北京市高考生物專題復(fù)習(xí) 專題15 染色體變異與育種課件 新人教版

專題15染色體變異與育種考點(diǎn)考點(diǎn)1 1 染色體變異染色體變異1.(2017江蘇單科,19,2分)一株同源四倍體玉米的基因型為Aaaa,其異常聯(lián)會(huì)形成的部分配子也可受精形成子代。下列相關(guān)敘述正確的是()五年高考A.如圖表示的過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期B.自交后代會(huì)出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個(gè)體C.該玉米單穗上的籽?；蛐拖嗤珼.該植株花藥培養(yǎng)加倍后的個(gè)體均為純合子答案答案B本題綜合考查了染色體變異與減數(shù)分裂和遺傳的關(guān)系。聯(lián)會(huì)發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期,A錯(cuò)誤;該同源四倍體玉米異常聯(lián)會(huì)將出現(xiàn)染色體數(shù)量增加或減少的配子,所以其自交后代會(huì)出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個(gè)體,B正確;該玉米可產(chǎn)生不同基因型的配子,所以其單穗上會(huì)出現(xiàn)不同基因型的籽粒,C錯(cuò)誤;該植株正常聯(lián)會(huì)可產(chǎn)生Aa、aa兩種配子,所以花藥培養(yǎng)加倍后可得到AAaa(雜合子)和aaaa兩種基因型的四倍體,D錯(cuò)誤。方法技巧方法技巧四倍體產(chǎn)生配子的分析方法(1)若四倍體基因型為aaaa,其減數(shù)分裂產(chǎn)生aa一種配子;(2)若四倍體基因型為AAaa,其減數(shù)分裂產(chǎn)生AA、Aa、aa三種配子,且比例為1 4 1;(3)若四倍體基因型為Aaaa,其減數(shù)分裂產(chǎn)生Aa、aa兩種配子,且比例為1 1。2.(2016上海單科,23,2分)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)變化的原因有很多,圖中字母代表不同基因,其中變異類型和依次是()A.突變和倒位B.重組和倒位C.重組和易位D.易位和倒位答案答案D由題圖可知,變異類型中a、b基因被j基因替換,變異類型為易位;變異類型中c、d、e基因發(fā)生顛倒,變異類型為倒位。3.(2015課標(biāo),6,6分,0.501)下列關(guān)于人類貓叫綜合征的敘述,正確的是()A.該病是由于特定的染色體片段缺失造成的B.該病是由于特定染色體的數(shù)目增加造成的C.該病是由于染色體組數(shù)目成倍增加造成的D.該病是由于染色體中增加某一片段引起的答案答案A人類貓叫綜合征是人的第5號染色體部分缺失引起的遺傳病,A項(xiàng)正確。4.(2015江蘇單科,10,2分)甲、乙為兩種果蠅(2n),如圖為這兩種果蠅的各一個(gè)染色體組,下列敘述正確的是()A.甲、乙雜交產(chǎn)生的F1減數(shù)分裂都正常B.甲發(fā)生染色體交叉互換形成了乙C.甲、乙1號染色體上的基因排列順序相同D.圖示染色體結(jié)構(gòu)變異可為生物進(jìn)化提供原材料答案答案D分析圖可知,甲的1號染色體倒位形成乙的1號染色體,B錯(cuò)誤,染色體倒位后,染色體上的基因排列順序改變,C錯(cuò)誤,倒位后甲和乙的1號染色體不能正常聯(lián)會(huì),減數(shù)分裂異常,A錯(cuò)誤?；蛲蛔?、染色體變異和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料,D正確。5.(2015海南單科,21,2分)關(guān)于基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述,正確的是()A.基因突變都會(huì)導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異B.基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致個(gè)體表現(xiàn)型改變C.基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致堿基序列的改變D.基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異通常都用光學(xué)顯微鏡觀察答案答案C基因突變的實(shí)質(zhì)是基因中堿基對序列的改變,結(jié)果是產(chǎn)生等位基因,不會(huì)導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異,A項(xiàng)錯(cuò)誤;基因突變不一定引起個(gè)體表現(xiàn)型的改變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于染色體是DNA的主要載體,染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)引起DNA堿基序列的改變,C項(xiàng)正確;基因突變在光學(xué)顯微鏡下是看不見的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.(2014江蘇單科,7,2分)下列關(guān)于染色體變異的敘述,正確的是()A.染色體增加某一片段可提高基因表達(dá)水平,是有利變異B.染色體缺失有利于隱性基因表達(dá),可提高個(gè)體的生存能力C.染色體易位不改變基因數(shù)量,對個(gè)體性狀不會(huì)產(chǎn)生影響D.通過誘導(dǎo)多倍體的方法可克服遠(yuǎn)緣雜交不育,培育出作物新類型答案答案D染色體片段的增加、缺失和易位等結(jié)構(gòu)變異,會(huì)使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,C錯(cuò)誤;大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的,有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡,A、B錯(cuò)誤;遠(yuǎn)緣雜交得到的F1是不育的,通過誘導(dǎo)可使其染色體數(shù)目加倍進(jìn)而可育,由此可以培育作物新類型,D正確。7.(2017江蘇單科,30,8分)某研究小組以同一品種芹菜根尖和花粉母細(xì)胞為材料,開展芹菜染色體核型分析實(shí)驗(yàn)。圖1、圖2是從兩種材料的30個(gè)顯微圖像中選出的兩個(gè)典型圖像。請回答下列問題:(1)將剪取的芹菜幼根置于2mmol/L的8-羥基喹啉溶液中處理,以提高根尖細(xì)胞中有絲分裂的期細(xì)胞的比例,便于染色體觀察、計(jì)數(shù)。(2)實(shí)驗(yàn)中用纖維素酶和果膠酶混合液分別處理根尖、花粉母細(xì)胞,目的是。再用低濃度的KCl處理一段時(shí)間,使細(xì)胞適度膨脹,便于細(xì)胞內(nèi)的更好地分散,但處理時(shí)間不能過長,以防細(xì)胞。(3)圖1是細(xì)胞的染色體,判斷的主要依據(jù)是。(4)分析根尖細(xì)胞染色體核型時(shí),需將圖像中的進(jìn)行人工配對;根據(jù)圖1、圖2能確定該品種細(xì)胞中未發(fā)生的變異類型有(填下列序號)?；蛲蛔儐误w基因重組三體答案答案(8分)(1)中(2)去除細(xì)胞壁(使細(xì)胞分離)染色體吸水漲破(3)花粉母同源染色體聯(lián)會(huì)(4)同源染色體解析解析本題綜合考查了染色體核型的分析方法及其與變異的聯(lián)系等。(1)根尖細(xì)胞有絲分裂染色體觀察和計(jì)數(shù)的最佳時(shí)期是中期。(2)纖維素酶和果膠酶可去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁;用低濃度的KCl處理,可使細(xì)胞適度膨脹變大,便于細(xì)胞內(nèi)染色體更好地分散,但處理時(shí)間過長,可能會(huì)使細(xì)胞吸水漲破,不利于染色體核型分析。(3)圖1細(xì)胞中出現(xiàn)了減數(shù)分裂特有的同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象,可判斷該細(xì)胞為花粉母細(xì)胞。(4)分析染色體核型時(shí),需將圖像中的同源染色體進(jìn)行人工配對。圖1中染色體兩兩配對,未出現(xiàn)單體和三體異常聯(lián)會(huì)現(xiàn)象,可確定該品種細(xì)胞中未發(fā)生單體和三體變異;而根據(jù)圖中染色體核型不能確定是否發(fā)生了基因突變和基因重組。知識歸納知識歸納變異類型與細(xì)胞分裂的關(guān)系(1)二分裂:原核生物的分裂方式,僅發(fā)生基因突變。(2)有絲分裂和無絲分裂:真核生物的分裂方式,可發(fā)生基因突變和染色體變異。(3)減數(shù)分裂:真核生物有性生殖過程中發(fā)生,可發(fā)生基因突變、染色體變異和基因重組,其中基因重組包括兩種類型:減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期發(fā)生交叉互換非等位基因重組;減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體自由組合非同源染色體上非等位基因重組。8.(2014安徽理綜,31,16分)香味性狀是優(yōu)質(zhì)水稻品種的重要特性之一。(1)香稻品種甲的香味性狀受隱性基因(a)控制,其香味性狀的表現(xiàn)是因?yàn)?導(dǎo)致香味物質(zhì)積累。(2)水稻香味性狀與抗病性狀獨(dú)立遺傳?？共?B)對感病(b)為顯性。為選育抗病香稻新品種,進(jìn)行了一系列雜交實(shí)驗(yàn)。其中,無香味感病與無香味抗病植株雜交的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖所示,則兩個(gè)親代的基因型是。上述雜交的子代自交,后代群體中能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株所占比例為。(3)用純合無香味植株作母本與香稻品種甲進(jìn)行雜交,在F1中偶爾發(fā)現(xiàn)某一植株具有香味性狀。請對此現(xiàn)象給出兩種合理的解釋:;。(4)單倍體育種可縮短育種年限。離體培養(yǎng)的花粉經(jīng)脫分化形成,最終發(fā)育成單倍體植株,這表明花粉具有發(fā)育成完整植株所需的。若要獲得二倍體植株,應(yīng)在時(shí)期用秋水仙素進(jìn)行誘導(dǎo)處理。答案答案(16分)(1)a基因純合,參與香味物質(zhì)代謝的某種酶缺失(2)Aabb、AaBb(3)某一雌配子形成時(shí),A基因突變?yōu)閍基因某一雌配子形成時(shí),含A基因的染色體片段缺失(4)愈傷組織全部遺傳信息幼苗364解析解析(1)基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制性狀,也可直接控制蛋白質(zhì)的合成直接控制性狀。從題中可看出香味物質(zhì)積累,應(yīng)是參與香味物質(zhì)代謝的某種酶缺失所致。(2)兩對相對性狀獨(dú)立遺傳時(shí),每對相對性狀都符合分離定律:無香味 有香味=3 1,可推知親本基因型為AaAa,抗病 感病=1 1,可推知親本基因型為Bbbb,綜合親本基因型為AabbAaBb;子代抗病的基因型及比例為1/2Bb,則子代自交,后代BB的概率為1/21/4=1/8,子代有關(guān)香味的基因型及比例為1AA 2Aa 1aa,自交后,aa的概率為1/21/4+1/4=3/8,能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株(aaBB)的概率為1/83/8=3/64。(3)AAaa雜交得到的后代應(yīng)全為Aa,表現(xiàn)為無香味,偶爾發(fā)現(xiàn)某一植株具有香味性狀,原因可能是母本減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了基因突變,也可能是由于染色體變異,母本染色體缺失了A基因。(4)離體的細(xì)胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織;花粉具有發(fā)育成完整植株的能力,說明其具有全能性,含有該植株所需的全套遺傳信息;單倍體誘導(dǎo)形成二倍體植株,需在幼苗期用秋水仙素處理。9.(2015江蘇單科,29,8分)中國水仙(Narcissustazettavar.chinensis)是傳統(tǒng)觀賞花卉,由于其高度不育,只能進(jìn)行無性繁殖,因而品種稀少。為了探究中國水仙只開花不結(jié)實(shí)的原因,有研究者開展了染色體核型分析實(shí)驗(yàn),先制作了臨時(shí)裝片進(jìn)行鏡檢、拍照,再對照片中的染色體進(jìn)行計(jì)數(shù)、歸類、排列,主要步驟如下:請回答下列問題:(1)選取新生根尖作為實(shí)驗(yàn)材料的主要原因是。(2)實(shí)驗(yàn)過程中用1molL-1HCl解離的目的是。(3)該實(shí)驗(yàn)采用卡寶品紅作為染色劑,與卡寶品紅具有相似作用的試劑有(填序號)。雙縮脲試劑醋酸洋紅液龍膽紫溶液秋水仙素溶液(4)鏡檢時(shí),應(yīng)不斷移動(dòng)裝片,以尋找處于期且染色體的細(xì)胞進(jìn)行拍照。(5)由上圖核型分析結(jié)果,得出推論:中國水仙只開花不結(jié)實(shí)的原因是。(6)為了進(jìn)一步驗(yàn)證上述推論,可以優(yōu)先選用(填序號)作為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行顯微觀察?；ㄝ嗷ò甏迫锘ㄋ幓ㄑ看鸢复鸢?8分)(1)新生根尖分生區(qū)細(xì)胞分裂旺盛(2)使組織細(xì)胞相互分離(3)(4)中分散良好(5)中國水仙是三倍體,減數(shù)分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂,不能產(chǎn)生正常生殖細(xì)胞(6)解析解析(1)觀察染色體核型,需選擇進(jìn)行有絲分裂的材料制作臨時(shí)裝片,而新生根尖細(xì)胞能進(jìn)行有絲分裂,可用于上述觀察。(2)用1molL-1HCl解離的目的是使組織中的細(xì)胞相互分離開來。(3)醋酸洋紅液、龍膽紫溶液均可使染色體著色。(4)有絲分裂中期是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期。(5)分析題圖染色體核型可知,中國水仙體細(xì)胞內(nèi)含有3個(gè)染色體組,減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂,不能形成正常的精子和卵細(xì)胞。(6)可以選擇能進(jìn)行減數(shù)分裂的實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行顯微觀察,在選項(xiàng)中,只有中能進(jìn)行減數(shù)分裂,但雌蕊中進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞少,很難看到減數(shù)分裂的各個(gè)時(shí)期,所以應(yīng)優(yōu)先選用花藥。典型錯(cuò)誤典型錯(cuò)誤(1)錯(cuò)答成:根尖細(xì)胞具有全能性;含有大量的染色體,便于觀察;根尖無病毒等。(4)中期錯(cuò)答成:分裂期間期;分散良好錯(cuò)答成排布均勻、清晰、整齊排列在赤道板上、形態(tài)穩(wěn)定。(5)錯(cuò)答成:染色體發(fā)生變異、染色體結(jié)構(gòu)變異,或只答是三倍體,沒有分析三倍體為什么不育。(6)錯(cuò)答成:。10.(2013山東理綜,27,14分)某二倍體植物寬葉(M)對窄葉(m)為顯性,高莖(H)對矮莖(h)為顯性,紅花(R)對白花(r)為顯性?；騇、m與基因R、r在2號染色體上,基因H、h在4號染色體上。(1)基因M、R編碼各自蛋白質(zhì)前3個(gè)氨基酸的DNA序列如圖,起始密碼子均為AUG。若基因M的b鏈中箭頭所指堿基C突變?yōu)锳,其對應(yīng)的密碼子將由變?yōu)?。正常情況下,基因R在細(xì)胞中最多有個(gè),其轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板位于(填“a”或“b”)鏈中。(2)用基因型為MMHH和mmhh的植株為親本雜交獲得F1,F1自交獲得F2,F2中自交性狀不分離植株所占的比例為;用隱性親本與F2中寬葉高莖植株測交,后代中寬葉高莖與窄葉矮莖植株的比例為。(3)基因型為Hh的植株減數(shù)分裂時(shí),出現(xiàn)了一部分處于減數(shù)第二次分裂中期的Hh型細(xì)胞,最可能的原因是。缺失一條4號染色體的高莖植株減數(shù)分裂時(shí),偶然出現(xiàn)一個(gè)HH型配子,最可能的原因是。(4)現(xiàn)有一寬葉紅花突變體,推測其體細(xì)胞內(nèi)與該表現(xiàn)型相對應(yīng)的基因組成為圖甲、乙、丙中的一種,其他同源染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)正?！，F(xiàn)只有各種缺失一條染色體的植株可供選擇,請?jiān)O(shè)計(jì)一步雜交實(shí)驗(yàn),確定該突變體的基因組成是哪一種。(注:各型配子活力相同;控制某一性狀的基因都缺失時(shí),幼胚死亡)實(shí)驗(yàn)步驟:;觀察、統(tǒng)計(jì)后代表現(xiàn)型及比例。結(jié)果預(yù)測:.若,則為圖甲所示的基因組成;.若,則為圖乙所示的基因組成;.若,則為圖丙所示的基因組成。答案答案(1)GUCUUC4a(2)1/44 1(3)(減數(shù)第一次分裂時(shí))交叉互換減數(shù)第二次分裂時(shí)染色體未分離(4)答案一:用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉白花植株雜交寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為1 1寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為2 1寬葉紅花與窄葉白花植株的比例為2 1答案二:用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉紅花植株雜交寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為3 1后代全部為寬葉紅花植株寬葉紅花與窄葉紅花植株的比例為2 1解析解析本題綜合考查基因的功能、基因與染色體的關(guān)系以及基因的遺傳規(guī)律等相關(guān)知識。(1)由題意分析可知:基因M是以b鏈為模板從左向右進(jìn)行轉(zhuǎn)錄的,基因R則以a鏈為模板從右向左進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。(2)F1的基因型為MmHh,則F2中自交性狀不分離的為純合子,所占比例為1/4;用隱性親本與F2中寬葉高莖(M_H_)植株進(jìn)行測交,后代中寬葉 窄葉=2 1,高莖 矮莖=2 1,所以寬葉高莖 窄葉矮莖=4 1。(3)Hh植株處于減數(shù)第二次分裂中期的基因型應(yīng)為HH或hh,出現(xiàn)了一部分基因型為Hh的細(xì)胞(根據(jù)基因突變的低頻性可排除基因突變),最可能的原因是減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生了交叉互換;缺失一條4號染色體的高莖植株產(chǎn)生的配子基因型應(yīng)有含H和不含H兩種,若出現(xiàn)HH的配子,最可能的原因是減數(shù)第二次分裂后期兩條4號染色體未分離。(4)據(jù)題意分析可知,推斷該突變體基因組成的最好方法是測交法,即用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉白花植株(mr)雜交。分析可知:該窄葉白花植株可產(chǎn)生mr和O(不含mr)的配子,若該突變體的基因組成為圖甲所示,其可產(chǎn)生MR和Mr兩種配子,雜交后代為MmRr Mmrr MR Mr=1 1 1 1,表現(xiàn)型為寬葉紅花 寬葉白花=1 1;若為圖乙所示,其可產(chǎn)生MR和M兩種配子,雜交后代為MmRr Mmr MR M(幼胚致死)=1 1 1 1,表現(xiàn)型為寬葉紅花 寬葉白花=2 1;若為圖丙所示,其可產(chǎn)生MR和O兩種配子,雜交后代為MmRr mr MR OO(幼胚致死)=11 1 1,表現(xiàn)型為寬葉紅花 窄葉白花=2 1。另外,也可讓該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉紅花植株(mR)雜交,根據(jù)子代表現(xiàn)型及比例也可判斷該突變體的類型。評析評析該題主要涉及減數(shù)分裂、基因的表達(dá)、遺傳和變異等核心考點(diǎn),著重考查考生的理解和綜合運(yùn)用能力,具有一定難度。正確分析各種變異情況下產(chǎn)生配子的種類是解題的關(guān)鍵?？键c(diǎn)考點(diǎn)2 2 生物變異在育種上的應(yīng)用生物變異在育種上的應(yīng)用1.(2013四川理綜,5,6分)大豆植株的體細(xì)胞含40條染色體。用放射性60Co處理大豆種子后,篩選出一株抗花葉病的植株X,取其花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到若干單倍體植株,其中抗病植株占50%。下列敘述正確的是()A.用花粉離體培養(yǎng)獲得的抗病植株,其細(xì)胞仍具有全能性B.單倍體植株的細(xì)胞在有絲分裂后期,共含有20條染色體C.植株X連續(xù)自交若干代,純合抗病植株的比例逐代降低D.放射性60Co誘發(fā)的基因突變,可以決定大豆的進(jìn)化方向答案答案A本題考查細(xì)胞全能性、有絲分裂、遺傳定律、基因突變等相關(guān)知識。高度分化的植物細(xì)胞仍具有全能性,因?yàn)槠浜邪l(fā)育成完整個(gè)體所需的全套遺傳物質(zhì);單倍體植株的體細(xì)胞含有20條染色體,其有絲分裂后期共含有40條染色體;因?yàn)橹仓闤花藥離體培養(yǎng)后得到的單倍體植株中抗病植株占50%,所以植株X是雜合子,連續(xù)自交可以使純合抗病植株的比例升高;基因突變是不定向的,不能決定生物進(jìn)化的方向,自然選擇能決定生物進(jìn)化方向。因此A項(xiàng)正確。2.(2013大綱全國,5,6分)下列實(shí)踐活動(dòng)包含基因工程技術(shù)的是()A.水稻F1花藥經(jīng)培養(yǎng)和染色體加倍,獲得基因型純合新品種B.抗蟲小麥與矮稈小麥雜交,通過基因重組獲得抗蟲矮稈小麥C.將含抗病基因的重組DNA導(dǎo)入玉米細(xì)胞,經(jīng)組織培養(yǎng)獲得抗病植株D.用射線照射大豆使其基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,獲得種子性狀發(fā)生變異的大豆答案答案C本題主要考查不同育種方式所用到的技術(shù)。A項(xiàng)為單倍體育種,用到植物組織培養(yǎng)技術(shù);B項(xiàng)為傳統(tǒng)的雜交育種;C項(xiàng)抗病植株的培育用到基因工程技術(shù)和植物組織培養(yǎng)技術(shù);D項(xiàng)為誘變育種。3.(2017北京理綜,30,18分)玉米(2n=20)是我國栽培面積最大的作物,近年來常用的一種單倍體育種技術(shù)使玉米新品種選育更加高效。(1)單倍體玉米體細(xì)胞的染色體數(shù)為,因此在分裂過程中染色體無法聯(lián)會(huì),導(dǎo)致配子中無完整的。(2)研究者發(fā)現(xiàn)一種玉米突變體(S),用S的花粉給普通玉米授粉,會(huì)結(jié)出一定比例的單倍體籽粒(胚是單倍體;胚乳與二倍體籽粒胚乳相同,是含有一整套精子染色體的三倍體。見圖1)。根據(jù)親本中某基因的差異,通過PCR擴(kuò)增以確定單倍體胚的來源,結(jié)果見圖2。從圖2結(jié)果可以推測單倍體的胚是由發(fā)育而來。玉米籽粒顏色由A、a與R、r兩對獨(dú)立遺傳的基因控制,A、R同時(shí)存在時(shí)籽粒為紫色,缺少A或R時(shí)籽粒為白色。紫粒玉米與白粒玉米雜交,結(jié)出的籽粒中紫 白=3 5,出現(xiàn)性狀分離的原因是,推測白粒親本的基因型是。將玉米籽粒顏色作為標(biāo)記性狀,用于篩選S與普通玉米雜交后代中的單倍體,過程如下:P普通玉米突變體S(白粒,aarr)(紫粒,AARR)F1二倍體籽粒,單倍體籽粒請根據(jù)F1籽粒顏色區(qū)分單倍體和二倍體籽粒并寫出與表型相應(yīng)的基因型。(3)現(xiàn)有高產(chǎn)抗病白粒玉米純合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米純合子(H),欲培育出高產(chǎn)抗病抗旱抗倒伏的品種。結(jié)合(2)中的育種材料與方法,育種流程應(yīng)為:;將得到的單倍體進(jìn)行染色體加倍以獲得純合子;選出具有優(yōu)良性狀的個(gè)體。答案答案(18分)(1)10減數(shù)染色體組(2)卵細(xì)胞紫粒親本是雜合子aaRr/Aarr單倍體籽粒胚的表型為白色,基因型為ar;二倍體籽粒胚的表型為紫色,基因型為AaRr;二者胚乳的表型均為紫色,基因型為AaaRrr(3)G與H雜交;將所得F1為母本與S雜交;根據(jù)籽粒顏色挑出單倍體解析解析本題考查遺傳規(guī)律及育種的相關(guān)知識。(1)單倍體玉米體細(xì)胞的染色體數(shù)為20/2=10,沒有同源染色體,因此在減數(shù)分裂過程中染色體無法聯(lián)會(huì),染色體隨機(jī)分配到子細(xì)胞,導(dǎo)致配子中無完整的染色體組。(2)由圖2可以直接看出,F1單倍體胚的基因與母本完全相同,說明單倍體胚是由母本的卵細(xì)胞發(fā)育而來的。由紫粒玉米和白粒玉米雜交后代的表型比例3/8=3/41/2可以推出,親本中相關(guān)的兩對基因,一對基因在兩個(gè)親本中都是雜合的,另一對基因在一個(gè)親本中是雜合的,在另一個(gè)親本中是隱性純合的,所以紫粒親本的基因型為AaRr,白粒親本的基因型為aaRr/Aarr。由題意可知該雜交實(shí)驗(yàn)后代中,二倍體籽粒胚的基因來自親本雙方,單倍體籽粒胚的基因只來自母本,二者的胚乳都由精子與極核結(jié)合形成的受精極核發(fā)育而來,所以單倍體籽粒胚的基因型為ar,表型為白色;二倍體籽粒胚的基因型為AaRr,表型為紫色;二者的胚乳基因型為AaaRrr,表型為紫色。(3)結(jié)合(2)中的育種方法可知,可以通過子代玉米籽粒的顏色篩選出S與普通玉米雜交后代中的單倍體,因此育種流程應(yīng)為:用G和H雜交,將優(yōu)良性狀組合在一起,再將所得F1為母本與S雜交,獲得單倍體籽粒和二倍體籽粒,根據(jù)籽粒顏色挑選出單倍體;最后將得到的單倍體進(jìn)行染色體加倍以獲得純合子,選出具有優(yōu)良性狀的個(gè)體。方法技巧方法技巧解答本題的關(guān)鍵是:結(jié)合題圖,明確玉米突變體(S)與普通玉米雜交,所獲得的子代基因組成特點(diǎn)。以“結(jié)出的籽粒中紫 白=3 5”為切入點(diǎn)定位基因型與表型的關(guān)系,進(jìn)而判斷出親本的基因型。4.(2017江蘇單科,27,8分)研究人員在柑橘中發(fā)現(xiàn)一棵具有明顯早熟特性的變異株,決定以此為基礎(chǔ)培育早熟柑橘新品種。請回答下列問題:(1)要判斷該變異株的育種價(jià)值,首先要確定它的物質(zhì)是否發(fā)生了變化。(2)在選擇育種方法時(shí),需要判斷該變異株的變異類型。如果變異株是個(gè)別基因的突變體,則可采用育種方法,使早熟基因逐漸,培育成新品種1。為了加快這一進(jìn)程,還可以采集變異株的進(jìn)行處理,獲得高度純合的后代,選育成新品種2,這種方法稱為育種。(3)如果該早熟植株屬于染色體組變異株,可以推測該變異株減數(shù)分裂中染色體有多種聯(lián)會(huì)方式,由此造成不規(guī)則的,產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力很低的,因而得不到足量的種子。即使得到少量后代,早熟性狀也很難穩(wěn)定遺傳。這種情況下,可考慮選擇育種方法,其不足之處是需要不斷制備,成本較高。(4)新品種1與新品種3均具有早熟性狀,但其他性狀有差異,這是因?yàn)樾缕贩N1選育過程中基因發(fā)生了多次,產(chǎn)生的多種基因型中只有一部分在選育過程中保留下來。答案答案(8分)(1)遺傳(2)純合花藥單倍體(3)染色體分離配子組培苗(4)重組解析解析本題考查育種的相關(guān)知識。(1)要判斷該變異株是否可用于育種,首先必須明確該變異是否為遺傳物質(zhì)改變引起的。(2)育種方法1為雜交育種,含有早熟基因的雜合子經(jīng)過不斷自交和選育,含有早熟基因的純合子比例逐漸增大。采用花藥離體培養(yǎng)獲得的是單倍體植株,再經(jīng)過人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍的育種方法稱為單倍體育種。(3)如果該變異植株為染色體組變異株,在減數(shù)分裂過程中染色體有多種聯(lián)會(huì)方式,造成不規(guī)則的染色體分離,產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力很低的配子,因此種子數(shù)量減少。采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)育種,需要不斷制備組培苗。(4)新品種1是采用雜交育種方法獲得的,選育過程中基因發(fā)生多次重組,后代中有多種基因型,只有符合要求的部分在選育過程中被保留下來。方法技巧方法技巧育種方案的選擇依據(jù)育種目標(biāo)育種目標(biāo)育種方案欲縮短育種年限單倍體育種(明顯縮短育種年限)集中雙親優(yōu)良性狀雜交育種(耗時(shí)較長,但簡便易行)對原品系實(shí)施“定向”改造基因工程育種讓原品系產(chǎn)生新性狀(無中生有)誘變育種(可提高變異頻率,期望獲得理想性狀)對原品系營養(yǎng)器官“增大”或“加強(qiáng)”多倍體育種5.(2015浙江理綜,32,18分)某自花且閉花授粉植物,抗病性和莖的高度是獨(dú)立遺傳的性狀?？共『透胁∮苫騌和r控制,抗病為顯性;莖的高度由兩對獨(dú)立遺傳的基因(D、d,E、e)控制,同時(shí)含有D和E表現(xiàn)為矮莖,只含有D或E表現(xiàn)為中莖,其他表現(xiàn)為高莖?，F(xiàn)有感病矮莖和抗病高莖兩品種的純合種子,欲培育純合的抗病矮莖品種。請回答:(1)自然狀態(tài)下該植物一般都是合子。(2)若采用誘變育種,在射線處理時(shí),需要處理大量種子,其原因是基因突變具有和有害性這三個(gè)特點(diǎn)。(3)若采用雜交育種,可通過將上述兩個(gè)親本雜交,在F2等分離世代中抗病矮莖個(gè)體,再經(jīng)連續(xù)自交等手段,最后得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種。據(jù)此推測,一般情況下,控制性狀的基因數(shù)越多,其育種過程所需的。若只考慮莖的高度,親本雜交所得的F1在自然狀態(tài)下繁殖,則理論上F2的表現(xiàn)型及其比例為。(4)若采用單倍體育種,該過程涉及的原理有。請用遺傳圖解表示其過程(說明:選育結(jié)果只需寫出所選育品種的基因型、表現(xiàn)型及其比例)。答案答案(18分)(1)純(2)多方向性、稀有性(3)選擇純合化年限越長高莖 中莖 矮莖=1 6 9(4)基因重組和染色體畸變解析解析本題主要考查學(xué)生對自由組合定律知識的掌握和靈活運(yùn)用能力。(1)由題干信息“某自花且閉花授粉植物”可推知自然狀態(tài)下該植物一般都是純合子。(2)誘變育種時(shí)需要處理大量種子的主要原因在于基因突變具有多方向性、稀有性(低頻性)和有害性。(3)因?yàn)橛N目的是培育抗病矮莖品種,因此可在F2等分離世代中選擇抗病矮莖個(gè)體,經(jīng)過連續(xù)自交等純合化育種手段,最后得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種。一般情況下,雜交育種需要連續(xù)自交選育,因此控制性狀的基因數(shù)越多,使每對基因都達(dá)到純合的自交代數(shù)越多,所需的年限越長。莖的高度由兩對獨(dú)立遺傳的基因控制,同時(shí)含有D和E表現(xiàn)為矮莖,只含有D或E表現(xiàn)為中莖,其他表現(xiàn)為高莖,若只考慮莖的高度,親本基因型為DDEE和ddee,F1自交得到的F2代中,D_E_ (D_ee+ddE_) ddee=9 6 1。(4)遺傳圖解見答案。6.(2014課標(biāo),32,9分,0.665)現(xiàn)有兩個(gè)純合的某作物品種:抗病高稈(易倒伏)和感病矮稈(抗倒伏)品種,已知抗病對感病為顯性,高稈對矮稈為顯性,但對于控制這兩對相對性狀的基因所知甚少?；卮鹣铝袉栴}:(1)在育種實(shí)踐中,若利用這兩個(gè)品種進(jìn)行雜交育種,一般來說,育種目的是獲得具有優(yōu)良性狀的新品種。(2)雜交育種前,為了確定F2代的種植規(guī)模,需要正確預(yù)測雜交結(jié)果。若按照孟德爾遺傳定律來預(yù)測雜交結(jié)果,需要滿足3個(gè)條件:條件之一是抗病與感病這對相對性狀受一對等位基因控制,且符合分離定律;其余兩個(gè)條件是。(3)為了確定控制上述這兩對性狀的基因是否滿足上述3個(gè)條件,可用測交實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行檢驗(yàn)。請簡要寫出該測交實(shí)驗(yàn)的過程。答案答案(1)抗病矮稈(2)高稈與矮稈這對相對性狀受一對等位基因控制,且符合分離定律;控制這兩對性狀的基因位于非同源染色體上(3)將純合的抗病高稈與感病矮稈雜交,產(chǎn)生F1,讓F1與感病矮稈雜交解析解析(1)通過雜交育種,可將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中在一起。(2)抗病與感病、高稈與矮稈各自受一對等位基因控制,兩對基因位于兩對同源染色體上均符合分離定律時(shí),才可依據(jù)自由組合定律對雜交結(jié)果進(jìn)行正確預(yù)測。(3)純合抗病高稈和感病矮稈雜交獲得F1,讓F1與感病矮稈測交,若測交后代有抗病高稈、抗病矮稈、感病高稈和感病矮稈四種表現(xiàn)型,且比例為11 1 1,則這兩對等位基因滿足上述3個(gè)條件。以下為教師用書專用7.(2013江蘇單科,25,3分)現(xiàn)有小麥種質(zhì)資源包括:高產(chǎn)、感病;低產(chǎn)、抗病;高產(chǎn)、晚熟等品種。為滿足不同地區(qū)及不同環(huán)境條件下的栽培需求,育種專家要培育3類品種:a.高產(chǎn)、抗病;b.高產(chǎn)、早熟;c.高產(chǎn)、抗旱。下述育種方法可行的是(多選)()A.利用、品種間雜交篩選獲得aB.對品種進(jìn)行染色體加倍處理篩選獲得bC.a、b和c的培育均可采用誘變育種方法D.用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將外源抗旱基因?qū)胫蝎@得c答案答案CD本題對不同的生物育種方法進(jìn)行了綜合考查。利用、品種間雜交不能篩選出抗病品種;多倍體植株具有發(fā)育延遲的特點(diǎn),對品種進(jìn)行染色體加倍處理不能使其表現(xiàn)早熟特性;a、b、c品種的優(yōu)良性狀均可通過基因突變獲得;可利用轉(zhuǎn)基因技術(shù),將外源抗旱基因?qū)胫袕亩@得高產(chǎn)、抗旱品種。A A組組 2015201720152017年高考模擬年高考模擬基礎(chǔ)題組基礎(chǔ)題組時(shí)間:25分鐘分值:48分選擇題(每題6分,共48分)1.(2017北京東城二模,4)視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤基因(R)是一種抑癌基因,雜合子(Rr)仍具有抑癌功能。雜合子在個(gè)體發(fā)育過程中,一旦體細(xì)胞的雜合性丟失,形成純合子(rr)或半合子(r),就會(huì)失去抑癌的功能而導(dǎo)致惡性轉(zhuǎn)化。如圖為視網(wǎng)膜母細(xì)胞增殖過程中雜合性丟失的可能機(jī)制,下列分析不正確的是()A.1是由于含R的染色體丟失而導(dǎo)致半合子(r)的產(chǎn)生三年模擬B.2是由于發(fā)生了染色體片段的交換而導(dǎo)致純合子(rr)的產(chǎn)生C.3是由于缺失了含R的染色體片段而導(dǎo)致半合子(r)的產(chǎn)生D.4是由于R基因突變成了r而導(dǎo)致純合子(rr)的產(chǎn)生答案答案B根據(jù)圖形所呈現(xiàn)的信息可知,在視網(wǎng)膜母細(xì)胞增殖過程中,2和親代細(xì)胞相比,含R的染色體丟失,而在有絲分裂后期含r的姐妹染色體未分開,導(dǎo)致純合子(rr)的產(chǎn)生,故B錯(cuò)。解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵本題以視網(wǎng)膜母細(xì)胞癌變的機(jī)理為背景,看似復(fù)雜,實(shí)際上解答試題的主要信息都在圖形中。2.(2017北京順義期末,16)針對下列五種育種方法的分析中,正確的是()多倍體育種雜交育種誘變育種單倍體育種基因工程育種A.兩種育種方法均需要大量處理原材料B.兩種育種方法均可明顯縮短育種年限C.兩種育種方法依據(jù)的原理都是基因重組D.均可按人的意愿定向地改變生物性狀答案答案C雜交育種和基因工程育種的原理都是基因重組,區(qū)別在于一個(gè)是自然條件下,一個(gè)是人工DNA重組,后者的優(yōu)點(diǎn)是定向和打破物種之間的生殖隔離。3.(2016北京西城期末,6)我國科學(xué)家以興國紅鯉(2N=100)為母本、草魚(2N=48)為父本進(jìn)行雜交,雜種子一代染色體自動(dòng)加倍發(fā)育為異源四倍體魚。雜種子一代與草魚進(jìn)行正反交,子代均為三倍體。據(jù)此分析細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目及組成,下列說法不正確的是()A.興國紅鯉的初級卵母細(xì)胞可有200條姐妹染色單體B.雜種子一代產(chǎn)生的卵細(xì)胞、精子均含有74條染色體C.三倍體魚的三個(gè)染色體組兩個(gè)來自草魚、一個(gè)來自鯉魚D.三倍體魚產(chǎn)生的精子或卵細(xì)胞均含有49條染色體答案答案D根據(jù)題意,異源四倍體魚含有興國紅鯉和草魚各2個(gè)染色體組,其與草魚雜交產(chǎn)生的三倍體子代含有興國紅鯉的1個(gè)染色體組、草魚的2個(gè)染色體組,故此該三倍體魚因?yàn)槿狈ν慈旧w,無法進(jìn)行正常的減數(shù)分裂,D錯(cuò),C正確。4.(2016北京西城期末,8)將雜合的二倍體植株的花粉培育成幼苗,然后用秋水仙素處理,該幼苗發(fā)育成的植株()A.能穩(wěn)定遺傳B.高度不育C.有雜種優(yōu)勢D.為四倍體答案答案A題中育種方法為單倍體育種,該育種方法先利用二倍體植株花藥離體培養(yǎng),得到只含有一個(gè)染色體組的單倍體植株,再利用秋水仙素處理,使染色體加倍,得到二倍體植株,這種方法得到的植株,不僅能正常生殖,而且每對染色體上的基因都是純合的,自交能穩(wěn)定遺傳,A正確。5.(2016北京豐臺(tái)期末,26)采集小組野外采回一株植物,發(fā)現(xiàn)其根尖分生區(qū)某細(xì)胞中具有4個(gè)染色體組,該植株不可能是()A.單倍體B.二倍體C.四倍體D.八倍體答案答案D單倍體是指體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體,與染色體組數(shù)無關(guān)。該植株若是八倍體的單倍體就可以含有4個(gè)染色體組,A錯(cuò);根尖分生區(qū)細(xì)胞具有細(xì)胞周期,若該植株為二倍體,在有絲分裂后期,則染色體數(shù)目加倍為四個(gè)染色體組,B錯(cuò);若該植株為四倍體,則該細(xì)胞為有絲分裂后期之前的細(xì)胞,染色體數(shù)目尚未加倍,C錯(cuò);八倍體植株體細(xì)胞分裂過程中不會(huì)出現(xiàn)具有4個(gè)染色體組的狀態(tài),D正確。6.(2016北京順義期末,18)普通水稻是二倍體,有的植株對除草劑敏感,有的植株對除草劑不敏感,為了快速培育抗某種除草劑的水稻,育種工作者綜合應(yīng)用了多種培育方法,過程如下圖,下列說法錯(cuò)誤的是()A.花藥離體培養(yǎng)的理論依據(jù)是細(xì)胞的全能性B.用秋水仙素處理綠色幼苗,可以獲得純合子C.用射線照射單倍體幼苗,誘發(fā)的基因突變是定向的D.用除草劑噴灑單倍體幼苗,保持綠色的部分具有抗該除草劑的能力答案答案C花藥離體培養(yǎng)的理論依據(jù)是細(xì)胞的全能性,A正確;秋水仙素能夠抑制紡錘體形成,從而引起染色體數(shù)目加倍,用其處理綠色幼苗,可以獲得純合子,B正確;基因突變具有不定向性,C錯(cuò)誤;除草劑在此實(shí)驗(yàn)中用于篩選產(chǎn)生了抗該除草劑能力的組織,故能保持綠色的部分具有抗該除草劑的能力,D正確。7.(2016江蘇南京、鹽城二模,9)下列有關(guān)生物變異的敘述,正確的是()A.基因重組一般發(fā)生在有性生殖細(xì)胞形成過程中B.若基因發(fā)生突變,則控制的性狀一定改變C.21三體綜合征是染色體結(jié)構(gòu)變異引起的D.染色體易位一般不改變基因數(shù)量,對個(gè)體影響較小答案答案A基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合,A正確;由于密碼子的簡并性(1種或多種密碼子決定一種氨基酸),體細(xì)胞中基因成對存在,一個(gè)顯性基因突變?yōu)殡[性基因,個(gè)體仍表現(xiàn)為顯性等原因,當(dāng)基因發(fā)生突變后,所控制的性狀不一定改變,B錯(cuò)誤;21三體綜合征的患者體細(xì)胞中21號染色體有三條,是染色體數(shù)目變異引起的,C錯(cuò)誤;染色體易位是指染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起的變異,會(huì)改變?nèi)旧w上基因的數(shù)目、種類、排列順序,對個(gè)體影響較大,D錯(cuò)誤。8.(2015北京昌平期末,1)下列有關(guān)作物育種方法的敘述,錯(cuò)誤的是()A.雜交育種是多種育種方法的基礎(chǔ)B.單倍體育種能明顯縮短育種年限C.誘變育種可定向改變生物的基因D.基因工程育種可克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙答案答案C雜交育種是多種育種方法的基礎(chǔ);誘變育種可對不同變異個(gè)體進(jìn)行定向篩選,但不能定向改變生物的基因;基因工程可實(shí)現(xiàn)不同物種之間的基因轉(zhuǎn)移,克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。B B組組 2015201720152017年高考模擬年高考模擬綜合題組綜合題組時(shí)間:40分鐘分值:70分一、選擇題(每題6分,共48分)1.(2017北京東城期末,18)下列關(guān)于真核細(xì)胞中染色體變異的敘述,正確的是()A.染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類的增加B.染色體結(jié)構(gòu)變異是個(gè)別堿基對增添或缺失造成的C.染色體片段位置顛倒會(huì)影響基因在染色體上的排列順序D.同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異答案答案C染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因數(shù)目的增加,不一定會(huì)導(dǎo)致基因種類的增加,A錯(cuò)誤;個(gè)別堿基對增添或缺失會(huì)造成基因突變,B錯(cuò)誤;染色體片段位置顛倒會(huì)影響基因在染色體上的排列順序,C正確;同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換屬于基因重組,D錯(cuò)誤。易錯(cuò)警示易錯(cuò)警示染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位和易位會(huì)導(dǎo)致染色體上基因排列順序的改變,染色體數(shù)目變異和染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失、重復(fù)導(dǎo)致基因數(shù)目變化,但不改變基因種類。2.(2017北京海淀期末,10)除草劑敏感型的玉米經(jīng)輻射獲得了抗性突變體,敏感和抗性是一對相對性狀。關(guān)于突變體的敘述,正確的是()A.若為染色體片段缺失所致,則該抗性基因一定是顯性基因B.若為基因突變所致,則抗性基因與敏感基因的堿基序列一定不同C.若為染色體易位(移接)所致,則四分體時(shí)一定發(fā)生了交叉互換D.若為一對堿基缺失所致,則該抗性基因一定不能編碼肽鏈答案答案B染色體片段缺失導(dǎo)致敏感基因丟失,才使抗性基因得以表現(xiàn),說明抗性基因?yàn)殡[性;不同的基因其堿基序列一定不同;染色體易位(移接)屬于染色體變異,四分體時(shí)期發(fā)生交叉互換屬于基因重組,二者的發(fā)生沒有必然的聯(lián)系;基因的一對堿基的缺失,可能改變其編碼的肽鏈,不一定是不能合成肽鏈。方法技巧方法技巧基因突變是由堿基對的增添、缺失、替換而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變,結(jié)果是產(chǎn)生等位基因,所以等位基因的堿基序列一定不同。3.(2017北京東城期末,19)下列關(guān)于常見作物育種方法的敘述,不正確的是()A.利用雜交育種可培育出新物種,促進(jìn)生物的進(jìn)化B.利用單倍體育種可獲得純合子,明顯縮短育種年限C.利用多倍體育種可增加染色體的數(shù)目,獲得莖稈粗壯的植株D.利用誘變育種可增大突變頻率,利于獲得新基因答案答案A雜交育種的原理是基因重組,不能產(chǎn)生新物種,可以為生物進(jìn)化提供原材料,A錯(cuò)。易錯(cuò)警示易錯(cuò)警示進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。4.(2017北京東城一模,3)研究人員為提高單倍體育種過程中染色體加倍率,以某品種煙草的單倍體苗為材料,研究了不同濃度秋水仙素處理對煙草單倍體苗的成苗率、大田移栽成活率和染色體加倍率的影響,結(jié)果如下表。有關(guān)敘述不正確的是()秋水仙素濃度(mg/L)成苗率(%)大田移栽成活率(%)染色體加倍率(%)75079.9882.152.4650080.4285.532.3125081.5187.391.927582.5489.861.17A.秋水仙素的作用是通過細(xì)胞分裂過程中抑制紡錘體形成從而使染色體加倍B.采用花藥離體培養(yǎng)的方法獲得單倍體苗的過程中發(fā)生了脫分化和再分化C.隨著秋水仙素濃度降低,成苗率、大田移栽成活率升高而染色體加倍率降低D.綜合本實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,濃度為75mg/L的秋水仙素處理最能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇鸢复鸢窪本題以“不同濃度的秋水仙素對單倍體幼苗的影響”為背景,考查了花藥離體培養(yǎng)、染色體加倍的原理等基礎(chǔ)知識,還結(jié)合表格考查了考生對表格的分析能力和綜合能力。染色體加倍的原理是秋水仙素抑制了紡錘體形成;花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù),該過程以花粉細(xì)胞為外植體,經(jīng)過脫分化和再分化過程,最終形成單倍體幼苗;結(jié)合表格給出的數(shù)據(jù)可知,隨著秋水仙素濃度降低,成苗率、大田移栽成活率升高而染色體加倍率降低;研究人員希望提高單倍體育種過程中染色體加倍率,濃度為75mg/L的秋水仙素處理組煙草單倍體苗的成苗率、大田移栽成活率最高,但是染色體的加倍率卻最低,故D錯(cuò)。方法技巧方法技巧對表格的分析首先要明確自變量、因變量;其次要學(xué)會(huì)縱向分析因變量是如何隨著自變量的變化而變化的;最后根據(jù)問題的設(shè)計(jì)找出相對應(yīng)的答案。5.(2017北京朝陽二模,2)研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中斷裂的染色體片段由于在細(xì)胞分裂末期不能進(jìn)入子細(xì)胞核,而形成了細(xì)胞核外的團(tuán)塊,稱為微核。下列相關(guān)描述錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞分裂末期核膜將染色體包裹形成子細(xì)胞核B.微核不能進(jìn)入細(xì)胞核可能是由于無紡錘絲牽引C.用光學(xué)顯微鏡不能觀察到細(xì)胞中的微核D.形成微核的細(xì)胞發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異答案答案C本題以染色體缺失為素材,考查細(xì)胞分裂。A選項(xiàng)對于分裂期末期的描述準(zhǔn)確無誤。B選項(xiàng)考查染色體的位置變化依靠紡錘絲牽引著絲點(diǎn)這一知識點(diǎn),根據(jù)題干信息可知微核不能進(jìn)入細(xì)胞核,說明該片段不存在著絲點(diǎn),不能被紡錘絲牽引。C選項(xiàng)考查染色體的顯微觀察,在光學(xué)顯微鏡下可以觀察到經(jīng)過堿性染料如龍膽紫染色的染色體,即使是染色體片段形成的微體,在正確的操作基礎(chǔ)上,應(yīng)該也可以觀察到。D選項(xiàng)微核是由斷裂的染色體片段形成的,因此屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失,正確。解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵染色體變異相對于基因突變和基因重組比較宏觀,在顯微鏡下可以觀察到。6.(2016北京豐臺(tái)期末,27)油菜物種甲(2n=20)與乙(2n=16)通過人工授粉雜交,獲得的幼胚經(jīng)離體培養(yǎng)形成幼苗丙,用秋水仙素處理丙的頂芽形成幼苗丁,待丁開花后自交獲得后代戊若干。下列敘述正確的是()A.丙的頂芽細(xì)胞中紡錘體的形成受到抑制,染色體數(shù)目加倍B.幼苗丁細(xì)胞分裂后期,細(xì)胞中含有18條染色體C.丙到丁發(fā)生的染色體變化,決定了生物進(jìn)化的方向D.形成戊的過程未經(jīng)過地理隔離,因而戊不是新物種答案答案A秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成,進(jìn)而使細(xì)胞染色體數(shù)目加倍,A正確;丙為甲、乙有性生殖的后代,故丙的染色體數(shù)目為10+8=18條,丁的染色體數(shù)目為36條,丁細(xì)胞分裂后期,著絲點(diǎn)一分為二,染色體數(shù)目加倍,故細(xì)胞中含有72條染色體,B錯(cuò);進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的定向改變,丙到丁發(fā)生的染色體變化不改變基因頻率,C錯(cuò);新物種形成的標(biāo)志是產(chǎn)生生殖隔離,戊和甲或乙雜交后代因?yàn)槁?lián)會(huì)紊亂,不能產(chǎn)生可育后代,故戊是新物種,D錯(cuò)。7.(2016北京海淀期末,26)由于細(xì)胞中一條14號和一條21號染色體連接形成一條異常染色體,不含重要基因的短片段在細(xì)胞分裂中丟失(如圖甲),導(dǎo)致某女子的14號和21號染色體在減數(shù)分裂時(shí)會(huì)發(fā)生異常聯(lián)會(huì)(如圖乙)。配對的三條染色體中,任意配對的兩條染色體分離時(shí),另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任意一極。下列判斷不正確的是()A.該女子體細(xì)胞中只有45條染色體但表現(xiàn)型可能正常B.DNA的斷裂、錯(cuò)接是形成這種異常染色體的根本原因C.不考慮其他染色體,理論上該女子可產(chǎn)生6種不同配子D.該女子與正常男子婚配沒有生育21三體綜合征患兒的風(fēng)險(xiǎn)答案答案D不含重要基因的短片段在細(xì)胞分裂時(shí)丟失,所以該女子體細(xì)胞中只有45條染色體,由于重要基因全部存在,其表現(xiàn)型可能正常,A正確;染色體結(jié)構(gòu)變異的根本原因是DNA的斷裂、錯(cuò)接,B正確;不考慮其他染色體,理論上該女子可產(chǎn)生的配子有:21、14+異常、14、21+異常、異常、14+21,C正確;該女子與正常男子婚配,若卵細(xì)胞是21+異常,則孩子患21三體綜合征,D錯(cuò)。8.(2015北京朝陽期末,28)下圖所示為利用玉米(2N=20)的幼苗芽尖細(xì)胞(基因型BbTt)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的流程示意圖。下列分析不正確的是()A.過程中可能會(huì)發(fā)生基因突變B.植株B為純合子的概率為25%C.植株C為單倍體,由配子發(fā)育而來D.整個(gè)流程體現(xiàn)了體細(xì)胞與生殖細(xì)胞均具有全能性答案答案B基因突變往往發(fā)生在DNA分子復(fù)制過程中,過程進(jìn)行旺盛的細(xì)胞分裂,可能會(huì)發(fā)生基因突變;植株C為單倍體,植株B全為純合子;過程體現(xiàn)了體細(xì)胞具有全能性,過程體現(xiàn)了生殖細(xì)胞具有全能性。9.(2017北京順義期末,34)小黑麥由小麥和黑麥雜交育成,其中六倍體小黑麥(AABBRR,6N=42)由硬粒小麥(AABB,4N=28)與二倍體黑麥(RR,2N=14)雜交育成。(10分)(1)由于小麥和黑麥兩種植物之間存在,理論上雜交得到的F1應(yīng)高度不育,其主要原因是F1減數(shù)分裂過程中,不能形成正常的配子。(2)培育小黑麥的過程首先是小麥和黑麥雜交得到F1,再用秋水仙素處理F1的,使染色體加倍。此育種過程依據(jù)的遺傳學(xué)原理是,秋水仙素的作用是。(3)在北方某地越冬種植“中飼232”品系的小黑麥,第二年春天發(fā)現(xiàn)全部凍死,為解決小黑麥的越冬問題,有人用“中飼232”小黑麥做母本,與能在當(dāng)?shù)卦蕉囊环N黑麥(RR,2N=14)進(jìn)行雜交,培育能在本地越冬的新品種。二、非選擇題(共22分)取“中飼232”小黑麥的根尖,經(jīng)解離、漂洗,用染色后,通過觀察細(xì)胞中的,確定“中飼232”為六倍體小黑麥。取F1花藥進(jìn)行染色,觀察花粉母細(xì)胞減數(shù)第一次分裂中期細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中的染色體狀態(tài)如右圖所示。從理論上分析,狀態(tài)和狀態(tài)的染色體數(shù)目應(yīng)依次為條、對。答案答案(1)生殖隔離無同源染色體,無法聯(lián)會(huì)(2)萌發(fā)的種子或幼苗染色體變異(染色體數(shù)目變異)抑制紡錘體(絲)形成(3)龍膽紫(或醋酸洋紅或堿性染料)染色體的形態(tài)和數(shù)目147解析解析(1)硬粒小麥(AABB,4N=28)與二倍體黑麥(RR,2N=14)的染色體組數(shù)和染色體組均不相同,二者雜交子代F1含有3個(gè)染色體組(ABR),因?yàn)闊o同源染色體,無法聯(lián)會(huì),因此兩者存在生殖隔離。(2)若要使F1恢復(fù)育性,可采用多倍體育種,用秋水仙素處理F1萌發(fā)的種子或幼苗,抑制細(xì)胞分裂前期紡錘體的形成,使得染色體數(shù)目加倍,獲得六倍體(AABBRR)。(3)若欲確定“中飼232”為六倍體小黑麥,需要統(tǒng)計(jì)其染色體的形態(tài)數(shù)目,實(shí)驗(yàn)流程為解離漂洗染色制片觀察。小黑麥和黑麥雜交產(chǎn)生的F1(ABRR,4N=28)因?yàn)榫哂?個(gè)染色體組,其花粉母細(xì)胞減數(shù)第一次分裂中期細(xì)胞兩個(gè)R染色體組的染色體能夠聯(lián)會(huì),而AB兩個(gè)染色體組的染色體因?yàn)椴町愝^大不能聯(lián)會(huì),因此具有狀態(tài)的有14條,狀態(tài)有7對。思路梳理思路梳理本題以六倍體小黑麥的培育過程為背景,綜合考查學(xué)生對于染色體組、減數(shù)分裂、多倍體育種的理解以及對染色體的觀察與計(jì)數(shù)方法的掌握。親緣關(guān)系較近的硬粒小麥和黑麥雜交,因?yàn)榫哂猩掣綦x,所以子代不育,要恢復(fù)育性就必須進(jìn)行多倍體育種以得到六倍體小黑麥,要驗(yàn)證其確實(shí)為六倍體,借用常規(guī)實(shí)驗(yàn)“觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂”中相關(guān)方法和原理可以解決這個(gè)問題,六倍體小黑麥和黑麥進(jìn)一步進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),減數(shù)分裂過程中會(huì)同時(shí)出現(xiàn)可以聯(lián)會(huì)和不能聯(lián)會(huì)的染色體,通過原因分析最終可以落實(shí)在對染色體組概念的理解。10.(2016北京西城期末,24)在栽培某種農(nóng)作物(2n=42)的過程中,有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)單體植株(2n-1),例如有一種單體植株比正常植株缺少一條6號染色體,稱為6號單體植株。(12分)(1)6號單體植株的變異類型為,該植株的形成是因?yàn)橛H代中的一方在減數(shù)分裂過程中未分離。(2)6號單體植株在減數(shù)第一次分裂時(shí)能形成個(gè)四分體。如果該植株能夠產(chǎn)生數(shù)目相等的n型和n-1型配子,則自交后代(受精卵)的染色體組成類型及比例為。(3)科研人員利用6號單體植株進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表所示。雜交親本實(shí)驗(yàn)結(jié)果6號單體()正常二倍體()子代中單體占75%,正常二倍體占25%6號單體()正常二倍體()子代中單體占4%,正常二倍體占96%單體在減數(shù)分裂時(shí),形成的n-1型配子(多于、等于、少于)n型配子,這是因?yàn)?號染色體往往在減數(shù)第一次分裂過程中因無法而丟失。n-1型配子對外界環(huán)境敏感,尤其是其中的(雌、雄)配子育性很低。(4)現(xiàn)有該作物的兩個(gè)品種,甲品種抗病但其他性狀較差(抗病基因R位于6號染色體上),乙品種不抗病但其他性狀優(yōu)良,為獲得抗病且其他性狀優(yōu)良的品種,理想的育種方案是:以乙品種的6號單體植株為(父本、母本)與甲品種雜交,在其后代中選出單體,再連續(xù)多代與雜交,每次均選擇抗病且其他性狀優(yōu)良的單體植株,最后使該單體,在后代中即可挑選出RR型且其他性狀優(yōu)良的新品種。答案答案(1)染色體變異(染色體數(shù)目變異)6號染色體的同源染色體或姐妹染色單體(2)20正常二倍體(2n) 單體(2n-1) 缺體(2n-2)=1 2 1(3)多于聯(lián)會(huì)(無法形成四分體)雄(4)母本乙品種6號單體自交解析解析(1)染色體的數(shù)目變異是指細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少,以及細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。本題中單體植株比正常植株缺少一條6號染色體,屬于染色體數(shù)目變異。該植株的形成可能是親代中的一方在減數(shù)第一次分裂后期6號染色體的同源染色體未分離,或是減數(shù)第二次分裂后期6號染色體的姐妹染色單體未分離。(2)四分體是指聯(lián)會(huì)后的每對同源染色體含有四條染色單體。正常細(xì)胞(2n=42)減數(shù)第一次分裂時(shí)能形成21個(gè)四分體,6號單體植株由于缺少一條染色體,只能形成20個(gè)四分體,該植株減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中染色體的數(shù)目為20或21,如果該植株能夠產(chǎn)生的配子類型數(shù)目相等,通過畫棋盤可知,自交后代(受精卵)的染色體組成類型及比例為40 41 42=1 2 1。(3)第一組雜交結(jié)果顯示后代單體比例為75%,正常二倍體占25%,則形成的n-1型配子多于n型配子,這是因?yàn)?號染色體往往在減數(shù)第一次分裂過程中因無法聯(lián)會(huì)配對而丟失。第二組雜交結(jié)果顯示子代中單體占4%,可知父本產(chǎn)生的n-1型配子對外界環(huán)境敏感。(4)第一次雜交后,在后代中要選出單體,由(3)可知乙的雄配子的育性很低,因此乙應(yīng)該作為母本?？共』騌位于6號染色體上,要想選擇抗病且其他性狀優(yōu)良的單體植株,那就必須連續(xù)多代與乙品種6號單體雜交,提高6號染色體的比例。最后只需自交,在后代中即可挑選出RR型且其他性狀優(yōu)良的新品種。C C組組 2015201720152017年高考模擬年高考模擬創(chuàng)新題組創(chuàng)新題組非選擇題(2016北京東城一模,30)家蠶是二倍體生物,雄蠶的性染色體為ZZ,雌蠶的性染色體為ZW。研究發(fā)現(xiàn)雄蠶比雌蠶食桑量低,產(chǎn)絲率高。為了達(dá)到只養(yǎng)雄蠶的目的,科研人員做了下列研究。(1)家蠶幼蟲的皮膚正常和皮膚透明受一對等位基因T、t控制,用正常皮膚的雌蠶與透明皮膚的雄蠶交配,后代中皮膚透明的皆為雌蠶,皮膚正常的皆為雄蠶。由此判斷皮膚正常為性狀,親本的基因型分別是,根據(jù)這對相對性狀可以在幼蟲時(shí)期淘汰雌蠶。(2)為了更早地進(jìn)行雌雄篩選,科研人員利用位于常染色體上控制卵色的一對基因(A、a)采用下圖所示方法培育出限性黑卵雌蠶。圖中變異家蠶的變異類型為,變異家蠶的減數(shù)分裂中能夠產(chǎn)生種配子。用培育出的限性黑卵雌蠶與白卵雄蠶交配,后代卵發(fā)育成雄蠶。(3)為了省去人工篩選的麻煩,科研人員培育出了一只特殊的雄蠶(甲)。甲的Z染色體上帶有隱性胚胎致死基因b、d及它們的等位基因。利用甲與普通雄蠶進(jìn)行雜交,雜交后代雌蠶在胚胎期死亡,可達(dá)到自動(dòng)保留雄蠶的目的。甲的基因型為,其與普通雌蠶雜交,后代雌蠶在胚胎期死亡的原因是。在實(shí)際雜交中后代雌 雄1.4 98.6,推測少量雌蠶能成活的可能原因是。為能代代保留具有甲的特殊基因型的個(gè)體,科學(xué)家將B基因轉(zhuǎn)接到W染色體上構(gòu)建與之對應(yīng)的雌性個(gè)體(乙),其基因型為,甲乙交配產(chǎn)生的后代出現(xiàn)胚胎期死亡的比例為,成活個(gè)體可保持原種特性。答案答案(1)顯性ZTW、ZtZt(2)染色體結(jié)構(gòu)變異4白(3)ZBdZbD雌蠶只獲得父本的一條Z染色體,必定含有一個(gè)隱性致死基因,且無相應(yīng)的等位基因雄蠶甲在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子過程中發(fā)生交叉互換導(dǎo)致產(chǎn)生ZBD的配子ZbDWB1/2解析解析(1)因?yàn)楹蟠つw透明的皆為雌蠶,皮膚正常的皆為雄蠶,蠶為ZW型性別決定,因此推測親本為隱性雄性和顯性雌性交配,故皮膚正常為顯性性狀,則親本基因型為ZTW和ZtZt。(2)據(jù)圖分析,該變異為含有A基因的染色體片段移位至W染色體上,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。圖中變異家蠶產(chǎn)生如下4種配子:用限性黑卵雌蠶與白卵雄蠶交配,由于限性黑卵雌蠶含有A基因,由此可知白卵基因型為aa,則親本基因型為aaZWAaaZZ,子代基因型為aaZZ(白卵雄蠶)、aaZWA(黑卵雌蠶)。(3)根據(jù)題意,甲的兩條Z染色體上帶有隱性胚胎致死基因b、d及它們的等位基因B、D,因此其基因型有兩種可能ZBdZbD或ZBDZbd,如下圖所示。普通雌蠶不含致死基因,基因型為ZBDW。假設(shè)甲的基因型為ZBdZbD,則子代基因型為ZBdZBD、ZBdW、ZbDZBD、ZbDW,其中雌蠶只獲得父本的一條Z染色體,必定含有一個(gè)隱性致死基因,且無相應(yīng)的等位基因,均在胚胎期死亡,假設(shè)成立。假設(shè)甲