2020届高考生物二轮复习-第六单元-专题15-染色体变异与育种-Word版含解析.docx

专题15　染色体变异与育种

1．(2021·高考安徽卷)下列现象中，与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是(　　)
①人类的47，XYY综合征个体的形成　②线粒体DNA突变会导致在培育大菌落酵母菌时毁灭少数小菌落　③三倍体西瓜植株的高度不育　④一对等位基因杂合子的自交后代毁灭3∶1的性状分别比　⑤卵裂时个别细胞染色体特殊分别，可形成人类的21三体综合征个体
A．①② 　　　　　　　 B．①⑤
C．③④ D．④⑤
解析：选C。本题为组合型选择题，涉及的学问点较多，解答时首先要明确“联会”的含义，然后结合具体过程进行分析即可得出正确的答案。人类的47，XYY综合征个体的特殊之处是含有两条Y染色体，与次级精母细胞减数其次次分裂后期两条Y染色体没有正常分别有关，故①不符合。线粒体DNA属于细胞质中的遗传物质，其突变也发生在细胞质中，与减数分裂中的联会无关，故②不符合。三倍体西瓜植株高度不育的缘由是联会紊乱，不能形成正常的配子，故③符合。一对等位基因杂合子自交后代之所以会毁灭3∶1的性状分别比，是由于在形成配子过程中，含等位基因的同源染色体联会后发生分别，故④符合。卵裂过程中只能进行有丝分裂，有丝分裂过程中无联会现象，故⑤不符合。
2.

(2021·高考福建卷) 某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条特殊染色体，如图甲。减数分裂时特殊染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分别时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是(　　)
A．图甲所示的变异属于基因重组
B．观看特殊染色体应选择处于分裂间期的细胞
C．如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种
D．该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代
解析：选D。依据三种可遗传变异的差异，分析题干所述变异的类型，结合减数分裂的特点进行解答。由题意可知，一条14号染色体和一条21号染色体相互连接形成一条特殊染色体，并丢失一个小片段，此变异属于染色体变异，A项错误；分裂中期染色体螺旋化程度最高，该时期是观看特殊染色体的最佳时期，B项错误；若不考虑其他染色体，依据染色体分别的不同状况，该男子产生的精子类型有6种，即仅具有特殊染色体、同时具有14号和21号染色体、同时具有特殊染色体＋14号染色体、仅具有21号染色体、同时具有特殊染色体＋21号染色体、仅具有14号染色体，C项错误；因该男子可产生同时具有14号和21号染色体的正常精子，故与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代，D项正确。
3．(2021·高考江苏卷)现有小麦种质资源包括：①高产、感病； ②低产、抗病；③高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3 类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是(　　)
A．利用①、③品种间杂交筛选获得a
B．对产品③进行染色体加倍处理筛选获得b
C．a、b 和c的培育均可接受诱变育种方法
D．用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得c
解析：选CD。欲获得高产、抗病类型，应利用①和②品种进行杂交筛选，由于品种①中有高产基因，品种②中有抗病基因，A项错误；染色体加倍后获得的多倍体植株坚固率降低，欲获得高产、早熟品种，可对品种③进行诱变育种，B项错误；诱变育种可以产生新基因，因此a、b、c都可以通过诱变育种获得，C项正确；基因工程可定向改造生物的遗传特性，可通过基因工程将抗旱基因导入品种③中获得c，D项正确。
4．(2021·高考四川卷) 大豆植株的体细胞含40条染色体。用放射性60Co处理大豆种子后，筛选出一株抗花叶病的植株X，取其花粉经离体培育得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50%。下列叙述正确的是(　　)
A．用花粉离体培育获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性
B．单倍体植株的细胞在有丝分裂后期，共含有20条染色体
C．植株X连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低
D．放射性60Co诱发的基因突变，可以打算大豆的进化方向
解析：选A。大豆体细胞含40条染色体，减数分裂产生的花粉经离体培育，得到的单倍体植株细胞含有20条染色体，但仍含有发育成完整个体的全部遗传信息，所以具有全能性，A项正确；单倍体植株细胞含20条染色体，在有丝分裂后期由于着丝点分裂，姐妹染色单体分开变成染色体，染色体数临时加倍，变为40条，B项错误；由于植株X的花粉离体培育得到的单倍体有50%抗病，说明植物X为杂合子，杂合子自交，随着自交代数增加，纯合子逐代增多，C项错误；基因突变只能为自然选择供应原始材料，自然选择打算了生物进化的方向，D项错误。
5．(2021·高考大纲全国卷) 下列实践活动包含基因工程技术的是(　　)
A．水稻F1花药经培育和染色体加倍，获得基因型纯合新品种
B．抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦
C．将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培育获得抗病植株
D．用射线照射大豆使其基因结构发生转变，获得种子性状发生变异的大豆
解析：选C。本题要求考生综合理解单倍体育种、杂交育种、基因工程育种和诱变育种的原理。
A项为单倍体育种，原理是染色体变异；B项为杂交育种，原理为基因重组；C项为基因工程育种，需要利用基因工程技术将重组DNA分子导入受体细胞，原理为基因重组；D项为诱变育种，原理为基因突变。
6．(2021·高考山东卷) 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序列如右图，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________。正常状况下，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中自交性状不分别植株所占的比例为________；用隐性亲本与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，毁灭了一部分处于减数其次次分裂中期的Hh型细胞最可能的缘由是________。缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时，偶然毁灭一个HH型配子，最可能的缘由是________。
(4)

现有一宽叶红花突变体，推想其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为右图甲、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，请设计一步杂交试验，确定该突变体的基因组成是哪一种。(注：各型配子活力相同；把握某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡)
试验步骤：①_______________________________________________________________；
②观看、统计后代表现型及比例。

结果猜想：Ⅰ.若________，则为图甲所示的基因组成；
Ⅱ.若________，则为图乙所示的基因组成；
Ⅲ.若________，则为图丙所示的基因组成。
解析：(1)对基因M来说，箭头处碱基C突变为碱基A，对应的mRNA上的密码子由GUC变成UUC。正常状况下，基因成对毁灭，若此植株的基因型为RR，则DNA复制后，基因R最多可以有4个。由起始密码子(位于mRNA上)为AUG可知，基因R转录的模板为a链。
(2)把握叶型和茎高度的基因位于非同源染色体上，符合孟德尔自由组合定律，则F2自交后代不发生性状分别，即F2中纯合子的比例为1/4；F2中宽叶高茎植株有四种基因型，比例为MMHH∶MmHH∶MMHh∶MmHh＝1∶2∶2∶4，与mmhh测交，后代高茎的概率为2/3，矮茎的概率为1/3，宽叶的概率为2/3，窄叶的概率为1/3，则后代中宽叶高茎(4/9)∶窄叶矮茎(1/9)＝4∶1。
(3)基因型为Hh的植株在减数其次次分裂中期时，基因型应当为HH或hh，毁灭Hh型细胞，其缘由可能是发生了基因突变或交叉互换，由于基因突变具有低频性，所以毁灭Hh型最可能的缘由是减数第一次分裂时发生了交叉互换。缺失一条4号染色体的高茎植株只含有一个基因H，产生的配子应当为H、H、O、O。若产生HH型配子，说明减数其次次分裂后期着丝点没有分开。
(4)检测植株的基因组成最简便的方法为自交但是题干要求为杂交，故应选用测交方法来进行检测。选择缺失一条2号染色体的窄叶白花植株进行测交，其结果如下：

本题也可实行用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交，分析同上。
答案：(1)GUC　UUC　4　a　(2)1/4　4∶1　(3)(减数第一次分裂时)交叉互换　减数其次次分裂时染色体未分别　(4)答案一：①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交
Ⅰ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1∶1
Ⅱ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为2∶1
Ⅲ.宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2∶1
答案二：②用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交
Ⅰ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为3∶1
Ⅱ.后代全部为宽叶红花植株
Ⅲ.宽叶红花与窄叶红花植株的比例为2∶1