新课标2017高考生物冲刺复习专题15染色体变异与育种检测.docx

专题15染色体变异与育种考点1染色体变异9.(上海单科,16,2分)如图显示了染色体及其部分基因,对和过程最恰当的表述分别是()A.交换、缺失B.倒位、缺失C.倒位、易位D.交换、易位答案C过程中F与m位置相反,表示是染色体结构变异中的倒位,过程只有F,没有m,但多出了一段原来没有的染色体片段,表示是染色体结构变异中的易位,故C正确。10.(福建理综,5,6分,)某男子表现型正常,但其一条14号和一条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答案D本题主要考查变异及减数分裂的相关知识。图甲所示的变异为染色体变异,自然状态下,基因重组只发生在减四分体时期和减后期;观察异常染色体应选择处于分裂中期的细胞;如不考虑其他染色体,理论上该男子可产生含14号和21号,含14号+21号,只含14号,含21号和14号+21号,只含21号,含14号和14号+21号共6种精子;由于该男子可以产生含正常染色体组的配子,所以其与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代。故D项正确。11.(海南单科,24,2分)玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下,用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时,F1表现为非糯非甜粒,F2有4种表现型,其数量比为9331。若重复该杂交实验时,偶然发现一个杂交组合,其F1仍表现为非糯非甜粒,但某一F1植株自交,产生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型。对这一杂交结果的解释,理论上最合理的是()A.发生了染色体易位B.染色体组数目整倍增加C.基因中碱基对发生了替换D.基因中碱基对发生了增减答案A本题考查染色体结构变异的知识。由纯合非糯非甜粒与糯性甜粒玉米杂交,F1表现为非糯非甜粒,F2有4种表现型,其数量比为9331可知,玉米非糯对糯性为显性,非甜粒对甜粒为显性,且控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,F1的基因组成如图1。由在偶然发现的一个杂交组合中,某一F1植株自交后代只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型可知,控制两对相对性状的此两对等位基因不遵循自由组合定律,可能的原因是:控制该两对相对性状的基因所在染色体发生了染色体易位。其F1的基因组成如图2。故A选项较为合理,而B、C、D选项均不能对遗传现象作出合理的解释。图1图212.(江苏单科,29,8分,)中国水仙(Narcissus tazetta var.chinensis)是传统观赏花卉,由于其高度不育,只能进行无性繁殖,因而品种稀少。为了探究中国水仙只开花不结实的原因,有研究者开展了染色体核型分析实验,先制作了临时装片进行镜检、拍照,再对照片中的染色体进行计数、归类、排列,主要步骤如下:剪取新生的根尖卡诺固定液固定1 molL-1HCl解离清水漂洗卡宝品红染色制片压片镜检拍照核型分析请回答下列问题:(1)选取新生根尖作为实验材料的主要原因是。(2)实验过程中用1 molL-1HCl解离的目的是。(3)该实验采用卡宝品红作为染色剂,与卡宝品红具有相似作用的试剂有(填序号)。双缩脲试剂醋酸洋红液龙胆紫溶液秋水仙素溶液(4)镜检时,应不断移动装片,以寻找处于期且染色体的细胞进行拍照。(5)由上图核型分析结果,得出推论:中国水仙只开花不结实的原因是。(6)为了进一步验证上述推论,可以优先选用(填序号)作为实验材料进行显微观察。花萼花瓣雌蕊花药花芽答案(8分)(1)新生根尖分生区细胞分裂旺盛(2)使组织细胞相互分离(3)(4)中分散良好 (5)中国水仙是三倍体,减数分裂时同源染色体联会紊乱,不能产生正常生殖细胞(6)解析(1)观察染色体核型,需选择进行有丝分裂的材料制作临时装片,而新生根尖细胞能进行有丝分裂,可用于上述观察。(2)用1 molL-1HCl配制的解离液的作用是使组织中的细胞相互分离开来。(3)醋酸洋红液、龙胆紫溶液均可使染色体着色。(4)有丝分裂中期是观察染色体形态和数目的最佳时期。(5)分析题图染色体核型可知,中国水仙体细胞内含有3个染色体组,减数分裂时联会紊乱,不能形成正常的精子和卵细胞。(6)可以选择能进行减数分裂的实验材料进行显微观察,在选项中,只有中能进行减数分裂,但雌蕊中进行减数分裂的细胞少,很难看到减数分裂的各个时期,所以应优先选用花药。13.(山东理综,27,14分,)某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性,高茎(H)对矮茎(h)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上,基因H、h在4号染色体上。(1)基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图,起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A,其对应的密码子将由变为。正常情况下,基因R在细胞中最多有个,其转录时的模板位于(填“a”或“b”)链中。(2)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中自交性状不分离植株所占的比例为;用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交,后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为。(3)基因型为Hh的植株减数分裂时,出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞,最可能的原因是。缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时,偶然出现一个HH型配子,最可能的原因是。(4)现有一宽叶红花突变体,推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种,其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择,请设计一步杂交实验,确定该突变体的基因组成是哪一种。(注:各型配子活力相同;控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡)实验步骤:;观察、统计后代表现型及比例。结果预测:.若,则为图甲所示的基因组成;.若,则为图乙所示的基因组成;.若,则为图丙所示的基因组成。答案(1)GUCUUC4a(2)1/441(3)(减数第一次分裂时)交叉互换减数第二次分裂时染色体未分离(4)答案一:用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交宽叶红花与宽叶白花植株的比例为11宽叶红花与宽叶白花植株的比例为21宽叶红花与窄叶白花植株的比例为21答案二:用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交宽叶红花与宽叶白花植株的比例为31后代全部为宽叶红花植株宽叶红花与窄叶红花植株的比例为21答案本题综合考查基因的功能、基因与染色体的关系以及基因的遗传规律等相关知识。(1)由题意分析可知:基因M是以b链为模板从左向右进行转录,基因R则以a链为模板从右向左进行转录。(2)F1的基因型为MmHh,则F2中自交性状不分离的为纯合子,所占比例为1/4;用隐性亲本与F2中宽叶高茎(M_H_)植株进行测交,后代中宽叶窄叶=21,高茎矮茎=21,所以宽叶高茎窄叶矮茎=41。(3)Hh植株处于减数第二次分裂中期的细胞基因型应为HH或hh,出现了一部分基因型为Hh的细胞(根据基因突变的低频性可排除基因突变),最可能的原因是减数第一次分裂前期发生了交叉互换;缺失一条4号染色体的高茎植株产生的配子应有含H和不含H两种,若出现HH的配子,最可能的原因是减数第二次分裂后期两条4号染色体未分离。(4)据题意分析可知,推断该突变体基因组成的最好方法是测交法,即用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株(mr)杂交。分析可知:该窄叶白花植株可产生mr和O(不含mr)的配子,若该突变体的基因组成为图甲所示,其可产生MR和Mr两种配子,杂交后代为MmRrMmrrMRMr=1111,表现型为宽叶红花宽叶白花=11;若为图乙所示,其可产生MR和M两种配子,杂交后代为MmRrMmrMRM(幼胚致死)=1111,表现型为宽叶红花宽叶白花=21;若为图丙所示,其可产生MR和O两种配子,杂交后代为MmRrmrMROO(幼胚致死)=1111,表现型为宽叶红花窄叶白花=21。另外,也可让该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株(mR)杂交,根据子代表现型及比例也可判断该突变体的类型。考点2育种7.(上海单科,13,2分)将杂合的二倍体植株的花粉培育成一株幼苗,然后用秋水仙素处理,使其能正常开花结果。该幼苗发育成的植株具有的特征是()A.能稳定遗传B.单倍体C.有杂种优势D.含四个染色体组答案A该二倍体植株的花粉经离体培养获得的为含一个染色体组的单倍体植株,再经秋水仙素处理后可得到纯合的二倍体,因此A项正确,B、D项错误;该过程并没有进行杂交,可见C项错误。8.(天津理综,2,6分)芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因(H和h,G和g)控制菜籽的芥酸含量,如图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线。已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成,这些组分的细胞都具有全能性。据图分析,下列叙述错误的是()A.、两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化B.与过程相比,过程可能会产生二倍体再生植株C.图中三种途径中,利用花粉培养筛选低芥酸植株(HHGG)的效率最高D.F1减数分裂时,H基因所在染色体会与G基因所在染色体发生联会答案D本题主要考查杂交育种、单倍体育种及减数分裂的特点等知识。通过杂交方法可将不同个体的优良性状的基因集中到同一个个体中;通过单倍体育种可大大缩短育种年限。分析题图可知,、两过程均为细胞脱分化的过程,均需要植物激素来诱导,故A正确;由于花药由花药壁(2n)和大量花粉(n)等组分组成,由花药壁培养成的再生植株为二倍体,故B正确;利用花粉培养成的再生植株为单倍体,再用秋水仙素处理,使其染色体数目加倍,成为可育的纯合子,大大缩短了育种年限,故C正确;由于H基因所在的染色体与G基因所在的染色体不是一对同源染色体,因此,在减数分裂过程中,二者不会发生联会现象,故D错误。9.(江苏单科,28,8分)科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中,育成了抗叶锈病的小麦,育种过程见图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组,每组有7条染色体,C染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题:(1)异源多倍体是由两种植物AABB与CC远缘杂交形成的后代,经方法培育而成,还可用植物细胞工程中方法进行培育。(2)杂交后代染色体组的组成为,进行减数分裂时形成个四分体,体细胞中含有条染色体。(3)杂交后代中C组的染色体减数分裂时易丢失,这是因为减数分裂时这些染色体。(4)为使杂交后代的抗病基因稳定遗传,常用射线照射花粉,使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上,这种变异称为。答案(1)秋水仙素诱导染色体数目加倍植物体细胞杂交(2)AABBCD1442(3)无同源染色体配对(4)染色体结构变异解析此题考查多倍体及多倍体育种的相关知识。(1)异源多倍体AABBCC是由两种植物AABB与CC远缘杂交产生的后代ABC,再经过秋水仙素诱导染色体数目加倍形成的。在生产中还可由AABB细胞与CC细胞通过诱导融合培育产生。(2)亲本AABBCC和AABBDD杂交,杂交后代的染色体组的组成为AABBCD。杂交后代体细胞中染色体数目为76=42(条),该个体减数分裂时,由于C、D组染色体无同源染色体配对,因此只形成72=14个四分体。(3)C组染色体由于无同源染色体配对,故减数分裂时易丢失。(4)射线照射有可能引起C组携带抗病基因的染色体片段断裂,而后又重接到普通小麦的染色体上,这种变异称为易位,属于染色体结构变异。10.(浙江理综,32,18分)玉米的抗病和不抗病(基因为A、a)、高秆和矮秆(基因为B、b)是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子(甲),研究人员欲培育抗病高秆玉米,进行以下实验:取适量的甲,用合适剂量的射线照射后种植,在后代中观察到白化苗4株、抗病矮秆1株(乙)和不抗病高秆1株(丙)。将乙与丙杂交,F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。选取F1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗,经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株(丁)。另一实验表明,以甲和丁为亲本进行杂交,子一代均为抗病高秆。请回答:(1)对上述1株白化苗的研究发现,控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA,因此该基因不能正常,功能丧失,无法合成叶绿素,表明该白化苗的变异具有的特点,该变异类型属于。(2)上述培育抗病高秆玉米的实验运用了、单倍体育种和杂交育种技术,其中杂交育种技术依据的原理是。花药离体培养中,可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株,也可通过诱导分化成获得再生植株。(3)从基因组成看,乙与丙植株杂交的F1中抗病高秆植株能产生种配子。(4)请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。答案(1)表达有害性基因突变(2)诱变育种基因重组胚状体(3)4(4)解析此题考查基因突变、遗传育种等知识。(1)射线照射玉米种子,可能会导致叶绿素合成基因发生突变,产生白化苗,该种变异对幼苗本身是有害的。(2)本实验中运用了多种育种方法。射线照射种子是运用了诱变育种方法;抗病矮秆(乙)和不抗病高秆(丙)杂交得到F1,运用了杂交育种方法;最后选取F1中抗病高秆植株的花药进行离体培养获得幼苗,再用秋水仙素处理后得到纯合二倍体的抗病高秆植株,这是单倍体育种方法。花药离体培养过程中,可通过诱导愈伤组织分化成胚状体获得再生植株,也可直接诱导愈伤组织分化出根、芽,获得再生植株。(3)不抗病矮秆(甲)和抗病高秆(丁)杂交,子一代均为抗病高秆,这说明抗病、高秆均为显性,故甲、丁基因型分别为aabb、AABB。由甲突变来的乙、丙植株基因型分别为Aabb、aaBb。乙与丙杂交得到的