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专题13
生物变异与育种
一、单选题
1.(2020·江苏)下列叙述中与染色体变异无关的是(??
)
A.?通过孕妇产前筛查,可降低21三体综合征的发病率?????B.?通过连续自交,可获得纯合基因品系玉米
C.?通过植物体细胞杂交,可获得白菜-甘蓝??????????????????????D.?通过普通小麦和黑麦杂交,培育出了小黑麦
2.(2020·全国Ⅱ)关于高等植物细胞中染色体组的叙述,错误的是(??
)
A.?二倍体植物的配子只含有一个染色体组???????????????B.?每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C.?每个染色体组中都含有常染色体和性染色体????????D.?每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
3.(2020·浙江选考)某条染色体经处理后,其结构发生了如图所示的变化。这种染色体结构的变异属于(??
)
A.?缺失?????????????????????????????????????B.?倒位?????????????????????????????????????C.?重复?????????????????????????????????????D.?易位
4.(2019·浙江会考)同一玉米棒上存在多种颜色玉米粒的现象称为“斑驳”。科学家在研究“斑驳”的成因时,发现某些染色体片段可以在非同源染色体间跳跃。这种染色体结构变异属于(????
)
A.?缺失?????????????????????????????????????B.?重复?????????????????????????????????????C.?倒位?????????????????????????????????????D.?易位
5.(2019·海南)下列有关基因突变的叙述,正确的是(???
)
A.?高等生物中基因突变只发生在生殖细胞中???????????B.?基因突变必然引起个体表现型发生改变
C.?环境中的某些物理因素可引起基因突变???????????????D.?根细胞的基因突变是通过有性生殖传递的
6.(2019·江苏)下列关于生物变异与育种的叙述,正确的是(???
)
A.?基因重组只是基因间的重新组合,不会导致生物性状变异
B.?基因突变使DNA序列发生的变化,都能引起生物性状变异
C.?弱小且高度不育的单倍体植株,进行加倍处理后可用于育种
D.?多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子数加倍,有利于育种
7.(2020·江苏)某膜蛋白基因在其编码区的5′端含有重复序列CTCTT
CTCTT
CTCTT
,
下列叙述正确的是(??
)
A.?CTCTT重复次数改变不会引起基因突变
B.?CTCTT重复次数增加提高了该基因中嘧啶碱基的比例
C.?若CTCTT重复6次,则重复序列之后编码的氨基酸序列不变
D.?CTCTT重复次数越多,该基因编码的蛋白质相对分子质量越大
8.(2020·新高考I)在细胞分裂过程中,末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,如下图所示。若某细胞进行有丝分裂时,出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异,关于该细胞的说法错误的是(??
)
A.?可在分裂后期观察到“染色体桥”结构
B.?其子细胞中染色体的数目不会发生改变
C.?其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段
D.?若该细胞基因型为Aa,可能会产生基因型为Aaa的子细胞
9.(2020·北京)为探究干旱对根尖细胞有丝分裂的影响,用聚乙二醇溶液模拟干旱条件,处理白刺花的根尖,制片(压片法)后用显微镜观察染色体变异(畸变)的情况,细胞图像如图。相关叙述正确的是(??
)
A.?制片需经龙胆紫染色→漂洗→盐酸解离等步骤
B.?直接使用高倍物镜寻找分生区细胞来观察染色体
C.?染色体的形态表明该细胞正处于细胞分裂的间期
D.?观察结果表明该细胞染色体发生了变异(畸变)
10.(2019·浙江选考)人类某遗传病的染色体核型如图所示。该变异类型属于(??
)
A.?基因突变????????????????????B.?基因重组????????????????????C.?染色体结构变异????????????????????D.?染色体数目变异
11.(2019·江苏)下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图,图中1~8表示基因。不考虑突变的情况下,下列叙述正确的是(???
)
A.?1与2、3、4互为等位基因,与6、7、8互为非等位基因
B.?同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1~8
C.?1与3都在减数第一次分裂分离,1与2都在减数第二次分裂分离
D.?1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
12.(2019·天津)叶色变异是由体细胞突变引起的芽变现象。红叶杨由绿叶杨芽变后选育形成,其叶绿体基粒类囊体减少,光合速率减小,液泡中花青素含量增加。下列叙述正确的是(??
)
A.?红叶杨染色体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别
B.?两种杨树叶绿体基粒类囊体的差异可用普通光学显微镜观察
C.?两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较
D.?红叶杨细胞中花青素绝对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定
13.(2019·江苏)人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的,血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG,导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是(???
)
A.?该突变改变了DNA碱基对内的氢键数?????????????????B.?该突变引起了血红蛋白β链结构的改变
C.?在缺氧情况下患者的红细胞易破裂??????????????????????D.?该病不属于染色体异常遗传病
14.(2018·海南)蜜蜂中,雌蜂是雌雄配子结合产生的二倍体,雄蜂是由未受精的卵直接发育而来的。某对蜜蜂所产生子代的基因型为:雌蜂是
AADD,
AADd,
AaDD,
AaDd;雄蜂是
AD,
Ad,
aD,
ad。这对蜜蜂的基因型是(?
)
A.?AADd
和
ad????????????????????B.?AaDd
和
Ad????????????????????C.?AaDd
和
AD????????????????????D.?Aadd
和
AD
15.(2018·海南)杂合体雌果蝇在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换,导致新的配子类型出现,其原因是在配子形成过程中发生了(?
)
A.?基因重组????????????????????????B.?染色体重复????????????????????????C.?染色体易位????????????????????????D.?染色体倒位
16.(2018·江苏)下列过程不涉及基因突变的是(
???)
A.?经紫外线照射后,获得红色素产量更高的红酵母??????????B.?运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基
C.?黄瓜开花阶段用2,4-D诱导产生更多雌花,提高产量??????????D.?香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换,增加患癌风险
17.(2018·天津)芦笋是雌雄异株植物,雄株性染色体为XY,雌株为XX;其幼茎可食用,雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是(
???)
A.?形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导??????????B.?幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程
C.?雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XX??????????D.?与雄株甲不同,雄株丁培育过程中发生了基因重组
18.(2018·浙江选考)将某种海鱼的抗冻基因导入西红柿细胞中,培育成耐低温的西红柿新品种,这种导入外源基因的方法属于(??
)
A.?杂交育种????????????????????????B.?转基因技术????????????????????????C.?单倍体育种????????????????????????D.?多倍体育种
19.(2017·天津)基因型为AaBbDd的二倍体生物,其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如图.叙述正确的是( )
A.?三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中
B.?该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子
C.?B(b)与D(d)间发生重组,遵循基因自由组合定律
D.?非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异
20.(2017·浙江选考)研究人员用X射线处理野生型青霉菌,选育出了高产青霉菌新菌株.这种育种方法属于( )
A.?杂交育种?????????????????????????B.?单倍体育种?????????????????????????C.?诱变育种?????????????????????????D.?多倍体育种
21.(2020·鹤壁模拟)下列关于染色体变异的叙述,正确的是(??
)
A.?一个染色体组中不含同源染色体
B.?单倍体玉米植株矮小,种子较小,产量低
C.?体细胞含有2个染色体组的个体一定是二倍体
D.?染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响
22.(2020·鹤壁模拟)作物育种技术是遗传学研究的重要内容之一,关于作物育种的叙述正确的是(??
)
A.?培育高产、抗逆性强的杂交水稻属于诱变育种
B.?改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用单倍体育种
C.?培育无子西瓜过程中可用一定浓度的秋水仙素处理二倍体幼苗
D.?把两个小麦品种的优良性状结合在一起,常采用植物体细胞杂交技术
23.(2020·银川模拟)下列有关变异与育种的说法中,正确的是(???
)
A.?染色体结构变异都会使染色体上的基因的数目发生改变
B.?可遗传的变异是指能够遗传给子代的变异
C.?花药离体培养后可获得稳定遗传的个体
D.?雌雄配子的随机结合不属于基因重组
24.(2020·辽宁模拟)某一年生植物,抗病(基因为A)对感病(基因为a)显性,高茎(基因为B)对矮茎(基因为b)显性,两对基因按自由组合定律遗传。若用基因型为AaBB与AABb的雌雄同株植物,在尽量短的时间内培育出基因型为AABB和aabb植株的前提下,兼顾简化操作,所采用的适宜方法依次是(???
)
A.?单倍体育种、单倍体育种????????????????????????????????????B.?杂交育种、杂交育种
C.?单倍体育种、杂交育种???????????????????????????????????????D.?杂交育种、单倍体育种
25.(2020·南昌模拟)研究发现,某些致癌因子可以造成细胞分裂末期染色体断裂,断裂的染色体片段由于不能进入子细胞核,而形成了细胞核外的团块,称为微核。下列相关分析正确的是(???
)
A.?微核现象可用于检测某些致癌因子的致畸作用????B.?微核的形成是由于染色体片断缺少着丝点
C.?形成微核的细胞发生了染色体数目变异??????????????D.?造血干细胞等所有能分裂的细胞都可能产生微核
二、综合题
26.(2020·全国Ⅰ)遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题:
(1)生物体进行有性生殖形成配子的过程中,在不发生染色体结构变异的情况下,产生基因重新组合的途径有两条,分别是________。
(2)在诱变育种过程中,通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传,原因是________,若要使诱变获得的性状能够稳定遗传,需要采取的措施是________。
27.(2020·鹤壁模拟)小麦的高秆(D)对矮秆(d)是显性,抗锈病(T)对不抗锈病(t)是显性,这两对基因独立遗传。现有髙杆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)的两个品种,经杂交后得到F1
,
F1
,
自交后得
F2。请回答:
(1)上述培育新品种的方法属于________,该育种方法的原理是________。
(2)F2中共有________种基因型,其中最理想的基因型是________。
(3)要获得理想基因型还可以采用单倍体育种的方法,其优点是________。
28.(2020·随县模拟)小麦是我国重要的粮食作物,种植面积极为广泛。现有不抗锈病的小麦(基因型ee基因位于7号染色体上)与抗锈病的纯合四体小麦(7号染色体有4条,其上共有4个相关抗锈病基因)进行有性杂交,完成下列问题:
(1)四体小麦的形成是________变异的结果。欲确定抗锈病的小麦是四体,最简捷的方法是:选取小麦的________(填“分生区”或“伸长区”)材料制成装片,进行________找到________期细胞,观察________。
(2)杂交产生的三体小麦(7号染色体有3条),在减数分裂同源染色体联会时,任意两条染色体正常配对,在减数第一次分裂后期正常分离,而另一条随机移向细胞任意一极。若上述杂交子代与不抗锈病小麦杂交,后代基因型及比例是________,表现型及比例是________,并画出相应遗传图解。________
29.(2020·河南模拟)某植物的性别分化受位于常染色体上的两对等位基因控制,显性基因Y和R同时存在时,植株表现为雌雄同株;不含R基因时,植株表现为雄株;其他基因型均表现为雌株。回答下列问题:
(1)现有基因型为YyRr的植株,获得纯合植株的简要流程图如下:
YyRr植株→花粉→幼苗→正常植株
与杂交育种相比,该育种方法的特点是________,该育种方法的原理是________,育种时,需用________来处理幼苗,上述育种流程中得到的植株表现型及基因型是________
(2)若现只有若干各基因型纯合植株,某研究小组欲通过实验判断控制性别分化的两对等位基因是否位于一对同源染色体上(不考虑交叉互换):
实验步骤:取多株雄株与多株雌株进行杂交,取子代表现型为________的个体,让该个体进行自交,统计子代的表现型及比例。
实验结果及结论:若子代出现________时,则控制性别分化的两对等位基因(Y、y,R、r)独立遗传;若子代出现________时,则控制性别分化的两对等位基因(Y、y,R、r)不符合独立遗传。
30.(2020·湘潭模拟)某二倍体雌雄同株植物的茎色紫色对绿色为显性,受等位基因A/a的控制。科学家用X射线处理某纯合紫株的花药后,将获得的花粉对绿株进行授粉,得到的F1中出现了1株绿株(M)。请回答下列问题:
(1)等位基因是通过________产生的,等位基因A、a的根本区别是________。
(2)若M是由基因突变造成的,则发生突变的基因是________(填“A”或“a”),发生突变的时间最可能为________。
(3)经检测后得知M的出现是由染色体变异引起的,而且变异的配子活力不受影响(两条染色体异常的受
精卵不能发育),则对M出现的合理解释是________。请利用杂交实验对以上结论进行验证,简要写出实验思路和预期结果。
实验思路:________。
预期结果:________。
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精品试卷·第
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专题13
生物变异与育种
一、单选题
1.(2020·江苏)下列叙述中与染色体变异无关的是(??
)
A.?通过孕妇产前筛查,可降低21三体综合征的发病率?????B.?通过连续自交,可获得纯合基因品系玉米
C.?通过植物体细胞杂交,可获得白菜-甘蓝??????????????????????D.?通过普通小麦和黑麦杂交,培育出了小黑麦
2.(2020·全国Ⅱ)关于高等植物细胞中染色体组的叙述,错误的是(??
)
A.?二倍体植物的配子只含有一个染色体组???????????????B.?每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C.?每个染色体组中都含有常染色体和性染色体????????D.?每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
3.(2020·浙江选考)某条染色体经处理后,其结构发生了如图所示的变化。这种染色体结构的变异属于(??
)
A.?缺失?????????????????????????????????????B.?倒位?????????????????????????????????????C.?重复?????????????????????????????????????D.?易位
4.(2019·浙江会考)同一玉米棒上存在多种颜色玉米粒的现象称为“斑驳”。科学家在研究“斑驳”的成因时,发现某些染色体片段可以在非同源染色体间跳跃。这种染色体结构变异属于(????
)
A.?缺失?????????????????????????????????????B.?重复?????????????????????????????????????C.?倒位?????????????????????????????????????D.?易位
5.(2019·海南)下列有关基因突变的叙述,正确的是(???
)
A.?高等生物中基因突变只发生在生殖细胞中???????????B.?基因突变必然引起个体表现型发生改变
C.?环境中的某些物理因素可引起基因突变???????????????D.?根细胞的基因突变是通过有性生殖传递的
6.(2019·江苏)下列关于生物变异与育种的叙述,正确的是(???
)
A.?基因重组只是基因间的重新组合,不会导致生物性状变异
B.?基因突变使DNA序列发生的变化,都能引起生物性状变异
C.?弱小且高度不育的单倍体植株,进行加倍处理后可用于育种
D.?多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子数加倍,有利于育种
7.(2020·江苏)某膜蛋白基因在其编码区的5′端含有重复序列CTCTT
CTCTT
CTCTT
,
下列叙述正确的是(??
)
A.?CTCTT重复次数改变不会引起基因突变
B.?CTCTT重复次数增加提高了该基因中嘧啶碱基的比例
C.?若CTCTT重复6次,则重复序列之后编码的氨基酸序列不变
D.?CTCTT重复次数越多,该基因编码的蛋白质相对分子质量越大
8.(2020·新高考I)在细胞分裂过程中,末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,如下图所示。若某细胞进行有丝分裂时,出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异,关于该细胞的说法错误的是(??
)
A.?可在分裂后期观察到“染色体桥”结构
B.?其子细胞中染色体的数目不会发生改变
C.?其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段
D.?若该细胞基因型为Aa,可能会产生基因型为Aaa的子细胞
9.(2020·北京)为探究干旱对根尖细胞有丝分裂的影响,用聚乙二醇溶液模拟干旱条件,处理白刺花的根尖,制片(压片法)后用显微镜观察染色体变异(畸变)的情况,细胞图像如图。相关叙述正确的是(??
)
A.?制片需经龙胆紫染色→漂洗→盐酸解离等步骤
B.?直接使用高倍物镜寻找分生区细胞来观察染色体
C.?染色体的形态表明该细胞正处于细胞分裂的间期
D.?观察结果表明该细胞染色体发生了变异(畸变)
10.(2019·浙江选考)人类某遗传病的染色体核型如图所示。该变异类型属于(??
)
A.?基因突变????????????????????B.?基因重组????????????????????C.?染色体结构变异????????????????????D.?染色体数目变异
11.(2019·江苏)下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图,图中1~8表示基因。不考虑突变的情况下,下列叙述正确的是(???
)
A.?1与2、3、4互为等位基因,与6、7、8互为非等位基因
B.?同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1~8
C.?1与3都在减数第一次分裂分离,1与2都在减数第二次分裂分离
D.?1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
12.(2019·天津)叶色变异是由体细胞突变引起的芽变现象。红叶杨由绿叶杨芽变后选育形成,其叶绿体基粒类囊体减少,光合速率减小,液泡中花青素含量增加。下列叙述正确的是(??
)
A.?红叶杨染色体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别
B.?两种杨树叶绿体基粒类囊体的差异可用普通光学显微镜观察
C.?两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较
D.?红叶杨细胞中花青素绝对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定
13.(2019·江苏)人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的,血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG,导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是(???
)
A.?该突变改变了DNA碱基对内的氢键数?????????????????B.?该突变引起了血红蛋白β链结构的改变
C.?在缺氧情况下患者的红细胞易破裂??????????????????????D.?该病不属于染色体异常遗传病
14.(2018·海南)蜜蜂中,雌蜂是雌雄配子结合产生的二倍体,雄蜂是由未受精的卵直接发育而来的。某对蜜蜂所产生子代的基因型为:雌蜂是
AADD,
AADd,
AaDD,
AaDd;雄蜂是
AD,
Ad,
aD,
ad。这对蜜蜂的基因型是(?
)
A.?AADd
和
ad????????????????????B.?AaDd
和
Ad????????????????????C.?AaDd
和
AD????????????????????D.?Aadd
和
AD
15.(2018·海南)杂合体雌果蝇在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换,导致新的配子类型出现,其原因是在配子形成过程中发生了(?
)
A.?基因重组????????????????????????B.?染色体重复????????????????????????C.?染色体易位????????????????????????D.?染色体倒位
16.(2018·江苏)下列过程不涉及基因突变的是(
???)
A.?经紫外线照射后,获得红色素产量更高的红酵母??????????B.?运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基
C.?黄瓜开花阶段用2,4-D诱导产生更多雌花,提高产量??????????D.?香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换,增加患癌风险
17.(2018·天津)芦笋是雌雄异株植物,雄株性染色体为XY,雌株为XX;其幼茎可食用,雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是(
???)
A.?形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导??????????B.?幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程
C.?雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XX??????????D.?与雄株甲不同,雄株丁培育过程中发生了基因重组
18.(2018·浙江选考)将某种海鱼的抗冻基因导入西红柿细胞中,培育成耐低温的西红柿新品种,这种导入外源基因的方法属于(??
)
A.?杂交育种????????????????????????B.?转基因技术????????????????????????C.?单倍体育种????????????????????????D.?多倍体育种
19.(2017·天津)基因型为AaBbDd的二倍体生物,其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如图.叙述正确的是( )
A.?三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中
B.?该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子
C.?B(b)与D(d)间发生重组,遵循基因自由组合定律
D.?非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异
20.(2017·浙江选考)研究人员用X射线处理野生型青霉菌,选育出了高产青霉菌新菌株.这种育种方法属于( )
A.?杂交育种?????????????????????????B.?单倍体育种?????????????????????????C.?诱变育种?????????????????????????D.?多倍体育种
21.(2020·鹤壁模拟)下列关于染色体变异的叙述,正确的是(??
)
A.?一个染色体组中不含同源染色体
B.?单倍体玉米植株矮小,种子较小,产量低
C.?体细胞含有2个染色体组的个体一定是二倍体
D.?染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响
22.(2020·鹤壁模拟)作物育种技术是遗传学研究的重要内容之一,关于作物育种的叙述正确的是(??
)
A.?培育高产、抗逆性强的杂交水稻属于诱变育种
B.?改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用单倍体育种
C.?培育无子西瓜过程中可用一定浓度的秋水仙素处理二倍体幼苗
D.?把两个小麦品种的优良性状结合在一起,常采用植物体细胞杂交技术
23.(2020·银川模拟)下列有关变异与育种的说法中,正确的是(???
)
A.?染色体结构变异都会使染色体上的基因的数目发生改变
B.?可遗传的变异是指能够遗传给子代的变异
C.?花药离体培养后可获得稳定遗传的个体
D.?雌雄配子的随机结合不属于基因重组
24.(2020·辽宁模拟)某一年生植物,抗病(基因为A)对感病(基因为a)显性,高茎(基因为B)对矮茎(基因为b)显性,两对基因按自由组合定律遗传。若用基因型为AaBB与AABb的雌雄同株植物,在尽量短的时间内培育出基因型为AABB和aabb植株的前提下,兼顾简化操作,所采用的适宜方法依次是(???
)
A.?单倍体育种、单倍体育种????????????????????????????????????B.?杂交育种、杂交育种
C.?单倍体育种、杂交育种???????????????????????????????????????D.?杂交育种、单倍体育种
25.(2020·南昌模拟)研究发现,某些致癌因子可以造成细胞分裂末期染色体断裂,断裂的染色体片段由于不能进入子细胞核,而形成了细胞核外的团块,称为微核。下列相关分析正确的是(???
)
A.?微核现象可用于检测某些致癌因子的致畸作用????B.?微核的形成是由于染色体片断缺少着丝点
C.?形成微核的细胞发生了染色体数目变异??????????????D.?造血干细胞等所有能分裂的细胞都可能产生微核
二、综合题
26.(2020·全国Ⅰ)遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题:
(1)生物体进行有性生殖形成配子的过程中,在不发生染色体结构变异的情况下,产生基因重新组合的途径有两条,分别是________。
(2)在诱变育种过程中,通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传,原因是________,若要使诱变获得的性状能够稳定遗传,需要采取的措施是________。
27.(2020·鹤壁模拟)小麦的高秆(D)对矮秆(d)是显性,抗锈病(T)对不抗锈病(t)是显性,这两对基因独立遗传。现有髙杆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)的两个品种,经杂交后得到F1
,
F1
,
自交后得
F2。请回答:
(1)上述培育新品种的方法属于________,该育种方法的原理是________。
(2)F2中共有________种基因型,其中最理想的基因型是________。
(3)要获得理想基因型还可以采用单倍体育种的方法,其优点是________。
28.(2020·随县模拟)小麦是我国重要的粮食作物,种植面积极为广泛。现有不抗锈病的小麦(基因型ee基因位于7号染色体上)与抗锈病的纯合四体小麦(7号染色体有4条,其上共有4个相关抗锈病基因)进行有性杂交,完成下列问题:
(1)四体小麦的形成是________变异的结果。欲确定抗锈病的小麦是四体,最简捷的方法是:选取小麦的________(填“分生区”或“伸长区”)材料制成装片,进行________找到________期细胞,观察________。
(2)杂交产生的三体小麦(7号染色体有3条),在减数分裂同源染色体联会时,任意两条染色体正常配对,在减数第一次分裂后期正常分离,而另一条随机移向细胞任意一极。若上述杂交子代与不抗锈病小麦杂交,后代基因型及比例是________,表现型及比例是________,并画出相应遗传图解。________
29.(2020·河南模拟)某植物的性别分化受位于常染色体上的两对等位基因控制,显性基因Y和R同时存在时,植株表现为雌雄同株;不含R基因时,植株表现为雄株;其他基因型均表现为雌株。回答下列问题:
(1)现有基因型为YyRr的植株,获得纯合植株的简要流程图如下:
YyRr植株→花粉→幼苗→正常植株
与杂交育种相比,该育种方法的特点是________,该育种方法的原理是________,育种时,需用________来处理幼苗,上述育种流程中得到的植株表现型及基因型是________
(2)若现只有若干各基因型纯合植株,某研究小组欲通过实验判断控制性别分化的两对等位基因是否位于一对同源染色体上(不考虑交叉互换):
实验步骤:取多株雄株与多株雌株进行杂交,取子代表现型为________的个体,让该个体进行自交,统计子代的表现型及比例。
实验结果及结论:若子代出现________时,则控制性别分化的两对等位基因(Y、y,R、r)独立遗传;若子代出现________时,则控制性别分化的两对等位基因(Y、y,R、r)不符合独立遗传。
30.(2020·湘潭模拟)某二倍体雌雄同株植物的茎色紫色对绿色为显性,受等位基因A/a的控制。科学家用X射线处理某纯合紫株的花药后,将获得的花粉对绿株进行授粉,得到的F1中出现了1株绿株(M)。请回答下列问题:
(1)等位基因是通过________产生的,等位基因A、a的根本区别是________。
(2)若M是由基因突变造成的,则发生突变的基因是________(填“A”或“a”),发生突变的时间最可能为________。
(3)经检测后得知M的出现是由染色体变异引起的,而且变异的配子活力不受影响(两条染色体异常的受
精卵不能发育),则对M出现的合理解释是________。请利用杂交实验对以上结论进行验证,简要写出实验思路和预期结果。
实验思路:________。
预期结果:________。
答案解析部分
一、单选题
1.B
【考点】染色体结构的变异,染色体数目的变异
【解析】A、21三体综合征属于染色体数目变异中的非整倍性变异,A错误;
B、连续自交可获得纯合基因品系玉米,原理为基因重组,子代染色体结构和数目均未改变,与染色体变异无关,B正确;
C、植物体细胞杂交的过程细胞发生了染色体数目的变异,C错误;
D、普通小麦与黑麦杂交后,需用秋水仙素处理使染色体数目加倍,才能培育出稳定遗传的小黑麦,利用了染色体数目的变异原理,D错误;
故答案为:B。
【分析】染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异。染色体结构的变异会使染色体上基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的变异,包括缺失、重复、倒位、易位;染色体数目的变异是指染色体数目以染色体组的方式成倍地增加或减少,或个别染色体的增加或减少,分为非整倍性变异和整倍性变异。
2.C
【考点】同源染色体与非同源染色体的区别与联系,染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】A、二倍体植物体细胞含有两个染色体组,减数分裂形成配子时染色体数目减半,即配子只含一个染色体组,A正确;
B、由染色体组的定义可知,一个染色体组中所有染色体均为非同源染色体,不含同源染色体,B正确;
C、不是所有生物都有性别之分,有性别之分的生物的性别不一定由性染色体决定,因此不是所有细胞中都有性染色体和常染色体之分,C错误;
D、一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同,因此染色体DNA的碱基序列不同,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异,这样的一组染色体叫作一个染色体组。同源染色体是指形状和大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方的染色体。
3.B
【考点】染色体结构的变异
【解析】分析图示可知,原来排列为123456的染色体,经过断裂后,重新连接为125436的排列顺序,可知其中的345片段发生了180?的颠倒,此类染色体结构变异为倒位。
故答案为:B。
【分析】染色体结构变异类型:①缺失:染色体缺失某一片段;(例果蝇缺刻翅的形成)②重复:(例果蝇棒状眼的形成)③易位:某一片段移到另一条非同源染色体上④倒位:某一片段位置颠倒(1800)。
4.D
【考点】染色体结构的变异
【解析】由题意知,玉米染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上,该种情况符合染色体结构变异里面的易位
故答案为:D
【分析】在自然条件或人为因素的影响下,染色体发生的结构变异主要有4种:
1.缺失
染色体中某一片段的缺失
例如,猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病,因为患病儿童哭声轻,音调高,很像猫叫而得名。猫叫综合征患者的两眼距离较远,耳位低下,生长发育迟缓,而且存在严重的智力障碍;果蝇的缺刻翅的形成也是由于一段染色体缺失造成的
2.重复
染色体增加了某一片段
果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的
3.倒位
染色体某一片段的位置颠倒了180度,造成染色体内的重新排列
如女性习惯性流产(第9号染色体长臂倒置)
4.易位
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域
如人慢性粒白血病(第22号染色体的一部分易位到第14号染色体上造成),夜来香也经常发生这样的变异
5.C
【考点】基因突变的特点及意义,诱发基因突变的因素
【解析】A.基因突变具有随机性,任何细胞的任何时期均可能发生,A项不合题意;
B.由于密码子具有简并性,基因突变不一定导致决定的氨基酸改变,性状也不一定改变,B项不合题意;
C.引起基因突变的环境因素有很多,如X射线、紫外线、亚硝酸盐等,C项符合题意;
D.根细胞不是生殖细胞,发生在根细胞的基因突变不会传递给下一代,D项不合题意。
故答案为:C
【分析】基因突变不一定导致性状改变的原因:①基因突变不一定导致其决定的氨基酸的变化;②即使相应的氨基酸发生变化,蛋白质的结构不一定改变,性状不一定改变;③在二倍体生物中,显性基因突变为隐性基因,生物的表现型也不改变。
6.C
【考点】基因重组及其意义,基因突变的特点及意义,单倍体育种,多倍体育种
【解析】A、基因重组包括自由组合和交叉互换两种情况,都会导致配置种类增加,且后代会出现重组性状,故A不符合题意
B、基因突变的确使得DNA碱基序列改变,但是如果该改变为隐形突变或者是发生在内含子等片段上,则不会引起性状改变,B不符合题意
C、单倍体植株一般只有一个染色体组,减数分裂联会紊乱,所以没有可育配子产生,但加倍处理后变为两个染色体组,可以产生可育后代,C符合题意
D、多倍体植株只是加倍了染色体组数,和配子数目没有关系,D不符合题意
故答案为:C
【分析】(1)基因突变的“一定”和“不一定”:
①基因突变一定会引起基因结构的改变。
②基因突变不一定会引起生物性状的改变。
③基因突变不一定都产生等位基因。
④基因突变不一定都能遗传给后代:基因突变如果发生在有丝分裂过程中,一般不遗传,但有些植物可能通过无性生殖传递给后代;如果发生在减数分裂过程中,可以通过配子传递给后代。
(2)单倍体认识的三点提醒:
①单倍体的体细胞中并非只有一个染色体组,因为大部分的生物是二倍体,所以有时认为单倍体的体细胞中只含有一个染色体组,但是多倍体的配子形成的单倍体的体细胞中含有不只一个染色体组。2-1-c-n-j-y
②单倍体并非都不育。二倍体的配子发育成的单倍体,表现为高度不育;多倍体的配子如含有偶数个染色体组,则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因,可育并能产生后代。
③单倍体与多倍体育种过程不同。单倍体育种要经过花药离体培养和秋水仙素处理;多倍体育种只用秋水仙素处理这一步骤。
(3)多倍体育种:果实肥厚,营养含量高,茎杆粗壮。
①原理:染色体变异
②方法:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,从而使细胞内染色体数目加倍,染色体数目加倍的细胞继续进行正常的有丝分裂,即可发育成多倍体植株。
③特点:该种育种方法得到的植株茎秆粗壮,叶片、果实和种子较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加。
④说明:①该种方法用于植物育种;②有时须与杂交育种配合。
7.C
【考点】基因突变的特点及意义
【解析】A、重复序列位于膜蛋白基因编码区,CTCTT重复次数的改变即基因中碱基数目的改变,会引起基因突变,A错误;
B、基因中嘧啶碱基的比例=嘌呤碱基的比例=50%,CTCTT重复次数的改变不会影响该比例,B错误;
C、CTCTT重复6次,即增加30个碱基对,由于基因中碱基对数目与所编码氨基酸数目的比例关系为3∶1,则正好增加了10个氨基酸,重复序列后编码的氨基酸序列不变,C正确;
D、重复序列过多可能影响该基因的表达,编码的蛋白质相对分子质量不一定变大,D错误;
故答案为:C。
【分析】基因表达的过程包括转录和翻译,以DNA的一条单链为模板,转录出的mRNA从核孔中游离出,到达细胞质的核糖体上,参与蛋白质的合成(翻译)。
基因突变:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。
8.C
【考点】染色体结构的变异,染色体数目的变异
【解析】A、由题干信息可知,着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,故可以在有丝分裂后期观察到“染色体桥”结构,A正确;
B、出现“染色体桥”后,在两个着丝点间任意位置发生断裂,可形成两条子染色体分别移向细胞两极,其子细胞中染色体数目不会发生改变,B正确;
C、“染色体桥”现象使姐妹染色单体之间发生了片段的转接,不会出现非同源染色体片段,C错误;
D、若该细胞的基因型为Aa,出现“染色体桥”后着丝点间任意位置发生断裂时,一条姐妹染色单体上的a转接到了另一条姐妹染色体上,则会产生基因型为Aaa的子细胞,D正确。
故答案为:C。
【分析】分析题图可知,缺失端粒的染色体不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝点分裂后形成“染色体桥”结构,当两个着丝点间任意位置发生断裂,则可形成两条子染色体,并分别移向细胞两极,根据以上信息答题。
9.D
【考点】观察细胞的有丝分裂,染色体结构的变异
【解析】A、观察根尖细胞有丝分裂图像的实验中,需经过解离(盐酸+酒精1∶1混合液)→漂洗→染色(龙胆紫)→制片等步骤,A错误;
B、应先在低倍物镜下找到分生区细胞并移至视野中央,再换高倍物镜仔细观察,B错误;
C、由图示染色体的形态和位置,表明该细胞正处于有丝分裂的后期,C错误;
D、由于图示中出现了断裂的染色体片段,表明该细胞染色体的结构发生了变异(畸变),D正确。
故答案为:D。
【分析】分析图示可知,图示根尖细胞中姐妹染色单体正分开,由纺锤丝牵引正分别移向两极,则处于有丝分裂的后期,且细胞中有断裂的染色体片段,可能发生了染色体结构的变异。
10.D
【考点】染色体数目的变异
【解析】基因突变是指由于基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象或过程,染色体核型上无法发现基因突变的遗传病,A不符合题意;基因重组是指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖时,控制不同性状的基因重新组合,导致后代不同于亲本类型的现象或过程,染色体核型中没有体现有性生殖的过程,B不符合题意;染色体结构变异是指染色体发生断裂后,在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异,图中的染色体核型未表现出结构变异,C不符合题意;染色体数目变异是指生物细胞中染色体数目的增加或减少,图中21号染色体比其他的同源染色体多一条,属于染色体数目变异,D符合题意。
故答案为:D
【分析】试题分析,图中21号染色体比其他的同源染色体多一条,属于染色体异常遗传病中染色体数目畸变的遗传病。
?
11.B
【考点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义,减数分裂概述与基本过程,基因重组及其意义
【解析】A、1和2基因属于同一条染色体复制而来,所以1和2为相同基因,A不符合题意
B、精原细胞不管进行有丝分裂和减数分裂,都需要DNA的复制,所以有丝分裂前期也应含有基因1~8,B符合题意
C、若发生了交叉互换,则1与3有可能在减数第二次分裂分离,1与2有可能在减数第一次分裂分离,C不符合题意
D、1和6属于姐妹染色单体上的基因,所以在配子中只能存在1或者6里面的一个,D不符合题意
故答案为:B
【分析】(1)等位基因:决定一对相对性状的两个基因(位于一对同源染色体上的相同位置上)。
非等位基因:非等位基因有两种情况,即一种是位于非同源染色体上的非等位基因,符合自由组合规律;还有一种是位于同源染色体上的非等位基因,不符合自由组合规律。
(2)减数分裂的过程(以精原细胞为例):
①减数第一次分裂
间期:染色体复制,包括DNA复制和蛋白质的合成。(精原细胞体积略微增大,染色体进行复制,最后形成初级精母细胞。)
前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。
四分体中的非姐妹染色单体之间交叉互换。
中期:同源染色体成对排列在赤道板上,每条染色体的着丝点上都附着有纺锤丝。
后期:在纺锤丝的牵引下,配对的同源染色体彼此分离,新形成的两组染色体分别向细胞的两极移动。
末期:细胞质分裂,形成2个子细胞。
②减数第二次分裂(无同源染色体)
前期:次级精母细胞中,染色体排列散乱,每个染色体上都有两条姐妹染色单体。(无同源染色体)
中期:在纺锤丝的牵引下,每条染色体的着丝点都排列在赤道板上。
后期:次级精母细胞中的每条染色体上的着丝点一分为二,染色单体分开,成为两条染色体,并在纺锤丝的牵引下向细胞的两极移动。(此时与体细胞染色体数相同)
末期:两组子染色体到达细胞两极并随着细胞的分裂进入到两个子细胞中,形成精细胞。
(3)减数分裂与有丝分裂的比较:
项目
减数分裂
有丝分裂
染色体复制的次数及时期
一次,减数第一次分裂前的间期
一次,有丝分裂间期
细胞分裂次数
两次
一次
联会、四分体时期及非姐妹染色单体间的交叉互换
有,在减数分裂Ⅰ的前期
无
同源染色体分离,非同源染色体自由组合
有,在减数分裂Ⅰ的后期
无
着丝粒分裂,染色单体分开
有,在减数分裂Ⅱ的后期
有,在后期
子细胞中染色体数目的变化及时期
减半,在减数第一次分裂完成时
不变
子细胞中核遗传物质的组成
不一定相同
一定相同
分裂过程中形成纺锤体
有
有
二者联系
减数分裂是特殊方式的有丝分裂
12.C
【考点】叶绿体结构及色素的分布和作用,影响光合作用的环境因素,质壁分离和复原,基因突变的特点及意义
【解析】A、基因是有遗传效应的DNA片段,在普通光学显微镜下观察不到DNA分子中碱基对的改变,
不符合题意;
B、叶绿体基粒类囊体属于生物膜,用普通光学显微镜无法分辨其差异,,不符合题意;
C、红叶杨比绿叶杨的叶绿体基粒类囊体少,光合速率小,要使红叶杨和绿叶杨的光合作用强度相等,红叶杨需要更强的光照,两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较,符合题意;
D、红叶杨细胞中花青素的绝对含量不能通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定,不符合题意
故答案为:C
【分析】主要考查显微镜的使用、探究光照强弱对光合作用强度的影响实验和植物细胞的吸水和失水。光学显微镜下能观察到的结构有:细胞壁、叶绿体、大液泡和经染色的细胞核和线粒体;基因突变和基因重组不能在光学显微镜下观察到,在光学显微镜下能观察到的是染色体变异(包括染色体结构变异和染色体数目变异)。影响光合作用强度的外界因素有CO2浓度,土壤中水分的多少,光照强度、光的成分以及温度等。光合作用强度可以通过测定一定时间内原料消耗量或产物生成量表示。植物细胞的吸水和失水实验的观察指标是中央液泡大小、原生质层的位置等,但是无法测定花青素的绝对含量。
13.A
【考点】基因突变的特点及意义
【解析】A.镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG,所以推论血红蛋白基因中T-A碱基对被替换成A-T,A-T碱基对和C-G碱基对的数目均不变,故氢键数目不变,A符合题意;
B.血红蛋白基因中碱基对的替换造成基因结构改变,进而导致血红蛋白结构异常,B不符合题意;
C.患者的红细胞呈镰刀型,容易破裂,使人患溶血性贫血,C不符合题意;
D.镰刀型贫血症属于单基因遗传病,是因为某个基因发生改变导致的,不属于染色体异常遗传病,D不符合题意
故答案为:A
【分析】1、镰刀型细胞贫血症
①症状:患者的红细胞呈镰刀型,容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡
②病因
基因中的碱基替换
直接原因:血红蛋白分子结构的改变
根本原因:控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变
2、基因突变:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变
原因:有内因和外因
诱发突变(外因)
:化学因素:如亚硝酸、碱基类似物;生物因素:如某些病毒;物理因素:如紫外线、X射线。
自然突变(内因)
基因突变的特点:①普遍性
;②随机性;③不定向性
;④低频性;⑤多害少利性
3.基因突变的意义:是新基因产生的途径;生物变异的根本来源;是进化的原始材料
14.C
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用,染色体数目的变异
【解析】蜜蜂是孤雌生殖的典型生物,雌蜂是受精卵发育而来,雄峰是雄蜂是由未受精的卵直接发育而来,要想知道这对蜜蜂的基因型可以先由后代雄蜂的基因型判断亲代雌蜂的基因型,雄蜂是
AD,
Ad,
aD,
ad这四种类型,说明亲代的雌蜂的基因型是AaDd,再由后代雌蜂的基因型可以推知亲代雄蜂的基因型是AD,因此只有C符合题意,其他选项不符合题意。
【分析】由子代推断亲代的基因型(逆推型)
①隐性纯合突破方法:若子代出现隐性性状,则基因型一定是aa,其中一个a来自父本,另一个a来自母本。
②后代分离比推断法
后代表现型
亲本基因型组合
亲本表现型
全显
AA×AA或AA×Aa或AA×aa
亲本中一定有一方是显性纯合子
全隐
aa×aa
双亲均为隐性纯合子
显:隐=1:1
Aa×aa
亲本一方为显性杂合子,一方为隐性纯合子
显:隐=3:1
Aa×Aa
双亲均为显性杂合子
15.A
【考点】基因重组及其意义,染色体结构变异的基本类型
【解析】A、自然状态的基因重组类型(1)非同源染色体上非等位基因的自由组合(2)同源染色体上等位基因的互换非等位基因的重组,因此A符合题意。
B、染色体重复导致基因数目增加,B不符合题意;
C、染色体易位发生在非同源染色体之间,C不符合题意;
D、染色体倒位导致基因排列顺序的改变,D不符合题意。因此选A。
故答案为:A
【分析】染色体结构变异与基因突变的判断
16.C
【考点】诱发基因突变的因素,基因突变的类型
【解析】A、经紫外线照射后,酵母菌发生了基因突变,获得红色素产量更高的红酵母,A不符合题意;
B、基因中的特定碱基被替换,导致基因结构发生了改变,属于基因突变,B不符合题意;
C、黄瓜开花阶段用2,4-D诱导产生更多雌花,提高产量,基因结构没有发生改变,C符合题意;
D、香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生了替换,属于基因突变,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】基因突变:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变
、基因突变的原因和特点:
1、基因突变的原因
有内因和外因
①诱发突变(外因)物理因素:如紫外线、X射线
?化学因素:如亚硝酸、碱基类似物
生物因素:如某些病毒
②自然突变(内因)
2、基因突变的特点
①普遍性;②随机;③不定向性;④低频性;⑤多害少利性。
17.C
【考点】植物组织培养的过程,育种方法综合
【解析】A、生长素与细胞分裂素的使用比例影响植物细胞的发育方向,当二者比值高时,有利于根的分化,抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;比例适中时,促进愈伤组织的形成,因为生长素和细胞分裂素相对应的植物生长调节剂也有相应的效果,所以可以通过添加植物生长调节剂进行诱导,A不符合题意;
B、幼苗乙与幼苗丙的形成是花药离体培养形成单倍体植株的过程,此过程的原理是植物组织培养,因此需要经过脱分化与再分化的过程,B不符合题意;
C、花粉是经过减数分裂产生的,其配子含有X染色体或Y染色体,经过花药离体培养,得到单倍体,再经过秋水仙素处理后得到的植株乙与丙的基因型为XX或YY,因此雄株丁的亲本的基因型分别为XX、YY,C符合题意;
D、雄株甲是通过无性繁殖形成的,形成过程中不会进行减数分裂,因此也不会发生基因重组;雄株乙是通过有性生殖形成的,形成过程中经过了减数分裂,因此会发生基因重组,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】解答本题需要掌握常见的几种育种方式及其所遵循的原理,要注意雄株甲是通过无性繁殖的方式进行育种,此过程不会发生基因重组,另外需要明确单倍体育种需要经过植物的组织培养过程。
18.B
【考点】育种方法综合,基因工程的概述
【解析】A、杂交育种是将具有不同优良性状的同种生物通过杂交和自交等方法培育新品种的过程,A不符合题意;
B、转基因技术是将一种生物的某种基因导入到另一种生物细胞中,培育出具有前者某性状的后者新品种,打破了种的界限。B符合题意;
C、单倍体育种是通过花药离体培养和诱导染色体加倍的方法来快速培育纯种的过程,C不符合题意;
D、多倍体育种是因为需要利用多倍体的优点而培育多倍体的育种方法,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】只有转基因技术和体细胞杂交技术可以打破种的界限,其中转基因技术培育出了同物种的新品种,体细胞杂交技术培育的是新物种。
19.B
【考点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化,基因重组及其意义
【解析】解:A、由图可知,基因b所在的片段发生了交叉互换,因此等位基因B和b的分离发生在初级精母细胞和次级精母细胞中,而等位基因A、a和D、d的分离只发生在初级精母细胞中,A错误;
B、若不发生交叉互换,该细胞将产生AbD和aBd两种精子,但由于基因b所在的片段发生过交叉互换,因此该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子,B正确;
C、基因B(b)与D(d)位于同一对同源染色体上,它们之间的遗传不遵循基因自由组合定律,C错误;
D、同源染色体的非姐妹染色单体发生交换导致了基因重组,D错误.
故选:B.
【分析】分析题图:图示表示四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换,这会导致基因重组.
20.C
【考点】诱变育种
【解析】解:用X射线处理野生型青霉菌,培育成青霉菌产量很高的菌株,属于诱变育种,其原理是基因突变.
故选:C.
【分析】四种育种方法的比较如下表:
杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
方法
杂交→自交→选优
辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理
花药离体培养、秋水仙素诱导加倍
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理
基因重组
基因突变
染色体变异(染色体组先成倍减少,再加倍,得到纯种)
染色体变异(染色体组成倍增加)
21.A
【考点】染色体结构的变异,染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】A、一个染色体组中不含同源染色体,每条染色体的形态和功能各不相同,A正确;
B、单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,一般高度不育,所以不会产生种子,B错误;
C、如果该个体由配子发育而来,体细胞中不管含有多少个染色体组,都是单倍体,C错误;
D、染色体易位会改变染色体上基因的排列顺序,所以会影响生物性状,D错误。
故答案为:A。
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位,染色体结构变异会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变,而导致生物性状的改变,染色体结构变异大多数对生物是不利的,有的甚至会导致生物死亡;
染色体数目变异分为个别染色体的增减和细胞内染色体数目已染色体组的形式成倍地增减。
22.C
【考点】育种方法综合
【解析】A、培育高产、抗逆性强的杂交水稻的方法是杂交育种,原理是基因重组,A错误;
B、改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用诱变育种,B错误;
C、培育无子西瓜过程中可用一定浓度的秋水仙素处理二倍体幼苗,使其成为四倍体,然后与二倍体杂交获得三倍体无子西瓜,C正确;
D、把两个小麦优良性状结合在一起常采用杂交育种技术,D错误。
故答案为:C。
【分析】四种育种方法的比较如下表:
?
杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
方法
杂交→自交→选优
辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理
花药离体培养、秋水仙素诱导加倍
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理
基因重组
基因突变
染色体变异(染色体组先成倍减少,再加倍,得到纯种)
染色体变异(染色体组成倍增加)
23.D
【考点】育种方法综合
【解析】A、有的染色体结构的变异会使染色体上基因的数目发生改变,如染色体结构变异中的缺失,但不是所有的结构变异均会使基因数目发生变化,如倒位,A错误;
B、可遗传的变异是指遗传物质改变的变异,B错误;
C、由二倍体植株的花粉经花药离体培养后得到的单倍体植抹高度不育,不能将遗传物质传递到下一代,C错误;
D、雌雄配子的随机结合不属于基因重组,D正确。
故答案为:D。
【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异:(1)基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因;(2)基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型:①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外,某些细菌(如肺炎双球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。(3)染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。
24.C
【考点】杂交育种,单倍体育种
【解析】由题意可知,用基因型为AaBB与AABb的雌雄同株植物,在尽量短的时间内培育出基因型为AABB要先单倍体育种,同时能获得基因型为aaBB、AAbb的纯合子,然后再将aaBB和AAbb杂交育种获得aabb植株,因而先单倍体育种,再进行杂交育种,故答案为:C。
【分析】四种育种方法的比较如下表:
?
杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
方法
?杂交→自交→选优
?辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理
花药离体培养、秋水仙素诱导加倍
?秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理
?基因重组
基因突变
?染色体变异(染色体组先成倍减少,再加倍,得到纯种)
?
染色体变异(染色体组成倍增加)
25.A
【考点】染色体结构的变异,染色体数目的变异
【解析】A、微核现象是由某些致癌因子引起的,可用于检测某些致癌因子的致畸作用,A正确;
B、微核是由于断裂的染色体片段不能进入子细胞核而形成的,B错误;
C、形成微核的细胞发生了染色体结构变异,C错误;
D、无丝分裂的细胞没有染色体和纺锤体的周期性变化,不能产生微核,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、有丝分裂、无丝分裂、减数分裂是真核细胞的分裂方式,二分裂是原核细胞的分裂方式,病毒通过增殖繁殖后代。单细胞生物的细胞分裂就是进行个体的繁衍,多细胞生物的细胞分裂和分化只是个体的生长发育。2、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
二、综合题
26.(1)在减数分裂过程中,随着非同源染色体的自由组合,非等位基因自由组合;同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换,导致染色单体上的基因重组
(2)控制新性状的基因是杂合的;通过自交筛选性状能稳定遗传的子代
【考点】基因重组及其意义,诱变育种
【解析】(1)由分析可知,减数分裂形成配子的过程中,基因重组的途径有减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合;减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。
(2)在诱变育种过程中,诱变获得的新个体通常为杂合子,自交后代会发生性状分离,故可以将该个体进行自交,筛选出符合性状要求的个体后再自交,重复此过程,直到不发生性状分离,即可获得稳定遗传的纯合子。
【分析】1、基因重组
(1)概念:生物体在进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合的过程。
(2)种类:减Ⅰ后期,随着非同源染色体的自由组合,位于这些染色体上的非等位基因也自由组合;减Ⅰ四分体时期,同源染色体上(非姐妹染色单体)之间等位基因的交叉互换。
(3)结果:产生新的基因型
2、诱变育种
(1)方法:用射线、激光、化学药品等处理生物。
(2)原理:基因突变
(3)优缺点:加速育种进程,大幅度地改良某些性状,但有利变异个体少。
?
27.(1)杂交育种;基因重组
(2)9;ddTT
(3)明显缩短育种年限
【考点】杂交育种,单倍体育种
【解析】(1)上述培育新品种的过程是杂交→自交→选育,方法属于杂交育种,原理是基因重组。(2)高杆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)杂交,F1基因型为DdTt,F1自交后得F2
,
则F2中共有基因型数为3×3=9。其中最理想的基因型是ddTT,表现为矮秆抗锈病,且为纯合子,能稳定遗传。(3)要获得理想基因型还可以采用单倍体育种的方法,其优点是可以明显缩短育种年限。
【分析】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,能改良作物品质。由题干信息可知,在该育种过程,经过一次杂交DDTT×ddtt→F1
,
一次F1自交→F2
,
可从F2中获取所需矮秆抗锈病植株。
28.(1)染色体;分生区;镜检(显微观察);细胞有丝分裂中;染色体形态、数目
(2)EEe:Eee:Ee:ce=1:2:2:1;抗:不抗=5:1;
【考点】育种方法综合
【解析】解:(1)四体属于染色体数目变异,要想观察染色体形态和数目,只有用显微镜观察进行细胞分裂的细胞才能看到染色体;分生区细胞进行有丝分裂,可以观察到染色体,且分裂中期是观察染色体形态和数月的最佳时期;四体是7号染色体有四条,确定抗锈病小麦为四体,需要用分生区细胞制成装片,在显微镜下找到处于有丝分裂中期的细胞,观察其染色体形态和数目。(2)根据题意,相关遗传图解如下
故可知:子一代测交后代的基因型比例为:EEe:Eee:Ee:ce=1:2:2:1;表现型比例为,抗:不抗=5:1。
【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤:解离(解离液由盐酸和酒精组成,目的是使细胞分散开来)、漂洗(洗去解离液,便于染色)、染色(用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料)、制片(该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层,使之不相互重叠影响观察)和观察(先低倍镜观察,后高倍镜观察)。
29.(1)能明显缩短育种年限;染色体变异(和基因重组);秋水仙素或低温;雌雄同株-YYRR、雄株-yyrr、雄株-YYrr、雌株-yyRR
(2)雌雄同株;雌雄同株:雄株:雌株=9:4:3;雌雄同株:雄株:雌株=2:1:1
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用,育种方法综合
【解析】解:(1)与杂交育种相比,“YyRr植株→花粉→幼苗→正常植”该育种方法的特点是能明显缩短育种年限,育种过程先杂交再花药离体培养得到单倍体植株,然后用秋水仙素或低温诱导使染色体加倍,得到纯合体,其育种方法的原理是染色体变异和基因重组。YyRr植株→花粉(YR、Yr、yR、yr)→幼苗(YR、Yr、yR、yr)→(YYRR、YYrr、yyRR、yyrr),其中为雌雄同株-YYRR,雄株-yyrr、雄株-YYrr、雌株-yyRR。(2)若控制性别分化的两对等位基因位于两对同源染色体上,则符合基因自由组合定律;若控制性别分化的两对等位基因位于一对同源染色体上,则符合基因分离组合定律。因此,欲通过实验判断控制性别分化的两对等位基因是否位于一对同源染色体上,
实验步骤:取多株雄株(yyrr、YYrr)与多株雌株(yyRR)进行杂交,取子代表现型为雌雄同体(YyRr)的个体,让该个体进行自交,统计子代的表现型及比例。
实验结果及结论:若子代出现雌雄同体(Y_R_):雄株(_
_rr):雌株(yyR_)=9:4:3?时,则控制性别分化的两对等位基因(Y、y,R、r)独立遗传;若子代出现雌雄同体(Y_R_):雄株(_
_rr):雌株(yyR_)=2:1:1时,则控制性别分化的两对等位基因(Y、y,R、r)不符合独立遗传。
【分析】题意分析:雌雄同株基因型为Y_R_,雄株_
_rr,yyR_。
“YyRr植株→花粉→幼苗→正常植”,属于单倍体育种,其优点是明显缩短育种年限,育种原理是基因重组和染色体变异。
30.(1)基因突变;脱氧核糖核苷酸的排列顺序不同
(2)A;减数第一次分裂前的间期
(3)在减数分裂过程中发生了A基因的缺失或A基因位于的染色体整条缺失;将绿株M与紫株纯合亲本杂交得到F1
,
F1自交统计后代茎色的性状分离比;若后代茎色紫色:绿色=3:1,则为基因突变导致的;若后代茎色紫色:绿色=6:1,则为染色体变异导致
【考点】基因突变的特点及意义,染色体结构的变异,染色体数目的变异
【解析】解:(1)基因突变是生物变异的根本来源,等位基因是通过基因突变产生的;等位基因A、a的根本区别是脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序不同。(2)植物的茎色紫色对绿色为显性,若绿株M是由纯合紫株AA基因突变造成的,则A突变为a,发生突变的时间最可能为减数第一次分裂前的间期,发生突变后传给后代。(3)经检测后得知M的出现是由染色体变异引起的,而且变异的配子活力不受影响(两条染色体异常的受精卵不能发育),则对M出现的合理解释是在减数分裂过程中发生了A基因的缺失或A基因位于的染色体整条缺失。利用杂交实验对以上结论进行验证,实验思路是:将绿株M与紫株纯合亲本杂交得到F1
,
F1自交统计后代茎色的性状分离比。
预期结果:若为基因突变导致的绿株产生,则为AA×aa→Aa,自交后代中3/4A-紫色:1/4aa绿色,即后代茎色紫色:绿色=3:1,则基因突变导致的;若为染色体变异导致,用“-”代表缺失的染色体或结构异常的染色体,则为AA×-a→Aa、A-,自交时,1/2Aa自交→1/2×3/4A-紫色:1/2×1/4aa绿色,但1/2A-自交→1/2×3/4A-紫色:1/2×1/4-受精卵不能发育,故后代茎色紫色=1/2×3/4+1/2×3/4=3/4,绿色1/2×1/4=1/8,即紫色:绿色=6:1,则为染色体变异导致。
【分析】1.基因突变是生物变异的根本来源,等位基因是通过基因突变产生的,分为显性突变、隐性突变等类型,有时会发生致死突变,如配子致死、胚胎致死、个体致死等。2.基因突变与染色体变异区分最简单的方法是镜检,染色体变异显微镜下可见。
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