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1、专题15 染色体变异与育种,考点1 染色体变异 1.(2017江苏单科,19,2分)一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa,其异常联会形成的部分配子也 可受精形成子代。下列相关叙述正确的是 ( ),五年高考,A.如图表示的过程发生在减数第一次分裂后期 B.自交后代会出现染色体数目变异的个体 C.该玉米单穗上的籽粒基因型相同 D.该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子,答案 B 本题综合考查了染色体变异与减数分裂和遗传的关系。联会发生在减数第一次分 裂前期,A错误;该同源四倍体玉米异常联会将出现染色体数量增加或减少的配子,所以其自交后 代会出现染色体数目变异的个体,B正确;该玉米可产生不同基因型的配
2、子,所以其单穗上会出现 不同基因型的籽粒,C错误;该植株正常联会可产生Aa、aa两种配子,所以花药培养加倍后可得到 AAaa(杂合子)和aaaa两种基因型的四倍体,D错误。,方法技巧 四倍体产生配子的分析方法 (1)若四倍体基因型为aaaa,其减数分裂产生aa一种配子; (2)若四倍体基因型为AAaa,其减数分裂产生AA、Aa、aa三种配子,且比例为141; (3)若四倍体基因型为Aaaa,其减数分裂产生Aa、aa两种配子,且比例为11。,2.(2016上海单科,23,2分)导致遗传物质变化的原因有很多,图中字母代表不同基因,其中变异类 型和依次是 ( ) A.突变和倒位 B.重组和倒位 C.
3、重组和易位 D.易位和倒位,答案 D 由题图可知,变异类型中a、b基因被j基因替换,变异类型为易位;变异类型 中c、d、e基因发生颠倒,变异类型为倒位。,3.(2015课标,6,6分,0.501)下列关于人类猫叫综合征的叙述,正确的是 ( ) A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的 B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的 C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的 D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的,答案 A 人类猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病,A项正确。,4.(2015江苏单科,10,2分)甲、乙为两种果蝇(2n),如图为这两种果蝇的各一个染色体组,下列叙 述正确的
4、是 ( ) A.甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常 B.甲发生染色体交叉互换形成了乙 C.甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同 D.图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料,答案 D 分析图可知,甲的1号染色体倒位形成乙的1号染色体,B错误,染色体倒位后,染色体上 的基因排列顺序改变,C错误,倒位后甲和乙的1号染色体不能正常联会,减数分裂异常,A错误。 基因突变、染色体变异和基因重组为生物进化提供原材料,D正确。,5.(2015海南单科,21,2分)关于基因突变和染色体结构变异的叙述,正确的是 ( ) A.基因突变都会导致染色体结构变异 B.基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变 C.基
5、因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变 D.基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察,答案 C 基因突变的实质是基因中碱基对序列的改变,结果是产生等位基因,不会导致染色体 结构变异,A项错误;基因突变不一定引起个体表现型的改变,B项错误;由于染色体是DNA的主 要载体,染色体结构变异会引起DNA碱基序列的改变,C项正确;基因突变在光学显微镜下是看 不见的,D项错误。,6.(2014江苏单科,7,2分)下列关于染色体变异的叙述,正确的是 ( ) A.染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异 B.染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力 C.染色体易位不改变基因数量,对
6、个体性状不会产生影响 D.通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育,培育出作物新类型,答案 D 染色体片段的增加、缺失和易位等结构变异,会使排列在染色体上的基因数目或排 列顺序发生改变,C错误;大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死 亡,A、B错误;远缘杂交得到的F1是不育的,通过诱导可使其染色体数目加倍进而可育,由此可以 培育作物新类型,D正确。,答案 (8分)(1)中 (2)去除细胞壁(使细胞分离) 染色体 吸水涨破 (3)花粉母 同源染色体 联会 (4)同源染色体 ,解析 本题综合考查了染色体核型的分析方法及其与变异的联系等。(1)根尖细胞有丝分裂染 色体观察和计数的
7、最佳时期是中期。(2)纤维素酶和果胶酶可去除植物细胞的细胞壁;用低浓度 的KCl处理,可使细胞适度膨胀变大,便于细胞内染色体更好地分散,但处理时间过长,可能会使 细胞吸水涨破,不利于染色体核型分析。(3)图1细胞中出现了减数分裂特有的同源染色体联会 现象,可判断该细胞为花粉母细胞。(4)分析染色体核型时,需将图像中的同源染色体进行人工 配对。图1中染色体两两配对,未出现单体和三体异常联会现象,可确定该品种细胞中未发生单 体和三体变异;而根据图中染色体核型不能确定是否发生了基因突变和基因重组。,知识归纳 变异类型与细胞分裂的关系 (1)二分裂:原核生物的分裂方式,仅发生基因突变。 (2)有丝分裂
8、和无丝分裂:真核生物的分裂方式,可发生基因突变和染色体变异。 (3)减数分裂:真核生物有性生殖过程中发生,可发生基因突变、染色体变异和基因重组,其中基 因重组包括两种类型:减数第一次分裂四分体时期发生交叉互换非等位基因重组;减数第 一次分裂后期非同源染色体自由组合非同源染色体上非等位基因重组。,8.(2014安徽理综,31,16分)香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。 (1)香稻品种甲的香味性状受隐性基因(a)控制,其香味性状的表现是因为 ,导致香味物质积累。 (2)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种,进 行了一系列杂交实验。其中,无香味感病与
9、无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示,则两个亲 代的基因型是 。上述杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株 所占比例为 。 (3)用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交,在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状。,请对此现象给出两种合理的解释: ; 。 (4)单倍体育种可缩短育种年限。离体培养的花粉经脱分化形成 ,最终发育成单倍体植 株,这表明花粉具有发育成完整植株所需的 。若要获得二倍体植株,应在 时期用秋水仙素进行诱导处理。,答案 (16分) (1)a基因纯合,参与香味物质代谢的某种酶缺失 (2)Aabb、AaBb (3)某一雌配子形成时,A基因突变为a基因 某一雌配子形成时
10、,含A基因的染色体片段缺失 (4)愈伤组织 全部遗传信息 幼苗,解析 (1)基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制性状,也可直接控制蛋白质的合 成直接控制性状。从题中可看出香味物质积累,应是参与香味物质代谢的某种酶缺失所致。(2) 两对相对性状独立遗传时,每对相对性状都符合分离定律:无香味有香味=31,可推知亲本基 因型为AaAa,抗病感病=11,可推知亲本基因型为Bbbb,综合亲本基因型为AabbAaBb;子 代抗病的基因型及比例为1/2Bb,则子代自交,后代BB的概率为1/21/4=1/8,子代有关香味的基因 型及比例为1AA2Aa1aa,自交后,aa的概率为1/21/4+1/4=
11、3/8,能稳定遗传的有香味抗病植株 (aaBB)的概率为1/83/8=3/64。(3)AAaa杂交得到的后代应全为Aa,表现为无香味,偶尔发 现某一植株具有香味性状,原因可能是母本减数分裂产生配子时发生了基因突变,也可能是由于 染色体变异,母本染色体缺失了A基因。(4)离体的细胞经脱分化形成愈伤组织;花粉具有发育成 完整植株的能力,说明其具有全能性,含有该植株所需的全套遗传信息;单倍体诱导形成二倍体 植株,需在幼苗期用秋水仙素处理。,9.(2015江苏单科,29,8分)中国水仙(Narcissus tazetta var.chinensis)是传统观赏花卉,由于其高度 不育,只能进行无性繁殖,
12、因而品种稀少。为了探究中国水仙只开花不结实的原因,有研究者开 展了染色体核型分析实验,先制作了临时装片进行镜检、拍照,再对照片中的染色体进行计数、 归类、排列,主要步骤如下:,答案 (8分)(1)新生根尖分生区细胞分裂旺盛 (2)使组织细胞相互分离 (3) (4)中 分散良好 (5)中国水仙是三倍体,减数分裂时同源染色体联会紊乱,不能产生正常生殖细胞 (6),解析 (1)观察染色体核型,需选择进行有丝分裂的材料制作临时装片,而新生根尖细胞能进行 有丝分裂,可用于上述观察。(2)用1 molL-1HCl解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来。 (3)醋酸洋红液、龙胆紫溶液均可使染色体着色。(4)
13、有丝分裂中期是观察染色体形态和数 目的最佳时期。(5)分析题图染色体核型可知,中国水仙体细胞内含有3个染色体组,减数分裂时 联会紊乱,不能形成正常的精子和卵细胞。(6)可以选择能进行减数分裂的实验材料进行显微观 察,在选项中,只有中能进行减数分裂,但雌蕊中进行减数分裂的细胞少,很难看到减 数分裂的各个时期,所以应优先选用花药。,典型错误 (1)错答成:根尖细胞具有全能性;含有大量的染色体,便于观察;根尖无病毒等。(4)中 期错答成:分裂期间期;分散良好错答成排布均匀、清晰、整齐排列在赤道板上、形态稳定。 (5)错答成:染色体发生变异、染色体结构变异,或只答是三倍体,没有分析三倍体为什么不育。
14、(6)错答成:。,10.(2013山东理综,27,14分)某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性,高茎(H)对矮茎(h)为显性,红 花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上,基因H、h在4号染色体上。 (1)基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图,起始密码子均为AUG。若基因M 的b链中箭头所指碱基C突变为A,其对应的密码子将由 变为 。正常情况下,基 因R在细胞中最多有 个,其转录时的模板位于 (填“a”或“b”)链中。,(2)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中自交性状不分离植 株所占的比例为 ;用隐性亲本与
15、F2中宽叶高茎植株测交,后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植 株的比例为 。 (3)基因型为Hh的植株减数分裂时,出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞,最可能 的原因是 。缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时,偶然出现一个HH型配子,最可能 的原因是 。 (4)现有一宽叶红花突变体,推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的 一种,其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择,请设计一 步杂交实验,确定该突变体的基因组成是哪一种。(注:各型配子活力相同;控制某一性状的基因 都缺失时,幼胚死亡),实验步骤: ; 观察、统计后代表现型及比例。 结果预测:
16、.若 ,则为图甲所示的基因组成; .若 ,则为图乙所示的基因组成; .若 ,则为图丙所示的基因组成。,答案 (1)GUC UUC 4 a (2)1/4 41 (3)(减数第一次分裂时)交叉互换 减数第二次 分裂时染色体未分离 (4)答案一: 用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交 宽叶红花与宽叶白花植株的比例为11 宽叶红花与宽叶白花植株的比例为21 宽叶红花与窄叶白花植株的比例为21 答案二: 用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交 宽叶红花与宽叶白花植株的比例为31 后代全部为宽叶红花植株 宽叶红花与窄叶红花植株的比例为21,评析 该题主要涉及减数分裂、基因的表达、遗传和变异
