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通用版高考生物学一轮复习
课时突破练27　染色体变异与育种
必备知识基础练
一、单项选择题
考点1　染色体数目变异
1.蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体,由受精卵发育而来;雄蜂是单倍体,由未受精的卵细胞发育而来。由此不能得出(　　)
A.雄蜂体细胞中无同源染色体
B.雄蜂精子中染色体数目是蜂王卵细胞的一半
C.蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合
D.蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同
2.(2024西工大附中联考)“单亲二体性”是指人的23对染色体中,某一对染色体都来自父方或都来自母方,例如Angelman综合征患者的15号染色体都来自父方。“单亲二体性”的双亲,其中一方因减数分裂异常而产生含有两条相同染色体的配子,受精后形成的受精卵中含有三条同源染色体,但在胚胎发育过程中,三条同源染色体中的一条会随机丢失,从而可能形成“单亲二体性”。下列相关叙述正确的是 (　　)
A.“单亲二体性”属于染色体数目变异,该变异可以在光学显微镜下观察到
B.“单亲二体性”的产生原因是父方或母方的减数分裂Ⅰ出现异常
C.Angelman综合征患者的细胞中,可能有4条来自父方的15号染色体
D.Angelman综合征患者的细胞中,一定没有来自母方的15号染色体
3.(2025山东济南1月期末)下列关于“低温诱导洋葱细胞染色体数目的变化”实验说法正确的是(　　)
A.将洋葱放在装满清水的容器上方在冰箱冷藏室内放置一周,诱导长出1 cm不定根
B.冲洗卡诺氏液所用的酒精与解离时用的酒精的体积分数相同
C.低温能够抑制纺锤体形成来影响着丝粒的分裂,导致细胞染色体数目加倍
D.若观察到含有32条染色体的细胞,说明低温成功诱导染色体数目加倍
考点2　染色体结构变异
4.(2025八省联考内蒙古卷)正常小鼠的Sry基因只位于Y染色体上,是雄性性腺形成的关键基因。有一只小鼠的性染色体是XX,其中一条X上带有Sry基因。下列叙述正确的是(　　)
A.其母本卵细胞形成过程中发生了染色体易位
B.其父本精子形成过程中发生了染色体易位
C.其母本卵细胞形成过程中发生了基因突变
D.其父本精子形成过程中发生了基因突变
5.甲~丁表示细胞中不同的变异类型,甲中英文字母表示染色体片段。下列叙述正确的是(　　)
A.甲~丁的变异类型都会引起染色体上基因数量的变化
B.甲~丁的变异类型都可能出现在根尖分生区细胞的分裂过程中
C.若乙为精原细胞,则它一定不能产生正常的配子
D.图中所示的变异类型中甲、乙、丁可用光学显微镜观察检验
6.(2024广东七校联考)果蝇的棒状眼是由染色体中增加某一片段而引起的变异,皱粒豌豆是由染色体DNA中插入一段外来DNA序列而引起的变异。下列关于这两种变异的叙述正确的是(　　)
A.都属于染色体变异
B.都属于基因突变
C.都属于基因重组
D.都具有随机性和不定向性
7.某家畜群体中存在的染色体变异类型如图所示,体细胞中含有一条重接染色体的个体称为重接杂合子,同时含有两条的则是重接纯合子。下列说法错误的是(　　)
A.上述过程发生了染色体数目变异
B.上述过程发生了染色体结构变异
C.重接纯合子减数分裂能产生正常配子
D.重接杂合子减数分裂能产生正常配子
考点3　生物变异在育种上的应用
8.白菜型油菜(2n=20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)。为了培育高产新品种,科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是(　　)
A.Bc成熟叶肉细胞中含有2个染色体组
B.将Bc作为育种材料,能缩短育种年限
C.用秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株
D.自然状态下,Bc因配子发育异常而高度不育
9.(2024湖北武汉模拟)研究人员利用如图所示的技术路线对某二倍体植株A和B处理,培育出一系列能稳定遗传的可育栽培品种。下列有关叙述错误的是 (　　)
A.植株A经γ射线处理后,不符合预期性状的植株也不能随意丢弃
B.培育品种丙的过程③中细胞内发生了非同源染色体自由组合的现象
C.在品种甲、品种乙和品种丁的体细胞中染色体数目均相同
D.培育品种乙的过程中发生了基因重组和染色体变异
关键能力提升练
二、非选择题
10.(2025八省联考陕西卷)华山新麦草是我国特有小麦近缘濒危物种,具有抗小麦条锈病基因Y,为小麦育种提供了新的种质资源。利用普通小麦、华山新麦草和六倍体小黑麦培育高抗条锈病八倍体小黑麦品系如图,回答下列问题。
注:A、B、D、N、R分别代表不同的染色体组,每个染色体组均含7条染色体。
(1)甲是　　　　倍体植株,经处理得到乙,此处使用秋水仙素的原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。假如同源染色体和姐妹染色单体正常分离,丙经减数分裂形成的配子中染色体数目范围为　　　　。在获得丁的整个培育过程中涉及的育种方法是　　　　　　　　和　　　　　　　　。
(2)经检测植株丁含有Y基因,出现这种现象的原因是在育种过程中发生了　　　　　　,由丙到丁自交多代是为了在获得Y基因的同时达到　　　　的目的。
(3)为缩短育种周期,培育出丁,若以普通小麦、华山新麦草和黑麦(RR)为材料,可采取的不同于上图的育种方法是　　　　　　　。
参考答案
1.B　雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育成的,是单倍体,因此雄蜂体细胞中无同源染色体,A项不符合题意;雄蜂精子中染色体数目与其体细胞中的染色体数目相同,即与蜂王卵细胞中的染色体数目相同,B项符合题意;蜂王是由受精卵经过分裂、分化产生的,其体细胞中存在同源染色体,在减数分裂过程中会发生非同源染色体自由组合,C项不符合题意;蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同,蜜蜂的性别决定与染色体数目有关,而果蝇的性别决定与性染色体有关,D项不符合题意。
2.C　“单亲二体性”患者的染色体数目与正常人相同,不属于染色体数目变异,A项错误;父方或母方的减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ出现异常,都有可能导致“单亲二体性”,B项错误;Angelman综合征患者的细胞在有丝分裂后期时可能会出现4条来自父方的15号染色体,C项正确;由题干信息“在胚胎发育过程中,三条同源染色体中的一条会随机丢失”可知,D项错误。
3.B　将洋葱在冰箱冷藏室内(4 ℃)放置一周,取出后,放在装满清水的容器上方,于室温(约25 ℃)进行培养长出约1 cm长的不定根时,将整个装置放入冰箱冷藏室内,诱导培养48~72 h,A项错误。冲洗卡诺氏液所用的酒精与解离时用的酒精的体积分数相同,体积分数均为95%,B项正确。低温会抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍,不影响着丝粒的分裂,C项错误。若观察到含有32条染色体的细胞,不一定说明低温成功诱导染色体数目加倍,因为洋葱体细胞染色体数目为16条,正常有丝分裂后期着丝粒分裂染色体数目也会加倍到32条,D项错误。
4.B　由题意可知,正常小鼠的Sry基因只位于Y染色体上,是雄性性腺形成的关键基因,有一只小鼠的性染色体是XX,其中一条X染色体上带有Sry基因,该小鼠的两条X染色体,从父本和母本各获得一条,而来自母本的X染色体正常,来自父本的X染色体带有Sry基因,说明是在其父本精子形成过程中发生了染色体易位。
5.D　甲、丁的变异会引起染色体上基因数目或排列顺序发生改变,乙、丙的变异不会导致染色体上基因数量的变化,A项错误;根尖分生区细胞有丝分裂活动旺盛,丙细胞的变异类型(互换)不可能发生在有丝分裂的过程中,B项错误;若乙为精原细胞,则其经减数分裂过程可能会产生正常的配子,C项错误;甲、乙、丁表示的均为染色体变异,能在光学显微镜下观察到,而丙表示的基因重组无法在光学显微镜下观察到,D项正确。
6.D　果蝇的棒状眼是由染色体中增加某一片段而引起的变异,属于染色体结构变异中的重复;皱粒豌豆的形成是其DNA中插入了一段外来DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因,因此该变异属于基因突变,A、B、C三项错误;基因突变和染色体变异都具有随机性和不定向性,D项正确。
7.C　题图所示过程发生了染色体数目变异,由于脱离的残片最终会丢失,因此细胞中的染色体数目减少,A项正确;题图所示过程中发生了染色体结构变异,非同源染色体进行了连接,相当于易位,B项正确;重接纯合子的细胞中染色体数目比正常细胞少两条,产生的配子中少一条染色体,C项错误;重接杂合子含有13号、17号以及二者重接染色体,减数分裂时13号、17号染色体可移向细胞同一极,产生正常配子,D项正确。
8.A　白菜型油菜属于二倍体生物,体细胞中含有2个染色体组,而Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体,其成熟叶肉细胞中含有1个染色体组,A项错误;Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体,用秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株,此种方法为单倍体育种,能缩短育种年限,B、C两项正确;自然状态下,Bc只含有1个染色体组,细胞中无同源染色体,进行减数分裂时不能形成正常配子,因此高度不育,D项正确。
9.B　经γ射线处理后,不符合预期性状的植株可能发生了变异,只是突变性状暂时没有显现出来,有可能在杂交后代中表现出符合预期的性状,另外发生的变异在自然界可能存在潜在风险,因此不能随意丢弃,A项正确;萌发的种子经秋水仙素处理发生染色体数目加倍的过程为有丝分裂,没有发生非同源染色体自由组合现象,B项错误;品种甲、品种乙和品种丁均为二倍体植株,体细胞中染色体数目相同,C项正确;品种乙是通过花药离体培养(F1为杂合子,产生花粉的过程中存在非同源染色体自由组合)和染色体数目加倍得到的,即培育品种乙过程发生了基因重组和染色体变异,D项正确。
10.答案 (1)四　抑制纺锤体的形成　14~35　杂交育种　多倍体育种
(2)染色体结构变异　纯合
(3)单倍体育种
解析 (1)图中普通小麦的染色体组成为AABBDD,华山新麦草的染色体组成为NN,二者杂交产生的甲的染色体组成为ABDN,含有4个染色体组,是四倍体植株,因为其中没有同源染色体,因而表现为高度不育,经秋水仙素处理得到乙,乙中含有8个染色体组,其中含有同源染色体,因而可育,此处使用秋水仙素的原理是抑制纺锤体的形成。若同源染色体和姐妹染色单体正常分离,乙产生的配子中染色体组成为ABDN,六倍体小黑麦的配子组成为ABR,则丙的染色体组成为AABBDNR,丙经减数分裂形成的配子中染色体范围为AB~ABDNR,即配子中染色体数目范围是14~35。在获得丁的整个培育过程中涉及的育种方法是杂交育种和多倍体育种。
(2)经检测植株丁(AABBDDRR)含有Y基因,出现这种现象的原因是在育种过程中发生了染色体结构变异,即华山新麦草中的基因Y所在的染色体片段移接到了其他染色体上,由丙到丁自交多代是为了在获得Y基因的同时达到纯合的目的,便于育种推广。
(3)为缩短育种周期,培育出丁,若以普通小麦、华山新麦草和黑麦(RR)为材料,可采取的不同于上图的育种方法是单倍体育种,获得具有丁性状的可育小麦。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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