名师一号高考生物一轮课后限时练第21讲生物的变异类型.docx
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名师一号高考生物一轮课后限时练第21讲生物的变异类型
课后限时练（二十一） 生物的变异类型
（计时：
45分钟 满分：
100分）
一、选择题（本大题共14小题，每小题5分，共70分）
1．（2014·泉州单科质量检测）下列有关生物变异的叙述，正确的是（ ）
A．三倍体植物不能由受精卵发育而来
B．低温抑制着丝点分裂导致染色体数目加倍
C．非同源染色体之间交换部分片段导致染色体结构变异
D．观察有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变的位置
解析 本题综合考查生物变异的相关内容，意在考查考生的分析判断能力。
三倍体植物可由受精卵发育而成，例如无籽西瓜，故A项错误。
低温抑制了有丝分裂前期纺锤体的形成导致染色体数目加倍，故B项错。
基因突变在光学显微镜下是看不到的，故D项错。
答案 C
2．（2014·宝鸡质检）科研工作者在研究克隆羊细胞中染色体时，发现有如图所示的两对常染色体上发生了变异，图中字母代表位于两对同源染色体上的相关基因，黑白颜色部分的变化代表染色体的变异部分，该细胞中发生的遗传变异类型有（ ）
①基因重组 ②基因突变 ③染色体结构变异 ④染色体数目变异
A．①③B．②③④
C．②④D．①②③④
解析 本题综合考查生物变异的类型及特点，意在考查考生的理解和综合分析能力。
同源染色体在四分体时期发生片断互换引起基因重组，非同源染色体之间发生片断互换引起染色体结构的变异，故A项正确。
答案 A
3．以二倍体植物甲（2N＝10）和二倍体植物乙（2n＝10）进行有性杂交，得到的F1不育。
以物理撞击的方法使F1在减数分裂时整套的染色体分配至同一个配子中，再让这样的雌雄配子结合，产生F2。
下列有关叙述中正确的是（ ）
A．植物甲和乙能进行有性杂交，说明它们属于同种生物
B．F1为四倍体，具有的染色体数为N＝10、n＝10
C．若用适宜浓度的秋水仙素处理F1幼苗，则长成的植株是可育的
D．物理撞击的方法导致配子中染色体数目加倍，产生的F2为二倍体
解析 植物甲和乙可以杂交，但后代是不可育的，所以甲和乙存在生殖隔离，是两个物种，A项错误。
F1为二倍体，染色体数为N＝5，n＝5，B项错误。
若用秋水仙素处理F1幼苗，使染色体加倍，则可正常进行减数分裂，是可育的，C项正确。
物理撞击产生的配子染色体数加倍，F2为四倍体。
答案 C
4．已知四倍体西瓜的一个染色体组含有11条染色体；又知普通小麦是含有6个染色体组的生物，它的每个染色体组均含有7条染色体。
但四倍体西瓜是用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗形成的，普通小麦是由三个物种先后杂交并经染色体加倍形成的。
我们若将体细胞中的染色体按其形态、大小、结构进行归类，则（ ）
A．四倍体西瓜和普通小麦的染色体均分为2种类型，因为同源染色体成对存在
B．四倍体西瓜的染色体可分4种类型，普通小麦的染色体可分6种类型
C．四倍体西瓜的染色体可分22种类型，普通小麦的染色体可分21种类型
D．四倍体西瓜的染色体可分11种类型，普通小麦的染色体可分21种类型
解析 本题考查染色体变异的原理和特点，意在考查考生的理解和分析能力。
一个染色体组中的每条染色体的形态、结构和大小各不相同，四倍体西瓜的一个染色体组含有11条染色体，所以有11种类型，普通小麦的染色体来自三个物种，其每个染色体组含7条染色体，所以应有3×7＝21种类型，故D项正确。
答案 D
5．用不同浓度的秋水仙素溶液处理多组二倍体草莓幼苗的芽尖，诱导其染色体加倍，得到如图所示的实验结果。
下列有关叙述中正确的是（ ）
A．该实验的自变量是秋水仙素处理的时间
B．秋水仙素诱导染色体加倍表现出两重性
C．秋水仙素通过抑制着丝点分裂诱导染色体加倍
D．处理后的植株中不同细胞染色体数目可能不同
解析 本题考查秋水仙素处理幼苗的芽尖诱导染色体数目加倍的实验，意在考查考生对实验原理的理解能力和对结果的分析能力。
由图可知，该实验的自变量是秋水仙素的浓度和处理时间；图中用秋水仙素处理草莓幼苗的结果未体现出低浓度促进、高浓度抑制的特点，因此无法体现两重性；秋水仙素诱导染色体数目加倍是通过抑制纺锤体的形成实现的；由于秋水仙素对已形成纺锤体的细胞不起作用，因此处理后不同细胞染色体的数目可能不同。
答案 D
6．（2014·沈阳质量检测）下列关于单倍体的叙述正确的是（ ）
A．单倍体的体细胞中都含一个染色体组
B．单倍体生物可由卵细胞发育而来
C．单倍体玉米植株弱小且种子粒小数少
D．单倍体生物都是高度不育的个体
解析 单倍体的体细胞中含有一个或多个染色体组，A项错误。
玉米为二倍体，其单倍体高度不育不产生种子，C项错误。
同源四倍体的单倍体是可育的，D项错误。
答案 B
7．长翅红眼雄蝇与长翅白眼雌蝇交配，产下一只染色体组成为aaXXY的残翅白眼果蝇。
已知翅长、眼色基因分别位于常染色体和X染色体上，在没有基因突变的情况下，与参与受精的卵细胞一起产生的极体的染色体组成及基因分布可能为（A－长翅，a－残翅，B－红眼，b－白眼）（ ）
A．③B．①③
C．②④D．①③④
解析 本题考查减数分裂过程中的异常现象的分析，意在考查考生的分析推理能力。
长翅红眼雄果蝇（A_XBY）和长翅白眼雌果蝇（A_XbXb）产下的残翅白眼果蝇的染色体组成为aaXXY，则其异常X染色体一定来自它的母本。
若其母本减数第一次分裂正常，产生基因型为AXb的极体和基因型为aXb的次级卵母细胞，在减数第二次分裂时，含Xb染色体在着丝点断裂后没有分到两个子细胞中，所以产生了基因型为aXbXb的卵细胞和基因型为a的极体，对应图③。
若其母本在减数第一次分裂后期同源染色体未分离，则能产生基因型为aXbXb的卵细胞和基因型为aXbXb、A的极体，对应①④。
答案 D
8．下列有关生物知识的叙述中，正确的说法有几项（ ）
①自然条件下，基因重组通常发生在生殖细胞的形成过程中 ②非同源染色体上某片段的移接，仅发生在减数分裂过程中 ③同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的 ④基因中一个碱基对发生改变，则生物的性状一定发生改变 ⑤在镜检某基因型为AaBb的父本细胞时，发现其基因型变为AaB，此种变异为基因突变
A．1项B．2项
C．3项D．4项
解析 本题考查基因突变、基因重组和染色体变异的相关知识，意在考查考生对相关概念的理解和应用。
自然条件下，基因重组通常发生在减数第一次分裂的前期和后期，即生殖细胞的形成过程中，①正确；非同源染色体上某片段的移接，可发生在有丝分裂或减数分裂过程中，②错误；同卵双生兄弟的性状差异不可能是基因重组导致的，可能是基因突变导致的，③错误；基因突变后生物的性状不一定发生改变，④错误；基因型由AaBb变为AaB，此种变异为染色体变异，⑤错误。
答案 A
9．图示细胞中含有的染色体组数目分别是（ ）
A．5个、4个B．10个、8个
C．5个、2个D．2.5个、2个
解析 由图①可知，染色体数目为10条，形态为2种，据公式染色体组的数目＝
，故图①的染色体组数为5个。
由图②可知其基因型为AAaaBBbb，据染色体组数为控制同一性状的相同基因或等位基因出现的次数，故染色体组数为4个。
答案 A
10．（2014·豫东、豫北十校高中阶段考试）下面表示的是生产无子西瓜的几种方法。
请根据图示信息判断下列说法错误的是（ ）
A．1、2、3三种方法都不会改变西瓜体细胞中的染色体数目
B．方法4杂交后代不能产生种子的原因是减数分裂不能正常进行
C．四种方法中发生可遗传变异的是1、2和4
D．育种过程中需要避免授粉的是2和3
解析 本题考查无子西瓜的培育方法及原理，意在考查考生对染色体变异知识的理解能力。
用生长素处理雌蕊子房壁引起的变异属于环境因素变化形成的不可遗传的变异，故C项错误。
答案 C
11．下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是（ ）
A．卡诺氏液可用来对染色体进行着色，苯酚品红可固定细胞
B．该实验原理为低温可阻止着丝点分裂，使染色体加倍
C．利用高倍显微镜可能观察到细胞由二倍体变成四倍体的全过程
D．视野中既有正常的体细胞也有染色体加倍的体细胞
解析 本题考查低温诱导植物染色体数目变化实验，意在考查考生的实验探究和综合分析能力。
卡诺氏液可固定细胞，苯酚品红可对染色体进行着色，故A项错误。
低温可抑制纺锤体的形成但不会阻止着丝点的分裂，故B项错误。
用高倍显微镜不能观察到细胞由二倍体变成四倍体的全过程，因在解离时细胞已死亡，故C项错误。
答案 D
12．（2014·浙江三校联考）生物的某些变异可通过细胞分裂过程中某一时期染色体的行为来识别。
甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中出现的“环形圈”、“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组
B．甲图是个别碱基对的增添或缺失导致染色体上基因数目改变的结果
C．乙图是四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果
D．甲、乙两图所示现象常出现在减数第一次分裂的前期，染色体数与核DNA数之比为1：
2
解析 由图可知，甲、乙两种变异类型均属于染色体结构变异；甲图的变异是由染色体某一片段的增加或缺失引起的；乙图的变异是非同源染色体之间发生片段互换的结果。
答案 D
13．几种氨基酸可能的密码子如下：
甘氨酸：
GGU、GGC、GGA、GGG；缬氨酸：
GUU、GUC、GUA、GUG；甲硫氨酸：
AUG。
经研究发现，在某基因的某位点上发生了一个碱基替换，导致对应位置上的密码子改变，使甘氨酸变为缬氨酸；接着由于另一个碱基的替换，该位置上的氨基酸又由缬氨酸变为甲硫氨酸，则该基因突变前甘氨酸的密码子应该是（ ）
A．GGGB．GGC
C．GGAD．GGU
解析 由题意中知碱基对的替换导致：
甘氨酸→缬氨酸→甲硫氨酸；再由三种氨基酸的密码子推理出：
AUG←GUG←GGG，故该基因突变前甘氨酸密码子应该是GGG，答案为A。
答案 A
14．如图为马的生活史，有关此图的叙述，正确的是（ ）
①有丝分裂发生在a、b、d
②基因重组发生在b
③基因突变可发生在a、b、d
④d过程有基因的复制、转录和翻译
A．①②③B．①④
C．①③④D．②③④
解析 基因重组发生在有性生殖的减数分裂过程，而减数分裂发生在原始生殖细胞产生生殖细胞的过程中，即图中b。
雌雄个体产生性原细胞是通过有丝分裂实现的，即图中a。
c表示受精作用，由受精卵发育成生物体的过程中有细胞分裂和分化。
分裂间期有基因的复制，分化有基因的表达即转录和翻译。
答案 D
二、非选择题（本大题共2小题，共30分）
15．（14分）某科学兴趣小组对切尔诺贝利事故前后的某雌雄异株植物（性染色体为XY型）进行研究，发现了一雄株性状与野生植株有明显差异的突变植株。
在事故前，这种突变类型的植株并不存在。
请分析回答：
（1）除基因突变外，生物可遗传变异类型还有________。
（2）如果该植物的突变性状和野生性状由一对等位基因（A、a）控制，该科学兴趣小组发现该突变植株的突变性状是由其一条染色体上的某基因突变产生的，为了进一步了解突变基因的显隐性和在染色体中的位置，设计了如下杂交实验方案。
请将下列方案补充完整。
杂交方法：
该株突变雄株与多株野生纯合雌株杂交。
观察统计：
观察记录子代中雌雄植株中野生性状和突变性状的数量，填入下表。
野生性状
突变性状
突变性状/（野生性状＋突变性状）
雄株
M1
M2
Q
雌株
N1
N2
P
①如果突变基因位于Y染色体上，则Q和P值分别为________。
②如果突变基因位于X染色体上且为显性，则Q和P值分别为________。
③如果突变基因位于X染色体上且为隐性，则Q和P值分别为________。
④如果________，则Q和P值分别为1/2、1/2。
⑤如果突变基因位于X和Y的同源区段，则该株突变个体的基因型为________。
（3）现有一株野生雌株具有两对独立遗传的等位基因（B和b、C和c），其中C和c位于X染色体上，则用于该雌株测交的个体基因型为________。
解析
（1）可遗传的变异有3个来源：
即基因突变、基因重组、染色体变异。
（2）若突变基因位于Y上，则后代中所有雄株均表现突变性状，所有雌株都表现野生性状，故Q＝1，P＝0。
若突变基因位于X染色体上，且为显性，则亲本为XAY×XaXa。
后代中，雌株均表现突变性状，雄株均表现为野生性状。
若突变基因位于X染色体上且为隐性，则亲本为XaY×XAXA后代均表现为野生性状，即Q＝P＝0。
若Q＝P＝
，则说明基因位于常染色体上、性状与性别无关联。
若突变基因位于X、Y的同源区段，则该突变个体的基因型为XAYa或XaYA。
（3）用于测交的一定为隐性，异性个体，即为bbXcY。
答案
（1）基因重组和染色体变异
（2）①1、0 ②0、1 ③0、0 ④突变基因位于常染色体上且为显性 ⑤XAYa或XaYA
（3）bbXcY
16．（16分）几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。
（1）正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为________，在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是________条。
（2）白眼雌果蝇（XrXrY）最多能产生Xr、XrXr、________和________四种类型的配子。
该果蝇与红眼雄果蝇（XRY）杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为________。
（3）用黑身白眼雌果蝇（aaXrXr）与灰身红眼雄果蝇（AAXRY）杂交，F1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。
F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为________，从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为________。
（4）用红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇（记为“M”）。
M果蝇出现的原因有三种可能：
第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。
请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。
实验步骤：
__________________________________________。
结果预测：
Ⅰ.若________，则是环境改变；
Ⅱ.若________，则是基因突变；
Ⅲ.若________，则是减数分裂时X染色体不分离。
解析 本题以示意图形式，综合考查减数分裂、遗传规律、伴性遗传及遗传实验的设计和结果分析，旨在考查考生对减数分裂、遗传规律和伴性遗传等核心知识点的理解和掌握，以及从示意图中正确获取相关生物学信息、应用遗传学知识分析和解决问题等能力，综合性较强，试题难度较大。
（1）正常果蝇是二倍体生物，每个染色体组含有4条染色体。
减数第一次分裂中期，染色体已复制，每条染色体含有两条姐妹染色单体，染色体数目仍为8条，故此时染色体组数为2。
减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体随机组合移向两极，因此减数第二次分裂前、中期的染色体数目为4条，减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色体数加倍，变为8条。
（2）由于基因型为XrXrY的个体中含有三条同源染色体，在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，随机移向两极，所以最多能产生Xr、XrY、XrXr、Y四种类型的配子。
该果蝇与基因型为XRY的个体杂交，红眼雄果蝇（XRY）产生的XR与白眼雌果蝇产生的四种配子结合，产生的后代基因型为XRXr、XRXrXr、XRY、XRXrY，其中，XRXr为雌性个体，XRY为雄性个体，根据题干所给图示可知，XRXrY为雌性个体，XRXrXr死亡，因此子代中红眼雌果蝇的基因型为XRXr、XRXrY。
（3）黑身白眼雌果蝇（aaXrXr）与灰身红眼雄果蝇（AAXRY）杂交，F1基因型为AaXRXr、AaXrY，F2中灰身红眼果蝇所占比例为3/4（A_）×1/2（XRXr、XRY）＝3/8，黑身白眼果蝇所占比例为1/4（aa）×1/2（XrXr、XrY）＝1/8，故两者的比例为31。
从F2灰身红眼雌果蝇（A_XRXr）和灰身白眼雄果蝇（A_XrY）中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身果蝇（aa）的概率为2/3（Aa）×2/3（Aa）×1/4＝1/9；出现白眼的概率为1/2（XrXr、XrY），因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为1/9×1/2＝1/18。
（4）本题应从分析M果蝇出现的三种可能原因入手，推出每种可能情况下M果蝇的基因型，进而设计实验步骤和预测实验结果。
分析题干可知，三种可能情况下，M果蝇基因型分别为XRY、XrY、XrO。
因此，本实验可以用M果蝇与正常白眼雌果蝇（XrXr）杂交，统计子代果蝇的眼色。
第一种情况下，XRY与XrXr杂交，子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼；第二种情况下，XrY与XrXr杂交，子代全部是白眼；第三种情况下，由题干所给图示可知，XrO不育，因此与XrXr杂交，没有子代产生。
答案
（1）2 8
（2）XrY Y XRXr、XRXrY
（3）31 1/18
（4）M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型
Ⅰ.子代出现红眼（雌）果蝇 Ⅱ.子代表现型全部为白眼 Ⅲ.无子代产生
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