【生物】2021届新高考生物一轮复习人教版染色体变异与育种作业

【生物】2021届新高考生物一轮复习人教版染色体变异与育种作业

‎2021届 新高考生物 一轮复习 人教版 染色体变异与育种 作业 一、单项选择题 ‎1.(2019江西南昌二中期末)下列变异中,属于染色体结构变异的是(　　)‎ A.果蝇Ⅱ号染色体上的片段与Ⅲ号染色体上的片段发生交换 B.整个染色体组成倍增加或减少 C.高茎豌豆因缺水缺肥而生长矮小 D.同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换 ‎1.答案　A　果蝇Ⅱ号染色体上的片段与Ⅲ号染色体上的片段发生交换,属于非同源染色体之间的交换,是染色体结构变异中的易位;整个染色体组成倍增加或减少属于染色体数目的变异;因缺水缺肥引起的变异属于不可遗传的变异;同源染色体的非姐妹染色单体之间片段的互换属于基因重组。‎ ‎2.甲、乙、丙、丁表示细胞中不同的变异类型,图甲英文字母表示染色体片段。下列叙述正确的是(　　)‎ A.图示中的生物变异都是染色体变异 B.若图乙为精原细胞,则不可能产生正常的配子 C.图丙、图丁所示的变异类型都能产生新的基因 D.图中所示变异类型在减数分裂中均可能发生 ‎2.答案　D　图甲中出现了两个c,发生的是染色体结构变异中的重复。图乙中染色体数目个别增加,形成三体,属于染色体数目的变异,但可产生正常的配子。图丙表示同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换,属于基因重组。图丁表示非同源染色体之间的易位,属于染色体结构变异。图中所示变异类型包括基因重组和染色体变异,在减数分裂中均可能发生,D正确。‎ ‎3.下列关于染色体变异的叙述,不正确的是(　　)‎ A.染色体变异通常都可用光学显微镜观察到 B.染色体结构的改变会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变 C.染色体片段的缺失或重复必然导致基因种类的改变 D.染色体之间交换部分片段不一定属于染色体结构变异 ‎3.答案　C　染色体的数目变异和结构变异在光学显微镜下都可观察到;染色体结构变异中的倒位和易位可使基因的排列顺序发生改变,缺失或重复能使基因的数目发生改变;染色体片段的缺失能导致基因缺失,可能使基因种类发生改变,但染色体结构变异中的重复不会使基因的种类发生改变;若染色体之间的交换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,则属于基因重组,不属于染色体结构变异。‎ ‎4.(2020山东模拟)果蝇的性别决定是XY型,性染色体数目异常会影响果蝇的性别特征甚至使果蝇死亡,如性染色体组成XO的个体为雄性,XXX、OY的个体胚胎致死。果蝇红眼和白眼分别由基因R和r控制。某同学发现一只异常果蝇,该果蝇左半侧表现为白眼雄性,右半侧表现为红眼雌性。若产生该果蝇的受精卵染色体组成正常,且第一次分裂形成的两个细胞核中只有一个细胞核发生变异,则该受精卵的基因型及变异细胞核产生的原因可能是(　　)‎ A.XRXr;含基因R的X染色体丢失 B.XrXr;含基因r的X染色体丢失 C.XRXr;含基因r的X染色体结构变异 D.XRXR;含基因R的X染色体结构变异 ‎4.答案　A　由题意可知,该果蝇一半为白眼雄性,基因型可能为XrY或XrO;另一半为红眼雌性,基因型可能为XRXR或XRXr。产生该果蝇的受精卵正常,第一次分裂产生的一个细胞异常。若受精卵为XrY或XrO,则不会出现一半的红眼雌性;受精卵为XRXR,不会出现一半的白眼雄性;受精卵为XRXr,且第一次分裂时XR丢失,可能出现一半白眼雄性(XrO),一半红眼雌性(XRXr),故选A。‎ ‎5.(2019江西南昌二中高三第六次考试)从理论上分析,下列各项关于染色体“倍性”的判断,正确的是(　　)‎ A.多倍体植株往往植株弱小、高度不育 B.三倍体和三倍体杂交,二倍体和四倍体杂交都能得到三倍体 C.单倍体育种得到的植株不一定含有2个染色体组,但都是单倍体 D.高原地区经常低温,容易出现多倍体和二倍体“嵌合”在一体的植株 ‎5.答案　D　植株弱小、高度不育主要是单倍体植株的特点,多倍体一般茎秆粗壮,果实、种子较大,A错误;三倍体不育,三倍体之间不能正常杂交,B错误;单倍体育种一般需经花药离体培养和秋水仙素处理两个阶段,花药离体培养得到的植株为单倍体,秋水仙素处理后的植株细胞中有几个染色体组就叫几倍体,C错误;“嵌合体”是部分细胞染色体数目正常,部分细胞染色体数目加倍的个体,是染色体数目变异现象,高原地区经常低温,容易出现多倍体和二倍体“嵌合”在一体的植株,D正确。‎ ‎6.如图是某二倍体植物细胞有丝分裂过程中秋水仙素作用原理的示意图,①②③④分别代表处在不同时期的细胞。下列说法错误的是(　　)‎ A.秋水仙素在细胞分裂的③时期起作用 B.④时期的细胞可正常分裂发育成多倍体植株 C.图中所示过程是新物种形成的途径之一 D.低温处理与用秋水仙素处理的作用原理相似 ‎6.答案　A　纺锤体的形成时期为细胞分裂前期,所以秋水仙素在细胞分裂的②时期起作用;④时期的细胞中染色体数加倍,通过分裂、分化可发育为四倍体植株;处理二倍体所获得的四倍体能产生可育后代,是一个新物种,这是新物种形成的途径之一;低温和秋水仙素都可以抑制细胞分裂前期纺锤体的形成,从而使细胞染色体数目加倍。‎ ‎7.(2019吉林长春外国语学校高三期末)下列关于变异及育种的说法正确的是(　　)‎ A.染色单体之间的片段交换均属于基因重组 B.单倍体植株的体细胞中可能存在同源染色体 C.基因突变和染色体变异均可用光学显微镜观察到 D.人工选择获得的优良品种都能适应不同的自然环境 ‎7.答案　B　同源染色体的非姐妹染色单体之间的片段交换属于基因重组,非同源染色体的染色单体之间的片段交换属于染色体结构变异中的易位,A错误;单倍体是由未受精的生殖细胞直接发育成的个体,体细胞中含本物种配子染色体数的个体,二倍体生物的单倍体只含一个染色体组,而多倍体生物的单倍体则可以含多个染色体组,存在同源染色体,B正确;染色体变异可以用光学显微镜直接观察,而基因突变是染色体的某一位点上基因的改变,用光学显微镜观察不到,C错误;人工选择获得的优良品种不一定能适应自然环境,D错误。‎ ‎8.(2019广东深圳诊断)下面①~④列举了四种育种方法,有关的叙述错误的是(　　)‎ A.第①种方法一般从F2开始选种,因为从F2开始出现新的性状组合 B.在第②种方法中,若F1中n对等位基因独立遗传,则单倍体幼苗有3n种类型 C.第③种育种方法的作用机理是秋水仙素抑制纺锤体形成 D.第④种方法中卫星搭载的种子应当选用萌发的种子或幼苗 ‎8.答案　B　①是杂交育种,其原理是基因重组,F2因同源染色体分离、非同源染色体自由组合出现重组性状,所以一般从F2开始选种;②是单倍体育种,若F1中n对等位基因独立遗传,非等位基因之间将遵循基因自由组合定律,F1产生的配子有2n种,单倍体幼苗有2n种类型;③是多倍体育种,秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,使细胞不能正常分裂,从而使细胞中染色体数加倍;萌发的种子或幼苗因细胞分裂旺盛,容易诱导基因突变,可作为诱变育种的材料。‎ ‎9.(2019山东临沂高三一轮质检)关于育种方法的叙述。正确的是(　　)‎ A.诱变育种中不能根据是否出现新性状,判断是否产生新基因 B.将一株杂合体水稻的花粉离体培养后,所得到的植株都是二倍体 C.人工诱变育种可以提高有利变异的频率,从而加快了育种进程 D.单倍体育种中,常用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗或萌发的种子 ‎9.答案　A　本题通过对不同育种方法的分析考查科学思维中的归纳与概括能力。诱变育种的原理是基因突变,可以产生新的基因,从而产生新的性状,但新性状的产生也可能是环境因素导致的,所以不能根据是否出现新性状,判断是否产生新基因,A正确;将一株杂合体水稻的花粉离体培养后,所得到的植株都是单倍体,B错误;人工诱变育种可提高突变频率,由于基因突变是不定向的,不一定能提高有利变异的频率,可改良生物的性状,从而加快育种进程,C错误;由于单倍体植株高度不育无法形成种子,所以单倍体育种常用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗,抑制纺锤体的形成,使得染色体数目加倍,D错误。‎ 二、不定项选择题 ‎10.(2019河北承德模拟)家蚕中,基因S(黑缟斑)、s(无斑)位于2号染色体上,基因Y(黄血)和y(白血)也位于2号染色体上,假定两对等位基因间完全连锁无互换。用X射线处理蚕卵后,发生了图中所示的变异,具有该类型变异的一对家蚕交配产生的子代中,黑缟斑白血∶无斑白血为2∶1。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A.缺失杂合体和缺失纯合体的存活率相同 B.具有乙图基因的家蚕表现为黑缟斑、白血 C.具有甲图基因的家蚕交配产生的后代有三种基因型 D.X射线照射后发生的变异为染色体缺失 ‎10.‎ 答案　BCD　由于两对基因完全连锁,该类型变异的一对家蚕交配,产生的配子基因型及比例为S∶sy=1∶1,配子随机结合后代基因型及比例应为SS∶Ssy∶ssyy=1∶2∶1,表现型分别为黑缟斑、黑缟斑白血、无斑白血,根据题干后代比例可知,SS由于缺少血色基因而致死,即说明缺失杂合体和缺失纯合体的存活率不等;乙图基因型为Ssy,因此家蚕表现为黑缟斑、白血;甲图SsYy的家蚕产生的配子种类有SY∶sy=1∶1,该种基因型的家蚕交配产生的后代有SSYY、SsYy、ssyy三种基因型;用X射线处理蚕卵后,Y基因所在的染色体片段丢失,该变异属于染色体结构变异中的缺失。‎ ‎11.(2019河南九师联盟高三5月质检)豌豆茎的高度与花的颜色分别由两对等位基因D/d、R/r控制,两对等位基因与染色体位置关系尚不明确,现有基因型为DdRr、DDdRr、DORr(仅考虑D/d一对基因异常,“O”表示相应基因缺失)的豌豆都能产生配子,但某对等位基因均缺失时,受精卵不发育。下列叙述正确的是(　　)‎ A.基因型为DDdRr的植株可能是发生染色体结构变异导致的 B.基因型为DORr的植株自交,子代染色体异常的植株约占2/3‎ C.若两对等位基因位于一对同源染色体上,则一个基因型为DdRr的精原细胞可能产生4种精子 D.若两对等位基因位于两对同源染色体上,则基因型为DDdRr的植株能产生的正常配子数约占1/3‎ ‎11.答案　ABC　根据题意,由于两对等位基因与染色体位置关系不明确,因此产生基因型为DDdRr的植株的原因可能是发生了染色体结构变异,也可能是发生了染色体数目变异,A正确;无论基因与染色体位置关系如何,基因型为DORr的植株自交,子代染色体异常的植株均约占2/3,B正确;若两对等位基因位于一对同源染色体上,一个基因型为DdRr的精原细胞,若在减数分裂过程中发生了交叉互换,则产生4种精子,C正确;若两对等位基因位于两对同源染色体上,则基因型为DDdRr的植株能产生关于等位基因D和d的配子数为DD∶d∶Dd∶D=1∶1∶2∶2,因此正常的配子数占1/2,D错误。‎ ‎12.下图为自然界形成普通小麦的过程示意图。下列说法错误的是(　　)‎ A.甲的体细胞中含有两个染色体组,所以甲可育 B.甲成为丙过程中,细胞中核DNA分子数目、染色体数目和染色体组数目都发生了加倍 C.若从播种到收获种子需1年时间,且所有的有性杂交都从播种开始。理论上从一粒小麦和山羊草开始,第2年即可产生普通小麦的植株 D.普通小麦体细胞中最多可含有12套遗传信息 ‎12.答案　AC　由图可知甲中有两个染色体组,一个来自一粒小麦,一个来自山羊草,因为没有同源染色体,无法联会,不能产生正常配子,所以甲高度不育。甲成为丙的过程中,需要用秋水仙素进行处理,细胞核中DNA分子数目、染色体数目和染色体组数目都发生了加倍。如果从播种到收获种子需要1年时间,且所有的有性杂交都从播种开始,从一粒小麦和山羊草开始,由图可知在第2年可产生普通小麦的种子,在第3年才能产生普通小麦的植株。普通小麦体细胞中此时含有42条染色体,每套遗传信息即一个染色体组是7条染色体,普通小麦在有丝分裂后期最多可有84条染色体,最多含有12套遗传信息。‎ 三、非选择题 ‎13.(2019江西奉新高级中学高三月考)如图表示水稻育种的一些途径。请回答下列问题:‎ ‎(1)若要获得矮秆抗稻瘟病的纯合子,以矮秆易感稻瘟病(ddrr)和高秆抗稻瘟病(DDRR)水稻为亲本进行杂交,从F2开始选取符合要求个体,再自交,直至不发生性状分离,这是因为新品种一定为　　　　。 ‎ ‎(2)图中⑦途径的常用方法是　　　　　　　。⑧过程常用试剂是　　　　　,其作用原理是　　　　　　　　　　　　　　。该种育种方法主要优点是　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)科学工作者欲培育能产生人体蛋白的水稻新品种,应该选择图中　　　　(填数字)表示的途径最为合理可行,该技术手段依据的基本原理是　　　　　。 ‎ ‎13.答案　(1)纯合子　(2)花药离体培养　秋水仙素　抑制纺锤体形成,使染色体加倍　明显缩短育种年限　(3)③④　基因重组 解析　(1)纯合子自交后代不发生性状分离。以矮秆易感稻瘟病(ddrr)和高秆抗稻瘟病(DDRR)水稻为亲本进行杂交,F1的基因型为DdRr。让F1自交,从F2开始选取符合要求的矮秆抗稻瘟病(ddR_)个体,再自交,直至不发生性状分离,这说明新品种一定为纯合子。‎ ‎(2)图中⑦途径得到的是单倍体植株,获得单倍体常用的方法是花药离体培养。⑧过程为人工诱导染色体加倍,常用的试剂是秋水仙素。秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体形成,使染色体加倍。通过⑦⑧途径获得新品种的育种方法属于单倍体育种,其主要优点是明显缩短育种年限。(3)欲培育能产生人体蛋白的水稻新品种,应该采用基因工程育种,即选择图中的③④表示的途径,该技术手段依据的基本原理是基因重组。‎ ‎14.(2019四川成都调研)某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。m、r的位置如图所示。一批窄叶白花植株经诱导产生了如图甲、乙、丙所示的突变。现有一株由纯种宽叶红花诱导得到的突变体,推测其体细胞内发生的变异与M无关,且为图甲、乙、丙所示变异类型中的一种,其他同源染色体数目及结构正常。现只有甲、乙、丙植株可供选择,请设计一代杂交实验确定该宽叶红花突变体的变异类型是图示甲、乙、丙类型中的哪一种。(注:各型配子活力相同,控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡)‎ ‎(1)图甲、乙、丙所示的变异类型依次是　　　　　、　　　　、　　　　　　　　　　　　(请具体表述)。 ‎ ‎(2)实验步骤:‎ ‎①　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②观察、统计后代表现型及比例。‎ ‎(3)结果预测:‎ Ⅰ.若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,则该宽叶红花突变体为图甲所示变异类型; ‎ Ⅱ.若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,则该宽叶红花突变体为图乙所示变异类型; ‎ Ⅲ.若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,则该宽叶红花突变体为图丙所示变异类型。 ‎ ‎14.答案　(1)基因突变　(染色体结构变异中的)缺失　染色体数目个别减少(变异)　(2)①用该突变体与乙或丙植株杂交　‎ ‎(3)Ⅰ.宽叶红花与宽叶白花植株的比为1∶1　Ⅱ.宽叶红花与宽叶白花植株的比为2∶1　Ⅲ.宽叶红花与窄叶白花植株的比为2∶1‎ 解析　(1)根据分析可知,图甲发生了基因突变,图乙发生了染色体结构变异中的缺失,图丙中一条染色体缺失,属于染色体数目的变异。(2)要通过一代杂交实验确定该宽叶红花突变体的变异类型是图示甲、乙、丙类型中的哪一种,可以让该突变体与乙或丙植株杂交,通过观察、统计后代表现型及比例进行判断。(3)Ⅰ.若后代的宽叶红花与宽叶白花植株的比为1∶1,说明该宽叶红花突变体为图甲所示变异类型;Ⅱ.若宽叶红花与宽叶白花植株的比为2∶1(控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡),说明该宽叶红花突变体为图乙所示变异类型;Ⅲ.若宽叶红花与窄叶白花植株的比为2∶1,则该宽叶红花突变体为图丙所示变异类型。‎ ‎15.玉米(2N=20)是一种雌雄同株的植物,是重要的粮食作物之一。请回答下列问题:‎ 图1‎ 图2‎ ‎(1)测定玉米基因组DNA序列,需测定　　　条DNA碱基序列。 ‎ ‎(2)某品种玉米2号染色体上的基因S在编码蛋白质时,控制最前端几个氨基酸的DNA序列如图1所示,已知起始密码子为AUG,基因S发生转录时模板链是　　　链。若基因S中箭头所指碱基对G/C缺失,则该处对应的密码子将改变为　　　。 ‎ ‎(3)玉米花序的正常和异常是由一对等位基因控制的相对性状。某显性植株X自交,F1表现为:正常花序∶异常花序=1∶1。取F1正常花序植株的花粉进行离体培养,获得的幼苗用秋水仙素处理后都是异常花序植株。由此推测　　　　　是显性性状,植株X自交的子代性状分离比为1∶1的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)玉米的易倒伏(H)对抗倒伏(h)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,两对基因分别位于两对同源染色体上。图2表示利用品种甲(HHRR)和乙(hhrr)通过三种育种方法(Ⅰ~Ⅲ)培育优良品种(hhRR)的过程。‎ ‎①方法Ⅰ、Ⅱ的育种原理分别是　　　　　　　　　　　　,三种方法中难以获得优良品种(hhRR)的是方法　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②方法Ⅱ中HhRr自交获得F2,假设只保留F2中抗倒伏抗病植株的雄蕊(其他雄蕊全部去除),所有植株雌蕊全部保留且都能成功受粉和发育,则所得F3中能稳定遗传的抗倒伏抗病植株占　　　。 ‎ ‎15.答案　(1)10　(2)b　GUU　(3)花序正常　含有正常花序(显性)基因的花粉不育,而含有异常花序(或隐性)基因的花粉可育　(4)染色体变异、基因重组　Ⅲ　基因突变是不定向的而且频率很低　1/6‎ 解析　(1)由于玉米是雌雄同株的植物,所以育种学家要测定玉米基因组DNA序列,只需要测定玉米的一个染色体组的10条染色体的DNA序列。(2)①起始密码子为AUG,则转录起始密码子的模板链是TAC,分析基因中的a链和b链,TAC位于b链,因此转录的模板链是b链;基因S的b链中箭头所指碱基对G/C缺失,转录形成的mRNA在该处顺延一个碱基,该处的密码子变成GUU。(3)根据题意可知,玉米花序的正常和异常是由一对等位基因控制的相对性状。某显性植株X自交,F1表现为1/2的正常花序和1/2的异常花序,说明显性植株X为杂合子;取F1‎ 正常花序植株的花粉进行离体培养,获得的幼苗用秋水仙素处理后都是异常花序植株(隐性个体),说明显性基因的花粉致死。由此推断花序正常是显性性状,植株X自交的子代性状分离比为1∶1的原因是含有正常花序(显性)基因的花粉不育,而含有异常花序(或隐性)基因的花粉可育。(4)①方法Ⅰ是单倍体育种,其原理是染色体变异;方法Ⅱ是杂交育种,其原理是基因重组,方法Ⅲ是诱变育种,由于基因突变是不定向的而且频率很低,因此运用方法Ⅲ难以获得优良品种(hhRR)。②据题意可知,F2抗倒伏抗病植株的基因型及比例是hhRR∶hhRr=1∶2,产生的配子的基因型及比例是hR∶hr=2∶1,F2中其他能产生hR配子的个体的基因型及比例为4/16HhRr、2/16HhRR、1/16hhRR、2/16hhRr,这四种基因型的个体产生hR配子的概率之和为(4/16×1/4)+(2/16×1/2)+1/16+(2/16×1/2)=1/4,只有抗倒伏抗病植株产生的雄配子(hR)与其他个体产生的基因型为hR的雌配子结合,才会产生稳定遗传的抗倒伏抗病植株,因此F3中能稳定遗传的抗倒伏抗病植株占2/3×1/4=1/6。‎