高中三維設(shè)計一輪復(fù)習生物通用版：課時跟蹤檢測（二十五）染色體變異和生物育種

1、課時跟蹤檢測二十五 染色體變異和生物育種一、選擇題1(2019·濟南調(diào)研)以下有關(guān)突變的表達 ,正確的選項是()A單倍體是具有一個染色體組的生物體B普通小麥花粉離體培養(yǎng)產(chǎn)生的植株一定是單倍體C發(fā)生于體細胞中的突變屬于不可遺傳變異D三倍體西瓜的無子性狀屬于不可遺傳變異解析：選B由未受精的生殖細胞直接發(fā)育而來 ,不管含有幾個染色體組都叫單倍體；花粉離體培養(yǎng)得到的一定是單倍體；不可遺傳變異是指僅由環(huán)境引起的變異；無子西瓜是通過染色體變異形成的 ,屬于可遺傳變異。2以下圖顯示一對表型正常的夫婦及其智障兒子細胞中的兩對染色體(不考慮受精和胚胎發(fā)育過程中的任何情況) ,造成兒子異常的根本原因是(

2、)A父親染色體上的基因發(fā)生突變B母親染色體上的基因發(fā)生突變C母親染色體發(fā)生缺失D母親染色體發(fā)生易位解析：選D由圖示可看出：父親的染色體正常(同源染色體的大小、形態(tài)一致) ,母親的染色體異常。假設(shè)把圖示親本細胞中的染色體按從左到右編號為1、2、3、4 ,其中1與2為一對同源染色體 ,3與4為一對同源染色體。與父親正常的染色體比擬 ,可看出母親細胞中的2號染色體的一段移接到了3號染色體上 ,這發(fā)生在非同源染色體之間 ,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。由此可推斷造成兒子異常的根本原因是母親染色體發(fā)生易位。3(2019·桂林模擬)以下有關(guān)生物的變異和育種的表達 ,正確的選項是()A基因突變會導致

3、染色體上基因的數(shù)目發(fā)生改變B位于一對同源染色體上的非等位基因不能發(fā)生基因重組C基因工程育種能使不同物種的優(yōu)良性狀集中在同一個體中D單倍體育種中 ,需要用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗解析：選C基因突變會導致染色體上基因的種類發(fā)生改變 ,但不改變?nèi)旧w上基因的數(shù)目；位于一對同源染色體上的非等位基因可能隨非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換 ,屬于基因重組；基因工程育種能使不同物種的優(yōu)良性狀集中在同一個體中 ,定向改造生物的性狀；單倍體具有高度不育的特點 ,故單倍體育種中 ,一般用秋水仙素處理幼苗。4(2019·恩施一模)玉米株色的紫色(A)對綠色(a)為顯性 ,該對基因位于第6號染色體上。經(jīng)X射線

4、照射的紫株玉米的花粉授給綠株玉米 ,F1中出現(xiàn)1%的綠株。F1紫株和綠株的第6號染色體的檢測結(jié)果如下圖。相關(guān)表達正確的選項是()A親本中紫株的基因型為Aa ,綠株的基因型為aaBX射線照射紫株花粉后 ,1%的花粉發(fā)生了基因突變CF1紫株的基因型為Aa ,F1綠株的基因型為aaDF1紫株和綠株雜交 ,F2有4種基因型 ,2種表現(xiàn)型解析：選D由圖可知 ,X射線照射紫株玉米的花粉后 ,導致1%的雄配子第6號染色體發(fā)生了染色體片段缺失 ,從而喪失了局部基因 ,導致F1中出現(xiàn)1%的綠株。由于F1中含2條正常6號染色體的表現(xiàn)為紫株 ,有1條6號染色體片段缺失的表現(xiàn)為綠株 ,且綠株只占F1的1% ,故親本紫

5、株基因型為AA ,綠株基因型為aa ,F1紫株基因型為Aa ,綠株基因型為a0。F1紫株和綠株雜交 ,即Aa×a0 ,F2有4種基因型(Aa、A0、aa、a0) ,2種表現(xiàn)型(紫株、綠株)。5(2019·唐山一模)以下圖表示細胞中所含的染色體 ,有關(guān)表達正確的選項是()A圖a含有2個染色體組 ,圖b含有3個染色體組B如果圖b表示體細胞 ,那么圖b代表的生物一定是三倍體C如果圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細胞 ,那么該生物一定是二倍體D圖d代表的生物一定是由卵細胞發(fā)育而成的 ,是單倍體解析：選C圖a為有絲分裂后期 ,含有4個染色體組 ,圖b有同源染色體 ,含有3個染色體組；

6、如果圖b生物是由配子發(fā)育而成的 ,那么圖b代表的生物是單倍體；圖c中有同源染色體 ,含有2個染色體組 ,假設(shè)是由受精卵發(fā)育而成的 ,那么該細胞所代表的生物一定是二倍體；圖d中只含1個染色體組 ,一定是單倍體 ,可能是由雄性配子或雌性配子發(fā)育而成的。6(2019·三亞調(diào)研)在細胞分裂過程中出現(xiàn)了甲、乙、丙、丁4種變異類型。以下圖甲中英文字母表示染色體片段。以下有關(guān)表達正確的選項是()A圖甲、乙、丙、丁都發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異 ,增加了生物變異的多樣性B甲、乙、丁三圖中的變異類型都可以用顯微鏡觀察檢驗C甲、乙、丁三圖中的變異只會出現(xiàn)在有絲分裂過程中D乙、丙兩圖中的變異只會出現(xiàn)在減數(shù)分裂過程

7、中解析：選B圖甲中發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的染色體片段增加 ,圖乙發(fā)生了染色體數(shù)目變異中個別染色體數(shù)目的增加 ,圖丙發(fā)生了交叉互換 ,屬于基因重組 ,圖丁屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位；染色體變異可以用顯微鏡觀察到 ,基因重組不能觀察到；染色體變異可以發(fā)生在分裂過程的任何時期 ,因此不會只出現(xiàn)在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中 ,交叉互換只能發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期。7(2019·徐州模擬)以下有關(guān)“低溫誘導植物染色體數(shù)目變化實驗的表達 ,正確的選項是()A低溫誘導能抑制分裂時紡錘體的形成B改進苯酚品紅染液的作用是固定和染色C固定和解離后的漂洗液都是95%的酒精D該實驗的目的是了解紡錘體的結(jié)構(gòu)解

8、析：選A改進苯酚品紅染液的作用是使染色體著色 ,固定細胞形態(tài)的液體是卡諾氏液；固定后用95%的酒精溶液沖洗 ,解離后用清水漂洗；該實驗的目的是理解低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目變化的機制。8下面是四種生物的體細胞示意圖 ,A、B圖中的字母代表細胞中染色體上的基因 ,C、D圖代表細胞中染色體情況 ,那么最可能屬于多倍體的細胞是()解析：選D根據(jù)題圖可推知 ,A、B、C、D中分別具有4個、1個、2個、4個染色體組 ,那么A、D有可能為多倍體 ,但有絲分裂過程的前期和中期 ,每條染色體上含有兩條姐妹染色單體 ,而姐妹染色單體上含有相同的基因 ,那么一對同源染色體可能具有相應(yīng)的4個基因 ,如A。故最可能屬

9、于多倍體的細胞是D。9(2019·福州十校聯(lián)考)在細胞分裂過程中出現(xiàn)了甲、乙、丙、丁4種變異 ,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是()A甲、乙、丁 B乙、丙、丁C乙、丁 D甲、丙解析：選C甲是同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生的交叉互換 ,屬于基因重組；乙是非同源染色體之間的易位 ,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；丙是同源染色體非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換后的結(jié)果 ,屬于基因重組；丁是染色體片段的重復(fù) ,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。10(2019·大連一模)如以下圖所示 ,以二倍體西瓜和為原始的育種材料 ,進行相應(yīng)的處理 ,得到了相應(yīng)植株。以下相關(guān)分析錯誤的選項是()A由得到的育種原理是基因重組B植株所產(chǎn)生

10、的種子發(fā)育形成的植株能結(jié)出無子西瓜C假設(shè)的基因型是AaBbDd(三對基因獨立遺傳) ,幼苗的基因型為8種D至過程的處理方法 ,提高了基因突變的頻率解析：選B圖中植株和雜交得到 ,自然生長到再進行自交獲得植株的方法為雜交育種；由于植株是多倍體 ,所以由和雜交得到的是三倍體 ,不能產(chǎn)生種子；假設(shè)的基因型是AaBbDd(三對基因獨立遺傳) ,花藥離體培養(yǎng)獲得幼苗的基因型為2×2×28種；至過程利用了基因突變的原理 ,提高了基因突變的頻率。二、非選擇題11決定玉米籽粒有色(C)和無色(c)、淀粉質(zhì)(Wx)和蠟質(zhì)(wx)的基因位于9號染色體上 ,結(jié)構(gòu)異常的9號染色體一端有染色體結(jié)節(jié)

11、,另一端有來自8號染色體的片段(如圖1)?？茖W家利用玉米染色體的特殊性進行了如圖2所示的研究。請答復(fù)以下問題：(1)8號染色體片段轉(zhuǎn)移到9號染色體上的變異現(xiàn)象稱為_。(2)圖2中所示的母本在減數(shù)分裂形成配子時 ,這兩對基因所在的染色體_(填“能或“不能)發(fā)生聯(lián)會。(3)圖2中所示的親本雜交時 ,F1出現(xiàn)了四種表現(xiàn)型 ,其中表現(xiàn)型為無色蠟質(zhì)個體的出現(xiàn) ,說明親代_細胞在減數(shù)分裂過程中 ,同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了_ ,產(chǎn)生了基因型為_的重組型配子。(4)由于異常的9號染色體上有_作為C和wx的細胞學標記 ,所以可在顯微鏡下通過觀察染色體來研究兩對基因的重組現(xiàn)象。將F1表現(xiàn)型為無色蠟質(zhì)個體

12、的組織細胞制成臨時裝片觀察 ,觀察到_的染色體 ,可作為基因重組的細胞學證據(jù)。解析：(1)一條染色體的局部片段轉(zhuǎn)移到另外一條染色體上稱為染色體變異中的易位。(2)圖2中母本染色體上含有2對等位基因 ,只有在末端的結(jié)節(jié)和片段稍微有所區(qū)別 ,在減數(shù)分裂形成配子的過程中這兩對等位基因所在的染色體能發(fā)生聯(lián)會。(3)在不發(fā)生基因突變的情況下 ,圖2中所示親本雜交 ,由于兩對等位基因位于一對同源染色體上 ,假設(shè)不發(fā)生交叉互換 ,母本會產(chǎn)生Cwx、cWx兩種卵細胞 ,父本會產(chǎn)生cWx、cwx兩種精子 ,子代中會出現(xiàn)四種基因型、三種表現(xiàn)型：CcWxwx(有色淀粉質(zhì))、Ccwxwx(有色蠟質(zhì))、ccWxWx(無

13、色淀粉質(zhì))、ccWxwx(無色淀粉質(zhì)) ,可見不會出現(xiàn)無色蠟質(zhì)個體ccwxwx。如果出現(xiàn)ccwxwx ,那么說明母本產(chǎn)生了cwx的配子 ,可能是交叉互換的結(jié)果。(4)異常的9號染色體有結(jié)節(jié)和來自8號染色體的片段 ,與正常的9號染色體有明顯的區(qū)別 ,可以作為C和wx的細胞學標記 ,可在顯微鏡下通過觀察染色體來研究兩對基因的重組現(xiàn)象 ,故將F1表現(xiàn)型為無色蠟質(zhì)個體的組織細胞制成臨時裝片 ,如果觀察到有片段、無結(jié)節(jié)的染色體 ,可作為基因重組的細胞學證據(jù)。答案：(1)易位(2)能(3)初級卵母交叉互換cwx(多答CWx也可)(4)結(jié)節(jié)和片段有片段、無結(jié)節(jié)12野生獼猴桃是一種多年生的富含維生素C的二倍體

14、(2n58)小野果。以下圖是某科研小組以大量的野生獼猴桃種子(aa)為實驗材料培育抗蟲無子獼猴桃新品種的過程 ,據(jù)圖答復(fù)：(1)填育種類型：_ ,_ ,_。(2)假設(shè)過程是自交 ,在產(chǎn)生的子代植株中AA的概率為_。(3)過程用到的藥劑是_ ,原理是_ ,經(jīng)過程產(chǎn)生的AAaa植株是_(填“純合子或“雜合子)。(4)假設(shè)過程是自交 ,那么產(chǎn)生的AAAA的概率是_。(5)假設(shè)過程是雜交 ,產(chǎn)生的AAA植株的體細胞含染色體數(shù)目是_ ,該植株所結(jié)果實無子的原因是減數(shù)分裂過程中_；AA植株和AAAA植株不是一個物種的原因是_。(6)過程中用到的工具酶是_、_ ,操作步驟的第三步是_；AAA的細胞成功接受抗

15、蟲B基因后 ,經(jīng)植物組織培養(yǎng)產(chǎn)生幼苗 ,移栽后長成AAAB的抗蟲新品種植株 ,該過程中產(chǎn)生的變異類型是_。解析：(1)據(jù)圖可知 ,aa變?yōu)锳a ,發(fā)生了基因突變 ,因此對應(yīng)的育種方式為誘變育種；Aa變成AAaa ,說明染色體數(shù)目加倍 ,對應(yīng)的育種方式是多倍體育種；過程是將另一種生物的基因B導入個體中 ,屬于基因工程育種。(2)Aa自交出現(xiàn)AA的概率為1/4。(3)誘導染色體數(shù)目加倍通常使用的試劑是秋水仙素 ,原理是抑制紡錘體的形成 ,使染色體數(shù)目加倍；由Aa經(jīng)秋水仙素處理后形成的AAaa屬于雜合子。(4)AAaa個體能產(chǎn)生的配子種類及比例分別是：AAAaaa141 ,即AA的概率為1/6 ,因

16、此AAaa個體自交形成AAAA的概率為1/6×1/61/36。(5)根據(jù)題干可知 ,獼猴桃的一個染色體組中有29條染色體 ,故AAA含有3個染色體組 ,共有87條染色體；三倍體植株在減數(shù)分裂過程中 ,聯(lián)會紊亂 ,不能產(chǎn)生可育配子 ,因此高度不育；由于AA植株和AAAA植株雜交的后代AAA不育 ,因此二者之間存在生殖隔離 ,屬于不同的物種。(6)基因工程中需要使用的工具酶有限制酶和DNA連接酶；基因工程的第三步是將目的基因?qū)胧荏w細胞；基因工程育種的原理是基因重組。答案：(1)誘變育種多倍體育種基因工程育種(2)1/4(3)秋水仙素抑制紡錘體的形成 ,使染色體數(shù)目加倍雜合子(4)1/3

17、6(5)87聯(lián)會紊亂 ,不能產(chǎn)生能育(有效)的配子雜交后代不育(6)限制酶DNA連接酶將目的基因?qū)胧荏w細胞基因重組13(2019·天水一模)研究發(fā)現(xiàn) ,水稻的大穗(D)對小穗(d)為顯性 ,不抗病(T)對抗病(t)為顯性 ,兩對性狀獨立遺傳。如圖表示利用大穗不抗病和小穗抗病的兩種水稻品種進行的育種實驗過程 ,請分析答復(fù)：(1)F1自交后代中能穩(wěn)定遺傳的大穗抗病植株的基因型及比例分別是_、_。(2)F1與某個體雜交 ,得到的后代的表現(xiàn)型及比例為大穗不抗病大穗抗病小穗不抗病小穗抗病3311 ,那么該個體的表現(xiàn)型和基因型分別是_、_。假設(shè)讓該個體連續(xù)自交2代 ,那么后代中純合子占_。(3

18、)對F1的花藥進行離體培養(yǎng) ,形成的幼苗的基因型是_ ,花藥離體培養(yǎng)形成的幼苗還需要用 _處理才能獲得可育的植株 ,用這種方法培育出的大穗抗病植株自交的后代中能穩(wěn)定遺傳的個體占_。(4)假設(shè)要改變上述小麥親本原有的遺傳信息 ,那么應(yīng)該采用的常規(guī)育種方法是_。解析：(1)F1(DdTt)自交后代中能穩(wěn)定遺傳的大穗(1/4 DD)抗病(1/4tt)植株的比例是1/4×1/41/16。(2)F1與某個體雜交 ,得到的后代中大穗小穗31 ,說明該個體的穗的大小基因型是Dd；但得到的后代中不抗病抗病11 ,說明該個體的抗病基因狀況的基因組成是tt ,故該個體的表現(xiàn)型和基因型分別是大穗抗病、Dd

19、tt。假設(shè)讓該個體連續(xù)自交2代 ,那么后代中雜合體為1/2 ×1/2 1/4 ,那么純合子占11/4 3/4。(3)F1在形成配子過程中 ,同源染色體分開 ,而位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合 ,故能形成DT、Dt、dT、dt四種配子。花藥離體培養(yǎng)形成的幼苗經(jīng)秋水仙素處理后 ,使染色體數(shù)目加倍 ,并獲得能100%穩(wěn)定遺傳的大穗抗病植株。(4)假設(shè)要改變上述小麥親本原有的遺傳信息 ,就要改變控制該性狀的基因組成 ,故可通過誘變使基因發(fā)生突變 ,即通過誘變育種而獲得目的品種。答案：(1)DDtt1/16(2)大穗抗病Ddtt3/4(3)DT、Dt、dT、dt秋水仙素(或低溫)100%(4)誘變育種14家蠶是二倍體生物 ,含有56條染色體 ,性染色體組型為ZZ的受精卵將來發(fā)育成雄蠶 ,ZW的受精卵將來發(fā)育成雌蠶。位于10號染色體上的B和b基因分別決定卵色的黑色與白色 ,位于2號染色體上的D和d基因分別決定幼蠶體色中的有斑紋與無斑紋。雄蠶吐絲多且質(zhì)量好 ,但受精卵及幼蠶階段雌雄不易區(qū)分。育種工作者利用遺傳變異原理 ,培育出了多種突變型 ,解決了這一問題。請分析答復(fù)