高考生物热点题型和提分秘籍专题22+染色体变异原卷版.docx

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高考生物热点题型和提分秘籍专题22+染色体变异原卷版

2017年高考生物热点题型和提分秘籍

专题22染色体变异

1．染色体结构变异和数目变异（Ⅰ）。

2．实验：

低温诱导染色体加倍。

热点题型一染色体结构变异

例1、某些类型的染色体结构和数目的变异可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。

a、b、c、d为某种生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于（　　）

A．三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失

B．三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加

C．三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失

D．染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体

【提分秘籍】

（1）基因突变，名义上是基因在变，其实是基因内部碱基在变，基因的数目和位置都未变；染色体变异，名义上是染色体在变，其实是染色体内部基因在变，基因的数目和位置都改变。

（2）基因突变、基因重组、染色体变异都会引起遗传物质的改变均可遗传给后代。

（3）基因突变是基因内部碱基对的改变，属于DNA分子水平上的变化；染色体变异是染色体结构或数目的变异。

（4）一条染色体上的基因模式图

①若是有丝分裂（如根尖分生区细胞、受精卵等），图中B、b只能是基因突变造成的。

②若为减数分裂，则原因是基因突变（间期）或基因重组（减数第一次四分体时期的交叉互换）。

【举一反三】

下图①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。

有关说法正确的是（　　）

A．图①②都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期

B．图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失

C．图④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复

D．图中4种变异能够遗传的是①③

热点题型二染色体数目的变异

例2、如图是细胞中所含染色体，下列叙述不正确的是（　　）

A．a代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含一条染色体

B．b代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体

C．c代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体

D．d代表的生物可能是单倍体，其一个染色体组含四条染色体

【提分秘籍】单倍体认识的三点提醒

（1）单倍体的体细胞中并非只有一个染色体组，因为大部分的生物是二倍体，所以有时认为单倍体的体细胞中只含有一个染色体组，但是多倍体的配子形成的单倍体的体细胞中含有不只一个染色体组。

（2）单倍体并非都不育。

二倍体的配子发育成的单倍体，表现为高度不育；多倍体的配子如含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因，可育并能产生后代。

（3）单倍体与多倍体育种过程不同。

单倍体育种要经过花药离体培养和秋水仙素处理；多倍体育种只用秋水仙素处理这一步骤。

【举一反三】

已知西瓜红色瓤（R）对黄色瓤（r）为显性。

图中A是黄瓤瓜种子（rr）萌发而成的，B是红瓤瓜种子（RR）长成的。

据图作答：

（1）秋水仙素的作用是_____________。

（2）G瓜瓤是____色，其中瓜子胚的基因型是__________。

（3）H瓜瓤是________色，H中无子的原理是____________。

（4）生产上培育无子西瓜的原理是_____________，

而培育无子番茄应用的原理是__________________。

热点题型三实验：

低温诱导植物染色体数目变化

例3．对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，错误的描述是（　　）

A．处于分裂间期的细胞最多

B．在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞

C．在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程

D．在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似

【提分秘籍】实验注意的五个问题

（1）为了观察到细胞在生活状态下的内部结构，必须先将细胞固定。

（2）在进行本实验的过程中，和观察植物细胞的有丝分裂一样，所观察的细胞已经被盐酸杀死了，最终在显微镜下看到的是死细胞。

（3）选材的时候必须选用能够进行分裂的分生组织细胞，不分裂的细胞染色体不复制，不会出现染色体加倍的情况。

常用的观察材料有蚕豆（染色体较洋葱少故首选）、洋葱、大蒜等。

（4）着丝点分裂与纺锤体无关：

误将“抑制纺锤体形成”等同于“着丝点不分裂”。

着丝点是自动分裂，无纺锤丝牵引，着丝点也分裂。

（5）根尖培养

①培养不定根：

要使材料湿润以利生根。

②低温诱导：

应设常温、低温4℃、0℃三种，以作对照，否则实验设计不严密。

【举一反三】

下列有关低温诱导植物染色体数目的变化实验，说法不正确的是（　　）

A．原理是作用于正在分裂的细胞，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍

B．该实验临时装片制作的程序为：

选材→固定→解离→漂洗→染色→制片

C．实验试剂及作用分别为：

卡诺氏液→固定，改良苯酚品红染液→染色，质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液→解离

D．如果以洋葱幼苗为实验材料，显微镜下观察到某细胞染色体数目加倍，则说明实验成功，该幼苗长成植物体之后所有细胞的染色体数目都实现了加倍

1.（2016北京卷.31）（16分）嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术，目前也用于植物体内物质转运的基础研究。

研究者将具有正常叶形的番茄（X）作为接穗，嫁接到叶形呈鼠耳形的番茄（M）砧木上，结果见图1.

（1）上述嫁接体能够成活，是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂、形成组织后，经形成上下连通的输导组织。

（2）研究者对X和M植株的相关基因进行了分析，结果见图2。

由图可知，M植株的P基因发生了类似于染色体结构变异中的变异，部分P基因片段与L基因发生融合，形成P

L基因（P

L）。

以P-L为模板可转录出，在上翻译出蛋白质，M植株鼠耳叶形的出现可能与此有关。

（3）嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶。

为探明原因，研究者进行了相关检测，结果见下表。

实验材料

检测对象

M植株的叶

X植株的叶

接穗新生叶

P

LmRNA

有

无

有

P

LDNA

有

无

无

①检测P

LmRNA需要先提取总RNA，再以mRNA为模板出cDNA，然后用PCR技术扩增的片段。

②检测P

LDNA需要提取基因组DNA，然后用PCR技术对图2中（选填序号）位点之间的片段扩增。

a.Ⅰ~Ⅱb.Ⅱ~Ⅲc.Ⅱ~Ⅳd.Ⅲ~Ⅳ

（4）综合上述实验，可以推测嫁接体中P

L基因的mRNA。

1.（2015·海南卷.21）关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是（）

A．基因突变都会导致染色体结构变异

B．基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变

C．基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变

D．基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察

2.（2015·江苏卷.10）甲、乙为两种果蝇（2n）,下图为这两种果蝇的各一个染色体组,下列叙述正确的是（）

A.甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常

B.甲发生染色体交叉互换形成了乙

C.甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同

D.图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料

3.（2015·江苏卷.15）经X射线照射的紫花香豌豆品种,其后代中出现了几株开白花植株,下列叙述错误的是（）

A.白花植株的出现是对环境主动适应的结果,有利于香豌豆的生存

B.X射线不仅可引起基因突变,也会引起染色体变异

C.通过杂交实验,可以确定是显性突变还是隐性突变

D.观察白花植株自交后代的性状,可确定是否是可遗传变异

4.（2015·天津卷.4）低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵细胞，此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。

上述过程中产生下列四种细胞，下图所示四种细胞的染色体行为（以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例）可出现的是（）

5．（2015·上海卷.27）图9显示一对表型正常的夫妇及其智障儿子细胞中的两对染色体（不考虑受精和胚胎发育过程中的任何情况下造成），造成儿子异常的根本原因是（）

A．父亲染色体上的基因发生突变B．母亲染色体上的基因发生突变

C．母亲染色体发生缺失D．母亲染色体发生易位

1．（2014·四川卷）下列有关实验方法或检测试剂的叙述，正确的是（　　）

A．用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化

B．用健那绿和吡罗红染色观察DNA和RNA在细胞中的分布

C．用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素和鉴定胡萝卜素提取粗品

D．用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度

2．（2014·四川卷）油菜物种甲（2n＝20）与乙（2n＝16）通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。

下列叙述正确的是（　　）

A．秋水仙素通过促进着丝点分裂，使染色体数目加倍

B．幼苗丁细胞分裂后期，可观察到36或72条染色体

C．丙到丁发生的染色体变化，决定了生物进化的方向

D．形成戊的过程未经过地理隔离，因而戊不是新物种

3．（2014·山东卷）下列有关实验操作的描述，正确的是（　　）

A．鉴定待测样液中的蛋白质时，先加NaOH溶液，振荡后再加CuSO4溶液

B．制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色

C．低温诱导染色体加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理

D．探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温

4．（2014·江苏卷）下列关于染色体变异的叙述，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．染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力

C．染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响

D．通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型

5．（2014·江苏卷）为了获得植物次生代谢产物，先用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中悬浮培养。

请回答下列问题：

（1）外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为________。

（2）在愈伤组织悬浮培养时，细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如图所示。

细胞干重在12d后下降的原因有__________________；培养液中蔗糖的作用是________、____________。

（3）多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。

二倍体愈伤组织细胞经________处理，会产生染色体加倍的细胞。

为检测愈伤组织细胞染色体数目，压片前常用纤维素酶和________酶解离愈伤组织。

若愈伤组织细胞（2n）经诱导处理后，观察到染色体数为8n的细胞。

合理的解释是

________________________________________________________________________、

________________________________________________________________________。

（4）为了更好地获得次生代谢产物，生产中采用植物细胞的固定化技术，其原理与酵母细胞固定化类似。

下列说法正确的有________（填序号）。

①选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋　②必须在光照条件下培养　③培养过程中需通空气　④固定化后植物细胞生长会变慢

1果蝇的一条染色体上，正常基因的排列顺序为123－456789，“－”代表着丝点，下表表示了由该正常染色体发生变异后基因顺序变化的情况。

下列有关叙述错误的是（　　）

a

123－476589

b

123－4789

c

1654－32789

d

123－45676789

A.a是染色体某一片段位置颠倒引起的

B．b是染色体某一片段缺失引起的

C．c是染色体着丝点改变引起的

D．d是染色体增加了某一片段引起的

2．家蚕的性别决定为ZW型。

用X射线处理使第2号染色体上的含显性斑纹基因PB的区段易位到W染色体上，再将雌蚕与白体雄蚕交配，其后代凡是雌蚕都有斑纹，凡是雄蚕都无斑纹。

这样有利于去雌留雄，提高蚕丝的质量。

这种育种方法依据的原理是（　　）

A．基因突变B．基因重组

C．染色体结构的变异D．染色体数目的变异

3．下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是（　　）

A．原理：

低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极

B．解离：

盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离

C．染色：

改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色

D．观察：

显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变

4．下图为某种生物的部分染色体发生的两种变异的示意图，图中①和②，③和④分别互为同源染色体，则图a、图b所示的变异（　　）

A．均为染色体结构变异

B．均使生物的性状发生改变

C．均可发生在减数分裂过程中

D．基因的数目和排列顺序均发生改变

5．下列关于染色体变异的叙述，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．染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力

C．染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响

D．通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型

6.某男子表现型正常，但其一条14号染色体和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。

减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。

下列叙述正确的是（　　）

A．图甲所示的变异属于基因重组

B．观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞

C．如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种

D．该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代

7．已知a、b、c、d是某细菌DNA片段上的4个基因，如图中W表示野生型，①②③分别表示三种缺失不同基因的突变体。

若分别检测野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突变体①中该酶有活性，则编码该酶的基因是（　　）

A．基因aB．基因b

C．基因cD．基因d

8．下列关于染色体组、单倍体和多倍体的叙述中，正确的是（　　）

A．卵细胞中含有的全部染色体称为一个染色体组

B．某生物体细胞中含有三个染色体组，则该生物为三倍体生物

C．含一个染色体组的个体是单倍体，单倍体含有的染色体组数都是单数

D．人工诱导多倍体常用的方法是低温诱导染色体数目加倍和秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

9．下列有关变异的说法正确的是（　　）

A．染色体中DNA的十个碱基对缺失属于染色体缺失

B．染色体畸变、基因突变均可以用光学显微镜直接观察

C．同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组

D．秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促进染色单体分离使染色体加倍

10．下图中字母代表正常细胞中所含有的基因，下列说法错误的是（　　）

A．①可以表示经过秋水仙素处理后四倍体西瓜体细胞的基因组成

B．②可以表示果蝇体细胞的基因组成

C．③可以表示21三体综合征患者体细胞的基因组成

D．④可以表示雄性蜜蜂体细胞的基因组成

11．遗传学上，将同源染色体中有一个是易位染色体的生物个体称为易位杂合子，将同源染色体中都含有相同易位片段的生物个体称为“易位纯合子”。

下图甲、乙分别代表某种植物两个不同个体细胞的部分染色体与基因组成，其中高茎（A）对矮茎（a）显性，卷叶（B）对直叶（b）显性，红花（C）对白花（c）显性，请回答：

（1）从染色体组成看，两植株中，正常的植株是________植株，从变异来源看，另一植株发生了何种变异？

________。

（2）若该种植物的配子失去图示三种基因中的任意一种，都会导致配子死亡。

（不考虑同源染色体的交叉互换）

①植株乙自交后代中易位纯合子占________。

②为了区分某高茎卷叶红花植株是甲类型还是乙类型，工作人员选择若干未发生染色体易位的矮茎直叶白花植株对其进行测交。

预期结果与结论：

若测交后代有4种表现型，则该高茎卷叶红花植株是甲类型；

若________________，则该高茎卷叶红花植株是乙类型。

画出被测植株为乙类型时的遗传图解。

（3）拟采用转基因技术培育抗虫植株。

通常将抗虫基因和农杆菌的Ti质粒连接，形成________，再转移到该植株的培养细胞中，然后常根据质粒上的________进行筛选，再通过植物________获得转基因抗虫植株。

12．洋葱（2n＝16）为二倍体植物。

为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数（即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比）的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：

①将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。

②将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分别培养24h、36h、48h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0h、12h、24h、36h。

③剪取根尖，用Carnoy固定液（用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀）固定8h，然后将根尖浸泡在1mol/L盐酸溶液中5－8min。

④将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。

⑤用石炭酸—品红试剂染色。

⑥制片、镜检；计数、拍照。

实验结果：

不同方法处理后的细胞分裂指数（%）如下表：

秋水仙素溶液处理

清水培养时间（h）

质量分数（%）

时间（h）

0

12

24

36

0.01

24

10.71

13.68

14.19

14.46

36

9.94

11.99

13.59

13.62

48

7.98

10.06

12.22

11.97

0.1

24

7.74

9.09

11.07

10.86

36

6.12

7.87

9.98

9.81

48

5.97

6.68

7.98

8.56

请分析上述实验，回答有关问题：

（1）步骤③中“将根尖浸泡在1mol/L盐酸溶液中”的作用是__________________。

（2）步骤⑥为了获得相应的观察视野，镜检时正确的操作方法是________________。

（3）根据所学的知识推测，石炭酸—品红试剂是一种________性染料。

（4）为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是________________。

（5）根据上表结果可以得出如下初步结论：

①质量分数为________秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高。

②本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是________。

（6）如图为一位同学在步骤⑥所拍摄的显微照片，形成细胞a的最可能的原因是______________________。