1、課時跟蹤檢測（二十五） 染色體變異與生物育種一、選擇題1下列與生物變異有關的敘述，錯誤的是()A同源染色體的非姐妹染色單體間的互換引起的變異是基因重組B射線處理使染色體上某基因數(shù)個堿基丟失引起的變異 屬于基因突變C三倍體無子西瓜的培育過程產(chǎn)生的變異屬于可遺傳的變異D體細胞中含有兩個染色體組的個體一定是二倍體解析：選D同源染色體上的非姐妹染色單體間的交叉互換引起位于同源染色體上的等位基因重新組合，因此這種變異屬于基因重組；射線處理使染色體上某基因數(shù)個堿基丟失導致基因結構發(fā)生改變而引起的變異屬于基因突變；三倍體無子西瓜的培育過程產(chǎn)生的變異是染色體數(shù)目變異，屬于可遺傳的變異；由受精卵發(fā)育而來的體細胞

2、中含有兩個染色體組的個體為二倍體，由配子直接發(fā)育而來的體細胞中含有兩個染色體組的個體為單倍體。2(2016·懷化二模)下列關于單倍體、二倍體及染色體組的表述，正確的是()A單倍體生物體的體細胞中都沒有同源染色體B21三體綜合征患者的體細胞中有三個染色體組C人的初級卵母細胞中的一個染色體組中可能存在等位基因D用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗的芽尖后，芽尖的細胞中都含有4個染色體組解析：選C同源四倍體的單倍體中含有兩個染色體組，有同源染色體；21三體綜合征患者的21號染色體為三條，并不是三倍體；人的初級卵母細胞中的一個染色體組中由于在復制時可能出現(xiàn)基因突變或在減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生交叉互換，

3、從而出現(xiàn)等位基因；多倍體通常是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，使其染色體加倍，用秋水仙素處理的芽尖細胞，其染色體數(shù)目不一定均加倍。3下面是四種生物的體細胞示意圖，A、B圖中的字母代表細胞中染色體上的基因，C、D圖代表細胞中染色體情況，那么最可能屬于多倍體的細胞是()解析：選D根據(jù)題圖可推知，A、B、C、D中分別具有4個、1個、2個、4個染色體組，則A、D有可能為多倍體，但有絲分裂過程的前期和中期，每條染色體上含有兩條姐妹染色單體，而姐妹染色單體上含有相同的基因，則一對同源染色體可能具有相應的4個基因，如A。故最可能屬于多倍體的細胞是D。4(2017·廣州一模)下列有關育種的敘述，正確

4、的是()A雜交育種所選雙親必須是純合子B誘變所得植株若不出現(xiàn)預期性狀就應丟棄C多倍體育種時可用秋水仙素處理幼苗D單倍體育種依據(jù)的遺傳學原理是基因突變解析：選C雜交育種是指將2個或2個以上優(yōu)良性狀通過雜交的方式結合在一起，其育種原理是基因重組，對于親本是否純合沒有嚴格要求；誘變育種是指在人為作用下誘發(fā)基因突變，若發(fā)生隱性突變，第一次誘變時沒有獲得所需個體，應進一步實驗；秋水仙素能夠抑制細胞分裂過程中紡錘體的形成，獲得多倍體常用的方法是適宜低溫處理或者適宜濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗；單倍體育種的原理是染色體數(shù)目變異。5下列有關“低溫誘導植物染色體數(shù)目變化”實驗的敘述，正確的是()A低溫誘導

5、能抑制分裂時紡錘體的形成B改良苯酚品紅染液的作用是固定和染色C固定和解離后的漂洗液都是95%的酒精D該實驗的目的是了解紡錘體的結構解析：選A改良苯酚品紅染液的作用是使染色體著色，固定細胞形態(tài)的液體是卡諾氏液；固定后用95%的酒精溶液沖洗，解離后用清水漂洗；該實驗的目的是理解低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目變化的機制。6下圖是某二倍體植物細胞有絲分裂過程中秋水仙素作用原理的示意圖，、分別代表處在不同時期的細胞。下列說法錯誤的是()A秋水仙素在細胞分裂的時期起作用B時期的細胞可正常分裂發(fā)育成多倍體植株C圖中所示過程是新物種形成的途徑之一D低溫處理與用秋水仙素處理的作用原理相似解析：選A紡錘體的形成時期為

6、細胞分裂前期，所以秋水仙素在時期起作用；時期的細胞中染色體數(shù)加倍，通過分裂、分化可發(fā)育為四倍體植株；處理二倍體所獲得的四倍體能產(chǎn)生可育后代，是一個新物種，這是新物種形成的途徑之一；低溫和秋水仙素都可以抑制細胞分裂前期紡錘體的形成，進而使得細胞染色體數(shù)目加倍。7為獲得優(yōu)良性狀的純合體，將基因型為Aa的小麥逐代自交，且逐代淘汰aa，下列說法錯誤的是()A該育種方式與單倍體育種相比所需育種年限長B此過程中F1出現(xiàn)aa個體的基礎是等位基因分離C育種過程中若不發(fā)生突變，則該種群沒有進化D可通過單倍體育種方式得到100%的純合品種解析：選C題目中所描述的育種方式需要培育多代，與單倍體育種相比所需育種年限長

7、；F1出現(xiàn)性狀分離的原因是等位基因的分離；生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，育種過程中a基因頻率在人工選擇下將逐漸降低，因此該種群發(fā)生了進化；小麥是異源多倍體，單倍體育種獲得的個體都是純合子。8(2017·河北三市聯(lián)考)利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍體)，可培育抗病高產(chǎn)青蒿素植株。下列敘述錯誤的是()A利用人工誘變的方法處理野生型青蒿，篩選可能獲得抗病高產(chǎn)青蒿素的植株B選擇抗病低產(chǎn)青蒿與易感病高產(chǎn)青蒿雜交，再連續(xù)自交，篩選抗病高產(chǎn)青蒿素的植株C提取抗病基因?qū)胍赘胁「弋a(chǎn)青蒿體細胞中，用植物組織培養(yǎng)獲得抗病高產(chǎn)青蒿素的植株D抗病低產(chǎn)青蒿與易感病高產(chǎn)青蒿雜交得F1，利用花藥離體培養(yǎng)獲得

8、能穩(wěn)定遺傳的抗病高產(chǎn)青蒿素植株解析：選D通過人工誘變，可以使青蒿植株的基因發(fā)生不定向突變，其中可能會出現(xiàn)抗病和高產(chǎn)的突變，通過篩選就可以獲得所需性狀的個體；通過雜交可以將兩個品種的優(yōu)良性狀集中起來，通過連續(xù)自交和選擇可以獲得能穩(wěn)定遺傳的所需性狀的新品種；利用基因工程技術將目的基因?qū)胧荏w細胞中，可以定向改變生物的性狀；利用花藥離體培養(yǎng)只能獲得單倍體植株，還需要通過秋水仙素處理，再通過人工選擇，才能獲得所需性狀能穩(wěn)定遺傳的植株。9.(2017·河南中原名校聯(lián)考)在某基因型為aa的二倍體水稻根尖中，發(fā)現(xiàn)一個如圖所示的細胞(圖中、表示該細胞中部分染色體，其他染色體均正常)，以下分析合理的是

9、()AA基因產(chǎn)生的原因可能是其親代產(chǎn)生配子時發(fā)生了基因突變B該細胞一定發(fā)生了染色體變異，一定沒有發(fā)生基因自由組合C該細胞產(chǎn)生的各項變異均可在光學顯微鏡下直接進行觀察D該細胞的染色體有3條，故該細胞中含有3個染色體組解析：選B某二倍體水稻基因型為aa，其一個根尖細胞中A基因是該個體細胞增殖過程中產(chǎn)生的，不可能是親代產(chǎn)生配子時發(fā)生基因突變產(chǎn)生的；據(jù)圖可知，細胞中染色體有3條，一定發(fā)生了染色體變異，基因的自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，根尖細胞只進行有絲分裂；基因突變不能在光學顯微鏡下直接進行觀察；該細胞的染色體有3條，屬于染色體三體，但細胞中含有2個染色體組。10某二倍體生物在細胞分裂過程中出現(xiàn)了圖

10、甲、乙、丙、丁4種類型的變異，圖甲中英文字母表示染色體片段。下列有關敘述正確的是()A圖示中的生物變異都是染色體變異B如果圖乙為精原細胞，則不能產(chǎn)生正常的配子C圖丁和圖丙相比較，圖丙所示的變異類型不能產(chǎn)生新的基因，圖丁所示的變異類型可以產(chǎn)生新的基因D圖中所示的變異類型在減數(shù)分裂中均可能發(fā)生解析：選D題圖甲、乙、丙、丁中的變異類型分別是重復、染色體數(shù)目變異、基因重組和易位；三體能進行減數(shù)分裂產(chǎn)生正常的配子；只有基因突變能產(chǎn)生新基因，圖丙、丁所示的變異類型均不能產(chǎn)生新的基因；減數(shù)分裂過程中四種可遺傳變異均可發(fā)生。11(2017·東北三省四市一模)黑龍江省農(nóng)科院欲通過如圖所示的育種過程培育

11、出高品質(zhì)的糯玉米。下列有關敘述正確的是()Aa過程中運用的遺傳學原理是基因重組Ba過程需要用秋水仙素處理萌發(fā)的種子C利用c過程定能更快獲得高品質(zhì)的糯玉米Db過程需要通過逐代自交來提高純合率解析：選Da過程是染色體數(shù)目加倍的過程，所利用的原理是染色體數(shù)目變異；a過程是用秋水仙素處理單倍體植株的幼苗；c過程使用X射線處理，屬于誘變育種，所利用的原理是基因突變，基因突變具有不定向性和突變頻率低的特點，因此，不一定能很快獲得高品質(zhì)的糯玉米；b過程是雜交育種過程中的操作，即連續(xù)自交和人工選擇，該過程可以提高純合率。12普通水稻是二倍體，有的植株對除草劑敏感，有的植株對除草劑不敏感，為了快速培育抗某種除草

12、劑的水稻，育種工作者綜合應用了多種培育方法，過程如圖，下列說法錯誤的是()A花藥離體培養(yǎng)的理論依據(jù)是細胞的全能性B用秋水仙素處理綠色幼苗，可以獲得純合子C用射線照射單倍體幼苗，誘發(fā)的基因突變是定向的D用除草劑噴灑單倍體幼苗，保持綠色的部分具有抗該除草劑的能力解析：選C花藥離體培養(yǎng)屬于植物組織培養(yǎng)的范疇，該技術運用的原理是細胞的全能性；水稻是二倍體，花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體只有一個染色體組，因此用秋水仙素處理綠色幼苗，可以獲得純合子；基因突變是不定向的；抗除草劑的水稻正常生長，保持綠色，不抗除草劑的水稻葉片變黃，故用除草劑噴灑單倍體幼苗，保持綠色的部分具有抗該除草劑的能力。二、非選擇題13蕹菜(

13、二倍體)披針葉(Ce)基因與心形葉(C)基因是一對等位基因；自交親和(Es)基因與自交不親和(E)基因是一對等位基因。Ce基因比C基因多了T5轉座子，T5轉座子是可以從染色體所在位置轉移到染色體其他位置的DNA片段。相關基因與染色體的位置關系及Ce基因部分結構如圖所示。(1)將純合披針葉、自交親和植株與純合心形葉、自交不親和植株雜交得F1。F1葉型為心形葉，表明_基因為隱性基因。在基因不發(fā)生改變的情況下，F(xiàn)1植株葉型的基因型為_。采用DNA分子雜交技術對F1中的Ce基因進行分子水平的檢測，結果發(fā)現(xiàn)F1中有一半左右的植株中Ce基因發(fā)生改變，此變異較一般情況下發(fā)生的自然突變頻率_，推測可能是_的結

14、果。(2)從F1中選出基因型為EsE且Ce基因未發(fā)生改變的植株進行異花傳粉得F2。若不考慮基因發(fā)生改變的情況，則F2中披針葉植株所占比例應為_。從F2的150株披針葉植株中檢測出5株植株含E基因，推測F1植株在減數(shù)分裂時發(fā)生了_。解析：(1)F1由純合披針葉、自交親和植株與純合心形葉、自交不親和植株雜交得到。只考慮葉型這一對性狀：若F1葉型為心形葉，則可以判斷出心形葉為顯性性狀，披針葉為隱性性狀，則Ce基因為隱性基因，F(xiàn)1植株葉型的基因型為CCe。F1植株中Ce基因發(fā)生改變的概率為50%，而自然條件下，突變頻率是極低的，故此變異較一般情況下發(fā)生的自然突變頻率高。由題意“Ce基因比C基因多了T5

15、轉座子，T5轉座子是可以從染色體所在位置轉移到染色體其他位置的DNA片段”可推測出：Ce基因突變頻率增加應該是T5轉座子發(fā)生轉位的結果。(2)所選F1植株葉型的基因型為CCe，F(xiàn)1植株進行異花傳粉得F2，則F2中基因型為CeCe的披針葉植株所占比例為1/4。Es基因與Ce基因在同一條染色體上，理論上披針葉植株不可能含E基因，現(xiàn)在150株中有5株含E基因，推測應是F1植株在減數(shù)分裂時發(fā)生了基因重組(交叉互換)。答案：(1)CeCCe高T5發(fā)生轉位(轉移)(2)1/4基因重組(交叉互換)14在作物育種中，矮生性狀一直是農(nóng)作物性狀改良的方向。某實驗室利用一定的方法從野生型水稻(株高正常)中獲得甲、乙

16、兩種矮生突變體，并對其展開了以下研究，結果如下：(注：赤霉素能促進細胞伸長，引起植株增高)結果1：檢測發(fā)現(xiàn)，甲植株中僅赤霉素含量顯著低于野生型植株，噴施赤霉素后株高恢復正常；乙植株各激素含量與野生型大致相等，噴施各種激素后株高都不能恢復正常。結果2：將甲植株與野生型純合子雜交，F(xiàn)1全為正常，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2表現(xiàn)型和比例為正常矮生31。請回答下列問題：(1)有人提出甲、乙的突變可能是染色體變異所致，請從細胞水平簡述對此進行初步判斷的思路。(2)若證實甲、乙為基因突變所致，在實驗室常用_方法獲得突變體。假設甲植株突變基因為a(A基因控制赤霉素的產(chǎn)生)，乙植株突變基因為B(b基因控制植物激素受體的合成

17、或合成途徑)。兩對等位基因位于兩對同源染色體上。只考慮甲、乙為純合子情況下，將甲、乙植株雜交后得到F1，F(xiàn)1自交得到F2。則：根據(jù)結果2判斷，甲植株是由原來的_(填“顯性”或“隱性”)基因突變而來的。甲植株的基因型是_，乙植株的基因型是_。F1表現(xiàn)型為_。F2中表現(xiàn)型矮生正常_，理論上F2矮生植株中能穩(wěn)定遺傳的占_。解析：(1)染色體的結構變異和數(shù)目變異都可以在顯微鏡下觀察到，觀察染色體的形態(tài)和結構最好選擇處于有絲分裂中期的細胞，因此，可以選取甲、乙植株有絲分裂旺盛部位的細胞，經(jīng)過解離、漂洗、染色(龍膽紫或醋酸洋紅染色)、制片后觀察，若染色體的結構或數(shù)目發(fā)生改變，初步判斷為染色體變異，若沒有改

18、變，則不是染色體變異。(2)在實驗室常用誘變育種的方法獲得突變體。純種野生型植株的基因型為AAbb，甲植株與野生型植株(AAbb)雜交，F(xiàn)1全為正常，且F1自交后代出現(xiàn)正常矮生31，則F1基因型為Aabb，因此，甲植株的基因型為aabb，是由原來的顯性基因A突變?yōu)殡[性基因a而來的。乙植株的赤霉素含量正常，說明含有A基因，噴施赤霉素后植株不能恢復正常，說明缺少與激素受體合成有關的b基因，則乙植株的基因型為AABB。甲(aabb)與乙(AABB)雜交，F(xiàn)1的基因型為AaBb，表現(xiàn)型為矮生。F1(AaBb)自交，F(xiàn)2的基因型有A_B_、A_bb、aaB_、aabb，因此，矮生正常133。F2矮生植株

19、中純合子有AABB、aaBB、aabb，它們在F2中各占1/16，因此，在F2矮生植株中純合子(能穩(wěn)定遺傳的)占3/13。答案：(1)選取甲、乙植株分裂旺盛部位(分生區(qū)、根尖、莖尖等)的細胞，經(jīng)解離、漂洗、染色、制片得到臨時裝片，顯微觀察，若染色體的形態(tài)或數(shù)目發(fā)生改變，初步判斷為染色體變異，若沒有改變，則不是染色體變異(2)誘變育種顯性aabbAABB矮生1333/1315紫堇的花色(紫色AA、黃色Aa、白色aa)、花梗長度(長梗B對短梗b為顯性)、花瓣類型(單瓣與重瓣，基因用E、e表示)獨立遺傳，請分析回答：(1)紫堇的有性生殖為兼性自花受粉，即開花期遇到持續(xù)降雨，只進行自花、閉花受粉。天氣晴朗，可借助蜜蜂等昆蟲進行傳粉。現(xiàn)將相等數(shù)量的紫花短梗(AAbb)和黃花長梗(AaBB)兩個品種的紫堇間行種植，若開花期連續(xù)陰雨，則黃花長梗(AaBB)植株上收獲的種子基因型有_種，所控制對應性狀的表現(xiàn)型為黃花長梗和_，其中黃花長梗所占的比例是_。若開花期內(nèi)遇短暫陰雨又轉晴天，則紫花短梗植株上所收獲種子的基因型為_。(2)自然界中紫堇大多為單瓣花，偶見重瓣花。人們發(fā)現(xiàn)所有的重瓣花的紫堇都不育(雌、雄蕊發(fā)育不完善)，某些單瓣花紫堇植株自交后代總是產(chǎn)生大約50%的重瓣花，則紫堇的單瓣花為_(填“顯性”或“隱性”)性狀，單瓣花植株的基因型