2019年高考生物一輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)24 染色體變異與育種.doc

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課時作業(yè)(二十四)　染色體變異與育種 1．下列關(guān)于染色體變異的說法，正確的是(　　) A．染色體數(shù)量變異不屬于突變 B．三倍體的植物體不育，只能組織培養(yǎng)得到 C．染色體中缺失一個基因，不屬于基因突變 D．染色體變異和基因突變都可用光學(xué)顯微鏡觀察 答案：C　解析：突變包括基因突變和染色體變異，染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異，A錯誤；三倍體植株可以由四倍體植株和二倍體植株雜交獲得的受精卵發(fā)育而成，B錯誤；基因突變是指基因中堿基對的替換、增添和缺失引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，缺失基因不屬于基因突變，C正確；染色體變異可以用顯微鏡觀察，基因突變則不能，D錯誤。 2．[2018河南中原名校月考]下列關(guān)于生物育種技術(shù)操作及應(yīng)用的敘述中，合理的是(　　) A．用紫外線照射青霉菌一定能獲得高產(chǎn)菌株 B．馬鈴薯等用營養(yǎng)器官繁殖的作物只要雜交后代出現(xiàn)所需性狀即可留種 C．單倍體育種時需用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 D．廣泛推廣種植的雜交水稻種子通常都是純合子 答案：B　解析：由于基因突變是不定向的，誘變育種不能定向改造生物的性狀，因此用紫外線照射青霉菌不一定能獲得高產(chǎn)菌株，A錯誤。用營養(yǎng)器官繁殖屬于無性繁殖，無性繁殖能夠保持親本的優(yōu)良性狀，因此只要雜交后代出現(xiàn)所需性狀即可留種，B正確。由于單倍體高度不育，因此不能用秋水仙素處理種子，C錯誤。廣泛推廣種植的雜交水稻種子通常都是雜合子，D錯誤。 3．現(xiàn)有甲、乙兩種植物(均為二倍體純合子)，其中甲種植物的光合作用能力高于乙種植物，但乙種植物很適宜在鹽堿地種植，相關(guān)性狀均由核基因控制。若要利用甲、乙兩種植物培育出高產(chǎn)、耐鹽堿的植株，最佳的方案是(　　) A．利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得目的植株 B．將乙種植物的耐鹽堿基因?qū)爰追N植物的卵細(xì)胞中，然后進行離體培養(yǎng) C．使兩種植物有性雜交獲得F1，再利用單倍體育種技術(shù)獲得目的植株 D．誘導(dǎo)兩種植物的花粉融合，并直接培育成幼苗 答案：A　解析：本題中的C選項最具干擾性。甲、乙兩種植物屬于兩個物種，這是要挖掘出來的隱含條件，它是排除C選項的突破口。單倍體植株弱小、高度不育，而B選項中將“卵細(xì)胞”離體培養(yǎng)，只能獲得單倍體植株。由于生殖隔離的存在，兩種植物很難通過有性雜交獲得F1，故C選項錯誤。D選項中由“花粉融合”后直接培育成的幼苗中不含同源染色體，后代不可育。 4．下列關(guān)于育種方式的敘述，不正確的是(　　) A．雜交育種可以獲得穩(wěn)定遺傳的個體 B．誘變育種可大幅度地提高有利變異的比例 C．單倍體育種可迅速獲得純合品系 D．多倍體育種能得到營養(yǎng)物質(zhì)含量高的品種 答案：B　解析：雜交育種過程中通過連續(xù)自交和選育可以獲得能穩(wěn)定遺傳的純合子；誘變育種所利用的原理是人工誘導(dǎo)基因突變，人工誘導(dǎo)可以提高基因突變的頻率，但由于基因突變具有不定向性，而且基因突變具有多害少利的特點，因此，誘變育種并不能大幅度地提高有利變異的比例；單倍體育種能明顯縮短育種年限，快速獲得純合品系；多倍體的糖類、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量增加了，因此，多倍體育種能得到營養(yǎng)物質(zhì)含量高的品種。 5．如圖表示某生物細(xì)胞中兩條染色體及其上的部分基因，下列選項中，不是由染色體變異引起的是(　　) 　 答案：C　解析：圖中的字母代表基因，A項中基因的缺失引起的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失；B項中非同源染色體之間交換片段，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位；C項中基因的數(shù)目或順序沒有變化，而是產(chǎn)生了等位基因，屬于基因突變(b突變?yōu)锽)；D項中的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位。 6．如圖所示，由已知染色體發(fā)生了①～④四種變異，則相關(guān)敘述正確的是 (　　) 　 A．①～④的變異均未產(chǎn)生新基因 B．①～④的變異是染色體倒位、缺失、重復(fù)與基因突變 C．①～④的變異均可在光學(xué)顯微鏡下觀察到 D．①②③依次為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失、重復(fù)、倒位，④的變異應(yīng)屬基因突變 答案：D　解析：基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，染色體結(jié)構(gòu)變異是指染色體的部分片段發(fā)生增添、缺失、倒位、易位等變化。據(jù)圖可知①②③依次為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失、重復(fù)、倒位，④的變異應(yīng)屬基因突變?；蛲蛔兛梢援a(chǎn)生新基因，其變異不能在顯微鏡下觀察到。 7．[2018廣東普寧二中期末]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最有利的 D．僅使用單倍體育種技術(shù)就能實現(xiàn)快速育種的目的 答案：C　解析：每年讓高稈不抗病(Bbcc)和矮稈抗病(bbCc)雜交，可以得到高稈抗病個體(BbCc)，但是還需要在雜交后代中進行選擇，A錯誤。誘變育種的原理是基因突變，基因突變具有不定向性，因此不能達(dá)到快速育種的目的，B錯誤。利用單倍體育種獲得純合的親本BBcc、bbCC，二者雜交所得的后代均為BbCc，C正確。單倍體育種獲得的都是純合子，不符合育種要求，D錯誤。 8．要用基因型為AaBB的植物培育出以下基因型的品種：①AaBb；②AaBBC；③AAaaBBBB；④aB。則對應(yīng)的育種方法依次是(　　) A．誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、細(xì)胞融合、花藥離體培養(yǎng) B．雜交育種、花藥離體培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、多倍體育種 C．花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、多倍體育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù) D．多倍體育種、花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù) 答案：A　解析：要用基因型為AaBB的植物培育出基因型為AaBb的品種，可利用物理或化學(xué)方法處理材料，通過基因突變獲得；要獲得AaBBC的品種，由于本物種沒有C基因，所以必須通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)；要獲得AAaaBBBB的品種，可通過細(xì)胞融合或用秋水仙素進行處理；要獲得aB的品種，可利用花藥離體培養(yǎng)。 9．“傻瓜水稻”割完后的稻蔸(留在土壤中的部分)第二年還能再生長，并能收獲種子。如圖是一種名為“傻瓜水稻”的新品種產(chǎn)生圖。據(jù)圖分析下列敘述正確的是(　　) A．完成過程①②所依據(jù)的遺傳學(xué)原理是染色體變異 B．完成過程③④的作用僅僅是選擇 C．割完后的稻蔸第二年還能再生長，并能收獲種子，其意義是快速繁殖后代 D．如果把除草基因、耐旱基因和抗蟲基因移植到傻瓜水稻上，可研究出一套完整的傻瓜水稻栽培技術(shù)體系 答案：D　解析：完成過程①②所依據(jù)的遺傳學(xué)原理是基因重組，A錯誤。過程③中雙重低溫加壓起誘變作用，④的作用是選擇，B錯誤。割完后的稻蔸第二年還能再生長，并能收獲種子，屬于無性繁殖，其意義在于保留親代優(yōu)良性狀，C錯誤。基因工程能有目的、定向地改變生物性狀，如果把除草基因、耐旱基因和抗蟲基因移植到傻瓜水稻上，可研究出一套完整的傻瓜水稻栽培技術(shù)體系，D正確。 10．如圖顯示了染色體及其部分基因，對①和②過程最恰當(dāng)?shù)谋硎龇謩e是(　　) A．交換、缺失 B．倒位、缺失 C．倒位、易位 D．交換、易位 答案：C　解析：由過程①可知染色體片段發(fā)生了顛倒，故屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位；過程②形成的染色體上缺少含m基因的一段染色體，接上了一段非同源染色體片段，屬于易位。 11．如圖是不同細(xì)胞中所含的染色體，下列敘述不正確的是(　　) a　　　　　b 　 c　　　　　d A．圖a代表的生物可能是二倍體，其每個染色體組含一條染色體 B．圖b代表的生物可能是二倍體，其每個染色體組含三條染色體 C．圖c代表的生物可能是二倍體，其每個染色體組含三條染色體 D．圖d代表的生物可能是單倍體，其一個染色體組含四條染色體 答案：B　解析：判斷染色體組的個數(shù)，關(guān)鍵是看細(xì)胞中染色體的數(shù)目和形態(tài)。二倍體、單倍體的判斷既要看染色體組數(shù)，又要看個體發(fā)育的起點。圖a中兩條染色體的形態(tài)、大小均相同，是一對同源染色體，代表的生物可能是二倍體，其每個染色體組含一條染色體；圖b中染色體有兩種形態(tài)，每種三條，代表的生物可能是三倍體，其每個染色體組含兩條染色體；圖c中染色體有三種形態(tài)，每種兩條，代表的生物可能是二倍體，其每個染色體組含三條染色體；圖d中染色體有四種形態(tài)，每種一條，代表的生物可能是單倍體，其一個染色體組含四條染色體。 12．[2018河南鄭州預(yù)測]如圖①②③④分別表示不同的變異類型，a、a′基因僅有圖③所示片段的差異。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) ①　　　?、? 　　　　　 ③　　　　④　 A．圖中4種變異中能夠遺傳的變異是①②④ B．③中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失 C．④中的變異可能是染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復(fù) D．①②都表示同源染色體非姐妹染色單體的交叉互換，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期 答案：C　解析：①表示同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換(發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期)，導(dǎo)致基因重組，②表示非同源染色體間互換片段，發(fā)生的是染色體結(jié)構(gòu)變異，③表示基因突變，④表示染色體結(jié)構(gòu)變異，它們都是遺傳物質(zhì)發(fā)生改變引起的變異，都能遺傳；③表示基因突變，是由堿基對的增添引起的；④表示染色體結(jié)構(gòu)變異中的某一片段缺失或重復(fù)。 13.[2018河南百校聯(lián)盟質(zhì)檢]下列關(guān)于“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．低溫處理洋蔥根尖后會引起成熟區(qū)細(xì)胞染色體數(shù)目的變化 B．在觀察低溫處理的洋蔥根尖裝片時，通過一個細(xì)胞可以看到染色體的變化情況 C．低溫處理和利用秋水仙素處理材料的原理是相同的 D．觀察洋蔥根尖裝片時要先在低倍鏡下找到所要觀察的細(xì)胞，將所要觀察的細(xì)胞移到視野的中央，調(diào)節(jié)視野的亮度，再轉(zhuǎn)動粗準(zhǔn)焦螺旋直至物像清晰 答案：C　解析：洋蔥根尖成熟區(qū)細(xì)胞不能進行有絲分裂，A錯誤；制成裝片時細(xì)胞已經(jīng)死亡，所以不能通過一個細(xì)胞觀察到染色體的變化情況，B錯誤；低溫處理和利用秋水仙素處理都是通過抑制紡錘體的形成誘導(dǎo)細(xì)胞染色體數(shù)目加倍的，C正確；在高倍鏡下觀察時不能使用粗準(zhǔn)焦螺旋，D錯誤。 14．[2018天津和平區(qū)一模]玉米籽粒的黃色(A)對白色(a)為顯性，非糯性(B)對糯性(b)為顯性，兩對性狀自由組合。請回答下列問題。 (1)已知玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液變藍(lán)黑色，糯性籽粒及花粉遇碘液變橙紅色。若用碘液處理雜合的非糯性植株的花粉，則顯微鏡下觀察到的花粉顏色及比例為________。 (2)取基因型雙雜合的黃色非糯性植株的花粉進行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗，其基因型為________；對獲得的幼苗用________進行處理，得到一批可育的植株，這些植株均自交，所得籽粒性狀在同一植株上表現(xiàn)________(填“一致”或“不一致”)。 (3)已知基因A、a位于9號染色體上，且無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用?，F(xiàn)有基因型為Aa的植株甲，其細(xì)胞中9號染色體如圖一所示。 圖一 圖二 ①植株甲的變異類型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的________。 ②為了確定植株甲的A基因是位于正常染色體上，還是異常染色體上，讓其進行自交產(chǎn)生F1，F(xiàn)1的表現(xiàn)型及比例為________，證明A基因位于異常染色體上。 ③一株黃色籽粒植株乙，其染色體及基因組成如圖二所示。若植株乙在減數(shù)第一次分裂過程中，3條9號染色體隨機移向細(xì)胞兩極，并最終形成含1條和2條9號染色體的配子，那么以植株乙為父本，以正常的白色籽粒植株為母本進行測交，后代的表現(xiàn)型及比例是________________________________________。 答案：(1)藍(lán)黑色∶橙紅色＝1∶1　(2)AB、Ab、aB、ab　秋水仙素　一致　(3)①缺失?、邳S色∶白色＝1∶1?、埸S色∶白色＝1∶1 解析：(1)由于雜合的非糯性植株可產(chǎn)生含B和b的兩種花粉，比例為1∶1，所以用碘液處理后，顯微鏡下觀察到花粉顏色及比例為藍(lán)黑色∶橙紅色＝1∶1。(2)由于基因型為雙雜合的黃色非糯性植株(AaBb)可產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab 4種配子，所以取其花粉進行離體培養(yǎng)，獲得的單倍體幼苗基因型也有4種，分別是AB、Ab、aB、ab。用秋水仙素處理其幼苗可使其染色體數(shù)目加倍，得到可育純合子，因此，這些植株自交，后代不出現(xiàn)性狀分離，所得籽粒性狀在同一植株上表現(xiàn)一致。(3)①由圖一可知，該黃色籽粒植株的一條9號染色體缺失了某一片段，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失。②若A基因位于異常染色體上，讓植株甲進行自交產(chǎn)生F1，由于無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用，即Aa個體產(chǎn)生的雄配子中只有基因型為a的配子能參與受精作用，所以F1表現(xiàn)型及比例為黃色(Aa)∶白色(aa)＝1∶1。③植株乙(Aaa)在減數(shù)第一次分裂過程中3條9號染色體隨機移向細(xì)胞兩極并最終形成含1條和2條9號染色體的配子，則該植株能形成4種可育配子，基因型及比例為A∶Aa∶a∶aa＝1∶2∶2∶1，以植株乙為父本進行測交，即與aa個體進行雜交，后代的表現(xiàn)型及比例為黃色(1Aa、2Aaa)∶白色(2aa、1aaa)＝1∶1。 15．[2018甘肅張掖一診]中國科學(xué)家屠呦呦因從青蒿中分離出青蒿素并應(yīng)用于瘧疾治療獲得了2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。已知野生型青蒿為二倍體，莖稈中白色(Y)對紫色(y)為顯性，葉片中稀裂葉(R)對分裂葉(r)為顯性，這兩對性狀獨立遺傳。分析回答問題。 (1)通過一定的處理讓野生型青蒿成為三倍體植株，該三倍體青蒿________(填“可育”或“高度不育”)，這種三倍體青蒿形成過程中發(fā)生的變異屬于________(填“可遺傳”或“不可遺傳”)的變異。 (2)用X射線照射分裂葉青蒿以后，r基因中一小段堿基序列發(fā)生變化，使分裂葉轉(zhuǎn)變?yōu)橄×讶~，這種變異屬于可遺傳變異中的________________。 (3)現(xiàn)用白稈分裂葉植株與紫稈稀裂葉植株雜交，F(xiàn)1均表現(xiàn)為白稈稀裂葉，則親本的基因型為________。 (4)染色體變異可導(dǎo)致R基因所在的染色體整體缺失，同源染色體中一條染色體缺失的植株可以存活，兩條都缺失的植株不能存活?，F(xiàn)有基因型為YyOR的植株(“O”代表該染色體缺失)與基因型為yyOr的植株雜交，子一代中y的基因頻率為________，子一代存活植株中紫稈稀裂葉的比例是________。 答案：(1)高度不育　可遺傳　(2)基因突變　(3)YYrr和yyRR　(4)75%　1/3 解析：(1)生物體可遺傳的變異包括基因突變、基因重組和染色體變異。用秋水仙素處理使二倍體加倍形成四倍體，讓其與二倍體雜交，可獲得三倍體植株，三倍體發(fā)生的變異是染色體數(shù)目變異，屬于可遺傳的變異，因三倍體個體在進行減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會紊亂，形成正常配子的概率極低，故高度不育。(2)r基因中一小段堿基序列發(fā)生變化，屬于基因內(nèi)部堿基序列的改變，屬于基因突變。(3)已知莖稈中白色(Y)對紫色(y)為顯性，葉片中稀裂葉(R)對分裂葉(r)為顯性，兩對基因遵循自由組合定律?，F(xiàn)用白稈分裂葉(Y_rr)與紫稈稀裂葉(yyR_)植株雜交，F(xiàn)1均表現(xiàn)為白稈稀裂葉，則親本的基因型為YYrr和yyRR。(4)由題干知，同源染色體中一條染色體缺失的植株可以存活，兩條都缺失的植株不能存活?；蛐蜑閅yOR的植株與基因型為yyOr的植株雜交，后代基因組成及比例為YyRr∶yyRr∶YyOR∶yyOR∶YyOr∶yyOr∶YyOO(死亡)∶yyOO(死亡)＝1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，存活植株中紫稈稀裂葉(yyR_)的比例是1/3，子一代中Yy∶yy＝1∶1，故y的基因頻率為75%。 16．[2018山東煙臺期末]在哺乳動物體細(xì)胞核中，有的X染色體常濃縮成染色較深的染色質(zhì)體，即巴氏小體。研究者普遍認(rèn)為，巴氏小體的形成與Xist基因的特異性表達(dá)有關(guān)，大量的Xist順式作用在其中一條X染色體上，引發(fā)了該條染色質(zhì)的廣泛甲基化，從而導(dǎo)致異常染色質(zhì)的形成。請分析回答相關(guān)問題。 (1)顯微鏡下觀察巴氏小體時，需用________染色后制片。某些性染色體數(shù)目異常的細(xì)胞核具有不同數(shù)目的巴氏小體，如XXY有1個、XXX有2個、XXXX有3個，而XO沒有巴氏小體，由此推測X染色體濃縮成巴氏小體的生物學(xué)意義是維持雌性個體與雄性個體的X染色體上________量相同。 (2)為探究胚胎發(fā)育早期X染色體上Xist基因的表達(dá)與X染色體失活的關(guān)系，科研人員將某種雌鼠的胚胎干細(xì)胞(PGK細(xì)胞)中兩條X染色體分別記為X1和X2(如圖1)，通過基因工程方法將其中X2的Xist基因敲除，獲得XT細(xì)胞。對PGK細(xì)胞、XT細(xì)胞及由它們分化形成的細(xì)胞中E和e基因的表達(dá)量進行定量分析，實驗結(jié)果如圖2所示。 圖1 圖2 ①由圖2分析，大多數(shù)PGK和XT細(xì)胞中的X染色體________。PGK分化細(xì)胞中E基因和e基因表達(dá)量高于80%的細(xì)胞數(shù)目接近相等，說明X染色體失活是________的。 ②由圖2分析，XT分化細(xì)胞中________染色體失活，實驗結(jié)果表明_______________________________________________。 ③PGK分化細(xì)胞的不同細(xì)胞中，E、e基因表達(dá)量不同，這是因為這些細(xì)胞的________不同。 (3)據(jù)上述實驗推測，在胚胎發(fā)育過程中，雄性哺乳動物體細(xì)胞中Xist基因________(填“會”或“不會”)發(fā)生轉(zhuǎn)錄。 答案：(1)堿性染料(龍膽紫溶液、醋酸洋紅液)　基因　(2)①未失活　隨機?、赬1　Xist基因的表達(dá)會導(dǎo)致該基因所在的X染色體失活?、鄯只潭取?3)不會 解析：(1)由題意可知，巴氏小體是X染色體高度濃縮形成的，觀察染色體時常用堿性染料(如龍膽紫溶液、醋酸洋紅液等)進行染色；由題意知，XXY有1個巴氏小體、XXX有2個巴氏小體、XXXX有3個巴氏小體，而XO沒有巴氏小體，因此可以推斷巴氏小體數(shù)目等于X染色體數(shù)目－1；X染色體濃縮成巴氏小體使雌性個體中僅一條X染色體上的基因表達(dá)，保證了其與雄性個體中X染色體上的基因數(shù)目相同。(2)①分析圖2可知，PGK和XT細(xì)胞中大多數(shù)細(xì)胞的E和e基因的表達(dá)量相同，說明大多數(shù)PGK和XT細(xì)胞中的X染色體都沒有失活；PGK分化細(xì)胞中E基因和e基因表達(dá)量高于80%的細(xì)胞數(shù)目接近相等，說明X染色體失活是隨機的。②分析圖2可知，XT分化細(xì)胞中，E、e基因表達(dá)量相同的細(xì)胞數(shù)目較少，e基因表達(dá)量高于80%的細(xì)胞較多，E基因表達(dá)量高于80%的細(xì)胞為0，由圖1知，E基因位于X1染色體上，由此推測XT分化細(xì)胞中X1失活；又由題意知，X2上的Xist基因敲除，因此說明Xist基因的表達(dá)會導(dǎo)致該基因所在的X染色體失活。③PGK分化細(xì)胞的不同細(xì)胞中，E、e基因表達(dá)量不同，這是因為這些細(xì)胞的分化程度不同。(3)由于Xist基因的表達(dá)會導(dǎo)致該基因所在的X染色體失活，因此在胚胎發(fā)育過程中，雄性哺乳動物體細(xì)胞中Xist基因不會表達(dá)，所以不能進行轉(zhuǎn)錄。