（江蘇專版）2020版高考生物一輪復習 課時跟蹤檢測（二十五）染色體變異和生物育種（含解析）.doc

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染色體變異和生物育種 一、選擇題 1．(2018揚州學測模擬)下列變異中，屬于染色體結構變異的是(　　) A．正常夫婦生育白化病兒子 B．人類的鐮刀型細胞貧血癥 C．人類的21三體綜合征 D．人類的貓叫綜合征 解析：選D　正常夫婦生育白化病兒子，是致病基因遺傳的結果。鐮刀型細胞貧血癥是基因突變的結果。21三體綜合征屬于染色體數(shù)目變異。貓叫綜合征是人的第5號染色體缺失引起的，屬于染色體結構變異。 2．下列關于變異和育種的敘述，正確的是(　　) A．基因重組能產(chǎn)生新的基因 B．人工誘導產(chǎn)生的基因突變一定是有利的 C．單倍體的體細胞中只含有一個染色體組 D．多倍體育種的原理是染色體數(shù)目變異 解析：選D　基因重組能產(chǎn)生新的基因型，不能產(chǎn)生新的基因。人工誘導產(chǎn)生的基因突變絕大多數(shù)是有害的。單倍體生物的體細胞含有配子中的染色體數(shù)，不一定只含一個染色體組。多倍體育種涉及秋水仙素處理植物體，誘導染色體加倍，其原理為染色體變異。 3．(2019南京一模)下列關于染色體組和染色體變異的敘述，錯誤的是(　　) A．不同物種的染色體組中可能含有相同的染色體 B．同種生物的細胞處于有絲分裂后期時染色體組數(shù)最多 C．減數(shù)分裂過程中的染色體結構變異可導致異常配子的產(chǎn)生 D．細胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組形式成倍增加導致個體不育 解析：選D　不同物種的染色體組中可能含有相同的染色體，如二倍體西瓜與四倍體西瓜染色體組內(nèi)的染色體相同；同種生物的細胞處于有絲分裂后期時染色體組數(shù)最多，是體細胞染色體組數(shù)目的兩倍；減數(shù)分裂過程中的染色體結構變異可導致異常配子的產(chǎn)生；細胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組形式成倍增加后，導致細胞內(nèi)含有偶數(shù)個染色體組，不會導致個體不育。 4．某株玉米白化苗的產(chǎn)生是由于控制葉綠素合成的基因所在染色體缺失了一段，導致該基因不能正常表達，無法合成葉綠素。該種變異類型屬于(　　) A．染色體數(shù)目變異　　　　　 B．基因突變 C．染色體結構變異 D．基因重組 解析：選C　由題意可知，這種變異是由于控制葉綠素合成的基因所在染色體缺失了一段，屬于染色體結構變異中的缺失。 5．(2019無錫一模)研究人員將小鼠第8號染色體短臂上的一個DNA片段進行了敲除，結果發(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構 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 解析：選B　對小鼠第8號染色體短臂上的一個DNA片段進行了敲除，屬于可遺傳變異中的染色體結構變異；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號染色體上敲除的該片段與甘油三酯的合成有關，但是控制甘油三酯合成的基因不一定位于第8號染色體上；DNA上可能存在無遺傳效應的片段，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。 6．已知小麥的高稈對矮稈為顯性、抗病對不抗病為顯性，分別由D、d和T、t控制，這兩對等位基因遵循自由組合定律?，F(xiàn)利用如圖所示兩種育種方法獲得抗倒伏抗病的植株，下列相關敘述錯誤的是(　　) A．圖中②③④表示的基因組成分別為Dt、DDTT、ddTT B．兩種育種方法都是為了獲得ddTT，但所需時間不一樣 C．圖中兩種育種方法利用的遺傳學原理都是染色體變異 D．圖中⑥代表的含義是連續(xù)多代自交、選純的過程 解析：選C　圖中①②③④⑤表示的基因組成分別為dT、Dt、DDTT、ddTT、ddtt；兩種育種方法都是為了獲得ddTT，但單倍體育種所需時間更短；單倍體育種利用的遺傳學原理是染色體變異，雜交育種利用的遺傳學原理是基因重組；對于顯性純合子的篩選需要連續(xù)自交，直到后代不發(fā)生性狀分離。 7．圖1為某高等動物的一組細胞分裂圖像，A、a、B、b、C、c分別表示染色體；圖2表示該動物某種細胞分裂過程中染色體組數(shù)變化情況。下列有關敘述正確的是(　　) A．a(chǎn)和B染色體上的基因可能會發(fā)生交叉互換 B．若圖1中的乙細胞對應圖2中的d時期，則m所代表的數(shù)值是1 C．甲、乙、丙三個細胞中均含有2個染色體組，但只有丙中不含同源染色體 D．丙細胞產(chǎn)生子細胞的過程中會發(fā)生等位基因的分離和非等位基因的自由組合 解析：選C　交叉互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，a和B染色體是非同源染色體；圖1中的乙細胞是有絲分裂中期，染色體組數(shù)為2；甲、乙、丙三個細胞中均含有2個染色體組，丙細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，不含同源染色體；等位基因的分離和非等位基因的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中。 8.(2019南通一模)黑龍江省農(nóng)科院研究人員欲通過如圖所示的育種過程培育出高品質(zhì)的糯玉米。下列有關敘述正確的是(　　) A．a(chǎn)過程中運用的遺傳學原理是基因重組 B．a(chǎn)過程需要用秋水仙素處理萌發(fā)的種子 C．利用c過程一定能更快獲得高品質(zhì)的糯玉米 D．b過程需要通過逐代自交來提高純合率 解析：選D　由圖分析可知，a過程運用的遺傳學原理是染色體變異；a過程屬于單倍體育種，單倍體沒有種子；c過程用射線處理會發(fā)生基因突變，基因突變具有低頻性；b過程屬于雜交育種過程，通過連續(xù)自交提純。 9．如圖為某原種二倍體植物育種流程示意圖。下列有關敘述錯誤的是(　　) A．子代植株Ⅰ可維持原種遺傳性狀的穩(wěn)定性 B．子代植株Ⅱ和Ⅲ育種的原理均為基因重組 C．子代植株Ⅲ的選育過程都需經(jīng)多代自交選育 D．子代植株Ⅳ可能發(fā)生基因突變，子代植株Ⅴ一般為純合子 解析：選C　植物組織培養(yǎng)是無性生殖，可維持原種遺傳性狀的穩(wěn)定性；子代植株Ⅱ、Ⅲ分別為基因工程育種和雜交育種，基因工程育種、雜交育種的原理均為基因重組；如果所需性狀為隱性，則子代植株Ⅲ在F2中出現(xiàn)后即可選出，不需經(jīng)多代自交選育；誘變育種會發(fā)生基因突變，單倍體育種得到的一般為純合子。 10．在細胞分裂過程中出現(xiàn)了甲、乙、丙、丁4種變異類型。下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．圖甲、乙、丙、丁都發(fā)生了染色體結構變異，增加了生物變異的多樣性 B．甲、乙、丁三圖中的變異類型都可以用顯微鏡觀察檢驗 C．甲、乙、丁三圖中的變異只會出現(xiàn)在有絲分裂過程中 D．乙、丙兩圖中的變異只會出現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中 解析：選B　圖甲中發(fā)生了染色體結構變異中的染色體片段增加，圖乙發(fā)生了染色體數(shù)目變異中個別染色體數(shù)目的增加，圖丙發(fā)生了交叉互換，屬于基因重組，圖丁屬于染色體結構變異中的易位；染色體變異可以用顯微鏡觀察到，基因重組不能觀察到；染色體變異可以發(fā)生在分裂過程的任何時期，因此不會只出現(xiàn)在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中，交叉互換只能發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期。 11．(2019南京六校聯(lián)考)A、a和B、b是控制兩對相對性狀的兩對等位基因，位于1號和2號這一對同源染色體上，1號染色體上有部分來自其他染色體的片段，如圖所示。下列有關敘述錯誤的是(　　) A．A和a、B和b均符合基因的分離定律 B．可以通過顯微鏡來觀察這種染色體移接現(xiàn)象 C．染色體片段移接到1號染色體上的現(xiàn)象稱為基因突變 D．同源染色體上非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換后可能產(chǎn)生4種配子 解析：選C　A和a、B和b都是位于同源染色體相同位置上的等位基因，遵循基因的分離定律；圖中1號染色體上的多余片段來自其他染色體，屬于染色體結構變異中的易位，可以通過顯微鏡觀察到；同源染色體上非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換后可能產(chǎn)生4種配子，分別是AB、Ab、aB、ab。 12．野生獼猴桃是一種多年生富含維生素C的二倍體(2n＝58)小野果。下圖是某科研小組以大量的野生獼猴桃種子(aa)為實驗材料培育抗蟲獼猴桃無子新品種的過程，分析正確的是(　　) A．該培育過程中不可使用花藥離體培養(yǎng) B．③⑦過程必須使用秋水仙素 C．⑤的親本不是同一物種 D．⑥過程得到的個體是四倍體 解析：選C　培育三倍體AAA可用AA與AAAA進行體細胞雜交獲得六倍體，再花藥離體培養(yǎng)獲得AAA的個體；③⑦過程誘導染色體加倍，除用秋水仙素處理外，也可進行低溫處理；⑤的親本是AA和AAAA，兩者雜交的子代不可育，不是同一物種；⑥是將外源基因?qū)肴扼w中，獲得的AAAB還是三倍體。 13．(多選)下列關于生物變異的敘述，正確的是(　　) A．若體細胞發(fā)生突變，一定不能傳遞給后代 B．若沒有外界誘發(fā)因素的作用，生物不會發(fā)生基因突變 C．培育三倍體無子西瓜應用的原理是染色體數(shù)目變異 D．染色體片段的倒位和易位必然導致基因排列順序的變化 解析：選CD　體細胞中發(fā)生突變可以通過營養(yǎng)生殖(植物)傳遞給后代；基因突變包括誘發(fā)突變和自發(fā)突變，沒有外界誘發(fā)因素的作用，突變也可以發(fā)生。 14．(多選)下列與遺傳育種的相關敘述，錯誤的是(　　) A．用紫外線照射萌發(fā)種子，只會引起基因發(fā)生突變 B．雜交育種過程中的連續(xù)自交能不斷提高純合子的比例 C．單倍體育種過程中親本雜交能將優(yōu)良基因集中到同一個體 D．用秋水仙素處理幼苗獲得的植株所有細胞中染色體均加倍 解析：選AD　紫外線等理化因素可導致生物發(fā)生基因突變或染色體變異；在進行多倍體誘導時，一般采用適宜濃度的秋水仙素處理幼苗的莖尖，因此原植株的其他部分(如根)細胞中染色體數(shù)目并沒有加倍。 15.(2019蘇北四市一模，多選)視網(wǎng)膜母細胞瘤基因(R)是一種抑癌基因，雜合子(Rr)仍具有抑癌功能。雜合子在個體發(fā)育過程中，一旦體細胞的雜合性丟失，形成純合子(rr)或半合子(r)，就會失去抑癌的功能而導致惡性轉(zhuǎn)化。如圖為視網(wǎng)膜母細胞增殖過程中雜合性丟失的可能機制。下列分析正確的是(　　) A．1是由于含R的染色體丟失而導致半合子(r)的產(chǎn)生 B．2是由于發(fā)生了染色體片段的交換而導致純合子(rr)的產(chǎn)生 C．3是由于缺失了含R的染色體片段而導致半合子(r)的產(chǎn)生 D．4是由于R基因突變成了r而導致純合子(rr)的產(chǎn)生 解析：選ACD　據(jù)題干可知，1屬于含R的染色體丟失而導致半合子(r)的產(chǎn)生；2中如果發(fā)生了染色體片段的交換，則不會形成兩條完全相同的染色體；據(jù)圖可知，3是缺失了含R的染色體片段而導致半合子(r)的產(chǎn)生；4是由于R基因突變成了r而導致純合子(rr)的產(chǎn)生。 二、非選擇題 16．(2019鎮(zhèn)江一模)某科研小組利用基因型為Aa的普通二倍體玉米(2N＝20)，人工誘導得到了同源四倍體玉米(植株A)，從收獲的同源四倍體玉米穗中隨機抽取10個穗子，統(tǒng)計完全成熟的粒數(shù)并求其結實率如下表所示，為進一步研究同源四倍體玉米的遺傳特性，該小組對植株A進行了如圖甲所示的系列實驗。請回答下列問題： 同源四倍體玉米結實率統(tǒng)計表 序號類別 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均 應結實數(shù) 567 656 514 350 400 384 322 240 480 320 423.3 實際結實數(shù) 64 28 85 20 6 45 34 32 15 14 34.3 結實率% 11.3 4.3 16.5 5.7 1.5 11.7 10.61 3.3 3.1 4.4 7.24 (1)獲得同源四倍體玉米的育種方式為__________，據(jù)上表數(shù)據(jù)分析可知該育種方式的局限性為__________。 (2)基因重組能夠發(fā)生在圖甲所示過程__________(填標號)中。 (3)為觀察同源四倍體玉米細胞中染色體的情況，可取植株A中部分組織，進行__________、制片后進行鏡檢。若發(fā)現(xiàn)染色體出現(xiàn)如圖乙所示的異常情況，推測該過程發(fā)生在__________________(時期)。在過程③中，最多能觀察到染色體數(shù)目為________，可觀察到四分體________個。 (4)假設四倍體玉米所有花粉母細胞的染色體都能兩兩配對成功并平均分配，則植株B中雜合子所占比例為________。 解析：(1)由二倍體Aa誘導形成同源四倍體AAaa的過程為多倍體育種；根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，多倍體實際結實數(shù)和結實率都很低，說明多倍體育種的局限性為結實率降低。(2)基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，即圖甲中的②過程中。(3)觀察同源四倍體玉米細胞中染色體必須先制作臨時裝片，詳細過程為解離、漂洗、染色和制片；根據(jù)以上分析可知，圖乙中的染色體異常情況發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期；過程③發(fā)生的是有絲分裂，在有絲分裂后期，染色體數(shù)目最多為體細胞的兩倍，為402＝80條；有絲分裂過程中不會出現(xiàn)四分體。(4)根據(jù)題意分析，植株A的基因型為AAaa，花藥離體培養(yǎng)得到的幼苗的基因型及其比例為AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1，則染色體數(shù)目加倍后得到的植株B的基因型及其比例為AAAA∶AAaa∶aaaa＝1∶4∶1，因此植株B中雜合子所占比例為2/3。 答案：(1)多倍體育種　結實率降低　(2)②　(3)解離、漂洗、染色　減數(shù)第一次分裂前期　80　0　(4)2/3 17．科學家研究發(fā)現(xiàn)，棉花每個染色體組含13條染色體，二倍體棉種染色體組分為A、B、C、D、E、F、G 7類，異源四倍體棉種是由兩個非同源二倍體棉種相遇，經(jīng)天然雜交成異源二倍體后在自然條件下，雜種染色體組加倍形成的雙二倍體(即異源四倍體)。三交種異源四倍體是由三類染色體組組成的異源四倍體，拓寬了棉屬遺傳資源，為選育棉花新品種提供了新途徑，培育過程如圖所示。請據(jù)圖回答問題： (1)亞洲棉AA和野生棉GG進行人工雜交，需要在母本開花前先去除雄蕊，授粉后需要________。人工誘導異源二倍體AG染色體加倍時，需要在______________(時期)用特定的藥物處理。 (2)亞洲棉植株體細胞含有的染色體數(shù)目是________條。若要用異源四倍體AAGG來培育AAGD，________(填“可以”或“不可以”)通過誘變育種，使其發(fā)生基因突變而獲得。 (3)一般情況下，三交種異源四倍體AAGD在育性上是________的，在其減數(shù)分裂過程中，可形成________個四分體。 (4)若需要大量繁殖三交種異源四倍體AAGD的植株，可以通過________________技術。若AAGD偶然也能產(chǎn)生可育的花粉，與野生棉二倍體雜交后出現(xiàn)染色體數(shù)目為42的后代，其原因是________(填下列字母)。 a．減數(shù)分裂形成配子過程中，染色體數(shù)目發(fā)生異常 b．減數(shù)分裂形成配子過程中，發(fā)生了基因重組 c．減數(shù)分裂形成配子過程中，發(fā)生了基因突變 d．細胞在有絲分裂過程中發(fā)生了基因突變 e．細胞在有絲分裂過程中，出現(xiàn)了部分染色體增加等現(xiàn)象 解析：(1)亞洲棉AA和野生棉GG進行人工雜交，需要在母本開花前先去除雄蕊，為了避免該母本接受其他雄蕊的花粉，則授粉后需要套袋。由于秋水仙素的作用是抑制有絲分裂前期紡錘體的形成，則人工誘導異源二倍體AG染色體加倍時，需要在有絲分裂前期用秋水仙素處理。(2)亞洲棉植株AA為2n＝26，則其體細胞含有的染色體數(shù)目是26條。誘變育種的原理是基因突變，對異源四倍體AAGG進行誘變育種，一般只能產(chǎn)生原來基因的等位基因，不會由AAGG變?yōu)锳AGD，因此不可以采用誘變育種獲得。(3)一般情況下，異源四倍體AAGD中GD不能正常聯(lián)會，則其是不可育的。由于異源四倍體AAGD為4n＝52，在其減數(shù)分裂過程中，AA可以正常聯(lián)會，則可形成13個四分體。(4)一般情況下，由于三交種異源四倍體AAGD不育，若需要大量繁殖三交種異源四倍體AAGD的植株，可以通過植物組織培養(yǎng)技術。若AAGD偶然也能產(chǎn)生可育的花粉，與野生棉二倍體雜交后出現(xiàn)染色體數(shù)目為42的后代，而野生棉二倍體的配子為13條，則說明AAGD能產(chǎn)生29條染色體的花粉，因此原因是三交種異源四倍體AAGD在減數(shù)分裂形成配子過程中，染色體數(shù)目發(fā)生異常，其產(chǎn)生了29條染色體的花粉，a正確。此過程發(fā)生了染色體數(shù)目的變異，不屬于基因重組、基因突變的范疇，b、c錯誤。此過程為AAGD產(chǎn)生花粉的過程中發(fā)生的，不屬于有絲分裂的范疇，d、e錯誤。 答案：(1)套袋　有絲分裂前期　(2)26　不可以　(3)不可育　13　(4)植物組織培養(yǎng)　a