高中三维设计一轮复习生物通用版：课时跟踪检测（二十五）染色体变异和生物育种

1、课时跟踪检测二十五 染色体变异和生物育种一、选择题1(2019·济南调研)以下有关突变的表达 ,正确的选项是()A单倍体是具有一个染色体组的生物体B普通小麦花粉离体培养产生的植株一定是单倍体C发生于体细胞中的突变属于不可遗传变异D三倍体西瓜的无子性状属于不可遗传变异解析：选B由未受精的生殖细胞直接发育而来 ,不管含有几个染色体组都叫单倍体；花粉离体培养得到的一定是单倍体；不可遗传变异是指仅由环境引起的变异；无子西瓜是通过染色体变异形成的 ,属于可遗传变异。2以下图显示一对表型正常的夫妇及其智障儿子细胞中的两对染色体(不考虑受精和胚胎发育过程中的任何情况) ,造成儿子异常的根本原因是(

2、)A父亲染色体上的基因发生突变B母亲染色体上的基因发生突变C母亲染色体发生缺失D母亲染色体发生易位解析：选D由图示可看出：父亲的染色体正常(同源染色体的大小、形态一致) ,母亲的染色体异常。假设把图示亲本细胞中的染色体按从左到右编号为1、2、3、4 ,其中1与2为一对同源染色体 ,3与4为一对同源染色体。与父亲正常的染色体比拟 ,可看出母亲细胞中的2号染色体的一段移接到了3号染色体上 ,这发生在非同源染色体之间 ,属于染色体结构变异中的易位。由此可推断造成儿子异常的根本原因是母亲染色体发生易位。3(2019·桂林模拟)以下有关生物的变异和育种的表达 ,正确的选项是()A基因突变会导致

3、染色体上基因的数目发生改变B位于一对同源染色体上的非等位基因不能发生基因重组C基因工程育种能使不同物种的优良性状集中在同一个体中D单倍体育种中 ,需要用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗解析：选C基因突变会导致染色体上基因的种类发生改变 ,但不改变染色体上基因的数目；位于一对同源染色体上的非等位基因可能随非姐妹染色单体发生交叉互换 ,属于基因重组；基因工程育种能使不同物种的优良性状集中在同一个体中 ,定向改造生物的性状；单倍体具有高度不育的特点 ,故单倍体育种中 ,一般用秋水仙素处理幼苗。4(2019·恩施一模)玉米株色的紫色(A)对绿色(a)为显性 ,该对基因位于第6号染色体上。经X射线

4、照射的紫株玉米的花粉授给绿株玉米 ,F1中出现1%的绿株。F1紫株和绿株的第6号染色体的检测结果如下图。相关表达正确的选项是()A亲本中紫株的基因型为Aa ,绿株的基因型为aaBX射线照射紫株花粉后 ,1%的花粉发生了基因突变CF1紫株的基因型为Aa ,F1绿株的基因型为aaDF1紫株和绿株杂交 ,F2有4种基因型 ,2种表现型解析：选D由图可知 ,X射线照射紫株玉米的花粉后 ,导致1%的雄配子第6号染色体发生了染色体片段缺失 ,从而丧失了局部基因 ,导致F1中出现1%的绿株。由于F1中含2条正常6号染色体的表现为紫株 ,有1条6号染色体片段缺失的表现为绿株 ,且绿株只占F1的1% ,故亲本紫

5、株基因型为AA ,绿株基因型为aa ,F1紫株基因型为Aa ,绿株基因型为a0。F1紫株和绿株杂交 ,即Aa×a0 ,F2有4种基因型(Aa、A0、aa、a0) ,2种表现型(紫株、绿株)。5(2019·唐山一模)以下图表示细胞中所含的染色体 ,有关表达正确的选项是()A图a含有2个染色体组 ,图b含有3个染色体组B如果图b表示体细胞 ,那么图b代表的生物一定是三倍体C如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞 ,那么该生物一定是二倍体D图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的 ,是单倍体解析：选C图a为有丝分裂后期 ,含有4个染色体组 ,图b有同源染色体 ,含有3个染色体组；

6、如果图b生物是由配子发育而成的 ,那么图b代表的生物是单倍体；图c中有同源染色体 ,含有2个染色体组 ,假设是由受精卵发育而成的 ,那么该细胞所代表的生物一定是二倍体；图d中只含1个染色体组 ,一定是单倍体 ,可能是由雄性配子或雌性配子发育而成的。6(2019·三亚调研)在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异类型。以下图甲中英文字母表示染色体片段。以下有关表达正确的选项是()A图甲、乙、丙、丁都发生了染色体结构变异 ,增加了生物变异的多样性B甲、乙、丁三图中的变异类型都可以用显微镜观察检验C甲、乙、丁三图中的变异只会出现在有丝分裂过程中D乙、丙两图中的变异只会出现在减数分裂过程

7、中解析：选B图甲中发生了染色体结构变异中的染色体片段增加 ,图乙发生了染色体数目变异中个别染色体数目的增加 ,图丙发生了交叉互换 ,属于基因重组 ,图丁属于染色体结构变异中的易位；染色体变异可以用显微镜观察到 ,基因重组不能观察到；染色体变异可以发生在分裂过程的任何时期 ,因此不会只出现在有丝分裂或减数分裂过程中 ,交叉互换只能发生在减数分裂的四分体时期。7(2019·徐州模拟)以下有关“低温诱导植物染色体数目变化实验的表达 ,正确的选项是()A低温诱导能抑制分裂时纺锤体的形成B改进苯酚品红染液的作用是固定和染色C固定和解离后的漂洗液都是95%的酒精D该实验的目的是了解纺锤体的结构解

8、析：选A改进苯酚品红染液的作用是使染色体着色 ,固定细胞形态的液体是卡诺氏液；固定后用95%的酒精溶液冲洗 ,解离后用清水漂洗；该实验的目的是理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的机制。8下面是四种生物的体细胞示意图 ,A、B图中的字母代表细胞中染色体上的基因 ,C、D图代表细胞中染色体情况 ,那么最可能属于多倍体的细胞是()解析：选D根据题图可推知 ,A、B、C、D中分别具有4个、1个、2个、4个染色体组 ,那么A、D有可能为多倍体 ,但有丝分裂过程的前期和中期 ,每条染色体上含有两条姐妹染色单体 ,而姐妹染色单体上含有相同的基因 ,那么一对同源染色体可能具有相应的4个基因 ,如A。故最可能属

9、于多倍体的细胞是D。9(2019·福州十校联考)在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异 ,属于染色体结构变异的是()A甲、乙、丁 B乙、丙、丁C乙、丁 D甲、丙解析：选C甲是同源染色体的非姐妹染色单体间发生的交叉互换 ,属于基因重组；乙是非同源染色体之间的易位 ,属于染色体结构变异；丙是同源染色体非姐妹染色单体间发生交叉互换后的结果 ,属于基因重组；丁是染色体片段的重复 ,属于染色体结构变异。10(2019·大连一模)如以下图所示 ,以二倍体西瓜和为原始的育种材料 ,进行相应的处理 ,得到了相应植株。以下相关分析错误的选项是()A由得到的育种原理是基因重组B植株所产生

10、的种子发育形成的植株能结出无子西瓜C假设的基因型是AaBbDd(三对基因独立遗传) ,幼苗的基因型为8种D至过程的处理方法 ,提高了基因突变的频率解析：选B图中植株和杂交得到 ,自然生长到再进行自交获得植株的方法为杂交育种；由于植株是多倍体 ,所以由和杂交得到的是三倍体 ,不能产生种子；假设的基因型是AaBbDd(三对基因独立遗传) ,花药离体培养获得幼苗的基因型为2×2×28种；至过程利用了基因突变的原理 ,提高了基因突变的频率。二、非选择题11决定玉米籽粒有色(C)和无色(c)、淀粉质(Wx)和蜡质(wx)的基因位于9号染色体上 ,结构异常的9号染色体一端有染色体结节

11、,另一端有来自8号染色体的片段(如图1)。科学家利用玉米染色体的特殊性进行了如图2所示的研究。请答复以下问题：(1)8号染色体片段转移到9号染色体上的变异现象称为_。(2)图2中所示的母本在减数分裂形成配子时 ,这两对基因所在的染色体_(填“能或“不能)发生联会。(3)图2中所示的亲本杂交时 ,F1出现了四种表现型 ,其中表现型为无色蜡质个体的出现 ,说明亲代_细胞在减数分裂过程中 ,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了_ ,产生了基因型为_的重组型配子。(4)由于异常的9号染色体上有_作为C和wx的细胞学标记 ,所以可在显微镜下通过观察染色体来研究两对基因的重组现象。将F1表现型为无色蜡质个体

12、的组织细胞制成临时装片观察 ,观察到_的染色体 ,可作为基因重组的细胞学证据。解析：(1)一条染色体的局部片段转移到另外一条染色体上称为染色体变异中的易位。(2)图2中母本染色体上含有2对等位基因 ,只有在末端的结节和片段稍微有所区别 ,在减数分裂形成配子的过程中这两对等位基因所在的染色体能发生联会。(3)在不发生基因突变的情况下 ,图2中所示亲本杂交 ,由于两对等位基因位于一对同源染色体上 ,假设不发生交叉互换 ,母本会产生Cwx、cWx两种卵细胞 ,父本会产生cWx、cwx两种精子 ,子代中会出现四种基因型、三种表现型：CcWxwx(有色淀粉质)、Ccwxwx(有色蜡质)、ccWxWx(无

13、色淀粉质)、ccWxwx(无色淀粉质) ,可见不会出现无色蜡质个体ccwxwx。如果出现ccwxwx ,那么说明母本产生了cwx的配子 ,可能是交叉互换的结果。(4)异常的9号染色体有结节和来自8号染色体的片段 ,与正常的9号染色体有明显的区别 ,可以作为C和wx的细胞学标记 ,可在显微镜下通过观察染色体来研究两对基因的重组现象 ,故将F1表现型为无色蜡质个体的组织细胞制成临时装片 ,如果观察到有片段、无结节的染色体 ,可作为基因重组的细胞学证据。答案：(1)易位(2)能(3)初级卵母交叉互换cwx(多答CWx也可)(4)结节和片段有片段、无结节12野生猕猴桃是一种多年生的富含维生素C的二倍体

14、(2n58)小野果。以下图是某科研小组以大量的野生猕猴桃种子(aa)为实验材料培育抗虫无子猕猴桃新品种的过程 ,据图答复：(1)填育种类型：_ ,_ ,_。(2)假设过程是自交 ,在产生的子代植株中AA的概率为_。(3)过程用到的药剂是_ ,原理是_ ,经过程产生的AAaa植株是_(填“纯合子或“杂合子)。(4)假设过程是自交 ,那么产生的AAAA的概率是_。(5)假设过程是杂交 ,产生的AAA植株的体细胞含染色体数目是_ ,该植株所结果实无子的原因是减数分裂过程中_；AA植株和AAAA植株不是一个物种的原因是_。(6)过程中用到的工具酶是_、_ ,操作步骤的第三步是_；AAA的细胞成功接受抗

15、虫B基因后 ,经植物组织培养产生幼苗 ,移栽后长成AAAB的抗虫新品种植株 ,该过程中产生的变异类型是_。解析：(1)据图可知 ,aa变为Aa ,发生了基因突变 ,因此对应的育种方式为诱变育种；Aa变成AAaa ,说明染色体数目加倍 ,对应的育种方式是多倍体育种；过程是将另一种生物的基因B导入个体中 ,属于基因工程育种。(2)Aa自交出现AA的概率为1/4。(3)诱导染色体数目加倍通常使用的试剂是秋水仙素 ,原理是抑制纺锤体的形成 ,使染色体数目加倍；由Aa经秋水仙素处理后形成的AAaa属于杂合子。(4)AAaa个体能产生的配子种类及比例分别是：AAAaaa141 ,即AA的概率为1/6 ,因

16、此AAaa个体自交形成AAAA的概率为1/6×1/61/36。(5)根据题干可知 ,猕猴桃的一个染色体组中有29条染色体 ,故AAA含有3个染色体组 ,共有87条染色体；三倍体植株在减数分裂过程中 ,联会紊乱 ,不能产生可育配子 ,因此高度不育；由于AA植株和AAAA植株杂交的后代AAA不育 ,因此二者之间存在生殖隔离 ,属于不同的物种。(6)基因工程中需要使用的工具酶有限制酶和DNA连接酶；基因工程的第三步是将目的基因导入受体细胞；基因工程育种的原理是基因重组。答案：(1)诱变育种多倍体育种基因工程育种(2)1/4(3)秋水仙素抑制纺锤体的形成 ,使染色体数目加倍杂合子(4)1/3

17、6(5)87联会紊乱 ,不能产生能育(有效)的配子杂交后代不育(6)限制酶DNA连接酶将目的基因导入受体细胞基因重组13(2019·天水一模)研究发现 ,水稻的大穗(D)对小穗(d)为显性 ,不抗病(T)对抗病(t)为显性 ,两对性状独立遗传。如图表示利用大穗不抗病和小穗抗病的两种水稻品种进行的育种实验过程 ,请分析答复：(1)F1自交后代中能稳定遗传的大穗抗病植株的基因型及比例分别是_、_。(2)F1与某个体杂交 ,得到的后代的表现型及比例为大穗不抗病大穗抗病小穗不抗病小穗抗病3311 ,那么该个体的表现型和基因型分别是_、_。假设让该个体连续自交2代 ,那么后代中纯合子占_。(3

18、)对F1的花药进行离体培养 ,形成的幼苗的基因型是_ ,花药离体培养形成的幼苗还需要用 _处理才能获得可育的植株 ,用这种方法培育出的大穗抗病植株自交的后代中能稳定遗传的个体占_。(4)假设要改变上述小麦亲本原有的遗传信息 ,那么应该采用的常规育种方法是_。解析：(1)F1(DdTt)自交后代中能稳定遗传的大穗(1/4 DD)抗病(1/4tt)植株的比例是1/4×1/41/16。(2)F1与某个体杂交 ,得到的后代中大穗小穗31 ,说明该个体的穗的大小基因型是Dd；但得到的后代中不抗病抗病11 ,说明该个体的抗病基因状况的基因组成是tt ,故该个体的表现型和基因型分别是大穗抗病、Dd

19、tt。假设让该个体连续自交2代 ,那么后代中杂合体为1/2 ×1/2 1/4 ,那么纯合子占11/4 3/4。(3)F1在形成配子过程中 ,同源染色体分开 ,而位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合 ,故能形成DT、Dt、dT、dt四种配子。花药离体培养形成的幼苗经秋水仙素处理后 ,使染色体数目加倍 ,并获得能100%稳定遗传的大穗抗病植株。(4)假设要改变上述小麦亲本原有的遗传信息 ,就要改变控制该性状的基因组成 ,故可通过诱变使基因发生突变 ,即通过诱变育种而获得目的品种。答案：(1)DDtt1/16(2)大穗抗病Ddtt3/4(3)DT、Dt、dT、dt秋水仙素(或低温)100%(4)诱变育种14家蚕是二倍体生物 ,含有56条染色体 ,性染色体组型为ZZ的受精卵将来发育成雄蚕 ,ZW的受精卵将来发育成雌蚕。位于10号染色体上的B和b基因分别决定卵色的黑色与白色 ,位于2号染色体上的D和d基因分别决定幼蚕体色中的有斑纹与无斑纹。雄蚕吐丝多且质量好 ,但受精卵及幼蚕阶段雌雄不易区分。育种工作者利用遗传变异原理 ,培育出了多种突变型 ,解决了这一问题。请分析答复