2021版高考生物一輪復習 課后限時集訓22 染色體變異與生物育種 蘇教版

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1、 課后限時集訓22 染色體變異與生物育種 1．某二倍體生物細胞中分別出現(xiàn)如圖①至④系列狀況，則對圖中的解釋正確的是(　　) A．①為基因突變，②為倒位 B．③可能是重復，④為染色體組加倍 C．①為易位，③可能是缺失 D．②為基因突變，④為染色體結(jié)構(gòu)變異 C　[據(jù)圖分析，①發(fā)生了染色體片段的改變，且改變后的片段不屬于同源染色體的部分，屬于易位；②染色體右側(cè)發(fā)生了染色體上堿基序列的倒位；③在同源染色體片段中間出現(xiàn)了折疊現(xiàn)象，可能是缺失或者增加(重復)；④細胞中有一對同源染色體多了一條，屬于染色體數(shù)目的變異。] 2．下列有關生物變異的敘述，正確的是 (　　) A．

2、每種生物都可以發(fā)生基因突變和染色體變異 B．基因重組至少涉及兩對基因，不能通過光學顯微鏡觀察此變化 C．某植物經(jīng)X射線處理后未出現(xiàn)新的性狀，則沒有新基因產(chǎn)生 D．變異產(chǎn)生的新性狀，都能遺傳給下一代 B　[所有的生物都會發(fā)生基因突變，但不是所有的生物都可以發(fā)生染色體變異，如不含染色體的原核生物等；基因重組是指非等位基因重新組合，至少涉及兩對基因；由于基因?qū)儆诜肿铀?，所以不能通過光學顯微鏡觀察此變化；某植物經(jīng)X射線處理后未出現(xiàn)新的性狀，可能是由于遺傳密碼的簡并性，而X射線處理后可能會發(fā)生基因突變，所以可能已有新基因產(chǎn)生；變異產(chǎn)生的新性狀，不一定遺傳給下一代。] 3．研究人員將小鼠第8號

3、染色體短臂上的一個DNA片段進行了敲除，結(jié)果發(fā)現(xiàn)培育出的小鼠血液中甘油三酯極高，具有動脈硬化的傾向，并可遺傳給后代。下列有關敘述錯誤的是 (　　) A．該小鼠相關生理指標的變化屬于可遺傳變異 B．DNA片段的敲除技術主要用于研究相關基因的結(jié)構(gòu) C．控制甘油三酯合成的基因不一定位于第8號染色體上 D．敲除第8號染色體上的其他DNA片段不一定影響小鼠的表現(xiàn)型 B　[該小鼠相關生理指標的變化是由于第8號染色體短臂上的一個DNA片段進行了敲除，即染色體缺失，屬于可遺傳變異；DNA片段的敲除技術主要用于研究相關基因的功能；由題意知，8號染色體上敲除的片段與甘油三酯的合成有關，但是控制甘油

4、三酯合成的基因不一定位于8號染色體上；第8號染色體上的其他DNA片段不一定有遺傳效應，敲除后不一定影響小鼠的表現(xiàn)型。] 4．某男子表現(xiàn)型正常，但其一條14號和一條21號染色體相互連接形成一條異常染色體，如圖甲所示。減數(shù)分裂時異常染色體的聯(lián)會如圖乙所示，配對的三條染色體中，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機移向細胞任一極。下列敘述正確的是 (　　) 甲　　　　　　　乙 A．圖甲所示的變異屬于基因重組 B．觀察異常染色體應選擇處于分裂間期的細胞 C．若不考慮其他染色體，理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有8種 D．該男子與正常女子婚配能生育染色體組成正常的后代 D　[圖甲所示的

5、兩條染色體的變化是一條染色體的部分片段移接到另一條非同源染色體上，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，A項錯誤；分裂間期的細胞，染色體正處于染色質(zhì)狀態(tài)，不便于觀察，應在分裂中期染色體的形態(tài)較穩(wěn)定、數(shù)目較清晰時進行觀察，B項錯誤；根據(jù)題意，任意兩條染色體進行配對，其他一條隨機分配，會出現(xiàn)3種分離方式，每種又會產(chǎn)生2種配子，因此理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有6種，C項錯誤；該男子的異常染色體和兩條正常染色體進行聯(lián)會，減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離之后，根據(jù)題意可得到一個染色體組成正常(含有一條14號染色體和一條21號染色體)的細胞和一個染色體組成異常的細胞，從而得到正常的精細胞，則與正常女子婚配可生育出正

6、常的后代，D項正確。] 5．一粒小麥(2N＝14)與一種山羊草(2N＝14)雜交得到幼苗甲，用秋水仙素處理甲的頂芽形成幼苗乙，待乙開花后自交獲得后代丙若干。有關敘述不正確的是(　　) A．幼苗甲是二倍體并且是可育的 B．植株乙減數(shù)分裂過程可形成14個四分體 C．植株丙的細胞分裂后期，可觀察到28或56條染色體 D．形成乙的過程雖未經(jīng)過地理隔離，但乙屬于新物種 A　[幼苗甲是一粒小麥(2N＝14)與一種山羊草(2N＝14)雜交得到的，是異源二倍體，由于沒有同源染色體，因此其是不可育的，A錯誤。] 6．(2019·洛陽市高三模擬)下列關于變異的敘述，正確的是(　　) A．非同源染色

7、體互換部分片段會引起細胞內(nèi)基因重組，基因的種類也會改變 B．21三體綜合征患者的體細胞中有三個染色體組 C．染色體變異中的倒位會使染色體上的基因排列順序發(fā)生改變 D．單倍體生物的體細胞中都沒有同源染色體，因而不具有可育性 C　[非同源染色體互換部分片段會引起細胞內(nèi)染色體結(jié)構(gòu)變異，但基因的種類不會改變，A錯誤；21三體綜合征患者的體細胞中有2個染色體組，但第21號染色體含有3條染色體，B錯誤；單倍體生物的體細胞中可能含有同源染色體，如六倍體小麥形成的單倍體中含有同源染色體，D錯誤。] 7．(2019·陜西省榆林市高三模擬)下列有關生物變異和育種的敘述，正確的是(　　) A．單倍體育種

8、的目的是獲得莖稈粗壯、營養(yǎng)豐富的植株 B．雜交育種可將優(yōu)良性狀從一個物種轉(zhuǎn)移到另一個物種 C．誘變育種能定向改變生物的性狀，獲得人們所需的品種 D．秋水仙素在單倍體育種和多倍體育種過程中的作用相同 D　[一般來講，單倍體育種的目的是獲得能夠穩(wěn)定遺傳的純合子，A錯誤；雜交育種是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法，B錯誤；誘變育種的原理是基因突變，而基因突變具有不定向性，C錯誤。] 8．(2019·廣東省高三模擬)下列有關“低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化”實驗試劑使用的敘述，錯誤的是(　　) ①低溫：與“多倍體育種”中的秋水仙素的作用機理相同

9、 ②酒精：與“葉綠體色素的提取與分離”中的使用目的相同 ③卡諾氏液：與“探究酵母菌細胞呼吸方式”中NaOH的作用相同 ④改良苯酚品紅染液：與“觀察細胞有絲分裂”中醋酸洋紅液使用目的相同 A．①②　　　 B．②③ C．②④ D．③④ B　[在“低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化”實驗中的酒精有洗去卡諾氏液和解離的作用，“葉綠體色素的提取與分離”中使用酒精的目的是溶解葉綠體中各種色素，②錯誤；在“低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化”實驗中的卡諾氏液是固定根尖細胞，“探究酵母菌細胞呼吸方式”中NaOH是用于吸收空氣中的CO2，③錯誤。] 9．目前我國廣泛種植的甘藍型油菜(AACC，A、C表示不

10、同染色體組)是由白菜(AA，2n＝20)與甘藍(CC，2n＝18)經(jīng)種間雜交、染色體自然加倍形成的?？蒲腥藛T利用早熟白菜(A′A′，2n＝20，A′與A中染色體能正常配對)與甘藍型油菜為親本，培育穩(wěn)定遺傳的早熟甘藍型油菜新品種，主要過程如圖。請回答： (1)甘藍型油菜根尖分生區(qū)細胞中含有________條染色體。親代雜交時，需要對甘藍型油菜進行________、授粉等操作。F1雜種甘藍型油菜的正常體細胞中含有________個染色體組。 (2)途徑1不能獲得種子，有人提出的解釋有：①F1不能產(chǎn)生可育的雌雄配子；②F1產(chǎn)生的雄配子不育，雌配子可育；③F1產(chǎn)生的雄配子可育，雌配子不

11、育。結(jié)合途徑2，上述分析合理的是________(填序號)。 (3)減數(shù)分裂時，聯(lián)會的染色體能正常分離，不能聯(lián)會的染色體則隨機分配。經(jīng)途徑2獲得的后代體細胞中染色體數(shù)介于__________之間，其中篩選的甘藍型油菜(A′ACC)細胞中來源于F1的染色體組是________。 (4)隨著生物技術的發(fā)展，還可用________________________技術培育早熟甘藍型油菜，這種育種技術的主要優(yōu)點是________________________________。 [解析]　(1)甘藍型油菜(AACC)根尖分生區(qū)細胞為體細胞，此處細胞進行有絲分裂，其中含有20＋18＝38條或者76條

12、染色體。甘藍型油菜是兩性花，故進行雜交時，需要對甘藍型油菜進行去雄、套袋、授粉等操作。F1雜種甘藍型油菜(A′AC)的正常體細胞中含有3個染色體組。(2)通過途徑2可知雜種甘藍型油菜作為母本能產(chǎn)生可育的雌配子，由此推測途徑1無種子的原因是F1產(chǎn)生的雄配子不育，雌配子可育，故選②。(3)A′＝10條，A＝10條，C＝9條，通過題干分析可得經(jīng)途徑2獲得的后代體細胞染色體數(shù)介于29～38之間。F1雜種甘藍型油菜為A′AC，雄性親本只能提供AC配子，由此推測篩選的甘藍型油菜(A′ACC)細胞中來源于F1的染色體組是A′、C。 [答案]　(1)38或76　去雄、套袋　3　(2)②　(3)29～38　A

13、′C　(4)植物體細胞雜交　可以克服不同物種之間遠緣雜交不親和的障礙(和加快育種過程) 10．在家兔中黑毛(B)對褐毛(b)是顯性，短毛(E)對長毛(e)是顯性，遵循基因的自由組合定律?，F(xiàn)有純合黑色短毛兔，褐色長毛兔，褐色短毛兔三個品種。請回答： (1)設計培育出能穩(wěn)定遺傳的黑色長毛兔的育種方案簡要程序： 第一步：讓基因型為________的兔子和基因型為__________的異性兔子雜交，得到F1。 第二步：讓F1______________________，得到F2。 第三步：選出F2中表現(xiàn)型為黑色長毛兔的個體，讓它們各自與表現(xiàn)型為________的異性兔雜交，分別觀察每對兔子產(chǎn)

14、生的子代，若后代足夠多且______________________，則該F2中的黑色長毛兔即為能穩(wěn)定遺傳的黑色長毛兔。 (2)該育種方案原理是___________________。 (3)在上述方案的第三步能否改為讓F2中表現(xiàn)型為黑色長毛的雌雄兔子兩兩相互交配，若兩只兔子所產(chǎn)生的子代均為黑色長毛，則這兩只兔子就是能穩(wěn)定遺傳的黑色長毛兔？為什么？____________(填“能”或“不能”)，原因是_______________________________________________________________ _______________________________

15、________________________________。 [解析]　(1)要想獲得BBee，應選擇黑色短毛兔(BBEE)和褐色長毛兔(bbee)作為親本雜交，但是獲得的子一代全為雜合子，因此必須讓子一代個體之間相互交配，在子二代中選擇出黑色長毛兔，然后再通過測交的方法選擇出后代不發(fā)生性狀分離的即可。(2)雜交育種的原理為基因重組。 (3)黑色長毛兔的基因型為B_ee，如果讓黑色長毛的雌雄兔子兩兩相互交配，若所產(chǎn)生的子代均為黑色長毛，只能說明這兩只黑色長毛兔中至少有一只能穩(wěn)定遺傳，并不能確定這兩只兔子就是能穩(wěn)定遺傳的黑色長毛兔。 [答案]　(1)BBEE　bbee　雌雄個體相互交

16、配　褐色長毛兔(或褐色短毛兔)　不出現(xiàn)性狀分離　(2)基因重組　(3)不能　兩只黑色長毛的雌雄兔子交配，所產(chǎn)生的子代均為黑色長毛，只能說明這兩只黑色長毛兔中至少有一只是能穩(wěn)定遺傳的 11．(2019·常德市高三期末)如圖甲是人體正常細胞的一對常染色體(用虛線表示)和一對性染色體(用實線表示)，其中A、a表示基因，突變體Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是甲的幾種突變細胞。下列分析錯誤的是(　　) 甲　　　突變體Ⅰ　　突變體Ⅱ　　突變體Ⅲ A．從正常細胞到突變體Ⅰ可通過有絲分裂形成 B．突變體Ⅱ的形成可能是染色體缺失所致 C．突變體Ⅲ形成的類型是生物變異的根本來源 D．甲所示的一個精原細胞經(jīng)正常減數(shù)

17、分裂產(chǎn)生的配子中基因型為aX配子的概率是0或1/2 C　[突變體Ⅰ中A基因變成a基因，屬于基因突變，可發(fā)生在有絲分裂間期，A正確；突變體Ⅱ中一條染色體缺失了一端，屬于缺失，也可能發(fā)生易位，B正確；突變體Ⅲ中一條染色體的片段移到Y(jié)染色體上，屬于易位，而基因突變是生物變異的根本來源，C錯誤；甲所示的一個精原細胞經(jīng)正常減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中基因型為aX配子的概率是0或1/2，D正確。] 12．(2019·汕頭市金山中學高三期末)控制玉米植株顏色的基因G(紫色)和g(綠色)位于6號染色體上。經(jīng)X射線照射的純種紫株玉米與綠株玉米雜交，F(xiàn)1出現(xiàn)極少數(shù)綠株。為確定綠株的出現(xiàn)是由于G基因突變還是G基因所在的

18、染色體片段缺失造成的，可行的研究方法是(　　) A．用該綠株與純合紫株雜交，觀察統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型及比例 B．用該綠株與雜合紫株雜交，觀察統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型及比例 C．選擇該綠株減數(shù)第一次分裂前期細胞，對染色體觀察分析 D．提取該綠株的DNA，根據(jù)PCR能否擴增出g基因進行判斷 C　[根據(jù)題干信息分析，綠株的出現(xiàn)可能是由于G基因突變造成的，也可能是G基因所在的染色體片段缺失造成的，基因型分別是gg和g0。若用該綠株與純合紫株雜交，無論是基因突變還是染色體片段缺失，后代都是紫色，無法判斷，A錯誤；若用該綠株與雜合紫株雜交，后代都是紫色∶綠色＝1∶1，無法判斷，B錯誤；選擇該綠株減數(shù)第一次分

19、裂前期細胞，對染色體觀察，可以通過染色體是否缺失進行判斷，C正確；兩種綠色植株都含有g基因，無法判斷，D錯誤。] 13．(2019·安徽省宣城市高三期末)某具有兩性花的植物(2n＝16)中偶爾會出現(xiàn)一種三體植株(4號染色體多了一條)。在減數(shù)分裂時，這三條染色體中的任意兩條移向細胞一極，剩下一條移向另一極，其余同源染色體正常分離，形成的配子均可育。下列關于某三體植株(基因型為Bbb)的敘述，錯誤的是(　　) A．該三體植株進行細胞分裂時，細胞中最多可有34條染色體 B．該三體植株進行減數(shù)分裂時，B、b基因的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期 C．該三體植株自交，子代出現(xiàn)三體的概率為1/2 D

20、．該三體植株與基因型為Bb的植株雜交，子代中bb基因型出現(xiàn)的概率為1/8 D　[三體植株體細胞中含有17條染色體，在有絲分裂后期，染色體數(shù)目加倍，體細胞中最多含有34條染色體， A正確；該三體植株進行減數(shù)分裂時，B、b基因位于同源染色體上，故B、b基因的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，B正確；由于三體(基因型Bbb)產(chǎn)生的配子類型及其比例為B∶bb∶Bb∶b＝1∶1∶2∶2，子代出現(xiàn)三體bbb的概率為4/36，子代出現(xiàn)三體Bbb的概率為10/36，子代出現(xiàn)三體BBb的概率為4/36，故子代出現(xiàn)三體的概率為1/2，C正確；當三體的b配子與正常植株的b配子結(jié)合時，子代出現(xiàn)bb基因型的概率為2/6×

21、1/2＝1/6，D錯誤。] 14．(2019·江蘇高考)下列關于生物變異與育種的敘述，正確的是(　　) A．基因重組只是基因間的重新組合，不會導致生物性狀變異 B．基因突變使DNA序列發(fā)生的變化，都能引起生物性狀變異 C．弱小且高度不育的單倍體植株，進行加倍處理后可用于育種 D．多倍體植株染色體組數(shù)加倍，產(chǎn)生的配子數(shù)加倍，有利于育種 C　[基因重組是在有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合，會導致后代性狀發(fā)生改變，A錯誤；基因突變會導致DNA的堿基序列發(fā)生改變，但由于密碼子的簡并性等原因，基因突變不一定會導致生物體性狀發(fā)生改變，B錯誤；多倍體的染色體組數(shù)如果奇倍數(shù)的增加(如

22、三倍體)，其后代遺傳會嚴重地不平衡，在減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子，因此不利于育種，D錯誤。] 15．科學工作者用熒光標記法對某品系二倍體植物AA(2n＝24)的花色基因(A—紅花、a－白花)進行研究，A被標記為紅色熒光點。 (1)在該品系中，偶然發(fā)現(xiàn)有一棵植株的絕大多數(shù)體細胞中有三個紅色熒光點，從染色體數(shù)量變異的角度分析，該植株紅色熒光點數(shù)量多的原因可能是_______________________________。(答出兩點) (2)進一步研究發(fā)現(xiàn)該植株育性正常，取該植株的體細胞進行觀察，發(fā)現(xiàn)染色體數(shù)量為24條，但染色體的結(jié)構(gòu)異常，多出來一個A基因的原

23、因有兩種可能：第一種情況位于同源染色體上；第二種情況位于非同源染色體上，如圖所示。 請分析下列實驗： ①讓該植株與白色品系植株雜交得F1； ②讓一株F1植株自交，得到F2(假設F2的數(shù)量足夠多)； ③統(tǒng)計F2中各花色的比例： 若后代紅花∶白花＝________________，則能確定屬于第二種情況。 若后代紅花∶白花＝3∶1，則________(填“能”或“不能”)確定屬于第一種情況。 請用“Ｋ”表示細胞，“”表示相應基因(A、a)及染色體，畫出F1可能的基因及染色體組成圖像并配以簡單的文字說明原因。 [解析]　(1)在該品系中，偶然發(fā)現(xiàn)有一棵植株的絕大多數(shù)體細胞中有三個

24、紅色熒光點，即絕大多數(shù)體細胞中含有三個A基因，從染色體數(shù)量變異的角度分析，該植株紅色熒光點數(shù)量多的原因可能是細胞中多了一條含A基因的染色體或細胞中多了一個染色體組。 (2)若屬于第二種情況，即多出的A基因位于非同源染色體上，則該植株能產(chǎn)生AA和A兩種配子，該植株與白色品系植株雜交所得F1的基因型為AAa和Aa，而且F1可能的基因及染色體組成圖像對應答案中的圖3(基因型為Aa)、圖4(基因型為AAa)。若讓一株基因型為AAa的F1植株自交，由于該植株能產(chǎn)生1/4AA、1/4Aa、1/4A和1/4a四種配子，所以該植株自交得到的F2中白花植株(aa)所占比例為1/4a×1/4a＝1/16，則紅花

25、植株所占比例為1－1/16＝15/16。因此，若后代紅花∶白花＝15∶1，則能確定屬于第二種情況。若屬于第一種情況，即多出的A基因在同源染色體上，則該植株能產(chǎn)生AA和A兩種配子，與白色品系植株雜交所得F1的基因型為AAa和Aa，而且F1可能的基因及染色體組成圖像對應答案中的圖1(基因型為Aa)、圖2(基因型為AAa)。由于圖1、圖2、圖3的自交結(jié)果均為3∶1，所以若后代紅花∶白花＝3∶1，則不能確定屬于第一種情況。 [答案]　(1)細胞中多了一條含A基因的染色體；細胞中多了一個染色體組 (2)15∶1　不能　多出的A基因在同源染色體上時，F(xiàn)1為圖1和圖2；多出的A基因位于非同源染色體上時，F(xiàn)1為圖3和圖4。其中，圖1、圖2、圖3的自交結(jié)果均為3∶1，所以不能確定屬于第一種情況。 圖1　　　　圖2　　　　圖3　　　　圖4 8