生物第三节 染色体畸变可能引起性状改变课时作业

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1.如图为某二倍体植物单倍体育种过程,下列叙述正确的是
A.①中发生了染色体数目变异
B.②一般采用花药离体培养的方法
C.③中秋水仙素抑制着丝粒分裂
D.④中选到的植株中1/4为纯合体
【答案】B
【解析】①中发生了基因重组;②一般采用花药离体培养的方法获得单倍体植株;③中秋水仙素抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成;③秋水仙素处理后得到AABB、AAbb、aaBB、aabb,所以④中选到的宽叶、抗病植株都是纯合体。
2.通过单倍体育种将宽叶不抗病(AAbb)和窄叶抗病(aaBB)两个烟草品种培育成宽叶抗病(AABB)新品种。下列关于育种过程的叙述正确的是
A.将AAbb和aaBB杂交得到AaBb的过程实现了基因重组
B.对F1的花药进行离体培养,利用了细胞的全能性
C.需要用秋水仙素处理萌发的F1种子,使染色体加倍
D.育种过程中淘汰了杂合个体,明显缩短了育种年限
【答案】B
【解析】将AAbb和aaBB杂交,由于AAbb和aaBB都是纯合体,所以得到AaBb的过程没有发生基因重组;对F1的花药进行离体培养,获得单倍体植株,利用了植物细胞的全能性;单倍体育种过程中,F1的花药进行离体培养获得单倍体植株,单倍体植株高度不育,无种子,然后需要用秋水仙素处理单倍体幼苗,使染色体加倍;单倍体育种过程中,获得的都是纯合体,所以明显缩短了育种年限。
3.如图表示将二倍体植株①和②杂交得到③,再将③作进一步处理。对此分析错误的是
A.由⑤得到⑥的育种原理是基因重组
B.图中秋水仙素的作用是使染色体数目加倍
C.若③的基因型是AaBbdd,则⑨的基因型可能是aBd
D.③至④的过程中,所产生的变异都有利于生产
【答案】D
【解析】由⑤得到⑥的育种是杂交育种,其原理是基因重组;图中秋水仙素的作用是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成,使染色体数目加倍;若③的基因型是AaBbdd,能产生4种配子,则⑨的基因型可能是aBd,也可能是ABd、Abd或abd;基因突变具有有害性,所以由③至④过程中产生的变异大多数不利于生产。
4.除草剂敏感型的小麦经辐射获得了抗性突变体,敏感和抗性是一对相对性状。关于突变体的叙述,正确的是
A.若为基因突变所致,则再经诱变不可能恢复为敏感型
B.若为一对碱基缺失所致,则该抗性基因一定不能编码肽链
C.若为染色体片段缺失所致,则该抗性基因一定是隐性基因
D.若为染色体易位所致,则四分体内一定发生过非姐妹染色单体片段交换
【答案】C
【解析】基因突变具有不定向性,敏感基因可以突变成为抗性基因,抗性基因也可以突变为敏感基因;若为一对碱基缺失所致,则该抗性基因可能不编码肽链,也可能编码的肽链发生改变;除草剂敏感型的玉米经辐射获得抗性突变体,突变体若为一条染色体片段缺失所致,则缺失片段中含有敏感基因,说明该抗性基因一定为隐性基因;若为染色体易位所致,则发生在非同源染色体之间;四分体时期非姐妹染色单体片段交换发生在同源染色体之间。
5.下列有关遗传和育种的叙述，正确的是
A．杂交育种都要通过杂交、选择、纯合化等手段培养出新品种
B．基因工程育种的原理是基因突变
C．多倍体育种中使用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗，得到的植株是嵌合体而不是四倍体
D．单倍体育种的后代都是单倍体
【答案】C
【解析】杂交育种时若所需优良性状为隐性性状，则不需要进行纯合化，A错误；
基因工程育种的原理是基因重组，B错误；使用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗，幼苗长出的地上部分是四个染色体组，但地下部分没有加倍还是两个染色体组，故得到的植株是嵌合体而不是四倍体， C正确；单倍体育种需要对单倍体幼苗进行秋水仙素加倍处理，故得到的后代不再是单倍体，D错误。
6.研究人员用秋水仙素处理某二倍体西瓜幼苗，以所得四倍体为母本，授予同种二倍体西瓜的花粉后得到果实。下列关于该过程的叙述，正确的是
A．所得四倍体是纯合子
B．所授的花粉未参与受精过程
C．所得果实是三倍体西瓜
D．所得果实中含有三倍体种子
【答案】D
【解析】所得四倍体是二倍体加倍而来，如果二倍体是杂合子，则四倍体也是杂合子，A错误；第一次将二倍体的花粉授到四倍体植株，参与了受精形成三倍体种子，B错误；所得的果实是由四倍体的子房发育而来，所以是四倍体西瓜，C错误；果实中的种子是由四倍体的卵细胞和二倍体精子受精发育而形成，所以是三倍体种子，D正确。
7.下列关于某二倍体生物进行单倍体育种过程的叙述，正确的是
A．单倍体育种的原理为染色体畸变
B．育种过程中的人工选择不会改变种群的基因频率
C．单倍体用秋水仙素处理后，可直接通过观察表现型判断其基因型
D．单倍体育种关键步骤为：杂交→花药离体培养→选择→染色体加倍
【答案】C
【解析】单倍体育种的原理为染色体数目变异，A错误；育种过程中的人工选择，会改变种群的基因频率，B错误；单倍体用秋水仙素处理后，可直接通过观察表现型判断其基因型，C正确；单倍体育种过程一般需要杂交、花药离体培养和诱导染色体数目加倍三个过程，D错误。
8.各种育种方式，为人类的生产实践提供了丰富的材料，下列关于育种的叙述，正确的是
A．农业生产中使用的杂交玉米可稳定遗传，无需年年购买种子
B．三倍体无籽西瓜有机物含量高且高度不育，但仍属可遗传变异
C．利用诱变育种，诱发家蚕常染色体基因移到性染色体上，其原理是基因突变
D．单倍体育种可通过对花药离体培养获得的单倍体种子进行秋水仙素处理以获得稳定遗传的后代
【答案】B
【解析】在农业生产中玉米使用的都是杂交种，杂交玉米的性状不能稳定遗传，因此农民每年都需要购买玉米杂交种，A错误；不育的三倍体无籽西瓜由二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交形成的，原理是染色体数目变异，属于可遗传变异，B正确；家蚕常染色体基因移到性染色体上，原理是染色体结构变异，C错误；花药离体培养获得的单倍体植株不能结种，故无法获得单倍体种子，D错误。
9.下列有关育种的叙述，错误的是
A．四倍体青蒿培育过程中，可利用低温处理野生型青蒿诱导染色体数目加倍
B．转基因抗虫棉培育过程中，运用的原理是基因重组
C．高产青霉菌培育过程中，适当提高X射线剂量能提高基因突变的频率
D．在单倍体与多倍体的育种中，通常用秋水仙素处理萌发的种子
【答案】D
【解析】四倍体青蒿培育过程中，可利用低温处理野生型青蒿的幼苗或萌发的种子，诱导其染色体数目加倍，A正确；转基因抗虫棉的培育，采用了基因工程育种，在此过程中，运用的原理是基因重组，B正确；高产青霉菌的培育，采用了诱变育种的方法，诱变育种的原理是基因突变，适当提高X射线剂量能提高基因突变的频率，C正确；单倍体的植株高度不育，在单倍体的育种中，通常用秋水仙素处理幼苗，在多倍体的育种中，通常用秋水仙素处理萌发的种子、幼苗等，D错误。
10.下列 4 种育种方法中，原理相同的是
①用玉米花药离体培养得到单倍体植株
②用秋水仙素处理西瓜幼苗得到多倍体植株
③通过杂交育种获得抗病抗倒伏小麦品种
④用 X 射线处理青霉菌得到高产菌株
A．①②B．③④C．①③D．②④
【答案】A
【解析】
①用玉米花药离体培养得到单倍体植株，变异类型属于染色体变异；②秋水仙素处理西瓜幼苗得到多倍体植株，变异类型属于染色体变异；③杂交育种获得抗病抗倒伏小麦品种，变异类型属于基因重组；④X射线处理青霉菌得到高产菌株，变异类型属于基因突变。故①②的变异类型相同。
11.利用基因型为YYrr和yyRR的个体培育出基因型为yyrr的个体，最快捷的育种方法是
A．诱变育种B．杂交育种C．单倍体育种D．转基因技术
【答案】B
【解析】诱变育种的原理是基因突变,而基因突变是不定向的,因此不能快速获得所需个体,A错误; 杂交育种的流程为:YYrr和yyRR杂交→F1自交→从F2中选择出Y_R_个体连续自交,直到后代不发生性状分离为止→最终获得性状稳定的优良品种YYRRR,可见其育种时间长,B错误; 利用单倍体育种,最终得到的植株都是可育的纯合子,所以能明显缩短育种年限,C正确; 通俗地说,转基因技术(基因工程)就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来, 加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向改造生物的遗传性状,因此借助转基因基因,利用基因型为YYrr和yyRR的个体不能培育出基因型为YYRR的个体,D错误。所以选择B选项。
12.下列能定向改变生物遗传性状的是
A．杂交育种B．诱变育种C．单倍体育种D．转基因技术
【答案】D
【解析】杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法，其原理是基因重组，不能定向改变生物遗传性状，A错误；诱变育种的原理为基因突变，基因突变是不定向的，B错误；单倍体育种的原理都是染色体数目变异，不能定向改变生物遗传性状，C错误；转基因技术可以按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向改造生物的遗传性状，D正确。
13.下列有关育种的叙述，正确的是（ ）
A．转基因育种可以缩小生物变异的范围，按照人们意愿定向改造生物性状
B．诱变育种依据的原理是基因突变，可在较短时间内有效地改良生物品种的性状
C．单倍体育种的主要优点是能排除显隐性干扰和缩短育种年限
D．多倍体育种得到的新品种，都可以通过种子繁殖下一代多倍体植株
【答案】C
【解析】转基因育种能有效地打破物种的界限，放大生物变异的范围，定向地改造生物的遗传性状，A错误；诱变育种的原理是基因突变，而基因突变具有不定向性、多害少利性等特点，所以该技术盲目性比较强，需要大量的试验材料，因此其不一定能在较短时间内有效地改良生物品种的性状，B错误；单倍体育种能排除显隐性干扰，提高效率，明显缩短育种年限，C正确；多倍体育种得到的新品种不一定都能够通过种子繁殖下一代多倍体植株，如三倍体无籽西瓜，D错误。
14.利用转基因技术将抗虫基因 A 和抗除草剂基因 R 转入烟草（2n=48），获得某个烟草品系。已知基因 A 位于 7 号染色体，为了鉴定基因 R 所在的染色体编号及与基因 A 的位置关系（如图 I、II、III），可将该烟草品系与普通烟草单体（2n-1=47，共 24 个单体品系可选择）进行杂交（缺失一对同源染色体会导致胚胎无法发育，不考虑染色体片段交换）。下列说法错误的是
A．若基因位置为 II，则对 R 基因的定位最多需要用到 24 个普通烟草单体品系
B．由 F1 即可判断基因 A 与 R 的位置关系
C．F1 中将同时出现二倍体和单体植株，可在细胞水平上区分两者
D．若基因位置为 II，可通过 F1 中抗除草剂单体自交的方法来确认 R 所在染色体编号
【答案】A
【解析】若基因位置为 II，说明R基因肯定不在7号染色体上，则对 R 基因的定位最多需要用到 23个普通烟草单体品系，A错误；图示三种类型与同一种普通烟草单体品系杂交产生的后代情况是不同的，因此由 F1 即可判断基因 A 与 R 的位置关系，B正确；由于单体产生的配子一半正常，一半少一条染色体，因此F1 中将同时出现二倍体和单体植株，可在细胞水平上区分两者，C正确；若基因位置为 II，可通过 F1 中抗除草剂单体（含R基因）自交的方法来确认 R 所在染色体编号，D正确。
15.下图是水稻的两种不同的育种方法流程图。向水稻转入 4 个特定基因后获得的转基因水 稻“黄金大米”能合成β-胡萝卜素。相关叙述正确的是
A．图示两种育种方法都运用了基因重组的原理，具体体现在①③⑤过程中
B．若要获得低产不抗病的植株作研究材料，采用左侧的方法更简便易操作
C．用图示方法无法获得“黄金大米”，但是可用诱变育种的方法来尝试获得
D．图中的⑧过程一般无需处理所有的幼苗，且⑦、⑧过程可以调换次序做
【答案】B
【解析】根据以上分析已知，左图为常规育种方法杂交育种，原理是基因重组，右侧⑤也为杂交过程，实质是基因重组，但③为受精作用，没有发生基因重组，A错误。图中两种育种方法都能得到低产不抗病植株，但左侧杂交育种操作更为简单，B正确。图示育种方法的确不能获得能合成β-胡萝卜素的“黄金大米”，但通过诱变育种也无法获得，因为诱变育种的原理是基因突变，基因突变具有随机性、不定向性等特点，C错误。⑧过程要用秋水仙素处理幼苗，因此⑦、⑧过程不能调换次序做，D错误。
16.玉米花药培养得到的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株，下图是该过程某时段细胞核DNA含量变化示意图。下列叙述错误的是
A．a～b过程中细胞不可能发生基因重组
B．c～d过程中细胞内发生了染色体数加倍
C．e～f过程中细胞内始终2个染色体组
D．g～h过程中有胞质分裂
【答案】C
【解析】a～b表示有丝分裂前期、中期和后期，该过程中细胞中的基因不会发生重组，A正确；c～d段之前用秋水仙素处理过，而秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，所以c～d过程中细胞内发生了染色体数加倍，B正确；e～f可以表示有丝分裂前期、中期、后期，细胞内染色体组数可能是2或者4，C错误；g～h为有丝分裂末期，会发生细胞质分裂，D正确。
17.番茄是二倍体植物(2n=24)，番茄的红果(R)对黄果(r)为显性，高茎(H)对矮茎(h)为显性。请回答下列问题。
(1)图甲表示用基因型为RrHh的番茄植株的花粉进行育种实验的过程。植株X为__倍体，其基因型种类及比例为___。
(2)图乙表示用红果高茎番茄植株A连续测交两代的结果，A的基因型是______。
(3)番茄的正常叶(T)对马铃薯叶(t)为显性。科学家发现一株正常叶但6号染色体为三体(6号染色体有3条，减数分裂时，两条正常配对并分离，另一条随机移向一极)的植株B(纯合子，植株能正常发育并繁殖后代)。
①用B作母本，马铃薯叶二倍体作父本进行杂交，理论上说F1中三体植株(C)和二倍体植株的比例为____________。
②为探究T、t基因是否位于6号染色体上，某课外活动小组同学设计了两组实验，请根据假设预测各组的实验结果：
第一组:假设T、t基因不在6号染色体上，则用植株C自交，子代正常叶植株和马铃薯叶植株的比例为____________。
第二组:假设T、t基因位于6号染色体上，则用植株C与马铃叶二倍体植株杂交，子代的基因型有______种，其中正常叶植株所占比例为_________。
【答案】（1）单 （2） RH：Rh：rH：rh=1:1:1:1 （3） RrHH ① 1：1 ② 3:1 4 5/6
【解析】
（1）植株X是用花粉离体培养得到的，含有该物种配子染色体数，为单倍体，植株的基因型及比例即花粉中所含配子的基因型及种类，所以为RH：Rh：rH：rh=1：1：1：1；
（2）据题意，用红果高茎番茄植株A连续测交两代的结果为图乙，本题用分解思想，倒退法：第二次测交的结果，黄果：红果为3：1，高茎：矮茎为1：1，则第一次测交的结果应为Rr：rr=1：1，而另一种性状的基因型为Hh，进一步推出开始其基因型为RrHH；
（3）①三体植株在减数分裂形成配子时，第三条染色体随机进入一极，所以产生正常配子的概率是一半，故F1中三体植株(C)和二倍体植株的比例为1：1。
②若T、t基因不在6号染色体上，则植株C基因型为Tt，自交子代正常叶植株和马铃薯叶植株的比例为3：1，若T、t基因位于6号染色体上，则植株C基因型为TTt，与马铃薯叶二倍体植株杂交，植株C配子类型及种类为TT：Tt：T：t=1：4：4：1，它们子代的基因型有4种，只有t配子与马铃薯叶二倍体植株的t配子结合才为马铃薯叶，为1/6，正常叶所占比例为5/6。