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一 基礎達標 1．(2014徐州模擬)下圖表示某種生物的部分染色體發(fā)生了兩種變異的示意圖，圖中①和②，③和④互為同源染色體，則圖a、圖b所示的變異(　　) A．均為染色體結(jié)構(gòu)變異 B．基因的數(shù)目和排列順序均發(fā)生改變 C．均使生物的性狀發(fā)生改變 D．均可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中 2．下列關(guān)于染色體組的敘述正確的是(　　) ①一個體細胞中任意兩個染色體組之間的染色體形態(tài)、數(shù)目一定相同?、谝粋€染色體組攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息?、垡粋€染色體組中各個染色體的形態(tài)和功能各不相同，互稱為非同源染色體?、荏w細胞含有奇數(shù)個染色體組的個體，一般不能產(chǎn)生正常可育的配子 ⑤一個高度分化的體細胞，A、a兩個基因不位于一個染色體組 A．②③⑤ B．①②③④ C．①③④ D．②③④⑤ 3．無子西瓜的培育、高產(chǎn)青霉素菌株的產(chǎn)生、雜交育種所依據(jù)的原理分別是(　　) ①基因突變?、诨蚍蛛x　③基因重組?、苋旧w變異 A．③②① B．④①② C．①③④ D．④①③ 4．(2014江蘇六校聯(lián)考)下圖是三倍體西瓜育種原理的流程圖，請據(jù)圖回答問題。 (1)用秋水仙素處理________________，可誘導多倍體的產(chǎn)生，因為此時的某些細胞具有________________的特征，秋水仙素的作用為________________________________________________________________________。 (2)三倍體植株需要授以二倍體的成熟花粉，這一操作的目的是________________________________________________________________________。 (3)四倍體母本上結(jié)出的三倍體西瓜，其果肉細胞為______倍體，種子中的胚為________倍體。三倍體植株不能進行減數(shù)分裂的原因是________________________________________________________________________。 (4)三倍體西瓜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，這些事實說明染色體組倍增的意義是______________________；上述過程需要的時間周期為________________。 (5)育種過程中，三倍體無子西瓜偶爾有少量子。請從染色體組的角度解釋，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)三倍體無子西瓜的性狀________(能/否)遺傳，請設計一個簡單的實驗驗證你的結(jié)論并做出實驗結(jié)果的預期。________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 二 高考體驗 5．(2013安徽理綜，4)下列現(xiàn)象中，與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會行為均有關(guān)的是(　　) ①人類的47，XYY綜合征個體的形成?、诰€粒體DNA突變會導致在培養(yǎng)大菌落酵母菌時出現(xiàn)少數(shù)小菌落 ③三倍體西瓜植株的高度不育?、芤粚Φ任换螂s合子的自交后代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比?、萋蚜褧r個別細胞染色體異常分離，可形成人類的21三體綜合征個體 A．①② B．①⑤ C．③④ D．④⑤ 6．(2012廣東理綜，6)科學家用人工合成的染色體片段，成功替代了酵母菌的第6號和第9號染色體的部分片段，得到的重組酵母菌能存活，未見明顯異常。關(guān)于該重組酵母菌的敘述，錯誤的是(　　) A．還可能發(fā)生變異 B．表現(xiàn)型仍受環(huán)境的影響 C．增加了酵母菌的遺傳多樣性 D．改變了酵母菌的進化方向 7．(2012海南單科，24)玉米糯性與非糯性、甜粒與非甜粒為兩對相對性狀。一般情況下用純合非糯非甜粒與糯性甜粒兩種親本進行雜交時，F(xiàn)1表現(xiàn)為非糯非甜粒，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型，其數(shù)量比為9∶3∶3∶1。若重復該雜交實驗時，偶然發(fā)現(xiàn)一個雜交組合，其F1仍表現(xiàn)為非糯非甜粒，但某一F1植株自交，產(chǎn)生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型。對這一雜交結(jié)果的解釋，理論上最合理的是(　　) A．發(fā)生了染色體易位 B．染色體組數(shù)目整倍增加 C．基因中堿基對發(fā)生了替換 D．基因中堿基對發(fā)生了增減 8．(2012天津理綜，2)芥酸會降低菜籽油的品質(zhì)。油菜有兩對獨立遺傳的等位基因(H和h，G和g)控制菜籽的芥酸含量，下圖是獲得低芥酸油菜新品種(HHGG)的技術(shù)路線。已知油菜單個花藥由花藥壁(2n)及大量花粉(n)等組分組成，這些組分的細胞都具有全能性。 據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是(　　) A．①、②兩過程均需要植物激素來誘導細胞脫分化 B．與④過程相比，③過程可能會產(chǎn)生二倍體再生植株 C．圖中三種途徑中，利用花粉培養(yǎng)篩選低芥酸植株(HHGG)的效率最高 D．F1減數(shù)分裂時，H基因所在染色體會與G基因所在染色體發(fā)生聯(lián)會 答案與解析 1．解析：選D。由圖可知，圖a為交叉互換屬于基因重組，基因的數(shù)目和排列順序未發(fā)生改變，性狀可能沒有變化；圖b是染色體結(jié)構(gòu)變異，基因的數(shù)目和排列順序均發(fā)生改變，性狀也隨之改變；二者均可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。 2．解析：選D。本題考查對染色體組概念的理解。染色體組是指細胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息。若某個體的體細胞含有奇數(shù)個染色體組，則該細胞在減數(shù)分裂過程中，染色體聯(lián)會發(fā)生紊亂，一般不能形成正?？捎呐渥印８叨确只捏w細胞不存在姐妹染色單體，一個染色體組內(nèi)，不存在等位基因，A、a不能位于一個染色體組內(nèi)。 3．解析：選D。無子西瓜的培育利用了染色體變異的原理，屬于多倍體育種。高產(chǎn)青霉素菌株的產(chǎn)生屬于人工誘變育種，原理是基因突變。雜交育種的原理是基因重組。 4．解析：(1)用秋水仙素誘導多倍體形成，處理對象多是萌發(fā)的種子或幼苗，萌發(fā)的種子和幼苗的分生組織細胞具有分裂旺盛的特征，秋水仙素的作用機理是抑制細胞分裂前期紡錘體的形成。(2)三倍體植株授以二倍體的成熟花粉的目的是刺激子房產(chǎn)生生長素，促進無子果實的發(fā)育。(3)四倍體母本上結(jié)出的三倍體西瓜，其果肉是由四倍體的子房壁發(fā)育而來的，細胞內(nèi)含有四個染色體組。種子中的胚是由二倍體的花粉與四倍體的卵細胞融合的受精卵發(fā)育而來的，細胞內(nèi)含有三個染色體組。三倍體植株由于細胞內(nèi)不含成對的同源染色體，故在減數(shù)第一次分裂時聯(lián)會紊亂，不能形成正常的生殖細胞。(4)染色體組的倍增可以促進基因效應的增強，這是三倍體西瓜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的主要原因。(5)在減數(shù)第一次分裂過程中，一個染色體組的全部染色體移向細胞一極，另外兩個染色體組的全部染色體移向另一極，可以形成正常的配子。(6)三倍體西瓜的無子性狀是由遺傳物質(zhì)的改變引起的，該性狀能夠遺傳，但需要通過無性生殖的方式來實現(xiàn)，如植物組織培養(yǎng)、嫁接等。 答案：(1)萌發(fā)的種子或幼苗　分裂旺盛　抑制細胞(分裂前期)形成紡錘體 (2)通過授粉來刺激子房產(chǎn)生生長素，促進無子果實的發(fā)育(或生長素促進生長) (3)四　三　聯(lián)會紊亂 (4)促進基因效應的增強　兩年 (5)一個染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細胞的一極，另兩個染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細胞的另一極，產(chǎn)生了正常的配子　(6)能　將三倍體無子西瓜果皮的任意一部分進行植物組織培養(yǎng)(或無性繁殖)，觀察果實中是否有種子；合理預期：成活長大后的植株仍然不能結(jié)出有子果實 5．解析：選C。本題主要考查細胞減數(shù)分裂過程中染色體行為與遺傳、變異之間的關(guān)系等相關(guān)知識。XYY綜合征個體是由正常卵細胞和含有YY的異常精子結(jié)合形成的，該異常精子與減數(shù)第二次分裂兩條Y染色體未正常分離有關(guān)，與同源染色體聯(lián)會無關(guān)；線粒體的DNA突變與染色體行為無關(guān)；三倍體西瓜因減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂而高度不育；減Ⅰ后期一對等位基因隨同源染色體的分離而分開，最終形成兩種配子，因此一對等位基因雜合子自交后代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比；卵裂時進行有絲分裂，有絲分裂過程中，同源染色體不發(fā)生聯(lián)會。故只有③④與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會行為有關(guān)。 6．解析：選D。本題主要考查生物變異和進化的相關(guān)知識。重組的酵母菌還可能發(fā)生基因突變和染色體變異，A項正確；表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境相互作用的結(jié)果，B項正確；重組酵母菌的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，增加了酵母菌的遺傳多樣性，C項正確；生物進化的方向是由自然選擇決定的，染色體變異不能改變酵母菌的進化方向，D項錯誤。 7．解析：選A。本題考查染色體結(jié)構(gòu)變異的知識。由純合非糯非甜粒與糯性甜粒玉米雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)為非糯非甜粒，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型，其數(shù)量比為9∶3∶3∶1可知，玉米非糯性對糯性為顯性，非甜粒對甜粒為顯性，且控制這兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上，遵循自由組合定律，F(xiàn)1的基因組成如圖1。由在偶然發(fā)現(xiàn)的一個雜交組合中，某一F1植株自交后代只有非糯非甜粒和糯性甜粒兩種表現(xiàn)型可知，控制兩對相對性狀的此兩對等位基因不遵循自由組合定律，可能的原因是：控制該兩對相對性狀的基因所在染色體發(fā)生了染色體易位。其F1的基因組成如圖2。故A選項較為合理，而B、C、D選項均不能對遺傳現(xiàn)象作出合理的解釋。 8．解析：選D。①②過程均為植物組織培養(yǎng)中的脫分化，均需要利用植物激素來誘導，A項正確。兩親本雜交使H基因和G基因集中到一個生物個體中，可通過雜交育種的方法獲得雙顯性性狀個體，但要獲得純合子HHGG需要H_G_個體連續(xù)自交多代，育種效率不高；根據(jù)自由組合定律推知：F1產(chǎn)生的花粉有HG、Hg、hG、hg四種，花藥離體培養(yǎng)獲得的再生單倍體植株也是四種，使用秋水仙素處理后可根據(jù)性狀直接篩選獲得純合的HHGG植株，其效率最高；F1花藥離體培養(yǎng)所得的再生植株中，除HG、Hg、hG、hg四種單倍體植株外，還可能有花藥壁細胞經(jīng)組織培養(yǎng)獲得的HhGg二倍體植株，因而其育種效率較花粉離體培養(yǎng)低，B、C兩項正確。分析題干得出：H基因和G基因位于兩對非同源染色體上，減數(shù)分裂時非同源染色體不發(fā)生聯(lián)會，D項錯誤。