高中生物一轮复习同步练习：+染色体变异与育种

染色体变异与育种练习一、选择题1.果蝇的棒状眼是由染色体中增加某一片段而引起的变异，皱粒豌豆是由染色体DNA中插入一段外来DNA序列而引起的变异。下列关于这两种变异的叙述，正确的是()A.都属于染色体变异 B.都属于基因突变C.都属于基因重组 D.都具有随机性和不定向性2.水仙是我国传统观赏花卉。如图为水仙根细胞的染色体核型，下列叙述正确的是()A.水仙为三倍体植物，可通过杂交繁育优良品种B.水仙根细胞中每个染色体组含有3条染色体C.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同D.欲测定水仙基因组的序列，需对其中的11条染色体进行DNA测序3.某家畜群体中存在的染色体变异类型如图所示，体细胞中含有一条重接染色体的个体称为重接杂合子，同时含有两条的则是重接纯合子。下列说法错误的是()A.上述过程发生了染色体数目变异B.上述过程发生了染色体结构变异C.重接纯合子减数分裂能产生正常配子D.重接杂合子减数分裂能产生正常配子4.“单亲二体性”是指人的23对染色体中，某一对染色体都来自父方或都来自母方，例如Angleman综合征患者的15号染色体都来自父方。“单亲二体性”的双亲，其中一方因减数分裂异常而产生含有两条相同染色体的配子，受精后形成的受精卵中含有三条同源染色体，但在胚胎发育过程中，三条同源染色体中的一条会随机丢失，从而可能形成“单亲二体性”。下列相关叙述中，正确的是()A.“单亲二体性”属于染色体数目变异，该变异可以在光学显微镜下观察到B.“单亲二体性”的产生原因是父方或母方的减数分裂Ⅰ出现异常C.Angleman综合征患者的细胞中，可能有4条来自父方的15号染色体D.Angleman综合征患者的细胞中，一定没有来自母方的15号染色体5.某雄性哺乳动物的细胞甲在分裂过程中发生了变异，产生的子细胞中部分染色体及基因如图所示，下列对细胞甲发生的变异类型的推测，不合理的是()A.若图中染色体为同源染色体。则细胞甲可能在有丝分裂时发生染色体片段的缺失B.若图中染色体为同源染色体，则细胞甲可能在减数分裂时染色体未正常分离C.若图中染色体为非同源染色体，则细胞甲可能在减数分裂时发生染色体的互换D.若图中染色体为非同源染色体，则细胞甲可能在有丝分裂时发生染色体的易位6.组蛋白H3(CENH3)是细胞分裂时染色体分离所必需的，其决定着丝粒的定位；Cenh3是组蛋白H3的一个突变体。研究发现，异源CENH3可补偿Cenh3的突变，形成单倍体诱导系，其与野生型植株杂交，后代产生非整倍体和只含有野生型基因组的单倍体。如图为CENH3介导的某二倍体植株诱导形成单倍体的过程，下列有关叙述错误的是()A.图中有丝分裂过程中，纺锤丝不能附着到Cenh3突变体的染色体上发生在中期B.图中诱导产生的单倍体中只含有来自父本的DNAC.可以用秋水仙素处理单倍体幼苗，使之成为二倍体D.与传统单倍体诱导技术相比，如图所示的诱导方法不需要经过花药离体培养7.将某种二倍体植物a、b两个植株杂交，得到c，将c再做进一步处理，如图所示。下列叙述错误的是()A.由c到f的育种过程依据的遗传学原理是基因突变和染色体变异B.由g和h杂交形成的m是三倍体，m不是一个新物种C.若a、b的基因型分别为AABBddFF、aabbDDFF(每对基因独立遗传)，①为自交，则n中能稳定遗传的个体占总数的1/8D.由单倍体育种产生的e和多倍体育种产生的m都是高度不育的8.玉米非糯性基因(B)对糯性基因(b)为显性。下图为玉米培育的示意图，染色体缺失片段不影响减数分裂过程，但染色体片段缺失的花粉不育，而雌配子可育。下列叙述正确的是()A.甲是通过诱变育种得到的染色体结构变异个体B.甲与正常糯性玉米进行正反交，子代表型及比例相同C.若甲作母本，F1非糯性玉米中含有异常染色体的个体占1/3D.若甲作父本，F2非糯性玉米细胞中异常染色体数目最多为2条9.某植物有红色(A)和白色(a)两种花色。当a基因的数量多于A基因时，A基因的表达会减弱，花呈粉色。下图表示某粉花植株可能存在的三种突变体。下列有关这三种突变体的叙述，错误的是()A.突变体Ⅰ的自交后代中，红花∶粉花∶白花＝1∶2∶1B.突变体Ⅱ和突变体Ⅲ产生配子的基因型及比例相同C.突变体Ⅱ自交后代中开白花个体的比例为1/4D.突变体Ⅲ产生含a基因的配子的概率是5/6二、非选择题10.中国是用桑蚕丝织绸最早的国家，自古即以“丝国”闻名于世。家蚕的性别决定方式是ZW型。与雌蚕相比，雄蚕产丝多且质量高。科学家利用诱变技术，使其孵出来的都是雄蚕，部分育种过程如下：①应用电离辐射，得到两种Z染色体上具有显性基因(A、B)的雄蚕品系P1和P2，如图1所示。②利用γ射线诱变得到雌蚕品系P3，使Z染色体的一个片段移接到W染色体上，该片段上带有a和b基因，如图2所示。③选择合适的亲本杂交。回答以下问题：(1)以上育种过程涉及的变异类型有_______________________________。(2)萨顿依据基因和染色体的行为存在________关系，推测出_____________________________________________。(3)A为红体色基因，a为体色正常基因，B为痕迹翅基因，b为正常翅基因。A或B在雄蚕受精卵中有2个会使胚胎致死，而在雌蚕受精卵有1个显性基因且没有其等位基因就会使胚胎致死，其他情况均正常。①P1和P3杂交后代中红体色的概率为________，P2与野生型雌蚕杂交后代的雌雄比为________。②为了选育出雄蚕，选择P2和P3杂交得F1，从F1中筛选出体色正常、痕迹翅的雌蚕与P1杂交得F2，从F2中筛选出基因型为________的雄蚕与野生型雌蚕杂交得F3，F3全为雄蚕，雌蚕在胚胎期死亡。在大量的实验中，F3中有少数雌蚕存活下来，可能的原因是____________________________________________。11.果蝇红眼对白眼为显性，由位于X染色体上的基因A、a控制。某兴趣小组利用白眼雌蝇和红眼雄蝇进行杂交，在大约每2000个子代个体中会出现一只白眼雌蝇。回答下列问题：(1)果蝇的红眼和白眼为一对____________，正常情况下，上述亲本杂交产生的子代表型及比例应为________________________，这体现了伴性遗传的________________________特点。(2)已知果蝇性染色体组成异常及性别表现如下表所示(“O”表示不含性染色体)：性染色体组成XXXXXYXOXYYYOYY性别表现致死雌性可育雄性不育雄性不育致死致死注：已知性染色体异常的可育个体，减数分裂时性染色体联会及分配均是随机的。针对上述实验中出现白眼雌蝇的原因，可得到如下两种假设：假设一：亲代雄蝇某一精原细胞红眼基因发生基因突变，产生基因型为Xa的精子与正常卵细胞结合，形成的受精卵发育成白眼雌蝇。假设二：亲代雌蝇卵原细胞减数分裂过程发生染色体数目变异，产生了基因型为________的异常卵细胞，与性染色体为________的正常精子结合，形成的受精卵发育成白眼雌蝇。(3)某同学设计了杂交实验来验证上述哪一假设成立：让该白眼雌蝇与正常红眼雄蝇多次杂交，若子代出现________________________，则假设二成立，否则假设一成立。(4)另一同学认为不需要通过杂交实验也能验证哪一假设成立，请代他写出实验设计思路和预期结果及结论：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。12.玉米(单性花，雌花序在叶腋，雄花序在顶端)是异花传粉的植物。玉米的雄性不育是由细胞质基因和细胞核基因互作控制的，雄性不育只有在细胞质不育基因和核不育基因同时存在时才能表现，现细胞质中正常基因用N表示，不育基因用S表示，而细胞核中育性由等位基因A/a控制。已知子代细胞质基因与母本相同，基因型表示可按(细胞质基因)细胞核基因方式组合，如(N)aa。回答下列问题：(1)在细胞核育性基因研究中发现，纯合雄性不育植株与纯合雄性正常植株杂交，子代都为雄性可育，玉米细胞核育性的相关性状中，隐性性状为________。从产生配子的角度考虑，玉米的雄性不育植株与三倍体西瓜植株，二者的区别是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)玉米雄性不育植株的基因型为________，玉米可育的基因型有(N)AA、(N)Aa、(N)aa、________，共5种。(3)现让一雄性不育植株与雄性正常植株杂交，得到的F1都能产生正常花粉，则亲本雄性正常植株的基因型为________，让F1自交，得到的F2的表型及比例为___________________________________________________________________。(4)现有雄性不育系、保持系(N)aa、恢复系(S)AA植株若干，欲通过选择合适材料来保存雄性不育系和保持系，请写出合理的种植方案及说明。_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：1.D果蝇的棒状眼是由染色体中增加某一片段而引起的变异，属于染色体结构变异中的重复；皱粒豌豆的形成是其DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，因此该变异属于基因突变，A、B、C错误；基因突变和染色体变异都具有随机性和不定向性，D正确。2.C据图可知，水仙体细胞中含有三个染色体组，属于三倍体植物，减数分裂过程中会发生联会紊乱，不能产生正常的配子，不可通过杂交繁育优良品种，A错误；水仙共有30条染色体，含有三个染色体组，故每个染色体组的染色体条数为30/3＝10(条)，B错误；在一个染色体组中不含同源染色体，所以每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同，C正确；水仙无性染色体，欲测定水仙基因组的序列，需对其中的10条染色体进行DNA测序，D错误。3.C题图所示过程发生了染色体变异，由于脱离的残片最终会丢失，因此细胞中的染色体数目减少，A正确；题图所示过程中发生了染色体结构变异，非同源染色体进行了连接，相当于易位，B正确；重接纯合子的细胞中染色体数目比正常细胞少两条，产生的配子中少一条染色体，C错误；重接杂合子含有13号、17号以及二者重接染色体，减数分裂时13号、17号染色体可移向细胞同一极，产生正常配子，D正确。4.C“单亲二体性”患者的染色体数目与正常人相同，不属于染色体数目变异，A错误；父方或母方的减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ出现异常，都有可能导致“单亲二体性”，B错误；Angleman综合征患者的细胞在有丝分裂后期时可能会出现4条来自父方的15号染色体，C正确；由题干信息“在胚胎发育过程中，三条同源染色体中的一条会随机丢失”可知，D错误。5.C若题图中的染色体为常染色体，同源染色体形态、大小相同，图中同源染色体大小不同，则可能发生了染色体片段的缺失，A合理；减数分裂过程中会发生同源染色体分离，因此甲细胞的产生可能是在减数分裂时同源染色体未正常分离引起的，B合理；在减数分裂过程中，互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，减数分裂过程中会发生同源染色体分离，最终产生的细胞甲不会出现等位基因，而图中非同源染色体出现了等位基因，可能是发生了染色体的易位，C不合理，D合理。6.B有丝分裂中期，纺锤丝附着在每条染色体的着丝粒两侧，据此推测图中有丝分裂过程中，纺锤丝不能附着到Cenh3突变体的染色体上发生在中期，A正确；题图中诱导产生的单倍体中含有父本的核基因和母本的细胞质基因，因此单倍体中含有的DNA来自父本和母本，B错误；秋水仙素可以诱导单倍体幼苗成为二倍体或多倍体，C正确；传统的单倍体诱导技术一般需要经过花药离体实验、组织培养等过程，题图所示的诱导方法不需要经过花药离体培养，D正确。7.D据题意和图示可知，由c到f的育种过程为诱变育种，其遗传学原理是基因突变和染色体变异，A正确；g是自然生长形成的二倍体，h是经过秋水仙素处理形成的四倍体，由g和h杂交形成的m是三倍体，三倍体减数分裂时联会紊乱，不能产生可育后代，因此m不是一个新物种，B正确；若a、b的基因型分别为AABBddFF、aabbDDFF(每对基因独立遗传)，则c和g的基因型为AaBbDdFF，若①为自交，则n中能稳定遗传的个体占总数的1/2×1/2×1/2×1＝1/8，C正确；由单倍体育种产生的e由于经过了秋水仙素处理，因此是可育的二倍体，m是三倍体，高度不育，D错误。8.A用X射线处理后发生染色体片段缺失，所以甲属于诱变育种得到的染色体结构变异个体，A正确；甲与正常糯性玉米进行正反交，若甲作母本为正交，雌配子有B(染色体片段缺失但可育)和b两种，雄配子只有b这一种，后代为非糯性∶糯性＝1∶1；若甲作父本为反交，雄配子只有b这一种(B不育)，雌配子也只有b这一种，故后代全为糯性，因此子代表型及比例不同，B错误；若甲作母本，雌配子有B(染色体片段缺失但可育)和b两种，甲(Bb)与乙(Bb)杂交得到的F1非糯性玉米基因型为1/3BB(缺失)、1/3Bb(正常)和1/3Bb(缺失)，所以含有异常染色体的个体占2/3，C错误；若甲作父本，染色体缺失的花粉不可育，只产生一种正常雄配子b，甲(Bb)与乙(Bb)杂交得到的F1非糯性玉米基因型为Bb(正常)，F1非糯性玉米植株随机传粉，F2非糯性玉米细胞中染色体全部正常，D错误。9.B突变体Ⅱ经减数分裂可产生A、aa、Aa、a四种雌(雄)配子，比例为1∶1∶1∶1；突变体Ⅲ经减数分裂产生雌(雄)配子的基因型及比例为A∶Aa∶aa∶a＝1∶2∶1∶2。10.(1)基因突变、染色体(结构的)变异(2)明显的平行基因在染色体上(3)①1/2雌∶雄＝1∶2②ZaBZAb发生了基因突变解析(1)P1和P2涉及的变异类型为基因突变，P3涉及的变异类型为染色体(结构的)变异。(2)萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”，提出“基因在染色体上”的假说。(3)①P1和P3杂合后代的基因型及比例为ZAbWab∶ZAbZ∶ZabWab∶ZabZ＝1∶1∶1∶1，其中红体色的概率为1/2。P2与野生型雌蚕(ZabW)杂交后代基因型及比例为ZaBZab∶ZabZab∶ZaBW∶ZabW＝1∶1∶1∶1，其中ZaBW致死，因此后代的雌雄比为雌∶雄＝1∶2。②P2和P3杂交得F1，基因型及比例为ZaBZ∶ZabZ∶ZaBWab∶ZabWab＝1∶1∶1∶1，其中体色正常、痕迹翅的雌蚕的基因型为ZaBWab，与P1(ZAbZab)杂交，后代的基因型及比例为ZaBZAb∶ZaBZab∶ZAbWab∶ZabWab＝1∶1∶1∶1，筛选出基因型为ZaBZAb(红体色痕迹翅)的雄蚕，与野生型雌蚕(ZabW)杂交，后代的基因型及比例为ZaBZab∶ZAbZab∶ZaBW∶ZAbW＝1∶1∶1∶1，其中ZaBW和ZAbW全部致死，后代只有雄蚕。在大量的实验中，F3中少数雌蚕存活下来，可能的原因是发生了基因突变。11.(1)相对性状红眼雌蝇∶白眼雄蝇＝1∶1交叉遗传(2)XaXaY(3)白眼雌蝇(或红眼雄蝇或白眼雌蝇和红眼雄蝇同时出现)(4)选择该白眼雌蝇的具有细胞分裂能力的组织，制作临时装片，观察细胞内性染色体组成。若性染色体组成为XXY，则假设二成立；若性染色体组成为XX，则假设一成立解析(1)果蝇的红眼和白眼属于一对相对性状，正常情况下，题述亲本白眼雌蝇(XaXa)和红眼雄蝇(XAY)进行杂交，后代为红眼雌蝇(XAXa)∶白眼雄蝇(XaY)＝1∶1，亲代雌蝇为白眼而子代中雄蝇为白眼及亲代雄蝇为红眼而子代中雌蝇为红眼的现象属于交叉遗传。(2)根据题意可知，亲代杂交在大约每2000个子代个体中会出现一只白眼雌蝇的原因有两种假设：假设一是亲代雄蝇(XAY)某一精原细胞红眼基因发生基因突变，产生了基因型为Xa的精子，然后与正常卵细胞结合，形成的受精卵(XaXa)发育成白眼雌蝇。假设二是亲代雌蝇(XaXa)卵原细胞减数分裂过程发生染色体数目变异，结合表中信息可知，亲代雌蝇(XaXa)减数分裂产生卵细胞的过程中减数分裂Ⅰ后期同源染色体移向一极或减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分开后移向一极导致产生了基因型为XaXa的异常卵细胞，然后与正常的含性染色体Y的精子结合，发育形成了基因型为XaXaY的果蝇，即表现为白眼雌蝇。(3)若假设二成立，则该白眼雌蝇的基因型为XaXaY，与正常的红眼雄蝇(XAY)进行杂交，则白眼雌蝇(XaXaY)产生的雌配子的类型为Xa、XaY、XaXa、Y，雄蝇产生的精子的基因型为XA、Y，后代中会出现白眼雌蝇(XaXaY)和红眼雄蝇(XAY)。否则假设一成立。(4)该白眼雌蝇出现的原因一是基因突变，原因二是染色体数目变异，除杂交实验可以验证外，也可以根据基因突变和染色体变异的区别利用光学显微镜观察进行鉴定判断，实验思路为选择该白眼雌蝇的具有细胞分裂能力的组织，制作临时装片，观察细胞内性染色体组成。如果假设二成立则细胞内可观察到3条性染色体(XXY)；如果假设一成立，则细胞内可观察到2条性