课时作业28　染色体变异和生物育种

基础巩固

1．(易错题)(2019·山东华侨中学开学检测)下图是蝗虫细胞中同源染色体(A1和A2)的配对情况。下列判断正确的是(　　)

A．此种变异不能够遗传给下一代

B．此种变异可通过光学显微镜观察到

C．观察材料可能取自昆虫的肌细胞

D．若A2正常，则A1可能发生了染色体片段的颠倒

解析：若A2正常，则A1染色体增加某个片段，为染色体结构变异，同源染色体配对发生在生殖细胞中，可以随着成熟生殖细胞遗传给子代，A、D错误；染色体结构变异在光学显微镜下可见，B正确；肌细胞高度分化，不再进行细胞分裂，不会发生同源染色体联会，C错误。

答案：B

2．(易错题)(2019·山东济宁模拟)下列有关单倍体、二倍体和多倍体的叙述正确的是(　　)

A．单倍体的体细胞中一定只含一个染色体组

B．体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体

C．四倍体番茄的维生素C的含量比二倍体的品种几乎增加了—倍

D．六倍体小麦花药离体培养所得植株是三倍体

解析：由配子发育而成的个体称为单倍体，因此含有一个染色体组一定是单倍体，但单倍体不一定只含有一个染色体组，如四倍体产生的配子形成的单倍体含有2个染色体组，A错误；体细胞含两个染色体组，若是由受精卵发育而成的个体，则为二倍体；若由配子发育而来，则为单倍体，B错误；多倍体植株营养丰富，四倍体番茄的维生素C的含量比二倍体的品种几乎增加了一倍，C正确；六倍体小麦花药离体培养所得植株是单倍体，其体细胞中含3个染色体组，D错误。

答案：C

3.

(2019·广东湛江一中模拟)下列关于果蝇细胞的染色体组成的叙述，正确的是(　　)

A．染色体1、2、4、7组成果蝇的一个染色体组

B．染色体1、3之间的交换属于基因重组

C．7、8不是一对同源染色体

D．果蝇的基因组可由1、2、4、5、8的DNA分子中的基因组成

解析：图中3、4、5、6、7、8为常染色体，1、2为性染色体；染色体的1、4、5、7或2、4、5、7是一组非同源染色体，携带着

控制该种生物生长、发育、遗传和变异的全部信息，可以组成果蝇的一个染色体组，A错误；染色体1、3属于非同源染色体，它们之间的片段交换属于染色体结构变异，B错误；7、8是一对同源染色体，C错误；果蝇基因组是由三条常染色体和X、Y染色体组成的，D正确。

答案：D

4．(2019·河北石家庄一中模拟)农业上用射线或药物处理农作物种子，获得新品种的原理是射线或药物(　　)

A．直接改变了农作物的某些性状

B．改变了农作物种子中的营养成分

C．淘汰了农作物的某些不良性状

D．使种子里的遗传物质发生了改变

解析：用射线或药物处理农作物种子，会导致种子中的遗传物质发生变化，即发生了基因突变，这样的变异有好也有坏，所以我们需要把种子种出来，研究它们的成长性状，记录，并通过两到三代的持续优化，从而筛选出优良的品种，故选D。

答案：D

5．(2019·江西高安中学模拟)下列对有关育种方法的叙述中，正确的是(　　)

A．多倍体育种需在获得单倍体植株的基础上进行

B．单倍体育种需在亲本植株染色体数加倍的基础上进行

C．杂交育种的亲本双方可以是具有相对性状的杂合子

D．诱变育种可以获得目的基因发生定向变异的新类型

解析：多倍体育种可以直接用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，A错误；单倍体育种需在获得单倍体植株的基础上进行，B错误；杂交育种的双方可以是具有相对性状的杂合子，C正确；诱变育种的原理是基因突变，基因突变是不定向的，D错误。

答案：C

6．下列关于育种方法的叙述，正确的是(　　)

A．用杂交的方法进行育种，往往从F1自交后代中可筛选出符合人类需要的优良品种

B．用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的植株具备更多优良性状

C．用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所育的新品种自交后代中约有1/4为纯合子

D．用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的新品种和原品种杂交一定能产生可育后代

解析：诱变育种的生物学原理为基因突变，基因突变具有多害少利和不定向的特点，故诱变后的植株不一定比诱变前的植株具备更多优良性状，故B错误；用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，产生的新品种全为纯合子，其自交后代也全为纯合子，故C错误；二倍体植株染色体加倍后成为四倍体植株，四倍体植株和原二倍体植株杂交得到的三倍体植株是高度不育的，故D错误。

答案：A

能力创新

7．(2019·吉林实验中学第二次模拟)对下列细胞图中有关染色体变化的描述，不正确的是(　　)

A．图甲如果是生殖细胞，则代表的生物是六倍体

B．图甲所示的细胞如果是体细胞，该细胞可以进行有丝分裂

C．如果图乙所示是二倍体生物的体细胞．则该生物含有两个染色体组

D．图乙中含有4个DNA分子、4个着丝点、4个中心粒

解析：染色体组是由一组非同源染色体构成的，组成染色体组的一组非同源染色体在形态和大小上各不相同，因此图甲细胞中有3个染色体组，图甲如果是生殖细胞，则代表的生物是六倍体，A项正确；图甲所示的细胞如果是体细胞，则可以进行有丝分裂，B项正确；图乙所示的细胞如果是二倍体生物的体细胞染色体的一部分，则该细胞处于有丝分裂中期，该生物含有2个染色体组，C项正确；图乙中含有4个DNA分子、2个着丝点、4个中心粒，D项错误。

答案：D

8．(2019·安徽淮南模拟)下列有关染色体的叙述，正确的是(　　)

A．同源染色体之间发生片段互换属于染色体变异

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．光学显微镜可以观察到染色体数目变异，观察不到染色体结构变异和基因突变

D．有丝分裂和减数分裂过程中，均可出现染色体结构变异和数目变异

解析：A.同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换属于基因重组；B.染色体缺失不一定有利于隐性基因表达，通常对个体的生存不利；C.光学显微镜可以观察到染色体结构和数目变异，观察不到基因突变；D.有丝分裂和减数分裂过程中，均可出现染色体结构变异和数目变异。

答案：D

9．(2019·苏北四市模拟)如图表示体细胞中所含的染色体，下列叙述不正确的是(　　)

A．①代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含4条染色体

B．②代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含3条染色体

C．③代表的生物可能是单倍体，其每个染色体组含2条染色体

D．④代表的生物是单倍体，其每个染色体组含4条染色体

解析：①所示的细胞为2个染色体组，每个染色体组含4条染色体，若它是由受精卵发育而来的个体的体细胞，则代表二倍体；②所示的细胞为3个染色体组，每个染色体组含2条染色体，若它是由受精卵发育而来的个体的体细胞，则代表三倍体；③所示的细胞为4个染色体组，每个染色体组含2条染色体，若它是由生殖细胞发育而来的个体的体细胞，则代表单倍体；④所示的细胞为1个染色体组，染色体组中含4条染色体，代表单倍体。

答案：B

10．(2019·福建泉州联考)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①②③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①②③过程的育种方法相比，⑤⑥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③过程，子代中AAbb与aabb的数量比是3∶1

D．④过程在完成目的基因和运载体的结合时，必须用到的工具酶是限制性核酸内切酶

解析：④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需DNA连接酶，D错误。

答案：D

11．(2019·福建宁德质检)下图是与水稻有关的育种途径，相关叙述不正确的是(　　)

A．A→B过程可获得原水稻没有的优良性状

B．C→D过程能定向改变水稻的性状

C．E→H过程依据的原理是基因重组

D．E→G过程用秋水仙素处理成熟植株

解析：A→B过程是诱变育种，能产生新基因，能大幅度改良某些性状，A正确；C→D过程为基因工程育种，能定向改变水稻的性状，B正确；E→H过程为杂交育种，依据的原理是基因重组，C正确；E→G过程是单倍体育种，秋水仙素处理的是单倍体幼苗，D错误。

答案：D

12．(2019·河南郑州一中模拟)针对下列五种育种方法的分析中，错误的是(　　)

①古代的选择育种　②杂交育种　③诱变育种　

④单倍体育种　⑤基因工程育种

A．①②两种育种方法共有的缺点是育种周期长

B．②⑤两种育种方法依据的原理都是基因重组

C．③④两种育种方法均可缩短育种周期

D．③⑤均可按人的意愿定向地改变生物性状

解析：古代的选择育种和杂交育种共有的缺点是育种周期长，A正确；杂交育种的原理是基因重组，基因工程育种的原理也是基因重组，B正确；诱变育种和单倍体育种都能缩短育种周期，C正确；基因工程可按人的意愿定向地改变生物性状，但诱变育种不能定向改变生物的性状，D错误。

答案：D

13．(2019·宜昌模拟)要用基因型为AaBB的植物培育出以下基因型的品种：①AaBb，②AaBBC，③AAaaBBBB，④aB。则对应的育种方法依次是(　　)

A．诱变育种、转基因技术、细胞融合、花药离体培养

B．杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种

C．花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术

D．多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术

解析：用基因型为AaBB的植物培育出AaBb品种，可利用物理或化学方法处理材料，通过基因突变获得；要获得AaBBC的品种，由于本物种没有C基因，所以必须通过转基因技术；要获得AAaaBBBB的品种，可通过细胞融合；要获得aB的品种，可利用花药离体培养。

答案：A

14．(2019·河北定州中学月考)为获得优良性状的纯合体，将基因型为Aa的小麦逐代自交，且逐代淘汰aa的个体，下列说法不正确的是(　　)

A．该育种方式与单倍体育种相比所需育种年限长

B．此过程中F1出现aa个体的原因是等位基因分离

C．育种过程中若不发生突变，则该种群没有进化

D．该育种过程中基因型频率发生改变

解析：为获得优良性状的纯合体，将基因型为Aa的小麦逐代自交，且逐代淘汰aa，这种育种方式与单倍体育种相比所需育种年限长，A正确；F1自交后代出现性状分离的原因是等位基因的分离，B正确；生物进化的实质是种群基因频率的改变，该育种过程中a基因频率将逐渐降低，因此该种群发生了进化，C错误；该育种过程中逐代淘汰aa的个体，种群中基因型频率发生改变，D正确。

答案：C

15．(2019·南昌六校联考)下图是三倍体西瓜育种原理的流程图，请据图回答问题：

(1)用秋水仙素处理________，可诱导多倍体的产生，因为此时的某些细胞具有________的特征，秋水仙素的作用为__________________________。

(2)三倍体植株需要授以二倍体的成熟花粉，这一操作的目的是____________________________________________________。

(3)四倍体母本上结出的三倍体西瓜，其果肉细胞有________个染色体组，种子中的胚有________个染色体组。三倍体植株不能进行减数分裂的原因是____________________________。

(4)三倍体西瓜高产、优质，这些事实说明染色体组倍增的意义是______________________；上述过程需要的时间周期为________。

(5)育种过程中，三倍体无子西瓜偶尔有少量种子。请从染色体组的角度解释，其原因是______________________________________________。

(6)三倍体无子西瓜的性状________(填“能”或“不能”)遗传，请设计一个简单的实验验证你的结论并做出实验结果的预期。

________________________________________________________________________

解析：(1)用秋水仙素诱导多倍体形成，处理对象多是萌发的种子或幼苗，萌发的种子和幼苗的分生组织细胞具有分裂旺盛的特征，秋水仙素的作用机理是抑制细胞分裂前期纺锤体的形成。(2)三倍体植株授以二倍体的成熟花粉的目的是刺激子房产生生长素，促进无子果实的发育。(3)四倍体母本上结出的三倍体西瓜，其果肉是由四倍体的子房壁发育而来的，细胞内含有四个染色体组。种子中的胚是由二倍体的花粉与四倍体的卵细胞融合的受精卵发育而来的，细胞内含有三个染色体组。三倍体植株由于细胞内不含成对的同源染色体，故在减数第一次分裂时联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞。(4)染色体组的倍增可以促进基因效应的增强，这是三倍体西瓜高产、优质的主要原因。(5)在减数第一次分裂过程中，一个染色体组的全部染色体移向细胞一极，另外两个染色体组的全部染色体移向另一极，可以形成正常的配子。(6)三倍体西瓜的无子性状是由遗传物质的改变引起的，该性状能够遗传，但需要通过无性生殖的方式来实现，如植物组织培养、嫁接等。

答案：(1)萌发的种子或幼苗　分裂旺盛　抑制细胞(分裂前期)形成纺锤体

(2)通过授粉来刺激子房产生生长素，促进无子果实的发育(或生长素促进生长)

(3)4　3　联会紊乱

(4)促进基因效应的增强　两年

(5)一个染色体组的全部染色体正好被纺锤丝拉向细胞的一极，另两个染色体组的全部染色体正好被纺锤丝拉向细胞的另一极，产生了正常的配子

(6)能　将三倍体无子西瓜果皮的任意一部分进行植物组织培养(或无性繁殖)，观察果实中是否有种子；合理预期：成活长大后的植株仍然不能结出有子果实

16．(2019·河南豫南九校联考)玉米(2N＝20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆易倒伏(D)对矮秆抗倒伏(d)为显性，抗病(R)对易感病(r)为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合矮秆抗病玉米植株，研究人员采用了下图所示的方法。根据材料分析回答问题。

(1)过程④“航天育种”方法中主要的变异类型是________。

(2)若过程①的F1自交3代，产生的F4中纯合抗病植株占________。

(3)过程②，若只考虑F1中分别位于n对同源染色体上的n对等位基因，则利用其花药离体培育成的单倍体幼苗的基因型，在理论上应有________种；若单倍体幼苗通过加倍后获得M株玉米，通过筛选得到的矮秆抗病植株的基因型为________，在理论上有________株。

解析：(1)航天育种是利用宇宙射线来提高基因突变的频率。(2)根据连续多代自交的公式，Fn杂合子的比例为1/2n，纯合子的比例为1－1/2n，纯合抗病个体的比例为1/2(1－1/2n)。(3)n对等位基因位于n对同源染色体上，符合自由组合定律，F1产生2n种配子，单倍体幼苗也有2n种。通过单倍体育种获得四种基因型的植株都为纯合子，这四种植株所占比例相等，所以矮秆抗病植株的基因型为ddRR，占1/4。

答案：(1)基因突变　(2)7/16　(3)2n　ddRR　M/4