?課時分層作業(yè)(二十)　染色體變異及其應用

1．(2022·江蘇南通高三期末)如圖表示某動物造血干細胞一次分裂中，一對同源染色體的部分行為，圖中Ⅰ～Ⅳ表示過程，a～d表示四條染色單體。下列相關敘述正確的是(　　)

A．過程Ⅰ發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂間期的S期
B．過程Ⅱ對細胞分裂的意義是便于染色體和細胞質的分離
C．過程Ⅲ、Ⅳ表示染色體發(fā)生的變異類型為缺失和重復
D．本次分裂結束后，a和c、b和d不可能進入同一個子細胞
2．(2022·江蘇蘇州高三專題練習)科學家偶然發(fā)現(xiàn)自然界某正常存活的雌性個體內兩條X染色體形成一個并聯(lián)X染色體(XX)，如圖所示。一只并聯(lián)X雌果蠅(XXY)和一只正常雄果蠅雜交，子代雌雄果蠅的染色體組成分別與兩親本相同，子代連續(xù)交配結果也是如此。下列有關敘述錯誤的是(　　)

A．形成并聯(lián)X染色體的過程中不只發(fā)生染色體結構的變異
B．該種并聯(lián)X雌果蠅體內細胞中的染色體組數(shù)有1、2、4
C．上述雜交過程中，子代雄果蠅的Y染色體應來自親代雄果蠅
D．該種并聯(lián)X雌果蠅可用于發(fā)現(xiàn)雄果蠅X染色體上的新發(fā)突變
3．(2022·湖南選擇性考試)大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一條染色體上。某個體測交后代表型及比例為黑眼黑毛∶黑眼白化∶紅眼黑毛∶紅眼白化＝1∶1∶1∶1。該個體最可能發(fā)生了下列哪種染色體結構變異(　　)

A　　　　　　　　　　B

C　　　　　　　　　　D
4．(2022·江蘇泗洪縣洪翔中學高三開學考試)某科技活動小組將二倍體番茄植株的花粉按下圖所示的程序進行實驗。請根據(jù)圖中所示實驗，分析下列哪一項敘述是錯誤的(　　)

A．在花粉形成過程中一定會發(fā)生染色體結構變異，從而導致生物性狀的改變
B．花粉通過離體培養(yǎng)形成的植株A為單倍體，其特點之一是高度不育
C．秋水仙素的作用是在細胞分裂時抑制紡錘體的形成，使細胞內的染色體數(shù)目加倍
D．單倍體育種與雜交育種相比，其優(yōu)點在于明顯縮短育種年限
5．(2022·江蘇連云港模擬預測)現(xiàn)有甲、乙兩種二倍體純種植物，甲植物的光合產量高于乙植物，但乙植物更適宜在鹽堿地種植(相關性狀均由核基因控制)?，F(xiàn)要利用甲、乙兩種植物培育出高產、耐鹽的植株。下列技術可行的是(　　)
A．利用植物體細胞雜交技術，可以獲得符合要求的二倍體雜種植株
B．將乙種植物耐鹽基因導入甲種植物的體細胞中，可培育出所需植株
C．兩種植物雜交后，得到的F1再利用單倍體育種，可較快獲得所需植株
D．誘導兩種植物的花粉融合后培育成幼苗，移栽土壤后可培育出所需植株
6．(2022·江蘇蘇州高三專題練習)為獲得果實較大、含糖量較高的四倍體葡萄(4N＝76)，常用一定濃度的秋水仙素溶液處理二倍體葡萄莖段上的芽，然后將莖段扦插栽培成新植株。研究結果顯示：新植株中約40%的細胞染色體被誘導加倍。這種植株同時含有2N 細胞和4N細胞，稱為“嵌合體”。有關“嵌合體”的敘述，錯誤的是(　　)
A．秋水仙素誘導染色體數(shù)目加倍的原理是抑制紡錘體形成
B．在生命活動中，4N細胞內染色體組數(shù)目最多時有8個
C．“嵌合體”根尖分生區(qū)的部分細胞含19條染色體
D．若該個體自交，后代中可出現(xiàn)三倍體
7．(2022·全國高三專題練習)下列關于“低溫誘導染色體數(shù)量加倍”的實驗的說法，正確的是(　　)
A．制作裝片包括解離、漂洗、染色、制片四個步驟
B．用4 ℃低溫處理植物分生組織使其染色體數(shù)量加倍的原理是低溫導致細胞完全失去活性
C．使用卡諾氏液的目的是使染色體著色
D．用顯微鏡觀察時視野中將看見所有細胞染色體均已經加倍
8．如圖表示高產抗病小麥的育種過程，其中基因A控制高產，基因a控制低產，雜合子表現(xiàn)為中產。抗病與不抗病由等位基因B/b控制，B對b為顯性。這兩對等位基因獨立遺傳。下列說法錯誤的是(　　)

A．過程①為雜交育種，其利用的原理在過程②③④⑤中也會出現(xiàn)
B．過程②產生的高產抗病植株共有2種基因型
C．過程⑤常需要秋水仙素的參與，過程④⑤表示單倍體育種
D．經過程⑥不一定能獲得所需的AABB植株
9．(2022·江蘇揚州高三開學考試)在水果的栽培中，果實少子的品種更受歡迎。少子品種的類型根據(jù)其培育原理可分為激素少子、多倍體少子和易位少子。
(1)由于大棚通風較差，昆蟲少，不利于番茄授粉，因此可在開花初期通常使用________促進果實發(fā)育以減少經濟損失，該途徑獲得的少子番茄性狀______(填“能”或“不能”)通過有性繁殖遺傳給后代。
(2)普通西瓜是二倍體，為實現(xiàn)無子的目的可培育三倍體西瓜，培育的第一年用秋水仙素處理二倍體植株幼苗獲得四倍體植株，作為________(填“父本”或“母本”)；第二年種植的西瓜所結果實無子的原因是減數(shù)分裂時，同源染色體聯(lián)會紊亂，無法正常形成配子，但三倍體西瓜真的一顆種子都沒有嗎？______(填“是”或“否”)。
(3)三倍體西瓜育種技術較復雜，研究證明通過人工誘導染色體易位培育少子西瓜，能有效克服以上缺點，部分育種過程如圖1。在發(fā)生染色體易位的西瓜中，只有如圖2所示的易位純合子產生的配子育性正常，其余個體產生的配子均有一部分不育。用碘液可鑒定花粉育性，經碘液處理后，育性正常的花粉呈圓形黑色，敗育花粉呈形狀不規(guī)則的淺黃色。

　　　　　　圖1：育種過程　　　　　　圖2：異位純合子
①用60Co輻射后的種子記為M1，播種M1，自交得到的后代為M2。在M1中只有少數(shù)個體發(fā)生了如圖A所示的染色體易位，原因是生物的突變具有____________的特點；若A植株產生的各種類型的配子均有一半不育，則其自交產生的后代中配子育性正常的植株所占比例為______。
②根據(jù)所給信息推測A植株自交所結西瓜種子少的原因是__________ __________。若要大量獲得圖A所示的少子品種，需篩選出如圖2所示的易位純合子，可從A植株自交產生的M2中選取配子育性正常的單株作父本，與正常的二倍體母本進行雜交得到F1，種植F1并進行花粉育性檢查，若顯微鏡下觀察到________________，則父本為易位純合子。進行雜交的同時應讓該單株父本進行________，以保留該品系。

10．(2022·江蘇鹽城高三專題練習)用適宜濃度的生長素溶液處理未受粉的二倍體番茄植株甲的花蕾，子房發(fā)育成無子番茄。將二倍體西瓜幼苗用秋水仙素處理得到植株乙，再以植株乙作母本，二倍體作父本，獲得三倍體種子，進而獲得三倍體無子西瓜。下列有關無子番茄和無子西瓜的培育過程。說法錯誤的是(　　)
A．若取無子番茄植株甲的枝條扦插，長成的植株所結果實中有種子
B．植株乙的芽尖細胞在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期染色體組數(shù)依次是8個和4個
C．由于三倍體不育，所以三倍體無子西瓜的變異屬于不可遺傳的變異
D．植株乙中，不同組織細胞中核DNA數(shù)可能不同
11．(2022·江蘇鹽城三模)微核是染色體或缺少著絲粒的染色體片段在分裂過程中行動滯后，不能進入主核而形成的游離于細胞核之外的小核。我國科學家建立了一套蠶豆根尖微核測試系統(tǒng)，并首次用于監(jiān)測水環(huán)境污染。下圖是鉛污染水體中蠶豆根尖細胞分裂部分時期圖。下列有關敘述錯誤的是(　　)

甲　　　　　　 乙　　　　　　 丙
A．微核的主要成分是DNA和蛋白質
B．物理輻射和化學誘變劑也可能誘導微核的產生
C．圖乙細胞發(fā)生了染色體數(shù)目變異，圖丙細胞發(fā)生了染色體結構變異
D．根據(jù)甲圖中微核的數(shù)目不能判斷發(fā)生變異的細胞數(shù)目
12．(多選)(2022·江蘇揚州中學高三階段練習)下列關于果蠅細胞內發(fā)生的變異類型以及特點的分析，錯誤的是(　　)
A．若細胞的一極含有兩條Y染色體，該變異可能發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期
B．若細胞中一條染色體上含其他染色體的部分片段，則一定屬于染色體結構變異
C．若精原細胞中發(fā)生了某種變異且在顯微鏡下能觀察到，則可能是染色體結構變異
D．若控制果蠅翅型的基因中插入了一段DNA后導致無翅個體出現(xiàn)，該變異屬于基因重組
13．(2022·河北選擇性考試)藍粒小麥是小麥(2n＝42)與其近緣種長穗偃麥草雜交得到的。其細胞中來自長穗偃麥草的一對4號染色體(均帶有藍色素基因E)代換了小麥的一對4號染色體。小麥5號染色體上的h基因純合時，可誘導來自小麥的4號染色體和來自長穗偃麥草的4號染色體配對并發(fā)生交換。某雄性不育小麥的不育基因T與等位可育基因t位于4號染色體上。為培育藍粒和不育兩性狀不分離的小麥，研究人員設計了如下圖所示的雜交實驗。回答下列問題：

(1)親本不育小麥的基因型是________，F(xiàn)1中可育株和不育株的比例是________。
(2)F2與小麥(hh)雜交的目的是__________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)F2藍粒不育株在減數(shù)分裂時理論上能形成________個正常的四分體。如果減數(shù)分裂過程中同源染色體正常分離，來自小麥和長穗偃麥草的4號染色體隨機分配，最終能產生______種配子(僅考慮T/t、E基因)。F3中基因型為hh的藍粒不育株占比是________。
(4)F3藍粒不育株體細胞中有________條染色體，屬于染色體________變異。
(5)F4藍粒不育株和小麥(HH)雜交后單株留種形成一個株系。若株系中出現(xiàn)：
①藍?？捎盟{粒不育∶非藍?？捎梅撬{粒不育＝1∶1∶1∶1，說明：____________________________________________________________________；
②藍粒不育∶非藍?？捎?∶1，說明：__________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________。
符合育種要求的是________(填“①”或“②”)。
課時分層作業(yè)(二十)
1．C　[過程Ⅰ表示DNA復制，動物造血干細胞只能進行有絲分裂，故過程Ⅰ發(fā)生在有絲分裂間期的S期，A錯誤；過程Ⅱ表示染色質變成染色體，在有絲分裂的前期，染色質高度螺旋縮短變粗形成染色體，染色體的出現(xiàn)有利于分裂過程中染色體的移動和分離，B錯誤；圖中Ⅲ、Ⅳ過程，染色單體之間發(fā)生了部分片段的轉移，最終導致染色體單體b缺失一部分，染色單體c的某部分發(fā)生重復，所以圖中過程Ⅲ、Ⅳ表示染色體發(fā)生的變異類型為缺失、重復，C正確；有絲分裂后期，著絲粒分裂、姐妹染色單體分離，分別移向細胞的兩極，所以a和b不可能進入同一個子細胞，c和d也不可能進入同一個子細胞，D錯誤。故選C。]
2．C　[形成并聯(lián)X染色體的過程中不只發(fā)生染色體結構的變異：該過程中兩條X染色體并聯(lián)，屬于染色體結構變異，兩條染色體并聯(lián)為1條，屬于染色體數(shù)目變異，A正確；果蠅為二倍體生物，正常體細胞中有2個染色體組，該種并聯(lián)X雌果蠅體內細胞中的染色體組數(shù)有1(卵細胞中)、2(正常體細胞)、4(有絲分裂后期)，B正確；結合分析可知，一只并聯(lián)X雌果蠅(XXY)和一只正常雄果蠅(XY)雜交，子代雌雄果蠅的染色體組成分別與兩親本相同，說明雄果蠅基因型為XY，其中的X染色體正常，來自父本，則Y染色體應來自親代雌果蠅，C錯誤；結合C分析可知，子代雄果蠅的X染色體來自親代雄果蠅，故該種并聯(lián)X雌果蠅可用于發(fā)現(xiàn)雄果蠅X染色體上的新發(fā)突變，D正確。故選C。]
3．C　[A屬于缺失，B屬于重復，C屬于易位，D屬于倒位。大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一條染色體上，兩對等位基因為連鎖關系，正常情況下，測交結果只能出現(xiàn)兩種表型，但題干中某個體測交后代表型及比例為黑眼黑毛∶黑眼白化∶紅眼黑毛∶紅眼白化＝1∶1∶1∶1，類似于自由組合定律的結果，推測該個體可產生四種數(shù)目相等的配子，且控制兩對性狀的基因遵循自由組合定律，即兩對等位基因被易位到兩條非同源染色體上，C正確。故選C。]
4．A　[染色體結構變異包括染色體片段發(fā)生重復、 缺失、易位、倒位，花粉是經過減數(shù)分裂形成的，減數(shù)分裂過程中不一定會發(fā)生染色體結構變異，A錯誤；植株A是通過花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體，只含有一個染色體組，高度不育，B正確；秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成，以致影響染色體被拉向兩極，細胞也不能分裂成兩個子細胞，于是植物細胞染色體數(shù)目加倍，C正確；雜交育種的缺點是時間長，單倍體育種與常規(guī)的雜交育種相比，其主要優(yōu)點是明顯縮短育種年限，D正確。故選A。]
5．B　[甲、乙兩種植株均為二倍體純種，利用植物體細胞雜交技術，可獲得滿足要求的四倍體雜種目的植株，A錯誤；基因工程技術可克服遠緣雜交不親和的障礙，定向改造生物的遺傳特性，因此將乙種植株耐鹽基因導入到甲種植株的受精卵中，可培育出目的植株，B正確；甲乙兩植株之間存在生殖隔離，因此兩者不能雜交，即使能雜交也不能產生可育后代，C錯誤；誘導兩種植株的花粉融合并培育成二倍體幼苗，用秋水仙素處理才可形成可育四倍體后代，D錯誤。故選B。]
6．C　[秋水仙素可以通過抑制紡錘體的形成來使染色體數(shù)目加倍，A正確；有絲分裂后期，染色體數(shù)目和染色體組數(shù)最多，此時4N細胞內染色體組數(shù)目有8個，所以在生命活動中，4N細胞內染色體組數(shù)目最多時有8個，B正確；秋水仙素溶液處理二倍體葡萄莖段上的芽，“嵌合體”植株中，根尖分生區(qū)的細胞一般為二倍體細胞，含38條染色體，C錯誤；“嵌合體”植株自交可能產生二倍體、三倍體、四倍體的子代，D正確。故選C。]
7．A　[觀察染色體制作裝片應包括解離、漂洗、染色、制片四個步驟，A正確；用4 ℃低溫處理植物分生組織使其染色體數(shù)量加倍的原理是低溫抑制細胞中紡錘體的形成，B錯誤；使用卡諾氏液的目的是使細胞固定，C錯誤；用顯微鏡觀察時視野中只有部分細胞中染色體加倍，D錯誤。故選A。]
8．A　[過程①只是雙親的雜交，不能稱為雜交育種，雜交育種是獲得能穩(wěn)定的重組性狀，如①②③可稱為雜交育種，A錯誤；過程②是AaBb不斷自交的過程，產生的高產抗病植株(AAB_)共兩種基因型，分別為AABB、AABb，B正確；過程⑤是單倍體加倍成純合子的過程，常需要秋水仙素處理，抑制紡錘絲的形成，使染色體數(shù)目加倍，C正確；過程⑥為使用物理或化學的方法提高小麥的突變率，但突變具有多方向性，因此不一定獲得所需的AABB植株，D正確。故選A。]
9．(1)生長素、赤霉素　不能
(2)母本　否
(3)①隨機性、不定向性　1/8?、贏植株產生的配子部分不育　F1的花粉既有圓形黑色，又有形狀不規(guī)則的淺黃色　自交
10．C　[無子番茄植株體細胞中含2個染色體組，枝條扦插是無性繁殖，長成的植株是正常的二倍體植株，能產生正常的雌雄配子，所結果實中有種子，A正確；植株乙是四倍體，體細胞含4個染色體組，在有絲分裂后期著絲粒分裂，染色體組數(shù)加倍為8個，減數(shù)第二次分裂后期染色體組數(shù)跟體細胞相同，是4個染色體組，B正確；三倍體西瓜的形成屬于染色體數(shù)目的變異，屬于可遺傳變異，C錯誤；植株乙中，地上部分由于秋水仙素的作用，細胞中染色體數(shù)目加倍，核DNA也加倍，但可能有部分根細胞未被秋水仙素處理，其中的染色體并沒有加倍，此外，處于分裂過程的細胞和未分裂的細胞，核DNA數(shù)也不同，因此，不同組織細胞中核DNA數(shù)也可能不同，D正確。故選C。]
11．C　[根據(jù)題干信息分析可知，微核是由染色體或缺少著絲粒的染色體片段在分裂過程中行動滯后形成的小核，其不能進入主核而游離于細胞核之外。微核產生的本質上屬于染色體結構的變異或數(shù)目的變異，圖乙中滯后的染色體片段不含著絲粒，屬于染色體結構的變異，其染色體數(shù)目應該是不變的；丙圖滯后的染色體含有著絲粒，屬于染色體數(shù)目的變異。根據(jù)以上分析已知，微核是由染色體或缺少著絲粒的染色體片段形成的，因此其主要成分是蛋白質和DNA，A正確。輻射和化學誘變劑可能誘導染色體變異，進而引起微核的產生， B正確。根據(jù)以上分析已知，圖乙細胞發(fā)生了染色體結構變異，圖丙細胞發(fā)生了染色體數(shù)目變異，C錯誤。發(fā)生染色體變異的細胞中微核數(shù)目是不固定的，所以根據(jù)甲圖只能判斷哪些細胞發(fā)生了變異，但是不能根據(jù)微核的數(shù)目判斷發(fā)生變異的細胞數(shù)目，D正確。故選C。]
12．BD　[若細胞的一極含有兩條Y染色體，則可能是減數(shù)第二次分裂后期兩條Y染色體進入細胞的同一極所致，A正確；若一條染色體上含其他染色體的部分片段，則可能是同源染色體上的非姐妹染色單體片段發(fā)生交叉互換(屬于基因重組)或染色體結構變異中的易位，B錯誤；染色體結構變異在顯微鏡下可以觀察到，所以若精原細胞中發(fā)生了某種變異且在顯微鏡下能觀察到，則可能是染色體結構變異，C正確；在基因中插入一段DNA導致生物性狀的改變，因插入點存在于基因中，該變異屬于基因突變，故若控制果蠅翅型的基因中插入了一段DNA后導致無翅個體出現(xiàn)，該變異屬于基因突變，D錯誤。故選BD。]
13．(1)TtHH　1∶1　(2)獲得h基因純合(hh)的藍粒不育株，誘導小麥和長穗偃麥草的4號染色體配對并發(fā)生交換，從而使T基因與E基因交換到一條姐妹染色單體上，以獲得藍粒和不育性狀不分離的小麥　(3)20　4　1/16　(4)43　數(shù)目　(5)F4藍色不育株體細胞中T基因和E基因位于不同染色體上　F4藍色不育株體細胞中T基因和E基因位于同一條染色體上?、?br />

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