2020-2021學(xué)年高中生物新浙科版必修24.3染色體畸變可能引起性狀改變作業(yè)

十三染色體畸變可能引起性狀改變(20分鐘·70分)一、選擇題(共10小題,每小題4分,共40分)1.(2019·浙江1月學(xué)考真題)某染色體結(jié)構(gòu)變異的示意圖如下(字母表示染色體片段,“↑”所指位置表示染色體斷裂處)。該圖表示的變異為 ()A.易位 B.倒位 C.重復(fù) D.缺失【解析】選B。由圖中正常染色體和變異后染色體比較可以看出,染色體片段B和D的位置顛倒,應(yīng)該屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位。2.人類5號染色體發(fā)生如圖所示的變異,可引發(fā)貓叫綜合征。該變異類型是 ()A.易位 B.倒位 C.缺失 D.重復(fù)【解析】選C。由圖示分析可知,貓叫綜合征是患者第5號染色體短臂缺失導(dǎo)致。三體綜合征又叫唐氏綜合癥,是一種常見的染色體病。下列各圖均為減數(shù)第一次分裂時染色體變異的模式圖,唐氏綜合癥的染色體異常情況與下列哪個圖相符 ()【解析】選A。由A圖可知,細(xì)胞中只有一組同源染色體為三條,其余皆為兩條,為三體;唐氏綜合癥的染色體異常是第21號染色體為3條,與之相符,A項符合題意;細(xì)胞中有一條染色體上多了片段4,為染色體變異中的重復(fù),該變化將導(dǎo)致染色體上基因增加,B項不符合題意;圖C細(xì)胞中每種染色體都是三條,含有3個染色體組,是三倍體生物的體細(xì)胞的染色體組成或者是單倍體生物的體細(xì)胞的染色體組成,C項不符合題意;細(xì)胞中一條染色體上缺失了片段3、4,屬于染色體片段缺失,D項不符合題意?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】果蠅的一條染色體上,正?；虻呐帕许樞驗?23-456789,“—”代表著絲粒,表中表示了由該正常染色體發(fā)生變異后基因順序變化的情況。有關(guān)敘述錯誤的是 ()染色體基因順序變化甲123-476589乙123-4789丙1654-32789丁123-45676789A.甲是染色體某一片段倒位引起的B.乙是染色體某一片段缺失引起的C.丙是染色體著絲粒改變引起的D.丁是染色體某一片段重復(fù)引起的【解析】選C。正?；虻呐帕许樞驗?23-456789,甲123-476589,567發(fā)生了倒位,即染色體某一片段位置顛倒引起的,A正確;乙123-4789,缺失了56基因,為染色體某一片段缺失引起的,B正確;丙1654-32789,23和456發(fā)生了倒位,即染色體某一片段位置顛倒引起的,而不是著絲粒改變引起的,C錯誤;丁123-45676789,是由增加了67片段引起的,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù),D正確。4.下列關(guān)于染色體組概念的敘述中錯誤的是 ()A.二倍體生物正常配子中的全部染色體的總稱B.任何精子或卵細(xì)胞中的全部染色體C.一個染色體組內(nèi),染色體的形態(tài)、大小不同D.一個染色體組中不含同源染色體【解析】選B。多倍體生物的精子或卵細(xì)胞中的染色體中有同源染色體或多組染色體組,不是一個染色體組。5.染色體部分缺失在育種方面也有重要作用。下圖所示為育種專家對棉花品種的培育過程,相關(guān)敘述錯誤的是 ()A.太空育種依據(jù)的原理主要是基因突變B.粉紅棉M的出現(xiàn)是染色體缺失的結(jié)果C.深紅棉S與白色棉N雜交產(chǎn)生深紅棉的概率為1/4D.粉紅棉M自交產(chǎn)生白色棉N的概率為1/4【解析】選C。太空育種的原理主要是基因突變,可以產(chǎn)生新的基因。由圖可知,粉紅棉M是由于染色體缺失了一段形成的。若用b—表示染色體缺失的基因,則bb×b-b-→bb-(全部為粉紅棉);粉紅棉bb-自交得白色棉Nb-b-的概率為1/4。6.如圖分別表示4個生物的體細(xì)胞,下列有關(guān)描述正確的是 ()A.圖中是單倍體的細(xì)胞有3個B.圖中的④一定是單倍體的體細(xì)胞C.每個染色體組中含有3條染色體的是①②④D.與②相對應(yīng)的基因型可以是aaa、abc、AaaBBBcccDDd、aabbcc等【解析】選B。凡是由配子直接發(fā)育而來的個體,均稱為單倍體,故題圖中可能是單倍體的細(xì)胞有4個,A項錯誤;僅有一個染色體組的生物體一定是單倍體,所以題圖中的④一定是單倍體的體細(xì)胞,B項正確;①的每個染色體組中含有1條染色體,②③④的每個染色體組中均含有3條染色體,C項錯誤;圖②細(xì)胞中含有3個染色體組,故與②相對應(yīng)的基因型可以是aaa和AaaBBBcccDDd,而基因型是abc的個體體細(xì)胞中含有1個染色體組,基因型為aabbcc的個體體細(xì)胞中含有2個染色體組,D項錯誤。7.已知普通小麥?zhǔn)橇扼w,含42條染色體。用其花粉培育出來的植株是 ()A.三倍體,含三個染色體組B.多倍體,營養(yǎng)物質(zhì)含量高C.單倍體,高度不育D.單倍體,每個染色體組含21條染色體【解析】選C。由于普通小麥為六倍體,含42條染色體,所以每個染色體組中含有7條染色體,由配子發(fā)育成的個體,不管含有幾個染色體組均為單倍體,而此時的單倍體小麥中含有三個染色體組,減數(shù)分裂時發(fā)生聯(lián)會紊亂,不能產(chǎn)生正常配子,所以高度不育?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】番茄是二倍體植物(2N=24),其正常葉基因(D)與馬鈴薯葉基因(d)位于6號染色體。番茄變異后可出現(xiàn)一種三體,其6號染色體的同源染色體有三條。三體在減數(shù)分裂聯(lián)會時,3條同源染色體中的任意2條配對聯(lián)會,另1條同源染色體不能配對。減數(shù)第一次分裂的后期,配對的同源染色體正常分離,而不能配對的1條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞的任意一極,而其他如5號染色體正常配對及分離(如圖所示)。下列分析錯誤的是 ()A.三體番茄1個體細(xì)胞中最多含有50條染色體B.通過顯微鏡觀察根尖分生區(qū)細(xì)胞的染色體可檢測出三體番茄C.三體形成的原因可能是減數(shù)第一次分裂時有一對同源染色體未分開D.若將基因型為DDd的個體與基因型為dd的個體雜交,后代正常葉型∶馬鈴薯葉型=3∶1【解析】選D。三體番茄1個體細(xì)胞中含有25條染色體,所以有絲分裂的后期含有50條染色體,A正確;通過顯微鏡觀察根尖分生區(qū)細(xì)胞的染色體可檢測出三體番茄,B正確;三體形成的原因可能是減數(shù)第一次分裂時有一對同源染色體未分開,C正確;基因型為DDd的個體產(chǎn)生配子的比例為Dd∶D∶DD∶d=2∶2∶1∶1,與基因型為dd的個體雜交,后代基因型的比例DDd∶Dd∶Ddd∶dd=1∶2∶2∶1,所以后代正常葉型∶馬鈴薯葉型=5∶1,D錯誤。8.培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下:高稈抗銹病小麥、矮稈易染銹病小麥F1雄配子幼苗選出符合要求的品種。下列有關(guān)該育種方法的敘述中,錯誤的是 ()A.過程②為減數(shù)分裂B.過程③為單倍體育種C.過程③不必經(jīng)過受精作用D.過程④可以使用秋水仙素處理【解析】選B。過程②是雜合子一代產(chǎn)生雄配子的過程,所以需要經(jīng)過減數(shù)分裂才能得到,A項正確。過程③表示花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗,屬于單倍體育種的一個環(huán)節(jié),B項錯誤。過程③表示花藥離體培養(yǎng),不經(jīng)過受精作用,C項正確。過程④可以使用秋水仙素處理單倍體幼苗,抑制細(xì)胞有絲分裂過程中紡錘體的形成,使細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍,形成純合子,D項正確。【互動探究】雄配子發(fā)育成幼苗的過程,是否體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性?說明原因。提示:雄配子發(fā)育成幼苗的過程體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。因為雄配子中的染色體攜帶著能控制該生物生長發(fā)育的全部遺傳信息。9.可遺傳的變異是由遺傳物質(zhì)改變而引起的變異,下列不屬于可遺傳變異的是 ()A.長期鍛煉身體的人肌肉變得發(fā)達(dá)B.誘導(dǎo)基因突變產(chǎn)生的優(yōu)良大豆C.轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育的抗蟲棉D(zhuǎn).秋水仙素誘導(dǎo)形成的四倍體番茄【解析】選A。長期鍛煉身體的人肌肉變得發(fā)達(dá),這是環(huán)境因素導(dǎo)致的,不屬于可遺傳變異,A符合題意;誘導(dǎo)基因突變產(chǎn)生的優(yōu)良大豆屬于誘變育種,基因突變屬于可遺傳變異,B不符合題意;轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育的抗蟲棉利用了基因重組的原理,基因重組屬于可遺傳變異,C不符合題意;秋水仙素誘導(dǎo)形成的四倍體番茄原理為染色體畸變,染色體畸變屬于可遺傳變異,D不符合題意。10.(2020·溫州高一檢測)下列關(guān)于育種的敘述,正確的是 ()A.雜交育種一定要通過雜交、選擇、純合化等手段培養(yǎng)新品種B.紫外線照射能增加DNA分子上的堿基發(fā)生變化的幾率,從而導(dǎo)致染色體畸變C.單倍體育種可直接通過表型來判斷其基因型,提高效率D.在單倍體育種中,通常用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗【解析】選C。雜交育種時若所需優(yōu)良性狀為雜種(雜種優(yōu)勢),則不需要純化,A錯誤;紫外線照射能增加DNA分子上的堿基發(fā)生變化的幾率導(dǎo)致基因突變,B錯誤;單倍體育種可直接通過表型來判斷它們的基因型,提高效率,C正確;由于單倍體高度不育,因此在單倍體育種中,通常用秋水仙素處理幼苗,D錯誤?！净犹骄俊吭谑箚伪扼w染色體加倍的過程中,用秋水仙素處理幼苗的莖尖,得到植株的所有細(xì)胞染色體都加倍了嗎?提示:秋水仙素處理幼苗莖尖,新產(chǎn)生的莖、葉、花的細(xì)胞中染色體加倍,而未處理的根細(xì)胞中染色體不變。二、非選擇題(共2小題,共30分)11.(14分)某對夫婦孕前進(jìn)行檢查,經(jīng)基因檢測發(fā)現(xiàn)女方3號和21號染色體發(fā)生了如圖所示的變化。請回答:(1)3號和21號染色體的這種變化屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的____________。

(2)女方體內(nèi)的遺傳物質(zhì)與正常情況下相比________(填“減少”“不變”或“增加”),若變異的3號或21號染色體(不同時)進(jìn)入卵細(xì)胞,其所生育后代體內(nèi)的遺傳物質(zhì)與正常情況下相比________(填“減少”“不變”或“增加”)。

(3)這種染色體畸變與交叉互換的主要區(qū)別是:前者發(fā)生于____________之間,而后者發(fā)生于____________之間。

【解析】(1)由圖示可知,21號染色體的一部分移接到了3號染色體上,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。(2)染色體易位導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,但是體內(nèi)的遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生量的改變,只是基因在染色體上的位置發(fā)生了改變。雖然沒有遺傳物質(zhì)的丟失,但在形成卵細(xì)胞的過程中,可能導(dǎo)致生殖細(xì)胞中遺傳物質(zhì)與正常情況下相比增加或減少。(3)易位屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,發(fā)生在非同源染色體之間,而交叉互換屬于基因重組,主要發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間。答案:(1)易位(2)不變增加或減少(3)非同源染色體同源染色體12.(16分)如圖表示以某種農(nóng)作物①和②兩個品種培育出④、⑤、⑥三個品種的過程。根據(jù)圖示過程,回答下列問題:(1)用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分別稱為____________和________。

(2)由③培育出④的常用方法Ⅲ是________________,由③經(jīng)Ⅲ、Ⅴ培育出⑤品種的方法稱為________,其優(yōu)點是__________________。

(3)由③培育成⑥的常用方法Ⅳ是________________________________,

其形成的⑥稱為________。

【解析】(1)由題圖可知,用①和②培育⑤所采用的方法是雜交育種,過程Ⅰ和過程Ⅱ分別為雜交、自交。(2)過程Ⅲ和Ⅴ為單倍體育種,與其他育種方法相比,其優(yōu)點是可明顯縮短育種年限。由③培育出④的常用方法Ⅲ是花藥離體培養(yǎng)。(3)過程Ⅳ為多倍體育種,常用方法Ⅳ是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,二倍體植株的幼苗經(jīng)秋水仙素處理后發(fā)育成的個體為四倍體。答案:(1)雜交自交(2)花藥離體培養(yǎng)單倍體育種明顯縮短育種年限(3)用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗四倍體(10分鐘·30分)1.(6分)如圖是三種因相應(yīng)結(jié)構(gòu)發(fā)生替換而產(chǎn)生變異的示意圖,下列相關(guān)判斷錯誤的是 ()A.鐮刀形細(xì)胞貧血癥的變異類型類似于過程①B.過程②的變異類型為基因重組,發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期C.過程③能在光學(xué)顯微鏡下觀察到D.雜交育種的原理是過程③【解析】選D。鐮刀形細(xì)胞貧血癥的患病原因是基因突變,與過程①類似;過程②表示同源染色體中非姐妹染色單體之間的交叉互換,變異類型屬于基因重組,發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期;過程③表示染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上而引起的變異,即易位,這屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,在光學(xué)顯微鏡下能夠觀察到;雜交育種的原理是基因重組,而③表示染色體變異。2.(6分)研究發(fā)現(xiàn),某二倍體動物有兩種性別:性染色體組成為XX的是雌雄同體(2N),XO(缺少Y染色體)為雄體(2N-1),二者均能正常產(chǎn)生配子。下列推斷正確的是 ()A.雄體為該物種的單倍體B.雄體是由未受精的卵細(xì)胞直接發(fā)育而來的個體只產(chǎn)生雄配子,且雄配子間的染色體數(shù)目不同個體只產(chǎn)生雌配子,且雌配子間的染色體數(shù)目相同【解析】選C。單倍體是指體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體,而雄體的體細(xì)胞中的染色體數(shù)目只是較正常的雌雄同體少了一條,所以雄體不是該物種的單倍體,A錯誤;雄體不是由未受精的卵細(xì)胞直接發(fā)育而來的,因為未受精的卵細(xì)胞含有N條染色體,而雄體的體細(xì)胞中含有(2N-1)條染色體,B錯誤;XO個體為雄體,只產(chǎn)生兩種雄配子,一種含有N條染色體,另一種含有(N-1)條染色體,C正確;XX個體是雌雄同體,既能產(chǎn)生雌配子,也能產(chǎn)生雄配子,且雌配子間或雄配子間的染色體數(shù)目相同,D錯誤。【實驗·探究】3.(18分)某自花且閉花授粉植物,抗病性和莖的高度是獨立遺傳的性狀?？共『透胁∮苫騌和r控制,抗病為顯性;莖的高度由兩對獨立遺傳的基因(D、d,E、e)控制,同時含有D和E表現(xiàn)為矮莖,只含有D或E表現(xiàn)為中莖,其他表現(xiàn)為高莖?，F(xiàn)有感病矮莖和抗病高莖兩品種的純合種子,欲培育純合的抗病矮莖品種。請回答:(1)自然狀態(tài)下該植物一般都是________合子。

(2)若采用誘變育種,在γ射線處理時,需要處理大量種子,其原因是基因突變具有__________和有害性這三個特點。

(3)若采用雜交育種,可通過將上述兩個親本雜交,在F2等分離世代中________抗病矮莖個體,再經(jīng)連續(xù)自交等________手段,最后得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種。據(jù)此推測,一般情況下,控制性狀的基因數(shù)越多,其育種過程所需的________________。若只考慮莖的高度,親本雜交所得的F1在自然狀態(tài)下繁殖,則理論上,F2的表型及其比例為_