高考生物一轮复习专练20染色体变异及生物育种含解析新人教版.docx

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1、考点规范练22染色体变异及生物育种基础达标1.(2022广西玉林二模)现以高产不抗病(AAbb)、低产抗病(aaBB)两个玉米品种(A控制高产、B控制抗病)为亲本通过单倍体育种或杂交育种培育高产抗病新品种。下列说法正确的是()A.F1植株在减数分裂过程中可通过基因重组产生4种花粉B.对F1植株的花粉(AB)进行离体培养,可获得高产抗病新品种C.可对单倍体植株萌发的种子进行处理,诱导染色体数目加倍D.与单倍体育种相比,杂交育种可从F2中快速选育出纯合新品种2.(2022广西质检)下列现象中由染色体结构变异引起的是()A.豌豆的圆粒基因中插入含若干个碱基对的DNA序列而成为皱粒基因B.正常女子的3

2、个儿子分别患红绿色盲、血友病、血友病和红绿色盲C.一对正常夫妇生育了一个患有21三体综合征的男孩D.人类5号染色体部分缺失引起猫叫综合征3.洋葱(2n=16)种群中偶尔会出现一种三体植物(4号染色体有3条)。在减数分裂时,这3条染色体的任意2条向细胞一极移动,剩下一条移向另一极,细胞中其余同源染色体正常分离。下列关于三体洋葱(基因型BBb)的叙述,错误的是()A.该三体洋葱植株发生的变异属于染色体变异,这种变异将为生物进化提供原材料B.该三体洋葱与基因型为Bb的洋葱杂交,子代出现三体洋葱的概率为1/3C.该三体洋葱植株在进行细胞分裂时,体细胞中最多含有34条染色体D.该植株在细胞分裂时,两个B

3、基因的分离可发生在减和减的后期4.(2022山东青岛二模)炎炎夏日,西瓜成为人们消暑解渴的必备水果,下图为某育种所培育无子西瓜的流程图。下列有关说法错误的是()A.过程可用适量的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗B.乙植株高度不育的原因是缺少同源染色体C.若让甲植株自交,则后代会产生5种基因型D.图中F1、甲、乙植株之间均存在生殖隔离5.果蝇的性别及育性如下表所示。用白眼雌果蝇(XrXr)和红眼雄果蝇(XRY)作为亲本进行杂交实验,发现每2 000个子代个体中,总出现一个白眼雌果蝇和一个红眼雄果蝇(红眼对白眼为显性)。下列对这种例外的分析,最合理的是()性染色体组成性别及育性XX、XXY可育XY、X

4、YY可育X不育XXX、Y、YY胚胎期死亡A.亲代红眼雄果蝇产生配子时发生了基因突变B.亲代白眼雌果蝇产生配子时发生了基因突变C.亲代红眼雄果蝇产生配子时X与Y染色体没有正常分离D.亲代白眼雌果蝇产生配子时两条X染色体没有正常分离6.下图为雌性果蝇体内部分染色体的行为及细胞分裂图像,其中能够体现基因重组的是()A.B.C.D.7.下列关于基因突变和染色体结构变异的叙述,正确的是()A.X射线的照射会影响基因的突变频率B.染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力C.基因突变与染色体结构变异都导致基因数目的改变D.基因突变与染色体结构变异都能用光学显微镜观察8.要提高农作物产量,选种是关键

5、。下列关于几种育种方法的叙述,错误的是()A.培育优质新品种时,单倍体育种和杂交育种都要先通过杂交集优B.选育玉米杂交种时,要通过一定的方法先得到纯种,再杂交获得杂种C.诱变育种能提高突变频率,但不能控制基因突变的方向D.进行多倍体育种时,加倍的染色体一定来自一个物种9.(2022广西河池月考)假设A、b代表水稻的优良基因,这两种基因独立遗传。现有AABB、aabb两个品种,为了培育出优良品种AAbb,采用的方法如下图所示。下列相关叙述错误的是()A.杂交育种过程中从子二代开始选种B.过程培育新品种的原理和相同C.过程需要用低温或者秋水仙素处理萌发的种子或者幼苗D.过程需要处理大量实验材料,且

6、不能定向改造生物的遗传性状10.下图中的表示培育番茄新品种的3种方法。下列有关说法错误的是()A.方法和的育种原理都是基因重组,但方法的变异是定向的B.方法诱导单倍体的过程中,体现了植物生殖细胞的全能性C.方法可将抗病基因直接导入叶肉细胞,使其与细胞中的 DNA 分子整合D.上述3种育种方法都没有培育出新物种能力提升1.某二倍体植物的高茎(H)对矮茎(h)为显性,红花(M)对白花(m)为显性,控制这两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上(各类型配子活力相同;若控制某一性状的基因都缺失时,受精卵不能发育,缺失基因用“o”表示)。下列有关叙述正确的是()A.基因型为HhhMM的高茎红花植株的出现

7、是染色体数目变异导致的B.基因型为HoMM的高茎红花植株的出现不可能是染色体结构变异导致的C.基因型为hoMm的矮茎红花植株的出现可能是染色体数目变异导致的D.基因型为hoMm的矮茎红花植株自交,子代染色体结构正常的植株占1/32.在某基因型为AA的二倍体水稻根尖中,发现一个如下图所示的细胞(图中、表示该细胞中部分染色体,其他染色体均正常),以下分析合理的是()A.a基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变B.该细胞一定发生了染色体变异,一定没有发生基因自由组合C.该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察D.该细胞的变异均为可遗传变异,都可通过有性生殖传给后代3.(2022

8、广东卷)人类(2n=46)14号与21号染色体的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表现型,但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(见右上图)。在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是()平衡易位携带者的联会复合物A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)4.下图为某植物育种流程图,下列相关叙述错误的是

9、()A.子代植株的选育过程一定要自交选育多代B.子代植株和选育的原理为基因重组C.子代植株保持了原种的遗传特性D.子代植株可能发生了基因突变5.已知伞花山羊草是二倍体,二粒小麦是四倍体,普通小麦是六倍体。为了将伞花山羊草携带的抗叶锈病基因转入小麦,研究人员做了如下图所示的操作。下列有关叙述正确的是()A.秋水仙素处理杂种P获得异源多倍体,异源多倍体中没有同源染色体B.异源多倍体与普通小麦杂交产生的杂种Q中一定含有抗叶锈病基因C.射线照射杂种R使抗叶锈病基因的染色体片段移接到小麦染色体上,属于基因重组D.杂种Q与普通小麦杂交过程遵循孟德尔遗传定律6.在二倍体番茄中发现一种三体,其有3条6号染色体

10、,在减数第一次分裂前期,3条染色体中的任意2条联会形成一个二价体,另1条染色体无法联会而形成一个单价体。在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,组成单价体的1条染色体随机地移向细胞一极,而其他染色体正常联会、分离。请回答下列问题。(1)从变异类型的角度分析,三体的形成属于。(2)若三体番茄的基因型为AABBb,则其产生的花粉的基因型及比例为,其根尖分生区一细胞连续分裂两次所得到的子细胞的基因型为。(3)现以马铃薯叶型(dd)的二倍体番茄为父本,以正常叶型(DD或DDD)的三体纯合子番茄为母本,设计杂交实验,判断D(或d)基因是否在6号染色体上,最简单可行的实验方案是。实验结果:

11、若杂交子代,则。若杂交子代,则。7.通过各种方法改善农作物的遗传性状,提高粮食产量一直是科学家不断努力追求的目标。下图表示一些育种途径,请回答相关问题。(1)途径称为杂交育种,所利用的原理是,这种育种方法除了可以得到符合要求的纯合子,还可利用植物的提高产量。(2)最常用的试剂M是,该试剂能让细胞内染色体数目加倍的机理是。相对于途径,途径的优势在于。(3)可定向改变生物遗传性状的是途径。经途径所得到的植株基因型为。答案：一、基础达标1.AF1植株的基因型为AaBb,减数分裂时可通过基因重组产生AB、Ab、aB、ab4种花粉,A项正确。对F1植株的花粉(AB)进行离体培养,只能获得基因型为AB的单

12、倍体植株,为获得高产抗病新品种,还需对该单倍体进行诱导,使其染色体数目加倍,B项错误。单倍体植株高度不育,只能用秋水仙素处理单倍体的幼苗,使其染色体数目加倍,C项错误。单倍体育种可明显缩短育种年限,故与杂交育种相比,单倍体育种可从F2中快速选育出纯合新品种,D项错误。2.D豌豆的圆粒基因中插入含若干个碱基对的DNA序列而成为皱粒基因,这属于基因突变,A项不符合题意。正常女子的3个儿子分别患红绿色盲、血友病、血友病和红绿色盲,红绿色盲基因和血友病基因都在X染色体上,说明该女子的X染色体在减数分裂过程中发生过交叉互换,这属于基因重组,B项不符合题意。一对正常夫妇生育了一个患有21三体综合征的男孩,

13、说明双亲之一提供的配子多了一条21号染色体,这属于染色体数目变异,C项不符合题意。人类5号染色体部分缺失引起猫叫综合征,这属于染色体结构变异中的缺失,D项符合题意。3.B该三体洋葱植株发生的变异属于染色体数目变异,这种变异将为生物进化提供原材料,A项正确。该三体洋葱产生含两个基因(BB、Bb)的配子的概率是1/2,故与基因型为Bb的洋葱杂交,子代出现三体洋葱的概率为1/2,B项错误。该三体洋葱植株的染色体为17条,在细胞有丝分裂后期时,体细胞中最多含有34条染色体,C项正确。该植株在细胞分裂时,两个B基因的分离可发生在减和减的后期,D项正确。4.B乙植株是三倍体,乙植株高度不育的原因是细胞中含

14、有3个染色体组,在减数分裂产生配子时同源染色体联会紊乱。5.D若亲代红眼雄果蝇(XRY)产生配子时发生了基因突变,产生的配子为Xr、Y,则后代出现白眼雌果蝇,不会出现红眼雄果蝇,A项错误。若亲代白眼雌果蝇(XrXr)产生配子时发生了基因突变,产生的配子为XR、Xr,则后代出现红眼雄果蝇,不会出现白眼雌果蝇,B项错误。若亲代红眼雄果蝇(XRY)产生配子时X与Y染色体没有正常分离,产生的配子为XRY、O,则后代雄果蝇都是白眼,雌果蝇都是红眼,C项错误。若亲代白眼雌果蝇(XrXr)产生配子时两条X染色体没有正常分离,产生的配子为XrXr、O,则后代会出现白眼雌果蝇和红眼雄果蝇,D项正确。6.B图表示

15、四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,能够实现基因重组。图表示染色体结构变异中的易位。图表示有丝分裂后期,着丝点分裂导致两套相同的染色体分别移向细胞两极,在这个过程中不发生基因重组。图表示减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合,即基因重组。7.AX射线属于物理诱变因素,会提高基因的突变频率;染色体缺失也有可能导致隐性基因丢失,一般对个体是有害的,不一定能提高个体的生存能力;基因突变不会导致基因数目的改变;基因突变不能用光学显微镜观察。8.D单倍体育种往往是选择F1的花粉进行花药离体培养,杂交育种是将不同个体的优良性状集中在同一个体中。因此,单倍体育种和杂交育种

16、都要先通过杂交将优良性状集于一体,A项正确。玉米具有杂种优势,要获得杂交种需用两个纯合个体杂交,故选育玉米杂交种时,要通过一定的方法先得到纯种,再杂交获得杂种,B项正确。诱变育种的原理是基因突变,基因突变具有不定向性,C项正确。进行多倍体育种时,加倍的染色体不一定来自一个物种,如八倍体小黑麦的培育过程:普通小麦和黑麦这两种生物杂交后获得F1,F1的染色体加倍后获得八倍体小黑麦,D项错误。9.C杂种子一代的基因型是AaBb,子二代开始出现性状分离,因此从子二代开始选种,A项正确。表示杂交育种,原理是基因重组;表示基因工程育种,原理是基因重组,B项正确。过程只能用低温或者秋水仙素处理单倍体幼苗,C

17、项错误。表示诱变育种,原理是基因突变,而基因突变具有不定向性、低频性等特点,因此该育种方法需要大量处理实验材料,且不能定向改造生物的遗传性状,D项正确。10.C方法和的育种原理都是基因重组,方法的变异是按照人们意愿进行的,是定向的,A项正确。方法诱导单倍体的过程中,要进行花药离体培养,体现了植物生殖细胞的全能性,B项正确。方法必须先将抗病基因与质粒结合形成重组DNA分子,然后导入叶肉细胞,使其与细胞中的DNA分子整合,C项错误。上述3种育种方法得到的仍是二倍体番茄,都没有培育出新物种,D项正确。二、能力提升1.D由于H、h与M、m位于同一对同源染色体上,因此基因型为HhhMM个体的出现不是染色

18、体数目变异引起的,而是染色体结构变异引起的,A项错误。基因型为HoMM的个体出现的原因可能是染色体片段缺失,这属于染色体结构变异,B项错误。基因型为hoMm个体的出现不可能是染色体数目变异引起的,C项错误。基因型为hoMm的个体产生的配子类型及其比例是hMom=11或hmoM=11,自交后代的基因型是hhMMhoMmoomm=121或hhmmhoMmooMM=121,其中基因型为oomm或ooMM的受精卵不能发育,因此子代染色体结构正常的植株占1/3,D项正确。2.B由于该水稻正常的基因型为AA,某个根尖细胞中出现Aa,是由于根尖分生区细胞在有丝分裂过程中发生了基因突变,A项不合理。该细胞中号

19、染色体多了一条,肯定发生了染色体数目变异,但由于这是发生在根尖分生区细胞的有丝分裂过程中,不会出现基因自由组合,基因自由组合是在减数分裂过程中发生的,B项合理。该细胞中发生的基因突变在光学显微镜下是观察不到的,染色体数目变异可以通过光学显微镜观察,C项不合理。根尖细胞发生的变异不能通过有性生殖传给后代,D项不合理。3.C有丝分裂中期的染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,是观察染色体的最佳时期,因此可以选择有丝分裂中期细胞观察平衡易位染色体,A项正确。正常男性的初级精母细胞中含有46条染色体,其中一条14号染色体和一条21号染色体融合为一条染色体(14/21平衡易位染色体),故平衡易位染色体携带

20、者的染色体数目为45条,B项正确。减数分裂时联会复合物中的3条染色体在减数第一次分裂后期随机分配到两极,任意2条染色体进入同一个配子中,剩余的1条染色体进入另一个配子中,因此女性卵子中最多含有21+2=23(种)形态不同的染色体,C项错误。女性携带者的卵子类型可能为(14)、(21和14/21)、(21)、(14和14/21)、(14/21)、(14和21)这6种类型,D项正确。4.A子代植株的选育为杂交育种,如果需要显性纯合子,则一定要自交选育多代;如果需要隐性纯合子,则不需要自交选育多代,A项错误。子代植株的选育为基因工程育种,子代植株的选育为杂交育种,选育的原理都为基因重组,B项正确。子

21、代植株的选育利用的是植物细胞的全能性,属于无性繁殖,所以保持了原种的遗传特性,C项正确。子代植株的选育过程需要用物理因素或化学因素等来处理植物,所以可能发生基因突变,D项正确。5.D秋水仙素处理获得的异源多倍体中含有同源染色体,A项错误。伞花山羊草和异源六倍体在产生配子时都会发生等位基因分离,故杂种Q中不一定含有抗叶锈病基因,B项错误。杂种R中抗叶锈病基因所在染色体片段移接到小麦染色体上,属于染色体结构变异,C项错误。杂种Q与普通小麦杂交过程遵循孟德尔遗传定律,D项正确。6.答案(1)染色体数目变异(2)ABBABbABAb=1221AABBb(3)F1正常叶型的三体植株与马铃薯叶型的二倍体植

22、株杂交正常叶型马铃薯叶型=11D(或d)基因不在6号染色体上正常叶型马铃薯叶型=51D(或d)基因在6号染色体上解析(1)由题意可知,正常番茄体细胞的6号染色体是2条,三体番茄的6号染色体是3条,故三体的形成属于染色体数目变异。(2)若三体番茄的基因型为AABBb,依题意分析,其产生的配子的基因型及比例是ABBABbABAb=1221;根尖细胞进行有丝分裂,分裂后形成的子细胞的基因型与亲代细胞相同,都是AABBb。(3)如果D(或d)基因不在6号染色体,则马铃薯叶型的基因型是dd,正常叶型的基因型是DD,杂交子代的基因型是Dd,与dd进行测交,测交后代的基因型及比例是Dddd=11,前者是正常

23、叶型,后者是马铃薯叶型;如果D(或d)基因位于6号染色体上,则马铃薯叶型的基因型是dd,正常叶型的基因型是DDD,杂交子代的基因型是Dd、DDd,其中DDd是三体植株,DDd与dd进行测交,DDd产生的配子的基因型及比例是DDDDdd=1221,测交后代的基因型及比例是DDdDdDdddd=1221,其中Dd、DDd、Ddd表现为正常叶型,dd表现为马铃薯叶型。7.答案(1)基因重组杂种优势(2)秋水仙素抑制纺锤体的形成明显缩短育种年限(3)AAaaBBbb解析分析题图可知,途径为杂交育种,途径为单倍体育种,途径为多倍体育种,途径为基因工程育种。(1)杂交育种利用的原理是基因重组,经常采用杂交育种的方法得到作物的某种特定基因的杂交组合,利用其杂种优势提高产量,如杂交水稻、杂交番茄等。(2)单倍体育种过程中将单倍体幼苗进行染色体数目加倍,常用试剂为秋水仙素,秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成。与杂交育种相比,单倍体育种最大的优势在于能明显缩短育种年限。(3)图中的几种育种方法只有基因工程育种能定向改变生物的遗传性状。途径为多倍体育种,导致细胞内染色体数目加倍,即基因型变为AAaaBBbb。