水滴系列高中生物的變異育種和進化第21講染色體變異課時跟蹤訓練.doc

第21講染色體變異測控導航表知識點題號1.染色體結構變異1,2,3,92.染色體數(shù)目變異及應用4,5,6,7,10,11,12,13,153.低溫誘導染色體數(shù)目變異84.綜合應用14,16基礎過關1.下列關于基因突變和染色體結構變異的敘述,正確的是(A)A.X射線的照射會影響基因的突變率B.染色體缺失有利于隱性基因表達,可提高個體的生存能力C.基因突變與染色體結構變異都導致基因數(shù)量的改變D.基因突變與染色體結構變異都能用光學顯微鏡觀察解析:X射線屬于物理誘變因子,會提高基因的突變率;染色體缺失也有可能導致隱性基因丟失,一般對個體是有害的,不一定提高個體的生存能力;基因突變不會導致基因數(shù)量的改變;基因突變不能用光學顯微鏡觀察。2.(2017河南鄲城開學考)下列關于植物染色體變異的敘述,正確的是(D)A.染色體組整倍性增加必然導致基因種類的增加B.染色體組非整倍性增加必然導致新基因的產生C.染色體片段的缺失和重復必然導致基因種類的變化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:染色體組整倍性增加會導致基因數(shù)目增加,但不會導致基因種類增加;染色體組非整倍性增加導致基因數(shù)量增加,但不會導致新基因的產生;染色體片段的缺失和重復會導致染色體上基因的數(shù)量變化,而不是基因種類;染色體片段倒位是染色體某一片段位置顛倒,導致基因排列順序改變,染色體易位是某一片段移接到非同源染色體上,導致染色體上基因的數(shù)目和排列順序改變。3.下圖中甲、乙兩個體的一對同源染色體中各有一條發(fā)生變異(字母表示基因)。下列敘述正確的是(D)A.甲為缺失、乙為易位B.個體甲自交的后代,性狀分離比為31C.個體乙染色體沒有基因缺失,表現(xiàn)型無異常D.減數(shù)分裂時,上述同源染色體形成的四分體均為異常解析:分析圖示,甲中右側染色體上e基因缺失了,屬于染色體缺失,乙中右側染色體上部分基因的排列順序顛倒了,屬于倒位;由于e基因缺失個體的存活情況未知,甲自交后代性狀分離比不一定是31;個體乙的染色體倒位會影響個體的性狀表現(xiàn)或生存能力;染色體結構變異后減數(shù)分裂形成的四分體異常。4.(2016黑龍江大慶期末)下列對于一個染色體組的敘述,錯誤的是(B)A.其內不存在同源染色體和等位基因B.其中的染色體一半來自父方,一半來自母方C.其內染色體的形態(tài)、功能各不相同D.含一個染色體組的植物個體高度不育解析:一個染色體組是一組形態(tài)、大小、功能各不相同的非同源染色體,等位基因位于同源染色體上,所以一個染色體組中不存在同源染色體和等位基因;一半來自父方,一半來自母方的是同源染色體;含一個染色體組的植物個體減數(shù)分裂產生配子時聯(lián)會紊亂,所以高度不育。5.(2017遼寧莊河開學考)下列有關單倍體的敘述中,正確的是(A)A.未受精的卵細胞發(fā)育成的植株,一定是單倍體B.含有兩個染色體組的生物體,一定不是單倍體C.生物的精子或卵細胞一定都是單倍體D.基因型是aaaBBBCcc的植物一定是單倍體解析:單倍體是由配子直接發(fā)育成的個體,體細胞中含有配子染色體數(shù)目;含有兩個染色體組的生物體可能是單倍體,也可能是二倍體;單倍體是個體,而精子或卵細胞是配子;基因型為aaaBBBCcc的個體是單倍體或三倍體。6.下圖中字母代表正常細胞中所含有的基因,下列說法正確的是(C)A.為多倍體,通常莖稈粗壯、籽粒較大B.為單倍體,通常莖稈弱小、籽粒較小C.若和雜交,后代基因型分離比為1551D.細胞所代表的個體分別是四倍體、二倍體、三倍體和單倍體解析:分析圖示,中有三個染色體組,為三倍體或單倍體;中有一個染色體組,為單倍體,通常高度不育,不能產生籽粒;中有四個染色體組,為四倍體或單倍體,減數(shù)分裂產生配子為1/6AA、4/6Aa、1/6aa,中有兩個染色體組,為二倍體或單倍體,產生配子為1/2A、1/2a,兩者雜交后代為AAAAAaAaaaaa=1/61/2(4/61/2+1/61/2)(4/61/2+1/61/2)1/61/2=1551。7.下列有關單倍體育種的敘述,正確的是(C)A.單倍體育種得到的植株屬于單倍體B.單倍體育種的遺傳學原理是基因重組C.單倍體育種的優(yōu)勢之一在于明顯縮短育種年限D.單倍體育種常用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子解析:單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理兩步,最后得到的一般是二倍體;單倍體育種的主要遺傳學原理是染色體數(shù)目變異;由于單倍體植株高度不育,所以一般需用一定濃度的秋水仙素處理單倍體幼苗。8.洋蔥是二倍體植物,某同學用低溫誘導洋蔥根尖細胞染色體加倍并獲得成功。下列相關敘述中錯誤的是(D)A.低溫誘導過程會使細胞出現(xiàn)不完整的細胞周期B.低溫誘導只能使具有分裂能力的細胞染色體加倍C.低溫和秋水仙素的作用原理相同D.低溫誘導的根尖細胞,也可能發(fā)生基因重組解析:低溫會導致不能形成紡錘體,因此在有絲分裂后期,著絲點分裂后產生的子染色體不能被牽引到細胞兩極,因此細胞周期不完整;只有細胞分裂才會出現(xiàn)紡錘體,所以低溫誘導染色體加倍只能作用于有分裂能力的細胞;低溫和秋水仙素都是通過抑制紡錘體形成來使染色體數(shù)目加倍;根尖細胞進行有絲分裂,不可能發(fā)生基因重組。能力達標9.(2016河南鄭州質檢)如圖分別表示不同的變異類型,基因a、a僅有圖所示片段的差異。下列相關敘述正確的是(C)A.圖中4種變異中能夠遺傳的變異是B.中的變異屬于染色體結構變異中的缺失C.中的變異可能是染色體結構變異中的缺失或重復D.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)第一次分裂的前期解析:圖中4種變異分別為基因重組、染色體易位、基因突變和染色體缺失(或重復),都屬于可遺傳的變異;發(fā)生在非同源染色體之間。10.我國科學家以興國紅鯉(2N=100)為母本、草魚(2N=48)為父本進行雜交,雜種子一代染色體自動加倍發(fā)育為異源四倍體魚。雜種子一代與草魚進行正反交,子代均為三倍體。據(jù)此分析細胞內的染色體數(shù)目及組成,下列說法不正確的是(D)A.興國紅鯉的初級卵母細胞可有200條姐妹染色單體B.雜種子一代產生的卵細胞和精子均含有74條染色體C.三倍體魚的三個染色體組兩個來自草魚、一個來自鯉魚D.三倍體魚產生的精子或卵細胞均含有49條染色體解析:興國紅鯉的體細胞中共有100條染色體,經過間期復制,初級卵母細胞可有200條姐妹染色單體;興國紅鯉的卵細胞含有50條染色體,草魚的精子含有24條染色體,雜種子一代染色體自動加倍發(fā)育為異源四倍體魚,此時含有148條染色體,雜種子一代產生的卵細胞、精子均含有74條染色體;雜種子一代產生的配子中含有鯉魚的一個染色體組和草魚的一個染色體組,與草魚雜交,子代三倍體的三個染色體組兩個來自草魚,一個來自鯉魚;三倍體魚聯(lián)會紊亂,高度不育,不能產生正常的精子和卵細胞。11.(2016湖北襄陽期末)豌豆種群中偶爾會出現(xiàn)一種三體植株(多一條2號染色體)。在減數(shù)分裂時,該植株(基因型AAa)2號染色體的任意兩條移向細胞一極,剩下一條移向另一極。下列有關敘述中不正確的是(B)A.三體豌豆植株的形成屬于染色體數(shù)目變異,該變異會導致種群基因頻率改變B.三體豌豆植株進行減數(shù)分裂過程中A、a基因分離,發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中C.三體豌豆植株能產生四種類型的配子,其中a配子的比例為1/6D.三體豌豆植株自交,產生Aaa基因型子代的概率為1/9解析:依題意,該植株增加了一條染色體,發(fā)生了染色體數(shù)目變異,這種變異會導致部分基因數(shù)量的增加,進而導致種群基因頻率的改變;該植株在減數(shù)分裂過程中,有可能其中的一個A基因和一個a基因所在的染色體在減數(shù)第一次分裂過程中移向細胞一極而不分離;若該三體植株在減數(shù)分裂過程中產生配子的情況為AAAAaa=1221,則三體豌豆植株自交,產生Aaa個體的概率為2/61/6+1/62/6=1/9。12.果蠅的體色中灰身對黑身為顯性,由位于常染色體上的B、b基因控制,只含有其中一個基因的個體致死。如圖為果蠅培育和雜交實驗的示意圖。下列敘述錯誤的是(C)A.乙屬于誘變得到的染色體變異個體B.通過篩選時,含異常染色體的個體均為雌性C.F1中有1/2果蠅的細胞中含有異常染色體D.F1中雌性個體的體色理論上均為灰色解析:據(jù)圖分析,乙的B基因片段移接到X染色體上,屬于染色體結構變異中的染色體易位;乙配子F1基因型甲配子BXBBYOXBOYbXBbXBX(灰身雌性)BbXY(灰身雄性)bOXBX(灰身雌性)bOXY(死亡)注:表中XB表示易位后的基因,O表示配子中缺失該基因。由上表可知,通過篩選含異常染色體的個體基因型為BbXBX、bOXBX,均為雌性;F1中有2/3果蠅的細胞中含有異常染色體;理論上,F1中雌性個體均為灰色。13.(2016湖北荊州月考)玉米糯性與非糯性、甜粒與非甜粒為兩對相對性狀。一般情況下,用純合非糯非甜粒與糯性甜粒兩種親本進行雜交時,F1表現(xiàn)為非糯非甜粒,F2有4種表現(xiàn)型,其數(shù)量比為9331。若重復該雜交實驗時,偶然發(fā)現(xiàn)一個雜交組合,其F1仍表現(xiàn)為非糯非甜粒,但某一F1植株自交,產生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型。對這一雜交結果的解釋,理論上最合理的是(A)A.發(fā)生了染色體易位B.染色體組數(shù)目整倍增加C.基因中堿基對發(fā)生了替換D.基因中堿基對發(fā)生了增減解析:由題意可知,玉米非糯性對糯性為顯性,非甜粒對甜粒為顯性,且控制這兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上,遵循自由組合定律,設控制玉米非糯性與糯性、非甜粒與甜粒的顯隱性基因分別表示為A與a、B與b,F1的基因組成如圖1。在偶然發(fā)現(xiàn)的一個雜交組合中,由某一F1植株自交后代只有非糯性非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型可知,控制這兩對相對性狀的兩對等位基因不遵循自由組合定律,可能的原因是這兩對相對性狀的基因發(fā)生了染色體易位,其F1的基因組成如圖2。14.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“髙度不育”),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(xiàn)用白稈分裂葉植株與紫稈稀裂葉植株雜交,F1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,下同)與基因型為yyOr的植株雜交,子一代中y的基因頻率為,F1存活植株中紫稈稀裂葉的比例是。解析:(1)三倍體植株因減數(shù)分裂時同源染色體聯(lián)會紊亂不能產生可育的配子,因此該三倍體青蒿高度不育。培育該三倍體青蒿過程中發(fā)生的變異屬于可遺傳的變異中的染色體變異。(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,發(fā)生在基因內部的變異屬于基因突變。(3)用白稈分裂葉植株與紫稈稀裂葉植株雜交,F1均表現(xiàn)為白稈稀裂葉,說明雙親為純合子,即YYrr和yyRR。(4)基因型為YyOR的植株與基因型為yyOr的植株雜交,子一代中Yyyy=11,OROrRrOO=1111,其中OO不能存活,所以y的基因頻率=純合子的頻率+1/2雜合子的頻率=1/2+1/21/2=3/4=75%。子一代存活植株中紫稈稀裂葉的比例是1/2紫稈(yy)2/3稀裂葉(OR+Rr)=1/3。答案:(1)高度不育可遺傳(2)基因突變(3)YYrr和yyRR(4)75%1/315.下圖是三倍體西瓜育種原理的流程圖,請據(jù)圖回答下列問題:(1)秋水仙素可誘導多倍體的產生,其作用為。(2)四倍體母本上結出的三倍體西瓜,其果肉細胞中有個染色體組,種子的胚細胞中有個染色體組。三倍體植株不能進行減數(shù)分裂的原因是 。(3)育種過程中,三倍體無子西瓜偶爾有少量種子。請從染色體組的角度解釋,其原因是 。(4)三倍體無子西瓜的性狀(填“能”或“否”)遺傳,請設計簡單實驗驗證你的結論并做出預期實驗結果。設計方案:將三倍體無子西瓜果皮的任意一部分 。結果預期: 。解析:(1)秋水仙素誘導產生多倍體,其作用是抑制細胞分裂過程中紡錘體的形成。(2)由于果實的果肉部分是由母本的子房壁細胞分裂、分化而來的,與父本無關,所以四倍體母本上結出的三倍體西瓜,其果肉細胞中含有四個染色體組。種子中的胚是由卵細胞和精子結合成受精卵發(fā)育而成,所以胚細胞中含三個染色體組。三倍體植株不能進行減數(shù)分裂的原因是在減數(shù)分裂過程中聯(lián)會發(fā)生紊亂,不能形成正常的生殖細胞。(3)育種過程中,三倍體無子西瓜偶爾有少量的種子,原因是減數(shù)第一次分裂后期,一個染色體組的全部染色體正好移向了細胞的一極,另外兩個染色體組的全部染色體正好移向了另一極,產生了正常的配子。(4)三倍體無子西瓜的育種原理是染色體數(shù)目變異,是一種可遺傳的變異,它的性狀是可以遺傳的,但必須用無性繁殖的手段,如植物組織培養(yǎng)。答案:(1)抑制分裂前期的細胞形成紡錘體(2)四三聯(lián)會紊亂(3)一個染色體組的全部染色體正好移向細胞的一極,另外兩個染色體組的全部染色體正好移向細胞的另一極,產生了正常的配子(4)能進行植物組織培養(yǎng)(或無性繁殖),觀察果實中是否有種子成活長大后的植株仍然不能結出有子果實拓展提升16.家蠶是一種具有很高經濟價值的吐絲昆蟲,雄蠶吐絲多且質量好,生產上更受青睞,但受精卵及幼蠶階段雌雄不易區(qū)分。育種工作者利用遺傳變異原理,培育出了多種突變型,解決了這一問題。已知卵色的黑色與白色分別由位于10號染色體上的B和b基因決定,幼蠶體色中的有斑紋與無斑紋性狀分別由2號染色體上的D和d基因控制,請分析回答:(1)將帶有B基因的染色體片段轉移至W染色體上,培育出第一種突變類型,該突變型家蠶為性個體。已知該突變型個體與某野生型家蠶成對的10號染色體上決定卵色的基因型均為Bb,兩者交配,后代中卵