4.3 染色体畸变可能引起性状改变 同步练(含答案) 2024-2025学年浙科版高中生物学必修2

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名称 4.3 染色体畸变可能引起性状改变 同步练(含答案) 2024-2025学年浙科版高中生物学必修2
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资源类型 教案
版本资源 浙科版(2019)
科目 生物学
更新时间 2025-03-01 20:41:03

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4.3染色体畸变可能引起性状改变
一、单选题
1.如图为某生物细胞中1、2两条染色体断裂并交换后发生的变化,染色体上的不同字母表示不同的基因,βD和Dβ是交换后形成的融合基因。下列解题思路错误的是( )
A.图示为染色体结构变异,该过程产生了新基因
B.该变异类型可以借助光学显微镜观察到
C.该过程中基因的种类、数目和排列顺序均发生了变化
D.该变异可以发生在有丝分裂或减数分裂的过程中
2.生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会,非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现图①~④系列状况,a、a′基因仅有图③所示片段的差异,下列对该图的解释正确的是( )
A.①为易位,②为倒位
B.③是染色体结构变异中的缺失
C.④是染色体结构变异中的重复
D.②为基因突变,④为染色体结构变异
3.下图表示的染色体结构变异类型是( )
A.染色体片段位置颠倒 B.染色体片段增加
C.染色体片段移接 D.染色体片段缺失
4.在二倍体生物中,单体(2n-1)指体细胞中某对同源染色体缺失一条的个体,三体(2n+1)指体细胞中某对同源染色体多一条的个体,单体和三体都可以用于基因定位。某大豆突变株表现为黄叶(yy),为探究Y/y是否位于7号染色体上,用该突变株分别与单体(7号染色体缺失一条)、三体(7号染色体多一条)绿叶纯合植株杂交得F1,让F1自交得F2。已知单体和三体产生的配子均可育,而一对同源染色体均缺失的个体致死。以下叙述错误的是( )
A.通过突变株与单体杂交的F1即可进行基因定位,而与三体杂交的F1则不能
B.若突变株与单体杂交的F2黄叶∶绿叶=3:4,则Y/y基因位于7号染色体上
C.若突变株与三体杂交的F2黄叶:绿叶=5:31,则Y/y基因位于7号染色体上
D.若Y/y基因不位于7号染色体,则突变株与单体或三体杂交的F2全为黄叶:绿叶=1:3
5.某种昆虫的翅型有裂翅和短翅之分,腹部刚毛有长刚毛和短刚毛之分,控制这两对相对性状的两对等位基因位于一对同源染色体上。某个体测交后代中,裂翅长刚毛为59只,裂翅短刚毛为61只,短翅长刚毛为59只,短翅短刚毛为60只。根据结果判断,该个体最可能发生的染色体结构变异是( )
A.易位 B.重复 C.缺失 D.倒位
6.下图①、②、③是三个精原细胞,①和②发生了染色体变异,③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A.①中发生的变异是染色体结构变异
B.②减数分裂形成的配子中有一半是异常配子
C.①和②的变异类型可通过光学显微镜观察到
D.③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生4种基因型配子
7.跳跃基因指一段可以从原位上单独复制或断裂下来,环化后插入另一位点,并对另一位点的基因起调控作用的DNA序列,同一生物往往有多种跳跃基因。下列叙述错误的是( )
A.跳跃基因复制时,DNA聚合酶的结合位点在DNA上
B.跳跃基因随机插入基因组,可能引起基因突变或基因重组
C.同一跳跃基因可以在多条染色体间跳跃,也可能跳回原位
D.跳跃基因引起的变异属于可遗传变异,必然遗传给后代
8.大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( )
A. B.
C. D.
9.下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述,正确的是( )
A.基因型为ABCD的个体一定是单倍体
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.多倍体一定能通过减数分裂产生正常配子
10.栽培马铃薯为同源四倍体,育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用,只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是( )
A.相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大
B.选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状
C.Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因
D.若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,子代中产直链淀粉的个体占35/36
11.用辐射方法处理大豆,选育出含油量高的大豆品种。这种育种方法是( )
A.诱变育种 B.杂交育种 C.单倍体育种 D.多倍体育种
12.普通小麦是我国栽培的重要粮食作物,其形成过程如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组)。下列有关叙述错误的是( )
A.在上述各生物体中,每个染色体组均具有一套非同源染色体
B.杂种一高度不育的原因是无同源染色体,减数分裂无法联会
C.拟二粒小麦和滔氏麦草杂交能产生杂种二,但存在生殖隔离
D.普通小麦是二倍体,每个染色体组含有3条染色体
13.图甲、乙、丙、丁分别表示不同的变异类型,其中图内中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是( )
A.图甲表示染色体结构变异中的易位
B.图乙表示基因重组,发生在四分体时期
C.图丙表示染色体结构变异中的缺失
D.图丁可能表示染色体结构变异中的重复
14.染色体断裂重接假说的主要内容是一条染色体断裂产生两个断裂端,这些断裂端可按下列三种方式发展:①保持原状,不愈合,无着丝点的染色体片段丢失;②同一条染色体断裂产生的两个断裂端重接,恢复为原来的染色体;③某条染色体断裂产生的一个或两个断裂端与另一条非同源染色体断裂所产生的断裂端连接,产生新的染色体。下列说法正确的是( )
A.方式①导致了染色体数目变异
B.方式②导致了染色体结构变异
C.方式③属于染色体结构变异中的易位
D.断裂重接的染色体一定会遗传给后代
15.世界各国利用人工诱导多倍体的方法培育出了含糖量高的甜菜。秋水仙素能诱导多倍体的形成,其原因是( )
A.秋水仙素抑制纺锤体的形成 B.秋水仙素导致基因重新组合
C.秋水仙素诱导染色体片段缺失 D.秋水仙素促进细胞的融合
16.利用尖叶蕉(2N=22)和长梗蕉(2N=22)进行杂交,能获得三倍体无子香蕉,培育过程如图所示,其中A、B表示染色体组。下列说法错误的是( )
A.利用低温处理尖叶蕉幼苗是为了抑制着丝粒的分裂
B.尖叶蕉(4N=AAAA)的细胞中最多含有88条染色体
C.步骤①②利用的遗传学原理有染色体变异和基因重组
D.无子香蕉细胞中的染色体组成为AAB
二、填空题
17.以下是几种不同的育种方法,请解题思路并回答:
A.高秆小麦→射线→矮秆小麦
B.高秆抗锈病小麦×矮秆染锈病小麦→F1→花粉→植株X→稳定遗传的矮秆抗锈病小麦
C.
(1)A组高秆小麦经射线处理出现矮秆小麦,矮秆性状最初出现是因为发生__________(填变异类型)。该方法不是一定能得到所需性状,原因是____________________。
(2)小麦体细胞中有42条染色体,六个染色体组,B组中F1花粉离体培养产生的植株X是_____倍体。在选育矮秆抗锈病小麦过程中小麦种群因人工选择发生了进化,理由是__________。
(3)C组的育种方法中①过程要用_______________处理,它的作用原理是_______________。四倍体西瓜与二倍体西瓜_______(填“是”或“不是”)同一物种,判断理由是________。
18.整倍体是指具有物种特有的一套或几套整倍数染色体组的细胞或个体。真核生物中的非整倍体变异是指整倍体中缺少或额外增加一条或几条染色体的变异类型。在叙述非整倍体时常把正常的2n个体称为双体。双体多一条染色体使其中的某一对同源染色体变成三条时称为三体;使某一对同源染色体变成四条同源染色体时,称为四体。
(1)上述变异类型属于______。
(2)非整倍配子和正常配子(n)结合,或由非整倍配子相互结合便产生各种非整倍体,非整倍配子产生的原因通常是减数分裂异常。现有一基因型为Aa(2n)的个体减数分裂时产生了基因型为Aa的雄配子,则同时产生的其他三个雄配子中染色体数目为_____。四体进行减数分裂时能够形成_____个正常的四分体。
(3)三体自交产生的后代可以是____,从理论上说,这些类型的比例是_____。实际上,以AAa为例,如用作母本,其所有配子类型均能正常存活,其配于及比例是____;如用作父本,由于染色体组成为n+1的雄配子不育,故其可育配子的类型及比例为_____。若A对a完全显性,则Aaa自交后代的预期表型比是显性:隐性为_____。据此可以利用三体系统把基因定位到某一条染色体上。例如在大麦(2n=14)中发现一个新的隐性突变,要把这个新的隐性基因定位到某条染色体上,请写出实验设计思路:_____。
19.已知二倍体西瓜的体细胞中含有22条染色体,西瓜的绿皮(A)对白皮(a)为显性,大籽(B)对小籽(b)为显性,这两对等位基因分别位于两对同源染色体上。现对一批纯种绿皮大籽与白皮小籽西瓜种子进行了下列操作:a、将这批种子播种,并用一定浓度的秋水仙素处理纯种绿皮大籽幼苗,使之成为四倍体;b、当被处理后的绿皮大籽西瓜植株开花后,用白皮小籽西瓜植株的花粉刺激绿皮大籽植株,使之杂交获得F1。
(1)亲本杂交当年结______(填“有籽”或“无籽”)西瓜,其果皮颜色为_____。
(2)秋水仙素的作用是_____。
(3)由于工作人员的疏忽,进行a操作时,其中有一株幼苗没有用秋水仙素处理,其通过杂交获得了有籽西瓜。第二年,工作人员将该种子(F1)播种,用一定浓度的秋水仙素处理其幼苗,并让F1与白皮小籽西瓜植株杂交获得F2(提示:F1进行减数分裂时,每4条同源染色体等量随机分配到配子中去,其产生的配子可育)。F1减数第二次分裂后期细胞中含有_______个DNA分子,________个染色体组,_______对同源染色体。
20.某一年生植物的细茎和粗茎为一对相对性状,由A/a基因控制,且细茎对粗茎为显性。兴趣小组同学观察发现,某细茎纯合子和粗茎纯合子的杂交子代中偶然出现了一株粗茎植株,为探究该粗茎植株的形成原因,四位同学提出了不同的假设。已知A/a基因均缺失的种子不能发芽,无法形成幼苗。回答下列问题:
(1)多倍体植物常表现为茎秆粗壮,营养物质含量有所增加,甲同学据此提出该植株的幼苗在生长发育时遇到________(填环境因素)引起染色体数目加倍而导致其性状改变。请简述检测这种类型变异的最简便方法:_______________。
(2)乙同学认为是基因突变引起的。若乙同学的假设正确,则用该粗茎植株与细茎纯合植株杂交获得F1,F1自交产生的子代表型及比例为细茎:粗茎=________。
(3)丙同学认为是染色体片段缺失造成的。若丙同学的假设正确,则用该粗茎植株与细茎纯合植株杂交获得F1,F1自交产生的子代表型及比例为细茎:粗茎=________。
(4)丁同学认为是栽培环境中营养物质充足造成茎秆粗壮,而遗传物质没有改变。为进一步验证自己的假设,他取该粗茎植株的幼嫩组织进行组织培养得到幼苗,并随机均分为甲、乙两组,再将________________,其他栽培条件均相同且适宜。若丁同学假设正确,则甲组幼苗将长成粗茎植株,乙组幼苗将长成细茎植株。
21.近期,农业农村部农产品质量安全中心公布了2024年第三批全国名特优新农产品名录,我市“内江明日见柑橘”“内江甘平杂柑”等22个农产品位列其中。甘平杂柑(2N=18)是由西之香和椪柑杂交而来的柑橘新品种。回答下列问题:
(1)由西之香和椪柑杂交得到甘平杂柑,利用的原理是_____________。在杂交实验过程中,通常需要进行去雄和套袋处理,其中套袋的目的是_____________。
(2)某校生物学兴趣小组欲采用人工诱导的方法培育多倍体甘平杂柑。目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素处理_____________;秋水仙素的作用原理是_____________,从而引起细胞内染色体数目加倍。
(3)一般来说,与二倍体相比,多倍体甘平杂柑的优点是_______________________________________。
参考答案
1.答案:C
解析:A、1、2两条染色体相应位置上的基因种类不同,因此1和2两条染色体不属于同源染色体,即图示交换发生在非同源染色体上,属于染色体结构变异,图示互换过程产生了两个新的融合基因,因此产生了新基因,A正确;B、由图可知,非同源染色体间的片段发生了交换,属于染色体结构的变异(易位),染色体变异可在光学显微镜下观察到,B正确;C、据图可知,图中的变异只引起了基因种类和排序的变化,两条染色体上的基因总数未变,C错误;D、图中的两条非同源染色体之间交换片段,此过程可发生在减数分裂或有丝分裂过程中,D正确。故选C。
2.答案:A
解析:A、据图解题思路,①发生了染色体片段的改变,且改变后的片段不属于同源染色体的部分,因此属于染色体结构变异中的易位,②染色体右侧发生了染色体上碱基序列的倒位,属于染色体结构变异,A正确;B、③是基因突变,B错误;C、④在染色体片段中间出现了折叠现象,可能是染色体结构变异中的缺失或者重复,C错误;D、②为染色体结构变异中的倒位,④为染色体结构变异中的缺失或者重复,D错误。故选A。
3.答案:D
解析:据图可知,变异后的染色体与原来的染色体相比,变异后的染色体缺失了b片段,因此,该变异为染色体片段缺失,ABC错误,D正确。故选D。
4.答案:B
解析:A、若Y/y位于7号染色体上,则突变体基因型为yy,而单体绿色纯合植株的基因型为Y0,二者杂交后代为Yy∶y0=1∶1,表现为绿色和黄色,若Y/y不位于7号染色体上,则突变体基因型为yy,而单体绿色纯合植株的基因型为YY,二者杂交后代均为Yy,表现为绿色;若Y/y位于7号染色体上,则突变体基因型为yy,而三体绿色纯合植株的基因型为YYY,YYY产生的配子为YY或Y,因此二者杂交后代为YYy或Yy,均为绿色,若Y/y不位于7号染色体上,则突变体基因型为yy,而三体绿色纯合植株的基因型为YY,二者杂交后代均为Yy,表现为绿色。因此通过突变株与单体杂交的F1即可进行基因定位B,而与三体杂交的F1则不能,A正确;B、若Y/y位于7号染色体上,则突变体基因型为yy,而单体绿色纯合植株的基因型为Y0,二者杂交后代为Yy∶y0=1∶1,表现为绿色和黄色,F1中Yy自交后代Y-=1/2×3/4,yy=1/2×1/4=1/8,y0自交后代为1/2×1/4=1/8yy、1/2×1/2=1/4y0,由于一对同源染色体均缺失的个体致死,所以致死个体为1/2×1/4=1/8,所以F2黄叶∶绿叶=4∶3,B错误;C、若Y/y位于7号染色体上,则突变体基因型为yy,而三体绿色纯合植株的基因型为YYY,YYY产生的配子为1/2YY或1/2Y,因此二者杂交后代为1/2YYy或1/2Yy,均为绿色,YYy产生的配子类型和比例为YY∶Yy∶Y∶y=1∶2∶2∶1,自交后代黄叶的为1/2×1/6×1/6=1/72,Yy自交产生的后代中yy占1/2×1/4=1/8,因此F1自交后代黄叶占1/72+1/8=10/72,绿叶占1-10/72=62/72,因此F2黄叶∶绿叶=5∶31,C正确;D、若Y/y基因不位于7号染色体,突变株基因型为yy,单体或三体基因型为YY,则突变株与单体或三体杂交F1的基因型都是Yy,F1自交,F2的表现型及比例都是绿叶:黄叶=3:1,D正确。故选B。
5.答案:A
解析:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上属于染色结构变异中的易位,这样两对基因就有可能出现在两对染色体上,所以可以产生4种配子,测交后代可能出现,表现型及比例为裂翅长刚毛:裂翅短刚毛:短翅长刚毛:短翅短刚毛=1:1:1:1,A正确;染色体片段重复、缺失、倒位均,只产生2种配子,测交后代不可出现裂翅长刚毛:裂翅短刚毛:短翅长刚毛:短翅短刚毛=1:1:1:1,BCD错误。
6.答案:D
解析:A、①发生了染色体结构变异中的易位,R基因和a基因发生了位置互换,即非同源染色体片段互换,A正确;
B、②细胞减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极,Aaa一定是两条到一边一条另一边,一条的配子就是正常的,因此配子有一半正常,一半异常,B正确;
C、①发生了染色体结构变异中的易位,②发生了染色体数目变异,理论上通过观察染色体的结构和细胞中的染色体数目就可以观察到,C正确;
D、③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生4个两两相同,即2种基因型配子,D错误。
故选D。
7.答案:D
解析:跳跃基因引起的变异属于可遗传变异,但不一定遗传给后代,D错误。
8.答案:C
解析:解题思路题意可知:大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上,两对等位基因为连锁关系,正常情况下,测交结果只能出现两种表现型,但题干中某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1,类似于基因自由组合定律的结果,推测该个体可产生四种数目相等的配子,且控制两对性状的基因遵循自由组合定律,即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上,C正确。故选C。
9.答案:A
解析:A、基因型为ABCD的个体中没有等位基因,说明是由生殖细胞发育而来的,因此一定是单倍体,A正确;B、由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;C、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;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,D错误。
因此选A。
10.答案:C
解析:A、相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大,所含的营养物质也更多,A正确;B、植物可进行无性繁殖,可保持母本的优良性状,选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状,B正确;C、Gggg细胞复制之后为GGgggggg,减数第一次分裂后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,故Gggg个体产生的次级精母细胞含有2或0个G基因,C错误;D、若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,GGgg产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg,只有存在G基因才能产生直链淀粉,故子代中产直链淀粉的个体占1—1/6×1/6=35/36,D正确。故选C。
11.答案:A
解析:诱变育种在人为的条件下,利用物理、化学等因素,诱发生物体产生突变,从中选择,培育成动植物和微生物的新品种。用辐射方法(物理因素)处理大豆,选育出含油量高的大豆品种,属于诱变育种,A正确。
12.答案:D
解析:A、染色体组是细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,携带着制生物生长发育的全部遗传信息,在上述各生物体中,每个染色体组均具有一套非同源染色体,A正确;B、杂种一的基因型为AB,由于无同源染色体,减数分裂无法联会所以高度不育,B正确;C、拟二粒小麦和滔氏麦草可以杂交产生杂种二,但杂种二不可育,存在生殖隔离,C正确;D、普通小麦是六倍体,D错误。故选D。
13.答案:D
解析:A、图甲表示基因重组,A错误;
B、图乙表示染色体变异中的易位,B错误;
C、图丙表示基因突变,C错误;
D、图丁可能表示染色体结构变异中的重复或缺失,D正确。
故选D。
14.答案:C
解析:A、方式①无着丝点的染色体片段丢失,因此导致某条染色体片段缺失,属于染色体结构变异,染色体数不变,A错误;B、方式②同一染色体断裂端重接恢复为原来的染色体,未发生染色体结构和数目变异,B错误;C、方式③发生在非同源染色体之间,属于染色体结构变异中的易位,C正确;D、对于有性生殖的生物来说,断裂重接的染色体如果发生在体细胞,不会遗传给后代,D错误。故选C。
15.答案:A
解析:
16.答案:A
解析:A、利用低温处理尖叶蕉幼苗是为了抑制纺锤丝形成,A错误;
B、尖叶蕉(4N=AAAA)的细胞中含有44条染色体,若细胞进行有丝分裂,在后期细胞中含有88条染色体,尖叶蕉(4N=AAAA)的细胞中最多含有88条染色体,B正确;
C、图中育种过程进行步骤①利用的遗传学原理为染色体变异,②进行杂交利用的遗传学原理为基因重组,C正确;
D、尖叶蕉(4N=AAAA)和长梗蕉(2N=BB)进行杂交,无子香蕉细胞中的染色体组成为AAB,D正确。
故选A。
17.答案:(1)基因突变;基因突变是不定向的
(2)单;基因频率发生定向改变
(3)秋水仙素(或低温);抑制纺锤体形成,导致染色体不能移向细胞两极,使染色体数目加倍;不是;四倍体植株和二倍体植株杂交产生的三倍体不育,存在生殖隔离
解析:(1)A组高秆小麦经射线处理出现矮秆小麦的育种方法是诱变育种,其原理是基因突变,该方法不一定能得到所需性状,原因是基因突变是不定向的。
(2)利用单倍体育种要经过花药离体培养和人工诱导使染色体数目加倍两个关键步骤。花粉离体培养产生的植株X是由花粉经过植物组织培养获得的个体,属于单倍体。生物进化的实质是种群的基因频率的改变。
(3)二倍体西瓜幼苗经过秋水仙素(或低温)处理使其染色体数目加倍,获得四倍体西瓜,秋水仙素(或低温)的作用原理是抑制纺锤体形成,导致染色体不能移向细胞两极,使染色体数目加倍,能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。四倍体植株和二倍体植株杂交产生的三倍体植株不育,存在生殖隔离,因此四倍体西瓜与二倍体西瓜不是同一物种。
18.答案:(1)染色体数目变异
(2)n+1、n-1、n-1或n-1、n、n;n+1
(3)双体、三体和四体;双体:三体:四体=1:2:1;A:Aa:a:AA=2:2:1:1A:a=2:12:1;让该隐性突变株作父本,分别和所有的7种野生型三体杂交,F1再进行自交,观察并统计F2的性状分离比
解析:(1)由题意可知,非整倍体变异是指整倍体中缺少或额外增加一条或几条染色体的变异类型,三体多一条染色体,四体多两条染色体,属于染色体数日变异。
(2)该变异可能是因为减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离,此时与该雄配子的亲代次级精母细胞分裂所得的另一个雄配子也为Aa,多一条染色体,为n+1,另一个次级精母细胞分裂所得的两个子细胞少一条染色体,为n-1;该变异也可能是减数分裂Ⅰ前期发生染色体互换后诚数分裂Ⅱ后期着丝粒未分裂导致的,此时与该雄配子的亲代次级精母细胞分裂所得的另一个雄配子无A也无a,少一条染色体,为n-1,其余两个子细胞正常,为n。四体进行减数分裂时多出的两条同源染色体,也可进行联会,故有n+1个正常四分体。
(3)三体在形成配子时多出的一条染色体随机进入配子中,可产生等量的n型和n+1型配子。三体自交时,雌雄配子随机结合,子代中双体(2n):三体(2n+1):四体(2n+2)=1:2:1,AAa可看作是A1A2a,其可产生基因组成为A1、A2a、A2、A1a、A1A2、a的配子,其配子及比例即为A:Aa:a:AA=2:2:1:1。AAa用作父本时,由于n+1型雄配子不育,即Aa和AA不育,其可育配子类型及比例为A:a=2:1。同理Aaa可产生的显性雌配子:隐性雌配子=1:1,产生的显性雄配子:隐性雄配子=1:2,子代中显性:隐性=(1×3+1×1):(1×2)=2:1。欲将新的隐性基因定位到某条染色体上,可让该隐性突变株作父本,分别和所有的7种(2n=14,说明有7对染色体)野生型三体杂交,F1再进行自交,观察并统计F2的性状分离比。若该突变基因设为b且位于某条染色体上,则该隐性突变株与对应三体杂交后,F1中存在基因型为BBb的个体(与其他三体杂交后代关于B/b基因的基因型均为Bb),自交后F2的性状分离比与其他6组不同。
19.答案:(1)有籽;绿皮(绿色)
(2)抑制有丝分裂时纺锤体的形成,使细胞中的染色体数目加倍
(3)44;4;22
20.答案:(1)低温;显微镜观察进行有丝分裂的细胞,检测其染色体数目是否加倍
(2)3:1;
(3)6:1;
(4)甲组幼苗移栽在营养物质充足的土壤中,乙组幼苗移栽在相对贫瘠的土壤中
解析:(1)多倍体植物常表现为茎秆粗壮,营养物质含量有所增加,甲同学据此提出该植株的幼苗在生长发育时遇到低温环境,抑制了有丝分裂过程中纺锤体的形成,进而引起染色体数目加倍而导致其性状改变。由于染色体变异在显微镜下可观察到,因而检测这种类型变异的最简便方法利用根尖分生区制成装片借助显微镜观察进行有丝分裂的细胞,进而确定其染色体数目是否加倍。
(2)乙同学认为是基因突变引起的,即该粗茎植株的基因型为aa,若乙同学的假设正确,则用该粗茎植株(aa)与细茎纯合植株(AA)杂交获得F1(Aa),F1自交产生的子代表型及比例为细茎(1AA、2Aa)∶粗茎(aa)=3∶1。
(3)丙同学认为是染色体片段缺失造成的,则该个体的基因型可表示为aO(O表示缺失染色体),若丙同学的假设正确,则用该粗茎植株(aO)与细茎纯合植株(AA)杂交获得F1(Aa∶AO=1∶1),已知A/a基因均缺失的种子不能发芽,无法形成幼苗,因此F1自交产生的子代表型及比例为细茎∶粗茎=(1/2×3/4+1/2×3/4)∶
(1/2×1/4)=6∶1。
(4)丁同学认为是栽培环境中营养物质充足造成茎秆粗壮,而遗传物质没有改变。为进一步验证自己的假设,他取该植株(Aa)的幼嫩组织进行组织培养得到幼苗(Aa),并随机均分为甲、乙两组,再将甲组幼苗移栽在营养物质充足的土壤中,乙组幼苗移栽在相对贫瘠的土壤中,其他栽培条件均相同且适宜。若丁同学假设正确,则甲组幼苗将长成粗茎植株,乙组幼苗将长成细茎植株,该现象说明性状表现受环境因素的影响。
21.答案:(1)基因重组防止外来花粉的干扰
(2)萌发的种子或幼苗抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极
(3)茎秆粗壮,叶片、果实较大,糖类和蛋白质等营养物质含量高
解析:(1)西之香和椪柑杂交得到甘平杂柑,使控制不同性状的基因重新组合,利用了基因重组的原理。套袋的目的是防止外来花粉的干扰。
(2)人工诱导多倍体最常用且最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗,有利于抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而使细胞内染色体数目加倍。
(3)与二倍体相比,多倍体具有茎秆粗壮,叶片、果实较大,糖类和蛋白质等营养物质含量高等优点。