第21講染色體變異1(2020·安徽安慶期末)某生物個體減數(shù)分裂過程中，聯(lián)會的染色體中的一條總是從中部凸出形成環(huán)(如右圖所示)，下列有關分析正確的是()A該個體是缺失雜合子B該個體是重復雜合子C圖中聯(lián)會染色體中含有2個DNA分子D圖中所示形狀可通過光學顯微鏡檢出解析：選D。題圖中聯(lián)會染色體中的一條從中部凸出形成環(huán)，可能是該染色體發(fā)生了某片段的重復，也可能是另一條染色體發(fā)生了某片段的缺失，A、B錯誤；聯(lián)會的一對同源染色體形成一個四分體，含有4個DNA分子，C錯誤；通過光學顯微鏡可以檢出染色體結構變異，D正確。2(2020·福建三明期末)下列關于染色體變異的敘述，正確的是()A貓叫綜合征是人的第5號染色體增加某一片段引起的B染色體上不含致病基因的個體不可能患遺傳病C染色體倒位不改變基因數(shù)量，對個體性狀沒有影響D通過誘導多倍體的方法可解決植物遠緣雜交所得雜種不育的問題解析：選D。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錯誤；染色體異常導致的遺傳病不含致病基因，B錯誤；染色體倒位不改變基因數(shù)量，但會使排列在染色體上的基因的排列順序發(fā)生改變而導致性狀變異，C錯誤；物種間存在生殖隔離，通過誘導染色體組加倍的方法培育出新類型的多倍體，解決了植物遠緣雜交所得雜種不育的問題，D正確。3(2020·江西南昌二中月考)從理論上分析，下列各項關于染色體“倍性”的敘述，正確的是()A多倍體植株往往植株弱小、高度不育B三倍體和三倍體雜交，二倍體和四倍體雜交都能得到三倍體C單倍體育種得到的植株不一定含有2個染色體組，但都是單倍體D高原地區(qū)經(jīng)常低溫，容易出現(xiàn)多倍體和二倍體“嵌合”在一體的植株解析：選D。植株弱小、高度不育主要是單倍體植株的特點，多倍體植株一般莖稈粗壯，果實、種子較大，A錯誤；三倍體不育，故三倍體之間不能正常雜交，B錯誤；單倍體育種一般需經(jīng)花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理兩個階段，花藥離體培養(yǎng)得到的植株為單倍體，秋水仙素處理后的植株體細胞中有幾個染色體組就叫幾倍體，C錯誤；高原地區(qū)的植物在發(fā)芽時若遇低溫，有時會產(chǎn)生多倍體枝條，這種部分細胞染色體數(shù)目正常，部分細胞染色體數(shù)目加倍的個體稱之為“嵌合體”，D正確。4(2020·福建廈門外國語學校月考)右圖表示某基因型為AaBb的二倍體動物(2n4)一個正在分裂的細胞，下列敘述正確的是()A該細胞可能為次級精母細胞或第二極體B該細胞中的每一極的三條染色體組成一個染色體組C該細胞形成過程中發(fā)生了染色體變異和基因突變D若該細胞分裂產(chǎn)生的子細胞參與受精，形成的后代為三體解析：選D。該細胞可能為次級精母細胞或第一極體，A錯誤；該細胞中的每一極的三條染色體不能組成一個染色體組，該二倍體動物一個染色體組中只有2條染色體，B錯誤；該細胞形成過程中發(fā)生了染色體變異，無法判斷是否發(fā)生基因突變，C錯誤；若該細胞分裂產(chǎn)生的子細胞參與受精，形成的后代為三體，D正確。5(2020·湖南岳陽一模)下列敘述正確的是()A單倍體生物的體細胞中都沒有同源染色體，因而不具有可育性B21三體綜合征患者的體細胞中有三個染色體組C人的初級卵母細胞的一個染色體組中可能存在等位基因D花藥離體培養(yǎng)過程中，可發(fā)生基因重組、基因突變和染色體變異解析：選C。若單倍體生物的體細胞含有兩個或偶數(shù)個染色體組，其體細胞中含有同源染色體，該單倍體可育，A錯誤；21三體綜合征患者的體細胞中有三條21號染色體，不是有三個染色體組，B錯誤；若在減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體間的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換，人的初級卵母細胞的一個染色體組中可能存在等位基因，C正確；花藥離體培養(yǎng)過程中，細胞進行有絲分裂，不會發(fā)生基因重組，D錯誤。6(2020·廣東汕頭一模)某二倍體生物經(jīng)適宜濃度的秋水仙素處理后染色體組的數(shù)目增加一倍。下列說法錯誤的是()A染色體組加倍后，雜合子變成了純合子B染色體組加倍后，發(fā)生了可遺傳變異C染色體組加倍后，形成了新物種D染色體組加倍后，基因型發(fā)生了改變解析：選A。雜合子(Aa)經(jīng)適宜濃度秋水仙素處理后基因型為AAaa，仍是雜合子，A錯誤；染色體組加倍使生物的遺傳物質發(fā)生了改變，屬于染色體數(shù)目變異，為可遺傳變異，B正確；染色體組加倍后為四倍體，四倍體與二倍體的雜交后代為三倍體，三倍體不可育，這說明四倍體與二倍體存在生殖隔離，形成了新物種，C正確；染色體組加倍后，基因型發(fā)生了改變，例如二倍體生物的基因型為Aa，經(jīng)染色體組加倍后，基因型變?yōu)锳Aaa，D正確。7各種育種方法都有優(yōu)劣之處，下列有關育種的敘述，不正確的是 ()A水稻在傳統(tǒng)的選擇育種過程中，其種群不會發(fā)生進化B選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本進行雜交育種，有利于積累對人類有益的性狀C基因工程育種可以定向改變生物性狀，但優(yōu)良性狀不一定能穩(wěn)定遺傳給后代D在哺乳動物雜交育種中，得到F2后，對顯性性狀個體采用測交方法可選出純合子解析：選A。水稻在傳統(tǒng)的選擇育種過程中，相關基因頻率會不斷發(fā)生改變，因此種群會發(fā)生進化，A錯誤；雜交育種通常選擇具有不同優(yōu)良性狀的個體雜交，子代雜合子逐代自交，從中選出能穩(wěn)定遺傳的符合生產(chǎn)要求的個體，所以選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本進行雜交育種，有利于積累對人類有益的性狀，B正確；基因工程育種可以定向改變生物性狀，但不能保證優(yōu)良性狀都能穩(wěn)定遺傳給后代，C正確；鑒定動物個體的基因型一般都采用測交的方法，在哺乳動物雜交育種中，對F2中顯性性狀的個體采用測交方法可選出純合子，D正確。8. (2020·湖南常德期末)現(xiàn)有AABB、aabb兩個品種，為了培育出優(yōu)良品種AAbb，可采用的方法如右圖所示。下列有關敘述錯誤的是()A圖中所示的育種方式的原理是基因重組B圖中過程可定向改變基因，避免了育種的盲目性C圖中過程一般用秋水仙素處理幼苗D圖中過程需要使用限制酶、DNA連接酶和運載體解析：選B。題圖中所示的育種方式是雜交育種，其原理是基因重組，A正確；題圖中過程為誘變育種，其原理是基因突變，基因突變是不定向的，有很大的盲目性，題圖中過程所示的基因工程可定向改變基因，避免了育種的盲目性，B錯誤；題圖中為單倍體育種，題圖中過程一般用秋水仙素處理幼苗，C正確；題圖中基因工程過程需要使用限制酶、DNA連接酶和運載體，D正確。9(2020·寧夏育才中學期末)某植物的花色受兩對基因控制(A/a、B/b)，已知顯性基因越多，花色越深，現(xiàn)有兩種純合的中紅花植株雜交，產(chǎn)生F1全為中紅花，F(xiàn)1自交得到F2，其花色植株數(shù)量比為深紅紅中紅淡紅白色14641，回答下列問題：(1)兩種純合中紅花植株的基因型為_，若F1測交，后代表現(xiàn)型及比例為_。(2)紅色個體的基因型有_種，F(xiàn)2深紅色個體與基因型為_的個體雜交獲得的紅色個體比例最大。(3)某興趣小組利用深紅色個體與白色個體雜交培育純合的中紅品種，設計了兩套方案：若利用雜交育種需要在第_代開始篩選，此代中紅色純合個體占_，將篩選出的中紅色個體再進行_以提高中紅色純合體的比例。若利用單倍體育種方案，請簡述過程：_。解析：(1)據(jù)題意可知，F(xiàn)1自交所得F2的花色植株數(shù)量比為深紅紅中紅淡紅白14641，表現(xiàn)型與顯性基因的個數(shù)有關，且F2總的基因型組合數(shù)為16，所以F1為雙雜合子(AaBb)，表現(xiàn)型為中紅，由此可推知兩種純合中紅花植株的基因型為AAbb和aaBB；若F1測交，后代基因型及比例為AaBbAabbaaBbaabb1111，所以后代表現(xiàn)型及比例為中紅色淡紅色白色121。(2)據(jù)F2的表現(xiàn)型及比例可知，紅色個體含有3個顯性基因，其基因型有AABb和AaBB共2種；F2深紅色個體含有4個顯性基因，基因型為AABB，該個體與基因型為AAbb或aaBB的中紅色個體雜交獲得的后代全是紅色個體，即后代紅色個體比例最大。(3)若利用雜交育種，即利用深紅色個體(AABB)與白色個體(aabb)雜交，F(xiàn)1全是雜合的中紅色(AaBb)個體，則需要在第2代開始篩選；F2中紅色純合個體(AAbb和aaBB)所占比例為(1/4)×(1/4)(1/4)×(1/4)1/8；將篩選出的中紅色個體再進行連續(xù)自交，以提高中紅色純合體的比例。若利用單倍體育種方案，具體過程如下：第一步：取F1個體花藥進行離體培養(yǎng)，獲得幼苗；第二步：用秋水仙素處理幼苗獲得二倍體植株；第三步：開中紅色花的個體即為純合個體(AAbb或aaBB)。答案：(1)AAbb和aaBB中紅色淡紅色白色121(2)2AAbb或aaBB(3)21/8連續(xù)自交第一步：取F1個體花藥進行離體培養(yǎng)，獲得幼苗；第二步：用秋水仙素處理幼苗獲得二倍體植株；第三步：開中紅色花的個體即為純合個體10(2017·高考江蘇卷)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值，首先要確定它的_物質是否發(fā)生了變化。(2)在選擇育種方法時，需要判斷該變異株的變異類型。如果變異株是個別基因的突變體，則可采用育種方法，使早熟基因逐漸_，培育成新品種1。為了加快這一進程，還可以采集變異株的_進行處理，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，這是因為新品種1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。解析：(1)生物的可遺傳性狀是由基因控制的，培育得到的新品種，與原品種控制相關性狀的遺傳物質(基因)可能有所差異，因而可根據(jù)變異株中的遺傳物質是否發(fā)生變化來判斷變異株是否具有育種價值。(2)連續(xù)自交過程中早熟基因逐漸純合，培育成新品種1?？上韧ㄟ^花藥離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理單倍體幼苗，從而獲得高度純合的后代，這種育種方法屬于單倍體育種。(3)若是染色體組數(shù)目改變引起的變異，則在減數(shù)分裂過程中同源染色體配對會發(fā)生紊亂，不規(guī)則的染色體分離導致產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力低的異常配子，只有極少數(shù)配子正常，故只得到極少量的種子。育種方法需首先經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得柑橘苗，而植物組織培養(yǎng)技術操作復雜，成本較高。(4)育種方法需連續(xù)自交，每次減數(shù)分裂時與早熟性狀相關的基因和同其他性狀相關的基因都會發(fā)生基因重組，產(chǎn)生多種基因型，經(jīng)選育只有一部分基因型保留下來。植物組織培養(yǎng)過程中不進行減數(shù)分裂，故無基因重組發(fā)生。答案：(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11(2020·山東棗莊高三一模)二倍體植物甲(2n18)和二倍體植物乙(2n18)進行有性雜交，得到F1不育。若用秋水仙素處理F1幼苗的頂芽形成植株丙，丙開花后能自交獲得后代。下列敘述正確的是()A植物甲和乙都是二倍體生物，且體細胞中都含有18條染色體，所以它們屬于同一物種B若植物甲和乙雜交得到的受精卵，在發(fā)育初期來自植物甲的染色體全部丟失，而植物乙的染色體全部保留，則繼續(xù)發(fā)育成的植株是單倍體CF1植株丙發(fā)生的染色體變化，能決定生物進化的方向D秋水仙素通過促進著絲點分裂，使染色體數(shù)目加倍解析：選B。由于甲、乙雜交的后代不育，即甲、乙存在生殖隔離，故甲、乙不屬于同一物種，A錯誤；受精卵中包含來自甲的9條染色體和來自乙的9條染色體，若來自甲的染色體全部丟失，則只剩下來自乙的9條染色體，含有乙物種配子染色體數(shù)目的個體是單倍體，B正確；植株丙的染色體數(shù)目加倍，自然選擇決定生物進化的方向，C錯誤；秋水仙素通過抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍，D錯誤。12(2020·福建福州期末抽測)穿梭育種是近年來小麥育種采用的新模式。農(nóng)業(yè)科學家將一個地區(qū)的品種與其他地區(qū)的品種進行雜交，然后通過在兩個地區(qū)間不斷地反復交替穿梭種植、選擇、鑒定，最終選育出多種抗病高產(chǎn)的小麥新品種。下列關于穿梭育種的敘述，不正確的是()A穿梭育種有效地克服了地理隔離B穿梭育種的基本原理是染色體變異C不同地區(qū)的小麥基因庫可能存在差異D穿梭育種培育充分利用環(huán)境的選擇作用解析：選B。穿梭育種類似于雜交育種，將不同地區(qū)的作物品種通過雜交集中不同個體的優(yōu)良性狀，有效地克服了地理隔離，A正確；穿梭育種的基本原理是基因重組，B錯誤；由于地理隔離，不同地區(qū)的小麥基因庫可能存在差異，C正確；穿梭育種培育充分利用環(huán)境的選擇作用，D正確。13(不定項)(2020·山東濟南模擬)A、a和B、b是控制兩對相對性狀的兩對等位基因，位于1號和2號這一對同源染色體上，1號染色體上有一部分來自其他染色體的片段，如圖所示。下列有關敘述不正確的是()AA和a、B和b的遺傳均符合基因的分離定律B不能通過顯微鏡來觀察這種染色體移接現(xiàn)象C染色體片段移接到1號染色體上的現(xiàn)象稱為基因重組D同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換后可能產(chǎn)生4種配子解析：選BC。圖示為染色體變異，可通過顯微鏡來觀察這種染色體移接現(xiàn)象，B錯誤；染色體片段移接到1號染色體上的現(xiàn)象是染色體變異中的易位，C錯誤。14(不定項)(2020·山東淄博摸底)下圖表示利用番茄植株(HhRr)培育新品種的途徑。下列說法錯誤的是()A通過途徑2、3獲得幼苗的過程都利用了植物組織培養(yǎng)技術B要盡快獲得能穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種應采用途徑2，該過程中秋水仙素作用的時期是有絲分裂后期C品種B和品種C的基因型相同的概率為1/2D途徑4所依據(jù)的生物學原理是基因突變，此途徑與雜交育種相比，最突出的優(yōu)點是能夠產(chǎn)生新基因解析：選BC。途徑2為單倍體育種，包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理兩個階段，途徑3中先將葉肉細胞離體培養(yǎng)后，再經(jīng)秋水仙素處理獲得多倍體，兩個過程都利用了植物組織培養(yǎng)技術，A正確；秋水仙素作用于細胞有絲分裂前期，通過抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍，B錯誤；基因型為HhRr的植株經(jīng)減數(shù)分裂能產(chǎn)生HR、Hr、hR、hr 4種配子，所以單倍體育種獲得的品種B的基因型有HHRR、HHrr、hhRR和hhrr四種，途徑3獲得的品種C的基因型是HHhhRRrr，二者的基因型不可能相同，C錯誤；途徑4是誘變育種，原理是基因突變，與雜交育種相比，其最突出的特點是能夠產(chǎn)生新基因，D正確。15(不定項)下圖表示小黑麥的培育過程，圖中數(shù)字表示染色體數(shù)目，字母表示染色體組。下列說法正確的是()A小黑麥為八倍體，含28對同源染色體B雜種第一代為單倍體，不含同源染色體C雜種第一代不育的原因是同源染色體聯(lián)會紊亂D小黑麥的配子中含有4個染色體組解析：選AD。小黑麥含有8個染色體組，為八倍體，其配子中含有4個染色體組，A、D正確；雜種第一代含有4個染色體組，且是普通小麥與黑麥雜交獲得，為四倍體，B錯誤；雜種第一代無同源染色體，因此減數(shù)分裂無同源染色體聯(lián)會，不能產(chǎn)生正常的配子，故不育，C錯誤。16某自花且閉花受粉植物，抗病性和莖的高度是兩對獨立遺傳的性狀?？共『透胁∮苫騌和r控制，抗病為顯性；莖的高度由兩對獨立遺傳的基因(D、d，E、e)控制，同時含有基因D和E表現(xiàn)為矮莖，只含有基因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。請回答下列問題：(1)自然狀態(tài)下該植物一般都是_合子。(2)若采用雜交育種，可通過將上述兩個親本雜交，在F2等世代中_抗病矮莖個體，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_。(3)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：選育結果只需寫出所選育品種的基因型、表現(xiàn)型及其比例)。解析：(1)由題干“某自花且閉花受粉植物”可知，自然狀態(tài)下該植物一般都是純合子。(2)因為育種目的是培育抗病矮莖品種，因此可在F2等世代中選擇抗病矮莖個體，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。莖的高度由兩對獨立遺傳的基因控制，同時含有基因D和E表現(xiàn)為矮莖，只含有基因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，F(xiàn)1自交得到的F2中，D_E_(D_eeddE_)ddee961。答案：(1)純(2)選擇純合化年限越長高莖中莖矮莖169(3)基因重組和染色體變異9