高中新教材生物必修2作業(yè)第3章第1節(jié)染色體變異及其應用

課后素養(yǎng)落實(十四)(建議用時：40分鐘)題組一染色體結(jié)構(gòu)會發(fā)生變異1．用X射線處理蠶蛹，使其第2號染色體上的斑紋基因易位到W染色體上，使雌蠶都有斑紋。再將雌蠶與白體雄蠶交配，其后代雌蠶都有斑紋，雄蠶都無斑紋。這樣有利于去雌留雄，提高蠶絲的質(zhì)量。這種育種方法所依據(jù)的原理是()A．染色體結(jié)構(gòu)變異 B．染色體數(shù)目變異C．基因突變 D．基因重組A[根據(jù)題意知，該育種方法是將2號染色體上的基因易位到W染色體上，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。]2．若圖甲中①和②為一對同源染色體，③和④為另一對同源染色體，圖中字母表示基因，“”表示著絲粒，則圖乙～戊中染色體結(jié)構(gòu)變異的類型依次是()A．缺失、重復、倒位、易位B．缺失、重復、易位、倒位C．重復、缺失、倒位、易位D．重復、缺失、易位、倒位A[圖乙中②號染色體丟失了D基因，屬于缺失；圖丙中①號染色體多了一個C基因，屬于重復；圖丁中①號染色體上的BC基因位置發(fā)生顛倒，屬于倒位；圖戊中②號染色體與③號染色體間相互交換了部分片段，屬于易位。]3.控制玉米籽粒顏色的黃色基因T與白色基因t是位于9號染色體上的一對等位基因，現(xiàn)有基因型為Tt的黃色籽粒植株A的細胞中9號染色體如圖所示。已知9號染色體異常的花粉不能參與受精作用，為了確定植株A的T基因位于正常染色體還是異常染色體上，讓其進行自交產(chǎn)生F1，能說明T基因位于異常染色體上的F1表型及比例為()A．黃色∶白色＝1∶1 B．白色∶黃色＝1∶0C．黃色∶白色＝3∶1 D．白色∶黃色＝3∶1A[若T位于正常染色體上，t位于異常染色體上，Tt自交時產(chǎn)生T和t兩種卵細胞，產(chǎn)生T一種精子，F(xiàn)1表型都為黃色；若T位于異常染色體上，t位于正常染色體上，Tt自交時產(chǎn)生T和t兩種卵細胞，產(chǎn)生t一種精子，F(xiàn)1表型為黃色∶白色＝1∶1。]題組二染色體數(shù)量會發(fā)生變異4．下列關(guān)于單倍體、二倍體、多倍體的敘述，不正確的是()A．由受精卵發(fā)育成的生物，體細胞中有幾個染色體組就叫幾倍體B．由配子發(fā)育成的生物，體細胞中無論有幾個染色體組也只能叫單倍體C．單倍體一般高度不育，多倍體一般莖稈粗壯，果實、種子較大D．單倍體一定含一個染色體組D[由受精卵(即合子)發(fā)育成的個體，體細胞中含有幾個染色體組就是幾倍體，A正確；由配子發(fā)育而來的個體都叫單倍體，與染色體組數(shù)無關(guān)，B正確、D錯誤；單倍體植株長得弱小，高度不育，多倍體一般莖稈粗壯，果實和種子比較大，糖類等營養(yǎng)物質(zhì)含量比較高，C正確。]5．如圖為某果蠅及其一個體細胞內(nèi)染色體組成示意圖，據(jù)圖分析下列有關(guān)說法錯誤的是()A．該果蠅為雌性，圖示細胞內(nèi)有8條染色體B．圖示細胞有兩個染色體組，一個染色體組含有的染色體是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、ⅩC．果蠅體內(nèi)的細胞除生殖細胞外，都只含有兩個染色體組D．一個染色體組攜帶有能控制果蠅生長發(fā)育所需的全部遺傳信息C[根據(jù)細胞中性染色體組成為XX可知，該果蠅為雌性，細胞內(nèi)含有6條常染色體和2條性染色體，共8條染色體，A正確；由“一個染色體組中的染色體形態(tài)、功能各不相同”可知，該細胞中的8條染色體，可分成2組，一個染色體組含4條染色體，分別為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅹ，B正確；果蠅體細胞若處于有絲分裂后期，則含有4個染色體組，C錯誤；一個染色體組包含了該種生物的一整套遺傳信息，D正確。]6．將某馬鈴薯品種的花藥進行離體培養(yǎng)獲得幼苗，在幼苗細胞中發(fā)現(xiàn)了12對染色體，此幼苗個體屬于幾倍體，馬鈴薯的體細胞含染色體數(shù)是多少()A．單倍體，48 B．二倍體，24C．四倍體，48 D．四倍體，24A[花藥中的花粉粒含有的染色體數(shù)只有體細胞中染色體數(shù)目的一半，花藥離體培養(yǎng)獲得的植株，無論細胞中含幾個染色體組，都是單倍體；幼苗為單倍體，含12對(24條)染色體，則馬鈴薯的體細胞含48條染色體。]7．現(xiàn)有4種(2、6、7、10號)三體玉米，即第2、6、7、10號的同源染色體分別多出一條。三體玉米減數(shù)分裂一般產(chǎn)生兩類配子，一類是(n＋1)型(非常態(tài))，即配子含有兩條該同源染色體；一類是n型(常態(tài))，即配子含有一條該同源染色體。(n＋1)型配子若為卵細胞，可正常參與受精作用產(chǎn)生子代，若為花粉，則不能參與受精作用。已知玉米抗病(B)對感病(b)為顯性，現(xiàn)以純合抗病普通玉米(BB)為父本，分別與上述4種三體且感病的玉米(母本)雜交，從F1中選出三體植株作為父本，分別與感病普通玉米(bb)進行雜交(如圖所示)，得出的F2的表型及數(shù)目如下表：三體感病母本2號6號7號10號抗病239325191402感病217317183793請補充完整下列對實驗結(jié)果的分析過程，以確定等位基因(B、b)位于幾號染色體上。(1)若等位基因(B、b)位于三體染色體上，則親本①的基因型是bbb，F(xiàn)1三體②的基因型為________，其產(chǎn)生的花粉種類及比例為B∶b∶Bb∶bb＝1∶2∶2∶1，F(xiàn)2的表型及比例為_______________________。(2)若等位基因(B、b)不位于三體染色體上，則親本①的基因型為________；F2的表型及比例為_________________。(3)綜上分析，依據(jù)表中實驗結(jié)果，等位基因(B、b)位于________號同源染色體上。[解析](1)若等位基因(B、b)位于三體染色體上，則親本①的基因型是bbb，F(xiàn)1三體②是由B(雄配子)和bb(雌配子)結(jié)合而來的，所以其基因型為Bbb；又知，F(xiàn)1三體②產(chǎn)生的花粉種類及比例為B∶b∶Bb∶bb＝1∶2∶2∶1，但Bb和bb型花粉不能參與受精作用，所以能參與受精作用的正常雄配子為B∶b＝1∶2，與感病普通玉米(bb)進行雜交，F(xiàn)2的表型及比例為抗病∶感?。?∶2。 (2)若等位基因(B、b)不位于三體染色體上，則親本①的基因型為bb，F(xiàn)1三體②的基因型為Bb，與感病普通玉米(bb)進行雜交，F(xiàn)2的表型及比例為抗病∶感?。?∶1。 (3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，只有等位基因(B、b)位于10號同源染色體上時，F(xiàn)2的表型及比例為抗病∶感?。?∶2。[答案](1)Bbb抗病∶感?。?∶2(2)bb抗病∶感?。?∶1(3)10題組三染色體變異在育種上得到廣泛應用8．(多選)下列關(guān)于“低溫誘導染色體數(shù)量加倍”實驗的敘述，正確的是()A．用低溫處理植物分生組織細胞，能抑制紡錘體的形成B．蠶豆根尖長出約1．0～1．5cm時，剪下，置于4℃冰箱中，C．卡諾氏液浸泡根尖，固定細胞的形態(tài)D．裝片制作包括解離、漂洗、染色和制片4個步驟ACD[低溫誘導染色體數(shù)量加倍的原理是抑制紡錘體的形成；當蠶豆根尖長出約1cm時，才能開始誘導，這樣有利于根的形成，但不能剪下，因為這樣會使其失去生命力；卡諾氏液的作用是固定細胞的形態(tài)；制作裝片的過程和“觀察植物根尖細胞有絲分裂”實驗的相同，包括解離、漂洗、染色和制片4個步驟。]9．如圖是三倍體無子西瓜的培育過程流程圖(假設四倍體西瓜減數(shù)分裂過程中同源染色體兩兩分離)。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．①過程涉及的變異是染色體變異B．②過程中四倍體西瓜產(chǎn)生的配子基因型及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1C．②過程獲得的三倍體植株中，aaa基因型個體占1/12D．②過程獲得的三倍體植株是可育的D[圖中①過程表示用秋水仙素處理二倍體西瓜的幼苗，獲得四倍體植株，依據(jù)原理是染色體變異；四倍體植株的基因型為AAaa，其產(chǎn)生的配子為1AA、1aa、1Aa、1Aa、1Aa、1Aa，即AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1；四倍體西瓜產(chǎn)生的配子中aa占1/6，二倍體Aa產(chǎn)生兩種配子，且A∶a＝1∶1，a占1/2，故aaa基因型個體占1/12；三倍體的同源染色體是3條，減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，不能形成配子，導致高度不育。]10．某科技活動小組將二倍體番茄植株的花粉按下圖所示的程序進行實驗。請根據(jù)圖中所示實驗，分析下列哪項敘述是錯誤的()A．在花粉形成過程中發(fā)生了等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合B．花粉通過組織培養(yǎng)形成的植株A為單倍體，其特點之一是高度不育C．秋水仙素的作用是在細胞分裂時抑制紡錘體的形成，使細胞內(nèi)的染色體數(shù)量加倍D．在花粉形成過程中一定會發(fā)生基因突變，從而導致生物性狀的改變D[花粉是經(jīng)減數(shù)分裂形成的，在減數(shù)第一次分裂后期會發(fā)生等位基因的分離，非同源染色體上非等位基因的自由組合，A項正確；植株A是二倍體植株形成的單倍體，只含有一個染色體組，高度不育，B項正確；秋水仙素的作用是在細胞分裂時抑制紡錘體的形成，使細胞內(nèi)的染色體數(shù)量加倍，C項正確；花粉是經(jīng)減數(shù)分裂形成的，在減數(shù)第一次分裂前的間期不一定會發(fā)生基因突變，生物的性狀也不一定發(fā)生改變，D項錯誤。]11．為獲得四倍體葡萄(4N＝76)，將二倍體葡萄莖段經(jīng)秋水仙素溶液處理后栽培。結(jié)果顯示，植株中約40%的細胞的染色體被誘導加倍，植株含有二倍體細胞和四倍體細胞，稱為“嵌合體”，其自交后代有四倍體植株。下列敘述不正確的是()A．“嵌合體”根尖分生區(qū)的部分細胞含19條染色體B．“嵌合體”產(chǎn)生的原因之一是細胞分裂不同步，使秋水仙素對某些細胞不起作用C．“嵌合體”可以產(chǎn)生含有38條染色體的配子D．“嵌合體”不同的花之間傳粉后可以產(chǎn)生三倍體子代A[由題意可知，二倍體葡萄的染色體數(shù)是2N＝38，所以“嵌合體”的根尖細胞中的染色體應該是38(染色體沒有加倍)或76(染色體加倍)條。根尖分生區(qū)細胞不進行減數(shù)分裂，故不存在含19條染色體的細胞，A項錯誤；“嵌合體”產(chǎn)生的原因之一是細胞分裂不同步，使秋水仙素對某些細胞不起作用，B項正確；“嵌合體”的四倍體細胞(4N＝76)可以產(chǎn)生含有38條染色體的配子，C項正確；“嵌合體”不同的花(如二倍體細胞和四倍體細胞)之間傳粉后可以產(chǎn)生三倍體子代，D項正確。]12．下圖為某農(nóng)科所培育高品質(zhì)小麥的過程，其中①③④⑤代表具體操作過程。(1)具有①④⑤操作的育種方法是____________，依據(jù)的原理是____________。(2)具有①③操作的育種方法是________，依據(jù)的原理是________。(3)操作③是________，其目的是_______________________。操作⑤常用的方法有____________________________________，原理是______________________________________________________________________________________________________。(4)操作①表示雜交，其目的是將兩個純合親本的______通過雜交集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育獲得新品種。[解析]由題干圖可知，①表示雜交，②表示減數(shù)分裂，③表示連續(xù)自交，④表示花藥離體培養(yǎng)，⑤表示用秋水仙素或低溫處理幼苗。 (1)具有①④⑤操作的育種方法是單倍體育種，依據(jù)的原理是染色體變異。 (2)具有①③操作的育種方法是雜交育種，依據(jù)的原理是基因重組。 (3)③可以提高純合子的比例。⑤的原理是低溫或秋水仙素在細胞分裂前期抑制紡錘體的形成，導致染色體數(shù)目加倍。①的目的是將純合親本的優(yōu)良性狀(或基因)通過雜交集中在一起。[答案](1)單倍體育種染色體變異(2)雜交育種基因重組(3)連續(xù)自交提高純合子的比例(選出符合要求的個體)低溫誘導或秋水仙素處理低溫或秋水仙素處理，抑制紡錘體形成，導致染色體不能移向細胞兩極，從而使細胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍(4)優(yōu)良性狀(基因)13．某男子表型正常，但其一條14號和一條21號染色體相互連接形成一條異常染色體，如圖甲。減數(shù)分裂時異常染色體的聯(lián)會如圖乙，配對的三條染色體中，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機移向細胞任一極。下列敘述正確的是()甲乙A．圖甲所示的變異屬于基因重組B．觀察異常染色體應選擇處于分裂間期的細胞C．如不考慮其他染色體，理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有8種D．該男子與正常女子婚配能生育染色體組成正常的后代D[分析圖示可知：一條14號和一條21號染色體相互連接時，還丟失了一小段染色體，明顯是染色體變異，A項錯誤；染色體在細胞分裂中期形態(tài)比較固定，所以觀察異常染色體應選擇處于分裂中期的細胞，B項錯誤；減數(shù)分裂時同源染色體發(fā)生分離，應該產(chǎn)生14號和21號、異常，14號和異常、21號，14號、異常和21號共6種精子，C項錯誤；當配對的三條染色體中，正常的14號和21號兩條染色體在一起時，就能產(chǎn)生正常的精子，因而該男子與正常女子婚配能生育出染色體組成正常的后代，D項正確。]14．小麥品種是純合子，生產(chǎn)上用種子繁殖，現(xiàn)要選育矮稈(aa)、抗病(BB)的小麥新品種；馬鈴薯品種是雜合子(有一對基因雜合即可稱為雜合子)，生產(chǎn)上通常用塊莖繁殖，現(xiàn)要選育黃肉(Yy)、抗病(Rr)的馬鈴薯新品種。請分別設計小麥品種間雜交育種程序以及馬鈴薯品種間雜交育種程序，要求用遺傳圖解表示并加以簡要說明(寫出包括親本在內(nèi)的三代即可)。[解析]根據(jù)題意，小麥用種子繁殖，所以選育的矮稈(aa)、抗病(BB)的小麥新品種必須是純合子，可采用雜交育種的方法把矮稈不抗病(aabb)和高稈抗病(AABB)兩個品種雜交，獲得矮稈抗病(aaB_)個體，再通過自交選育獲得矮稈抗病的純合子即可。馬鈴薯生產(chǎn)上通常用塊莖繁殖，育種只需要獲得具有優(yōu)良性狀的個體即可，不必獲得純合子，要選育黃肉(Yy)、抗病(Rr)的馬鈴薯新品種，可先采用雜交育種的方法把優(yōu)良性狀重組，即將黃肉不抗病個體和非黃肉抗病個體雜交，獲得黃肉抗病品種即可，而后用塊莖進行無性繁殖。具體遺傳圖解見答案。[答案](注：①A_B_、A_bb、aaB_、aabb表示F2出現(xiàn)的9種基因型和4種表型；②