高中生物一輪復習同步練習：+染色體變異與育種

染色體變異與育種練習一、選擇題1.果蠅的棒狀眼是由染色體中增加某一片段而引起的變異，皺粒豌豆是由染色體DNA中插入一段外來DNA序列而引起的變異。下列關(guān)于這兩種變異的敘述，正確的是()A.都屬于染色體變異 B.都屬于基因突變C.都屬于基因重組 D.都具有隨機性和不定向性2.水仙是我國傳統(tǒng)觀賞花卉。如圖為水仙根細胞的染色體核型，下列敘述正確的是()A.水仙為三倍體植物，可通過雜交繁育優(yōu)良品種B.水仙根細胞中每個染色體組含有3條染色體C.每個染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同D.欲測定水仙基因組的序列，需對其中的11條染色體進行DNA測序3.某家畜群體中存在的染色體變異類型如圖所示，體細胞中含有一條重接染色體的個體稱為重接雜合子，同時含有兩條的則是重接純合子。下列說法錯誤的是()A.上述過程發(fā)生了染色體數(shù)目變異B.上述過程發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異C.重接純合子減數(shù)分裂能產(chǎn)生正常配子D.重接雜合子減數(shù)分裂能產(chǎn)生正常配子4.“單親二體性”是指人的23對染色體中，某一對染色體都來自父方或都來自母方，例如Angleman綜合征患者的15號染色體都來自父方?！皢斡H二體性”的雙親，其中一方因減數(shù)分裂異常而產(chǎn)生含有兩條相同染色體的配子，受精后形成的受精卵中含有三條同源染色體，但在胚胎發(fā)育過程中，三條同源染色體中的一條會隨機丟失，從而可能形成“單親二體性”。下列相關(guān)敘述中，正確的是()A.“單親二體性”屬于染色體數(shù)目變異，該變異可以在光學顯微鏡下觀察到B.“單親二體性”的產(chǎn)生原因是父方或母方的減數(shù)分裂Ⅰ出現(xiàn)異常C.Angleman綜合征患者的細胞中，可能有4條來自父方的15號染色體D.Angleman綜合征患者的細胞中，一定沒有來自母方的15號染色體5.某雄性哺乳動物的細胞甲在分裂過程中發(fā)生了變異，產(chǎn)生的子細胞中部分染色體及基因如圖所示，下列對細胞甲發(fā)生的變異類型的推測，不合理的是()A.若圖中染色體為同源染色體。則細胞甲可能在有絲分裂時發(fā)生染色體片段的缺失B.若圖中染色體為同源染色體，則細胞甲可能在減數(shù)分裂時染色體未正常分離C.若圖中染色體為非同源染色體，則細胞甲可能在減數(shù)分裂時發(fā)生染色體的互換D.若圖中染色體為非同源染色體，則細胞甲可能在有絲分裂時發(fā)生染色體的易位6.組蛋白H3(CENH3)是細胞分裂時染色體分離所必需的，其決定著絲粒的定位；Cenh3是組蛋白H3的一個突變體。研究發(fā)現(xiàn)，異源CENH3可補償Cenh3的突變，形成單倍體誘導系，其與野生型植株雜交，后代產(chǎn)生非整倍體和只含有野生型基因組的單倍體。如圖為CENH3介導的某二倍體植株誘導形成單倍體的過程，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.圖中有絲分裂過程中，紡錘絲不能附著到Cenh3突變體的染色體上發(fā)生在中期B.圖中誘導產(chǎn)生的單倍體中只含有來自父本的DNAC.可以用秋水仙素處理單倍體幼苗，使之成為二倍體D.與傳統(tǒng)單倍體誘導技術(shù)相比，如圖所示的誘導方法不需要經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)7.將某種二倍體植物a、b兩個植株雜交，得到c，將c再做進一步處理，如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.由c到f的育種過程依據(jù)的遺傳學原理是基因突變和染色體變異B.由g和h雜交形成的m是三倍體，m不是一個新物種C.若a、b的基因型分別為AABBddFF、aabbDDFF(每對基因獨立遺傳)，①為自交，則n中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的1/8D.由單倍體育種產(chǎn)生的e和多倍體育種產(chǎn)生的m都是高度不育的8.玉米非糯性基因(B)對糯性基因(b)為顯性。下圖為玉米培育的示意圖，染色體缺失片段不影響減數(shù)分裂過程，但染色體片段缺失的花粉不育，而雌配子可育。下列敘述正確的是()A.甲是通過誘變育種得到的染色體結(jié)構(gòu)變異個體B.甲與正常糯性玉米進行正反交，子代表型及比例相同C.若甲作母本，F(xiàn)1非糯性玉米中含有異常染色體的個體占1/3D.若甲作父本，F(xiàn)2非糯性玉米細胞中異常染色體數(shù)目最多為2條9.某植物有紅色(A)和白色(a)兩種花色。當a基因的數(shù)量多于A基因時，A基因的表達會減弱，花呈粉色。下圖表示某粉花植株可能存在的三種突變體。下列有關(guān)這三種突變體的敘述，錯誤的是()A.突變體Ⅰ的自交后代中，紅花∶粉花∶白花＝1∶2∶1B.突變體Ⅱ和突變體Ⅲ產(chǎn)生配子的基因型及比例相同C.突變體Ⅱ自交后代中開白花個體的比例為1/4D.突變體Ⅲ產(chǎn)生含a基因的配子的概率是5/6二、非選擇題10.中國是用桑蠶絲織綢最早的國家，自古即以“絲國”聞名于世。家蠶的性別決定方式是ZW型。與雌蠶相比，雄蠶產(chǎn)絲多且質(zhì)量高。科學家利用誘變技術(shù)，使其孵出來的都是雄蠶，部分育種過程如下：①應用電離輻射，得到兩種Z染色體上具有顯性基因(A、B)的雄蠶品系P1和P2，如圖1所示。②利用γ射線誘變得到雌蠶品系P3，使Z染色體的一個片段移接到W染色體上，該片段上帶有a和b基因，如圖2所示。③選擇合適的親本雜交?；卮鹨韵聠栴}：(1)以上育種過程涉及的變異類型有_______________________________。(2)薩頓依據(jù)基因和染色體的行為存在________關(guān)系，推測出_____________________________________________。(3)A為紅體色基因，a為體色正?；?，B為痕跡翅基因，b為正常翅基因。A或B在雄蠶受精卵中有2個會使胚胎致死，而在雌蠶受精卵有1個顯性基因且沒有其等位基因就會使胚胎致死，其他情況均正常。①P1和P3雜交后代中紅體色的概率為________，P2與野生型雌蠶雜交后代的雌雄比為________。②為了選育出雄蠶，選擇P2和P3雜交得F1，從F1中篩選出體色正常、痕跡翅的雌蠶與P1雜交得F2，從F2中篩選出基因型為________的雄蠶與野生型雌蠶雜交得F3，F(xiàn)3全為雄蠶，雌蠶在胚胎期死亡。在大量的實驗中，F(xiàn)3中有少數(shù)雌蠶存活下來，可能的原因是____________________________________________。11.果蠅紅眼對白眼為顯性，由位于X染色體上的基因A、a控制。某興趣小組利用白眼雌蠅和紅眼雄蠅進行雜交，在大約每2000個子代個體中會出現(xiàn)一只白眼雌蠅?；卮鹣铝袉栴}：(1)果蠅的紅眼和白眼為一對____________，正常情況下，上述親本雜交產(chǎn)生的子代表型及比例應為________________________，這體現(xiàn)了伴性遺傳的________________________特點。(2)已知果蠅性染色體組成異常及性別表現(xiàn)如下表所示(“O”表示不含性染色體)：性染色體組成XXXXXYXOXYYYOYY性別表現(xiàn)致死雌性可育雄性不育雄性不育致死致死注：已知性染色體異常的可育個體，減數(shù)分裂時性染色體聯(lián)會及分配均是隨機的。針對上述實驗中出現(xiàn)白眼雌蠅的原因，可得到如下兩種假設(shè)：假設(shè)一：親代雄蠅某一精原細胞紅眼基因發(fā)生基因突變，產(chǎn)生基因型為Xa的精子與正常卵細胞結(jié)合，形成的受精卵發(fā)育成白眼雌蠅。假設(shè)二：親代雌蠅卵原細胞減數(shù)分裂過程發(fā)生染色體數(shù)目變異，產(chǎn)生了基因型為________的異常卵細胞，與性染色體為________的正常精子結(jié)合，形成的受精卵發(fā)育成白眼雌蠅。(3)某同學設(shè)計了雜交實驗來驗證上述哪一假設(shè)成立：讓該白眼雌蠅與正常紅眼雄蠅多次雜交，若子代出現(xiàn)________________________，則假設(shè)二成立，否則假設(shè)一成立。(4)另一同學認為不需要通過雜交實驗也能驗證哪一假設(shè)成立，請代他寫出實驗設(shè)計思路和預期結(jié)果及結(jié)論：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。12.玉米(單性花，雌花序在葉腋，雄花序在頂端)是異花傳粉的植物。玉米的雄性不育是由細胞質(zhì)基因和細胞核基因互作控制的，雄性不育只有在細胞質(zhì)不育基因和核不育基因同時存在時才能表現(xiàn)，現(xiàn)細胞質(zhì)中正?；蛴肗表示，不育基因用S表示，而細胞核中育性由等位基因A/a控制。已知子代細胞質(zhì)基因與母本相同，基因型表示可按(細胞質(zhì)基因)細胞核基因方式組合，如(N)aa?；卮鹣铝袉栴}：(1)在細胞核育性基因研究中發(fā)現(xiàn)，純合雄性不育植株與純合雄性正常植株雜交，子代都為雄性可育，玉米細胞核育性的相關(guān)性狀中，隱性性狀為________。從產(chǎn)生配子的角度考慮，玉米的雄性不育植株與三倍體西瓜植株，二者的區(qū)別是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)玉米雄性不育植株的基因型為________，玉米可育的基因型有(N)AA、(N)Aa、(N)aa、________，共5種。(3)現(xiàn)讓一雄性不育植株與雄性正常植株雜交，得到的F1都能產(chǎn)生正?；ǚ?，則親本雄性正常植株的基因型為________，讓F1自交，得到的F2的表型及比例為___________________________________________________________________。(4)現(xiàn)有雄性不育系、保持系(N)aa、恢復系(S)AA植株若干，欲通過選擇合適材料來保存雄性不育系和保持系，請寫出合理的種植方案及說明。_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：1.D果蠅的棒狀眼是由染色體中增加某一片段而引起的變異，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復；皺粒豌豆的形成是其DNA中插入了一段外來DNA序列，打亂了編碼淀粉分支酶的基因，因此該變異屬于基因突變，A、B、C錯誤；基因突變和染色體變異都具有隨機性和不定向性，D正確。2.C據(jù)圖可知，水仙體細胞中含有三個染色體組，屬于三倍體植物，減數(shù)分裂過程中會發(fā)生聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子，不可通過雜交繁育優(yōu)良品種，A錯誤；水仙共有30條染色體，含有三個染色體組，故每個染色體組的染色體條數(shù)為30/3＝10(條)，B錯誤；在一個染色體組中不含同源染色體，所以每個染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同，C正確；水仙無性染色體，欲測定水仙基因組的序列，需對其中的10條染色體進行DNA測序，D錯誤。3.C題圖所示過程發(fā)生了染色體變異，由于脫離的殘片最終會丟失，因此細胞中的染色體數(shù)目減少，A正確；題圖所示過程中發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，非同源染色體進行了連接，相當于易位，B正確；重接純合子的細胞中染色體數(shù)目比正常細胞少兩條，產(chǎn)生的配子中少一條染色體，C錯誤；重接雜合子含有13號、17號以及二者重接染色體，減數(shù)分裂時13號、17號染色體可移向細胞同一極，產(chǎn)生正常配子，D正確。4.C“單親二體性”患者的染色體數(shù)目與正常人相同，不屬于染色體數(shù)目變異，A錯誤；父方或母方的減數(shù)分裂Ⅰ或減數(shù)分裂Ⅱ出現(xiàn)異常，都有可能導致“單親二體性”，B錯誤；Angleman綜合征患者的細胞在有絲分裂后期時可能會出現(xiàn)4條來自父方的15號染色體，C正確；由題干信息“在胚胎發(fā)育過程中，三條同源染色體中的一條會隨機丟失”可知，D錯誤。5.C若題圖中的染色體為常染色體，同源染色體形態(tài)、大小相同，圖中同源染色體大小不同，則可能發(fā)生了染色體片段的缺失，A合理；減數(shù)分裂過程中會發(fā)生同源染色體分離，因此甲細胞的產(chǎn)生可能是在減數(shù)分裂時同源染色體未正常分離引起的，B合理；在減數(shù)分裂過程中，互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，減數(shù)分裂過程中會發(fā)生同源染色體分離，最終產(chǎn)生的細胞甲不會出現(xiàn)等位基因，而圖中非同源染色體出現(xiàn)了等位基因，可能是發(fā)生了染色體的易位，C不合理，D合理。6.B有絲分裂中期，紡錘絲附著在每條染色體的著絲粒兩側(cè)，據(jù)此推測圖中有絲分裂過程中，紡錘絲不能附著到Cenh3突變體的染色體上發(fā)生在中期，A正確；題圖中誘導產(chǎn)生的單倍體中含有父本的核基因和母本的細胞質(zhì)基因，因此單倍體中含有的DNA來自父本和母本，B錯誤；秋水仙素可以誘導單倍體幼苗成為二倍體或多倍體，C正確；傳統(tǒng)的單倍體誘導技術(shù)一般需要經(jīng)過花藥離體實驗、組織培養(yǎng)等過程，題圖所示的誘導方法不需要經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)，D正確。7.D據(jù)題意和圖示可知，由c到f的育種過程為誘變育種，其遺傳學原理是基因突變和染色體變異，A正確；g是自然生長形成的二倍體，h是經(jīng)過秋水仙素處理形成的四倍體，由g和h雜交形成的m是三倍體，三倍體減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生可育后代，因此m不是一個新物種，B正確；若a、b的基因型分別為AABBddFF、aabbDDFF(每對基因獨立遺傳)，則c和g的基因型為AaBbDdFF，若①為自交，則n中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的1/2×1/2×1/2×1＝1/8，C正確；由單倍體育種產(chǎn)生的e由于經(jīng)過了秋水仙素處理，因此是可育的二倍體，m是三倍體，高度不育，D錯誤。8.A用X射線處理后發(fā)生染色體片段缺失，所以甲屬于誘變育種得到的染色體結(jié)構(gòu)變異個體，A正確；甲與正常糯性玉米進行正反交，若甲作母本為正交，雌配子有B(染色體片段缺失但可育)和b兩種，雄配子只有b這一種，后代為非糯性∶糯性＝1∶1；若甲作父本為反交，雄配子只有b這一種(B不育)，雌配子也只有b這一種，故后代全為糯性，因此子代表型及比例不同，B錯誤；若甲作母本，雌配子有B(染色體片段缺失但可育)和b兩種，甲(Bb)與乙(Bb)雜交得到的F1非糯性玉米基因型為1/3BB(缺失)、1/3Bb(正常)和1/3Bb(缺失)，所以含有異常染色體的個體占2/3，C錯誤；若甲作父本，染色體缺失的花粉不可育，只產(chǎn)生一種正常雄配子b，甲(Bb)與乙(Bb)雜交得到的F1非糯性玉米基因型為Bb(正常)，F(xiàn)1非糯性玉米植株隨機傳粉，F(xiàn)2非糯性玉米細胞中染色體全部正常，D錯誤。9.B突變體Ⅱ經(jīng)減數(shù)分裂可產(chǎn)生A、aa、Aa、a四種雌(雄)配子，比例為1∶1∶1∶1；突變體Ⅲ經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生雌(雄)配子的基因型及比例為A∶Aa∶aa∶a＝1∶2∶1∶2。10.(1)基因突變、染色體(結(jié)構(gòu)的)變異(2)明顯的平行基因在染色體上(3)①1/2雌∶雄＝1∶2②ZaBZAb發(fā)生了基因突變解析(1)P1和P2涉及的變異類型為基因突變，P3涉及的變異類型為染色體(結(jié)構(gòu)的)變異。(2)薩頓依據(jù)“基因和染色體的行為存在明顯的平行關(guān)系”，提出“基因在染色體上”的假說。(3)①P1和P3雜合后代的基因型及比例為ZAbWab∶ZAbZ∶ZabWab∶ZabZ＝1∶1∶1∶1，其中紅體色的概率為1/2。P2與野生型雌蠶(ZabW)雜交后代基因型及比例為ZaBZab∶ZabZab∶ZaBW∶ZabW＝1∶1∶1∶1，其中ZaBW致死，因此后代的雌雄比為雌∶雄＝1∶2。②P2和P3雜交得F1，基因型及比例為ZaBZ∶ZabZ∶ZaBWab∶ZabWab＝1∶1∶1∶1，其中體色正常、痕跡翅的雌蠶的基因型為ZaBWab，與P1(ZAbZab)雜交，后代的基因型及比例為ZaBZAb∶ZaBZab∶ZAbWab∶ZabWab＝1∶1∶1∶1，篩選出基因型為ZaBZAb(紅體色痕跡翅)的雄蠶，與野生型雌蠶(ZabW)雜交，后代的基因型及比例為ZaBZab∶ZAbZab∶ZaBW∶ZAbW＝1∶1∶1∶1，其中ZaBW和ZAbW全部致死，后代只有雄蠶。在大量的實驗中，F(xiàn)3中少數(shù)雌蠶存活下來，可能的原因是發(fā)生了基因突變。11.(1)相對性狀紅眼雌蠅∶白眼雄蠅＝1∶1交叉遺傳(2)XaXaY(3)白眼雌蠅(或紅眼雄蠅或白眼雌蠅和紅眼雄蠅同時出現(xiàn))(4)選擇該白眼雌蠅的具有細胞分裂能力的組織，制作臨時裝片，觀察細胞內(nèi)性染色體組成。若性染色體組成為XXY，則假設(shè)二成立；若性染色體組成為XX，則假設(shè)一成立解析(1)果蠅的紅眼和白眼屬于一對相對性狀，正常情況下，題述親本白眼雌蠅(XaXa)和紅眼雄蠅(XAY)進行雜交，后代為紅眼雌蠅(XAXa)∶白眼雄蠅(XaY)＝1∶1，親代雌蠅為白眼而子代中雄蠅為白眼及親代雄蠅為紅眼而子代中雌蠅為紅眼的現(xiàn)象屬于交叉遺傳。(2)根據(jù)題意可知，親代雜交在大約每2000個子代個體中會出現(xiàn)一只白眼雌蠅的原因有兩種假設(shè)：假設(shè)一是親代雄蠅(XAY)某一精原細胞紅眼基因發(fā)生基因突變，產(chǎn)生了基因型為Xa的精子，然后與正常卵細胞結(jié)合，形成的受精卵(XaXa)發(fā)育成白眼雌蠅。假設(shè)二是親代雌蠅(XaXa)卵原細胞減數(shù)分裂過程發(fā)生染色體數(shù)目變異，結(jié)合表中信息可知，親代雌蠅(XaXa)減數(shù)分裂產(chǎn)生卵細胞的過程中減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體移向一極或減數(shù)分裂Ⅱ后期姐妹染色單體分開后移向一極導致產(chǎn)生了基因型為XaXa的異常卵細胞，然后與正常的含性染色體Y的精子結(jié)合，發(fā)育形成了基因型為XaXaY的果蠅，即表現(xiàn)為白眼雌蠅。(3)若假設(shè)二成立，則該白眼雌蠅的基因型為XaXaY，與正常的紅眼雄蠅(XAY)進行雜交，則白眼雌蠅(XaXaY)產(chǎn)生的雌配子的類型為Xa、XaY、XaXa、Y，雄蠅產(chǎn)生的精子的基因型為XA、Y，后代中會出現(xiàn)白眼雌蠅(XaXaY)和紅眼雄蠅(XAY)。否則假設(shè)一成立。(4)該白眼雌蠅出現(xiàn)的原因一是基因突變，原因二是染色體數(shù)目變異，除雜交實驗可以驗證外，也可以根據(jù)基因突變和染色體變異的區(qū)別利用光學顯微鏡觀察進行鑒定判斷，實驗思路為選擇該白眼雌蠅的具有細胞分裂能力的組織，制作臨時裝片，觀察細胞內(nèi)性染色體組成。如果假設(shè)二成立則細胞內(nèi)可觀察到3條性染色體(XXY)；如果假設(shè)一成立，則細胞內(nèi)可觀察到2條性