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课时跟踪检测（二十五） 染色体变异与生物育种
一、选择题
1．下列与生物变异有关的叙述，错误的是( )
A．同源染色体的非姐妹染色单体间的互换引起的变异是基因重组 B．γ射线处理使染色体上某基因数个碱基丢失引起的变异 属于基因突变 C．三倍体无子西瓜的培育过程产生的变异属于可遗传的变异 D．体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体
解析：选D 同源染色体上的非姐妹染色单体间的交叉互换引起位于同源染色体上的等位基因重新组合，因此这种变异属于基因重组；γ射线处理使染色体上某基因数个碱基丢失导致基因结构发生改变而引起的变异属于基因突变；三倍体无子西瓜的培育过程产生的变异是染色体数目变异，属于可遗传的变异；由受精卵发育而来的体细胞中含有两个染色体组的个体为二倍体，由配子直接发育而来的体细胞中含有两个染色体组的个体为单倍体。
2．(2016·怀化二模)下列关于单倍体、二倍体及染色体组的表述，正确的是( ) A．单倍体生物体的体细胞中都没有同源染色体 B．21三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组
C．人的初级卵母细胞中的一个染色体组中可能存在等位基因
D．用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖后，芽尖的细胞中都含有4个染色体组 解析：选C 同源四倍体的单倍体中含有两个染色体组，有同源染色体；21三体综合征患者的21号染色体为三条，并不是三倍体；人的初级卵母细胞中的一个染色体组中由于在复制时可能出现基因突变或在减数第一次分裂前期发生交叉互换，从而出现等位基因；多倍体通常是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使其染色体加倍，用秋水仙素处理的芽尖细胞，其染色体数目不一定均加倍。
3．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。
4．(2017·广州一模)下列有关育种的叙述，正确的是( ) A．杂交育种所选双亲必须是纯合子 B．诱变所得植株若不出现预期性状就应丢弃
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C．多倍体育种时可用秋水仙素处理幼苗 D．单倍体育种依据的遗传学原理是基因突变
解析：选C 杂交育种是指将2个或2个以上优良性状通过杂交的方式结合在一起，其育种原理是基因重组，对于亲本是否纯合没有严格要求；诱变育种是指在人为作用下诱发基因突变，若发生隐性突变，第一次诱变时没有获得所需个体，应进一步实验；秋水仙素能够抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，获得多倍体常用的方法是适宜低温处理或者适宜浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；单倍体育种的原理是染色体数目变异。
5．下列有关“低温诱导植物染色体数目变化”实验的叙述，正确的是( ) A．低温诱导能抑制分裂时纺锤体的形成 B．改良苯酚品红染液的作用是固定和染色 C．固定和解离后的漂洗液都是95%的酒精 D．该实验的目的是了解纺锤体的结构
解析：选A 改良苯酚品红染液的作用是使染色体着色，固定细胞形态的液体是卡诺氏液；固定后用95%的酒精溶液冲洗，解离后用清水漂洗；该实验的目的是理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的机制。
6．下图是某二倍体植物细胞有丝分裂过程中秋水仙素作用原理的示意图，①、②、③、④分别代表处在不同时期的细胞。下列说法错误的是( )
A．秋水仙素在细胞分裂的③时期起作用 B．④时期的细胞可正常分裂发育成多倍体植株 C．图中所示过程是新物种形成的途径之一 D．低温处理与用秋水仙素处理的作用原理相似
解析：选A 纺锤体的形成时期为细胞分裂前期，所以秋水仙素在②时期起作用；④时期的细胞中染色体数加倍，通过分裂、分化可发育为四倍体植株；处理二倍体所获得的四倍体能产生可育后代，是一个新物种，这是新物种形成的途径之一；低温和秋水仙素都可以抑制细胞分裂前期纺锤体的形成，进而使得细胞染色体数目加倍。
7．为获得优良性状的纯合体，将基因型为Aa的小麦逐代自交，且逐代淘汰aa，下列说法错误的是( )
A．该育种方式与单倍体育种相比所需育种年限长 B．此过程中F1出现aa个体的基础是等位基因分离 C．育种过程中若不发生突变，则该种群没有进化 D．可通过单倍体育种方式得到100%的纯合品种
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解析：选C 题目中所描述的育种方式需要培育多代，与单倍体育种相比所需育种年限长；F1出现性状分离的原因是等位基因的分离；生物进化的实质是种群基因频率的改变，育种过程中a基因频率在人工选择下将逐渐降低，因此该种群发生了进化；小麦是异源多倍体，单倍体育种获得的个体都是纯合子。
8．(2017·河北三市联考)利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体)，可培育抗病高产青蒿素植株。下列叙述错误的是( )
A．利用人工诱变的方法处理野生型青蒿，筛选可能获得抗病高产青蒿素的植株 B．选择抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交，再连续自交，筛选抗病高产青蒿素的植株
C．提取抗病基因导入易感病高产青蒿体细胞中，用植物组织培养获得抗病高产青蒿素的植株
D．抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交得F1，利用花药离体培养获得能稳定遗传的抗病高产青蒿素植株
解析：选D 通过人工诱变，可以使青蒿植株的基因发生不定向突变，其中可能会出现抗病和高产的突变，通过筛选就可以获得所需性状的个体；通过杂交可以将两个品种的优良性状集中起来，通过连续自交和选择可以获得能稳定遗传的所需性状的新品种；利用基因工程技术将目的基因导入受体细胞中，可以定向改变生物的性状；利用花药离体培养只能获得单倍体植株，还需要通过秋水仙素处理，再通过人工选择，才能获得所需性状能稳定遗传的植株。
9.(2017·河南中原名校联考)在某基因型为aa的二倍体水稻根尖中，发现一个如图所示的细胞(图中Ⅰ、Ⅱ表示该细胞中部分染色体，其他染色体均正常)，以下分析合理的是( )
A．A基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变 B．该细胞一定发生了染色体变异，一定没有发生基因自由组合 C．该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察 D．该细胞的Ⅱ染色体有3条，故该细胞中含有3个染色体组
解析：选B 某二倍体水稻基因型为aa，其一个根尖细胞中A基因是该个体细胞增殖过程中产生的，不可能是亲代产生配子时发生基因突变产生的；据图可知，细胞中Ⅱ染色体有3条，一定发生了染色体变异，基因的自由组合发生在减数分裂过程中，根尖细胞只进行有丝分裂；基因突变不能在光学显微镜下直接进行观察；该细胞的Ⅱ染色体有3条，属于Ⅱ染色体三体，但细胞中含有2个染色体组。
10．某二倍体生物在细胞分裂过程中出现了图甲、乙、丙、丁4种类型的变异，图甲中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是( )
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A．图示中的生物变异都是染色体变异
B．如果图乙为精原细胞，则不能产生正常的配子
C．图丁和图丙相比较，图丙所示的变异类型不能产生新的基因，图丁所示的变异类型可以产生新的基因
D．图中所示的变异类型在减数分裂中均可能发生
解析：选D 题图甲、乙、丙、丁中的变异类型分别是重复、染色体数目变异、基因重组和易位；三体能进行减数分裂产生正常的配子；只有基因突变能产生新基因，图丙、丁所示的变异类型均不能产生新的基因；减数分裂过程中四种可遗传变异均可发生。
11．(2017·东北三省四市一模)黑龙江省农科院欲通过如图所示的育种过程培育出高品质的糯玉米。下列有关叙述正确的是( )
A．a过程中运用的遗传学原理是基因重组 B．a过程需要用秋水仙素处理萌发的种子 C．利用c过程定能更快获得高品质的糯玉米 D．b过程需要通过逐代自交来提高纯合率
解析：选D a过程是染色体数目加倍的过程，所利用的原理是染色体数目变异；a过程是用秋水仙素处理单倍体植株的幼苗；c过程使用X射线处理，属于诱变育种，所利用的原理是基因突变，基因突变具有不定向性和突变频率低的特点，因此，不一定能很快获得高品质的糯玉米；b过程是杂交育种过程中的操作，即连续自交和人工选择，该过程可以提高纯合率。
12．普通水稻是二倍体，有的植株对除草剂敏感，有的植株对除草剂不敏感，为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种培育方法，过程如图，下列说法错误的是( )
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A．花药离体培养的理论依据是细胞的全能性 B．用秋水仙素处理绿色幼苗，可以获得纯合子
C．用γ射线照射单倍体幼苗，诱发的基因突变是定向的
D．用除草剂喷洒单倍体幼苗，保持绿色的部分具有抗该除草剂的能力
解析：选C 花药离体培养属于植物组织培养的范畴，该技术运用的原理是细胞的全能性；水稻是二倍体，花药离体培养得到的单倍体只有一个染色体组，因此用秋水仙素处理绿色幼苗，可以获得纯合子；基因突变是不定向的；抗除草剂的水稻正常生长，保持绿色，不抗除草剂的水稻叶片变黄，故用除草剂喷洒单倍体幼苗，保持绿色的部分具有抗该除草剂的能力。
二、非选择题
13．蕹菜(二倍体)披针叶(Ce)基因与心形叶(C)基因是一对等位基因；自交亲和(Es)基因与自交不亲和(E)基因是一对等位基因。Ce基因比C基因多了T5转座子，T5转座子是可以从染色体所在位置转移到染色体其他位置的DNA片段。相关基因与染色体的位置关系及Ce基因部分结构如图所示。
(1)将纯合披针叶、自交亲和植株与纯合心形叶、自交不亲和植株杂交得F1。 ①F1叶型为心形叶，表明________基因为隐性基因。在基因不发生改变的情况下，F1
植株叶型的基因型为________。
②采用DNA分子杂交技术对F1中的Ce基因进行分子水平的检测，结果发现F1中有一半左右的植株中Ce基因发生改变，此变异较一般情况下发生的自然突变频率________________________________________________________________________，
推测可能是__________________的结果。
(2)从F1中选出基因型为EsE且Ce基因未发生改变的植株进行异花传粉得F2。 ①若不考虑基因发生改变的情况，则F2中披针叶植株所占比例应为________。 ②从F2的150株披针叶植株中检测出5株植株含E基因，推测F1植株在减数分裂时发生了______________。
解析：(1)F1由纯合披针叶、自交亲和植株与纯合心形叶、自交不亲和植株杂交得到。①只考虑叶型这一对性状：若F1叶型为心形叶，则可以判断出心形叶为显性性状，披针叶为隐性性状，则Ce基因为隐性基因，F1植株叶型的基因型为CCe。②F1植株中Ce基因发生改变的概率为50%，而自然条件下，突变频率是极低的，故此变异较一般情况下发生的自然突变频率高。由题意“Ce基因比C基因多了T5转座子，T5转座子是可以从染色体所