高考生物【21】染色体变异(真题)及答案

高考生物【21】染色体变异（真题）及答案

第7单元 第21讲

1．(2018·安徽高考)下列现象中，与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是( )

①人类的47，XYY综合征个体的形成 ②线粒体DNA突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落 ③三倍体西瓜植株的高度不育 ④一对等位基因杂合子的自交后代出现3∶1的性状分离比 ⑤卵裂时个别细胞染色体异常分离，可形成人类的21三体综合征个体

A．①② B．①⑤

C．③④ D．④⑤

解析：选C XYY综合征个体是由正常卵细胞和含有YY的异常精子结合形成的，该异常精子与减数第二次分裂两条Y染色体未正常分离有关，与同源染色体联会无关；线粒体的DNA突变与染色体行为无关；三倍体西瓜因减数分裂时联会紊乱而高度不育；减Ⅰ后期一对等位基因随同源染色体的分离而分开，最终形成两种配子，因此一对等位基因杂合子自交后代出现3∶1的性状分离比；卵裂时进行有丝分裂，有丝分裂过程中，同源染色体不发生联会。故只有③④与减数分裂同源染色体联会行为有关。

2．(2018·海南高考)玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下，用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时，F1表现为非糯非甜粒，F2有4种表现型，其数量比为9∶3∶3∶1。若重复该杂交实验时，偶然发现一个杂交组合，其F1仍表现为非糯非甜粒，但其一F1植株自交，产生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型。对这一杂交结果的解释，理论上最合理的是( )

A．发生了染色体易位

B．染色体组数目整倍增加

C．基因中碱基对发生了替换

D．基因中碱基对发生了增减

解析：选A 由纯合非糯非甜粒与糯性甜粒玉米杂交，F1表现为非糯非甜粒，F2有4种表现型，其数量比为9∶3∶3∶1可知，玉米非糯对糯性为显性，非甜粒对甜粒为显性，且控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，F1的基因组成如图1。在偶然发现的一个杂交组合定律，由某一F1植株自交后代只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型可知，此控制两对相对性状的两对等位基因不遵循自由组合定律，可能的原因是：该两对相对性状的基因发生了染色体易位。其F1的基因组成如图2或图3。故A选项较为合理，而B、C、D选项均不能对遗传现象作出合理的解释。

3．(2018·海南高考)关于植物染色体变异的叙述，正确的是( )

A．染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加 B．染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生

C．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化

D．染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化

解析：选D 染色体组整倍性变化导致基因数量变化，不能导致基因种类增加；基因突变导致新基因的产生，染色体变异不能导致新基因产生；染色体片段的缺失和重复导致基因数量增加和减少，不能导致基因种类变化；染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化，故D正确。

4．(2018·山东高考)某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性，高茎(H)对矮茎(h)为显性，红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上。

(1)基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图，起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A，其对应的密码子将由______变为______。正常情况下，基因R在细胞中最多有______个，其转录时板位于______(填“a”或“b”)链中。

(2)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1，F1自交获得F2，F2中自交性状不分离植株所占的比例为______；用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交，后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为______。

(3)基因型为Hh的植株减数分裂时，出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞，最可能的原因是____________。缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时，偶然出现一个HH型配子，最可能的原因是_______________________________________

_______________________________________________。

(4)现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为如图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。(注：各型配子活力相同；控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡)

实验步骤：①______________________________________________________；

②观察、统计后代表现型及比例。

结果预测：Ⅰ.若_____________，则为图甲所示的基因组成；

Ⅱ.若______________________，则为图乙所示的基因组成；

Ⅲ.若______________________，则为图丙所示的基因组成。

解析：(1)由题意分析可知：基因M是以b链板从左向右进行转录，基因R则以a链板从右向左进行转录。

(2)F1的基因型为MmHh，则F2中自交性状不分离的为纯合子，所占比例为1/4；用隐性亲本与F2中宽叶高茎(M_H_)植株进行测交，后代中宽叶∶窄叶＝2∶1，高茎∶矮茎＝2∶1，所以宽叶高茎∶窄叶矮茎＝4∶1。(3)Hh植株处于减数第二次分裂中期的基因型应为HH或hh，出现了一部分基因型为Hh的细胞(根据基因突变的低频性可排除基因突变)，最可能的原因是减数第一次分裂前期发生了交叉互换；缺失一条4号染色体的高茎植株产生的配子基因型应有含H和不含H两种，若出现HH的配子，最可能的原因是减数第二次分裂后期两条4号染色体未分离。(4)据题意分析可知，推断该突变体基因组成的最好方法是测交法，即用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株(mr)杂交。分析可知：该窄叶白花植株可产生mr和O(不含mr)的配子，若该突变体的基因组成为图甲所示，其可产生MR和Mr两种配子，杂交后代为MmRr∶Mmrr∶MR∶Mr＝1∶1∶1∶1，表现型为宽叶红花∶宽叶白花＝1∶1；若为图乙所示，其可产生MR和M两种配子，杂交后代为MmRr∶Mmr∶MR∶M(幼胚致死)＝1∶1∶1∶1，表现型为宽叶红花∶宽叶白花＝2∶1；若为图丙所示，其可产生MR和O两种配子，杂交后代为MmRr∶mr∶MR∶OO(幼胚致死)＝1∶1∶1∶1，表现型为宽叶红花∶窄叶白花＝2∶1。另外，也可让该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株(mR)杂交，根据子代表现型及比例也可判断该突变体的类型。

答案：(1)GUC UUC 4 a

(2)1/4 4∶1

(3)(减数第一次分裂时)交叉互换 减数第二次分裂时染色体未分离

(4)答案一：

①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交

Ⅰ宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1∶1

Ⅱ宽叶红花与宽叶白花植株的比例为2∶1

Ⅲ宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2∶1

答案二：

①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交

Ⅰ宽叶红花与宽叶白花植株的比例为3∶1

Ⅱ后代全部为宽叶红花植株

Ⅲ宽叶红花与窄叶红花植株的比例为2∶1

5．(2018·江苏高考)科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中，育成了抗叶锈病的小麦，育种过程见下图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题。

(1) 异源多倍体是由两种植物AABB与CC远缘杂交形成的后代，经_______________________________________________________________

方法培育而成，还可用植物细胞工程中_______________________________________________________________方法进行培育。 (2)杂交后代①染色体组的组成为______，进行减数分裂时形成__________个四分体，体细胞中含有______条染色体。

(3)杂交后代②中C组的染色体减数分裂时易丢失，这是因为减数分裂时这些染色体____________________________________________________________________________。

(4)为使杂交后代③的抗病基因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异称为__________。

解析：(1)植物AABB和CC远缘杂交得到的F1植株ABC是高度不育的，需经秋水仙素处理，诱导其染色体数目加倍，得到AABBCC的异源多倍体可育植株。另外，也可利用植物细胞工程中的植物体细胞杂交技术，用AABB和CC的体细胞进行融合形成杂种细胞后再经植物组织培养得到AABBCC的可育植株。(2)杂交后代①是基因型为AABBCC和AABBDD的植株经有性杂交得到的，其染色体组的组成为AABBCD，因每个染色体组中含7条染色体，故进行减数分裂时AA和BB能分别形成7个四分体，而C和D不能形成四分体。AABBCD为6个染色体组，共含42条染色体。

(3)在减数分裂中不能进行正常联会(同源染色体配对)的染色体很容易丢失。(4)抗病基因在C组的染色体上，而普通小麦的染色体中不含C组染色体，故染色体片段是在非同源染色体之间的移接，应属于染色体结构变异中的易位。

答案：(1)秋水仙素诱导染色体数目加倍 植物体细胞杂交

(2)AABBCD 14 42 (3)无同源染色体配对 (4)染色体结构变异