1、课后达标检测21染色体变异及其应用(建议用时：45分钟)双基题1下列关于染色体结构变异的叙述，不正确的是()A外界因素可提高染色体断裂的频率B染色体缺失了某段，可使生物性状发生变化C一条染色体某一段颠倒180后，生物性状不发生变化D染色体结构变异一般可用现代遗传技术直接检验2下列情况中不属于染色体变异的是()A第5号染色体断臂缺失引起的遗传病B第21号染色体多一条的唐氏综合征C用花药培育出的单倍体植株D同源染色体之间交换了对应部分的结构3已知某物种的一条染色体上依次排列着E、F、G、H、I五个基因，下图列出的几种改变情况中，未发生染色体结构变异的是()4(2013苏北四市联考)以下培育原理相同
2、的一组是()A太空椒和抗虫棉B无子番茄和“番茄马铃薯”C高产优质杂交水稻和青霉素高产菌株D无子西瓜和八倍体小黑麦5如图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图，下列有关此图叙述错误的是()ddEE (花药)(单倍体)A过程中发生了非同源染色体的自由组合B实施过程通常用一定浓度的秋水仙素C实施过程依据的主要生物学原理是细胞增殖D实施过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起6某植物的基因型为AaBB，通过下列技术可以分别将它转变为以下基因型的植物：AABBaBAaBBCAAaaBBBB则以下排列正确的是()A
3、诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合B杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种C花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术D多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术7关于植物染色体变异的叙述，正确的是()A染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加B染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生C染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化D染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化8四倍体水稻是重要的粮食作物，下列有关水稻的说法正确的是()A四倍体水稻的配子形成的子代含两个染色体组，是单倍体B二倍体水稻经过秋水仙素加倍后可以得到四倍体植株，表现为早熟、粒多等性状C三倍体
4、水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小D四倍体水稻初级精母细胞中控制同一性状的核基因一般有4个9(原创题)玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A，其细胞中9号染色体如图1所示。以植株A为父本，正常的白色籽粒植株为母本进行杂交，产生的F1中发现了一株黄色籽粒植株B，其9号染色体及基因组成如图2。该植株出现的原因是()A母本减数分裂过程中姐妹染色单体分离后移向同一极B父本减数分裂过程中姐妹染色单体分离后移向同一极C母本减数分裂过程中同源染色体未分离D父本减数分裂过程中同源染色体未分
5、离10对于“低温诱导洋葱染色体数目变化的实验”，不正确的描述是()A低温诱导出的染色体数目变化将引起可遗传变异B在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞C用根尖分生区作材料，在高倍镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的全过程D在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似11.(2014河南十二校联考)番茄是二倍体植物(染色体2N24)。有一种三体，其6号染色体的同源染色体有三条(比正常的番茄多了一条6号染色体)。三体在减数分裂联会时，形成一个二价体和一个单价体；3条同源染色体中的任意2条随意配对联会，另1条同源染色体不能配对，减数第一次分裂的后期，组成二价体的同源染色体正常分离
6、，组成单价体的1条染色体随机地移向细胞的任何一极，而其他如5号染色体正常配对、分离(如图所示)。(1)在方框中绘出三体番茄减数第一次分裂后期图解。(只要画出5、6号染色体就可以，并用“5、6号”字样标明相应的染色体)(2)设三体番茄的基因型为AABBb，则其花粉的基因型及其比例是_。则根尖分生区连续分裂两次所得到的子细胞的基因型为_。(3)从变异的角度分析，三体的形成属于_，形成的原因是_。(4)以马铃薯叶型(dd)的二倍体番茄为父本，以正常叶型(DD或DDD)的三体番茄为母本(纯合子)进行杂交。试回答下列问题：假设D(或d)基因不在第6号染色体上，使F1的三体植株正常叶型与二倍体马铃薯叶型杂
7、交，杂交子代叶型的表现型及比例为_。假设D(或d)基因在第6号染色体上，使F1的三体植株正常叶型与二倍体马铃薯叶型杂交，杂交子代叶型的表现型及比例为_。12假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培育出优良品种AAbb，可采用的方法如图所示。请根据图回答问题：(1)由品种AABB、aabb经过过程培育出新品种的育种方式称为_，其原理是_。用此育种方式一般从_才能开始选育AAbb个体，是因为_。(2)若经过过程产生的子代总数为1552株，则其中基因型为AAbb的植株在理论上有_株。基因型为Aabb的植株经过过程，子代中AAbb与aabb的数量比是_
8、。(3)过程常采用_技术得到Ab个体。与过程的育种方法相比，过程的优势是_。(4)过程的育种方式是_，与过程比较，过程的明显优势是_。提升题13如图甲、乙表示水稻两个品种(两对相对性状独立遗传)，表示培育水稻新品种的过程。下列说法正确的是()A如果过程中逐代自交，那么自交代数越多纯合植株的比例越高B与过程的育种原理不同，过程表示单倍体育种C育种过程中需要进行筛选，筛选不会改变任何一个基因的频率D经过和过程培育的品种和甲、乙品种基因型不同，但是仍然属于同一个物种14为提高小麦的抗旱性，有人将大麦的抗旱基因(HVA)导入小麦，筛选出HVA基因成功整合到染色体上的高抗旱性T0植株(假定HVA基因都能
9、正常表达)。(1)某T0植株体细胞含一个HVA基因。让该植株自交，在所得种子中，种皮含HVA基因的种子所占比例为_，胚含HVA基因的种子所占比例为_。(2)某些T0植株体细胞含两个HVA基因，这两个基因在染色体上的整合情况有下图所示的三种类型(黑点表示HVA基因的整合位点)。将T0植株与非转基因小麦杂交：若子代高抗旱性植株所占比例为50%，则两个HVA基因的整合位点属于图_类型；若子代高抗旱性植株所占的比例为100%，则两个HVA基因的整合位点属于图_类型。让图C所示类型的T0植株自交，子代中高抗旱性植株所占比例为_。15如下图所示，科研小组用60Co照射棉花种子，诱变当代获得棕色(纤维颜色)
10、新性状，诱变1代获得低酚(棉酚含量)新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因(A、a)控制，棉酚含量由另一对基因(B、b)控制，两对基因独立遗传。(1)两个新性状中，棕色是_性状，低酚是_性状。(2)诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株的基因型是_，白色、高酚的棉花植株的基因型是_。(3)棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种，研究人员将诱变1代中棕色、高酚植株自交，每株自交后代种植在一个单独的区域，从_的区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本，再从诱变1代中选择另一亲本，设计一方案，尽快选育出抗虫高产(棕色、低酚)的纯合棉花新品种(用遗传图解和必要的文字表示)。
11、答案与解析1解析：选C。染色体结构变异是由于某些自然条件或人为因素造成的，这些变化可导致生物性状发生相应的改变。倒位是某段染色体的位置颠倒，使其中的基因位置发生了改变，也可导致生物的性状发生变化。2解析：选D。减数分裂过程中，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换了对应部分，属于基因重组。3解析：选D。在染色体结构变异中，A项属于缺失，B项是倒位，C项是缺失，D项中是基因发生了改变，属于基因突变。4解析：选D。太空椒、青霉素高产菌株属于人工诱变育种，原理是基因突变；番茄马铃薯利用了植物体细胞杂交的方法；高产优质杂交水稻利用了杂交育种方法，原理是基因重组；抗虫棉属于基因工程育种，原理是基因重组；无
12、子番茄利用了生长素促进果实发育的原理；八倍体小黑麦和无子西瓜的原理都是染色体变异，属于多倍体育种。5解析：选C。过程为具有相对性状的亲本杂交，其主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起；过程为减数分裂产生配子的过程，发生了非同源染色体的自由组合；过程为花药离体培养过程，依据的主要生物学原理是细胞的全能性；实施过程通常用一定浓度的秋水仙素使染色体数目加倍。6解析：选B。由于某植物的基因型为AaBB，通过AaBB与A_B_杂交，则可获得基因型为AABB的植物；选取AaBB的花粉进行离体培养，则获得基因型为aB的单倍体；将外源基因C导入植物的某个细胞中，经组织培养获得基因型为AaBBC的植物；将
13、植物AaBB用秋水仙素处理，则获得基因型为AAaaBBBB的四倍体植物。7解析：选D。染色体组整倍性变化导致基因数量变化，不能导致基因种类增加；基因突变导致新基因的产生，染色体变异不能导致新基因产生；染色体片段的重复和缺失导致基因数量增加和减少，不能导致基因种类变化；染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。8解析：选A。A项中，所有配子不经过受精形成的新个体，无论含有几个染色体组，都是单倍体，所以四倍体水稻的配子形成的子代虽然含有两个染色体组，但仍然是单倍体。B项中，二倍体水稻经秋水仙素处理，染色体数目加倍，得到四倍体水稻，多倍体植株的特点是其种子粒大，子粒数目减少，但是发育周期延长
14、，表现为晚熟。C项中，三倍体水稻高度不育，不能形成正常配子，所以无法形成单倍体。D项中，四倍体水稻初级精母细胞中控制同一性状的核基因一般有8个。9解析：选D。由图2可知，子代植株B中含有的基因T位于异常染色体上，因此，父本提供了含有异常染色体的配子。又因无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，所以含有异常染色体的雄配子同时要含有正常的9号染色体，因此植株B出现的原因为父本在减数分裂过程中同源染色体未分离。10解析：选C。低温可抑制纺锤体形成，从而引起染色体加倍，因此在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞，低温与秋水仙素诱导染色体数目变化的原理相似。用根尖分生区作材料，观察染色体数目实验
15、中，已经将细胞解离，解离后的细胞为死细胞，故无法观察到细胞从二倍体变为四倍体的全过程。11解析：(1)因6号染色体有3条，所以在减数第一次分裂后期，同源染色体分离使细胞一极有2条6号染色体和1条5号染色体，另一极有1条5号染色体和1条6号染色体。(2)BBb中，BB到一极，b到另一极有1种情况；Bb到一极，B到另一极有两种情况，故花粉的基因型及比例为ABBABbABAb1221；因根尖分生区的细胞分裂方式为有丝分裂，故得到的子细胞的基因型仍为AABBb。(3)三体属于染色体数目的变异，可由减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期有一对姐妹染色单体分离后移向一极产生的配子与正常减数
16、分裂形成的配子结合形成的受精卵发育而形成。(4)D或d不在第6号染色体上时，F1的基因型为Dd，其与dd杂交，子代基因型为Dddd11，故杂交子代叶型的表现型及比例为正常叶型马铃薯叶型11。D或d在第6号染色体上时，F1三体植株的基因型为DDd，其产生的配子种类及比例为DDDdDd1221，即d占1/6，故F1与二倍体马铃薯叶型dd杂交，其子代中马铃薯叶型占1/6，正常叶型占5/6，故杂交子代叶型的表现型及比例为正常叶型马铃薯叶型51。答案：(1)如图(2)ABBABbABAb1221AABBb(3)染色体(数目)变异减数第一次分裂有一对同源染色体未分开或是减数第二次分裂有一对姐妹染色单体分离
17、后移向了同一极，这样形成的异常配子和正常减数分裂形成的配子结合成的受精卵发育而成(4)正常叶型马铃薯叶型11正常叶型马铃薯叶型5112解析：本题以图解的形式考查考生的识图、析图能力，并且涉及了相关计算。根据孟德尔自由组合定律，F2中基因型为AAbb的植株占1/16，所以共97株。Aabb自交后代AAbb和aabb的比例为11。过程是单倍体育种，包括了花药离体培养和秋水仙素诱导染色体加倍两个步骤。可以明显缩短育种年限。是利用射线，属于诱变育种。过程与相比，其具有的明显优势是能定向地改造生物的遗传性状。答案：(1)杂交育种基因重组F2从F2开始出现AAbb个体(或从F2开始出现性状分离)(2)97
18、11(3)花药离体培养明显缩短了育种年限(4)诱变育种过程产生的变异是定向的(或基因工程育种转入的基因是已知的，用基因工程手段产生的变异是定向的)13解析：选A。由图可知，为杂交育种，为单倍体育种，为基因工程育种；为多倍体育种，为诱变育种。杂合子连续自交，随自交代数的增加纯合子的比例逐代增加；诱变育种原理是基因突变，基因工程育种的原理是基因重组；筛选过程种群基因频率发生改变；甲、乙品种为二倍体植物，经过和过程培育的品种为四倍体植物，二倍体植物与四倍体植物杂交后代是三倍体，由于三倍体植物不可育，因此二倍体与四倍体间存在生殖隔离，为不同的物种。14解析：(1)体细胞中含有一个HVA基因的植株，其产
19、生的配子中有一半含有该基因；种皮的基因型与其母本完全相同；胚是由受精卵发育而来，综合分析，得出答案。(2)从图示看，图A类型有一对同源染色体分别含有一个HVA基因，其产生的配子全部含有HVA基因；图B类型只有一条染色体上含有HVA基因，其配子只有一半含有该基因；图C类型有两条非同源染色体分别含有该基因，其配子有3/4含有该基因。再根据题干要求，得出答案。答案：(1)100%75%(2)BA15/1615解析：(1)从诱变当代棕色、高酚个体自交，后代出现棕色和白色，说明棕色为显性；从诱变当代白色、高酚个体自交，后代出现低酚和高酚性状，说明低酚为隐性。(2)从诱变当代个体自交后代的表现型即可判断出棕色、高酚的棉花植株的基因型为AaBB；白色、高酚的棉花植株的基因型为aaBb。(3)依题意，要尽快获得纯合的棕色低酚植株(AAbb)，结合已知纯合体AABB，只要从诱变子代中选取白色低酚(aabb)个体，并利用单倍体育种的方法即可。在书写遗传图解时，需要标明表现型、基因型，同时注明必要的文字如花药离体培养、秋水仙素处理等。答案：(1)显性隐性(2)AaBBaaBb(3)不发生性状分离(或全为棕色棉，或没有出现白色棉)