高考生物大一轮复习 第3单元 生物变异、育种和进化 第2讲 染色体变异与生物育种课后提能演练 新人教版必修2

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1、 第2讲 染色体变异与生物育种 一、单项选择题 1．(2017年河北石家庄一模)下列关于染色体变异的叙述，不正确的是(　　) 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】染色体变异变化的范围大，在光学显微镜可以观察到，A正确；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，B正确；染色体片段的重复不会导致基因种类改变，C错误；同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换属于基因重组，D正

2、确。 2．下图所示细胞中所含的染色体，有关叙述正确的是(　　) A．图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组 B．如果图b表示体细胞，则图b代表的生物一定是三倍体 C．如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物一定是二倍体 D．图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体 【答案】C　 【解析】图a处于有丝分裂后期，含有4个染色体组，图b有同源染色体，含有3个染色体组；如果图b生物是由配子发育而成的，则图b代表的生物是单倍体，如果图b生物是由受精卵发育而成的，则图b代表的生物是三倍体；图c中有同源染色体，含有2个染色体组，若是由受精卵发育而成的，则该细胞所代表的

3、生物一定是二倍体；图d中只含1个染色体组，一定是单倍体，可能是由雄性配子或雌性配子发育而成的。 3．六倍体小麦和二倍体黑麦可杂交得种子(F1)，种子萌发后，再用秋水仙素处理幼苗的芽尖，待其开花后自交得到八倍体小黑麦若干。下列叙述正确的是(　　) A．此育种过程依据的原理是基因重组 B．F1是一个含四个染色体组的新物种 C．该过程说明不经过地理隔离也可形成新物种 D．秋水仙素诱导染色体数目加倍决定了生物进化的方向 【答案】C　 【解析】此育种过程依据的原理是染色体变异；F1中的四个染色体组，一组来自二倍体的生殖细胞，另三个来自六倍体小麦的生殖细胞，F1进行减数分裂时无法产生可育的配

4、子，即F1无法产生可育的后代，因此其不是一个新物种；秋水仙素诱导染色体数目加倍，即发生了染色体数目变异，此变异是不定向的，不能决定生物进化的方向。地理隔离并不是形成新物种的必经途径。 4．(2017年山东百校联盟模考)家蚕中，基因S(黑缟斑)、s(无斑)位于2号染色体上，因Y(黄血)和y(白血)也位于第2号染色体上，假定两对等位基因间完全连锁无互换。用X射线处理蚕卵后，发生了图中所示的变异，具有该类型变异的一对家蚕交配产生的子代中，黑缟斑白血∶无斑白血为2∶1。下列相关叙述错误的是(　　) A．具有甲图基因的家蚕表现为黑缟斑、黄血 B．具有甲图基因的家蚕交配产生的后代有三种基因型

5、C．X射线照射后发生的变异为染色体缺失 D．缺失杂合体和缺失纯合体的存活率相同 【答案】D　 【解析】甲的基因型为SsYy，其表现型为黑缟斑、黄血，A正确；由于S与Y、s与y分别连锁，图甲所示的家蚕产生配子的基因组成为SY、sy；基因型为SsYy的家蚕交配产生的后代基因型有SSYY、SsYy、ssyy共三种，B正确；由于射线照射的含有Y基因的染色体片段丢失，此变异为染色体缺失，C正确；图乙的基因型为SsyO，具有此基因型的家蚕杂交的子代表现型黑缟斑白血∶无斑白血＝2∶1，由此推知缺失纯合体死亡，D错误。 5．下列是用光学显微镜观察到的几种染色体联会时的模式图，关于这些图像的叙述，正确的

6、是(　　) A．图1中含有2条染色体，4个完全相同的DNA分子，8条脱氧核苷酸单链 B．图2中的四分体形态是由于发生了染色体片段的缺失 C．图3中的四分体形态是由于发生了染色体片段的倒位 D．图4中“十”字形图像是由于染色体发生了交叉互换或者染色体片段易位 【答案】C　 【解析】本题主要考查染色体结构变异以及同源染色体联会图像辨析。图1是正常的同源染色体联会图像：一个四分体包括2条染色体、4个DNA分子、8条脱氧核苷酸单链，由于同源染色体上的基因可能相同也可能是等位基因，甚至在DNA复制过程中还可能发生碱基对替换、缺失等，故4个DNA分子不一定完全相同，A错误。图2中的四分体形

7、态可能是由染色体片段缺失导致的，也可能是由染色体片段重复导致的，B错误。图3中的四分体形态是由于发生了染色体片段的倒位，C正确。图4中“十”字形图像是由非同源染色体片段易位造成的，D错误。 6．(2017年广东广州期中)野生猕猴桃是一种多年生富含维生素C的二倍体(2n＝58)小野果。如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子新品种的过程，以下分析正确的是(　　) A．该培育过程中不可使用花药离体培养 B．③⑦过程必须使用秋水仙素 C．图中AAA个体的亲本不是同一物种 D．⑥过程得到的个体是四倍体 【答案】C　 【解析】据图可知，aa变为Aa，发

8、生了基因突变，因此对应的育种方式为诱变育种；Aa变成AAaa，表明染色体数目加倍，对应的育种方式是多倍体育种；⑥过程是将另一种生物的基因B导入基因型为AAA的个体中，属于基因工程育种。图中②过程可使用花药离体培养技术和秋水仙素处理的方法获得AA，A错误。③⑦过程也可以利用低温诱导使染色体数目加倍，B错误。⑤过程产生的三倍体(AAA)高度不育，说明两亲本具有生殖隔离，是不同的物种，C正确。⑥过程属于基因工程育种，实质是基因重组，染色体组数保持不变，D错误。 7．(2017年山东德州考试)果蝇的缺刻翅是染色体部分缺失的结果，现有纯种缺刻翅果蝇和纯种正常翅果蝇若干只，科学家通过下列杂交实验：①缺刻

9、翅(♀)正常翅(♂)，②缺刻翅(♂)正常翅(♀)，判断缺刻翅和正常翅的显隐性关系，缺失的染色体是常染色体还是X染色体，下列有关叙述错误的是(　　) A．若①和②的后代均为缺刻翅，则可判定正常翅和缺刻翅的显隐性关系 B．若①和②的后代均为正常翅，则无法判定正常翅和缺刻翅的显隐性关系 C．若①的后代和②的后代个体性状不同，则缺失的染色体是X染色体 D．若①的后代和②的后代个体性状相同，则缺失的染色体是常染色体 【答案】B　 【解析】本题考查显隐性的判断及基因位置的判断，意在考查考生的推理判断能力。若①和②的后代均为正常翅或缺刻翅时，则可判定正常翅和缺刻翅的显隐性关系；若正交和反交结果相

10、同，则缺失的染色体是常染色体；若正交和反交结果不同，则缺失的染色体是X染色体。 8．(2017年安徽师范大学附属中学高二测试)下图表示的是培育三倍体无子西瓜的两种方法，若甲、乙两图中二倍体西瓜植株的基因型均为Aa，下列说法正确的是(　　) A．按照染色体组数目划分，乙图中会出现4种染色体组数目不同的细胞 B．乙图中获得的三倍体西瓜植株中有两种基因型 C．甲图a过程常用的试剂是秋水仙素 D．甲图中获得的三倍体西瓜中AAa个体占1/2 【答案】D　 【解析】乙图中二倍体植株正常体细胞中有2个染色体组，处于有丝分裂后期的体细胞中有4个染色体组，二倍体植株产生的配子中有1个染色体组；

11、四倍体植株内处于有丝分裂后期的体细胞中含8个染色体组；三倍体植株正常体细胞中含3个染色体组，而处于有丝分裂后期的细胞中含6个染色体组；故按照染色体组数目划分共有6种细胞。乙图中四倍体植株的基因型为AAaa，产生的配子有三种：AA、Aa、aa，二倍体植株的基因型为Aa，产生的配子有A、a两种，故产生的三倍体西瓜植株的基因型有AAA、AAa、Aaa、aaa四种。甲图a过程为植物细胞杂交过程，常用的试剂是聚乙二醇。由于二倍体植株的基因型为Aa，其产生的花粉有A和a两种，并且各占1/2，因此甲图中获得三倍体西瓜植株的基因型有两种：AAa、Aaa，数目各占1/2。 9．关于低温诱导植物染色体数目变化的

12、实验中，部分试剂的使用方法及其作用的叙述中不正确的是(　　) 选项 试剂 使用方法 作用 A 卡诺氏液 将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h 培养根尖，促进细胞分裂 B 体积分数为95%的酒精 与质量分数为15%的盐酸等体积混合，浸泡经固定的根尖 解离根尖细胞，使细胞之间的联系变得疏松 C 蒸馏水 浸泡解离后的根尖约10 min 漂洗根尖，去除解离液 D 改良苯酚品红染液 把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品红染液的玻璃皿中染色3～5 min 使染色体着色 　【答案】A　 【解析】卡诺氏液是固定液的一种，固定液的作用是固定细胞形态以及细胞内的各种结构

13、，固定之后，细胞死亡并且定型，A错误；体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸等体积混合后即为解离液，用于溶解细胞间的连接物质，使细胞分开，便于观察，B正确；蒸馏水的作用是漂洗根尖，去除解离液，便于染色，C正确；改良苯酚品红染液是一种碱性染料，能使染色体着色，D正确。 10．如图甲、乙表示水稻两个品种(两对相对性状独立遗传)，①～⑧表示培育水稻新品种的过程。下列说法正确的是(　　) A．育种过程②⑤⑥中需要进行筛选，筛选不会改变任何一个基因的频率 B．⑤与⑧过程的育种原理不同，③过程表示单倍体育种 C．如果过程②中逐代自交，那么由②自交出现符合生产要求的性状需要两年 D．经

14、过①和⑦过程培育的品种和甲、乙品种基因型不同，但是仍然属于同一个物种 【答案】C　 【解析】“筛选”可改变基因频率；图中③、④合称单倍体育种；图中⑦为四倍体，它与甲或乙杂交产生的为三倍体，高度不育，表明已产生生殖隔离，故⑦已成为新物种。 11．玉米的抗病和不抗病、高秆和矮秆是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子(甲)，研究人员欲培育抗病高秆玉米，进行以下实验： 实验①：取适量的甲，用合适剂量的γ射线照射后种植，在后代中观察到白化苗6株、抗病矮秆1株(乙)和不抗病高秆1株(丙)。将乙与丙杂交，F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。选取F1中抗病高秆植株上的花药进

15、行离体培养，获得幼苗，经秋水仙素处理后，选出纯合二倍体的抗病高秆植株(丁)。 实验②：以甲和丁为亲本进行杂交，F1都表现为抗病高秆。 以下叙述中，不正确的是(　　) A．实验②可以确定这两对相对性状之间的显、隐性关系 B．实验①F1中抗病高秆植株能产生四种类型的雌、雄配子 C．该育种实验运用了诱变育种、单倍体育种和杂交育种技术 D．实验①中的白化苗不能合成叶绿素，不久会死亡。这类变异属于不可遗传的变异 【答案】D　 【解析】实验②是不抗病矮秆(甲)与纯合抗病高秆(丁)杂交，后代全表现为抗病高秆，这说明抗病对不抗病是显性性状，高秆对矮秆是显性性状；假设控制性状的基因为A(抗病)、

16、a(不抗病)、B(高秆)、b(矮秆)，则实验①中乙(抗病矮秆)的基因型为Aabb，丙(不抗病高秆)的基因型为aaBb，则F1中抗病高秆的基因型为AaBb，该个体可以产生AB、Ab、aB、ab四种类型的雌、雄配子；用合适剂量的γ射线照射甲后种植，该过程运用的是诱变育种的方法，用花药进行离体培养获得单倍体后，再用秋水仙素处理获得能稳定遗传的纯合子为单倍体育种；实验①中的白化苗是因物理射线处理导致遗传物质发生改变而形成的，这种变异是可遗传变异。 12．假设a、B为玉米的优良基因，现有AABB、aabb两个品种，控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上，实验小组用不同方法进行了实验(见图)，下列说

17、法不正确的是(　　) A．过程①⑧育种方法运用的原理是基因突变，最大优点是能提高突变率，在短时间内获得更多的变异类型 B．过程⑤使用的试剂是秋水仙素，它可作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤体的形成 C．过程②③④育种方法运用的原理是基因重组，基因型aaB_的类型经④后，子代中aaBB所占比例是5/6 D．过程②⑥⑦应用了单倍体育种的方法，最大的优点是明显缩短育种年限 【答案】C　 【解析】①⑧是诱变育种。②③④是杂交育种，原理是基因重组，基因型aaB_的类型中aaBB占1/3，aaBb占2/3，经过自交后，子代中aaBB所占比例是1/2，故C错误。 二、非选择题 13．下图为水

18、稻的几种不同育种方法的示意图，据图回答问题： (1)B过程常用的方法是________________；可能用到秋水仙素的过程有________(用图中字母表示)。 (2)可以打破物种界限的育种方法是________(用图中的字母表示)，该方法所运用的原理是________________________________________________________________________。 (3)假设要培育一个能稳定遗传的水稻品种，它的性状都是由隐性基因控制的，则最简单的育种方法是________(用图中的字母表示)；如果它的性状都是由显性基因控制的，为缩短育种时间常采用

19、的方法是________(用图中的字母表示)。 (4)现有三个水稻品种：①的基因型为aaBBDD，②的基因型为AAbbDD，③的基因型为AABBdd。这三对等位基因分别位于三对同源染色体上。请通过杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株(用文字简要描述获得过程即可)：________________。 【答案】(1)花药离体培养　C、F　(2)E　基因重组　(3)A、D　A、B、C　(4)①与②杂交得到杂交一代，杂交一代与③杂交得到杂交二代，杂交二代自交可以得到基因型为aabbdd的植株(合理即可) 【解析】(1)A、B、C过程表示单倍体育种过程，其中B过程常用的方法是

20、花药离体培养，C过程常需要用适宜浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗，F表示多倍体育种，也常需要用适宜浓度的秋水仙素处理种子或幼苗。(2)图中E表示基因工程育种，此方法可以打破物种的界限；基因工程育种运用的原理是基因重组。(3)育种时若要选育表现为隐性性状的个体，最简单的育种方法是杂交育种；运用单倍体育种能明显缩短育种年限。(4)三个水稻品种的基因型均为“双显加一隐”的组合方式，要利用杂交育种方法培育基因型为aabbdd的品种，可选择任意两个品种作亲本杂交得到杂交一代，然后杂交一代与剩下的一个品种杂交得到杂交二代，杂交二代自交即可得到基因型为aabbdd的种子，由基因型为aabbdd的种子长成的植株即

21、为符合要求的植株。 14．在栽培某种农作物(2n＝42)的过程中，有时会发现单体植株(2n－1)，例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条6号染色体，称为6号单体植株。 (1)6号单体植株的变异类型为____________，该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中______________________出现未分离而形成异常配子所致。 (2)6号单体植株在减数第一次分裂时能形成__________个四分体。如果该植株能够产生数目相等的n型和n－1型配子，则自交后代(受精卵)的染色体组成类型及比例为______________________________________。 (

22、3)科研人员利用6号单体植株进行杂交实验，结果如下表所示。 杂交亲本 实验结果 6号单体(♀)正常二倍体(♂) 子代中单体占75%，正常二倍体占25% 6号单体(♂)正常二倍体(♀) 子代中单体占4%，正常二倍体占96% ①单体♀在减数分裂时，形成的n－1型配子______(填“多于”“等于”或“少于”)n型配子，这是因为6号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法________而丢失。 ②n－1型配子对外界环境敏感，尤其是其中的________(填“雌”或“雄”)配子育性很低。 (4)现有该作物的两个品种，甲品种抗病但其他性状较差(抗病基因R位于6号染色体上)，乙品种不抗病

23、但其他性状优良，为获得抗病且其他性状优良的品种，理想的育种方案是：以乙品种6号单体植株为________(填“父本”或“母本”)与甲品种杂交，在其后代中选出单体，再连续多代与________杂交，每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株，最后使该单体________，在后代中即可挑选出RR型且其他性状优良的新品种。 【答案】(1)染色体变异(或染色体数目变异)　6号染色体的同源染色体或姐妹染色单体 (2)20　正常二倍体(2n)∶单体(2n－1)∶缺体(2n－2)＝1∶2∶1 (3)①多于　联会(形成四分体)　②雄 (4)母本　乙品种6号单体　自交 【解析】(1)6号单体植株比正常植株

24、缺少一条6号染色体，故6号单体植株的变异类型为染色体数目变异，该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中6号染色体的同源染色体或姐妹染色单体未分离。(2)某种农作物(2n＝42)，则单体植株为2n－1＝41条染色体，故6号单体植株在减数第一次分裂时能形成20个四分体。如果该植株能够产生数目相等的n型和n－1型配子，则自交后代(受精卵)的染色体组成类型及比例为正常二倍体(2n)∶单体(2n－1)∶缺体(2n－2)＝1∶2∶1。(3)①据表格数据可知，单体♀在减数分裂时，形成的n－1型配子多于n型配子，这是因为6号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法联会(或无法形成四分体)而丢失。②据表格数

25、据可知，n－1型配子对外界环境敏感，尤其是其中的雄配子育性很低。(4)根据(3)中的②可知，n－1型雄配子育性很低，所以以乙品种6号单体植株为母本与甲品种杂交，在其后代中选出单体，再连续多代与乙品种6号单体杂交，每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株，最后使该单体自交，在后代中即可挑选出RR型且其他性状优良的新品种。 15．在一个自然果蝇种群中，灰身与黑身为一对相对性状(由A、a控制)；棒眼与红眼为一对相对性状(由B、b控制)。现有两果蝇杂交，得到F1表现型和数目(只)如下表。请据图回答： 项目 灰身棒眼 灰身红眼 黑身棒眼 黑身红眼 雌蝇 156 0 50 0 雄蝇

26、 70 82 26 23 (1)该种群中控制灰身与黑身的基因位于______染色体上；控制棒眼与红眼的基因位于______染色体上。 (2)亲代雌雄果蝇的基因型分别为________、________。 (3)F1中黑身棒眼雌雄果蝇随机交配，F2的表现型及其比例为__________________。 (4)1915年，遗传学家Bridges发现用红眼雌果蝇与X射线处理过的棒眼雄果蝇进行杂交，总能在某些杂交组合的F1中发现红眼雌果蝇。该种红眼雌果蝇的出现可能是由于父本发生了基因突变，也可能是父本棒眼果蝇X染色体上缺失了显性基因B。已知没有B或b基因的受精卵是不能发育成新个体的。

27、 请你设计简单的杂交实验检测F1中红眼雌果蝇出现的原因。 杂交方法：__________________________________________________________。 结果预测及结论： 若子代______________________，则是由于基因突变。 若子代___________________，则是由于父本棒眼果蝇X染色体上缺失了显性基因B。 【答案】(1)常　X　(2)AaXBXb　AaXBY (3)黑身棒眼雌蝇∶黑身棒眼雄蝇∶黑身红眼雄蝇＝4∶3∶1 (4)让F1中红眼雌果蝇与正常棒眼雄果蝇杂交，统计子代表现型及其比例 棒眼雌果蝇∶红眼雄果蝇接近

28、1∶1(或雌果蝇∶雄果蝇数量比接近1∶1) 棒眼雌果蝇∶红眼雄果蝇接近2∶1(或雌果蝇∶雄果蝇数量比接近2∶1) 【解析】(1)子代雌蝇中黑身∶灰身＝50∶156≈1∶3，雄蝇中黑身∶灰身＝(26＋23)∶(70＋82)≈1∶3，故控制灰身与黑身的基因位于常染色体上。子代雌蝇全是棒眼，雄蝇中棒眼∶红眼＝(70＋26)∶(82＋23)≈1∶1，故控制棒眼与红眼的基因位于X染色体上。(2)子代黑身∶灰身≈1∶3，亲本相关基因型为AaAa；子代雌蝇全是棒眼，雄蝇中棒眼∶红眼≈1∶1，亲本相关基因型为XBXbXBY，故亲本基因型为AaXBXb和AaXBY。(3)F1中黑身棒眼雌果蝇基因型为aaXB

29、Xb(1/2)、aaXBXB(1/2)，黑身棒眼雄果蝇基因型为aaXBY，故有2种杂交组合：①aaXBXbaaXBY，子代为1/2(1/2黑身棒眼雌蝇∶1/4黑身棒眼雄蝇∶1/4黑身红眼雄蝇)。②aaXBXBaaXBY，子代为1/2(1/2黑身棒眼雌蝇∶1/2黑身棒眼雄蝇)，故F2表现型及其比例为：黑身棒眼雌蝇∶黑身棒眼雄蝇∶黑身红眼雄蝇＝(1/4＋1/4)∶(1/8＋1/4)∶1/8＝4∶3∶1。(4)根据题意用假说—演绎法解决，要探究F1中红眼雌果蝇的出现是由于父本发生了基因突变还是父本棒眼果蝇X染色体缺失了显性基因B，必须让该F1中红眼雌果蝇与棒眼雄蝇杂交，统计子代表现型和比例，作出判断

30、。如果是由于父本基因突变，则该红眼雌果蝇基因型为XbXb，而棒眼雄蝇基因型为XBY，杂交子代为1XBXb∶1XbY，即子代棒眼雌果蝇∶红眼雄果蝇＝1∶1；如果是由于父本棒眼果蝇X染色体缺失，则该红眼雌果蝇为XXb，而棒眼雄蝇为XBY，杂交子代1XBXb∶1XbY∶1XBX∶1XY(致死)，即子代棒眼雌果蝇∶红眼雄果蝇＝2∶1。 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375