB:Ab:aB:ab=1:4:4:1),这说明这
两对基因之间发生了互换,假设乙个体发生互换的初级卵母
细胞所占比例为x,则未交换的初级卵母细胞所占比例为1
x,产生配子有x/4AB、x/4Ab、x/4aB、x/4ab,(1-x)/2Ab
(1-x)/2aB,合并后AB:Ab:aB:ab=x:(2-x):(2
x):x=1:4:4:1,可求出x=2/5。(5)判断变异类型是基
因突变还是染色体结构变异,最简单的实验是取该白眼雌果
蝇的体细胞制成临时装片进行染色体观察。若X染色体的形
态相同且结构正常,则为基因突变导致。
17.(1)Xr(2)选择F1中同体色的雌雄个体进行杂交,统计F。
的性状表现同体色两组杂交后代中表现出性状分离的体色
为显性性状,没有表现出性状分离的体色为隐性性状(3)灰
身红眼正常翅雌果蝇:灰身红眼缺刻翅雌果蝇:灰身白眼正
常翅雄果蝇:黑身红眼正常翅雌果蝇:黑身红眼缺刻翅雌果
蝇:黑身白眼正常翅雄果蝇=3:3:3:1:1:
解析:(1)缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交,子代缺刻翅只
在雌果蝇中出现,即该性状的遗传与性别相关联,说明控制该
性状的基因位于X染色体上,由于F1中雄:雌=1:2,且X
染色体片段缺失的雄果蝇致死,因而推测亲本的基因型为
XRX和XY,且其中X表示片段缺失染色体,即亲本雌果蝇
缺失片段含有r基因。(2)现有一只黑身红眼缺刻翅雌果蝇
与一只灰身白眼正常翅雄果蝇杂交,F,中雌雄都有黑身和灰
身且比例为1:1,由于该性状表现与性别无关,因而相关基因
位于常染色体上,且亲本的基因型为Bb、bb,欲判断灰身和黑
身的显隐性关系,则需要用F,中同体色的雌雄个体进行杂
交,获得足够多的后代并统计后代的性状表现。同体色两组
杂交后代中表现出性状分离的体色为显性性状,没有表现出
性状分离的体色为隐性性状。(3)若灰身对黑身为显性,设有
片段缺失的X染色体记为“X”,则亲本的基因型为XX和
XY,F,的基因型为XX(白眼缺刻翅雌果蝇)、XRX(红眼
正常翅雌果蝇)、XRY(红眼正常翅雄果蝇)、XY(致死)。则
亲本的基因型可表示为bbXRX和BbXY,则子一代中灰身
红眼正常翅雄果蝇(BbXY)与灰身白眼缺刻翅雌果蝇
(BbXX)杂交,后代的表型及比例为(3灰:1黑)×(1XX、
1XRX、1XY)=(3灰:1黑)×(1红眼正常翅雌果蝇:1红
眼缺刻翅雌果蝇:1白眼正常翅雄果蝇)=3灰身红眼正常翅
雌果蝇:3灰身红眼缺刻翅雌果蝇:3灰身白眼正常翅雄果
蝇:1黑身红眼正常翅雌果蝇:1黑身红眼缺刻翅雌果蝇:
1黑身白眼正常翅雄果蝇。
18.(1)隐性1(2)8/15
(3)①减数分裂I前②caps3~
caps4
(4)高温环境实验组水稻植株的蜡质含量低于对照
组,且不耐高温
解析:(1)让甲与野生型(WT)杂交,F1自交后代中耐高温植
株约占1/4,即出现3:1的性状分离比,符合基因的分离定
律,说明这对相对性状是由1对基因控制的,并且耐高温为隐
性性状。(2)若等位基因用A/a表示,突变体甲的基因型为
aa,缺失了一条3号染色体的野生型(WT')水稻的基因型为
AO,将突变体甲与该野生型水稻杂交,F,的基因型为A
aO,F,进行随机交配,产生的配子为1/4A、1/2a、1/4O,F,中
耐高温水稻出现的概率是「(1/2)×(1/2)
-2×(1/2)×
(1/4)]/[1-(1/4)×(1/4)]=8/15。(3)①由图1可知,F1在
减数第一次分裂前期(或四分体时期),3号染色体的同源染色
体的非姐妹染色单体发生了互换,产生F,中相应的植株;自
交可提高纯合子比例,故用F,植株进行自交,可获得纯合重
组植株R一R,。②对R,一R,进行分子标记及耐高温性检
测,据图3可知,R2、R与甲耐高温率较高,据图2可知,植株
R2、R、甲和其他之间的差别是caps3~caps4,但是R2、R、甲
耐高温,其他不耐高温,所以在分子标记caps3~caps4之间发
生了基因突变。(4)实验设计应该遵循对照原则,为了验证
“高温胁迫下雏持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条
件”,则对照组为突变体甲,实验组为基因OsWR2敲除的突变
体甲,将两种水稻置于高温环境中,其他条件相同且适宜,培
养一段时间后,检测水稻的蜡质含量及耐高温性。实验结果
应该是实验组水稻植株的蜡质含量低于对照组,且不耐高温
第28课时
生物的进化
1.D不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点,提示
人们当今生物有着共同的原始祖先,其差异的大小则揭示了当
今生物种类的亲缘关系的远近,以及它们在进化史上出现的顺
序。DNA(编码核糖体RNA的基因)的碱基序列大部分是相
对勾·高考一轮复习金卷生物
同的,这为不同生物类群具有共同祖先提供了分子水平的证
据,D符合题意。
2.C种群个体随机交配实际上是在一个种群内部,基因通过随
机组合传递给后代,这种交配方式在理想情况下(如无突变、无
选择、无迁移、无遗传漂变)会保持基因频率的稳定,即不会发
生基因频率的改变,A错误。种群基因频率的改变是物种形成
和生物多样性的基础,但它本身并不等同于新物种的产生。新
物种的形成通常需要更严格的条件,如生殖隔离的建立。生殖
隔离是指两个种群由于各种原因(如地理隔离、生态位分化、行
为差异等)无法自然交配或交配后无法产生可育后代。因此,
仅仅基因频率的改变不一定产生新物种,B错误。种群基因库
间的差异是物种分化的基础。当两个种群由于各种原因(如地
理隔离)长期分开,它们各自独立进化,基因库之间的差异会逐
渐增大。当这种差异达到一定程度时,两个种群之间就可能产
生生殖隔离,从而形成新的物种,C正确。新基因的产生通常
是通过基因突变来实现的,而基因突变是随机的、不定向的,与
环境因素没有直接的因果关系。然而,环境的自然选择会作用
于已经存在的基因和基因型,通过保留有利变异和淘汰不利变
异来影响种群的基因频率和基因型频率,从而推动生物的进
化,新基因的产生来源于基因突变,D错误。
3.A根据基因频率的计算公式可得:W1的基因频率=(211
114)×(1/2)÷1000×100%=16.25%,A符合题意。
4.B线粒体基因组的差别揭示了不同种类的生物的亲缘关
系的远近,以及它们在进化史上出现的顺序,为生物进化提
供了分子水平上的证据,A正确;不同种类的生物线粒体基
因组有差别的根本原因是基因突变,B错误;线粒体基因是
有遗传效应的DNA片段,因此组成不同生物的线粒体基因
的基本单位都是脱氧核苷酸,C正确;不同种类的生物线粒
体基因组的差别越大,说明不同种类生物之间的亲缘关系
越远,D正确。
5.A花期隔离只是会导致种群间个体不能进行交配,但不一定
导致出现了生殖隔离,花期隔离不能说明两个种群间已出现了
物种的分化,A错误;花期隔离使得两个种群间不能进行交配,
进一步增大了种群甲和乙的基因库差异,B正确;地理隔离和
花期隔离都能导致不同种群间的个体在自然条件下不能进行
交配,都限制了两种群间的基因交流,C正确:生殖隔离是物种
形成的标志,故物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过
程,D正确。
6.A倒挂金钟的筒状花萼是自然选择的结果,且变异是不定向
的,A错误:蜂鸟细长的喙的形成是长期自然选择的结果,B正
确;自然选择直接作用于蜂鸟和倒挂金钟的表型,并对它们产
生的变异类型定向选择,C正确;蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的
筒状花萼是它们长期协同进化形成的相互适应特征,是自然选
择的结果,D正确
7.D不同地区的坎氏锦蛇背鳞中段鳞片数目差异是自然选择的
结果,A正确;不同地区的坎氏锦蛇背鳞中段鳞片数目不同,说
明基因具有多样性,B正确:我国的坎氏锦蛇经过数年进化后,
由于环境不同,进化方向已发生变化,C正确;若我国的坎氏锦
蛇与印度坎氏锦蛇仍能进行交配,但不能产下后代或产下的后
代不育,则说明两者不属于同一物种,D错误。
8.A生物变异的根本原因是基因突变,A错误;对比不同丽鱼物
种的基因序列,这是在分子水平上为生物的进化关系提供证
据,B正确:生殖隔离是物种形成的必要条件,物种的形成一定
经过生殖隔离,可以不经过地理隔离,如低温诱导多倍体的形
成,C正确;物种的形成过程中存在生物进化,生物进化的实质
是种群基因频率的定向改变,D正确。
9.C若该对等位基因位于常染色体上,则F1灰色(aa)的基因型
频率为(1-60%)×(1一60%)=16%,常染色体上基因控剖的
性状与性别无关,因此F1雌雄性中灰色个体的概率相等,均为
16%,A正确;同理可推知,若该对基因位于常染色体上,则F
雌雄性中纯合黑色(AA)个体的概率相等,均为36%,B正确;
若该对基因位于X染色体上,则F雌性中灰色(XX)的基因
型频率为16%,雄性中灰色(XY)的基因型频率为40%,雌雄
果蝇数量相等,因此XX”、XY的基因型频率分别为8%、
20%,即F1灰色个体中雌性少于雄性,C错误;若该对基因位
于X染色体上,则F1雄性个体中黑色(XAY)的概率为60%
D正确。
10.C EDAR基因的一个碱基替换导致M突变为m,因此m的
出现是基因突变的结果,A不合理;EDAR基因的一个碱基替
换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关,因此无法判断m是
否存在于现代非洲和欧洲人群中,B不合理;自然选择导致基
因频率发生定向改变,根据题意,的频率从末次盛冰期后开
始明显升高,因此m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的
结果,C合理:的频率从末次盛冰期后开始明显升高,末次
盛冰期后气温逐渐升高,m基因频率升高,M基因频率降低,
8