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課后定時檢測案24　染色體變異及育種 基礎(chǔ)對點練——考綱對點夯基礎(chǔ) 考點一　染色體結(jié)構(gòu)變異(Ⅰ) 1．由于種種原因，某生物體內(nèi)某條染色體上多了幾個或少了幾個基因，這種變化屬于(　　) A．基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變 B．染色體數(shù)目的變異 C．染色體結(jié)構(gòu)的變異 D．姐妹染色單體的交叉互換 解析：基因在染色體上呈線性排列，染色體上的某些基因增添或缺失會引起染色體結(jié)構(gòu)的變異。 答案：C 2．[創(chuàng)新改編]下列是用光學(xué)顯微鏡觀察到的幾種染色體聯(lián)會時的模式圖，關(guān)于這些圖像的敘述，正確的是(　　) A．圖1中含有2條染色體，4個完全相同的DNA分子，8條脫氧核苷酸單鏈 B．圖2中的四分體形態(tài)是由于發(fā)生了染色體片段的缺失 C．圖3中的四分體形態(tài)是由于發(fā)生了染色體片段的倒位 D．圖4中“十”字形圖像是由于染色體發(fā)生了交叉互換或者染色體片段易位 解析：圖1是正常的同源染色體聯(lián)會圖像：一個四分體包括2條染色體、4個DNA分子、8條脫氧核苷酸單鏈，由于同源染色體上的基因可能相同也可能是等位基因，甚至在DNA復(fù)制過程中還可能發(fā)生堿基對替換、缺失等，故4個DNA分子不一定完全相同，A錯誤；圖2中的四分體形態(tài)可能是由染色體片段缺失導(dǎo)致的，也可能是由染色體片段重復(fù)導(dǎo)致的，B錯誤；圖3中的四分體形態(tài)是由于發(fā)生了染色體片段的倒位，C正確；圖4中“十”字形圖像是由非同源染色體片段易位造成的，D錯誤。 答案：C 3．下圖顯示一次減數(shù)分裂中，某染色單體的基因序列出現(xiàn)改變，該改變屬于(　　) A．染色體變異中的一小段染色體倒位 B．染色體變異中的一小段染色體缺失 C．基因突變中DNA分子中堿基對的倒位 D．基因突變中DNA分子中堿基對的缺失 解析：染色體結(jié)構(gòu)的變異是指細(xì)胞內(nèi)一個或幾個染色體發(fā)生片段的缺失、重復(fù)、倒位或易位等改變。根據(jù)題意和圖示分析可知：由于斷裂，結(jié)果缺失了基因C和基因D，因此該染色單體的基因序列出現(xiàn)改變的原因是一小段染色體缺失，故選B。 答案：B 考點二　染色體結(jié)構(gòu)數(shù)目變異及低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍 4．如圖是某果蠅體細(xì)胞的染色體組成，以下說法正確的是(　　) A．染色體1、2、4、5組成果蠅的一個染色體組 B．染色體3、6之間的交換屬于基因重組 C．控制果蠅紅眼或白眼的基因位于2號染色體上 D．果蠅基因組可由1、2、3、6、7的DNA分子組成 解析：根據(jù)題意和圖示分析可知：1號和2號染色體是性染色體，其大小、形態(tài)不同，所以該果蠅為雄性。因此該果蠅體細(xì)胞中含有兩個染色體組但不相同，染色體3、6之間的交換屬于染色體變異；控制果蠅紅眼或白眼的基因位于1號X染色體上；所以A、B、C錯誤。因為X、Y的DNA分子組成不同，所以果蠅基因組可由1、2、3、6、7的DNA分子組成，D正確。 答案：D 5．下列關(guān)于染色體組、單倍體和二倍體的敘述，不正確的是(　　) A．一個染色體組不含同源染色體 B．由受精卵發(fā)育成的，體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體叫二倍體 C．單倍體生物體細(xì)胞中不一定含有一個染色體組 D．人工誘導(dǎo)多倍體的唯一方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 解析：染色體組中不含有同源染色體；判斷是否為單倍體，不是看體細(xì)胞中的染色體組的數(shù)目，而是看發(fā)育起點是受精卵還是配子，配子發(fā)育而來的個體不管細(xì)胞內(nèi)有幾個染色體組均為單倍體；人工誘導(dǎo)多倍體的方法有多種，如低溫處理、秋水仙素處理等。 答案：D 6．下列有關(guān)“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”實驗的敘述中，正確的是(　　) A．洋蔥的不定根在冰箱的低溫室內(nèi)誘導(dǎo)36h，可抑制細(xì)胞分裂中染色體的著絲點分裂 B．改良苯酚品紅染液的作用是固定和染色 C．體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精可用于洗滌細(xì)胞固定過程中使用的卡諾氏液和解離細(xì)胞 D．經(jīng)過解離、漂洗、染色和制片，在顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)所有細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目都加倍 解析：低溫誘導(dǎo)不會抑制染色體著絲點的分裂，而是抑制紡錘體的形成，使子染色體不能移向細(xì)胞的兩極、細(xì)胞不能分裂成兩個子細(xì)胞；改良苯酚品紅染液的作用是染色，不能用于固定；顯微鏡下觀察，發(fā)生染色體數(shù)目加倍的只有少數(shù)細(xì)胞，多數(shù)細(xì)胞處于分裂間期，看不到染色體，還有部分細(xì)胞有染色體，但可能是正常的有絲分裂。 答案：C 考點三　生物變異在育種上的應(yīng)用(Ⅱ) 7．[高考改編]雜交育種是利用基因重組的原理選育新品種的育種方法之一，在獲得選育的新品種之外，雜交的另一個結(jié)果是獲得(　　) A．純種　　　　　　　　B．雜種表現(xiàn)的優(yōu)勢 C．基因突變 D．染色體變異 解析：雜交過程體現(xiàn)的是基因重組，沒有基因突變和染色體變異。雜交是無法得到純種的，雜交育種的另一個重要功能就是獲得具有雜種優(yōu)勢的雜交種，比如雜交水稻和雜交玉米等。 答案：B 8．現(xiàn)有高稈不抗病(Bbcc)和矮稈抗病(bbCc)兩作物品種，為了達(dá)到長期培育高稈抗病(BbCc)雜交種的目的，下列有關(guān)快速育種方案的敘述中，正確的是(　　) A．每年讓高稈不抗病(Bbcc)和矮稈抗病(bbcc)雜交就可以達(dá)到目的 B．利用誘變育種技術(shù)可以達(dá)到快速育種的目的 C．制備純合的親本對長期培育雜交種是必要的 D．只要使用單倍體育種技術(shù)就能實現(xiàn)快速育種的目的 解析：為了達(dá)到長期培育高稈抗病(BbCc)雜交種的目的，就必須先培育出BBcc和bbCC的純合子，利用單倍體育種或連續(xù)自交的方法可以獲得上述純合子，因此本題應(yīng)選C。 答案：C 9．如圖所示是單倍體育種的大致流程。下列相關(guān)敘述，錯誤的是(　　) A．若F1均為高稈抗病植株，則高稈對矮稈為顯性、抗病對感病為顯性 B．圖中a過程的分裂方式為減數(shù)分裂，b過程使用的化學(xué)試劑應(yīng)為聚乙二醇 C．圖中過程運用的原理是基因重組、染色體變異和植物細(xì)胞的全能性 D．該育種方式比誘變育種的目的性強，比雜交育種的年限短 解析：純合親本具有兩對相對性狀，F(xiàn)1表現(xiàn)出來的性狀均為顯性性狀，A正確；植物產(chǎn)生花粉的分裂方式為減數(shù)分裂，誘導(dǎo)單倍體幼苗染色體加倍的化學(xué)試劑為秋水仙素，B錯誤；圖示過程運用了雜交育種、單倍體育種，雜交育種的原理是基因重組，單倍體育種的原理是染色體變異和植物細(xì)胞的全能性，C正確；單倍體育種具有育種年限短的特點，且比誘變育種目的性強，D正確。 答案：B 提能強化練——考點強化重能力 10．[2019遼寧丹東模擬]下列與遺傳、變異有關(guān)的敘述，正確的是(　　) A．基因的主要載體是染色體，遺傳物質(zhì)只存在于染色體上 B．染色體變異可以用光學(xué)顯微鏡直接觀察到，遺傳病患者不一定攜帶致病基因 C．RNA聚合酶和tRNA都能特異性識別RNA，合成它們的車間是核糖體 D．大幅度改良生物的性狀只能采用雜交育種，基因工程育種可定向改變生物的遺傳性狀 解析：遺傳物質(zhì)可以存在于真核細(xì)胞的線粒體、葉綠體中，A項錯誤；染色體變異屬于細(xì)胞水平的變異，可以用光學(xué)顯微鏡直接觀察到，遺傳病患者不一定攜帶致病基因，如染色體病，B項正確；RNA聚合酶可特異性的識別啟動子，tRNA的合成場所是細(xì)胞核，C項錯誤；大幅度改良生物的性狀只能采用誘變育種，D項錯誤。 答案：B 11．[2019江蘇徐州質(zhì)檢]現(xiàn)有基因型ttrr與TTRR的水稻品種，通過不同的育種方法可以培育出不同的類型。下列敘述正確的是(　　) A．單倍體育種可獲得TTrr，其育種原理主要是基因突變 B．將ttrr人工誘變可獲得ttRr，其等位基因的產(chǎn)生來源于基因重組 C．雜交育種可獲得TTrr，其變異發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期 D．多倍體育種獲得的TTttRRrr，其染色體數(shù)目加倍可發(fā)生在有絲分裂的后期 解析：親本ttrr與TTRR雜交產(chǎn)生F1，將F1的花藥離體培養(yǎng)成單倍體幼苗再用秋水仙素處理，從中可篩選出TTrr的植株，此過程為單倍體育種，所用原理是染色體變異，A錯誤；將ttrr人工誘變可獲得ttRr屬于誘變育種，其原理是基因突變，B錯誤；雜交育種可獲得TTrr，其原理是減數(shù)第一次分裂中的基因重組，C錯誤；多倍體育種獲得的TTttRRrr的原理是染色體數(shù)目變異，其染色體數(shù)目加倍可發(fā)生在有絲分裂的后期，D正確。 答案：D 12．[2019武漢新洲一中模擬]將基因型為AAbbcc、aaBBcc植株雜交得到幼苗，將其分別作如下圖所示處理，下列敘述，不正確的是(　　) A．經(jīng)過多次選育不一定能得到所需性狀的①植株 B．②植株中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的1/4 C．③植株能夠提供9種類型的雄配子 D．④到⑤過程中，基因A、a所在的染色體會移向細(xì)胞同一極 解析：據(jù)圖分析，①植株的育種方法是誘變育種，其原理是基因突變，而基因突變具有不定向性、多害少利性、低頻性等特點，因此經(jīng)過多次選育不一定能得到所需性狀的①植株，A正確；②植株的育種方法是雜交育種，親本基因型為AAbbcc、aaBBcc，則子一代(圖中的幼苗)基因型為AaBbcc，因此②植株中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的1/21/21＝1/4，B正確；根據(jù)以上分析已知，幼苗的基因型為AaBbcc，則③植株的基因型為AAaaBBbbcccc，因此③植株產(chǎn)生的雄配子的種類為331＝9種，C正確；④植株是花藥離體培養(yǎng)獲得的，細(xì)胞中不存在等位基因A、a，因此④到⑤過程中，不會出現(xiàn)基因A、a所在的染色體移向細(xì)胞同一極的現(xiàn)象，D錯誤。 答案：D 13．[2019衡陽高三聯(lián)考試題]在栽培二倍體水稻(2N)的過程中，有時會發(fā)現(xiàn)單體植株(2N－1)，例如有一種單體植株就比正常植株缺少一條6號染色體，稱為6號單體植株。利用6號單體植株進(jìn)行雜交實驗，結(jié)果如下表所示。下列分析錯誤的是(　　) 雜交親本 實驗結(jié)果 6號單體(♀)正常二倍體(♂) 子代中單體占25%，正常二倍體占75% 6號單體(♂)正常二倍體(♀) 子代中單體占4%，正常二倍體占96% A.該單體可由花粉粒直接發(fā)育而來 B．該單體變異類型屬于染色體數(shù)目的變化 C．從表中可以分析得出N－1型配子的雄配子育性很低 D．產(chǎn)生該單體的原因可能是其親本在減數(shù)分裂中同源染色體沒有分離 解析：由花粉粒直接發(fā)育而成的個體為單倍體，而不是單體，單體是由受精卵發(fā)育而來，A錯誤；該單體中染色體數(shù)目少了一條，其變異類型屬于染色體數(shù)目的變化，B正確；從表中可以分析得出N－1型配子的雄配子育性很低，C正確；產(chǎn)生該單體的原因可能是其親本在減數(shù)分裂中同源染色體沒有分離，產(chǎn)生的配子少一條染色體，D正確。 答案：A 大題沖關(guān)練——綜合創(chuàng)新求突破 14．[2019江蘇泰州月考]質(zhì)彩棉是通過多次雜交獲得的品種，其自交后代常出現(xiàn)色彩、纖維長短等性狀遺傳不穩(wěn)定的問題，請分析回答： (1)欲短時間迅速解決彩棉性狀遺傳不穩(wěn)定的問題，理論上可通過________育種方式，此育種方式依據(jù)的原理是________________________________________________________________________。 (2)為獲得能穩(wěn)定遺傳的優(yōu)質(zhì)彩棉品種，研究人員以白色棉品種做母本，棕色彩棉做父本雜交，受粉后存在著精子與卵細(xì)胞不融合但母本仍可產(chǎn)生種子的現(xiàn)象。這樣的種子萌發(fā)后，會出現(xiàn)少量的父本單倍體植株、母本單倍體植株及由父本和母本單倍體細(xì)胞組成的嵌合體植株。 ①欲獲得純合子彩棉，應(yīng)選擇上述________植株，用秋水仙素處理植株的________，使其體細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。 ②如圖是研究人員在誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍時的實驗處理和結(jié)果，本實驗的目的是探究____________對細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍效果的影響，實驗效果最好的實驗處理方法是________________________________________________________________________。 ③欲鑒定枝條中染色體數(shù)目是否加倍，不借助于顯微鏡，可以通過直接測量________________________，并與單倍體枝條進(jìn)行比較做出判斷。 (3)欲檢測染色體數(shù)目已加倍的植株是否為純合子，在實踐中常采用________的方法，根據(jù)后代是否發(fā)生____________________作出判斷。 解析：(1)單倍體育種的優(yōu)點是明顯縮短育種年限，后代均為純合體，自交后代不發(fā)生性狀分離，所以可通過單倍體育種迅速解決彩棉性狀遺傳不穩(wěn)定的問題，該方法的原理是染色體數(shù)目的變異。(2)①已知白色棉做母本，棕色彩棉做父本，要獲得純合子彩棉，應(yīng)選擇父本單倍體植株，用秋水仙素處理植株的芽，使其體細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。②根據(jù)題意和圖示分析可知，實驗中自變量有兩個，即秋水仙素濃度和不同處理時間，所以實驗的目的是探究不同秋水仙素濃度和不同處理時間對細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍效果的影響。通過柱狀圖分析可知，用0.05%秋水仙素，處理12小時的實驗效果最好。③多倍體與正常個體相比，其植株的莖、桿粗壯，葉、果實大，營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，所以可以通過直接測量莖的粗細(xì)、葉面積的大小(營養(yǎng)器官的大小)，與單倍體枝條進(jìn)行比較作出判斷。檢驗顯性個體是否是純合體，可以用自交法和測交法，其中最簡單的方法是自交法，即讓其連續(xù)自交，看其后代是否發(fā)生性狀分離。 答案：(1)單倍體　染色體變異 (2)①父本單倍體　芽(莖的生長點，其他答案合理即可)?、诓煌锼伤貪舛群筒煌幚頃r間　0.05%秋水仙素，處理12小時?、矍o的粗細(xì)、葉面積的大小(營養(yǎng)器官的大小) (3)(連續(xù))自交　性狀分離 15．[2019江蘇徐州模擬]玉米(2N＝20)是一種雌雄同株的植物，是重要的糧食作物之一。請回答下列問題： (1)測定玉米基因組DNA序列，需測定________條DNA上堿基序列。 (2)某品種玉米2號染色體上的基因S在編碼蛋白質(zhì)時，控制最前端幾個氨基酸的DNA序列如圖1所示，已知起始密碼子為AUG，基因S發(fā)生轉(zhuǎn)錄時模板鏈?zhǔn)莀_______鏈。若基因S中箭頭所指堿基對G/C缺失，則該處對應(yīng)的密碼子將改變?yōu)開_______。 (3)玉米花序的正常和異常是由一對等位基因控制的相對性狀。某顯性植株X自交，F(xiàn)1表現(xiàn)為：正?；ㄐ?異常花序＝1:1。取F1正?；ㄐ蛑仓甑幕ǚ圻M(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得的幼苗用秋水仙素處理后都是異常花序植株。由此推測________是顯性性狀，植株X自交的子代性狀分離比為1:1的原因是________________________________________________________________________。 (4)玉米的易倒伏(H)對抗倒伏(h)為顯性，抗病(R)對易感病(r)為顯性，兩對基因分別位于兩對同源染色體上。圖2表示利用品種甲(HHRR)和乙(hhrr)通過三種育種方法(Ⅰ－Ⅲ)培育優(yōu)良品種(hhRR)的過程。 ①方法Ⅰ、Ⅱ的育種原理分別是________________，三種方法中難以獲得優(yōu)良品種(hhRR)的是方法________，原因是________________________________________________________________________。 ②方法Ⅱ中HhRr自交獲得F2，假設(shè)只保留F2中抗倒伏抗病植株的雄蕊(其他雄蕊全部去除)，所有植株雌蕊全部保留且都能成功受粉和發(fā)育，則所得F3中能穩(wěn)定遺傳的抗倒伏抗病植株占________。 解析：(1)由于玉米是雌雄同體植株，所以育種學(xué)家要測定玉米基因組DNA序列，只需要測定玉米的一個染色體組的10條染色體的DNA序列。(2)①起始密碼子為AUG或GUG，則轉(zhuǎn)錄起始密碼子的模板鏈?zhǔn)荰AC或CAC，分析基因中的a鏈和b鏈，TAC位于b鏈，因此轉(zhuǎn)錄的模板鏈?zhǔn)莃鏈；基因S的b鏈中箭頭所指堿基對G/C缺失，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA該處順延一個堿基，該處的密碼子變成GUU。(3)根據(jù)題意可知，玉米花序的正常和異常是由一對等位基因控制的相對性狀。某顯性植株X自交，F(xiàn)1表現(xiàn)為正?；ㄐ蚝彤惓；ㄐ?，說明顯性植株X為雜合子；取F1正?；ㄐ蛑仓甑幕ǚ圻M(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得的幼苗用秋水仙素處理后都是異常花序植株(隱性個體)，說明顯性基因的花粉致死。由此推斷花序正常時顯性性狀，植株X自交的子代性狀分離比為11的原因是含有正常花序(顯性)基因的花粉不育，而含有異?；ㄐ?或隱性)基因的花粉可育。(4)①方法Ⅰ是單倍體育種，其原理是染色體變異；方法Ⅱ是雜交育種，其原理是基因重組；方法Ⅲ是誘變育種，由于基因突變是不定向的而且頻率很低，因此運用方法Ⅲ難以獲得優(yōu)良品種(hhRR)。②據(jù)題意可知，F(xiàn)2代抗倒伏抗病植株的基因型是hhRR:hhRr＝1:2，產(chǎn)生的配子的基因型及比例是hR:hr＝2:1，F(xiàn)2中其他能產(chǎn)生hR配子的個體的基因型及比例為4/16HhRr、2/16HhRR、1/16hhRR、2/16hhRr，這四種基因型的個體產(chǎn)生hR配子的概率之和為(4/161/4)＋(2/161/2)＋1/16＋(2/161/2)＝1/4，只有抗倒伏抗病植株產(chǎn)生的雄配子(hR)與其他個體產(chǎn)生的基因型為hR的雌配子隨機結(jié)合，才會產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳的抗倒伏抗病植株，因此F3中能穩(wěn)定遺傳的抗倒伏抗病植株占2/31/4＝1/6。 答案：(1)10 (2)b　GUU (3)花序正常　含有正?；ㄐ?顯性)基因的花粉不育，而含有異?；ㄐ?或隱性)基因的花粉可育 (4)染色體變異、基因重組?、蟆』蛲蛔兪遣欢ㄏ虻亩翌l率很低　1/6