新教材高三一轮复习检测卷(23)　染色体变异(含解析）

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新教材高三一轮复习检测卷
(二十三)　染色体变异
一、单项选择题
1．(2020·下城区校级模拟)如图甲为某动物的一个细胞中两条染色体及其上的基因分布图，图乙为其子细胞的染色体和基因分布图。下列有关叙述错误的是(　　)
A．图甲中的两条染色体完全一样，是由一条染色体经复制形成的
B．图乙所示细胞中发生的变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中
C．从图中可以看出，基因在染色体上呈线性排列
D．图乙所示的变异在光学显微镜下是可以被观察到的
解析：选A　图甲中的两条染色体完全一样，可能是由一条染色体经复制形成的，也可能是同源染色体上的基因恰好相同，A错误；图乙所示细胞中发生的变异属于染色体结构的变异，可发生在有丝分裂和减数分裂过程中，B正确；从图中可以看出，基因在染色体上呈线性排列，C正确；图乙所示的变异属于染色体结构的变异，在光学显微镜下是可以被观察到的，D正确。
2.(2020·奉贤区二模)家蚕是二倍体生物，ZZ为雄性，ZW为雌性。幼蚕体色中的有斑纹和无斑纹性状分别由Ⅱ号染色体上的A和a基因控制。科学家采用如图所示的方法培育出了吐丝多、丝的质量好的家蚕。据图判断，家蚕发生了染色体(　　)
A．交换　　　　　　　 B．重复
C．易位 D．倒位
解析：选C　分析题图，该图Ⅱ号染色体上的一个A基因转移到W染色体上，发生了染色体的易位。
3．(2020·德州一模)单体(2n－1)是指体细胞中某对同源染色体缺失一条的个体，能产生含n条染色体和(n－1)条染色体的两种配子，可用于基因定位。在野生型烟草(2n＝48)中发现一株隐性突变体，人工构建一系列缺少不同染色体的野生型单体，并分别与该突变体杂交，留种并单独种植，即可判断突变基因的染色体位置。下列说法错误的是(　　)
A．减数分裂过程中某对同源染色体移向一极可导致单体形成
B．需要人工构建48种野生型单体分别与隐性突变体杂交
C．若某单体后代出现突变型植株，说明突变基因位于该单体所缺少的染色体上
D．若后代野生型∶突变型为1∶1，说明单体产生的两种配子的存活率相同
解析：选B　减数分裂过程中某对同源染色体移向一极，产生少一条染色体的异常配子，受精后可导致单体形成，A正确；野生型烟草体细胞中含有24对同源染色体，所以只需要人工构建24种野生型单体分别与隐性突变体杂交，B错误；缺少不同染色体的野生型单体分别与该突变体杂交，若某单体后代出现突变型植株，说明突变基因位于该单体所缺少的染色体上，C正确；单体能产生含n条染色体和(n－1)条染色体的两种配子，若后代野生型∶突变型为1∶1，说明单体产生的两种配子的存活率相同，D正确。
4. (2020·咸阳一模)染色体部分缺失在育种方面也有重要作用，下图是育种专家对棉花品种的培育过程，相关叙述错误的是(　　)
A．太空育种依据的原理主要是基因突变
B．粉红棉S的出现是染色体缺失的结果
C．深红棉S与白色棉N杂交产生深红棉的概率是1/4
D．粉红棉S自交产生白色棉N的概率为1/4
解析：选C　太空育种属于诱变育种，其依据的原理主要是基因突变，A正确；粉红棉S的出现是一条染色体上的b基因缺失导致的，所以属于染色体结构变异中的缺失，B正确；深红棉S与白色棉N杂交，后代都是粉红棉，产生深红棉的概率是0，C错误；粉红棉S经减数分裂产生2种比例相等的配子，一个含b基因，一个不含b基因，所以自交产生白色棉N的概率为，D正确。
5．(2019·珠海二模)普通果蝇Ⅲ号染色体上的三个基因，按猩红眼—桃色眼—三角翅脉的顺序排列(St?P?DI)；同时，另一种果蝇中这三个基因的顺序是St?DI?P，我们把这种变异方式称为倒位。这一变异导致了两个物种的形成。据此判断，下列说法正确的是(　　)
A．倒位后的染色体与其同源染色体完全不能发生配对
B．上述变异没有改变基因的数目，所以染色体结构不变
C．上述变异没有改变基因的种类，所以果蝇性状不变
D．自然情况下，这两种果蝇之间不能产生可育后代
解析：选D　倒位后的染色体与其同源染色体部分区段仍能发生配对，A错误；上述变异没有改变基因的数目，但发生了倒位，所以染色体结构改变，B错误；倒位使得染色体上基因的排列顺序发生改变，可能会导致果蝇性状发生改变，C错误；两种果蝇属于两个物种，它们之间存在生殖隔离，因此两种果蝇之间不能产生可育后代，D正确。
6．(2020·洛阳模拟)豌豆种群中偶尔会出现一种三体植株(多1条1号染色体)，减数分裂时1号染色体的任意两条移向细胞一极，剩下一条移向另一极。下列关于某三体植株(基因型AAa)的叙述，正确的是(　　)
A．该植株来源于染色体变异，这种变异会导致基因种类增加
B．该植株在减数分裂时，含2个A基因的细胞应为减数分裂Ⅱ后期
C．三体豌豆植株自交，产生基因型为AAa子代的概率为5/18
D．三体豌豆植株能产生四种配子，其中a配子的比例为1/4
解析：选C　三体豌豆植株的形成属于染色体数目变异，这种变异会导致基因数目的增多，不会导致基因种类增加，A错误；三体豌豆植株细胞分裂过程中，有2个A基因的细胞应为有丝分裂末期或减数分裂Ⅱ各时期(若Aa移向一极，则减数分裂Ⅱ前期、中期和后期的细胞有2个A基因；若AA移向一极，则减数分裂Ⅱ末期的细胞有2个A基因)，B错误；三体豌豆植株产生的配子的基因型及比例为AA∶Aa∶a∶A＝1∶2∶1∶2，因此三体豌豆植株自交，产生AAa基因型子代的概率为××2＋××2＝，C正确；三体豌豆植株能产生四种类型的配子，即AA∶Aa∶a∶A＝1∶2∶1∶2，其中a配子的比例为，D错误。
7．(2020·银川一模)如图为蜜蜂(2N＝32)的性别决定及发育过程简图，交配后，蜂王可产下受精卵或未受精卵，未受精卵直接发育成雄蜂，雄蜂产生的配子与其体细胞染色体组成相同，不考虑基因突变和染色体结构变异，下列说法不正确的是(　　)
A．雄蜂的体细胞中含有本物种配子染色体数，属于单倍体
B．该图可说明生物的表型是基因型与环境共同作用的结果
C．工蜂承担了保育、筑巢和采蜜等工作，体现了物种间的互利共生
D．若蜂王的基因型为AaBb，则子代雄蜂的基因型可为AB、Ab、aB、ab
解析：选C　雄蜂的体细胞中含有本物种配子染色体数，属于单倍体，A正确；该图可说明生物的表型是基因型与环境共同作用的结果，B正确；工蜂承担了保育、筑巢和采蜜等工作，体现了生物的种内互助，C错误；若蜂王的基因型为AaBb，则子代雄蜂的基因型可为AB、Ab、aB、ab，D正确。
8.(2020·淄博三模)有时，两条X可融合成一个X染色体，称为并连X(记作“X∧X”)，其形成过程见图。一只含有并连X的雌蝇(X∧XY)和一只正常雄蝇杂交，子代的基因型与亲代完全相同。子代连续交配也是如此，因而称为并连X保持系。下列叙述错误的是(　　)
A．形成X∧X的过程中发生了染色体结构变异
B．染色体组成为X∧XX、YY的果蝇胚胎致死
C．在并连X保持系中，亲本雄蝇的X染色体传向子代雌蝇
D．利用该保持系，可“监控”和“记录”雄蝇X染色体上的新发突变
解析：选C　两条X染色体融合成X∧X的过程中有染色体的片段消失，说明此过程中发生了染色体结构变异，A正确；一只含有并连X的雌蝇(X∧XY)产生两种比值相等且分别含有X∧X和Y的卵细胞，一只正常雄蝇(XY)产生两种比值相等且分别含有X和Y的精子，二者杂交，子代的基因型与亲代完全相同，子代连续交配也是如此，说明子代中只存在染色体组成为XY、X∧XY的个体，而染色体组成为X∧XX、YY的果蝇胚胎致死，B正确；在并连X保持系中，亲本雄蝇的X染色体传向子代雄蝇，亲本雄蝇的Y染色体传向子代雌蝇，而且子代雌雄果蝇的数量比为1∶1，由于子代的基因型与亲代完全相同，当雄蝇X染色体上有新的突变产生时，子代雄蝇的性状可能会与亲本的有所不同，可见，利用该保持系，可“监控”和“记录”雄蝇X染色体上的新发突变，C错误，D正确。
二、不定项选择题
9．(2020·昌乐县模拟)玉米非糯性基因(B)对糯性基因(b)是显性，如图为玉米培育的示意图。染色体缺失片段不影响减数分裂过程，但染色体缺失的花粉不育，而雌配子可育。下列叙述正确的是(　　)
A．甲属于诱变育种得到的染色体结构变异个体
B．甲与正常糯性玉米进行正反交，子代表型及比例不同
C．F1非糯性玉米中，含有异常染色体的个体占2/3
D．在F2非糯性玉米的叶肉细胞中，异常染色体的数目最多为2条
解析：选ABC　甲用X射线处理，发生染色体缺失片段，所以属于诱变育种得到的染色体结构变异个体，A正确；由于染色体缺失的花粉不育，而雌配子可育，所以甲与正常糯性玉米进行正反交，正交后代雌配子有B－和b两种，雄配子有b一种，后代有非糯性∶糯性＝1∶1，反交后代雌配子有b一种，雄配子有b一种，故后代全为糯性，因此子代表型及比例不同，B正确；甲(B－b)与乙(Bb)杂交，F1非糯性玉米的基因型为BB－、Bb和B－b，所以含有异常染色体的个体占，C正确；由于染色体缺失的花粉不育，因此体细胞中只有一条缺失染色体，且叶肉细胞已高度分化，不再进行细胞分裂，所以异常染色体的数目最多为1条，D错误。
10．(2020·惠州模拟)决定玉米籽粒有色(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。下列有关玉米染色体特殊性的研究，说法正确的是(　　)
A．异常9号染色体的产生称为基因重组
B．异常的9号染色体可为C和wx的基因重组提供细胞学标记
C．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能发生联会
D．图2中的亲本杂交时，F1出现了无色蜡质个体，说明亲代母本在形成配子时，同源染色体的姐妹染色单体间发生了交叉互换
解析：选BC　9号染色体一端有来自8号染色体的片段，属染色体结构变异，A错误；可根据9号染色体一端染色体结节和另一端8号染色体的片段判断9号染色体上的基因，B正确；图2中的母本的2条9号染色体有相同的片段可联会，C正确；F1出现了无色蜡质个体，说明双亲都能产生cwx的配子，说明母本在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换，D错误。
11．(2020·江苏二模)利用一定浓度的乙基甲磺酸浸泡处理油菜种子。乙基甲磺酸能使鸟嘌呤变成O?6?烷基鸟嘌呤，而与胸腺嘧啶配对；乙基甲磺酸也能使胸腺嘧啶变成O?4?烷基胸腺嘧啶，而与鸟嘌呤配对。下列有关叙述正确的是(　　)
A．O?6?烷基鸟嘌呤与胸腺嘧啶之间通过磷酸二酯键连接
B．处理后的油菜种子发育成的植株细胞内可能会产生新型蛋白质
C．处理后的油菜种子发育成的植株性状会发生显著变化
D．乙基甲磺酸处理萌发种子比处理成熟植株的诱变效果更好
解析：选BD　根据题意可知，O?6?烷基鸟嘌呤与胸腺嘧啶之间通过氢键连接形成碱基对，A错误；由于该处理可导致基因突变，因此处理后的油菜种子发育成的植株细胞内可能会产生新型蛋白质，B正确；基因突变后不一定导致生物的性状改变，所以处理后的油菜种子发育成的植株性状不一定会发生显著变化，C错误；萌发种子细胞分裂旺盛易引起基因突变，D正确。
三、非选择题
12．(2020·南通模拟)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________(多于/等于/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______(雌/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__________(父本/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。
解析：(1)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，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)某种农作物为(2n＝42)，则单体植株为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(无法形成四分体)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)根据(3)中的②可知，n－1型雄配子育性很低，则以乙品种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。
答案：(1)染色体变异(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(无法形成四分体)　②雄　(4)母本　乙品种6号单体　自交
13．(2020·济宁三模)某二倍体植物(2n＝20)开两性花，可自花传粉。研究者发现有雄性不育植株，欲选育并用于杂交育种。请回答下列问题：
(1)在杂交育种中，雄性不育植株只能作为亲本中的________，其应用优势为________________________。
(2)为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株，育种工作者培育出一个三体新品种，其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体。相应基因与染色体的关系如图(基因M控制可育，m控制雄性不育；基因R控制种子为茶褐色，r控制灰色)。
①三体新品种的培育利用了__________________原理。
②带有易位片段的染色体不能参与联会，因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成________个正常的四分体；________________________(时期)联会的两条同源染色体彼此分离，分别移向细胞两极，而带有易位片段的染色体随机移向一极。故理论上，产生含有11条染色体的雄配子占全部雄配子的比值为________，经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。
③此品种植株自交，所结的灰色种子占70%且发育成的植株均为雄性不育，其余为茶褐色种子，发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有11条染色体和含有10条染色体的可育雌配子的比例是________，这可能与带有易位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关，试分析原因_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料，可选择________色的种子留种；若欲继续获得新一代的雄性不育植株，可选择________色的种子种植后进行自交。
解析：(1)由于雄性不育植株的雄蕊异常而雌蕊正常，因此在杂交育种中，只能作为亲本中的母本，其应用优势为不必进行去雄操作。(2)①三体新品种的培育利用了染色体变异原理。②该二倍体植物正常体细胞中含有10对20条染色体，而带有易位片段的染色体不能参与联会，因此该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成10个正常的四分体；减数分裂Ⅰ后期，联会的两条同源染色体彼此分离，分别移向细胞两极，而带有易位片段的染色体随机移向一极。故理论上，产生含有11条染色体的雄配子占全部雄配子的比值为50%。③根据题意，该植株的基因型为MmmRrr，产生的配子为mr和MmRr，其中，mr的配子是正常的配子，MmRr的配子是异常的，不能和雌配子结合，则雄性个体产生的配子只有mr能与雌配子结合，两种雌配子的种类为mr和MmRr，则受精卵为mmrr和MmmRrr，表型为黄色雄性不育和茶褐色可育。由于70%为灰色雄性不育，其余为茶褐色可育，因此，含有11条染色体和含有10条染色体的可育雌配子的比例3∶7，这可能与带有易位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关，原因是部分次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期，含有易位片段的染色体着丝粒分裂后，同时进入极体中。④要利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料，可选择灰色的种子留种；若欲继续获得新一代的雄性不育植株，可选择茶褐色的种子种植后进行自交，可以获得雄性不育系。
答案：(1)母本　不必进行去雄操作　(2)①染色体变异
②10　减数分裂Ⅰ后期　　50%　③3∶7　部分次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期，含有易位片段的染色体着丝粒分裂后，同时进入极体中　④灰　茶褐