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-1-染色体变异(45分钟100分)一、选择题(包括10小题,每小题5分,共50分)1.在减数第一次分裂的间期,某些原因导致果蝇Ⅱ号染色体上的DNA分子缺失了一个基因,这表明果蝇发生了()A.染色体变异B.基因重组C.基因突变D.不能判断2.(2013·铜陵模拟)科研人员围绕培育四倍体草莓进行了探究,实验中,每个实验组选取50株草莓幼苗,以秋水仙素溶液处理它们的幼芽,得到下图所示结果(纵坐标为得到的四倍体植株数目)。下列相关说法错误的是()A.实验原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成进而诱导形成多倍体B.自变量是秋水仙素溶液浓度和处理时间,所以各组草莓幼苗数量应该相等C.由实验结果可知用0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗1天最容易成功D.判断是否培育出四倍体植株的简便方法是比较实验植株与二倍体植株所结果实的大小3.下列关于染色体组的说法,正确的是()A.21三体综合征患者体细胞中含有3个染色体组B.四倍体水稻的单倍体植株体细胞中含2个染色体组C.一个染色体组中的染色体大小、形态一般相同D.体细胞中含有3个染色体组的个体即为三倍体4.如图表示某生物体细胞中染色体的组成,其基因型不可能是()-2-A.ABedB.AaaaC.AAAAD.BBBbDDdd5.(2013·芜湖模拟)急性早幼粒细胞白血病是最凶险的一种白血病,发病机理如图所示。2010年度国家最高科学技术奖获得者王振义院士发明的“诱导分化疗法”联合应用维甲酸和三氧化二砷治疗该病。维甲酸通过修饰PML-RARa,使癌细胞重新分化“改邪归正”;三氧化二砷则可以引起这种癌蛋白的降解,使癌细胞发生部分分化并最终进入凋亡。下列有关分析不正确的是()A.这种白血病是早幼粒细胞发生了染色体变异引起的B.这种白血病与早幼粒细胞产生新的遗传物质有关C.维甲酸和三氧化二砷均改变了癌细胞的DNA结构D.“诱导分化疗法”将有效减少病人骨髓中积累的癌细胞6.右图是某高等植物根尖分生区内一个正在分裂的细胞,下列叙述不正确的是()A.该植物的基因型为AaBBB.若该植物是由花粉粒发育而来的,则其亲本是四倍体C.若该植物是由受精卵发育而来的,则其配子含一个染色体组D.该细胞发生过基因突变-3-7.(能力挑战题)某精原细胞在人为因素作用下发生了如右图所示的染色体易位,则该精原细胞进行减数分裂产生异常精细胞所占的比例可能为()①1/4②3/4③1/2④1A.①②B.③④C.①③D.②④8.(2013·合肥模拟)下图表示在不同处理时间内不同浓度的秋水仙素溶液对黑麦根尖细胞畸变率的影响。注:细胞畸变率(%)=×100%。以下说法正确的是()A.秋水仙素的浓度越高,黑麦根尖细胞畸变率越高B.浓度为0.05%和0.25%的秋水仙素均有致畸作用C.黑麦根尖细胞畸变率与秋水仙素的作用时间呈正相关D.秋水仙素引起细胞畸变的时间为细胞分裂的间期9.(能力挑战题)小鼠中有一对控制灰砂色的基因(T)和正常灰色的基因(t),位于X染色体上。正常灰色但性染色体组成为XO的雌鼠与灰砂色雄鼠交配,预期后代表现型之比为(胚胎的存活至少要有一条X染色体)()A.灰砂♀∶灰色♂=2∶1B.灰砂♀∶灰色♂=1∶2C.灰砂♀∶灰色♂=1∶1D.灰砂♀∶灰色♂=3∶110.(2013·沈阳模拟)某水稻品种是纯合子,生产上用种子繁殖。控制水稻高秆的基因A和矮秆的基因a是一对等位基因,控制水稻抗病的基因B和控制水稻感病的基因b是一对等位基因,两对基因分别位于两对同源染色体上。某同学设计了如图所示培育矮秆抗病(aaBB)的水稻新-4-品种的方法。下列说法不正确的是()选择合适亲本F1F1花药甲植株乙植株基因型为aaBB的水稻种子A.③过程表示花药离体培养B.④过程应在甲植株生长发育的时期进行处理C.乙植株中矮秆抗病个体占50%D.该育种方法的原理是染色体变异二、非选择题(包括2小题,共50分)11.(25分)(能力挑战题)(2013·台州模拟)猫是XY型性别决定的二倍体生物,当猫细胞中存在两条或两条以上X染色体时,只有1条X染色体上的基因能表达,其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体,如图所示。请回答:(1)利用显微镜观察巴氏小体可用_______染色。巴氏小体能用来区分正常猫的性别,理由是。(2)性染色体组成为XXX的雌猫体细胞的细胞核中应有个巴氏小体。高度螺旋化的染色体上的基因由于过程受阻而不能表达。(3)控制猫毛皮颜色的基因A(橙色)、a(黑色)位于X染色体上,基因型为XAY的猫毛皮颜色是。现观察到一只橙黑相间的雄猫体细胞核中有一个巴氏小体,则该雄猫的基因型为;若该雄猫的亲本基因型为XaXa和XAY,则产生该猫是由于其(选填“父方”或“母方”)形成了异常的生殖细胞,导致出现这种异常生殖细胞的原因是。12.(25分)(2013·铜陵模拟)人21号染色体上的短串联重复序列(STR,一段核苷酸序列)可作-5-为遗传标记对21三体综合征做出快速的基因诊断(遗传标记可理解为等位基因)。现有一个21三体综合征患儿,该遗传标记的基因型为NNn,其父亲该遗传标记的基因型为Nn,母亲该遗传标记的基因型为nn。(1)该21三体综合征的患儿为男孩,其体细胞的染色体组成是,这是因为该男孩的某亲本的21号染色体在减数分裂中未发生正常分离导致。该亲本的减数分裂过程如下图,在下图所示精(卵)细胞中,不正常的是(填字母)。(2)21三体综合征个体细胞中,21号染色体上的基因在表达时,它的转录是发生在中。(3)能否用显微镜检测出21三体综合征和镰刀型细胞贫血症?请说明其依据。。(4)如果这种在细胞减数分裂中的不正常情况发生在性染色体,其产生的异常卵子可与一个正常的精子受精而形成不同类型的合子,如下图所示(注:在此只显示性染色体)。则XO型的合子可能发育成一个个体,但YO型的合子却不能,此现象可能的原因是。-6-答案解析1.【解析】选A。DNA分子缺失了一个基因,涉及基因数目的改变,属于染色体结构的变异;而基因突变是分子水平上的变异,是DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变。【易错提醒】容易错选C。染色体上的DNA分子缺失了一个基因属于染色体结构变异中的缺失。2.【解析】选D。判断是否培育出四倍体植株可以通过显微镜观察植株细胞中的染色体数目。果实大小不能作为区分四倍体植株与二倍体植株的依据。3.【解析】选B。21三体综合征是21号染色体多了一条,体细胞中仍含有2个染色体组;染色体组中不含有同源染色体,故染色体的大小、形态通常不同;体细胞中含有3个染色体组的个体,若由受精卵发育而来,则为三倍体,若由配子发育而来,则为单倍体。4.【解析】选A。细胞中有8条染色体,两种形态,含有4个染色体组,染色体上每种基因一出现便有4个。【方法技巧】基因数目与染色体数目关系的判定方法基因和染色体联系密切,控制同一性状的基因都在同源染色体的同一位置上,因此控制同一性状的基因有几个,同形态的染色体就有几条;同样道理,在染色体未复制的情况下,相同形态的同源染色体有几条,其相同位置的基因就有几个。5.【解析】选C。由图示可知:非同源染色体间因基因片段交换而引起染色体结构变异,基因片段交换后出现了新的融合基因。由题意知,维甲酸可以修饰PML-RARa,但三氯化二砷只是引起融合蛋白(癌蛋白)的降解,不改变DNA的结构。6.【解析】选A。图中一极中的四条染色体的基因组成为A_B_,另一极为a_B_,并不能确定该植物的基因型为AaBB。此图为有丝分裂的后期,可知正常体细胞含有两个染色体组,若该植物为花粉粒发育而来的单倍体,那么其亲本应有四个染色体组,是四倍体。该植物体细胞含有两个染色体组,其配子染色体组数应减半,为一个染色体组。图中左侧第一对染色体来自姐妹染色单体的分离,所含基因应相同,可现在是一对等位基因,发生了基因突变。7.【解题指南】(1)解题关键:非同源染色体组合方式有两种方式:1与3,2与4或1与4,2与3。(2)知识储备:在产生精细胞时,同源染色体分离,非同源染色体自由组合。【解析】选B。一个精原细胞经减数分裂将产生4个精细胞,在减数分裂产生精细胞的过程中,非同源染色体将出现下列两种组合方式:①1与3,2与4,此时产生的异常精细胞与正常精细胞之比为1∶0;②1与4,2与3,此时产生的异常精细胞与正常精细胞之比为1∶1。-7-8.【解析】选B。从题图可以看出,用浓度为0.05%和0.25%的秋水仙素处理,细胞畸变率不为零,故均有致畸作用。在一定范围内,秋水仙素的浓度越高,黑麦根尖细胞畸变率越高,而超过一定范围,秋水仙素的浓度越高,黑麦根尖细胞畸变率越低。黑麦根尖细胞畸变率与秋水仙素的作用时间有关,但不呈正相关。秋水仙素抑制纺锤体的形成,引起细胞畸变的时间为细胞分裂的前期。9.【解析】选A。该亲本组合中雌鼠的基因型为XtO,雄鼠的基因型为XTY,后代的基因型及表现型分别是XTXt(灰砂♀)、XTO(灰砂♀)、XtY(灰色♂)、OY(死亡),故灰砂♀与灰色♂的比例为2∶1。10.【解析】选C。由图示可知,该育种方法为单倍体育种,其中③过程为花药离体培养,获得的单倍体应该在幼苗期进行染色体加倍处理,乙植株实际上就是F1的配子离体培养经加倍后形成的,F1可产生四种类型的配子(aB、Ab、AB、ab),aB型配子离体培养经加倍处理后形成基因型为aaBB的植株,所占比例为1/4,该育种方法的原理是染色体变异。11.【解析】(1)巴氏小体是X染色体,观察染色体常用碱性染料;雄猫没有巴氏小体,雌猫有巴氏小体。(2)当猫细胞中存在两条或两条以上X染色体时,只有1条X染色体上的基因能表达,因此性染色体组成为XXX的雌猫体细胞的细胞核中应有2个巴氏小体。(3)一只橙黑相间的雄猫体细胞核中有一个巴氏小体,该猫有橙色毛说明有XA基因,有黑色毛说明有Xa基因,而且是雄性,所以该雄猫的基因型为XAXaY。该雄猫的亲本基因型为XaXa和XAY,由此推知该猫Xa基因来自母方,XAY来自父方。形成XAY型精子的原因是减数第一次分裂时XA、Y染色体没有分离。答案：(1)碱性染料(改良苯酚品红染液、龙胆紫染液、醋酸洋红染液)正常雄猫体细胞中没有巴氏小体,正常雌猫体细胞中有巴氏小体(2)2转录(3)橙色XAXaY父方减数第一次分裂时XA、Y染色体没有分离12.【解析】(1)从题目中可以分析出该男孩常染色体多了一条,而且是由于父亲形成了一个基因型为NN的精子,所以体细胞的染色体组成是45+XY,由于父亲的基因型是Nn,所以形成NN是减数第二次分裂出现异常,图中所示精(卵)细胞中,不正常的是D、E或F、G。(2)染色体上的基因在表达时,它的转录发生在细胞核中。(3)21三体综合征患者体内染色体多一条,镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈镰刀形,所以都可以用显微镜检测。-8-(4)YO型的合子不能发育成新个体,此现象可能的原因是X、Y染色体携带的基因不同,X染色体携带某些有关受精卵的生存及随后发育的重要基因,Y染色体则缺少这些基因。答案：(1)45+XYD、E或F、G(2)细胞核(3)能。在显微镜下,可观察到21三体综合征患者的细胞中染色体数目异常,镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈镰刀形(4)X、Y染色体携带的基因不同,X染色体携带某些有关受精卵的生存及随后发育的重要基因,Y染色体则缺少这些基因