2023年生物一輪專題練15-染色體變異與育種

時間：45分鐘總分值：100分根底組(共70分，除標注外，每題5分)1.[2023·冀州中學猜題]利用月季花的枝條扦插所產生的后代與利用月季花的種子播種所產生的后代相比，關于其變異來源的表達正確的是()A.前者不會發(fā)生變異，后者有很大的變異性B.前者一定不會發(fā)生基因重組，后者可能發(fā)生基因重組C.前者一定不會發(fā)生染色體變異，后者可能發(fā)生染色體變異D.前者一定不會因環(huán)境影響發(fā)生變異，后者可能因環(huán)境影響發(fā)生變異答案B解析扦插為無性繁殖，細胞進行有絲分裂，可能發(fā)生染色體變異，故A錯；無性生殖和有性生殖過程中都能發(fā)生染色體變異和因環(huán)境影響產生的不可遺傳的變異，C、D錯誤。2.[2023·武邑中學仿真]普通果蠅的第3號染色體上的三個基因，按猩紅眼—桃色眼—三角翅脈的順序排列(St—P—DI)；同時，這三個基因在另一種果蠅中的順序是St—DI—P；我們把這種染色體結構變異方式稱為倒位。僅僅這一倒位的差異便構成了兩個物種之間的差異。據此，以下說法正確的是()A.倒位和發(fā)生在同源染色體之間的交叉互換一樣，屬于基因重組B.倒位后的染色體與其同源染色體完全不能發(fā)生聯會C.自然情況下，這兩種果蠅之間不能產生可育子代D.由于倒位沒有改變基因的種類，發(fā)生倒位的果蠅性狀不變答案C解析倒位發(fā)生在同一條染色體上，屬于染色體的結構變異，交叉互換發(fā)生在同源染色體之間，屬于基因重組，A錯誤；倒位后的染色體與其同源染色體也可能發(fā)生聯會，B錯誤；兩種果蠅屬于兩個物種，它們之間存在生殖隔離，因此兩種果蠅之間不能產生可育子代，C正確；倒位雖然沒有改變基因的種類，但可以使果蠅性狀發(fā)生改變，D錯誤。3.[2023·衡水中學模擬]與玉米植株顏色有關的一對基因Pl(紫)和pl(綠)位于6號染色體長臂的外段，純合紫株玉米與純合綠株玉米雜交，F1植株均表現為紫色。科學家用X射線照射純合紫株玉米的花粉，然后給綠株玉米授粉，734株F1幼苗中出現2株綠苗。經細胞學鑒定說明，這是由6號染色體上載有Pl基因的長臂缺失導致的。這種變異在生物學上稱為()A.基因突變B．基因重組C.染色體結構變異D．染色體數目變異答案C解析染色體片段的缺失屬于染色體結構變異。4.[2023·冀州中學期中]為獲得果實較大的四倍體葡萄(4N＝76)，將二倍體葡萄莖段經秋水仙素溶液處理后栽培。研究結果顯示，植株中約40%的細胞的染色體被誘導加倍，這種植株含有2N細胞和4N細胞，稱為“嵌合體〞，其自交后代有四倍體植株。以下表達不正確的是()A.“嵌合體〞產生的原因之一是細胞的分裂不同步B.“嵌合體〞可以產生含有38條染色體的配子C.“嵌合體〞不同的花之間傳粉后可以產生三倍體子代D.“嵌合體〞根尖分生區(qū)的局部細胞含19條染色體答案D解析秋水仙素使細胞染色體數目加倍的原理是抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞兩極，從而引起細胞內染色體數目加倍。而紡錘體是在有絲分裂的前期形成的，故秋水仙素只能在有絲分裂的前期起作用，植物細胞的分裂是不同步的，就使秋水仙素對有些細胞不起作用，仍進行正常分裂，細胞染色體數目不變，A項正確；配子中染色體數比體細胞少一半，4N(4N＝76)細胞可以產生38條染色體的配子，B項正確；4N細胞產生的配子與2N細胞產生的配子結合形成的后代為三倍體，C項正確；根尖分生區(qū)細胞不能進行減數分裂，不能產生含19條染色體的細胞，D項錯誤。5.[2023·衡水中學仿真]以下有關單倍體的表達中，不正確的是()A.未經受精的卵細胞發(fā)育成的個體一定是單倍體B.細胞內有兩個染色體組的生物體可能是單倍體C.一般單倍體植株長得弱小，高度不育，但有的單倍體生物是可育的D.基因型是AAABBBCcc的植物一定是單倍體答案D解析單倍體是由配子發(fā)育來的，與該生物配子中染色體數目相同；基因型是AAABBBCcc的植物含有3個染色體組，假設是由受精卵發(fā)育來的，那么為三倍體，D項錯誤。6.[2023·棗強中學預測]以下有關“低溫誘導植物染色體數目變化〞實驗的表達，正確的是()A.低溫誘導能抑制分裂時紡錘體的形成B.改進苯酚品紅染液的作用是固定和染色C.固定和解離后的漂洗液都是95%的酒精D.該實驗的目的是了解紡錘體的結構答案A解析改進苯酚品紅染液的作用是使染色體著色，固定細胞形態(tài)的液體是卡諾氏液；固定后用95%的酒精溶液沖洗，解離后用清水漂洗；該實驗的目的是理解低溫誘導植物細胞染色體數目變化的機制。7．[2023·冀州中學一輪檢測]將純種的某二倍體植物品種甲(AA)與近緣純種乙(EE)雜交后，經多代選育出如下圖的新品種丙(圖中的同源染色體，黑色局部是來自品種乙的染色體片段，品種甲沒有此片段)。以下相關表達錯誤的是()A.雜交選育過程中一定發(fā)生過染色體結構上的變異B.雜交選育過程中一定發(fā)生過DNA上堿基對的替換C.丙品種的產生為生物的進化提供了原材料D.丙品種自交后代中有1/2個體能穩(wěn)定遺傳答案B解析理解染色體結構變異的類型是解題關鍵。據題圖中染色體上基因的種類可知，在雜交育種過程中一定發(fā)生了染色體結構變異；DNA分子上堿基對的替換是基因突變的原因之一，可能發(fā)生；染色體結構變異屬于生物可遺傳變異的來源之一，能夠為生物進化提供原材料；丙品種自交，后代的基因型及比例為AAEE∶AaEE∶aaEE＝1∶2∶1，其中AAEE和aaEE能穩(wěn)定遺傳。8.[2023·武邑中學一輪檢測]小麥育種專家育成的“小麥二體異附加系〞，能將長穗偃麥草的抗病、高產等基因轉移到小麥中。普通小麥6n＝42，記為42W；長穗偃麥草2n＝14，記為14E。以下圖為普通小麥與長穗偃麥草雜交選育“小麥二體異附加系〞示意圖。根據流程示意圖以下表達正確的是()A.普通小麥與長穗偃麥草為同一個物種，雜交產生的F1為四倍體B.①過程可用低溫抑制染色體著絲點分裂而導致染色體數目加倍C.乙中來自長穗偃麥草的染色體不能聯會，產生8種染色體數目的配子D.丁自交產生的子代中，含有兩條長穗偃麥草染色體的植株戊占1/2答案C解析普通小麥與長穗偃麥草為兩個物種，雜交產生的F1為異源四倍體，不可育，A項錯誤；①過程可用低溫抑制紡錘體的形成而導致染色體數目加倍，著絲點正常分裂，B項錯誤；乙中來自長穗偃麥草的染色體不能聯會，這7條染色體隨機分配到配子中，所以配子中含長穗偃麥草的染色體數目是0～7，共8種染色體數目的配子，C項正確；丁自交產生的子代中，含有兩條長穗偃麥草染色體的植株戊占1/4，D項錯誤。9.[2023·武邑中學月考]如下圖是育種專家利用染色體局部缺失原理，對棉花品種的培育過程。以下相關表達正確的是()A．圖中涉及的變異只有染色體結構的變異B.粉紅棉M的出現是染色體缺失的結果C.白色棉N自交后代會發(fā)生性狀別離，不能穩(wěn)定遺傳D.深紅棉S與白色棉N雜交，產生深紅棉的概率為1/4答案B解析太空育種涉及基因突變，粉紅棉M的產生過程中有染色體結構變異，白色棉N的產生是基因重組的結果，A項錯誤；從粉紅棉M及深紅棉S的染色體及基因組成可以看出，粉紅棉M的出現是染色體缺失的結果，B項正確；白色棉N相當于純合子，自交后代不會發(fā)生性狀別離，能穩(wěn)定遺傳，C項錯誤；深紅棉S與白色棉N雜交，產生深紅棉的概率為0，D項錯誤。10.[2023·衡水中學熱身](9分)如圖表示以番茄植株(HhRr)為實驗材料培育新品種的途徑。請據圖分析答復以下問題：(1)途徑2、3中獲得幼苗的過程都應用了植物組織培養(yǎng)技術，該技術依據的生物學原理是__________________。(2)要盡快獲得穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種應采用途徑__________，該過程中秋水仙素的作用機理是______________。(3)品種A與途徑3中幼苗基因型相同的概率為________，品種C的基因型是________________。(4)品種C與B是否為同一個物種？________，原因是______________________。(5)途徑4依據的原理是________，此途徑與雜交育種相比，最突出的優(yōu)點是___________________________________。答案(1)植物細胞的全能性(2)2抑制細胞分裂時紡錘體的形成(3)eq\f(1,4)HHhhRRrr(4)否存在生殖隔離(5)基因突變能夠產生新基因解析據圖分析，圖中的途徑1為種子繁殖，途徑2為單倍體育種過程，途徑3為多倍體育種過程，途徑4為誘變育種。(1)途徑2運用了花藥離體培養(yǎng)屬于植物組織培養(yǎng)技術，與途徑3中獲得幼苗的過程都應用了植物組織培養(yǎng)技術，植物組織培養(yǎng)技術的生物學原理是植物細胞的全能性。(2)單倍體育種的優(yōu)點是能明顯縮短育種年限，所以要盡快獲得穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種應采用途徑2；秋水仙素的作用機理是抑制紡錘體的形成，使染色體不能移向細胞的兩極導致染色體數目加倍。(3)途徑3中幼苗基因型和親本植株相同，親本植株(HhRr)通過種子繁殖獲得品種A時，即HhRr發(fā)生自交，后代共有9種基因型，其中基因型為HhRr的概率是eq\f(1,4)。(4)品種C和品種B不是同一物種，因為品種C為四倍體，B是二倍體，其雜交的后代是三倍體，所以品種C與B存在生殖隔離。(5)途徑4依據的原理是基因突變，與雜交育種相比，最突出的優(yōu)點是能夠產生新基因。11.[2023·冀州中學期末](16分)以下圖表示由甲、乙兩種植物逐步培育出戊植株的過程，請據圖答復：(1)通過Ⅰ過程培育出丙種植物的方法有以下兩種：方法一：將甲、乙兩種植物雜交得到基因型為________的植株，并在________期用________(化學物質)處理，從而獲得基因型為bbDD的丙種植物。方法二：先取甲、乙兩種植物的________，利用________處理，獲得具有活力的________；然后用________方法誘導融合、篩選出基因型為__________________的雜種細胞；接下來將該雜種細胞通過______________________技術培育出基因型為bbDD的丙種植物，此種育種方法的優(yōu)點是______________________。(2)由丙種植物經Ⅱ過程培育成丁植株，發(fā)生的變異屬于______________；將丁植株經Ⅲ培育成戊植株的過程，在育種上稱為________________________________。(3)假設B基因控制著植株的高產，D基因決定著植株的抗病性。如何利用戊植株(該植株為兩性花)，采用簡便的方法培育出高產抗病的新品種(不考慮同源染色體的交叉互換)？請畫圖作答并作簡要說明。答案(1)bD幼苗秋水仙素體細胞纖維素酶和果膠酶原生質體物理或化學bbDD植物組織培養(yǎng)克服了不同生物遠緣雜交(不親和)的障礙(2)染色體結構的變異(染色體易位)誘變育種(3)如下圖從子代中選出高產抗病的植株，不斷自交選育，直到不再發(fā)生性狀別離為止，即可培育出基因型為eq\o(=,\s\up17(BD),\s\do15(BD))的高產抗病的新品種。解析(1)分析圖示并結合題意可知，方法一為多倍體育種，其過程為：甲(bb)、乙(DD)兩種植物雜交得到基因型為bD的植株；因基因型為bD的植株不育，因此需要在幼苗期用秋水仙素處理，使其細胞中的染色體數加倍，從而獲得基因型為bbDD的丙種植物。方法二是利用植物體細胞雜交技術培育新品種，其過程是：先取甲、乙兩種植物的體細胞，用纖維素酶和果膠酶處理，去除細胞壁，獲得有活力的原生質體，再用物理或化學方法誘導原生質體融合，篩選出基因型為bbDD的雜種細胞；將該雜種細胞通過植物組織培養(yǎng)技術，培育出基因型為bbDD的丙種植物；此種育種方法的優(yōu)點是克服了不同生物遠緣雜交(不親和)的障礙。(2)題圖顯示，由丙種植物經Ⅱ過程培育成丁植株的過程中，b和D基因所在的兩條非同源染色體發(fā)生了易位，所以該變異屬于染色體結構的變異(染色體易位)。將丁植株經Ⅲ培育成戊植株的過程中發(fā)生了基因突變，該育種方法為誘變育種。(3)利用戊植株(該植株為兩性花)培育出高產抗病的新品種，所采用的簡便育種方案就是讓戊植株自交，其遺傳圖解及簡要說明如下：從子代中選出高產抗病的植株，不斷自交選育，直到不再發(fā)生性狀別離為止，即可培育出基因型為eq\o(=,\s\up17(BD),\s\do15(BD))的高產抗病的新品種。能力組(共30分，除標注外，每題5分)12.[2023·衡水中學預測]以下是用光學顯微鏡觀察到的幾種染色體聯會時的模式圖，關于這些圖像的表達，正確的是()A．圖Ⅰ中含有2條染色體，4個完全相同的DNA分子，8條脫氧核苷酸單鏈B.圖Ⅱ中的四分體形態(tài)是由于發(fā)生了染色體片段的缺失C.圖Ⅲ中的四分體形態(tài)是由于發(fā)生了染色體片段的倒位D.圖Ⅳ中“十”答案C解析此題主要考查染色體結構變異以及同源染色體聯會圖像辨析。圖Ⅰ是正常的同源染色體聯會圖像：一個四分體包括2條染色體、4個DNA分子、8條脫氧核苷酸單鏈，由于同源染色體上的基因可能相同也可能是等位基因，甚至在DNA復制過程中還可能發(fā)生堿基對替換、缺失等，故4個DNA分子不一定完全相同，A錯誤；圖Ⅱ中的四分體形態(tài)可能是由染色體片段缺失導致的，也可能是由染色體片段重復導致的，B錯誤；圖Ⅲ中的四分體形態(tài)是由于發(fā)生了染色體片段的倒位，C正確；圖Ⅳ中“十〞字形圖像是由非同源染色體片段易位造成的，D錯誤。13.[2023·棗強中學熱身]某男子表現型正常，但其一條14號和一條21號染色體相互連接形成一條異常染色體，如圖甲。減數分裂時異常染色體的聯會如圖乙，配對的三條染色體中，任意配對的兩條染色體別離時，另一條染色體隨機移向細胞任一極。以下表達正確的是()A．圖甲所示的變異屬于基因重組B.觀察異常染色體應選擇處于分裂間期的細胞C.如不考慮其他染色體，理論上該男子產生的精子類型有8種D.該男子與正常女子婚配能生育染色體組成正常的后代答案D解析此題主要考查變異及減數分裂的相關知識。圖甲所示的變異為染色體變異，自然狀態(tài)下，基因重組只發(fā)生在減Ⅰ四分體時期和減Ⅰ后期；觀察異常染色體應選擇處于細胞分裂中期的細胞；如不考慮其他染色體，理論上該男子可產生含14號和21號、含14號＋21號、只含14號、含21號和14號＋21號、只含21號、含14號和14號＋21號共6種精子；由于該男子可以產生含正常染色體的配子，所以其與正常女子婚配能生育染色體組成正常的后代。故D項正確。14.[2023·衡水中學猜題]下面為利用玉米(2N＝20)的幼苗芽尖細胞(基因型BbTt)進行實驗的流程示意圖。有關分析不正確的是()A．基因重組發(fā)生在圖中②過程，過程③中能夠在顯微鏡下看到染色單體的時期是前期和中期B.秋水仙素用于培育多倍體的原理是其能夠抑制紡錘體的形成C.植株a為二倍體，其體細胞內最多有4個染色體組，植株c屬于單倍體，其發(fā)育起點為配子D.利用幼苗2進行育種的最大優(yōu)點是明顯縮短育種年限，植株b純合的概率為25%答案D解析據圖分析，①表示植物組織培養(yǎng)，②表示減數分裂形成花藥，用秋水仙素處理形成純合的二倍體，正常培養(yǎng)形成單倍體植株，③表示有絲分裂，使得細胞數量增加?；蛑亟M發(fā)生在減數分裂過程中，即圖中的②；有絲分裂過程中，間期染色體復制形成染色單體，后期著絲點分裂，染色單體消失，因此在顯微鏡下看到染色單體的時期是前期和中期，A項正確；多倍體育種常用秋水仙素處理，原理是能夠抑制紡錘體的形成，B項正確；玉米為二倍體，體細胞內含有2個染色體組，在有絲分裂后期著絲分裂，含有4個染色體組，植株c發(fā)育起點為配子，屬于單倍體，C項正確；利用幼苗2進行育種的最大優(yōu)點是明顯縮短育種年限，植株b純合的概率為100%，D項錯誤。15.[2023·衡水中學一輪檢測](15分)金魚是欣賞價值很高的魚類，利用體積較大的卵細胞培育二倍體金魚是目前育種的重要技術，其關鍵步驟包括：①精子染色體的失活處理(失活后的精子可激活卵母細胞完成減數分裂形成卵細胞)；②誘導卵細胞染色體二倍體化處理等。具體操作步驟如下圖，請據圖答復以下問題：(1)經輻射處理可導致精子染色體斷裂失活，這屬于________變異。(2)卵細胞的二倍體化有兩種方法：用方法一獲得的子代是純合二倍體，導致染色體數目加倍的原因是_____________________；用方法二獲得的子代通常是雜合二倍體，這是因為_______________發(fā)生了交叉互換造成的。(3)用上述方法繁殖魚類并統(tǒng)計子代性別比例，可判斷其性別決定機制。假設子代性別為________，那么其性別決定為XY型；假設子代性別為________，那么其性別決定為ZW型(WW或YY個體不能成活)。(4)金魚的正常眼(A)對龍眼(a)為顯性，另一對同源染色體上的等位基因B、b將影響基因a的表達，當基因b純合時，基因a不能表達。偶然發(fā)現一只具有欣賞價值的龍眼雌魚，假設用卵細胞二倍體化的方法進行大量繁殖，子代出現了正常眼雌魚，那么該龍眼雌魚的基因型為______________；假設用基因型為AABB的雄魚與子代的正常眼雌魚雜交，子二代出現龍眼個體的概率為____________。(5)研究發(fā)現，金魚的雙尾鰭(D)對單尾鰭(d)為顯性，在一個自由交配的種群中，雙尾鰭的個體占36%?，F有一對雙尾鰭金魚雜交，它們產生單尾鰭后代的概率是________。如果它們的子代中有15只單尾鰭金魚，從理論