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染色体变异及生物育种基础达标1.下列关于染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的叙述,错误的是()A.组成一个染色体组的染色体中不含减数分裂中能联会的染色体B.由受精卵发育而成,体细胞含有两个染色体组的个体叫二倍体C.含一个染色体组的个体是单倍体,但单倍体未必只含一个染色体组D.人工诱导多倍体唯一的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗答案 D解析 人工诱导多倍体常用的方法是用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗。2.下图表示一次减数分裂中,某染色单体的基因序列出现的改变,该改变属于()A.染色体变异中的一小段染色体倒位B.染色体变异中的一小段染色体缺失C.基因突变中DNA分子中碱基对的倒位D.基因突变中DNA分子中碱基对的缺失答案 B解析 染色体结构的变异是指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、重复、倒位或易位等改变。根据题意和图示分析可知,该染色单体缺失了基因C和基因D,因此该染色单体的基因序列出现改变的原因是一小段染色体缺失。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基因的分离可发生在减和减的后期答案 B解析 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.(2018广东深圳检测)某生物兴趣小组的同学将生长旺盛的洋葱不定根置于4 的冰箱冷藏室中培养36 h后,剪取根尖制成临时装片,然后用显微镜观察细胞中染色体的分裂相。下列叙述正确的是()A.低温处理能阻断洋葱根尖细胞中DNA的复制B.用改良苯酚品红染液处理根尖可使染色体着色C.制作临时装片前可用卡诺氏液维持细胞的活性D.低倍镜视野中所有细胞染色体数都已发生改变答案 B解析 低温处理能阻断洋葱根尖细胞中纺锤体的形成,A项错误;用卡诺氏液固定后细胞已经死亡,C项错误;并不是所有细胞的染色体数目都发生改变,D项错误。5.为获得果实较大的四倍体葡萄(4n=76),将二倍体葡萄茎段经秋水仙素溶液处理后栽培。研究结果显示,植株中约40%的细胞的染色体被诱导加倍,这种植株含有2n细胞和4n细胞,称为“嵌合体”,其自交后代有四倍体植株。下列叙述错误的是()A.“嵌合体”产生的原因之一是细胞的分裂不同步B.“嵌合体”可以产生含有38条染色体的配子C.“嵌合体”不同的花之间传粉后可以产生三倍体子代D.“嵌合体”根尖分生区的部分细胞含19条染色体答案 D解析 “嵌合体”产生的原因之一是细胞的分裂不同步,A项正确;“嵌合体”四倍体葡萄(4n=76)可以产生含有38条染色体的配子,B项正确;“嵌合体”不同的花(2n细胞和4n细胞)之间传粉后可以产生三倍体子代,C项正确;二倍体葡萄(2n=38)的根尖细胞中的染色体应该是38条(染色体没有加倍的)或76条(染色体加倍的),D项错误。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.答案 B解析 图表示四分体时期,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,非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上的非等位基因自由组合,即基因重组。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答案 A解析 X射线属于物理诱变因子,会提高基因的突变率;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.要提高农作物产量,选种是关键。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答案 D解析 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,基因突变的特点是具有不定向性,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.将某种二倍体植物两个植株杂交得到,将再做进一步处理,如下图所示。下列分析错误的是()A.由到的育种过程依据的主要原理是基因突变B.由过程形成的植株既不属于物种,也不属于物种C.若的基因型为AaBbdd,则植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4D.由到的过程会发生突变和基因重组,可为生物进化提供原材料答案 D解析 由到的过程是诱变育种,依据的原理是基因突变,A项正确;由于植株是四倍体,而植株是二倍体,杂交后代是三倍体,高度不育,所以植株既不属于物种,也不属于物种,B项正确;若的基因型为AaBbdd,说明含有两对杂合基因和一对纯合基因,因此植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4,C项正确;到的过程是秋水仙素处理使染色体数目加倍,属于染色体变异,可为生物进化提供原材料,D项错误。10.对以下几种育种方法的分析,正确的是()A.转基因技术能让甲物种表达出乙物种的某优良性状B.两个亲本的基因型是AAbb和aaBB,要培育出基因型为aabb的后代,最简单的方法是单倍体育种C.单倍体育种没有生产实践意义,因为得到的单倍体往往高度不育D.经人工诱导得到的四倍体西瓜植株与普通西瓜植株是同一物种答案 A解析 转基因技术能让甲物种表达出乙物种的某优良性状,A项正确;两个亲本的基因型是AAbb和aaBB,要培育出基因型为aabb的后代,最简单的方法是杂交育种,B项错误;单倍体育种能够缩短育种年限,且经过染色体数目加倍后,能得到纯合植株,有生产实践意义,C项错误;经人工诱导得到的四倍体西瓜植株与普通西瓜植株杂交后得到的三倍体西瓜植株不育,所以两者不是同一物种,D项错误。能力提升1.(2018山东济南一中开学考试)下列关于染色体变异的叙述,错误的是()A.染色体变异通常都可用光学显微镜观察到B.染色体结构的改变会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变C.染色体片段的缺失或重复必然导致基因种类的改变D.染色体之间交换部分片段不一定属于染色体结构变异答案 C解析 染色体的数目变异和结构变异在光学显微镜下都可观察到。染色体结构变异中的倒位和易位可使基因的排列顺序发生改变,缺失或重复能使基因的数目发生改变。染色体片段的缺失能导致基因缺失,可能使基因种类发生改变,但重复不会使基因的种类发生改变。若染色体之间的交换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,则属于基因重组,不属于染色体结构变异。2.(2018陕西黄陵中学开学考试)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答案 B解析 由于该水稻正常的基因型为AA,某个根尖细胞中出现Aa,根尖细胞不能发生减数分裂,因而a的产生不是由于亲代产生配子时发生了基因突变,而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;该细胞中的变异发生在体细胞中,不能通过有性生殖传给后代,D项不合理。3.野生猕猴桃是一种多年生富含VC的二倍体(2n=58)小野果。下图是某科研小组以大量的野生猕猴桃种子(aa)为实验材料培育抗虫猕猴桃无籽新品种的过程,有关分析正确的是()A.该培育过程中不可使用花药离体培养B.过程必须使用秋水仙素C.的亲本不是同一物种D.过程得到的个体是四倍体答案 C解析 图中过程中可用花药离体培养,再诱导染色体加倍获得基因型为AA的个体,A项错误;秋水仙素或低温诱导均可导致染色体数加倍,B项错误;的亲本中,AA为二倍体,AAAA为四倍体,不是同一物种,C项正确;过程为基因工程导入基因B,获得的仍是三倍体,D项错误。4.下图为某植物育种流程图,下列相关叙述错误的是()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答案 A解析 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,所以与原种保持着遗传稳定性,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和染色体变异,D项正确。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答案 D解析 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;由于等位基因分离,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.已知家蚕的性别决定型为ZW型,控制卵色的B基因(黑色)对b基因(白色)为显性。雄性(ZZ)家蚕利用饲料效率高,茧丝质量好,但是在卵期很难分辨雌雄,育种工作者经过下图过程获得新品种丙,实现了通过卵色直接分辨雌雄的目的。请回答问题。(1)过程是用X射线处理甲蚕的蛹获得乙,此变异的类型为变异。(2)过程是用经辐射的甲蚕和雄蚕交配,若F1中,则说明该蚕已变异成乙,且子代中可以得到丙。(3)丙家蚕卵色的遗传(填“符合”或“不符合”)交叉遗传的特点。养蚕人在选种时,用纯合白色卵家蚕和丙杂交,淘汰所有卵即达到筛选出雄蚕的目的。答案 (1)染色体结构(2)白色卵黑色卵都发育成雌性(),白色卵都发育成雄性()(3)不符合黑色解析 (1)甲到乙的变异是易位,属于染色体结构变异。(2)若甲蚕变异成乙,且子代中可以得到丙,乙蚕(bZWB)应与隐性纯合的白色卵雄蚕(bbZZ)进行交配,子代有四种基因型:bbZZ(白色卵)、bZZ(白色卵)、bbZWB(黑色卵)、bZWB(黑色卵)。(3)常染色体上基因的遗传不具有交叉遗传的特点,性染色体W上基因的遗传也不具有交叉遗传的特点。纯合白色卵(bbZZ)与丙(bbZWB)杂交,子代有两种:bbZZ(白色卵)、bbZWB(黑色卵),所以淘汰黑色卵即可筛选出雄蚕。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 (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,从而阻碍已经进行染色体复制的细胞进行正常分裂。单倍体育种最大的优势在于能明显缩短育种年限。(3)在图中的几种育种方法中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,导致细胞内染色体加倍,即基因型变为AAaaBBbb。
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