创新设计高考生物限时训练 提升考能染色体变异与育种

创新设计高考生物限时训练 提升考能染色体变异与育种

第21讲　染色体变异与育种 ‎(时间：30分钟)‎ 一、选择题 ‎1.基因重组、基因突变和染色体变异三者的共同点是(　　)‎ A.都能产生新的基因 B.都能产生可遗传的变异 C.产生的变异对生物均有利 D.在显微镜下均可看到变异状况 解析　只有基因突变才能产生新基因，A错误；基因突变、基因重组和染色体变异都是可遗传变异，B正确；基因突变和染色体变异大都对生物体有害，C错误；只有染色体变异在显微镜下能看见，D错误。‎ 答案　B ‎2.(2015·廊坊统考)由于种种原因，某生物体内某条染色体上多了几个或少了几个基因，这种变化属于(　　)‎ A.基因内部结构的改变 B.染色体数目的变异 C.染色体结构的变异 D.姐妹染色单体的交叉互换 解析　基因在染色体上呈线性排列，染色体上的某些基因增添或缺失会引起染色体结构的变异。‎ 答案　C ‎3.(2016·湖北百校联盟)紫杉醇能诱导、促进微管蛋白聚合从而抑制纺锤丝或纺锤体的形成。如果用一定浓度的紫杉醇处理幼芽分生组织的细胞，则会发生(　　)‎ A.DNA和有关酶的合成受阻 B.细胞内染色体数目加倍 C.染色体的着丝点不能分裂 D.细胞膜内陷的时间推迟 解析　抑制纺锤丝形成将会导致加倍的染色体不能分配到两个子细胞中，‎ 从而导致染色体数目加倍。‎ 答案　B ‎4.下图为某哺乳动物某个DNA分子中控制毛色的a、b、c三个基因的分布状况，其中I、Ⅱ为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是(　　)‎ A.c基因碱基对缺失，属于染色体变异 B.在减数分裂四分体时期的交叉互换，可发生在a～b之间 C.Ⅰ、Ⅱ中发生的碱基对的替换，属于基因突变 D.基因与性状之间并不都是一一对应关系 解析　基因碱基对缺失，应属于基因突变，A错误；减数分裂四分体时期的交叉互换，发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，B错误；Ⅰ、Ⅱ是非基因序列，发生的碱基对的替换，不属于基因突变，C错误；一个基因可控制多个性状，一个性状也可受多个基因的控制，基因与性状之间并不都是一一对应关系，D正确。‎ 答案　D ‎5.(2015·山东日照一模)紫罗兰单瓣花(A)对重单瓣花(a)显性。图示一变异品系，A基因所在的染色体缺失了一片段(如图所示)，该变异不影响A基因功能。发生变异的个体中，含缺失染色体的雄配子不育，但含缺失染色体的雌配子可育。现将该个体自交，子代单瓣花与重单瓣花分离比为(　　)‎ A.1∶1 B.1∶0 C.2∶1 D.3∶1‎ 解析　根据分析可知，雌雄配子以及后代的基因型：‎ 雌配子A 雌配子a 雄配子a Aa(单瓣花)‎ aa(重单瓣花)‎ 所以该个体自交，子代单瓣花与重单瓣花分离比为1∶1。‎ 答案　A ‎6.(2015·河北唐山一模，7)如图所示细胞中所含的染色体，下列有关叙述正确的是(　　)‎ A.图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组 B.如果图b表示体细胞，则图b代表的生物一定是三倍体 C.如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物一定是二倍体 D.图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体 解析　图a为有丝分裂后期，含有4个染色体组，图b有同源染色体，含有3个染色体组，A项错误；如果图b生物是由配子发育而成的，则图b代表的生物是单倍体，如果图b生物是由受精卵发育而成的，则图b代表的生物是三倍体，B项错误；图c中有同源染色体，含有2个染色体组，若是由受精卵发育而成的，则该细胞所代表的生物一定是二倍体，C项正确；图d中只含1个染色体组，一定是单倍体，可能是由雄性配子或雌性配子发育而成的，D项错误。‎ 答案　C ‎7.下图中不属于染色体结构变异的是(　　)‎ 解析　C项所示为两条同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，属于基因重组。‎ 答案　C ‎8.果蝇红眼对白眼为显性，控制这对性状的基因位于X染色体。果蝇缺失1条Ⅳ号染色体仍能正常生存和繁殖，缺失2条则致死。一对都缺失1条Ⅳ号染色体的红眼果蝇杂交(亲本雌果蝇为杂合子)，F1中(　　)‎ A.染色体数正常的红眼果蝇占 B.缺失1条Ⅳ号染色体的白眼果蝇占 C.红眼雌果蝇占 D.白眼雄果蝇占 解析　由题意可知，红眼和白眼在性染色体上，XBXb和XBY交配后代的基因型为：XBXB∶XBXb∶XBY∶XbY＝1∶1∶1∶1，亲本中均缺失一条Ⅳ染色体，因此后代中缺失一条的占，缺失两条的和染色体正常的均占，缺失两条的不能存活，因此后代正常染色体的占，缺失一条染色体的占。因此后代白眼雄果蝇占，红眼雌果蝇占，染色体数目正常的红眼果蝇占×＝，缺失1条Ⅳ染色体的白眼果蝇占×＝。‎ 答案　D ‎9.(2015·广东六校联考)MYC基因能促进细胞正常增殖或无限增殖获永生化功能，该基因若在B细胞增殖时发生如图所示变化，则会导致B细胞癌变而使人患Burkitt淋巴瘤病。某男孩16岁时患上Burkitt淋巴瘤病，已知其家族中无人患该病。下列相关叙述不正确的是(　　)‎ A.该男孩患病的根本原因是有丝分裂过程中发生染色体结构变异中的易位 B.该男孩精原细胞经减数分裂产生的生殖细胞的基因型有Ig、MYC MYC Ig、MYC Ig三种 C.据图推断正常人B细胞中MYC基因表达的情况为：不表达或低表达 D.MYC基因与Ig基因共同作用使MYC基因过度表达是导致Burkitt淋巴瘤病的直接原因 解析　根据题干和题图可以得出结论：MYC基因在B细胞增殖时因染色体易位而导致B细胞癌变，而B细胞(体细胞)的增殖方式只能是有丝分裂，A正确；该男孩患病的根本原因是B细胞有丝分裂过程中染色体发生易位，而其生殖腺中精原细胞并未发生变异，正常的精原细胞的基因型为MYC MYC Ig Ig，故减数分裂只产生MYC Ig一种类型的精子，B错误；据图分析：8号染色体的MYC基因易位到14号染色体，MYC基因与Ig基因共同作用使MYC蛋白增加，并促使B细胞无限增殖而导致人患Burkitt淋巴瘤病，由此可推断出正常人体B细胞内MYC基因不表达或低表达，C、D正确。‎ 答案　B ‎10.一对夫妇均为先天性愚型，染色体组成为21三体。若21号染色体为4条不能成活，则他们的子代中患先天性愚型的个体比例是(　　)‎ A.1/4 B.3/4 C.1/2 D.2/3‎ 解析　双亲能产生正常生殖细胞和多一条染色体的生殖细胞各一半，而两个异常生殖细胞结合而成的个体不能成活，因此能产生1/3的正常个体和2/3的患有先天性愚型的个体。‎ 答案　D ‎11.下列有关生物变异的叙述中，正确的是(　　)‎ A.T2噬菌体、醋酸杆菌和水稻均可发生基因突变与染色体变异 B.高茎豌豆(Dd)自交后代出现性状分离的原因是基因重组 C.某植物经X射线处理后未出现新的性状，则没有新基因产生 D.黄色圆粒豌豆(YyRr)自交过程中，基因突变、基因重组和染色体变异均可能发生 解析　T2噬菌体是病毒，醋酸杆菌是原核生物，二者均无染色体，因此，T2噬菌体、醋酸杆菌和水稻均可发生的可遗传变异是基因突变。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，但高茎豌豆(Dd)自交后代出现性状分离的原因是等位基因D与d分离后产生的配子随机结合，而不是基因重组。植物的基因发生突变后不一定会引起生物性状的改变。黄色圆粒豌豆(YyRr)自交过程中，由于基因Y、y与基因R、r之间可以发生自由组合，因此可能出现基因重组，在细胞分裂过程中，也可能发生基因突变和染色体变异。‎ 答案　D 二、非选择题 ‎12.(2015·唐山一模)猎豹(2n)是在陆地上奔跑得最快的动物，图甲是正常猎豹的两对常染色体上的基因分布图，花斑体色(A)和黄体色(a)、体重(B)和体轻(b)、抗病(D)和不抗病(d)。乙、丙、丁是种群中的变异类型，已知缺少整条染色体的生殖细胞致死但个体不致死。请回答：‎ ‎(1)与甲相比，乙、丙、丁发生的变异类型是________，且丁个体发生于________分裂。‎ ‎(2)若不考虑交叉互换，乙个体减数分裂产生的生殖细胞基因型及比例为________。‎ ‎(3)若只研究一对等位基因D、d的遗传，丙个体测交子代中抗病且染色体异常个体的比例为________。‎ ‎(4)若只研究A、a与D、d的遗传，则丁个体与甲个体交配，预计子代与甲基因型相同的个体比例为________。‎ ‎(5)自然情况下，若干年后预计种群中D、d基因的变化情况及原因是____________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析　(1)乙为染色体结构变异，丙、丁为染色体数目变异，因此三者的变异类型属于染色体变异。丁个体的产生可能有两个来源：一是具有正常染色体的受精卵在有丝分裂过程中丢失一条染色体，导致分裂分化出的个体细胞如丁图所示；二是由正常的雌配子(或雄配子)与丢失一条染色体的异常的雄配子(或雌配子)结合形成的受精卵发育而来。又根据题干信息“缺少整条染色体的生殖细胞致死”，因此排除第二种可能，则丁个体是有丝分裂异常导致的。(2)乙个体在减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，产生的配子基因型及比例为ABD∶ABd∶ad∶aD＝1∶1∶1∶1。(3)丙个体产生的配子种类及比例为1D∶1dd∶2Dd∶2d，丙与dd测交，则后代的基因型及比例为1Dd∶1ddd∶2Ddd∶2dd。其中抗病且染色体异常的个体基因型是Ddd，所占比例为。‎ ‎(4)丁个体(AaD)与甲个体(AaDd)交配，子代与甲基因型相同的概率为×＝。(5)由于D是抗病基因，因此具有该基因的个体在自然选择中处于优势，而dd个体在自然选择中易被淘汰，因此若干年后，D基因频率上升，d基因频率下降。‎ 答案　(1)染色体变异　有丝　(2)ABD∶ABd∶ad∶aD＝1∶1∶1∶1　(3)　(4)　(5)D基因频率升高，d基因频率降低，原因是自然选择使种群频率定向向有利变异的D方向改变 ‎13.根据材料回答问题：‎ Ⅰ.现有一植株，其细胞中控制花色的基因在DNA上的位置及控制花色的生化流程如图所示。‎ ‎①控制花色的两对基因的遗传________(填“符合”或“不符合”)孟德尔的自由组合定律。‎ ‎②基因型为Aabb的植株的花色为________。‎ ‎③若该植株为豌豆，进行测交时应对母本进行________等一系列处理。‎ Ⅱ.棉花中基因A控制短纤维，基因B控制短果枝，D为抗虫基因(整合上的)，其中基因B和D位于同一条染色体上，不考虑交叉互换的影响。‎ ‎①若抗虫基因遗传符合孟德尔遗传规律，则图1植株自交，F1中能够稳定遗传的长纤维抗虫植株所占比例是________。‎ ‎②若染色体缺失不影响减数分裂，但缺失纯合子引起胚胎致死。由于某个基因缺失，引起图1植物自交后代中短纤维短果枝植株与长纤维短果枝植株的数量比为3∶1，请在图2中绘制出相应的基因定位图。‎ ‎③将基因D导入棉花中涉及的工具酶有限制酶和DNA连接酶，二者作用于DNA的部位________(填“相同”或“不同”)。‎ 解析　Ⅰ.①由于两对等位基因位于一对同源染色体上，因此两对基因的遗传不符合孟德尔的自由组合定律。②根据图示知，只有同时具有A和B基因才表现为红色，因此基因型为Aabb的植株的花色为白色。③豌豆是严格的自花受粉、闭花传粉植物，测交实验中要考虑对母本进行去雄与套袋等处理。Ⅱ.①若抗虫基因遗传符合孟德尔遗传规律，则图1植株的基因型为AaD0(0表示没有其等位基因)，则图1植株自交后代中能稳定遗传的长纤维抗虫植株的基因型为aaDD，其所占比例为(×)＝，②根据题意可知，短纤维短果枝植株的基因型为A_B_，长纤维短果枝植株的基因型为aaB_，由AaBb自交后代中A_B_∶aaB_＝9∶3，即3∶1，可得知b基因缺失(b基因缺失后图1植株自交后代中短纤维短果枝植株与长纤维短果枝植株的数量比为3∶1)，进而画出相关图示。③将基因D导入棉花中涉及的工具酶为限制酶和DNA连接酶，两者均作用于DNA的磷酸二酯键。‎ 答案　Ⅰ.①不符合　②白色　‎ ‎③未成熟花的去雄→套袋→受粉→套袋 Ⅱ.①　②如图所示　③相同 ‎ ‎[深化拓展]‎ ‎14.(2015·东北师大检测)家蚕为ZW型性别决定的二倍体生物，A(普通斑)对a(素斑)为显性。在Aa蚕卵孵化过程中，用X射线处理，在雌蚕幼体中发现有少数个体表现为素斑、或为普通斑与素斑的嵌合体；另有少数普通斑雌 蚕成熟后，其测交子代斑纹表现为伴性遗传。对这些变异类型进行研究，发现细胞中基因及染色体的变化如图所示(其他基因及染色体均正常)。请回答：‎ ‎(1)若嵌合体幼蚕的部分细胞为突变Ⅰ，则其是在细胞进行________过程中发生了变异所致。‎ ‎(2)突变Ⅱ的变异类型为染色体结构变异中的________。‎ ‎(3)请在指定位置上写出突变Ⅱ测交的遗传图解。‎ ‎(4)野生型雌家蚕(ZBW)经诱变处理后出现了一只突变型(ZXW)雌家蚕，该突变可能是隐性突变、隐性致死突变(胚胎期致死)或无效突变(仍保持原有性状)。现将经诱变处理的雌家蚕与野生型雄性家蚕进行两代杂交实验，观察F2性状分离情况，请预期实验结果：‎ ‎①若F2中________________，则说明发生了隐性突变；‎ ‎②若F2中________________，则说明发生了隐性致死突变；‎ ‎③若F2中________________，则说明发生了无效突变。‎ 解析　(1)突变Ⅰ为染色体缺失导致的，嵌合体幼蚕只进行有丝分裂，所以该变异是在有丝分裂过程中形成的。(2)突变Ⅱ是2号染色体上的片段接到W染色体上，属染色体易位。(3)aZWA与aaZZ测交，后代为aaZZ、aZWA、aZZ、aaZWA，雄蚕全为素斑，雌蚕的基因型为aZWA或aaZWA。(4)将经诱变处理的雌家蚕与野生型雄性家蚕进行两代杂交实验，‎ 观察F2性状分离情况，即P：ZXW×ZBZB，子一代为ZXZB、ZBW，子一代自由交配产生子二代：ZXZB∶ZBZB∶ZBW∶ZXW比例为1∶1∶1∶1，分析：若发生了隐性突变，则野生型∶突变型为3∶1；若发生了隐性致死突变，则雄性∶雌性为2∶1；若发生了无效突变，则均为野生型。‎ 答案　(1)有丝分裂　(2)易位 ‎(3)‎ 素斑∶普通斑＝1∶1‎ ‎(4)①野生型∶突变型＝3∶1　②雄性∶雌性＝2∶1　‎ ‎③均为野生型