2025苏教版高中生物学必修2强化练习题-1.1 染色体变异及其应用（含解析）

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2025苏教版高中生物学必修2
第三章　生物的变异
第一节　染色体变异及其应用
第一课时　染色体变异
基础过关练
题组一　染色体结构的变异
1.如图表示人体内染色体发生的变异。下列有关叙述正确的是(　　)
　　　　　　　　　　　　
A.图示变异类型为倒位,可通过光学显微镜观察到
B.图示变异改变了基因的数量和排列顺序
C.图示变异主要发生在细胞分裂前的间期
D.图示变异不能通过有性生殖遗传给下一代
2.如图为几种类型的染色体结构变异示意图(字母代表染色体的不同片段),下列叙述错误的是(　　)
A.图甲中的变异会导致基因数量减少
B.图乙是由染色体中增加某一片段引起的
C.图丙中的变异既可以改变基因的数量也会改变基因的排序
D.图丁中的变异发生于非同源染色体之间
题组二　染色体数量的变异
3.(易错题)(2024江苏南京六校联考)下列关于单倍体的叙述错误的是(　　)
A.体细胞中只有一个染色体组
B.有的单倍体是可育的
C.一定是由配子发育而来的
D.蜜蜂的单倍体能正常发育
4.关于染色体变异的叙述,不正确的是(　　)
A.染色体整倍性变异必然导致基因种类的增加
B.一般情况下动物染色体非整倍性变异往往是致死的
C.染色体整倍性变异分为单倍性变异和多倍性变异
D.偶数染色体组的多倍体植物一般可育,奇数染色体组的多倍体植物一般不可育
5.(教材习题改编)如图所示为四个基因型不同的生物体的细胞。请据图回答下列问题:
(1)图甲所示是含有　　　个染色体组的体细胞,每个染色体组有　　　条染色体。
(2)若图乙表示一个有性生殖细胞,则它是由　　　倍体生物经过减数分裂产生的,由该生殖细胞发育而成的个体是　　　倍体,每个染色体组有　　　条染色体。
(3)若图乙表示一个由受精卵增殖分化而来的细胞,则它是由
　　　　　倍体杂交形成的。
(4)图丙细胞发育成的生物是　　　倍体,含有　　　个染色体组。
(5)若图丁细胞表示一个有性生殖细胞,则该生物的体细胞含有
　　　个染色体组。
能力提升练
题组一　掌握染色体结构的变异
1.(2022江苏镇江丹阳高级中学月考)某地发现一例染色体异常核型即46,XY,t(6;8),该例异常核型属于染色体平衡易位携带者。染色体平衡易位是造成流产和畸形儿的重要因素,由于没有遗传物质丢失,患者表现及智力均与正常人一样。某女性患者的第1号和5号染色体易位,染色体异常核型可表示为46,XX,t(1;5)。下列说法错误的是(　　)
A.经染色后,在光学显微镜下可观察到染色体易位
B.46,XY,t(6;8)表示某男性患者第6号和8号染色体易位
C.染色体变异中,只有缺失和重复才能导致基因数量的改变
D.染色体易位是可遗传的
2.图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是(　　)
A.个体甲的变异对表型无影响
B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常
C.个体甲自交的后代,性状分离比一定为3∶1
D.个体乙染色体没有基因缺失,表型无异常
3.如图是某精原细胞内两对同源染色体发生的结构变化,染色体上的字母表示基因,相关叙述不正确的是(　　)
A.染色体结构改变后,N基因和b基因的表达可能会受到影响
B.图中所示的染色体结构改变,会涉及DNA分子的断裂和连接
C.染色体结构改变后,B基因和N基因在同源染色体相同位置上,是等位基因
D.染色体结构改变后,等位基因N和n可存在于同一个精子中
4.(多选题)下列关于染色体变异的叙述中错误的是　(　　)
A.X射线照射会引起染色体结构变异
B.染色体倒位、易位不改变基因的数量,因而不会改变生物的性状
C.只有生殖细胞中的染色体数量或结构的变化才属于染色体变异
D.大多数染色体结构的变异对生物体是不利的
5.(2023江苏南京十二中月考)某精原细胞中m、n为一对同源染色体,其中m为正常染色体,A~E表示基因。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示,其中染色体桥在减数第一次分裂时随机断裂,后续的分裂过程正常进行。下列有关叙述正确的是(　　)
A.该精原细胞在形成精子过程中发生染色体结构和数量变异
B.图中所示过程发生在次级精母细胞中
C.该精原细胞经减数分裂产生含异常染色体的精子占3/4
D.图示“染色体桥”中不存在染色体的同源区段
题组二　掌握染色体数量的变异
6.非整倍体是指染色体数量的变化不以完整的染色体组的倍数改变的个体,通常表现为个别染色体的增添或减少,如“21三体综合征”患者第21号染色体比正常人增加了一条。下列叙述错误的是(　　)
A.有丝分裂或减数分裂异常均可能导致非整倍体出现
B.非整倍体自交,后代不可能是染色体组成正常的个体
C.可通过观察有丝分裂中期染色体形态、数量来鉴别非整倍体
D.体细胞缺失了某对同源染色体的二倍体属于非整倍体
7.双单体指二倍体染色体组成中缺少两条非同源染色体的个体。某雌雄同株植物(2n=6)群体中存在双单体变异类型,该变异个体能进行正常的减数分裂。下列说法错误的是(　　)
A.双单体属于染色体数量变异
B.该植物群体中最多存在3种双单体
C.该变异个体产生染色体数量正常配子的概率是1/8
D.可通过观察减数分裂过程中四分体的数量来判断是否发生了该变异
8.(2022江苏南通海安实验中学月考)果蝇的有眼(E)对无眼(e)为显性,E、e基因位于Ⅳ号常染色体上。Ⅳ号染色体多一条的个体称为“三体”,减数分裂时,Ⅳ号染色体中的任意两条联会后正常分离,另一条染色体随机移向细胞一极,各种配子的形成机会和可育性相同。下列分析正确的是(　　)
A.三体的产生使果蝇变为三倍体
B.正常无眼果蝇与正常有眼果蝇杂交,子代均为有眼
C.三体的一个精原细胞产生的精细胞染色体数量各不相同
D.用正常的无眼果蝇与Ⅳ-三体有眼果蝇杂交可测定后者的基因型
9.番茄是二倍体植物(2N=24)。有一种三体番茄,其6号染色体多了1条。如图为三体番茄的减数分裂联会示意图,图中形成1个二价体和1个单价体,即3条染色体中任意2条随机地配对联会,另1条染色体不能配对;减数第一次分裂后期,组成二价体的2条染色体正常分离,单价体随机地移向细胞任意一极。请分析回答下列问题:
(1)绘出三体番茄减数第一次分裂中期图解(图中只需包含5、6号染色体即可,并用“5”“6”在图中标明)。
(2)设三体番茄的基因型为aaBbb,则其花粉的基因型及比例为　　　　　　　　　;根尖分生区细胞连续分裂两次所得子细胞的基因型为　　　。
(3)从变异角度分析,三体番茄的形成属于　　　　　。
(4)以马铃薯叶(cc)的二倍体番茄为父本,以正常叶的三体番茄为母本(纯合体)进行杂交。试回答下列问题:
①若C(或c)基因不在第6号染色体上,让F1的三体植株自交,自交子代叶型及比例为　　　　　　　　　　　　　　　　。
②若C(或c)基因在第6号染色体上,让F1的三体植株自交,自交子代叶型及比例为　　　　　　　　　　　　　　　　。　
第二课时　染色体变异在育种上得到广泛应用
基础过关练
题组一　杂交育种
1.下列有关杂交育种的叙述中,正确的是(　　)
A.可以得到新的优良品种
B.需要用X射线处理生物
C.能明显缩短育种年限
D.其遗传学原理是染色体变异
2.(教材习题改编)下图表示用普通小麦和黑麦杂交培育小黑麦的育种过程,下列叙述正确的是(　　)
A.图中杂种一代是可育的
B.杂种一代体细胞中有56染色体
C.小黑麦体细胞中存在8个染色体组
D.普通小麦和黑麦杂交子代是可育二倍体
题组二　单倍体育种
3.用单倍体育种的方法培育优良品种可以缩短育种年限是因为(　　)
A.后代不发生性状分离
B.容易发生人工诱变
C.育种技术操作简单
D.可以对植物体任何器官进行诱变
4.下列关于单倍体育种的叙述,错误的是(　　)
A.单倍体育种的原理是染色体的数量变异
B.单倍体育种的目的是尽快获得所需的纯种
C.单倍体育种中,通常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
D.单倍体育种中,一般采用花药离体培养的方法获得单倍体
5.(2024江苏启东中学月考)下图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)易感病(e)小麦快速培育纯合矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图,下列有关叙述错误的是(　　)
A.图中进行①过程的目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起
B.②过程中发生了非同源染色体的自由组合
C.实施③过程依据的主要生物学原理是细胞分化
D.④过程的实施中通常需要用一定浓度的秋水仙素处理
6.如图为某校师生对玉米(2N=20)的花粉进行离体培养和再生植株的研究示意图。下列叙述错误的是(　　)
A.过程①为花药离体培养
B.过程②若正常培养,则植株B为单倍体
C.过程②若使用秋水仙素,则植株B为二倍体纯合子
D.若该过程为单倍体育种,育种原理为染色体结构变异
7.现有两个小麦品种,一个纯种小麦性状是高秆(D)、抗锈病(T),另一个纯种小麦的性状是矮秆(d)、不抗锈病(t),两对基因独立遗传。育种专家提出了如图所示的Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种。请据图回答下列问题:
(1)方法Ⅱ属于　　　　育种;若要缩短育种年限,应选择的是方法　　　。
(2)图中④的基因型为　　　　。
(3)过程(二)中,D和d的分离发生在　　　　　　　　　　;过程(三)采用的方法称为　　　　　　　;过程(四)最常用的化学药剂是　　　　　　,其诱导染色体数量加倍的原理是　　　　。
(4)过程(五)中产生的矮秆抗锈病植株中的纯合子占　　　;若让F1经过(五)(六)过程,则⑥中符合生产要求并能稳定遗传的个体占　　　。
(5)若方法Ⅰ过程(二)中掺杂了一些花药壁细胞,由花药壁细胞经过过程(三)(四)形成的植株一定是　　　　　(填“纯合子”或“杂合子”)。
题组三　多倍体育种
8.下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述,正确的是(　　)
A.多倍体一定能通过减数分裂产生正常配子
B.所有的单倍体都是高度不育的
C.秋水仙素诱导产生的个体一定是纯合的多倍体
D.基因型为ABCD的个体一定是单倍体
9.下列有关多倍体的叙述,不正确的是(　　)
A.多倍体植株一般能适应不良的环境条件,具有耐寒、耐旱、抗病等优良性状
B.人工诱导多倍体的方法很多,目前最常用最有效的方法是用低温处理植物分生组织细胞
C.与二倍体植株相比,多倍体植株常常是茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量更高
D.在自然条件下,生物体细胞染色体数量加倍可产生多倍体新物种
10.(2023江苏苏州期末)育种工作者利用陆地棉、索马里棉培育出可育棉花,过程如图。图中A、D、E表示3个不同的染色体组,每组有13条染色体。下列叙述错误的是(　　)
A.陆地棉细胞在减数分裂过程中形成13个四分体
B.F1是三倍体植株,其染色体组的组成为ADE
C.F1在减数分裂时易发生联会紊乱,一般不能形成可育配子
D.用秋水仙素处理F1的幼苗,可获得可育棉花
11.(2024江苏连云港赣榆期中)下图表示无子西瓜的培育过程,相关叙述正确的是(　　)
A.培育的无子西瓜没有后代,属于不可遗传的变异
B.四倍体植株与二倍体杂交所结的西瓜,果肉细胞内含有3个染色体组
C.如果让四倍体作父本,二倍体作母本杂交得到三倍体,则三倍体叶肉细胞中无同源染色体
D.获得无子西瓜的过程中两次用到花粉,两次使用花粉的作用不同
能力提升练
题组　染色体变异在育种上的应用
1.(2022江苏宿迁期末)多倍体分为两种,同源多倍体含有来自同一物种的多个染色体组;异源多倍体含有来自两个或多个物种的多个染色体组,其形成机制如下图所示。有关叙述错误的是(　　)
A.油菜为异源四倍体,体细胞中有19条染色体
B.油菜可能由花椰菜与芜菁染色体数量加倍的配子受精后形成
C.二倍体花椰菜得到四倍体花椰菜最常用的方法是秋水仙素处理萌发的种子
D.油菜表达了在花椰菜和芜菁中不表达的基因,发生了染色体数量的变异
2.如图所示,甲、乙表示水稻的两个品种,A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因,①~⑦表示培养水稻新品种的过程,则下列说法错误的是(　　)
A.①和②过程简便,但培育周期长
B.⑦过程的变异发生于有丝分裂前的间期
C.③过程常用的方法是花药离体培养
D.⑥过程与⑦过程的原理相同
3.多倍体植株一般具有茎秆粗壮、果实大等特点。野生香蕉是二倍体,通常有大量种子。如图是某育种机构利用白肉抗病野生香蕉和黄肉不抗病香蕉培育三倍体黄肉抗病香蕉的示意图。据图分析,下列叙述不正确的是(　　)
A.①过程可以表示花药离体培养及诱导染色体数量加倍
B.②表示诱导染色体数量加倍,可用秋水仙素处理萌发的种子
C.该三倍体香蕉新品种的培育过程只涉及多倍体育种
D.植株甲的基因型为AABB,植株乙的基因型是aabb　
4.(多选题)如图为利用玉米(2n=20)的幼苗芽尖细胞(基因型AaBb,两对基因独立遗传)进行实验的流程示意图。下列叙述正确的是　(　　)
A.经①过程培育的植株A一般能保持原来玉米幼芽的基因型
B.秋水仙素通过抑制着丝粒分裂使植株B的体细胞含4个染色体组
C.植株C是由花粉离体培养而来的单倍体且基因型有4种
D.获得幼苗1和幼苗2的过程可体现体细胞和生殖细胞具有全能性
答案与分层梯度式解析
第三章　生物的变异
第一节　染色体变异及其应用
第一课时　染色体变异
基础过关练
1.A 2.C 3.A 4.A
1.A　图中染色体cde片段发生了位置的颠倒,属于染色体结构变异中的倒位,染色体结构变异可通过光学显微镜观察到,A正确;图示变异改变了基因的排列顺序,但没有改变基因数量,B错误;倒位属于染色体变异,可发生在细胞生长的各个时期,C错误;染色体结构变异属于可遗传的变异,能通过有性生殖遗传给下一代,D错误。
2.C　图甲中的变异是由染色体某一片段缺失导致的,此种变异会导致基因数量减少,A正确;图乙是由染色体中增加某一片段引起的,为染色体结构变异中的重复,B正确;图丙中的变异是染色体某一片段颠倒引起的,该变异可以改变基因的排序,但不改变基因的数量,C错误;图丁为染色体结构变异中的易位,指的是染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上,因此该变异发生于非同源染色体之间,D正确。
3.A　
易错提示
单倍体的体细胞中不一定只含一个染色体组
单倍体强调的是由配子直接发育而来的个体,其体细胞中染色体组数取决于配子中的染色体组数,可能为1组、2组或多组。
4.A　染色体整倍性变异分为单倍性变异和多倍性变异,其会导致基因数目的减少或增加,但不会导致基因种类的增加,A错误,C正确;与整倍性变异相比,非整倍性变异只是增减一条或几条染色体,增减后的染色体数量不是整倍数,一般情况下,动物染色体的非整倍性变异往往是致死性的,B正确;具有偶数染色体组的多倍体植物,在减数分裂中,若染色体能够配对,一般是可育的,具有奇数染色体组的多倍体植物,在减数分裂中染色体不能正常配对,是不可育的,D正确。
5.答案　(1)2　4　(2)六　单　3　(3)四倍体和二　(4)单　1　(5)8
解析　(1)图甲所示细胞中同一形态的染色体有2条,是含有2个染色体组的体细胞,细胞中有4种形态的染色体,则每个染色体组有4条染色体。(2)若图乙表示一个有性生殖细胞,含3个染色体组,则它是由六倍体生物经过减数分裂产生的,由该生殖细胞直接发育而成的个体是单倍体,图乙细胞中含有3种形态的染色体,所以每个染色体组有3条染色体。(3)若图乙表示一个由受精卵增殖分化而来的细胞,则该细胞是由四倍体和二倍体杂交产生的。(4)图丙细胞中只含有1个染色体组,所以由其发育成的生物是单倍体。(5)图丁所示的细胞中含有4个染色体组,若图丁细胞表示一个有性生殖细胞,则该生物的体细胞含有8个染色体组。
方法技巧
　　“两看法”判断单倍体、二倍体和多倍体
能力提升练
1.C 2.B 3.C 4.BC 5.C 6.B 7.C 8.D
1.C　染色体变异可在光学显微镜下观察到,A正确;由题干信息“46,XX,t(1;5)表示某女性患者的第1号和5号染色体易位”可推出46,XY,t(6;8)表示某男性患者第6和8号染色体易位,B正确;染色体数量的变异也会导致基因数量的改变,C错误;染色体易位导致遗传物质改变,属于可遗传变异,D正确。
2.B　个体甲的变异属于缺失,基因“e”所在片段缺失,可影响表型,A错误;个体乙发生的变异是倒位,减数分裂形成的四分体异常,B正确;个体甲染色体缺失,可能会影响配子育性,且个体甲缺失基因e,自交后代性状分离比不一定为3∶1,C错误;个体乙染色体没有基因缺失,但发生倒位,表型可能异常,D错误。
3.C　非同源染色体之间发生了片段的交换,属于染色体结构变异中的易位。染色体结构改变后,N基因和b基因在染色体上的位置发生了变化,故N基因和b基因的表达可能会受到影响,A正确;图中所示的染色体结构变异会涉及DNA分子的断裂和连接,B正确;等位基因是指同源染色体上控制相对性状的基因,B基因和N基因属于非等位基因,C错误;染色体结构改变后,等位基因N和n位于非同源染色体上,故可存在于同一个精子中,D正确。
4.BC　染色体倒位、易位均会改变生物的性状,B错误;生殖细胞和体细胞中的染色体数量或结构的变化都属于染色体变异,C错误。
5.C　该精原细胞在分裂过程中发生了染色体结构变异,但未发生染色体数量的变异,A错误;同源染色体配对发生在初级精母细胞中,B错误;分析题干信息可知,该精原细胞产生的4个精子为含m染色体的精子、含n染色体(发生染色体结构变异中的倒位)的精子、2个含染色体桥随机断裂后的染色体的精子,其中含有正常染色体(m)的精子比例为1/4,含有异常染色体的精子占3/4,C正确;由图可知,图示“染色体桥”中存在A基因所在的同源区段,D错误。
6.B　有丝分裂过程中,某条或某几条染色体的着丝粒未分裂,则会导致非整倍体出现;减数第一次分裂时某对或某几对同源染色体未分离、减数第二次分裂时某条或某几条染色体的着丝粒未分裂均可导致非整倍体出现,A正确。以常见二倍体为例,假设该生物正常情况下体细胞中有8条染色体,非整倍体中出现了9条染色体,那么在形成配子时可能的情况是一半配子中含有5条染色体,一半配子中含有4条染色体(正常),那么含有4条染色体的配子结合就可以产生正常的后代,B错误。有丝分裂中期染色体着丝粒排列在赤道面上,染色体数量、形态清晰可见,C正确。由题可知,非整倍体是染色体数量变化不以完整的染色体组的倍数改变的个体,体细胞缺失了某对同源染色体的二倍体属于非整倍体,D正确。
7.C　双单体指二倍体染色体组成中缺少两条非同源染色体的个体,所以双单体属于染色体数量变异中的非整倍性变异,A正确;该植物体细胞中有3对同源染色体,该植物群体中最多存在3种双单体,B正确;该植物体细胞中有3对同源染色体,双单体缺少两条非同源染色体,减数分裂时,双单体中相应的两条非同源染色体移向细胞同一极才能产生染色体数量正常的配子,其概率是1/2×1/2=1/4,C错误;该变异属于染色体数量变异,可通过观察减数分裂过程中四分体的数量(该植物双单体个体只能形成1个四分体)来判断是否发生了该变异,D正确。
8.D　三体只是Ⅳ号染色体多了一条,并没有使染色体组增加一组,因此三体的产生不会使果蝇变为三倍体,A错误;果蝇的Ⅳ号染色体为常染色体,正常无眼果蝇与正常有眼果蝇杂交可以是ee×EE,也可以是ee×Ee,前者子代均是有眼,后者子代有眼∶无眼=1∶1,B错误;三体减数分裂时,Ⅳ号染色体中的任意两条联会后正常分离,另一条染色体随机移向细胞一极,则三体的一个精原细胞减数第一次分裂后产生的两个次级精母细胞中有一个次级精母细胞多一条Ⅳ号染色体,而另一个次级精母细胞的染色体数正常,减数第二次分裂产生的四个精细胞中有两个精细胞的染色体数正常,另两个精细胞则多一条染色体,C错误;三体有眼果蝇的基因型可以为EEE、EEe、Eee,和正常无眼果蝇(ee)杂交,子代表型及比例取决于三体有眼果蝇产生的配子种类和比例,故可通过统计子代表型及比例推测有眼三体果蝇产生的配子种类,从而判断三体有眼果蝇的基因型,D正确。
9.答案　(1)
(2)aB∶ab∶aBb∶abb=1∶2∶2∶1　aaBbb　(3)染色体数量的变异　(4)①正常叶∶马铃薯叶=3∶1　②正常叶∶马铃薯叶=35∶1　
解析　(1)减数第一次分裂的中期,同源染色体成对排列在赤道面的位置上,根据题意,5号染色体正常,6号染色体多一条,组成二价体的2条同源染色体正常排列,单价体随机地排在一侧,因此减数第一次分裂中期图解见答案。(2)基因型为aaBbb的三体番茄精原细胞减数分裂,花粉的基因型及其比例为aB∶ab∶aBb∶abb=1∶2∶2∶1。根尖分生区细胞进行有丝分裂,基因型保持不变,仍为aaBbb。(4)①假设C(或c)基因不在第6号染色体上,则以正常叶的三体番茄为母本(纯合体,其基因型为CC),与马铃薯叶(cc)的二倍体番茄杂交,F1基因型全为Cc(包括三体),F1自交,子代正常叶∶马铃薯叶=3∶1。②假设C(或c)基因在第6号染色体上,则以正常叶的三体番茄为母本(纯合体,其基因型为CCC),产生配子种类为1/2CC、1/2C,它与马铃薯叶(cc)的二倍体番茄杂交,F1中的三体基因型为CCc。CCc产生配子种类为1/6CC、2/6Cc、2/6C、1/6c,故基因型为CCc的三体番茄自交,子代为马铃薯叶(cc)的比例为1/6×1/6=1/36,则子代中正常叶∶马铃薯叶=35∶1。
第二课时　染色体变异在育种上得到广泛应用
基础过关练
1.A 2.C 3.A 4.C 5.C 6.D 8.D 9.B
10.A 11.D
1.A　在遗传学上,杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过杂交集中在一起,再经过选择和培育获得新品种的方法,A正确;杂交育种过程中不需要用X射线处理生物,B错误;杂交育种的过程可能很缓慢,与常规的杂交育种相比,单倍体育种明显缩短了育种年限,C错误;杂交育种的遗传学原理不是染色体变异,D错误。
2.C　图中杂种一代的细胞内含有来自普通小麦的 3个染色体组和来自黑麦的1个染色体组,减数分裂时染色体不能正常联会,故杂种一代是不育的,A错误;杂种一代是普通小麦产生的配子与黑麦产生的配子受精后发育形成的个体,体细胞中有21+7=28(条)染色体,B错误;普通小麦是六倍体,体细胞中含有6个染色体组,黑麦是二倍体,体细胞中含有2个染色体组,所以杂种一代体细胞中含有4个染色体组,经过染色体数量加倍处理后形成的小黑麦体细胞中存在8个染色体组,C正确;普通小麦和黑麦杂交产生的子代是不可育的异源四倍体,D错误。
3.A　单倍体育种得到的植株不仅能够正常发育与生殖,而且每对染色体上成对的基因都是纯合的,自交产生的后代不会发生性状分离,因此与常规的杂交育种相比,单倍体育种明显缩短了育种年限,A正确。
4.C　单倍体植株一般弱小,高度不育,不产生种子,C错误。
5.C　
处理或目的 判断
①表示杂交,主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起 A正确
②是减数分裂,减数第一次分裂后期会发生非同源染色体的自由组合 B正确
③是花药离体培养,利用的原理是植物细胞的全能性 C错误
④常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗,使染色体数量加倍 D正确
6.D　题图中过程①为花药离体培养,获得的幼苗为单倍体,A正确;过程②单倍体幼苗若正常培养,则植株B为单倍体,B正确;过程②若对单倍体玉米幼苗(体细胞中只有1个染色体组)进行秋水仙素处理,则植株B为二倍体纯合子,C正确;若该过程为单倍体育种,育种原理为染色体数量变异,D错误。
7.答案　(1)杂交　Ⅰ　(2)ddTT　(3)减数第一次分裂后期　花药离体培养　秋水仙素　抑制纺锤体的形成,使染色体数量加倍　(4)1/3　1/2　(5)杂合子
解析　(1)方法Ⅱ属于杂交育种;方法Ⅰ属于单倍体育种,能明显缩短育种年限。(2)根据题图可知①为DT,则②为dT,④为ddTT。(3)等位基因分离发生在减数第一次分裂后期;过程(三)采用的是花药离体培养;过程(四)常用秋水仙素处理单倍体幼苗,秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,抑制分裂前期形成纺锤体,导致分裂后期染色体不能移向细胞两极,使细胞中染色体数量加倍。(4)过程(五)中产生的矮秆抗锈病植株有ddTT和ddTt两种基因型,其中纯合子占1/3;若让F1经过(五)(六)过程,则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占1/3+2/3×1/4=1/2。(5)花药壁细胞属于体细胞,基因型为DdTt,经离体培养和染色体数量加倍后培养出的植株仍为杂合子。
8.D　多倍体如三倍体无子西瓜,在减数分裂过程中联会紊乱,不能产生正常配子,A错误;由同源四倍体的配子发育而来的单倍体含有两个染色体组,是可育的,B错误;用秋水仙素诱导基因型为Aa的个体,产生的个体基因型为AAaa,不是纯合子,C错误。
9.B　多倍体植株在自然界中普遍存在,它们一般能适应不良的环境条件,具有耐寒、耐旱、抗病等优良性状,在植物的进化中具有重要的作用,A正确;最常用的诱导染色体数量加倍的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,B错误;多倍体植株一般比二倍体植株茎秆更粗壮,叶片、果实和种子更大,糖类和蛋白质等营养物质的含量更高,C正确;在自然条件下,生物体细胞染色体数量加倍可产生多倍体新物种,D正确。
10.A　陆地棉染色体组的组成是AADD,每组有13条染色体,则陆地棉细胞在减数分裂过程中形成26个四分体,A错误;陆地棉(AADD)和索马里棉(EE)杂交所得的F1是三倍体植株,其染色体组的组成为ADE,B正确;F1是三倍体,在减数分裂时易发生联会紊乱,一般不能形成可育配子,C正确;用秋水仙素处理F1的幼苗,染色体数量加倍,可获得可育棉花,D正确。
11.D　
能力提升练
1.A 2.B 3.C 4.ACD
1.A　油菜为异源四倍体,体细胞中有38条染色体,A错误;油菜具有花椰菜和芜菁的染色体组,表达了在花椰菜和芜菁中不表达的基因,发生了染色体数量变异,D正确。
2.B　根据题意和图示分析可知:①②为杂交育种,优点是操作简便,但是培育周期长,A正确;⑦过程染色体数量加倍,发生于有丝分裂后期,B错误;③过程常用的方法为花药离体培养,C正确;⑥过程与⑦过程的原理都是染色体数量的变异,D正确。
3.C　图中①可以表示F1自交,也可以表示花药离体培养及诱导染色体数量加倍,②表示诱导染色体数量加倍,甲是二倍体AABB,丙是加倍后的四倍体AAAABBBB,乙是二倍体aabb,丙与乙杂交可以产生三倍体新品种AAaBBb,A、B、D正确。该三倍体香蕉新品种的培育过程涉及杂交育种(或者单倍体育种)和多倍体育种,C错误。
4.ACD　由于幼苗芽尖细胞的基因型为AaBb,所以通常情况下,植株A的基因型仍是AaBb,A正确;秋水仙素抑制纺锤体的形成,使植株B的体细胞含2个染色体组,B错误;植株C发育起点为花药中的配子,属于单倍体,其基因型共有4种,分别为AB、Ab、aB、ab,C正确;①表示芽尖细胞组织培养获得幼苗1,②过程是花粉离体培养获得幼苗2,分别体现了体细胞和生殖细胞具有全能性,D正确。
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