高三生物一轮复习（课时训练+知能提升）第七单元 第22讲 染色体变异 新人教版(1).doc

第22讲染色体变异课时训练知能提升 限时式检测 梯级式提升 (时间:40分钟分值:90分)测控导航表知识点题号及难易度1.染色体结构变异1,2,11(中),12(中)2.染色体组、单倍体、二倍体、多倍体的判断3,4(中),5,6,11(中)3.单倍体育种与多倍体育种7,8(中),134.低温诱导植物染色体数目的变化9,10一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分。1.(2014山西高三上学期诊考)下列关于变异的叙述,错误的是(c)a.生物发生变异,相应基因型不一定发生改变b.生物的性状发生改变,相应基因可能未发生改变c.可遗传变异均可通过显微镜观察到d.变异是不定向的,而自然选择是定向的解析:生物的变异若是仅由环境因素引起的,则基因型不发生改变,a、b正确;可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,只有染色体变异可通过显微镜观察到,c错误;变异具有不定向性,但自然选择是定向的,d正确。2.(2013江苏南京、盐城一模)科学家以玉米为实验材料进行遗传实验,实验过程和结果如图所示,则f1中出现绿株的根本原因是(c)a.在产生配子的过程中,等位基因分离b.射线处理导致配子中的染色体数目减少c.射线处理导致配子中染色体结构缺失d.射线处理导致控制茎颜色的基因发生突变解析:从图示看出,f1中出现绿株的根本原因是射线处理导致配子中染色体结构缺失。3.(2014福建高中毕业班质检)为获得果实较大的四倍体葡萄(4n=76),将二倍体葡萄茎段经秋水仙素溶液处理后栽培。研究结果显示,植株中约40%的细胞的染色体被诱导加倍,这种植株含有2n细胞和4n细胞,称为“嵌合体”,其自交后代有四倍体植株。下列叙述错误的是(d)a.“嵌合体”产生的原因之一是细胞的分裂不同步b.“嵌合体”可以产生含有38条染色体的配子c.“嵌合体”不同的花之间传粉后可以产生三倍体子代d.“嵌合体”根尖分生区的部分细胞含19条染色体解析:“嵌合体”植株含有2n细胞和4n细胞,前者染色体数目是38,后者染色体数目是76。根尖分生区细胞不进行减数分裂,不能产生含19条染色体的配子,d错误。4.(2013江西南昌第二次模拟考试)粗糙型链孢霉是一种真核生物,繁殖过程中通常由单倍体菌丝杂交形成二倍体合子。合子进行一次减数分裂后,再进行一次有丝分裂,最终形成8个孢子。已知孢子大型(r)对小型(r)为显性,黑色(t)对白色(t)为显性。如图表示粗糙型链孢霉的一个合子形成孢子的过程,有关叙述正确的是(a)a.若不考虑变异,a、b、c的基因组成相同b.图中c的染色体数目与合子相同,都是2nc.图示整个过程中dna复制一次,细胞分裂一次d.过程中均有可能发生基因突变、基因重组和染色体变异解析:由图可以看出,a、b、c的基因组成均为rt;c是经减数分裂和有丝分裂形成的,故染色体数目是合子的一半;图示全过程包括减数分裂和有丝分裂,故dna复制两次,细胞分裂三次(减数分裂两次、有丝分裂一次);减数分裂和有丝分裂过程中均有可能发生基因突变和染色体变异,但基因重组一般发生在减数分裂过程中。5.(2014辽宁沈阳二中阶段测试)自然界中多倍体植株的形成过程一般是(a)细胞中染色体加倍形成加倍合子减数分裂受阻形成加倍配子有丝分裂受阻细胞染色体减半a.b.c.d.解析:自然界中,在外界因素(如低温)的影响下,进行有丝分裂的植物细胞纺锤体形成受阻,导致细胞中染色体加倍,加倍的部位分化,通过减数分裂形成加倍配子,再通过有性生殖过程形成加倍合子,发育成为一个多倍体植株。6.下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述,错误的是(d)a.一个染色体组不含同源染色体b.由受精卵发育成的,体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体c.单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组d.人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗解析:人工诱导染色体加倍的常用方法有秋水仙素和低温处理萌发的种子或幼苗,故d错误。7.(2014江西两校联考)将二倍体玉米的幼苗用秋水仙素处理,待其长成后用其花药进行离体培养得到了新的植株,下列有关新植株的叙述正确的一组是(b)(1)是单倍体(2)体细胞内没有同源染色体(3)不能形成可育的配子(4)体细胞内有同源染色体(5)能形成可育的配子(6)可能是纯合子也有可能是杂合子(7)一定是纯合子(8)是二倍体a.(4)(5)(7)(8)b.(1)(4)(5)(6)c.(1)(2)(3)(6)d.(1)(4)(5)(7)解析:假设该二倍体玉米的基因型是aa,用秋水仙素处理后基因型为aaaa,产生的花粉有aa、aa、aa,经花药离体培养得到的单倍体有aa、aa、aa,既有纯合子,也有杂合子。该单倍体植株有同源染色体,能产生可育配子,b项正确。8.(2013四川成都二诊)玉米花药培养得到的单倍体幼苗,经秋水仙素处理后形成二倍体玉米。下图是该过程中某时段细胞核染色体含量变化示意图,下列叙述错误的是(d)a. ef所示过程中可能发生基因突变b.该实验体现了细胞的全能性,培育的玉米为纯种c.整个过程中不能发生基因重组,ij过程细胞内含4个染色体组d.低温处理单倍体幼苗,也可抑制fg过程纺锤体的形成,导致染色体数目加倍解析:ef过程中完成了dna复制和姐妹染色单体分离,但由于秋水仙素抑制了纺锤体形成,因此fg阶段染色体加倍,在dna复制过程中可能发生基因突变,a正确。由玉米花药最终培育形成二倍体玉米的过程体现了细胞的全能性,由二倍体植物的花药经单倍体育种形成的二倍体一定是纯种,b正确。整个过程中只进行了有丝分裂,没发生减数分裂,因此不能发生基因重组;由曲线的起点可知,玉米单倍体(含一个染色体组)中含10条染色体,而ij过程含40条染色体,有4个染色体组,c正确。低温诱导染色体加倍的温度是-4 ,会冻伤玉米幼苗;纺锤体形成发生在ef,d错误。9.(2014河北保定高三调研)分别用等量清水(甲组)和香烟浸出液(乙组)培养大蒜,一段时间后分别取其根尖制成有丝分裂装片置于显微镜下观察,下列有关说法错误的是(d)a.乙组视野中处于分裂期的细胞比甲组少,说明香烟浸出液可能抑制细胞分裂b.乙组视野中处于分裂期的细胞比甲组少,说明香烟浸出液可能延长细胞周期c.乙组视野中可能出现染色体数目异常的细胞,甲组没有,说明香烟浸出液能诱导染色体数目改变d.乙组视野中可能出现基因突变的细胞,甲组没有,说明香烟浸出液能诱导基因突变解析:结合题意,乙组视野中处于分裂期的细胞比甲组少,可能是香烟浸出液抑制细胞分裂或香烟浸出液延长细胞周期,使解离杀死细胞的某个瞬间,处于分裂期的细胞数目减少;乙组视野出现染色体数目异常的细胞而甲组没有,说明香烟浸出液能诱导细胞中染色体数目改变;基因突变在显微镜下观察不到,d错误。10.(2014辽宁沈阳阶段测试)对于“低温诱导洋葱染色体数目变化的实验”,不正确的描述是(c)a.低温诱导出的染色体数目变化将引起可遗传变异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.用根尖分生区作材料,在高倍镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的全过程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解析:低温可抑制纺锤体形成,从而引起染色体加倍,因此在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞,低温与秋水仙素诱导染色体数目变化的原理相似。用根尖分生区作材料,观察染色体数目实验中,已经将细胞解离,解离后的细胞为死细胞,故无法观察到从二倍体变为四倍体的全过程。二、非选择题:本大题共3小题,共50分。11.(15分)番茄是二倍体植物(染色体2n=24)。有一种三体,其6号染色体的同源染色体有三条(比正常的番茄多了一条6号染色体)。三体在减数分裂时,3条同源染色体中的任意2条随意配对联会,另1条同源染色体不能配对,减数第一次分裂的后期,组成二价体的同源染色体正常分离,组成单价体的1条染色体随机地移向细胞的任何一极,而其他如5号染色体正常配对、分离(如图所示)。 (1)在方框中绘出三体番茄减数第一次分裂后期图解。(只要画出5、6号染色体就可以,并用“5、6号”字样标明相应的染色体)(2)设三体番茄的基因型为aabbb,则其花粉的基因型及其比例是。则根尖分生区连续分裂两次所得到的子细胞的基因型为。(3)从变异的角度分析,三体的形成属于,形成的原因是 。(4)以马铃薯叶型(dd)的二倍体番茄为父本,以正常叶型(dd或ddd)的三体番茄为母本(纯合子)进行杂交。试回答下列问题:假设d(或d)基因不在第6号染色体上,使f1的三体植株正常叶型与二倍体马铃薯叶型杂交,杂交子代叶型的表现型及比例为 。假设d(或d)基因在第6号染色体上,使f1的三体植株正常叶型与二倍体马铃薯叶型杂交,杂交子代叶型的表现型及比例为 。解析:(1)因6号染色体有3条,所以在减数第一次分裂后期,同源染色体分离使细胞一极有2条6号染色体和1条5号染色体,另一极有1条5号染色体和1条6号染色体。(2)bbb中,bb到一极,b到另一极有1种情况;bb到一极,b到另一极有两种情况,故花粉的基因型及比例为abbabbabab=1221;因根尖分生区的细胞分裂方式为有丝分裂,故得到的子细胞的基因型仍为aabbb。(3)三体属于染色体数目的变异,可由减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期有一对姐妹染色单体未分离而产生的配子与正常减数分裂形成的配子结合形成的受精卵发育而形成。(4)d或d不在第6号染色体上时,f1的基因型为dd,其与dd杂交,子代基因型为dddd=11,故杂交子代叶型的表现型及比例为正常叶型马铃薯叶型=11。d或d在第6号染色体上时,f1三体植株的基因型为ddd,其产生的配子种类及比例为dddddd=1221,即d占1/6,故f1与二倍体马铃薯叶型dd杂交,其子代中马铃薯叶型占1/6,正常叶型占5/6,故杂交子代叶型的表现型及比例为正常叶型马铃薯叶型=51。答案:(1)如图(2)abbabbabab=1221aabbb(3)染色体(数目)变异减数第一次分裂有一对同源染色体未分开或是减数第二次分裂有一对姐妹染色单体未分离,而是移向了同一极,这样形成的异常配子和正常减数分裂形成的配子结合成的受精卵发育而成(4)正常叶型马铃薯叶型=11正常叶型马铃薯叶型=5112.(2013四川成都石室中学一诊)(20分)(1)某植物子粒颜色是由三对独立遗传的基因共同决定的,其中基因型abr的子粒为红色,其余基因型的子粒均无色。子粒红色的植株基因型有种,子粒无色的纯合植株基因型有种。将一红色子粒植株甲与三株无色植株杂交,结果如下表,该红色植株甲的基因型是。亲代子代红色子粒无色子粒甲aabbrr517531甲aabbrr263749甲aabbrr505522(2) 玉米子粒黄色基因t与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为tt的黄色子粒植株a,其细胞中9号染色体如图一。该黄色子粒植株的变异类型属于染色体结构变异中的。为了确定植株a的t基因位于正常染色体还是异常染色体上,让其进行自交产生f1,实验结果f1表现型及比例为,说明t基因位于异常染色体上。以植株a为父本,正常的白色子粒植株为母本杂交产生的f1中,发现了一株黄色子粒植株b,其染色体及基因组成如图二。分析该植株出现的原因是由于父本减数分裂过程中未分离。若中得到的植株b在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机地移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子,那么以植株b为父本进行测交,后代的表现型及比例为,其中得到的染色体异常植株占。解析:(1)据题意,基因型abr的个体子粒为红色,共有222=8种基因型。子粒无色的纯合植株基因型有7种:aabbrr、aabbrr、aabbrr、aabbrr、aabbrr、aabbrr、aabbrr。(2)据图一可知,该变异类型为染色体结构变异中的缺失。若t基因位于异常染色体上,可将其基因型表示为t-t。因为无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用,故则该个体产生的卵细胞有两种t-t=11,有受精能力的花粉只有一种t,则自交产生的f1中t-t(黄色)tt(白色)=11。植株a(t-t)为父本,正常情况下t-基因不能通过花粉遗传给子代,现在子代植株b中多出一条9号染色体且带有t-,说明父本减数分裂过程中同源染色体未分离。将植株b的基因型表示为t-t1t2,则植株b形成的精子有t-t1t2t-t1t2t-t2t1=111111。其中t-精子无受精能力,而t1、t2是相同的,则植株b的正常精子为t-tttt=221,则以植株b为父本进行测交的后代中t-tt(黄色)tt(白色)ttt(白色)=221,其中染色体异常植株占3/5。答案:(1)8 7 aabbrr (2)缺失黄色白色=11 同源染色体 黄色白色=233/513.(15分)下图表示科学家通过不同的实验途径培育牵牛花植株(aabb,两对基因独立遗传)新品种示意图,请据图分析回答:(1)途径1、3依据的遗传学原理分别是、。(2)通过途径2、3获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术,该技术依据的生物学原理是;要尽快获得稳定遗传的优良品种应采用途径 。(3)品种a与途径3中幼苗(秋水仙素处理前)基因型相同的概率为; 品种c与b不是同一个物种,原因是 ;(4)途径4与杂交育种相比,最突出的优点是 。解析:(1)途径1为杂交育种,其原理是基因重组。途径3为多倍体育种,其原理为染色体变异。(2)由离体的组织或细胞培育成完整个体,利用了植物细胞的全能性。途径2为单倍体育种,该育种方式的最大优点是明显缩短育种年限。(3)aabb自交后代中与亲本(aabb)基因型相同的概率为4/16。品种c与b杂交后代为三倍体,三倍体不可育,说明 b、c两品种间存在生殖隔离,品种c与b不是同一个物种。(4)途径4为诱变育种,其优点是能产生新的基因,可以大幅度改良某些性状。答案:(1)基因重组 染色体变异 (2)植物细胞的全能性2(3)25%b、c两品种间存在生殖隔离(或b、c杂交不能产生可育的后代)(4)可以产生新基因(或可以产生新性状),大幅度改良某些性状【教师备用】(2013河南高考适应性测试)洋葱是生物学实验常用材料之一。下列是以洋葱作为实验材料进行的一系列实验,请回答有关问题:(1)洋葱的叶可用于叶绿体中色素的提取实验。将提取的色素溶液加入富含co2的水中,给予适宜光照,(填“能”或“不能”)释放出氧气。色素分离时,因为不同色素,所以它们随层析液在滤纸上的扩散速率不同。(2)紫色洋葱鳞片叶的外表皮可用于植物细胞吸水和失水实验。将已经发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于某低浓度的蔗糖溶液中,观察到液泡开始变大,此过程中细胞吸水的能力(填“变大”、“变小”或“不变”)。当液泡体积不再变化时细胞液浓度和外界溶液浓度的大小关系为 。(3)洋葱新生根尖可用于观察植物细胞的有丝分裂实验。洋葱根尖细胞周期为12 h。某同学观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片并统计各时期细胞数目(个)如表:间期分裂期总计前期中期后期末期视野1967861235481 148视野2896771138431 065视野3901691740511 078根据表中数据可计算出,有