專題21-染色體變異與育種(精練)(新高考專用)(解析版)

染色體變異與育種1、(2021·浙江省高三模擬)如圖表示某對常染色體的結(jié)構(gòu)對比，其中字母表示染色體片段，該染色體的結(jié)構(gòu)變異屬于()A．缺失B．重復(fù)C．倒位D．易位【答案】C【解析】根據(jù)題干中的兩條染色體為同源染色體，相同位置應(yīng)攜帶等位基因(相同基因)，經(jīng)分析得出染色體的g、h基因所在片段與同一條染色體a基因所在的片段發(fā)生了交換而導(dǎo)致的如圖所示的變異，屬于染色體倒位。2、(2020·山東高考模擬)果蠅的性別決定是XY型，性染色體數(shù)目異常會影響果蠅的性別特征甚至使果蠅死亡，如性染色體組成為XO的個體為雄性，XXX、OY的個體胚胎致死(O表示缺失染色體)。果蠅紅眼和白眼分別由基因R和r控制。某同學(xué)發(fā)現(xiàn)一只異常果蠅，該果蠅左半側(cè)表現(xiàn)為白眼雄性，右半側(cè)表現(xiàn)為紅眼雌性。若產(chǎn)生該果蠅的受精卵染色體組成正常，且第一次分裂形成的兩個細胞核中只有一個細胞核發(fā)生變異，則該受精卵的基因型及變異細胞核產(chǎn)生的原因可能是()A．XRXr；含基因R的X染色體丟失B．XrXr；含基因r的X染色體丟失C．XRXr；含基因r的X染色體結(jié)構(gòu)變異D．XRXR；含基因R的X染色體結(jié)構(gòu)變異【答案】A【解析】由題意可知，該果蠅一半為白眼雄性，可能的基因型為XrY或XrO；另一半為紅眼雌性，基因型可能為XRXR或XRXr。而該果蠅受精卵正常，第一次分裂產(chǎn)生的一個細胞異常。若受精卵為XrY或XrO，則不會出現(xiàn)一半的紅眼雌性；若受精卵為XRXR，則不會出現(xiàn)一半的白眼雄性；受精卵只有為XRXr且XR丟失后，才可能出現(xiàn)一半白眼雄性(XrO)，一半紅眼雌性(XRXr)。故選A。3、(2020·江蘇省高三三模)下列關(guān)于染色體變異的敘述，正確的是()A．染色體結(jié)構(gòu)變異可導(dǎo)致染色體上基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變B．同源染色體的非姐妹染色單體之間交換片段導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異C．染色體組成倍地增加或減少不改變基因的種類和數(shù)量D．染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異不會增加生物的多樣性【答案】A【解析】同源染色體的非姐妹染色單體之間交換片段為基因重組，B錯誤；染色體組成倍地增加或減少不改變基因的種類，但是改變基因的數(shù)量，C錯誤；染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異是突變的一種情況，為生物進化提供原材料，會增加生物的多樣性，D錯誤。4、（2023·陜西安康·陜西省安康中學(xué)校考模擬預(yù)測）利用生物的變異可以培育出許多優(yōu)良品種。下列關(guān)于變異和育種的敘述，正確的是（

）A．誘變育種可定向改變突變方向，提高突變頻率，縮短育種年限B．二倍體水稻與四倍體水稻雜交可產(chǎn)生后代，兩者不存在生殖隔離C．單倍體育種能明顯縮短育種年限，是因為單倍體的雜交后代不發(fā)生性狀分離D．通過雜交育種、誘變育種可定向改變水稻的基因頻率【答案】D【解析】A、誘變育種可提高突變頻率，縮短育種年限，但突變的方向仍然是不定向的，A錯誤；B、二倍體水稻與四倍體水稻雜交產(chǎn)生的后代不可育，二者之間存在生殖隔離，B錯誤；C、單倍體育種能明顯縮短育種年限，育種過程中形成的單倍體植株高度不育，不會有雜交后代，能穩(wěn)定遺傳的具有優(yōu)良性狀的個體是用秋水仙素處理單倍體植株幼苗使其染色體數(shù)目加倍所致，C錯誤；D、雜交育種、誘變育種過程中因為有人工選擇過程，故可定向改變水稻的基因頻率，D正確。故選D。5、(2020·東北師大附中模擬)下圖是細胞中所含染色體，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．甲代表的生物可能是二倍體，其每個染色體組含一條染色體B．乙代表的生物可能是二倍體，其每個染色體組含三條染色體C．丙代表的生物可能是二倍體，其每個染色體組含三條染色體D．丁代表的生物可能是單倍體，其一個染色體組含四條染色體【答案】B【解析】甲細胞中有兩個染色體組，每個染色體組中有一條染色體，代表的生物若是由受精卵發(fā)育形成的則為二倍體，若是由未受精的配子發(fā)育形成的則為單倍體，A正確；乙細胞中含有三個染色體組，每個染色體組含有兩條染色體，代表生物若是由受精卵發(fā)育形成的則為三倍體，若是由未受精的配子發(fā)育形成的則為單倍體，B錯誤；丙細胞中含有兩個染色體組，每個染色體組含三條染色體，代表的生物可能是二倍體，也可能是單倍體，C正確；丁細胞中四條染色體大小形態(tài)各不相同，屬于一個染色體組，該細胞若是體細胞，則代表生物為單倍體，D正確。6、(2020·荊州質(zhì)檢)下列有關(guān)“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”的實驗條件和試劑使用的敘述中，不正確的一組是()①低溫：與“多倍體育種”中“秋水仙素”的作用機理相同②酒精：與在“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”中的使用方法相同③卡諾氏液：與“探究酵母菌細胞呼吸的方式”中“NaOH溶液”的作用相同④改良苯酚品紅染液：與“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”中“醋酸洋紅液”的使用目的相同A．①② B．①④C．②③ D．③④【答案】C【解析】低溫和秋水仙素都可抑制紡錘體的形成，①正確；檢測生物組織中的脂肪的實驗中酒精的作用是洗去浮色，在低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化的實驗中，使用酒精的目的是沖洗殘留的卡諾氏液及酒精與鹽酸混合用于解離根尖細胞，②錯誤；卡諾氏液用于固定細胞的形態(tài)，在探究酵母菌細胞呼吸方式實驗中，NaOH溶液的作用是吸收空氣中的CO2，③錯誤；改良苯酚品紅染液和醋酸洋紅液的使用目的都是將染色體著色，④正確。故選C。7、（2023·山東濟寧·統(tǒng)考三模）某優(yōu)良栽培稻純合品系H和野生稻純合品系D中與花粉育性相關(guān)的基因分別是SH、SD,與某抗性相關(guān)的基因分別是TH、TD。科學(xué)家構(gòu)建基因SD純合品系甲和基因TD純合品系乙的流程如圖，甲、乙品系只有一對基因與品系H不同。甲乙品系雜交后的F?自交得到的F?中SDSD、SDSH、SHSH數(shù)量分別為12、72和60,TDTD、TDTH、THTH數(shù)量分別為50、97和52。下列敘述正確的是（

）

A．培育品系甲、乙的原理是染色體變異B．TD/TH基因和SD/SH基因位于一對同源染色體上C．分子檢測篩選的目的是選出具有TH或SH基因的子代D．甲乙品系雜交F?產(chǎn)生的SD可育花粉：SH可育花粉為1:5【答案】D【解析】A、由題意知，培育品系甲、乙運用了雜交育種的方法，其原理是基因重組，而染色體變異包括結(jié)構(gòu)(缺失、重復(fù)、倒位和易位)和數(shù)目變異，不符合題意，A錯誤；B、根據(jù)題干信息，與花粉育性相關(guān)的基因型數(shù)量之比為1∶6∶5，與抗性相關(guān)的基因型數(shù)量之比為1∶2∶1，若在同一條染色體上，二者的比例應(yīng)該相同，則兩種基因不位于一對同源染色體上，B錯誤；C、最終構(gòu)建的是基因SD和TD純合的品系，所以分子檢測篩選的目的應(yīng)該是選出具有TD或SD基因的子代，C錯誤；D、與花粉育性相關(guān)的基因型（SDSD∶SDSH∶SHSH）數(shù)量之比為1∶6∶5，雌配子中SD∶SH為1∶1，設(shè)雄配子中SD∶SH=x∶y，雌雄隨機結(jié)合后，x∶（x+y）∶y=1∶6∶5，所以SD可育花粉∶SH可育花粉為1∶5，D正確。故選D。8、（2023·山東菏澤·山東省鄄城縣第一中學(xué)?？既＃┭芯堪l(fā)現(xiàn)，果蠅的Ⅱ號染色體長臂上有一個關(guān)鍵基因，不含該基因的配子沒有受精能力，并且Ⅱ號染色體和Ⅲ號染色體之間會發(fā)生如A圖所示的變異。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)一只相關(guān)染色體組成如B圖的雌果蠅，假如這三條染色體中，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機移向細胞任意一極。下列敘述正確的是（

）A．B圖果蠅的這種變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，體細胞中染色體的數(shù)目正常B．理論上這只果蠅產(chǎn)生的可育配子共6種C．該果蠅與染色體組成正常的純合子雜交，子代中染色體組成正常的占1/5D．這種變異的出現(xiàn)一定發(fā)生在減數(shù)分裂過程中【答案】C【解析】A、Ⅱ號染色體和Ⅲ號染色體相互連接時，還丟失了一小段染色體，B圖果蠅的這種變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異，體細胞中染色體的數(shù)目少一條，A錯誤；B、減數(shù)第一次分裂后期同源染色體發(fā)生分離時，圖B中配對的三條染色體，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機移向細胞任一極，有三種可能的情況：①Ⅱ號移向一極，異常染色體和Ⅲ號同時移向另一極；②異常染色體移向一極，Ⅱ號染色體和Ⅲ號染色體同時移向另一極；③Ⅲ號移向一極，異常染色體和Ⅱ號同時移向另一極，結(jié)果共產(chǎn)生6種精子，但由于Ⅱ號染色體長臂上有一個關(guān)鍵基因，不含該基因的配子沒有受精能力，即當(dāng)配子中只含Ⅲ號染色體時，沒有受精能力，因此這只果蠅產(chǎn)生的可育配子共5種，配子的類型及比例為Ⅱ號：異常和Ⅲ號：異常和Ⅱ號：異常：Ⅱ號和Ⅲ號=1：1：1：1：1，B錯誤；C、配子的類型及比例為Ⅱ號：異常和Ⅲ號：異常和Ⅱ號：異常：Ⅱ號和Ⅲ號（正常）=1：1：1：1：1，該果蠅與染色體組成正常的純合子雜交，子代中染色體組成正常的占1/5，C正確；D、這種變異的出現(xiàn)可能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，也可能發(fā)生在有絲分裂的過程中，D錯誤。故選C。9、（2023·山東濟南·統(tǒng)考三模）水稻（2n=24）單體比正常個體少一條染色體，缺體比正常個體少一對同源染色體，假設(shè)單體和缺體均可育。正常籽粒的顏色為白色，下圖表示帶有藍粒基因標(biāo)記的單體，可用其選育能穩(wěn)定遺傳的可育缺體。下列說法錯誤的是（

）

A．單體或缺體來源于染色體變異B．理論上可分別產(chǎn)生12種染色體組成不同的單體和缺體C．藍粒單體自交可產(chǎn)生4種染色體組成不同的后代D．單體水稻可用于判斷隱性突變基因位于哪一條染色體上【答案】C【解析】A、單體比正常個體少一條染色體，缺體比正常個體少一對同源染色體，都屬于染色體數(shù)目變異，A正確；B、缺體比正常個體少一對同源染色體，水稻含有24條染色體，即有12對同源染色體，單體比正常個體少一條染色體，可以少一個染色體組中任何一條染色體，故水稻共有12種單體；缺體比正常個體少一對同源染色體，可以少12對同源染色體中的任何一對，故水稻共有12種缺體，B正確；C、藍粒單體水稻4號染色體缺少一條染色體，染色體組成可表示為22W+E，由于E染色體不能配對，只考慮該染色體，可產(chǎn)生E和0型（不含）兩種配子，故后代包括22W+E、22W+EE，22W三種后代，C錯誤；D、讓隱性突變個體和各種單體雜交，若某種單體的子代中出現(xiàn)隱性突變類型，則此基因在相應(yīng)的染色體上，D正確。故選C。10、（2023·山東·統(tǒng)考模擬預(yù)測）某哺乳動物（2n=8）的基因型為HhXBY，圖1是該動物體內(nèi)某細胞正常分裂模式圖，圖2是測定的該動物體內(nèi)細胞①~⑦中染色體數(shù)與核DNA分子數(shù)的關(guān)系圖。下列敘述正確的是（

）

A．圖1細胞中同時存在X、Y染色體B．圖1細胞中的基因h和H位于一條染色體上是基因重組的結(jié)果C．圖2中含有兩個染色體組的細胞有③④⑤⑥D(zhuǎn)．圖2中正在進行核DNA復(fù)制的細胞有④⑤⑥【答案】C【解析】A、圖1中有4條染色體，8條姐妹染色單體，沒有同源染色體，處于減數(shù)第二次分裂，不能同時存在X、Y染色體，A錯誤；B、圖1細胞基因型為HhXBY，該細胞中染色體含有H也有h,說明h可能來自基因突變或者在減數(shù)第一次分裂時發(fā)生了同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換，B錯誤；C、①②染色體數(shù)目為n的一定是減數(shù)第二次分裂前期、中期，含有1個染色體組，③染色體和核DNA分子數(shù)目都是2n，處于減數(shù)第二次分裂后期，或者精原細胞，細胞中有2個染色體組，④⑤染色體為2n，DNA分子數(shù)在2n~4n，處于分裂間期，染色體組為2，⑥染色體為2n，DNA為4n，處于減數(shù)第一次分裂和有絲分裂前期和中期，染色體組為2，⑦染色體和DNA都為4n，處于有絲分裂后期，染色體組數(shù)目為4，所以染色體組數(shù)目為2的有③④⑤⑥，C正確；D、正在DNA復(fù)制的細胞DNA數(shù)目處在2n和4n之間即④⑤，D錯誤。故選C。11、（2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題）（不定項）科研人員開展了芥菜和埃塞俄比亞芥雜交實驗，雜種經(jīng)多代自花傳粉選育，后代育性達到了親本相當(dāng)?shù)乃?。下圖中L、M、N表示3個不同的染色體組。下列相關(guān)敘述正確的有（

）A．兩親本和F1都為多倍體B．F1減數(shù)第一次分裂中期形成13個四分體C．F1減數(shù)第二次分裂后產(chǎn)生的配子類型為LM和MND．F1兩個M染色體組能穩(wěn)定遺傳給后代【答案】AD【解析】A、由題意可知，L、M、N表示3個不同的染色體組，故兩親本和F1都含有四個染色體組，且由受精卵發(fā)育而來，為四多倍體，A正確；B、四分體形成于減數(shù)第一次分裂前期同源染色體聯(lián)會，B錯誤；C、由圖中選育產(chǎn)生的后代基因型推知，F(xiàn)1可能產(chǎn)生M、LM、LN、MN、LMN等配子，C錯誤；D、根據(jù)C選項配子類型的分析，已經(jīng)圖中選育產(chǎn)生的后代可知，后代一定會獲得兩個M染色體，D正確。故選AD。12、（2023·廣東·廣州市第二中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測）Ⅰ、果蠅屬昆蟲綱雙翅目，作為遺傳研究中的重要模式生物，果蠅有著眾多的變異品系，關(guān)于翅型的相關(guān)性狀就有長翅、短翅、缺刻翅、裂翅、卷翅等多種。研究人員對果蠅的翅型進行了一系列研究，請回答：(1)果蠅的缺刻翅是由染色體上某個基因缺失引起的，并且有純合致死效應(yīng)，導(dǎo)致雄性中不存在缺刻翅個體，則缺刻翅的變異類型屬于。缺刻翅果蠅與正常翅果蠅雜交得F1，F(xiàn)1，中雌、雄果蠅自由交配得F2，則F2的表型及比例為。II、我國科學(xué)家選育出一種特殊品系——裂翅果蠅（L），該品系果蠅自由交配多代，其后代均穩(wěn)定表現(xiàn)為裂翅，但在與野生型（性狀為正常翅，且均為純合子）進行雜交時，F(xiàn)同時出現(xiàn)正常翅和裂翅兩種表型，實驗結(jié)果如表。雜交實驗親代子一代①♀裂翅×野生型裂翅（184，♀93，♂91）；正常翅（187，♀92，♂95）②♀野生型×裂翅裂翅（162，♀82，♂80）；正常翅（178，♀88，♂90）(2)根據(jù)以上實驗結(jié)果可判斷，控制果蠅裂翅的基因應(yīng)位于染色體上。該品系中裂翅性狀相對于正常翅性狀為顯性，且該品系中裂翅果蠅均不是顯性純合子，判斷依據(jù)是。(3)進一步研究表明，裂翅果蠅品系為3號染色體上的平衡致死系，即在與裂翅基因所在染色體同源的另一條染色體上，存在一個隱性致死基因（s），裂翅基因和隱性致死基因純合時均會致死（不考慮染色體互換及其他變異），如圖所示。

卷翅品系（D）是位于2號染色體上的平衡致死系，與裂翅果蠅品系具有相同的遺傳特點，卷翅對正常翅為顯性?，F(xiàn)有裂翅品系果蠅和卷翅品系果蠅若干，其染色體組成如圖所示。研究人員將裂翅果蠅和卷翅果蠅進行雜交，嘗試培育可以穩(wěn)定遺傳的裂卷翅雙平衡染色體致死新品系。

a、裂翅果蠅和卷翅果蠅雜交，得到的F1中有種表型。b、可以選擇F1，表型為的果蠅進行雜交，進而在F2中有可能獲得穩(wěn)定遺傳的裂卷翅果蠅?！敬鸢浮?1)染色體變異（染色體結(jié)構(gòu)變異、染色體片段缺失均可）缺刻翅：正常翅=