2019年高考生物一輪復習 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．下列關于染色體變異的說法，正確的是(　　) A．染色體數量變異不屬于突變 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構變異和染色體數目變異，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構的改變，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]下列關于生物育種技術操作及應用的敘述中，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，相關性狀均由核基因控制。若要利用甲、乙兩種植物培育出高產、耐鹽堿的植株，最佳的方案是(　　) A．利用植物體細胞雜交技術獲得目的植株 B．將乙種植物的耐鹽堿基因導入甲種植物的卵細胞中，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獲得目的植株 D．誘導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基因突變，人工誘導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、蛋白質等營養(yǎng)物質的含量增加了，因此，多倍體育種能得到營養(yǎng)物質含量高的品種。 5．如圖表示某生物細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構變異中的缺失；B項中非同源染色體之間交換片段，屬于染色體結構變異中的易位；C項中基因的數目或順序沒有變化，而是產生了等位基因，屬于基因突變(b突變?yōu)锽)；D項中的變異為染色體結構變異中的倒位。 6．如圖所示，由已知染色體發(fā)生了①～④四種變異，則相關敘述正確的是 (　　) 　 A．①～④的變異均未產生新基因 B．①～④的變異是染色體倒位、缺失、重復與基因突變 C．①～④的變異均可在光學顯微鏡下觀察到 D．①②③依次為染色體結構變異中的缺失、重復、倒位，④的變異應屬基因突變 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構的改變，染色體結構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。據圖可知①②③依次為染色體結構變異中的缺失、重復、倒位，④的變異應屬基因突變?；蛲蛔兛梢援a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]現有高稈不抗病(Bbcc)和矮稈抗病(bbCc)兩作物品種，為了達到長期培育高稈抗病(BbCc)雜交種的目的。下列有關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)雜交就可以達到目的 B．利用誘變育種技術可以達到快速育種的目的 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就能實現快速育種的目的 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。則對應的育種方法依次是(　　) A．誘變育種、轉基因技術、細胞融合、花藥離體培養(yǎng) B．雜交育種、花藥離體培養(yǎng)、轉基因技術、多倍體育種 C．花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、多倍體育種、轉基因技術 D．多倍體育種、花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、轉基因技術 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，所以必須通過轉基因技術；要獲得AAaaBBBB的品種，可通過細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”的新品種產生圖。據圖分析下列敘述正確的是(　　) A．完成過程①②所依據的遺傳學原理是染色體變異 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體系 答案：D　解析：完成過程①②所依據的遺傳學原理是基因重組，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?；蚬こ棠苡心康?、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過程最恰當的表述分別是(　　) 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，故屬于染色體結構變異中的倒位；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，關鍵是看細胞中染色體的數目和形態(tài)。二倍體、單倍體的判斷既要看染色體組數，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構變異中的缺失 C．④中的變異可能是染色體結構變異中的缺失或重復 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)生在減數第一次分裂的前期)，導致基因重組，②表示非同源染色體間互換片段，發(fā)生的是染色體結構變異，③表示基因突變，④表示染色體結構變異，它們都是遺傳物質發(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表示染色體結構變異中的某一片段缺失或重復。 13.[2018河南百校聯盟質檢]下列關于“低溫誘導植物染色體數目的變化”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)細胞染色體數目的變化 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胞，將所要觀察的細胞移到視野的中央，調節(jié)視野的亮度，再轉動粗準焦螺旋直至物像清晰 答案：C　解析：洋蔥根尖成熟區(qū)細胞不能進行有絲分裂，A錯誤；制成裝片時細胞已經死亡，所以不能通過一個細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細胞染色體數目加倍的，C正確；在高倍鏡下觀察時不能使用粗準焦螺旋，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________(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有基因型為Aa的植株甲，其細胞中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構變異中的________。 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，讓其進行自交產生F1，F1的表現型及比例為________，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。若植株乙在減數第一次分裂過程中，3條9號染色體隨機移向細胞兩極，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，后代的表現型及比例是________________________________________。 答案：(1)藍黑色∶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目加倍，得到可育純合子，因此，這些植株自交，后代不出現性狀分離，所得籽粒性狀在同一植株上表現一致。(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，屬于染色體結構變異中的缺失。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表現型及比例為黃色(Aa)∶白色(aa)＝1∶1。③植株乙(Aaa)在減數第一次分裂過程中3條9號染色體隨機移向細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]中國科學家屠呦呦因從青蒿中分離出青蒿素并應用于瘧疾治療獲得了2015年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。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，使分裂葉轉變?yōu)橄×讶~，這種變異屬于可遺傳變異中的________________。 (3)現用白稈分裂葉植株與紫稈稀裂葉植株雜交，F1均表現為白稈稀裂葉，則親本的基因型為________。 (4)染色體變異可導致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。現有基因型為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目變異，屬于可遺傳的變異，因三倍體個體在進行減數分裂過程中同源染色體聯會紊亂，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用白稈分裂葉(Y_rr)與紫稈稀裂葉(yyR_)植株雜交，F1均表現為白稈稀裂葉，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]在哺乳動物體細胞核中，有的X染色體常濃縮成染色較深的染色質體，即巴氏小體。研究者普遍認為，巴氏小體的形成與Xist基因的特異性表達有關，大量的Xist順式作用在其中一條X染色體上，引發(fā)了該條染色質的廣泛甲基化，從而導致異常染色質的形成。請分析回答相關問題。 (1)顯微鏡下觀察巴氏小體時，需用________染色后制片。某些性染色體數目異常的細胞核具有不同數目的巴氏小體，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基因的表達與X染色體失活的關系，科研人員將某種雌鼠的胚胎干細胞(PGK細胞)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細胞。對PGK細胞、XT細胞及由它們分化形成的細胞中E和e基因的表達量進行定量分析，實驗結果如圖2所示。 圖1 圖2 ①由圖2分析，大多數PGK和XT細胞中的X染色體________。PGK分化細胞中E基因和e基因表達量高于80%的細胞數目接近相等，說明X染色體失活是________的。 ②由圖2分析，XT分化細胞中________染色體失活，實驗結果表明_______________________________________________。 ③PGK分化細胞的不同細胞中，E、e基因表達量不同，這是因為這些細胞的________不同。 (3)據上述實驗推測，在胚胎發(fā)育過程中，雄性哺乳動物體細胞中Xist基因________(填“會”或“不會”)發(fā)生轉錄。 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　②X1　Xist基因的表達會導致該基因所在的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目等于X染色體數目－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，保證了其與雄性個體中X染色體上的基因數目相同。(2)①分析圖2可知，PGK和XT細胞中大多數細胞的E和e基因的表達量相同，說明大多數PGK和XT細胞中的X染色體都沒有失活；PGK分化細胞中E基因和e基因表達量高于80%的細胞數目接近相等，說明X染色體失活是隨機的。②分析圖2可知，XT分化細胞中，E、e基因表達量相同的細胞數目較少，e基因表達量高于80%的細胞較多，E基因表達量高于80%的細胞為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基因的表達會導致該基因所在的X染色體失活。③PGK分化細胞的不同細胞中，E、e基因表達量不同，這是因為這些細胞的分化程度不同。(3)由于Xist基因的表達會導致該基因所在的X染色體失活，因此在胚胎發(fā)育過程中，雄性哺乳動物體細胞中Xist基因不會表達，所以不能進行轉錄。