1、染色体变异与育种时间：45分钟一、选择题1(2020湖南双峰一中月考)选取生理状况相同的二倍体草莓(2N14)幼苗若干，随机分组，每组30株，用不同浓度的秋水仙素溶液处理幼芽，得到实验结果如图所示。下列有关叙述中错误的是(C)A该实验的自变量有两个B高倍镜下观察草莓茎尖细胞的临时装片，发现有的细胞分裂后期的染色体数目为56C秋水仙素与龙胆紫一样属于碱性染料，能对染色体着色，从而诱导染色体加倍D实验表明：用质量分数为0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1 d，诱导成功率在处理组别中最高解析：该实验的自变量是秋水仙素的浓度和处理时间，A项正确。二倍体草莓经秋水仙素诱导成功后，染色体加倍成28，
2、有丝分裂后期染色体数目为56，B项正确。秋水仙素不能对染色体着色，其诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成，C项错误。用质量分数为0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1 d，诱导成功率在处理的组别中最高，D项正确。2(2020山东、湖北部分重点中学模拟)下图为某二倍体动物细胞甲在有丝分裂和减数分裂过程中出现的三个细胞乙、丙、丁。下列有关叙述正确的是(D)A图中乙细胞正在进行有丝分裂，不可能发生基因突变和基因重组B乙细胞的子细胞含有4个染色体组，丙细胞连续分裂后的子细胞具有一个染色体组C丙细胞正在发生染色体结构变异，丁细胞是染色体结构变异导致的异常联会D一个丙细胞能产生四种基因型不同的精子，
3、丁细胞能产生两种基因型的精子解析：乙细胞含有同源染色体，呈现的特点是染色体移向细胞两极，处于有丝分裂后期，可能发生基因突变，但不能发生基因重组，A错误。乙细胞含有四个染色体组，其分裂产生的子细胞含有2个染色体组；丙细胞呈现的特点是同源染色体排列在赤道板上，处于减数第一次分裂中期，连续分裂后的子细胞(精细胞或卵细胞或极体)具有一个染色体组，B错误。丙细胞中发生的同源染色体的交叉互换可导致染色单体上的基因重组；丁细胞中的“十字结构”的出现，是由于非同源染色体上出现的同源区段发生了联会现象，该种变异属于染色体结构变异中的易位；可见，是染色体结构变异导致的异常联会，C错误。一个丙细胞因发生了同源染色体
4、的交叉互换，导致其能产生四种基因型不同的精子，丁细胞因染色体结构变异导致联会出现异常，能产生两种基因型的精子(HAa、hBb或HhAB、ab)，D正确。3(2020湖北武汉武昌调研)下图为果蝇体内细胞的染色体组成及某些基因的位置，下列相关叙述正确的是(C)A染色体1、3、5、7、8可组成一个染色体组B图中标注的三对基因的遗传符合自由组合定律C含有B、D的染色体片段发生交换属于染色体结构变异D若该细胞分裂后产生一个ABDXX的配子，则一定是减数第一次分裂异常解析：细胞中的一组非同源染色体构成一个染色体组，即染色体组中不含有同源染色体，7、8染色体是同源染色体，A错误；图中标注的三对基因中，A和a
5、、B和b这两对等位基因位于同一对同源染色体上，其遗传不符合自由组合定律，B错误；基因B、D所在的染色体为非同源染色体，因此含有B、D的染色体片段发生交换属于染色体结构变异中的易位，C正确；基因A和B位于1、2这对同源染色体上，若一个配子中同时出现基因A和B则是减数第一次分裂前的间期基因突变或减数第一次分裂1、2这对同源染色体交叉互换所致，X和X(即图中的7、8染色体)也是一对同源染色体，若一个配子中同时出现X和X，则是减数第一次分裂异常(7、8这对同源染色体没有分离)或减数第二次分裂异常(着丝点分裂后形成的2个X染色体没有分开)所致，D错误。4(2020江西南昌实验中学等四校联考)A、a和B、
6、b是控制两对相对性状的两对等位基因，位于1号和2号这一对同源染色体上，1号染色体上有部分来自其他染色体的片段，如图所示。下列有关叙述不正确的是(C)AA和a、B和b的遗传均符合基因的分离定律B可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象C染色体片段移接到1号染色体上的现象称为基因重组D同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换后可能产生4种配子解析：染色体片段移接到1号染色体上的现象是染色体变异中的易位。5(2020福建龙海二中月考)现有基因型为aabb和AABB的水稻品种，通过不同的育种方法可以培育出不同的类型，下列有关叙述不正确的是(C)A将基因型为aabb的个体进行人工诱变可获得基因型为aaB
7、b的个体，则B基因的产生来自基因突变B通过多倍体育种获得的基因型为AAaaBBbb的个体与基因型为AaBb的个体相比具有茎秆粗壮，蛋白质等营养物质含量丰富等特点C通过杂交育种可获得基因型为AAbb的个体，其变异发生在减数第二次分裂后期D通过单倍体育种可获得基因型为AAbb的个体，育种原理有基因重组和染色体变异解析：诱变育种的原理是基因突变，因此将基因型为aabb的个体进行人工诱变可获得基因型为aaBb的个体，则B基因的产生来自基因突变，A正确；多倍体与二倍体相比，具有茎秆粗壮，蛋白质等营养物质含量丰富等特点，B正确；杂交育种的原理为基因重组，有性生殖过程中的基因重组只发生在减数第一次分裂，若通
8、过杂交育种获得基因型为AAbb的个体，则其变异发生在减数第一次分裂后期，C错误；利用单倍体育种方法获得基因型为AAbb的个体，首先让基因型为aabb和AABB的水稻杂交得基因型为AaBb的个体，再取子代减数分裂产生的配子Ab进行花药离体培养得到单倍体，由于单倍体高度不育，所以要用秋水仙素处理其幼苗使其染色体加倍变成可育的二倍体AAbb，在此过程中育种的原理有基因重组和染色体变异，D正确。6(2020河南省洛阳市一模)下列关于变异的叙述，正确的是(C)A非同源染色体互换部分片段会引起细胞内基因重组，基因的种类也会改变B21三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组C染色体变异中的倒位会使染色体上的基
9、因排列顺序发生改变D单倍体生物的体细胞中都没有同源染色体，因而不具有可育性解析：非同源染色体互换部分片段会引起细胞内染色体结构变异，但基因的种类不会改变，A错误；21三体综合征患者的体细胞中有2个染色体组，但第21号染色体含有3条染色体，B错误；染色体变异中的倒位会使染色体上的基因排列顺序发生改变，C正确；单倍体生物的体细胞中可能含有同源染色体，如六倍体小麦形成的单倍体中含有同源染色体，D错误。故选C。7(2020安徽省名校联考)下列有关生物变异的叙述，错误的是(B)A格里菲思肺炎双球菌转化实验中R型菌转化为S型菌属于基因重组B性染色体组成为XXY个体的产生可能与其父本减数第二次分裂异常有关C
10、基因中的个别碱基对的替换可能不影响其表达蛋白质的结构和功能D六倍体植株与二倍体植株杂交产生四倍体植株属于染色体数目变异解析：格里菲思肺炎双球菌转化实验中R型菌转化为S型菌，属于基因重组，A正确；性染色体组成为XXY个体的产生与其父本减数第一次分裂异常或母本减数第一次分裂或母本减数第二次分裂异常有关，B错误；基因中个别碱基对的替换，由于一个氨基酸可以由多个密码子决定，翻译形成相同的氨基酸，则可能不影响蛋白质的结构和功能，C正确；六倍体植株与二倍体植株杂交产生四倍体植株属于染色体数目变异，D正确。8下图表示的是培育三倍体无子西瓜的两种方法，若甲、乙两图中二倍体西瓜植株的基因型均为Aa，下列说法正确
11、的是(D)A按照染色体组数目划分，乙图中会出现4种染色体组数目不同的细胞B乙图中获得的三倍体西瓜植株中有两种基因型C甲图a过程常用的试剂是秋水仙素D甲图中获得的三倍体西瓜中AAa个体占1/2解析：甲图中卵细胞相当于体细胞的基因型Aa，花粉(精子)基因型有两种，即Aa11；所以花粉与体细胞融合后，经组织培养产生的基因型为AAa的个体占1/2。9(2020西安五校联考)下列有关生物变异的叙述正确的是(C)ADNA分子中碱基对的增添、缺失一定会导致基因突变B减数分裂过程中非同源染色体之间交叉互换会导致基因重组C基因突变与染色体结构变异都会导致碱基序列发生改变D基因突变与染色体变异一定会导致个体表现型
12、发生改变解析：若DNA分子中碱基对的增添或缺失没有发生在基因中，而是发生在无遗传效应的DNA片段中，则不会引起基因突变，A项错误；减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换会导致基因重组，非同源染色体之间发生交叉互换会导致染色体变异，B项错误；基因突变会导致碱基序列发生改变，染色体结构变异中的重复、倒位、易位和缺失都可以导致碱基序列发生改变，C项正确；由于密码子具有简并性，基因突变前后表达的蛋白质结构可能不发生改变，则个体的表现型可能不发生改变，D项错误。10(2020汉中市质检)甲、乙是豌豆的两个品系，将品系甲(高茎，基因型为Aa)的幼苗用秋水仙素处理后，得到四倍体植株幼苗(品
13、系乙)，将甲、乙品系混合种植，在自然状态下生长，得到它们的子一代。下列有关叙述正确的是(C)A品系甲、品系乙混合种植后，产生的子代中有二倍体、三倍体和四倍体B品系甲植株与品系乙植株杂交可得到三倍体，所以它们为同一物种C取品系乙的花药进行离体培养，再经秋水仙素处理获得的植株既有纯合子又有杂合子D将品系乙植株上所结种子单独种植，矮茎植株占1/4解析：豌豆是严格的自花传粉植物，在自然状态下，二倍体植株的后代只能是二倍体，四倍体植株的后代只能是四倍体，故不会出现三倍体植株，A项错误；品系甲与品系乙杂交可得到三倍体，但三倍体高度不育，因此，品系甲与品系乙之间存在生殖隔离，它们是两个不同的物种，B项错误；
14、品系乙植株(基因型为AAaa)产生的配子类型及比例为AAAaaa141，经花药离体培养获得的后代的基因型有AA、Aa、aa，用秋水仙素处理后获得的植株的基因型为AAAA、AAaa(杂合子)、aaaa，C项正确；品系乙植株(AAaa)自交，后代中矮茎植株(基因型为aaaa)占1/61/61/36，D项错误。11(2020福建模拟)低温诱导植物(洋葱根尖)染色体数目变化的实验，以下相关叙述正确的是(A)A在低倍镜视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞B洋葱根尖在冰箱的低温室内诱导36 h，可抑制细胞分裂中染色体的着丝点分裂C用卡诺氏液固定细胞的形态，用甲基绿染液对染色体染色D低温
15、处理洋葱根尖分生组织细胞，作用的时期是细胞有丝分裂中期解析：低温能抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，使细胞染色体数目加倍，又大多数细胞处于间期，因此多数细胞染色体数未加倍，少数细胞的染色体数目加倍，所以在低倍镜视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目加倍的细胞，A项正确，D项错误；低温能够抑制纺锤体的形成，但不影响着丝点分裂，B项错误；染色体的染色使用龙胆紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料，甲基绿只能用于DNA的染色，C项错误。12(2020东北四市联合体一模)西瓜是雌雄同株异花植物，果皮深绿条纹(基因A)对果皮浅绿色(基因a)为显性。将果皮浅绿色的四倍体西瓜(aaaa)和果皮深绿条纹的二倍体西瓜
16、(AA)间行种植。待开花后自然传粉，并收获四倍体植株上所结的种子甲。第二年，将种子甲与二倍体西瓜按4行1行进行间行种植，自然传粉后，种子甲长成的植株所结的果实(注：果皮由母本的子房壁发育而来)(C)A全部为无子西瓜B全部为有子西瓜C果皮浅绿色的为有子西瓜D果皮深绿条纹的为有子西瓜解析：由西瓜是雌雄同株异花植物可知，在自然状态下，西瓜既能自交也能杂交。将果皮浅绿色的四倍体西瓜(aaaa)和果皮深绿条纹的二倍体西瓜(AA)间行种植，开花后自然传粉，四倍体植株上所结的种子有四倍体(aaaa)，也有三倍体(Aaa)；第二年，将种子甲与二倍体西瓜按4行1行进行间行种植，三倍体(Aaa)植株高度不育，所以
17、种子甲长成的植株所结的果实的基因型有aaaa和Aaa，基因型为aaaa的西瓜的果皮是浅绿色，为有子西瓜，基因型为Aaa的西瓜的果皮是深绿条纹，为无子西瓜。二、非选择题13(2020湖南衡阳八中高三月考)某二倍体植物的红花(A)对白花(a)为显性，高茎(B)对矮茎(b)为显性，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。为培育红花矮茎新品种，用甲、乙、丙三种基因型不同的红花高茎植株分别与白花矮茎植株杂交，F1植株均为红花高茎。用F1植株随机交配，F2植株的表现型及比例均为红花高茎红花矮茎白花高茎白花矮茎9111。请回答下列问题：(1)培育红花矮茎新品种所利用的育种方法是杂交育种。分析F1植株均为红花
18、高茎的原因，可能是某些基因型的植株在开花前死亡，死亡个体的基因型包括Aabb和aaBb。若用F1植株和白花矮茎植株杂交，其子代的表现型及比例为红花高茎白花矮茎11。(2)若用乙的单倍体植株能培育出红花矮茎新品种，则乙的基因型是AABb。培育单倍体植株常采用的方法是花药离体培养。由于该单倍体植株高度不育，若要得到可育的红花矮茎新品种，应在有丝分裂前期(时期)用秋水仙素进行诱导处理。解析：(1)F1植株自交得F2植株的表现型为9111，与9331对比分析，可能是基因型为Aabb和aaBb的植株在开花前死亡，这样存活个体中含有一种显性基因的只能是纯合子。F1(AaBb)与白花矮茎植株(aabb)杂交
19、，后代的基因型及表现型比例是1AaBb(红花高茎)1aabb(白花矮茎)1Aabb(致死)1aaBb(致死)。(2)若用乙(基因型为A_B_)的单倍体植株能培养出红花矮茎(基因型为AAbb)植株，且乙与aabb杂交，F1为红花高茎(AaBb)，则乙的基因型是AABb。用花药离体培养方法获得单倍体植株，秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，而纺锤体是在细胞分裂前期形成的，故应在有丝分裂前期处理单倍体幼苗。14(2020宁夏育才中学模拟)某植物的花色受两对基因控制(A/a、B/b)，已知显性基因越多，花色越深，现有两种纯合的中红花植株杂交，产生F1全为中红花，F1自交得到F2，其花色植株数量比为深
20、红红中红淡红白色14641，回答下列问题：(1)两种纯合中红花植株的基因型为AAbb和aaBB，若F1测交，后代表现型及比例为中红淡红白色121。(2)红色个体的基因型有2种，F2深红色个体与基因型为AAbb或aaBB个体杂交获得的红色个体比例最大。(3)某兴趣小组利用深红色个体与白色个体杂交培育纯合的中红品种，设计了两套方案：若利用杂交育种需要在第2代开始筛选，此代中红色纯合个体占1/8，将筛选出的中红色个体再进行连续自交以提高中红色纯合体的比例。若利用单倍体育种方案，请简述过程：第一步：取F1个体花药进行离体培养，获得幼苗；第二步：用秋水仙素处理幼苗获得二倍体植株；第三步：开中红色花的个体
21、即为纯合个体。解析：(1)根据题意可知，F1自交所得F2的花色植株数量比为深红红中红淡红白色14641，表现型与显性基因的个数有关，且F2总的基因型组合数为16，所以F1为双杂合子(AaBb)，表现型为中红，由此可推知两种纯合中红花植株的基因型为AAbb和aaBB；若F1测交，后代基因型及比例为AaBbAabbaaBbaabb1111，所以后代表现型及比例为中红淡红白色121。(2)根据F2的表现型及比例可推知红色个体含有3个显性基因，其基因型有AABb和AaBB共2种；F2深红色个体含有4个显性基因，基因型为AABB，该个体与基因型为AAbb或aaBB的中红色个体杂交获得的后代全是红色个体，
22、即后代红色个体比例最大。(3)若利用杂交育种，即利用深红色个体(AABB)与白色个体(aabb)杂交，F1全是杂合的中红色(AaBb)个体，则需要在第2代开始筛选；此代中红色纯合个体(AAbb和aaBB)所占比例为1/41/41/41/41/8；将筛选出的中红色个体再进行连续自交，以提高中红色纯合体的比例。若利用单倍体育种方案，具体过程包括：第一步：取F1个体花药进行离体培养，获得幼苗；第二步：用秋水仙素处理幼苗获得二倍体植株；第三步：开中红色花的个体即为纯合个体(AAbb或aaBB)。15(2020山东聊城高三模拟)利用遗传和变异的原理培育农作物的新品种在现代农业生产上得到了广泛应用。用某闭
23、花受粉的植物进行育种实验。请回答下列问题：(1)自然状态下该植物一般都是纯合子。若采用诱变育种，在射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有频率很低、不定向性和多害少利性等特点。(2)生产中使用的该植物品种都是具有优良性状的杂合子(杂种优势)，且该植物的穗大(A)对穗小(a)为显性，黄粒(B)对白粒(b)为显性。请利用现有的穗大白粒和穗小黄粒品种(基因型未知)设计一个快速的育种方案，以实现长期培育穗大黄粒(AaBb)优良品种的目的：分别种植穗大白粒、穗小黄粒植株，性成熟后，分别取其花药离体培养至单倍体幼苗，再用秋水仙素处理得到二倍体纯合子，分别自交，选择穗大白粒(AAbb)、穗小黄粒(
24、aaBB)分别留种；分别种植穗大白粒(AAbb)、穗小黄粒(aaBB)的植株，选择其中的一部分植株进行杂交，获得穗大黄粒(AaBb)的杂合子品种；其余另一部分植株进行自交，获得穗大白粒(AAbb)、穗小黄粒(aaBB)分别留种。解析：(1)闭花受粉的植物相当于自交，自然状态下一般都是纯合子；诱变育种的原理是基因突变，基因突变具有随机性、低频性、不定向性、多害少利性等特点。(2)快速育种常用单倍体育种方法：第一步：选育亲本纯合子：由于现有的穗大白粒和穗小黄粒品种基因型未知，先分别种植穗大白粒、穗小黄粒植株，性成熟后，分别取其花药离体培养至单倍体幼苗，再用秋水仙素处理得到二倍体纯合子，分别自交，选择穗大白粒(AAbb)、穗小黄粒(aaBB)分别留种；第二步：培育穗大黄粒(AaBb)的杂合子：分别种植穗大白粒(AAbb)、穗小黄粒(aaBB)的植株，选择其中的一部分植株进行杂交，获得穗大黄粒(AaBb)的杂合子品种；第三步：保留纯合子：种植穗大白粒(AAbb)、穗小黄粒(aaBB)的植株分别自交，分别留种，以实现长期培育杂合子的目的。
