【生物】2021届一轮复习苏教版22染色体变异与生物育种作业

【生物】2021届一轮复习苏教版22染色体变异与生物育种作业

‎1．某二倍体生物细胞中分别出现如图①至④系列状况，则对图中的解释正确的是(　　)‎ A．①为基因突变，②为倒位 B．③可能是重复，④为染色体组加倍 C．①为易位，③可能是缺失 ‎ D．②为基因突变，④为染色体结构变异 C　[据图分析，①发生了染色体片段的改变，且改变后的片段不属于同源染色体的部分，属于易位；②染色体右侧发生了染色体上碱基序列的倒位；③在同源染色体片段中间出现了折叠现象，可能是缺失或者增加(重复)；④细胞中有一对同源染色体多了一条，属于染色体数目的变异。]‎ ‎2．下列有关生物变异的叙述，正确的是 (　　)‎ A．每种生物都可以发生基因突变和染色体变异 B．基因重组至少涉及两对基因，不能通过光学显微镜观察此变化 C．某植物经X射线处理后未出现新的性状，则没有新基因产生 D．变异产生的新性状，都能遗传给下一代 B　[所有的生物都会发生基因突变，但不是所有的生物都可以发生染色体变异，如不含染色体的原核生物等；基因重组是指非等位基因重新组合，至少涉及两对基因；由于基因属于分子水平，所以不能通过光学显微镜观察此变化；某植物经X射线处理后未出现新的性状，可能是由于遗传密码的简并性，而X射线处理后可能会发生基因突变，所以可能已有新基因产生；变异产生的新性状，‎ 不一定遗传给下一代。]‎ ‎3．研究人员将小鼠第8号染色体短臂上的一个DNA片段进行了敲除，结果发现培育出的小鼠血液中甘油三酯极高，具有动脉硬化的倾向，并可遗传给后代。下列有关叙述错误的是 (　　)‎ A．该小鼠相关生理指标的变化属于可遗传变异 B．DNA片段的敲除技术主要用于研究相关基因的结构 C．控制甘油三酯合成的基因不一定位于第8号染色体上 D．敲除第8号染色体上的其他DNA片段不一定影响小鼠的表现型 B　[该小鼠相关生理指标的变化是由于第8号染色体短臂上的一个DNA片段进行了敲除，即染色体缺失，属于可遗传变异；DNA片段的敲除技术主要用于研究相关基因的功能；由题意知，8号染色体上敲除的片段与甘油三酯的合成有关，但是控制甘油三酯合成的基因不一定位于8号染色体上；第8号染色体上的其他DNA片段不一定有遗传效应，敲除后不一定影响小鼠的表现型。]‎ ‎4．某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲所示。减数分裂时异常染色体的联会如图乙所示，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是 (　　)‎ 甲　　　　　　　乙 A．图甲所示的变异属于基因重组 B．观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞 C．若不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种 D．该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代 D　[图甲所示的两条染色体的变化是一条染色体的部分片段移接到另一条非同源染色体上，属于染色体结构变异中的易位，A项错误；分裂间期的细胞，染色体正处于染色质状态，不便于观察，应在分裂中期染色体的形态较稳定、数目较清晰时进行观察，B项错误；根据题意，任意两条染色体进行配对，其他一条随机分配，会出现3种分离方式，每种又会产生2种配子，‎ 因此理论上该男子产生的精子类型有6种，C项错误；该男子的异常染色体和两条正常染色体进行联会，减数第一次分裂后期同源染色体分离之后，根据题意可得到一个染色体组成正常(含有一条14号染色体和一条21号染色体)的细胞和一个染色体组成异常的细胞，从而得到正常的精细胞，则与正常女子婚配可生育出正常的后代，D项正确。]‎ ‎5．一粒小麦(2N＝14)与一种山羊草(2N＝14)杂交得到幼苗甲，用秋水仙素处理甲的顶芽形成幼苗乙，待乙开花后自交获得后代丙若干。有关叙述不正确的是(　　)‎ A．幼苗甲是二倍体并且是可育的 B．植株乙减数分裂过程可形成14个四分体 C．植株丙的细胞分裂后期，可观察到28或56条染色体 D．形成乙的过程虽未经过地理隔离，但乙属于新物种 A　[幼苗甲是一粒小麦(2N＝14)与一种山羊草(2N＝14)杂交得到的，是异源二倍体，由于没有同源染色体，因此其是不可育的，A错误。]‎ ‎6．(2019·洛阳市高三模拟)下列关于变异的叙述，正确的是(　　)‎ A．非同源染色体互换部分片段会引起细胞内基因重组，基因的种类也会改变 B．21三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组 C．染色体变异中的倒位会使染色体上的基因排列顺序发生改变 D．单倍体生物的体细胞中都没有同源染色体，因而不具有可育性 C　[非同源染色体互换部分片段会引起细胞内染色体结构变异，但基因的种类不会改变，A错误；21三体综合征患者的体细胞中有2个染色体组，但第21号染色体含有3条染色体，B错误；单倍体生物的体细胞中可能含有同源染色体，如六倍体小麦形成的单倍体中含有同源染色体，D错误。]‎ ‎7．(2019·陕西省榆林市高三模拟)下列有关生物变异和育种的叙述，正确的是(　　)‎ A．单倍体育种的目的是获得茎秆粗壮、营养丰富的植株 B．杂交育种可将优良性状从一个物种转移到另一个物种 C．诱变育种能定向改变生物的性状，获得人们所需的品种 D．秋水仙素在单倍体育种和多倍体育种过程中的作用相同 D　[一般来讲，单倍体育种的目的是获得能够稳定遗传的纯合子，A错误；杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法，B错误；诱变育种的原理是基因突变，而基因突变具有不定向性，C错误。]‎ ‎8．(2019·广东省高三模拟)下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验试剂使用的叙述，错误的是(　　)‎ ‎①低温：与“多倍体育种”中的秋水仙素的作用机理相同 ‎②酒精：与“叶绿体色素的提取与分离”中的使用目的相同 ‎③卡诺氏液：与“探究酵母菌细胞呼吸方式”中NaOH的作用相同 ‎④改良苯酚品红染液：与“观察细胞有丝分裂”中醋酸洋红液使用目的相同 A．①②　　　 B．②③‎ C．②④ D．③④‎ B　[在“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中的酒精有洗去卡诺氏液和解离的作用，“叶绿体色素的提取与分离”中使用酒精的目的是溶解叶绿体中各种色素，②错误；在“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中的卡诺氏液是固定根尖细胞，“探究酵母菌细胞呼吸方式”中NaOH是用于吸收空气中的CO2，③错误。]‎ ‎9．目前我国广泛种植的甘蓝型油菜(AACC，A、C表示不同染色体组)是由白菜(AA，2n＝20)与甘蓝(CC，2n＝18)经种间杂交、染色体自然加倍形成的。科研人员利用早熟白菜(A′A′，2n＝20，A′与A中染色体能正常配对)与甘蓝型油菜为亲本，培育稳定遗传的早熟甘蓝型油菜新品种，主要过程如图。请回答：‎ ‎(1)甘蓝型油菜根尖分生区细胞中含有________条染色体。亲代杂交时，‎ 需要对甘蓝型油菜进行________、授粉等操作。F1杂种甘蓝型油菜的正常体细胞中含有________个染色体组。 ‎ ‎(2)途径1不能获得种子，有人提出的解释有：①F1不能产生可育的雌雄配子；②F1产生的雄配子不育，雌配子可育；③F1产生的雄配子可育，雌配子不育。结合途径2，上述分析合理的是________(填序号)。‎ ‎(3)减数分裂时，联会的染色体能正常分离，不能联会的染色体则随机分配。经途径2获得的后代体细胞中染色体数介于__________之间，其中筛选的甘蓝型油菜(A′ACC)细胞中来源于F1的染色体组是________。‎ ‎(4)随着生物技术的发展，还可用________________________技术培育早熟甘蓝型油菜，这种育种技术的主要优点是________________________________。‎ ‎[解析]　(1)甘蓝型油菜(AACC)根尖分生区细胞为体细胞，此处细胞进行有丝分裂，其中含有20＋18＝38条或者76条染色体。甘蓝型油菜是两性花，故进行杂交时，需要对甘蓝型油菜进行去雄、套袋、授粉等操作。F1杂种甘蓝型油菜(A′AC)的正常体细胞中含有3个染色体组。(2)通过途径2可知杂种甘蓝型油菜作为母本能产生可育的雌配子，由此推测途径1无种子的原因是F1产生的雄配子不育，雌配子可育，故选②。(3)A′＝10条，A＝10条，C＝9条，通过题干分析可得经途径2获得的后代体细胞染色体数介于29～38之间。F1杂种甘蓝型油菜为A′AC，雄性亲本只能提供AC配子，由此推测筛选的甘蓝型油菜(A′ACC)细胞中来源于F1的染色体组是A′、C。‎ ‎[答案]　(1)38或76　去雄、套袋　3　(2)②　(3)29～38　A′C　(4)植物体细胞杂交　可以克服不同物种之间远缘杂交不亲和的障碍(和加快育种过程)‎ ‎10．在家兔中黑毛(B)对褐毛(b)是显性，短毛(E)对长毛(e)是显性，遵循基因的自由组合定律。现有纯合黑色短毛兔，褐色长毛兔，褐色短毛兔三个品种。请回答：‎ ‎(1)设计培育出能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案简要程序：‎ 第一步：让基因型为________的兔子和基因型为__________的异性兔子杂交，得到F1。‎ 第二步：让F1______________________，得到F2。‎ 第三步：选出F2中表现型为黑色长毛兔的个体，‎ 让它们各自与表现型为________的异性兔杂交，分别观察每对兔子产生的子代，若后代足够多且______________________，则该F2中的黑色长毛兔即为能稳定遗传的黑色长毛兔。‎ ‎(2)该育种方案原理是___________________。‎ ‎(3)在上述方案的第三步能否改为让F2中表现型为黑色长毛的雌雄兔子两两相互交配，若两只兔子所产生的子代均为黑色长毛，则这两只兔子就是能稳定遗传的黑色长毛兔？为什么？____________(填“能”或“不能”)，原因是_______________________________________________________________‎ ‎_______________________________________________________________。‎ ‎[解析]　(1)要想获得BBee，应选择黑色短毛兔(BBEE)和褐色长毛兔(bbee)作为亲本杂交，但是获得的子一代全为杂合子，因此必须让子一代个体之间相互交配，在子二代中选择出黑色长毛兔，然后再通过测交的方法选择出后代不发生性状分离的即可。(2)杂交育种的原理为基因重组。 (3)黑色长毛兔的基因型为B_ee，如果让黑色长毛的雌雄兔子两两相互交配，若所产生的子代均为黑色长毛，只能说明这两只黑色长毛兔中至少有一只能稳定遗传，并不能确定这两只兔子就是能稳定遗传的黑色长毛兔。‎ ‎[答案]　(1)BBEE　bbee　雌雄个体相互交配　褐色长毛兔(或褐色短毛兔)　不出现性状分离　(2)基因重组　(3)不能　两只黑色长毛的雌雄兔子交配，所产生的子代均为黑色长毛，只能说明这两只黑色长毛兔中至少有一只是能稳定遗传的 ‎11．(2019·常德市高三期末)如图甲是人体正常细胞的一对常染色体(用虚线表示)和一对性染色体(用实线表示)，其中A、a表示基因，突变体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是甲的几种突变细胞。下列分析错误的是(　　)‎ 甲　　　突变体Ⅰ　　突变体Ⅱ　　突变体Ⅲ A．从正常细胞到突变体Ⅰ可通过有丝分裂形成 B．突变体Ⅱ的形成可能是染色体缺失所致 C．突变体Ⅲ形成的类型是生物变异的根本来源 D．甲所示的一个精原细胞经正常减数分裂产生的配子中基因型为aX配子的概率是0或1/2‎ C　[突变体Ⅰ中A基因变成a基因，属于基因突变，可发生在有丝分裂间期，A正确；突变体Ⅱ中一条染色体缺失了一端，属于缺失，也可能发生易位，B正确；突变体Ⅲ中一条染色体的片段移到Y染色体上，属于易位，而基因突变是生物变异的根本来源，C错误；甲所示的一个精原细胞经正常减数分裂产生的配子中基因型为aX配子的概率是0或1/2，D正确。]‎ ‎12．(2019·汕头市金山中学高三期末)控制玉米植株颜色的基因G(紫色)和g(绿色)位于6号染色体上。经X射线照射的纯种紫株玉米与绿株玉米杂交，F1出现极少数绿株。为确定绿株的出现是由于G基因突变还是G基因所在的染色体片段缺失造成的，可行的研究方法是(　　)‎ A．用该绿株与纯合紫株杂交，观察统计子代的表现型及比例 B．用该绿株与杂合紫株杂交，观察统计子代的表现型及比例 C．选择该绿株减数第一次分裂前期细胞，对染色体观察分析 D．提取该绿株的DNA，根据PCR能否扩增出g基因进行判断 C　[根据题干信息分析，绿株的出现可能是由于G基因突变造成的，也可能是G基因所在的染色体片段缺失造成的，基因型分别是gg和g0。若用该绿株与纯合紫株杂交，无论是基因突变还是染色体片段缺失，后代都是紫色，无法判断，A错误；若用该绿株与杂合紫株杂交，后代都是紫色∶绿色＝1∶1，无法判断，B错误；选择该绿株减数第一次分裂前期细胞，对染色体观察，可以通过染色体是否缺失进行判断，C正确；两种绿色植株都含有g基因，无法判断，D错误。]‎ ‎13．(2019·安徽省宣城市高三期末)某具有两性花的植物(2n＝16)中偶尔会出现一种三体植株(4号染色体多了一条)。在减数分裂时，这三条染色体中的任意两条移向细胞一极，剩下一条移向另一极，其余同源染色体正常分离，形成的配子均可育。下列关于某三体植株(基因型为Bbb)的叙述，错误的是(　　)‎ A．该三体植株进行细胞分裂时，细胞中最多可有34条染色体 B．该三体植株进行减数分裂时，B、b 基因的分离发生在减数第一次分裂后期 C．该三体植株自交，子代出现三体的概率为1/2‎ D．该三体植株与基因型为Bb的植株杂交，子代中bb基因型出现的概率为1/8‎ D　[三体植株体细胞中含有17条染色体，在有丝分裂后期，染色体数目加倍，体细胞中最多含有34条染色体， A正确；该三体植株进行减数分裂时，B、b基因位于同源染色体上，故B、b基因的分离发生在减数第一次分裂后期，B正确；由于三体(基因型Bbb)产生的配子类型及其比例为B∶bb∶Bb∶b＝1∶1∶2∶2，子代出现三体bbb的概率为4/36，子代出现三体Bbb的概率为10/36，子代出现三体BBb的概率为4/36，故子代出现三体的概率为1/2，C正确；当三体的b配子与正常植株的b配子结合时，子代出现bb基因型的概率为2/6×1/2＝1/6，D错误。]‎ ‎14．(2019·江苏高考)下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是(　　)‎ A．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异 B．基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异 C．弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种 D．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种 C　[基因重组是在有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，会导致后代性状发生改变，A错误；基因突变会导致DNA的碱基序列发生改变，但由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定会导致生物体性状发生改变，B错误；多倍体的染色体组数如果奇倍数的增加(如三倍体)，其后代遗传会严重地不平衡，在减数分裂形成配子时，同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，因此不利于育种，D错误。]‎ ‎15．科学工作者用荧光标记法对某品系二倍体植物AA(2n＝24)的花色基因(A—红花、a－白花)进行研究，A被标记为红色荧光点。‎ ‎(1)在该品系中，偶然发现有一棵植株的绝大多数体细胞中有三个红色荧光点，从染色体数量变异的角度分析，该植株红色荧光点数量多的原因可能是_______________________________。(答出两点)‎ ‎(2)进一步研究发现该植株育性正常，取该植株的体细胞进行观察，发现染色体数量为24条，但染色体的结构异常，多出来一个A 基因的原因有两种可能：第一种情况位于同源染色体上；第二种情况位于非同源染色体上，如图所示。‎ 请分析下列实验：‎ ‎①让该植株与白色品系植株杂交得F1；‎ ‎②让一株F1植株自交，得到F2(假设F2的数量足够多)；‎ ‎③统计F2中各花色的比例：‎ 若后代红花∶白花＝________________，则能确定属于第二种情况。‎ 若后代红花∶白花＝3∶1，则________(填“能”或“不能”)确定属于第一种情况。‎ 请用“Ｋ”表示细胞，“”表示相应基因(A、a)及染色体，画出F1可能的基因及染色体组成图像并配以简单的文字说明原因。‎ ‎[解析]　(1)在该品系中，偶然发现有一棵植株的绝大多数体细胞中有三个红色荧光点，即绝大多数体细胞中含有三个A基因，从染色体数量变异的角度分析，该植株红色荧光点数量多的原因可能是细胞中多了一条含A基因的染色体或细胞中多了一个染色体组。‎ ‎(2)若属于第二种情况，即多出的A基因位于非同源染色体上，则该植株能产生AA和A两种配子，该植株与白色品系植株杂交所得F1的基因型为AAa和Aa，而且F1可能的基因及染色体组成图像对应答案中的图3(基因型为Aa)、图4(基因型为AAa)。若让一株基因型为AAa的F1植株自交，由于该植株能产生1/4AA、1/4Aa、1/4A和1/4a四种配子，所以该植株自交得到的F2中白花植株(aa)所占比例为1/4a×1/4a＝1/16，则红花植株所占比例为1－1/16＝15/16。因此，若后代红花∶白花＝15∶1，则能确定属于第二种情况。若属于第一种情况，即多出的A基因在同源染色体上，则该植株能产生AA和A两种配子，与白色品系植株杂交所得F1的基因型为AAa和Aa，而且F1可能的基因及染色体组成图像对应答案中的图1(基因型为Aa)、图2(基因型为AAa)。由于图1、图2、图3的自交结果均为3∶1，所以若后代红花∶白花＝3∶1，‎ 则不能确定属于第一种情况。‎ ‎[答案]　(1)细胞中多了一条含A基因的染色体；细胞中多了一个染色体组 ‎(2)15∶1　不能　多出的A基因在同源染色体上时，F1为图1和图2；多出的A基因位于非同源染色体上时，F1为图3和图4。其中，图1、图2、图3的自交结果均为3∶1，所以不能确定属于第一种情况。‎ 图1　　　　图2　　　　图3　　　　图4‎