2015高三生物二轮--染色体变异微题组专练(附答案及解析)

12015高三生物二轮染色体变异微题组专练1．家蚕是二倍体生物，含56条染色体，ZZ为雄性，ZW为雌性。幼蚕体色中的有斑纹和无斑纹性状分别由Ⅱ号染色体上的A和a基因控制。雄蚕由于吐丝多、丝的质量好，更受蚕农青睐，但在幼蚕阶段，雌雄不易区分。于是，科学家采用如图所示的方法培育出了“限性斑纹雌蚕”来解决这个问题。请回答：（1）家蚕的一个染色体组含有________条染色体。（2）图中变异家蚕的“变异类型”属于染色体变异中的________。由变异家蚕培育出限性斑纹雌蚕所采用的育种方法是__________________。图中的限性斑纹雌蚕的基因型为________。（3）在生产中，可利用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕培育出可根据体色辨别幼蚕性别的后代。请用遗传图解和适当的文字描述选育雄蚕的过程。2．(16分）玉米非糯性基因（A）对糯性基因（a）是显性，植株紫色基因(B)对植株绿色基因（b）是显性，这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。玉米非糯性品系的籽粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性品系的籽粒及花粉遇碘液变棕色。现有非糯性紫株、非糯性绿株和糯性紫株三个纯种品系供实验选择。请回答：（1）若采用花粉鉴定法验证基因分离定律，应选择非糯性紫株与糯性紫株杂交。如果用碘液处理F1代的花粉，则显微镜下观察到花粉颜色及比例为。（2）若验证基因的自由组合定律，则两亲本基因型为______。如果要筛选糯性绿株品系，需在第______年选择糯性籽粒留种，下一年选择______自交留种即可。（3）用X射线照射亲本中非糯性紫株玉米花粉并授于非糯性绿株的个体上，发现在F1代734株中有2株为绿色。经细胞学的检查表明，这是由于第6号染色体载有紫色基因（B）区段缺失导致的。已知第6号染色体区段缺失的雌、雄配子可育，而缺失纯合体（两条同源染色体均缺失相同片段）致死。①在上述F1代绿株的幼嫩花药中观察到下图所示染色体，请根据题意在图中选择恰当的基因位点并在位点上正确标出F1代绿株的基因组成：②有人认为F1代出现绿株的原因可能是经X射线照射的少数花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），导致F1代绿苗产生。某同学设计了以下杂交实验，探究X射线照射花粉产生的变异类型。实验步骤：第一步：选F1代绿色植株与亲本中的______杂交，得到种子（F2代）；第二步：F2代的植株自交，得到种子（F3代）；第三步：观察并记录F3代植株颜色及比例。2结果预测及结论：若F3代植株的紫色：绿色为______，说明花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），没有发生第6染色体载有紫色基因（B）的区段缺失。若F3代植株的紫色：绿色为______说明花粉中第6染色体载有紫色基因（B）的区段缺失。3．（12分）已知玉米籽粒黄色(A)对白色(a)为显性，非糯性(B)对糯性(b)为显性，这两对基因自由组合；非糯性花粉中的淀粉遇碘液变蓝色，糯性花粉中的淀粉遇碘液变棕色。请回答下列问题：（1）若用碘液处理杂合非糯性植株的花粉，则显微镜下可清晰地观察到花粉颜色及比例为。（2）取杂合黄色非糯性植株的花粉进行离体培养，对获得的幼苗用适宜浓度的秋水仙素处理后得到可育植株。若这些植株自交，在同一植株上所得籽粒的颜色表现(一致/不一致)。（3）已知基因A、a位于9号染色体上，且无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Aa的植株甲，其细胞中9号染色体如图甲所示。①植株甲的变异类型为___________。②为了确定植株甲的A基因是位于正常染色体上还是异常染色体上（不考虑交叉互换），让甲进行自交产生F1，F1的表现型及比例为，表明植株甲A基因位于异常染色体上。③以植株甲为父本，以正常的白色籽粒植株为母本，杂交产生的F1中，发现了一株黄色籽粒植株乙，其染色体及基因组成如图乙所示。该植株形成的一种可能原因是父本在减数分裂过程中。④若植株乙在减数第一次分裂过程中（不考虑交叉互换），3条9号染色体随机移向细胞两极，并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么以植株乙为父本，以正常的白色籽粒植株为母本进行测交，后代的表现型及其比例是。4．（12分）自交不亲和性指某一植物的雌雄两性机能正常，但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象，如某品种烟草为二倍体雌雄同株植物，却无法自交产生后代。请回答：（1）烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因(S1、S2……S15)控制，以上复等位基因的出现是的结果，同时也体现了该变异具有特点。(2)烟草的花粉只有通过花粉管（花粉管由花粉萌发产生）输送到卵细胞所在处，才能完成受精。下图为不亲和基因的作用规律：①将基因型为S1S2的花粉授于基因型为S2S4的烟草，则子代的基因型为；若将上述亲本进行反交，子代的基因型为。②自然条件下，烟草不存在S系列基因的纯合个体，结合示意图说出理由：。③科学家将某抗病基因M成功导入基因型为S2S4的烟草体细胞，经后获得成熟的抗病植株。如图，已知M基因成功导入到II号染色体上，但不清楚具体位置。现以该植株为父本，与基因型为S1S2的母本杂交，根据子代中的抗病个体的比例确定M基因的具体位置。3a、若后代中抗病个体占，则说明M基因插入到S2基因中使该基因失活。b、（3）研究发现，S基因控制合成S核酸酶和S蛋白因子的两个部分，前者在雌蕊中表达，后者在花粉管中表达，传粉后，雌蕊产生的S核酸酶进入花粉管中，与对应的S因子特异性结合，进而将花粉管中的rRNA降解，据此分析花粉管不能伸长的直接原因是_______。5．（10分）小鼠弯曲尾（B）对正常尾（b）显性，将一弯曲尾雄鼠与一正常尾雌鼠交配，F1为弯曲尾雌鼠∶正常尾雄鼠=1∶1。遗传学家将一个外源DNA片段导入到F1代弯曲尾雌鼠的体细胞中，利用克隆技术获得一只转基因正常尾小鼠。该DNA片段插入小鼠染色体上的位置有多种可能，下图表示了其中2种。(说明：插入的DNA片段本身不控制具体的性状；小鼠体内存在该DNA片段时B不表达，但b基因的表达不受影响。)请回答有关问题：（1）在获得转基因动物的过程中，最常用的运载工具是__________，限制酶识别双链DNA分子的，并切割DNA双链。（2）控制小鼠尾形的基因位于___________染色体上，子一代雌鼠的基因型是____________。（3）为确定转基因小鼠DNA具体的插入位置，研究者让该转基因小鼠与非转基因正常尾雄性小鼠杂交，统计子代的表现型种类及比例，并进行了以下分析（不考虑交叉互换）：①若子代_____________，则该DNA片段的插入位置属于第1种可能性；②若子代_____________，则该DNA片段的插入位置属于第2种可能性。4参考答案【答案】（1）28（2）结构变异杂交育种aaZWA（3）如图文字说明：后代中有斑纹的均为雌蚕，应淘汰；无斑纹的为雄蚕，应保留。【解析】（1）二倍体家蚕体细胞中有56条染色体，其生殖细胞中有28条染色体，则其一个染色体组含有28条染色体。（2）由图示可知，家蚕的变异属于染色体结构变异中的易位。由变异家蚕培育出限性斑纹雌蚕利用的是杂交育种。图中的限性斑纹雌蚕的基因型是aaZWA。（3）可以用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕杂交，其后代中无斑纹的都是雄蚕，有斑纹的都是雌蚕。2．（1）蓝色∶棕色=1∶1（2）AAbb、aaBB二绿株（3）①见右图(2分，字母或者位置标错不得分)②实验步骤：紫株结果预测及结论：3∶16∶1【解析】试题分析：（1）基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分离而彼此分离。选择非糯性紫株品系与糯性紫株杂交，取F1花粉，用碘液检验，花粉遇碘后，一半呈蓝色，一半呈棕色，说明含A的花粉与含a比值为1：1，证明了F1（Aa）减数分裂时产生了两种花粉A：a=1：1，从而验证了基因分离定律的实质。（2）自由组合定律研究的是两对（或两对以上）等位基因位于两对（或两对以上）同源染色体上的遗传，根据题意，若验证基因的自由组合定律，则两亲本基因型为AAbb、aaBB，F1全为非糯性紫株（AaBb）；如果要筛选糯性绿株（aabb），需在第2年选择糯性籽粒留种，下一年选择绿株自交留种即可。（3）①根据题意，F1代有2株为绿色是由于第6号染色体载有紫色基因（B）区段缺失导致的，图中两条染色体配对形成四分体，处于减数第一次分裂的四分体时期，两条染色体未互补的区段发生缺失，所以b基因所在位点应该是下图中基因位点区段1上。②要探究X射线照射花粉后紫色基因（B)是否突变为绿色基因（b)，可选F1代绿色植株与亲本中非糯性紫株纯种品系杂交，得到种子（F2代），然后让F2代植株自交，得到种子（F3代），若F3代植株的紫色:绿色为3:1，说明X射线照射的少数花粉中紫色基因（B)突变为5绿色基因（b)；由于第6号染色体区段缺失的雌、雄配子可育，而缺失纯合体（两条同源染色体均缺失相同片段）致死。若F3代植株的紫色:绿色为6:1，说明X射线照射的少数花粉中第6号染色体载有紫色基因(B)的区段缺失。考点：本题考查遗传定律与减数分裂的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。3．（12分）（1）蓝色：棕色=1：1（2）一致（3）①染色体结构变异（染色体变异）②黄色：白色=1：1③同源染色体未分离④黄色：白色=2：3【解析】试题分析：（1）由题意可知杂合非糯性植株基因型为Bb，用碘液处理其花粉，因为基因的分离定律应看到蓝色：棕色约为1:1。（2）杂合黄色非糯性植株基因型为AaBb的花粉进行离体培养，再用秋水仙素处理后它们都是可育的纯合体，这些纯合体植株自交其后代不会发生性状分离，即在同一植株上所得籽粒的颜色表现一致。（3）①由图可知植株甲属于染色体片段缺失，即染色体结构变异。②为了确定植株甲的A基因是位于正常染色体上还是异常染色体上（不考虑交叉互换），假设A基因位于异常染色体上，让甲进行自交产生F1，因为无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，作为父本只能提供a配子，所以F1的表现型及比例为黄色：白色=1：1。③以植株甲为父本（Aa），以正常的白色籽粒植株(aa)为母本，杂交产生的F1中，发现了一株黄色籽粒植株乙，其染色体及基因组成如图乙所示的Aaa，最可能是父本在减数分裂过程中同源染色体Aa未分离形成了Aa的配子。④若植株乙在减数第一次分裂过程中（不考虑交叉互换），3条9号染色体随机移向细胞两极，并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，此时能形成2Aa、2a、1aa和1A这四种配子，其中A无法参与受精，那么以植株乙为父本，以正常的白色籽粒植株为母本（aa）进行测交，后代的表现型及其比例是2Aaa，2aa和1aaa，后两种基因型表现为白色，即黄色：白色=2：3。考点：本题考查基因自由组合定律和变异相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握和应用能力。4．（1）基因突变多方向性（2）S1S2和S1S4S1S4和S2S4如果花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同，花粉管就不能伸长完成受精植物组织培养1/2（2分）若后代中无抗病个体，则M基因插入到S2基因以外的其他位置（2分）（3）缺少核糖体，无法合成蛋白质（2分）【解析】试题分析：（1）等位基因的出现是基因突变的结果，能突变成多个等位基因说明突变是不定向的。（2）①由图可知具有相同的等位基因不能伸长受精，故将基因型为S1S2的花粉授于基因型为S2S4的烟草，S2配子不能受精，只有S1，则子代的基因型为S1S4和S1S4，如果反交应是S2配子不能受精，只有S4，故子代应是S1S4和S2S4。②由图可知如果花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同，花粉管就不能伸长完成6受精，故没有纯合体。③导入体细胞中应采用植物组织培养技术得到完整植株，如果后代中抗病个体占1/2，说明该植株可以产生两种配子，说S2基因失活，如果后代中无抗病个体，则M基因插入到S2基因以外的其他位置，S2无法进行完成受