2022届高考生物一轮复习 第七单元 生物的变异、育种与进化 第21讲 染色体变异及其在育种上的应用作业（含解析）苏教版.docx

1、第21讲 染色体变异及其在育种上的应用1下列关于可遗传变异的叙述，正确的是()A若非同源染色体之间发生片段交换，则该类型属于基因重组B三体是指由受精卵发育而来，且其体细胞中有3个染色体组的生物C四倍体植株的花药经离体培养得到的二倍体是可育的D若某单倍体只有1个染色体组，则该个体的细胞中也可能存在等位基因解析：非同源染色体之间发生片段交换属于染色体结构变异，A 错误；B选项描述的是三倍体，而不是三体，三体是二倍体生物体细胞核中的一对同源染色体多了一条染色体的现象，B错误；由花药(配子)直接发育而来的个体都是单倍体，C 错误；含一个染色体组的体细胞处于有丝分裂的分裂期时，一条染色体上的两条姐妹染色

2、单体上，由于基因突变，可能出现等位基因，D 正确。答案：D2下图1、2均代表某细胞内的同源染色体。下列有关说法正确的是()A若图1不是性染色体，则染色体发生了交叉互换B若图1是果蝇性染色体，则可分别代表X染色体、Y染色体C若图2中发生了变异，则是碱基对的缺失或增添导致的D可选择植物根尖分生区细胞观察同源染色体联会时的形态解析：若图1不是性染色体，则可能是缺失或者重复，发生染色体结构变异，A错误；若图1是果蝇性染色体，则更短可代表X染色体，更长可代表Y染色体，B正确；若图2中发生了变异，则是缺失或者重复导致的，属于染色体结构变异，C错误；植物根尖分生区细胞只进行有丝分裂，不发生同源染色体联会现象

3、，D错误。答案：B3一株红花植株上开满红花，其中仅一枝条出现一朵白花，则白花出现的原因不可能是()A植物发生性状分离B相关体细胞发生隐性基因突变C相关体细胞发生显性基因突变D相关体细胞有丝分裂过程中丢失了包含红花基因的染色体片段解析：性状分离是指具有一对相对性状的亲本杂交，F1全部个体都表现显性性状，F1自交，F2个体大部分表现显性性状，小部分表现隐性性状的现象，性状分离表现在子代群体中，正常情况下单一个体所有体细胞基因型相同，不会表现性状分离，A符合题意；若红花为显性性状，当红花植株为杂合子，相关体细胞中的显性基因发生隐性突变，使其转变为隐性纯合子(如Aa变为aa)，可能出现题干所述现象，B

4、不符合题意；若红花为隐性性状，该红花植株为隐性纯合子，当相关体细胞中的一个隐性基因发生显性突变，使其转变为杂合子(如aa变为Aa)，可能出现题干所述现象，C不符合题意；若相关体细胞有丝分裂过程中丢失了包含红花基因的(A)染色体片段，红花基因不能正常表达，可能出现白花性状，D不符合题意。答案：A4图中字母代表正常细胞中所含有的基因，下列说法正确的是()A为多倍体，通常茎秆粗壮、种子较大B为单倍体，通常茎秆弱小、种子较小C若和杂交，后代基因型的比例为1551D细胞所代表的个体分别是四倍体、二倍体、三倍体和单倍体解析：如果是由受精卵发育而成的个体中的正常细胞，则细胞所代表的个体分别是四倍体、二倍体、

5、三倍体和单倍体，如果是由配子发育而来的，则不成立。含3个染色体组，减数分裂过程中联会紊乱，不能产生正常配子，不能结出种子，A、D错误；为单倍体，通常茎秆弱小、高度不育，所以没有种子，B错误；(AAaa)经减数分裂可产生3种配子，其基因型及比例为AAAaaa141，(Aa)经减数分裂可产生2种配子，其基因型及比例为Aa11，因此，它们杂交所得后代的基因型及比例为AAAAAaAaaaaa1551，C正确。答案：C5利用基因型为Aa的二倍体植株培育三倍体幼苗，其途径如图所示。下列叙述正确的是()A过程需要用秋水仙素处理，并在有丝分裂后期发挥作用B过程为单倍体育种，能明显缩短育种期限C两条育种途径依据

6、的生物学原理都主要是基因突变和染色体变异D两条育种途径中，只有通过途径一才能获得基因型为AAA的三倍体幼苗解析：过程是人工诱导染色体数目加倍，该过程需要用秋水仙素处理，而秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成，在有丝分裂前期发挥作用，A错误；过程是花药离体培养，属于单倍体育种的步骤之一，B错误；图中途径一为多倍体育种，途径二为植物体细胞杂交育种，两条育种途径的原理都是染色体变异，C错误；途径一得到的三倍体幼苗的基因型为AAA、AAa、Aaa或aaa，途径二得到的三倍体幼苗的基因型为AAa或Aaa，D正确。答案：D6番茄(2N24)种群中偶尔会出现一种三体植株(6号染色体有3条)。在减数分裂过程中

7、，这三条6号染色体的任意两条向细胞一极移动，剩余一条移向细胞另一极，细胞中其余染色体正常分离。下列关于三体番茄的叙述，正确的是()A减数分裂中，移向细胞一极的任意两条6号染色体是发生联会的两条染色体B该三体番茄植株发生了染色体数目变异，其体细胞中含有三个染色体组C该三体番茄植株在进行细胞分裂时，一个细胞中最多会出现49条染色体D该三体番茄植株与正常番茄植株杂交，子一代中出现三体番茄的概率为1/2解析：在减数分裂过程中，发生了联会的两条6号染色体在减数第一次分裂后期会分离，分别移向细胞两极，另一条6号染色体随机移向细胞一极，A错误；三体番茄只是6号染色体多了一条，体细胞中含有两个染色体组，B错误

8、；该三体番茄植株在有丝分裂后期染色体数目加倍会出现50条染色体，C错误；该三体番茄植株在减数分裂过程中，这3条6号染色体的任意两条向细胞一极移动，剩余一条移向细胞另一极，则其产生含有2条6号染色体和含有1条6号染色体的配子的比例均为1/2，因此其与正常番茄植株杂交，形成正常个体的概率为1/2，D正确。答案：D7为获得果实较大的四倍体葡萄(4N76)，将二倍体葡萄茎段经秋水仙素溶液处理后栽培。研究结果显示，植株中约40%的细胞的染色体被诱导加倍，这种植株含有2N细胞和4N细胞，称为“嵌合体”，其自交后代中有四倍体植株。下列叙述正确的是()A“嵌合体”产生的原因是细胞的分化不同步B“嵌合体”只产生

9、含有38条染色体的配子C“嵌合体”不同的花之间传粉后可以产生三倍体子代D“嵌合体”根尖分生区的部分细胞含19条染色体解析：“嵌合体”产生的原因之一是细胞的分裂不同步，A错误；二倍体的葡萄含有2N38条染色体，所以“嵌合体”可以产生含有19条染色体的配子，B错误；“嵌合体”不同的花(2N细胞和4N细胞)之间传粉后可以产生三倍体子代，C正确；“嵌合体”根尖分生区细胞只进行有丝分裂，最少含有的染色体有38条，D错误。答案：C8鹦鹉的毛色由两对独立遗传的基因A、a和B、b控制，如图所示，其中B、b位于Z染色体上。某人所养的一对绿色鹦鹉产下一只白色鹦鹉和一只蓝色雌性鹦鹉甲，甲的左翅上带有白色斑点，假设基

10、因突变只改变一对等位基因中的一个基因，缺失一条常染色体的个体能够存活。下列关于甲左翅上白色斑点产生原因的分析，错误的是()A若甲产生的原因是基因突变，变异细胞的基因型为aaZbWB若甲产生的原因是基因重组，变异细胞中a基因发生重新组合C若甲产生的原因是染色体结构变异，变异细胞中含A的片段缺失D若甲产生的原因是染色体数目变异，变异细胞中缺少一条常染色体解析：若甲产生的原因是基因突变，蓝色雌性鹦鹉的基因型为A_ZbW，变异细胞的基因型为aaZbW，A正确；基因重组发生在有性生殖过程中，不会导致后代某部分出现异常性状，B错误；若甲产生的原因是染色体结构变异，变异细胞中A基因随着染色体片段的缺失而缺失

11、，从而表现出a的性状，C正确；若甲产生的原因是染色体数目变异，变异细胞中含有A基因的染色体缺失，可能出现白色斑点，D正确。答案：B9(2021适应性测试广东卷)果蝇的P元件是一段DNA序列，根据是否含有P元件，果蝇可分为M型品系(野生型)和P型品系(含P元件)。P元件仅在生殖细胞中可发生易位，造成染色体的多种畸变等异常，而导致F1性腺不发育，但F1具有正常的体细胞组织。P元件在细胞质中的翻译产物是一种蛋白因子，抑制P元件的易位。下列杂交中可导致F1不育的是()AP型父本P型母本BM型父本P型母本CP型父本M型母本 DM型父本M型母本解析：分析题干信息可知，P型母本产生的卵细胞中含P元件，细胞质

12、中有P元件的翻译产物，抑制了P元件的易位，使得P型父本P型母本和M型父本P型母本产生的F1可育，A、B不符合题意；P型父本产生的精子中含有P元件，且精子几乎没有细胞质，无P元件翻译产物的抑制作用，则P型父本与不含P元件的M型母本杂交，其F1会因性腺不发育而不育，C符合题意；M型父本与M型母本都不含P元件，M型父本M型母本产生的F1可育，D不符合题意。答案：C10(多选)下列关于染色体变异及其应用的叙述，正确的是()A染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异B三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂同源染色体联会行为有关C用秋水仙素处理单倍体植株萌发的种子或幼苗，一定能获得纯合子D体细胞中含有

13、三个或三个以上染色体组的个体不一定是多倍体解析：染色体增加某一片段属于染色体结构变异，往往对生物体不利，A错误；三倍体西瓜植株在减数分裂过程中，同源染色体联会紊乱，不能产生正常的生殖细胞，所以高度不育与同源染色体联会行为有关，B正确；用秋水仙素处理单倍体植株的幼苗，获得的植株不一定是纯合子，且单倍体植株不是由种子发育而来，而是由配子发育而来，C错误；含有三个或三个以上染色体组的个体不一定是多倍体。如果该生物体是由配子发育而来，则为单倍体；如果该生物体是由受精卵发育而来，则为多倍体，D正确。答案：BD11(多选)某二倍体植物掌形叶(M)对圆形叶(m)为显性，抗病(R)对感病(r)为显性。现有一掌

14、形叶抗病突变体，其基因组成为图甲、乙、丙中的一种，通过与图丁所示植株杂交所得F1性状分离比分析判断该突变体的基因组成。假定甲、乙、丙、丁的其他染色体数目及结构正常；各型配子活力相同，当控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡(缺失用O表示)。以下分析错误的是()A掌形叶抗病与掌形叶感病植株的比例为11，则为图甲所示的基因组成B掌形叶抗病与掌形叶感病植株的比例为21，则为图乙所示的基因组成C掌形叶抗病与掌形叶感病植株的比例为31，则为图丙所示的基因组成D掌形叶抗病与圆形叶感病植株的比例为41，则为图丙所示的基因组成解析：题中图丁圆形叶感病植株基因型为mr，与该掌形叶抗病突变体进行杂交。若为图甲所示的

15、基因组成，即MMRr与mOrO杂交，后代为MmRr、MORO、Mmrr、MOrO，掌形叶抗病掌形叶感病11；若为图乙所示的基因组成，即MMRO与mOrO杂交，后代为MmRr、MORO、MmrO、MOOO(幼胚死亡)，掌形叶抗病掌形叶感病21；若为图丙所示的基因组成，即MORO与mOrO，后代为MmRr、MORO、mOrO、OOOO(幼胚死亡)，掌形叶抗病圆形叶感病21。答案：CD12(多选)在栽培二倍体水稻(2N)的过程中，有时会发现单体植株(2N1)，例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条5号染色体，称为5号单体植株。利用5号单体植株进行杂交实验，结果如下表所示。下列分析错误的是()杂交亲本

16、实验结果5号单体()正常二倍体()子代中单体占25%，正常二倍体占75%5号单体()正常二倍体()子代中单体占4%，正常二倍体占96%A.5号单体植株可以由花粉粒直接发育而来B5号单体变异类型属于染色体结构的变异C根据表中的数据分析，可以得出N1型配子的雄配子育性较低D实验中产生的子代单体可能原因是其亲本在减数分裂中同源染色体没有分离解析：该单体植株比正常植株缺少一条5号染色体，是由受精卵发育而来，仍属于二倍体，A错误；该单体变异类型属于染色体数目的变异，B错误；在杂交亲本5号单体()正常二倍体()的后代中，子代中单体占4%，正常二倍体占96%，说明N1型配子的雄配子育性较低，C正确；实验中产

17、生的子代单体的亲本在减数分裂中同源染色体正常分离，D错误。答案：ABD13某二倍体雌雄同株植物的茎色紫茎对绿茎为显性，受等位基因A/a的控制。科学家用X射线处理某纯合紫株的花药后，将获得的花粉对绿株进行授粉，得到的F1中出现了1株绿株(M)。请回答下列问题：(1)等位基因是通过_产生的，等位基因A、a的根本区别是_。(2)若M是由基因突变造成的，则发生突变的基因是_(填“A”或“a”)，发生突变的时间最可能为_；若M的出现是由染色体变异引起的，而且变异的配子活力不受影响(两条染色体异常的受精卵不能发育)，则对M出现的合理解释是_。(3)为了确定M是由基因突变导致的还是由染色体变异引起的，某科研

18、人员利用杂交实验进行探究：用_杂交得到F1，F1自交，统计后代_。若后代_，则为基因突变导致的；若后代_，则为染色体变异引起的。解析：(1)基因突变的结果是产生等位基因，A、a等位基因的遗传信息不同，根本区别是基因中脱氧核糖核苷酸的排列顺序不同。(2)如果M是基因突变引起的，最可能是减数分裂第一次分裂前的间期，DNA复制时发生基因突变，A基因突变成a基因。若M的出现是由染色体变异引起的，该变异可能是减数分裂过程中A基因缺失或A基因所在的染色体整条缺失。(3)确定M是由基因突变导致的还是由染色体变异引起的，可以让M与纯合紫茎亲本进行杂交得到F1，让F1自交得到F2，统计F2的茎色的性状分离比进行

19、判断。如果是基因突变，M的基因型为aa，F1基因型为Aa，F1自交，F2表现型及比例是紫茎绿茎31；如果是染色体变异，M的基因型可以写成aO，F1基因型及比例是AaAO11，只考虑Aa自交，F2表现型及比例是紫茎绿茎31；只考虑AO，自交后代AAAOOO121，由于OO受精卵不能发育，因此所有F1自交，子二代紫茎绿茎61。答案：(1)基因突变脱氧核糖核苷酸的排列顺序不同(2)A减数第一次分裂前的间期在减数分裂过程中发生了A基因的缺失或A基因所在的染色体整条缺失(3)绿株M与紫株纯合亲本茎色的性状分离比紫茎绿茎31紫茎绿茎6114普通小麦(2n42)在栽培过程中会出现单体和缺体。单体比正常个体少

20、一条染色体，用(2n1)表示，缺体比正常个体少一对同源染色体，用(2n2)表示。(1)若不考虑同源染色体之间的差异，普通小麦共有_种单体，_种缺体。单体或缺体植株的形成原因是亲代中的一方或双方在减数分裂过程中_未分离。(2)若小麦的单体植株能够产生数目相等的n型和n1型配子，则自交后代的染色体组成类型及其比例为_。事实上，单体小麦有_对同源染色体和一个单价染色体，这个不能配对的单价染色体常常不能进入到子细胞中去，因此n型配子比n1型配子_(填“多”“少”或“无法确定”)。(3)已知小麦无芒对有芒为显性，为判断控制小麦有芒基因在几号染色体上，可选择_植株分别与_小麦单体品系进行杂交，若在与某一单

21、体品系杂交的后代中出现_个体，则可确定有芒基因的位置在相应的染色体上。解析：(1)普通小麦染色体数目是2n42条染色体，一个染色体组中含有21条染色体，单体比正常个体少一条染色体，可以少一个染色体组中任何一条染色体，故普通小麦共有21种单体；缺体比正常个体少一对同源染色体，可以少21对同源染色体中的任何一对，故普通小麦共有21种缺体。单体或缺体植株的形成原因是亲代中的一方或双方在减数分裂过程中一对同源染色体或一条染色体的姐妹染色单体未分离。(2)单体比正常个体少一条染色体，用(2n1)表示，减数分裂产生的配子为n和n1两种，故单体自交后代为2n(2n1)(2n2)121。事实上，单体小麦(22

22、01)有20对同源染色体和一个单价染色体，这个不能配对的单价染色体常常不能进入到子细胞中去，因此n型配子(含单价染色体)比n1型配子(不含单价染色体)少。(3)已知小麦无芒对有芒为显性，为判断控制小麦有芒基因在几号染色体上，可选择正常有芒植株(aa)分别与无芒小麦单体(AA或AO)品系进行杂交，若在与某一单体品系杂交的后代中出现有芒个体，则可确定有芒基因的位置在单体所在染色体上，若后代全为无芒个体，则可确定有芒基因的位置不在单体所在染色体上。答案：(1)2121一对同源染色体或一条染色体的姐妹染色单体(或“同源染色体或姐妹染色单体”或“一对同源染色体或一条染色体的两条子染色体”)(2)2n(2

23、n1)(2n2)121(或正常单体缺体121)20少(3)正常有芒无芒有芒15现有某种雌雄异株的二倍体植物(2N12，其中常染色体为)，其高茎与矮茎、红花与白花、圆粒与皱粒各受一对等位基因控制。研究人员用高茎红花圆粒雌株与矮茎红花圆粒雄株杂交，F1表现型及比例如下表。F1高茎矮茎红花白花圆粒皱粒1/2雌性1120311/2雄性111131(1)通过分析可以确定，属于显性性状的是_。该植物的花色和粒型基因的遗传是否遵循自由组合定律(不考虑XY染色体的同源区段)，请说明理由：_。(2)若已知株高基因位于常染色体上且高茎为显性，当每天光照时间大于18 h时，矮茎雌性植株会发生性反转现象，而雄性没有这

24、种现象。让F1中高茎雌雄植株杂交，在每天20 h光照条件下，后代雌雄比例为_。(3)若该植物每一对常染色体都可形成可育的三体，现有纯合的圆粒、皱粒植株以及一系列纯合的三体圆粒植株(简称为三体、三体三体)若干，请从中选择材料设计实验探究粒型基因位于哪一对常染色体上。实验过程：步骤1：取皱粒植株与_杂交，得F1；步骤2：取F1中三体植株_，统计后代种子的粒型和比例。结果分析：若_，则粒型基因位于该对常染色体上；若_，则粒型基因不位于该对常染色体上。解析：分析表格中的信息可知，在实验中，圆粒雌株与圆粒雄株交配，后代无论雌雄圆粒皱粒31，发生性状分离，说明圆粒对皱粒是显性；且后代中无论雌雄个体都是31

25、的性状分离比，说明该植物的控制粒型的基因位于常染色体上，假设控制该性状的基因用A、a表示；而红花雌株与红花雄株杂交，后代中雄株既有红花又有白花，发生性状分离，说明红花为显性性状，且只有雄株出现白花，而雌株只有红花，说明该植物控制花色的基因位于X染色体上，Y染色体无对应的等位基因，假设控制该性状的基因用B、b表示。(1)根据以上分析题干中植物的性状中属于显性性状的是红花、圆粒。控制粒型的基因位于常染色体上，而控制花色的基因位于X染色体上，因此该植物的粒型和花色基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。(2)根据题意可知，株高基因位于常染色体上，高茎为显性性状，假设控制该性状的基因为D、d

26、，由于子一代中高茎矮茎11，则亲代高茎雌株的基因型为Dd、矮茎雄株的基因型为dd，那么F1的基因型及表现型为Dd高茎、dd矮茎，让F1中的高茎植株(Dd)相互杂交，则后代中(D_)高茎，(dd)矮茎。在每天20 h光照条件下，矮茎(dd)雌性植株会发生性反转现象，而雄性没有这种现象。所以后代中(dd)矮茎全部表现为雄株，因此后代中雌雄比例为()()35。(3)根据分析，假设控制该性状的基因用A、a表示，根据题干信息设计实验过程，步骤1：取皱粒植株与一系列纯合的三体圆粒植株杂交，得F1；步骤2：取F1中三体植株与正常皱粒植株杂交，统计后代种子的粒型和比例。若该粒型基因位于该对常染色体上，亲本aa(皱粒)AAA(三体圆粒)，F1基因型为AAa和Aa，让F1中三体(AAa)与正常皱粒(aa)杂交，AAa减数分裂产生配子的种类及比例为AAAaAa1221，所以后代圆粒皱粒51；若该粒型基因不位于该对常染色体上，亲本aa(皱粒)AA(三体圆粒)，F1基因型为Aa，让F1中三体(Aa)与正常皱粒(aa)杂交，后代圆粒皱粒11。答案：(1)红花、圆粒控制粒型的基因位于常染色体上，而控制花色的基因位于X染色体上，因此该植物的粒型和花色基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律(2)35(3)一系列纯合的三体圆粒植株与正常皱粒植株杂交后代圆粒皱粒51后代圆粒皱粒11