2025届高三生物一轮复习基础练习：染色体变异与育种

染色体变异与育种练习 一、选择题 1.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 2.如图是四种不同生物体细胞的染色体组成情况，有关叙述错误的是(　　) A.图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组 B.由图b细胞组成的个体是单倍体或者三倍体 C.图c有2个染色体组，每个染色体组有3条染色体 D.由图d细胞组成的个体可以由配子发育而来 3.下列是对a～h所示的生物体细胞中各含有几个染色体组的叙述，正确的是(　　) A.细胞中含有一个染色体组的是图d、g，对应个体一定是由雄配子发育而来的单倍体 B.细胞中含有二个染色体组的是图f、h，对应个体是二倍体 C.细胞中含有三个染色体组的是图a、b，对应个体不一定是三倍体 D.细胞中含有四个染色体组的是图c、f，对应个体是四倍体 4.如图甲是某二倍体生物体细胞染色体组成模式图，①～⑥是细胞发生变异后的染色体组成模式图。下列叙述正确的是(　　) A.①～⑥细胞中均发生了染色体变异 B.①②③的变异方式分别为基因重组、易位、倒位 C.①～⑥都能引起染色体上基因数目或排列顺序发生改变 D.甲→⑤过程可通过自交或花药离体培养来实现 5.下图是某变异果蝇(2n＝8)精原细胞减数分裂过程中染色体的部分行为变化示意图，部分染色体片段缺失或重复均导致精子死亡。下列相关叙述正确的是(　　) A.该变异的类型是染色体缺失 B.该变异改变了果蝇基因的数量和位置 C.乙图所示时期细胞中有16条染色单体 D.按B方式产生的精子一半是致死的 6.普通小麦是由原始小麦与不同物种杂交，并经染色体数目加倍形成的，过程如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体)。下列说法正确的是(　　) A.原始小麦和拟斯卑尔脱山羊草杂交能产生可育后代，两者不存在生殖隔离 B.拟二粒小麦属于四倍体，正常可能会产生AA、BB、AB三种类型配子 C.杂种Ⅰ处于有丝分裂后期的细胞中含有28条染色体 D.原始小麦比普通小麦茎秆粗壮、种子大、营养物质含量高 7.为获得果实较大、含糖量较高的四倍体葡萄(4N＝76)，常用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体葡萄茎段上的芽，然后将茎段扦插栽培成新植株。研究结果显示：新植株中约40%的细胞染色体被诱导加倍。这种植株同时含有2N细胞和4N细胞，称为“嵌合体”。有关“嵌合体”的叙述，正确的是(　　) A.秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理是抑制间期纺锤体的形成 B.在生命活动中，4N细胞内染色体组数目最多出现在有丝分裂后期 C.“嵌合体”根尖分生区的部分细胞含19条染色体 D.若该个体自交，后代中不可能出现三倍体 8.下列有关“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是(　　) A.低温会抑制纺锤体的形成 B.甲紫溶液的作用是固定和染色 C.固定和解离后都是用体积分数为95%的酒精漂洗 D.在高倍镜下可以观察到二倍体细胞变为四倍体的过程 9.低温诱导植物(洋葱根尖)细胞染色体数目变化的实验中，下列相关叙述正确的是(　　) A.在低倍镜视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞 B.洋葱根尖在冰箱的低温室内诱导48～72 h，可抑制细胞分裂中染色体的着丝粒分裂 C.用卡诺氏液固定细胞的形态，用苏丹Ⅲ染液对染色体染色 D.低温处理洋葱根尖分生组织细胞，作用的时期是细胞有丝分裂中期 10.2022年我国科学家发布燕麦基因组，揭示了燕麦的起源与进化，燕麦进化模式如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A.燕麦是起源于同一祖先的同源六倍体 B.燕麦是由AA和CCDD连续多代杂交形成的 C.燕麦多倍化过程说明染色体数量的变异是可遗传的 D.燕麦中A和D基因组同源性小，D和C同源性大 11.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 12.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 13.DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列，可检测识别区间的任意片段，并形成杂交信号。某探针可以检测果蝇Ⅱ号染色体上特定DNA区间。某果蝇的Ⅱ号染色体中的 一条染色体部分区段发生倒位，如下图所示。用上述探针检测细胞有丝分裂中期的染色体(染色体上“—”表示杂交信号)，结果正确的是(　　) 14.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，由未受精卵发育而来。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其体细胞的一半 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 15.大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异(　　) 二、非选择题 16.一只红眼雄果蝇(XBY)与一只白眼雌果蝇(XbXb)杂交，子代中发现有一只白眼雌果蝇。分析认为，该白眼雌果蝇出现的原因有两种：亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。(注：控制某一性状的基因都缺失时，胚胎致死；各型配子活力相同) (1)甲同学想通过一次杂交的方法以探究其原因。请你帮助他完成以下实验设计。 实验步骤： ①____________________________________________________________________； ②____________________________________________________________________。 结果预测： Ⅰ.如果___________________________________________________ __________，则为基因突变； Ⅱ.如果____________________________________________________ _________， 则为染色体片段缺失。 (2)乙同学认为可以采用更简便的方法验证甲同学的实验结论，乙同学的方法是____________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 17.家蚕(2n＝56)是ZW型性别决定生物，雄蚕产的丝有等级高弹性好等优点。为尽早筛选出雄蚕以提高效益，科研人员进行了如下育种实验(家蚕卵的颜色受10号染色体上紧密连锁的两对基因A、a和B、b控制，其中黑色卵由A、B共同决定)。请回答下列问题。 (1)品系1、品系2是γ射线处理导致__________(填变异类型)的结果。本实验中选择黑色卵基因(A、B)和白色卵基因(a、b)进行新品种的培育，这是因为________________。鉴定品系1白色卵基因(a、b)位于Z染色体上可采用________技术。 (2)品系1、品系2卵的颜色分别是________，若它们产生的配子活力相同、杂交后代均能正常发育， 则后代出现品系4的概率是________，黑色卵的概率是________。 (3)为了培育能尽早筛选出雄蚕的新品种，还需在上述杂交实验基础上进一步培育品系6(如图)，则： ①在品系1～5中，为培育品系6应选择的杂交亲本是________。 ②在生产实践中，品系4与品系6杂交，应选择________色卵孵化，这是因为___________________________________________________ __________________。 18.科学家用基因编辑技术由野生型番茄(HH)获得突变体番茄(hh)，发现突变体中DML2基因的表达发生改变，进而影响乙烯合成相关基因ACS2等的表达及果实中乙烯含量(如图Ⅰ、Ⅱ)，导致番茄果实成熟期改变。请回答以下问题： 图Ⅰ 图Ⅱ (1)图Ⅰ中，基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C(虚线框所示)后突变产生，致使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸，其原因是________________________________。基因h转录形成的mRNA上第49个密码子为________。另有研究发现，基因H发生另一突变后，其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变，但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变，原因是_________________________________________ _____________________________。 (2)图Ⅱ中，t1～t2时段，突变体番茄中DML2基因转录的mRNA相对量低于野生型，推测在该时间段，H蛋白对DML2基因的作用是________ ________________。突变体番茄果实成熟期改变的可能机制为：H突变为h后，由于DML2基因的作用，果实中ACS2基因______________ __________，导致果实成熟期________(填“提前”或“延迟”)。 (3)番茄果肉红色(R)对黄色(r)为显性。现用基因型为RrHH和Rrhh的番茄杂交，获得果肉为红色、成熟期为突变体性状的纯合体番茄，请写出杂交选育过程(用基因型表示)。 答案： 1. C 二倍体植物的配子是经减数分裂产生的，配子中只含有一个染色体组，A正确；一个染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们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，B、D正确；雌雄同体的高等植物如水稻、豌豆等没有性染色体，C错误。 2. A 图c有2个染色体组，每个染色体组有3条染色体，C正确；图a着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，含有4个染色体组，图b含有3个染色体组，A错误；b中含有三个染色体组，若由受精卵发育而来，则是三倍体；若由配子直接发育而来，则是单倍体，B正确；图d细胞只有一个染色体组，由图d细胞组成的个体可能是由配子发育而来，D正确。 3. C 细胞中含有一个染色体组的是图d、g，对应个体也可能是由雌配子发育而来的，A错误；细胞中含有两个染色体组的是图c、h，对应个体可能是二倍体，B错误；细胞中含有三个染色体组的是图a、b，对应个体如果是由受精卵发育形成的，则为三倍体，如果是由配子直接发育形成的，则为单倍体，C正确；细胞中含有四个染色体组的是图e、f，对应个体不一定是四倍体，D错误。 4. B 染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异，图中①→⑥显示发生染色体变异的是②、③、④、⑥，A错误；①②③的变异方式依次为基因重组、易位、倒位，其中后两者属于染色体结构变异，B正确；①～⑥中能引起染色体上基因数目或排列顺序发生改变的是染色体结构变异，即图中的②(易位)和③(倒位)，C错误；甲自交可产生⑤，甲产生⑤的过程也可通过花药离体培养后再加倍来实现，该方法可缩短育种的年限，较快获得纯种，D错误。 5. C 图中细胞经过减数分裂染色体的某些片段发生了易位，染色体没有缺失，A错误；发生易位的染色体，其相关基因的位置发生了改变，基因的数量不改变，B错误；乙图所示时期细胞中的染色体发生了配对，处于减数第一次分裂前期，此时细胞中有16条染色单体，C正确；按B方式产生的精子含有的染色体没有发生缺失和重复，则都不致死，D错误。 6. C 据题图可知，原始小麦染色体组成是AA，拟斯卑尔脱山羊草染色体组成是BB，两者杂交后代染色体组成是AB，不能产生可育后代，故原始小麦和拟斯卑尔脱山羊草存在生殖隔离，A错误；拟二粒小麦染色体组成是AABB，属于异源四倍体，正常可能会产生AB一种类型配子，B错误；杂种Ⅰ染色体组成是AB，细胞中有14条染色体，处于有丝分裂后期的细胞中染色体数目加倍，含有28条染色体，C正确；原始小麦是二倍体，普通小麦是异源六倍体，普通小麦茎秆粗壮、种子大、营养物质含量高，D错误。 7. B 秋水仙素可以通过抑制前期纺锤体的形成诱导染色体数目加倍，A错误；有丝分裂后期，细胞中的染色体数目和染色体组数最多，此时4N细胞内染色体组数目有8个，因此在生命活动中，4N细胞内染色体组数目最多出现在有丝分裂后期，B正确；依据题意，使用秋水仙素溶液处理的部位是二倍体葡萄茎段上的芽，故在“嵌合体”植株中，根尖分生区的细胞一般为二倍体细胞(2N＝38)，即含38条染色体，C错误；由于“嵌合体”植株同时含有2N细胞和4N细胞，则其自交后代可能出现二倍体、三倍体、四倍体，D错误。 8. A 低温能抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，使细胞分裂后期染色体不能向两极移动，导致细胞中染色体数目加倍，A正确；甲紫溶液的作用是对染色体进行染色，B错误；解离后的漂洗液是清水，C错误；由于经过固定和解离后细胞失活，所以在高倍显微镜下不可能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程，D错误。 9. A 低温能够抑制纺锤体的形成，但不影响着丝粒分裂，B错误；给染色体染色使用的是甲紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料，C错误；低温处理洋葱根尖分生组织细胞，作用的时期是细胞有丝分裂前期，D错误。 10. C 结合燕麦进化模式图可知，燕麦属于异源六倍体，A错误；燕麦是由含A基因组的个体和含C、D基因组的个体杂交后，染色体数目加倍形成的，B错误；由图可知，燕麦多倍化过程中发生了染色体数量的改变，且能遗传给后代，C正确；根据图示，燕麦中A和D基因组由同一祖先即A/D基因组祖先进化而来，故A和D基因组同源性大，C和D基因组同源性小，D错误。 11. B 连续自交获得纯合基因品系玉米的过程中不涉及染色体变异，B符合题意；21三体综合征属于染色体异常遗传病，植物体细胞杂交获得白菜—甘蓝的过程中发生了染色体变异，普通小麦和黑麦杂交培育出小黑麦的过程属于多倍体育种，原理是染色体变异，A、C、D不符合题意。 12. C 基因重组是生物变异的来源之一，可能会导致生物性状变异，A错误；因为密码子的简并以及基因的显隐性等，所以基因突变使DNA序列发生的变化不一定导致生物性状发生改变，B错误；弱小且高度不育的单倍体植株经加倍处理后，其染色体数目加倍而成为可育的植株，可用于育种，C正确；多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数不一定加倍，D错误。 13. B 根据题干“DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列……并形成杂交信号”，结合题图信息可知，倒位发生在探针识别区域的中部，倒位发生后，倒位两端都是DNA探针可以识别的区域，故选B。 14. 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，B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不符合题意。 15. C 分析题意可知：大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上，两对等位基因为连锁关系，正常情况下，测交结果只能出现两种表型，但题干中某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1，推测该个体可产生四种数目相等的配子，且控制两对性状的基因遵循自由组合定律，即两对等位基因被易位到非同源染色体上，C正确。 16. (1)①让这只雌果蝇与正常红眼雄果蝇交配 ②观察并记录子代中雌雄比例　Ⅰ.子代中雌∶雄＝1∶1　Ⅱ.子代中雌∶雄＝2∶1　(2)用显微镜检查该白眼雌果蝇细胞中X染色体的形态 解析(1)用代入法进行倒推，通过一次杂交的方法(让这只雌果蝇与正常红眼雄果蝇交配)来确定变异的类型。若发生了基因突变，这只雌果蝇的基因型为XbXb，子代中雌果蝇为红眼，雄果蝇为白眼，雌雄个体数之比为1∶1；若发生了含B基因的染色体片段缺失，这只雌果蝇的基因型为XbXO，根据题意，控制某一性状的基因都缺失时，胚胎致死，可知产生的子代中雌果蝇均为红眼，雄果蝇都是白眼，雌雄个体数之比为2∶1。(2)可以用显微镜检查该白眼雌果蝇细胞中的X染色体形态验证甲同学的结论。 17. (1)易位(或染色体结构变异)　卵色基因在卵阶段即可表达　DNA分子杂交　(2)白色、黑色 1/16　3/4　(3)①品系4、品系5　②白　白色卵为雄卵 解析(1)γ射线处理后，原本在10号染色体上的基因ab、AB转移到Z、W染色体上，是非同源染色体之间的片段交换，属于染色体结构变异中的易位；卵色基因在蚕卵阶段即会表达，有利于统计下一代，便于筛选所需要的品种；DNA分子杂交技术可以用来鉴别特定染色体上的基因的有无，原理是特定探针与目的基因的单链之间会进行碱基互补配对，形成杂交片段。(2)黑色卵由A、B共同决定，品系1只含有ab，因此卵为白色，品系2含有AB，因此卵为黑色；品系1产生的配子为1/4abZab、1/4Zab、1/4Z、1/4abZ，品系2产生的配子为1/4ABZ、1/4ABWAB、1/4Z、1/4WAB，后代出现品系4(ZabWAB)的概率是1/16；黑色卵(有A、B)的概率是1/4＋1/4＋1/4＝3/4。(3)为了培育能尽早筛选出雄蚕(ZZ)的新品种，可选择品系4和品系5进行杂交，经过选育，可以得到品系6；品系4与品系6杂交，后代雌蚕基因型为ZabWAB(黑色)，雄蚕基因型为ZabZab(白色)，雄蚕产丝性能好，因此应选择白色卵进行孵化，以得到雄蚕。 18. (1)翻译的过程中提前遇见终止密码子　GCC　密码子的简并 (2)促进DML2基因的转录过程　表达受到抑制　延迟 (3)将基因型为RrHH和Rrhh的番茄杂交，获得基因型为RRHh、RrHh、rrHh的F1，然后让RRHh、RrHh分别自交，其中基因型为RRHh的番茄自交，后代全为红色果肉(RRhh和RRH_)，从中选出RRhh，红色果肉且成熟期晚的就是RRhh。 解析　(1)由图Ⅰ可知：基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C后突变产生，插入一个C后导致基因h后的碱基排列顺序发生改变，使得终止密码子的位置提前，导致翻译过程提前终止，所以致使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸；密码子是由位于mRNA上的3个相邻的碱基决定的，基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C后突变产生，所以基因h转录形成的mRNA上第49个密码子为GCC；由于密码子的简并，当基因H发生另一突变后，其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变，但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变。(2)由图Ⅱ可知：t1～t2时段，野生型番茄(HH)中有H蛋白，促进DML2基因转录的mRNA相对量高，突变体番茄(hh)中没有H蛋白，DML2基因转录的mRNA相对量低，说明H蛋白促进DML2基因的转录过程；H突变为h后，突变体(hh)ACS2基因中mRNA相对量下降，所以推测由于DML2基因的作用，导致果实中ACS2基因表达受到抑制，导致果实成熟期延迟。(3)现用基因型为RrHH和Rrhh的番茄杂交，获得果肉为红色、成熟期为突变体性状的纯合体番茄，可将基因型为RrHH和Rrhh的番茄杂交，获得基因型为RRHh、RrHh、rrHh的F1，让RRHh、RrHh分别自交，其中基因型为RRHh的番茄自交，后代全为红色果肉(RRhh和RRH_)，从中选出RRhh，红色果肉且成熟期晚的就是RRhh。 学科网（北京）股份有限公司 $$