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课时规范练22染色体变异基础巩固1.(2018吉林扶余期末)下列变异中,属于染色体结构变异的是()A.果蝇号染色体上的片段与号染色体上的片段发生交换B.整个染色体组成倍增加或减少C.高茎豌豆因缺水缺肥而生长矮小D.同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换2.(2018上海静安质检)生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会,非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现下图至系列状况,则对图的解释正确的是()A.为基因突变,为倒位B.可能是重复,为染色体组加倍C.为易位,可能是缺失D.为基因突变,为染色体结构变异3.(2018黑龙江双鸭山一中开学考试)下列关于单倍体、二倍体及染色体组的表述,正确的是()A.单倍体生物的体细胞中都没有同源染色体B.21三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组C.人的初级卵母细胞中的一个染色体组中可能存在等位基因D.用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖后,芽尖的细胞中都含有4个染色体组4.(2018山东、湖北部分重点中学五模)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。有关叙述正确的是()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,丁细胞能产生两种基因型的精子5.(2018福建莆田六中期中)八倍体小黑麦(8N=56)是六倍体普通小麦和黑麦杂交后经人工诱导染色体数目加倍而形成的,据此可推断出()A.普通小麦与黑麦之间不存在生殖隔离B.秋水仙素能促进染色单体分离使染色体数目加倍C.八倍体小黑麦的花药离体培养出来的植株是四倍体D.八倍体小黑麦产生的单倍体植株不可育6.(2018陕西西安长安质检)如图为利用玉米(基因型为BbTt)进行实验的流程示意图。下列分析正确的是()A.T与B、b的自由组合发生在过程B.植株B为纯合子的概率为1/4C.过程为单倍体育种D.过程可发生基因突变、染色体变异7.(2018浙江杭州质检)诱变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种都是传统的育种技术,转基因技术是育种的新技术。下列叙述错误的是()A.杂交育种和单倍体育种过程中通常都涉及基因重组原理B.采用上述技术的目的是获得具有所需性状的品种C.上述技术中,仅多倍体育种会育出与原物种生殖隔离的个体D.与传统育种比较,转基因的优势是能使物种出现新基因和性状能力提升8.(2018江西南昌实验中学等四校期末联考)A、a和B、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()A.A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9.(2018河北定州中学期末)视网膜母细胞瘤基因(R)是一种抑癌基因,杂合子(Rr)仍具有抑癌功能。杂合子在个体发育过程中,一旦体细胞的杂合性丢失形成纯合子(rr)或半合子(r),就会失去抑癌的功能而导致恶性转化。下图为视网膜母细胞增殖过程中杂合性丢失的可能机制,下列分析不正确的是()A.1是由于含R的染色体丢失而导致半合子(r)的产生B.2是由于发生了染色体片段的交换而导致纯合子(rr)的产生C.3是由于缺失了含R的染色体片段而导致半合子(r)的产生D.4是由于R基因突变成了r而导致纯合子(rr)的产生10.(2018河北衡水安平中学月考)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,有关叙述不正确的是()A.由品种AABB、aabb经过过程培育出新品种的育种方式的优点在于可以将多种优良性状集中在一个生物体上B.与过程的育种方法相比,过程的优势是明显缩短了育种年限C.图中A_bb的类型经过过程,子代中AAbb与aabb的数量比是31D.过程在完成目的基因和运载体的结合时,必须用到的工具酶仅有限制性核酸内切酶11.科学家发现一类“杀配子染色体”,这种染色体是一类具有优先传递效应的外源染色体,它通过诱导普通六倍体小麦(6n=42)发生染色体结构变异,以实现优先遗传,其作用机理如下图所示。分析上述材料,回答下列问题。(1)导入杀配子染色体后小麦发生的变异属于(填“可遗传”或“不遗传”)的变异,理由是这种变异使。(2)由图中可育配子与正常小麦(未导入杀配子染色体)的配子受精后,发育的个体正常。但是其减数分裂产生的配子中,理论上至少有一半是正常可育的,这是因为这些配子中。但是另有一部分配子会致死(不育)或者虽然可育但是往往会发生染色体的变异。(3)科学家利用杀配子染色体导致小麦某些特定染色体缺失,(填“能”或“不能”)研究分析小麦的某些基因是否在缺失染色体上。科学家为了进一步确定半致死可育配子与可育配子在染色体数量与结构上有什么不同,首先要用培养基对这两类配子进行离体培养,选择其处于期的愈伤组织细胞染色并用显微镜对比观察。12.(2018宁夏育才中学期末)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,现有两种纯色的中红花植株杂交,产生F1全为中红花,F1自交得到F2,其花色植株数量比为深红红中红淡红白=14641,回答下列问题。(1)两种纯色中红花植株的基因型为,若F1测交,后代表现型及比例为。(2)红色个体的基因型有种,F2深红色个体与基因型为的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代开始筛选,该代中中红色纯合个体占,将筛选出的中红色个体再进行以提高中红色纯合子的比例。若利用单倍体育种方案,请简述过程:。13.(2018山东聊城二模)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。用某闭花授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、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。课时规范练22染色体变异1.A果蝇号染色体上的片段与号染色体上的片段发生交换,属于非同源染色体之间的交换,是染色体结构变异中的易位;整个染色体组成倍增加或减少属于染色体数目变异;因缺水缺肥引起的变异属于不可遗传变异;同源染色体的非姐妹染色单体之间片段的互换属于基因重组。2.C据图分析,发生了染色体片段的改变,且改变后的片段不属于同源染色体的部分,因此属于染色体结构变异中的易位;染色体右侧发生了染色体上基因序列的倒位,属于染色体结构变异;在同源染色体片段中间出现了折叠现象,可能是缺失或者增加(重复);细胞中有一对同源染色体多了一条,属于染色体数目的变异,故选C项。3.C单倍体是体细胞中含本物种配子染色体数的个体,若是多倍体生物的单倍体,则可以含多个染色体组,存在同源染色体,A项错误;21三体综合征患者的体细胞中有两个染色体组,21号染色体有三条,B项错误;人的初级卵母细胞中的基因已经复制,如果发生基因突变或交叉互换,则在一个染色体组中可能存在等位基因,C项正确;培育多倍体通常是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,使其细胞中染色体加倍,但不一定都加倍,D项错误。4.D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项错误;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项错误;丙细胞中发生的同源染色体的交叉互换可导致基因重组,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项错误;一个丙细胞,因发生了同源染色体的交叉互换而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项正确。5.D普通小麦与黑麦杂交产生的后代细胞中含有4个染色体组,由于普通小麦的三个染色体组和黑麦的一个染色体组在减数分裂时联会紊乱,不育,因此普通小麦与黑麦之间存在生殖隔离,A项错误;秋水仙素能抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成,导致着丝点分裂之后产生的子染色体不能移向细胞两极,从而使细胞中染色体数目加倍,B项错误;八倍体小黑麦经减数分裂产生的花粉经花药离体培养得到的植株,称为单倍体植株,C项错误;由于八倍体小黑麦产生的单倍体植株含有普通小麦的三个染色体组和黑麦的一个染色体组,减数分裂时联会紊乱,不能通过减数分裂产生正常的配子,故表现为高度不育,D项正确。6.D自由组合发生在减数分裂过程中,即非同源染色体上的非等位基因自由组合,而据植株D只有3种基因型可判断,这两对等位基因位于同一对同源染色体上,不可能发生T与B、b的自由组合,A项错误;植株B是通过单倍体育种获得的,都是纯合子,B项错误;过程获得的是单倍体幼苗,而单倍体育种过程还包括利用秋水仙素处理单倍体幼苗获得植株B的过程,C项错误;将幼苗培育成植株C的过程中只存在有丝分裂,可能发生基因突变,还可能发生染色体数目或者结构的改变,即染色体变异,D项正确。7.D杂交育种和单倍体育种过程中由于都涉及杂合亲本减数分裂产生花粉的过程,该过程的原理是基因重组,A项正确;不管采用哪种育种技术,都是为了获得具有所需性状的品种,B项正确;上述技术中,仅多倍体育种育出的多倍体与原物种存在生殖隔离,其余育种技术育出的个体都与原亲本的染色体数量相同,不会出现生殖隔离,C项正确;与传统育种比较,转基因的优势是定向培育出人们所需的性状类型,其转入的基因并不是自然界不存在的新基因,D项错误。8.C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。9.B同源染色体之间染色体片段的交换发生在减数分裂过程中,而体细胞不进行减数分裂,B项错误。10.D过程在完成目的基因和运载体的结合时,必须用到的工具酶除了限制性核酸内切酶外还有DNA连接酶,D项错误。11.答案(1)可遗传染色体数目发生了增加(1A)或遗传物质发生了改变(2)有一半含有杀配子染色体(或含有1条A染色体)结构(或缺失、易位)(3)能有丝分裂中解析(1)正常六倍体小麦有42条染色体,而导入杀配子染色体后小麦染色体数目为43条,即遗传物质发生了改变,因此发生的变异属于可遗传的变异。(2)图中可育配子的染色体组成为21W+1A,正常小麦产生的配子为21W,因此与正常小麦的配子受精后,发育的个体染色体组成为42W+1A,其减数分裂时同源染色体分离,则A染色体将随机分配在细胞的一极,因此产生的配子中理论上至少有一半是正常可育的,即一半配子中含有A染色体。但是另有一部分不含A染色体的配子会致死(不育)或者虽然可育但是往往会发生染色体的结构(或缺失、易位)变异。(3)科学家利用杀配子染色体导致小麦某些特定染色体缺失,能研究分析小麦的某些基因是否在缺失染色体上。在有丝分裂中期时,染色体形态固定、数目清晰,因此科学家为了进一步确定半致死可育配子与可育配子在染色体数量与结构上有什么不同,可以选择处于有丝分裂中期的愈伤组织细胞染色并用显微镜对比观察。12.答案(1)AAbb和aaBB中红淡红白=121(2)2AAbb或aaBB(3)21/8连续自交第一步: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=14641,表现型与显性基因的个数有关,且F2总的组合数为16,所以F1为双杂合子(AaBb),表现型为中红,由此可推知两种纯色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AaBbAabbaaBbaabb=1111,所以后代表现型及比例为中红淡红白=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,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;该代中中红色纯合个体(AAbb和aaBB)所占比例为1/41/4+1/41/4=1/8;筛选出的中红色个体需进行连续自交以提高中红色纯合子的比例。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)。13.答案(1)纯低频性不定向性(2)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,然后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;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、少利多害性等特点。(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,然后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。
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