1、第四章生物的变异第三节染色体畸变可能引起性状改变课后篇巩固提升基础巩固一、选择题1.(2020金华十校高二上学期期末)两条染色体经过某种变异后的结果示意图如下,该图表示的变异为()A.缺失B.重复C.易位D.同源染色体非姐妹染色单体的片段互换解析根据示意图可知,染色体的某一片段移接到了另一非同源染色体的片段上,属于染色体结构变异中的易位,C项正确。答案C2.下图为果蝇细胞的染色体组成,以下说法正确的是()A.果蝇的一个染色体组含有的染色体是1、2、4、6、8B.染色体3、6之间的片段交换属于基因重组C.果蝇体内的细胞,除生殖细胞外都只含有两个染色体组D.3、5、7、1(或2)四条染色体携有控制
2、果蝇生长发育的全部遗传信息解析一个染色体组中不含有同源染色体,1、2是同源染色体,A项错误;染色体3、6属于非同源染色体,它们之间的片段交换属于易位,B项错误;果蝇体细胞有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体加倍,会出现四个染色体组,C项错误;3、5、7、1(或2)构成一个染色体组,这四条染色体携有控制果蝇生长发育的全部遗传信息,D项正确。答案D3.猫叫综合征是第5号染色体短臂上缺失一段染色体片段引起的变异。该变异属于()A.基因突变B.基因重组C.染色体结构变异D.染色体数目变异解析染色体的结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位,C项正确。答案C4.下图甲显示某种生物体细胞中的两对染色体及
3、其上基因的分布情况,若发生下图的四种变异,其中与特纳综合征变异类型相同的是()解析据分析可知,特纳综合征是细胞内个别染色体的减少导致的,与其变异类型相同的是D图。答案D5.下列关于育种的叙述,正确的是()A.杂交育种一般通过杂交、选择、纯合化等手段培育新品种B.紫外线照射能增加DNA分子上的碱基发生变化的概率导致染色体畸变C.诱导单倍体的染色体加倍获得的纯合子,即为可育良种D.在单倍体与多倍体的育种中,通常用秋水仙素处理萌发的种子解析杂交育种一般通过杂交、选择、纯合化等手段培育新品种,A项正确;紫外线照射能增加DNA分子上的碱基发生变化的概率导致基因突变,B项错误;诱导单倍体的染色体加倍获得的
4、纯合子,经选择淘汰后可选育出可育良种,C项错误;在单倍体中通常用秋水仙素处理幼苗,而多倍体的育种中通常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,D项错误。答案A6.下列关于杂交育种和单倍体育种的叙述中,正确的是()A.单倍体育种得到的植株小而弱且高度不育B.杂交育种一定要通过杂交、选择、纯合化等手段培育优良品种C.这两种育种过程中通常都涉及基因重组原理D.这两种育种都明显缩短了育种年限解析单倍体育种需要经过花药离体培养和秋水仙素处理,故得到的植株是可育的植株,A项错误;杂交育种一般要通过杂交、选择、纯合化等手段将优良基因组合到一起,获得新品种,但优良品种不一定是纯合子,如杂种优势只有在杂种时才保持优良性
5、状,故杂交育种不一定都需要纯合化处理,B项错误;单倍体育种过程中产生花粉时体现了基因重组,经过秋水仙素处理又体现了染色体畸变,杂交育种的原理是基因重组,C项正确;杂交育种一般需要的时间较长,D项错误。答案C7.无籽西瓜是目前栽培面积较广的西瓜品种,具有果实大、细胞内有机物的含量高及无籽等优异性状。下列有关叙述正确的是()A.无籽西瓜是经多倍体育种而成,原理是基因重组B.无籽西瓜为三倍体,是不同于普通西瓜的新物种C.无籽西瓜虽高度不育,但无籽性状属可遗传变异D.无籽西瓜果实的发育需要三倍体西瓜花粉的刺激解析无籽西瓜是经多倍体育种而成,原理是染色体数目变异,A项错误;三倍体高度不育,所以不能称为新
6、物种,B项错误;无籽西瓜虽高度不育,但无籽性状是由染色体数目变异引起的,所以属可遗传变异,C项正确;无籽西瓜果实的发育需要二倍体西瓜花粉的刺激,D项错误。答案C8.(2020湖州高二上学期期末)水稻(基因型为AaBb)的花粉通过无菌操作,接入试管,经过如下过程培育试管苗。则试管苗的基因型为AABB的概率为()A.0B.1/16C.1/9D.1/4解析图示表示水稻花药离体培养过程,其中ab过程表示脱分化,形成愈伤组织,细胞分化程度降低,但全能性升高;cd过程表示再分化过程,该过程能形成胚状体,胚状体再进一步发育可以形成单倍体植株。这个过程可得到四种基因型的植株,分别是AB、Ab、aB、ab,要想
7、得到基因型为AABB的试管苗,还需要用秋水仙素处理,故试管苗的基因型为AABB的概率为0。答案A二、非选择题9.下图为生产实践中的几种育种方法的示意图,请据图分析回答下列问题。(1)图中所示的育种方法是,其优点是,过程常用的方法是。(2)过程用射线处理的目的是使DNA分子中发生,从而引起DNA中基因结构的改变,该过程一般可用射线等因素来诱导。(3)过程的常用试剂是,该试剂可抑制的形成,最终使细胞中染色体的数目加倍。(4)若亲本基因型为AaBb,为了获得隐性纯合子,最简便的育种方法是,该育种方法的育种原理是。解析图中表示杂交,表示花药离体培养,表示用秋水仙素处理幼苗使染色体数目加倍,表示自交,表
8、示射线诱变处理,表示用秋水仙素处理种子或幼苗使染色体数目加倍。综上所述,图中“亲本新品种”表示杂交育种,利用的原理为基因重组;“亲本新品种”表示单倍体育种,原理为染色体畸变;“新品种”表示诱变育种,原理为基因突变;“新品种”表示多倍体育种,原理为染色体畸变。(1)图中方向所示的育种方法是单倍体育种,其优点是能明显缩短育种年限,过程常用的方法是花药离体培养。(2)过程用射线处理的目的是使DNA分子中发生碱基对的替换、插入或缺失,从而引起其结构的改变,该过程一般用射线等因素来诱导。(3)过程的常用试剂是秋水仙素,该试剂的作用原理是抑制细胞分裂时纺锤体的形成,从而使细胞中染色体数目加倍。(4)若亲本
9、基因型为AaBb,为了获得隐性纯合子,最简便的育种方法是杂交育种,该育种方法的育种原理是基因重组。答案(1)单倍体育种能明显缩短育种年限花药离体培养(2)碱基对的替换、插入或缺失(3)秋水仙素纺锤体(4)杂交育种基因重组能力提升一、选择题1.两条姐妹染色单体的同一位置所携带的基因不完全相同,其原因最不可能是()A.发生了易位B.发生过交换重组C.复制出现差错D.同源染色体相互配对发生紊乱解析非同源染色体片段发生交换即易位,可能导致姐妹染色单体所携带的基因不完全相同;同源染色体上的非姐妹染色单体间发生了交叉互换导致的重组也可能使姐妹染色单体所携带的基因不完全相同;间期复制时发生了差错,产生了基因
10、突变,也可能导致姐妹染色单体所携带的基因不完全相同;同源染色体相互配对发生紊乱不会导致姐妹染色单体所携带的基因不完全相同。答案D2.下图为某植物细胞的一条染色体发生变异的过程(字母表示基因)。该变异可能属于()A.基因突变B.缺失C.倒位D.易位解析据图分析可知,变异后染色体的长度没有发生改变,基因的数量也没有发生改变,相关基因在染色体上的位置也没有发生改变,说明没有发生染色体结构的变异;但是B基因变成了b基因,说明发生了基因突变。答案A3.某个体染色体组成为AaBb,下列相关叙述,合理的是()A.A、a(或B、b)代表两条非同源染色体B.B与b之间染色体片段的互换一般属于易位C.若A、B之间
11、发生了染色体片段的互换,该个体不可能产生正常配子D.若该个体为单倍体,其很可能是可育的解析A、a(或B、b)代表同源染色体,A项不合理。B、b之间染色体片段的互换属于基因重组,B项不合理。A、B之间染色体片段互换后,该个体仍然可以产生ab这种正常配子,C项不合理。若该个体的亲本为四倍体,该个体虽然为单倍体,但由于同源染色体成对,减数分裂的过程中,可以正常联会,所以仍然具有可育能力,D项合理。答案D4.二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中,依次形成四个不同时期的细胞,其染色体组数和同源染色体对数如下图所示。下列叙述正确的是()A.甲形成乙过程中,DNA复制前需合成rRNA和蛋白质B.乙形成丙过
12、程中,同源染色体分离,着丝粒不分裂C.丙细胞中,性染色体只有一条X染色体或Y染色体D.丙形成丁过程中,同源染色体分离导致染色体组数减半解析DNA复制前需要合成rRNA参与核糖体的形成,需要合成一些蛋白质,如DNA复制需要的酶等,A项正确;乙中染色体组数为2,同源染色体对数为2N,可表示减数第一次分裂前、中、后期,丙中染色体组数为2,同源染色体对数为0,说明丙处于减数第二次分裂后期,乙形成丙过程中,同源染色体消失且伴随着丝粒的分裂,B项错误;丙图表示减数第二次分裂后期着丝粒分裂后,同源染色体消失,染色体组数暂时加倍的细胞,则性染色体应该是两条X染色体或两条Y染色体,C项错误;丙形成丁的过程中,为
13、减数第二次分裂完成,已经不存在同源染色体,是由于细胞分裂成两个子细胞而导致的染色体组数减半,D项错误。答案A5.(2020温州高二上学期期末B)基因型为AaBb的某哺乳动物体内某次减数分裂的部分过程如下图所示,下列叙述正确的是()A.甲细胞发生了基因突变和基因重组B.甲细胞中染色体数和核DNA分子数均与乙细胞相等C.丙细胞分裂结束可产生基因型为ab的卵细胞D.该生物卵巢中的细胞,染色体组数最多时为2组解析由图可知,甲细胞发生了基因突变,A项错误;甲细胞处于减数第一次分裂前期,乙细胞处于减数第一次分裂后期,两时期染色体数和核DNA分子数均相等,B项正确;由乙图可知,ab所在染色体进入到第一极体丙
14、细胞中,故其分裂结束可产生基因型为ab的第二极体,C项错误;该生物卵巢中的卵原细胞有丝分裂后期,染色体组数可以达到最多,为4组,D项错误。答案B6.水稻的高秆、矮秆是一对相对性状,非糯性、糯性是另一对相对性状,两对相对性状独立遗传。现有一纯种高秆糯性水稻与一纯种矮秆非糯性水稻杂交,F1全是高秆非糯性。下列叙述正确的是()A.要培育矮秆糯性水稻,只需让F1连续自交、选优,6代后纯合子就能占95%以上B.要培育矮秆糯性水稻,利用射线诱变矮秆非糯性水稻的原理是基因突变,而利用F1个体进行单倍体育种的原理则为染色体畸变C.要培育高秆非糯性水稻,只需要对F1的花药离体培养,再从所得幼苗中选取所需个体D.
15、要培育高秆非糯性水稻,可将F1培育成四倍体并进行花药离体培养,得到所需品种的理论概率为1/36解析由亲本为高秆非糯性矮秆糯性,F1全是高秆非糯性水稻,可推出高秆对矮秆是显性(设受A、a控制),非糯性对糯性为显性(设受B、b控制),即高秆非糯性为两对相对性状中的显性性状;则亲本为高秆糯性AAbb矮秆非糯性aaBB,F1为高秆非糯性AaBb,自交得F2,F2的表型为:9高秆非糯性3高秆糯性3矮秆非糯性1矮秆糯性。让F1(AaBb)自交一代,产生的F2种子,即可从中选育出糯性种子,将这些糯性种子种植后,长出F2植株,然后选育出矮秆,则一定为矮秆糯性纯合子,不需要6代以后,A项错误;要培育矮秆糯性水稻
16、,利用射线诱变矮秆非糯性水稻的原理是基因突变,变异原理除基因突变外也有可能是染色体畸变,而利用F1个体进行单倍体育种的原理则为染色体畸变,B项错误;要培育高秆非糯性水稻,只需要对F1的花药离体培养,所得幼苗经秋水仙素加倍后选取所需个体,C项错误;要培育高秆非糯性水稻,可将F1(AaBb)培育成四倍体(AAaaBBbb),产生的配子为(AA+4Aa+aa)(BB+4Bb+bb)并进行花药离体培养,得到所需品种(AABB)的理论概率为1/6AA1/6BB=1/36AABB,D项正确。答案D二、非选择题7.某农科院研究人员用射线处理大量的籼稻种子,将这些种子栽培后发现了一株具有籽粒明显增大特性的变异
17、株,他们对该植株的变异来源及大籽粒新品种的培育方法进行了相关研究。请回答下列问题。(1)判断该变异株的育种价值,首先要确定它的是否发生了变化。(2)用射线处理籼稻种子培育新品种的方法属于。(3)借助显微镜进行简易的初步判断该变异株是否发生了染色体畸变的基本思路是。(4)若该变异株是染色体畸变导致,则可推测该变异株产生有活力的配子较少,其原因是。(5)若该变异株是个别基因的突变体,则可采用杂交育种的方法培育出新品种,其基本手段是杂交、选择、。为了加快这一进程,还可以采集变异株的花药放在人工培养基上进行,待幼苗形成后,将其用处理,可获得可育的纯合植株。解析(1)变异包括不可遗传的变异和可遗传的变异
18、,只有可遗传的变异才能遗传给后代,因此判断该变异株的育种价值,首先要确定它的遗传物质是否发生了改变。(2)科研人员用射线处理籼稻种子,诱发其变异,这种育种方法属于诱变育种。(3)由于染色体形态和数目变异可以通过显微镜观察,所以可以采取的最为简便的方法是将该变异植株的根尖制作临时装片,用显微镜观察比较。(4)如果该变异植株属于染色体畸变,则该变异株减数分裂过程中同源染色体可能不能正常联会、分离,产生染色体形态、数目异常、生活力很低的配子。(5)杂交育种的基本手段一般是通过杂交、选择、纯合化等手段培育出新品种。为了加快这一进程,可以采用单倍体育种的方法,具体操作为采集变异株的花药放在人工培养基上进行离体培养,花粉细胞经过多次分裂形成愈伤组织,诱导愈伤组织分化成幼苗,待幼苗形成后,用秋水仙素处理,染色体加倍后成为可育的纯合植株。答案(1)遗传物质(2)诱变育种(3)将该变异植株的根尖制作临时装片,用显微镜观察比较染色体形态和数目(4)减数分裂过程中产生的配子染色体形态、数目异常,染色体形态或数目异常对配子不利,甚至导致配子死亡(5)纯合化离体培养秋水仙素
