高考生物一轮复习第三单元生物变异、育种和进化课时跟踪检测（二十五）染色体变异和生物育种必修2

课时跟踪检测（二十五） 染色体变异和生物育种

一、选择题

1．(2018·扬州学测模拟)下列变异中，属于染色体结构变异的是( ) A．正常夫妇生育白化病儿子

C．人类的21三体综合征 D．人类的猫叫综合征

B．人类的镰刀型细胞贫血症 拼十年寒窗挑灯苦读不畏难；携双亲期盼背水勇战定夺魁。如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。 解析：选D 正常夫妇生育白化病儿子，是致病基因遗传的结果。镰刀型细胞贫血症是基因突变的结果。21三体综合征属于染色体数目变异。猫叫综合征是人的第5号染色体缺失引起的，属于染色体结构变异。

2．下列关于变异和育种的叙述，正确的是( ) A．基因重组能产生新的基因

B．人工诱导产生的基因突变一定是有利的 C．单倍体的体细胞中只含有一个染色体组 D．多倍体育种的原理是染色体数目变异

解析：选D 基因重组能产生新的基因型，不能产生新的基因。人工诱导产生的基因突变绝大多数是有害的。单倍体生物的体细胞含有配子中的染色体数，不一定只含一个染色体组。多倍体育种涉及秋水仙素处理植物体，诱导染色体加倍，其原理为染色体变异。

3．下列关于变异育种的叙述，正确的是( ) A．多倍体育种中，常用高温处理萌发的种子或幼苗 B．单倍体育种中，常先筛选F1的花粉再进行花药离体培养 C．基因重组和染色体变异必须在有性生殖前提下才能发生

D．基因突变可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，是生物变异的根本来源

解析：选D 多倍体育种中，常用低温处理萌发的种子或幼苗；单倍体育种中，先花药离体培养，再人工诱导，从产生的植株中再筛选符合要求的；基因重组一般是有性生殖的生物才会发生，染色体变异在有丝分裂过程中也可以发生。

4．(2018·南京一模)某株玉米白化苗的产生是由于控制叶绿素合成的基因所在染色体缺失了一段，导致该基因不能正常表达，无法合成叶绿素。该种变异类型属于( )

A．染色体数目变异 C．染色体结构变异

B．基因突变 D．基因重组

解析：选C 由题意可知，这种变异是由于控制叶绿素合成的基因所在染色体缺失了一段，属于染色体结构变异中的缺失。

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5．下列关于染色体变异的叙述，正确的是( )

A．染色体结构变异和数目变异都可在有丝分裂和减数分裂过程中发生 B．染色体结构变异能改变细胞中基因数量，数目变异不改变基因数量 C．染色体结构变异导致生物性状发生改变，数目变异不改变生物性状 D．染色体结构变异通常用光学显微镜可以观察到，数目变异观察不到

解析：选A 染色体结构与数目变异均可导致基因数量和生物性状改变；光学显微镜可以观察到染色体结构和数目变异。

6．(2017·无锡一模)已知小麦的高秆对矮秆为显性、抗病对不抗病为显性，分别由D、d和T、t控制，这两对等位基因遵循自由组合定律。现利用如图所示两种育种方法获得抗倒伏抗病的植株，下列相关叙述错误的是( )

A．图中②③④表示的基因组成分别为Dt、DDTT、ddTT B．两种育种方法都是为了获得ddTT，但所需时间不一样 C．图中两种育种方法利用的遗传学原理都是染色体变异 D．图中⑥代表的含义是连续多代自交、选纯的过程

解析：选C 图中①②③④⑤表示的基因组成分别为dT、Dt、DDTT、ddTT、ddtt；两种育种方法都是为了获得ddTT，但单倍体育种所需时间更短；单倍体育种利用的遗传学原理是染色体变异，杂交育种利用的遗传学原理是基因重组；对于显性纯合子的筛选需要连续自交，直到后代不发生性状分离。

7．(2018·苏北四市一模)图1为某高等动物的一组细胞分裂图像，A、a、B、b、C、c分别表示染色体；图2表示该动物某种细胞分裂过程中染色体组数变化情况。下列有关叙述正确的是( )

A．a和B染色体上的基因可能会发生交叉互换

B．若图1中的乙细胞对应图2中的d时期，则m所代表的数值是1

C．甲、乙、丙三个细胞中均含有2个染色体组，但只有丙中不含同源染色体 D．丙细胞产生子细胞的过程中会发生等位基因的分离和非等位基因的自由组合

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解析：选C 交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，a和B染色体是非同源染色体；图1中的乙细胞是有丝分裂中期，染色体组数为2；甲、乙、丙三个细胞中均含有2个染色体组，丙细胞处于减数第二次分裂后期，不含同源染色体；等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中。

8.右图为果蝇杂交实验示意图。果蝇的体色由常染色体上的基因B(灰身)、b(黑身)控制，不含该等位基因的配子无法发育。乙、丙细胞其他染色体组成与结构正常。乙产生生殖细胞时一对同源染色体分离，另一染色体随机分配。下列叙述正确的是( )

A．乙是三倍体，丙是染色体结构变异

B．甲与乙杂交后代性染色体为XXY与XXX的比例为1∶1 C．甲与丙杂交后代中染色体变异个体占3/4

D．对甲与丙杂交后代中的雄性个体测交，子代灰身果蝇∶黑身果蝇的比例为5∶2 解析：选D 因为乙细胞其他染色体组成与结构正常，所以乙不是三倍体，丙中染色体发生易位，属于染色体结构变异；甲产生的配子性染色体全为X，乙产生的配子中XY与XX的比例为2∶1，所以两者杂交后代性染色体为XXY与XXX的比例为2∶1；甲产生的配子全为bX，丙产生的可育配子为1BX∶1 OY∶1BY(OX致死)，甲与丙杂交后代中正常个体为BbXX，染色体变异个体是1bOXY、1BbXY，染色体变异个体占2/3；甲与丙杂交后代中的雄性个体为1bOXY、1BbXY，产生的可育配子为2bX∶2bY∶1OY∶1BX∶1BY，测交是指与bbXX杂交，子代为2bbXX∶2bbXY∶1bOXY∶1BbXX∶1BbXY，其中bbXY、bOXY、BbXX、BbXY为灰身果蝇，bbXX为黑身果蝇，两者的比例为5∶2。

9．(2018·南京六校联考)如图为某原种二倍体植物育种流程示意图。下列有关叙述错误的是( )

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

A．子代植株Ⅰ可维持原种遗传性状的稳定性 B．子代植株Ⅱ和Ⅲ育种的原理均为基因重组 C．子代植株Ⅲ的选育过程都需经多代自交选育

D．子代植株Ⅳ可能发生基因突变，子代植株Ⅴ一般为纯合子

解析：选C 植物组织培养是无性生殖，可维持原种遗传性状的稳定性；子代植株Ⅱ、Ⅲ分别为基因工程育种和杂交育种，基因工程育种、杂交育种的原理均为基因重组；如果所需性状为隐性，则子代植株Ⅲ在F2中出现后即可选出，不需经多代自交选育；诱变育种会发生基因突变，单倍体育种得到的一般为纯合子。

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10．在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异类型。下图甲中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是( )

A．图甲、乙、丙、丁都发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性 B．甲、乙、丁三图中的变异类型都可以用显微镜观察检验 C．甲、乙、丁三图中的变异只会出现在有丝分裂过程中 D．乙、丙两图中的变异只会出现在减数分裂过程中

解析：选B 图甲中发生了染色体结构变异中的染色体片段增加，图乙发生了染色体数目变异中个别染色体数目的增加，图丙发生了交叉互换，属于基因重组，图丁属于染色体结构变异中的易位；染色体变异可以用显微镜观察到，基因重组不能观察到；染色体变异可以发生在分裂过程的任何时期，因此不会只出现在有丝分裂或减数分裂过程中，交叉互换只能发生在减数分裂的四分体时期。

11．下面是四种生物的体细胞示意图，A、B图中的字母代表细胞中染色体上的基因，C、D图代表细胞中染色体情况，那么最可能属于多倍体的细胞是( )

解析：选D 根据题图可推知，A、B、C、D中分别具有4个、1个、2个、4个染色体组，则A、D有可能为多倍体，但有丝分裂过程的前期和中期，每条染色体上含有两条姐妹染色单体，而姐妹染色单体上含有相同的基因，则一对同源染色体可能具有相应的4个基因，如A。故最可能属于多倍体的细胞是D。

12．野生猕猴桃是一种多年生富含维生素C的二倍体(2n＝58)小野果。下图是某科研小组以大量的野生猕猴桃种子(aa)为实验材料培育抗虫猕猴桃无子新品种的过程，分析正确的是( )

A．该培育过程中不可使用花药离体培养 B．③⑦过程必须使用秋水仙素 C．⑤的亲本不是同一物种 D．⑥过程得到的个体是四倍体

解析：选C 培育三倍体AAA可用AA与AAAA进行体细胞杂交获得六倍体，再花药离体

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培养获得AAA的个体；③⑦过程诱导染色体加倍，除用秋水仙素处理外，也可进行低温处理；⑤的亲本是AA和AAAA，两者杂交的子代不可育，不是同一物种；⑥是将外源基因导入三倍体中，获得的AAAB还是三倍体。

13．(2018·南京六校联考，多选)下列关于生物变异的叙述，正确的是( ) A．若体细胞发生突变，一定不能传递给后代

B．若没有外界诱发因素的作用，生物不会发生基因突变 C．培育三倍体无子西瓜应用的原理是染色体数目变异 D．染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化

解析：选CD 体细胞中发生突变可以通过营养生殖(植物)传递给后代；基因突变包括诱发突变和自发突变，没有外界诱发因素的作用，突变也可以发生。

14．(2018·南通一模，多选)下列与遗传育种的相关叙述，错误的是( ) A．用紫外线照射萌发种子，只会引起基因发生突变 B．杂交育种过程中的连续自交能不断提高纯合子的比例 C．单倍体育种过程中亲本杂交能将优良基因集中到同一个体 D．用秋水仙素处理幼苗获得的植株所有细胞中染色体均加倍

解析：选AD 紫外线等理化因素可导致生物发生基因突变或染色体变异；在进行多倍体诱导时，一般采用适宜浓度的秋水仙素处理幼苗的茎尖，因此原植株的其他部分(如根)细胞中染色体数目并没有加倍。

15．(2017·苏北四市一模，多选)为获得优良性状的纯合子，将基因型为Aa的小麦连续自交并逐代淘汰aa。下列有关叙述正确的是( )

A．该育种方法的基本原理是基因重组

B．该育种过程会使小麦种群的a基因频率逐渐减小 C．若使用单倍体育种方法可在更短时间内达到目的 D．单倍体育种中需要用秋水仙素处理单倍体的种子或幼苗

解析：选BC 将基因型为Aa的小麦连续自交并逐代淘汰aa，只涉及一对等位基因，没有基因重组；因为育种过程中逐代淘汰aa，所以a基因频率逐渐减小；单倍体育种可以明显缩短育种年限；该小麦是二倍体，其单倍体没有种子，所以单倍体育种中用秋水仙素处理单倍体的幼苗。

二、非选择题

16．(2017·南通二模)为推动我国具有自主知识产权的百合种质资源的研发和生产，研究人员以两种异源二倍体百合(2N＝24，代号ZY29和ZY17)和某同源四倍体百合(4N＝48，代号SF4)为材料，研究其杂交亲和性及后代染色体数目多样性。杂交亲本组合及结果如表所示。请回答下列问题： 组

母 父 种 萌发萌发种子根细胞中含相应 5

合 本 本 子 数 种子数 染色体数目的细胞比例(%) 18～ 20～ 22～ 19 21 23 24 25～ 31～ 30 35 0 1.3 36 0 0 1 2 SF4 SF4 ZY29 ZY17 250 700 31 5 2.15 16.6 31.5 47.5 2.15 0 5.3 24 62.7 6.7 (1)以四倍体和二倍体百合为亲本进行人工杂交时，需要在母本开花前5 d________并套袋，在进行人工授粉时需要重复授粉，目的是___________________________。

(2)根据可存活子代所占比例可判断杂交亲本间的亲和性强弱。实验结果表明，与SF4

杂交亲和性较强的异源二倍体百合是__________。

(3)萌发种子根细胞中出现染色体数目多样性的原因可从两个方面分析：一是异源二倍体百合在减数分裂过程中，由于____________________________，产生染色体数目异常的配子；二是根细胞在________过程中，出现了部分染色体丢失等现象。

(4)根细胞中染色体数目的多样性为百合新品种的培育提供了契机，培育过程中可通过____________技术培育幼苗，进而筛选出____________________________________的新品种。

解析：人工杂交需要在母本开花前去除雄蕊并套袋。重复授粉可以提高授粉的成功率，获得更多种子。由表可以看出，父本为ZY29的异源二倍体百合所得种子中，萌发种子所占比例大，说明其与SF4杂交亲和性较强。异源二倍体在减数分裂时，不能正常联会，染色体随机分配到配子中，产生染色体数目不确定的配子。植物根细胞有丝分裂过程中，如果染色体不能正常移向两极，会发生丢失现象。

答案：(1)去除雄蕊 提高人工授粉的成功率，以获得更多种子 (2)ZY29 (3)染色体不能正常配对(联会紊乱)，染色体随机分配 有丝分裂 (4)植物组织培养 既符合人类需求，染色体数又能保持稳定(又稳定遗传)

17．金鱼是观赏价值很高的鱼类，利用体积较大的卵细胞培育二倍体金鱼是目前育种的重要技术，其关键步骤包括：①精子染色体的失活处理(失活后的精子可激活卵母细胞完成减数分裂形成卵细胞)；②诱导卵细胞染色体二倍体化处理等。具体操作步骤如图所示，请据图回答下列问题：

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(1)经辐射处理可导致精子染色体断裂失活，这属于______________变异。

(2)卵细胞的二倍体化有两种方法：用方法一获得的子代是纯合二倍体，导致染色体数目加倍的原因是______________________________；用方法二获得的子代通常是杂合二倍体，这是因为__________________________________发生了交叉互换造成的。

(3)用上述方法繁殖鱼类并统计子代性别比例，可判断其性别决定机制。若子代性别为________，则其性别决定为XY型；若子代性别为__________，则其性别决定为ZW型(WW或YY个体不能成活)。

(4)已知金鱼的正常眼(A)对龙眼(a)为显性，另一对同源染色体上的等位基因B、b将影响基因a的表达，当基因b纯合时，基因a不能表达。偶然发现一只具有观赏价值的龙眼雌鱼，若用卵细胞二倍体化的方法进行大量繁殖，子代出现了正常眼雌鱼，则该龙眼雌鱼的基因型为____________；若用基因型为AABB的雄鱼与子代的正常眼雌鱼杂交，子二代出现龙眼个体的概率为__________。

(5)研究发现，金鱼的双尾鳍(D)对单尾鳍(d)为显性，在一个自由交配的种群中，双尾鳍的个体占36%。现有一对双尾鳍金鱼杂交，它们产生单尾鳍后代的概率是________。如果它们的子代中有15只单尾鳍金鱼，从理论上讲，这对金鱼所生子代个体总数约为__________。

解析：(1)由题意可知，辐射处理可导致精子染色体断裂，因此这属于染色体结构变异。(2)由题意可知，二倍体鱼的卵细胞的染色体组是一个，若获得纯合二倍体，图中方法一是，可以用低温处理卵细胞，抑制纺锤体的形成，从而使染色体加倍；方法二是低温抑制极体排出，卵细胞与极体进行融合，形成二倍体，由于减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体间容易发生交叉互换，所以这种方法形成的二倍体往往是杂合二倍体。(3)若鱼的性别决定是XY型，雌鱼产生的卵细胞的性染色体是X，加倍后为XX全是雌性；若鱼的性别决定是ZW型，雌鱼产生的卵细胞的性染色体是Z或者W，加倍后是ZZ或者WW，由于WW不能成活，所以子代的性染色体组成是ZZ，全为雄性。(4)据题意可知，龙眼的基因型是aaB_，发现一只具有观赏价值的龙眼雌鱼，若用卵细胞二倍体化的方法进行大量繁殖，子代出现了正常眼雌鱼aabb，则该龙眼雌鱼的基因型为aaBb；若用基因型为AABB的雄鱼与子代的正常眼雌鱼aabb杂交，子二代出现龙眼个体aaB_的概率为3/16。(5)根据双尾鳍的个体占36%可知dd＝64%，d＝4/5，则D＝1/5，DD＝1/25，Dd＝8/25，DD∶Dd＝1∶8，则自然群体的双尾鳍中Dd占8/9，后代产生单尾鳍后代的概率是8/9×8/9×1/4＝16/81。如果它们的子代中有15只单尾鳍金鱼，从理论上讲，这对金鱼所生子代个体总数约为15÷(16/81)＝76。

答案：(1)染色体结构 (2)低温抑制纺锤体的形成 同源染色体(的非姐妹染色单体) (3)雌性 雄性 (4)aaBb 3/16 (5)16/81 76

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