新课标版高考生物一轮复习专题15染色体变异与育种讲学案.docx

1、新课标版高考生物一轮复习专题15染色体变异与育种讲学案专题15染色体变异与育种考纲解读主题考点内容要求高考示例常考题型预测热度染色体变异与育种1染色体变异染色体结构变异和数目变异2017江苏单科,19,2分2017江苏单科,30,8分2015课标全国,6,6分选择题低温诱导染色体加倍实验与探究2生物育种生物变异在育种上的应用2017北京理综,30,18分2017江苏单科,27,8分非选择题分析解读 本专题是高考的命题热点,需要记忆的知识点较多,更注重思维的严谨性。其中染色体变异在考纲中要求虽为,但在近年高考命题中涉及较多,主要考查染色体变异类型的判断、染色体组的概念和低温诱导染色体加倍实验的实

2、验步骤等。育种这一考点则常以非选择题的形式进行考查,多以当前热点作为材料背景,综合考查诱变育种、杂交育种、单倍体育种和多倍体育种等多种育种方式的原理、过程和特点。在复习中宜采用归纳比较法,掌握染色体组有关的概念、三种可遗传变异的区别、育种的原理和方法等难点。命题探究五年高考考点一染色体变异1.(2016江苏单科,14,2分)下图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是() A.个体甲的变异对表型无影响B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常C.个体甲自交的后代,性状分离比为31D.个体乙染色体没有基因缺失,表型无异常答案B2.(2016上海单科,23,2

3、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.重组和易位 D.易位和倒位答案D3.(2015课标全国,6,6分)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A4.(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.基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改

4、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C5.(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D6.(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

5、交不育,培育出作物新类型答案D7.(2013安徽理综,4,6分)下列现象中,与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是()人类的47,XYY综合征个体的形成线粒体DNA突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落三倍体西瓜植株的高度不育一对等位基因杂合子的自交后代出现31的性状分离比卵裂时个别细胞染色体异常分离,可形成人类的21三体综合征个体A. B. C. D.答案C8.(2013福建理综,5,6分)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异常染色体,如图甲。减数分裂时异常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离时,另一条染色体随机移向细胞任一极

6、。下列叙述正确的是()A.图甲所示的变异属于基因重组B.观察异常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答案D9.(2017江苏单科,30,8分)某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料,开展芹菜染色体核型分析实验。图1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。请回答下列问题:(1)将剪取的芹菜幼根置于2 mmol/L的8-羟基喹啉溶液中处理,以提高根尖细胞中有丝分裂的期细胞的比例,便于染色体观察、计数。(2)实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞,目的是。再用低

7、浓度的KCl处理一段时间,使细胞适度膨胀,便于细胞内的更好地分散,但处理时间不能过长,以防细胞。(3)图1是细胞的染色体,判断的主要依据是。(4)分析根尖细胞染色体核型时,需将图像中的进行人工配对;根据图1、图2能确定该品种细胞中未发生的变异类型有(填下列序号)。基因突变单体基因重组三体答案(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10.(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,因而品种稀少。为了探究中国水仙只开花不结实的原因,有

8、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:剪取新生的根尖卡诺固定液固定 1 molL-1HCl解离 清水漂洗 卡宝品红染色制片 压片镜检拍照核型分析请回答下列问题:(1)选取新生根尖作为实验材料的主要原因是。(2)实验过程中用1 molL-1HCl解离的目的是。(3)该实验采用卡宝品红作为染色剂,与卡宝品红具有相似作用的试剂有(填序号)。双缩脲试剂醋酸洋红液龙胆紫溶液秋水仙素溶液(4)镜检时,应不断移动装片,以寻找处于期且染色体的细胞进行拍照。(5)由上图核型分析结果,得出推论:中国水仙只开花不结实的原因是。(6)为了

9、进一步验证上述推论,可以优先选用(填序号)作为实验材料进行显微观察。花萼花瓣雌蕊花药花芽答案(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)教师用书专用(1115)11.(2015山东理综,3,5分)下列有关生物学实验的叙述,正确的是()A.叶绿体色素滤液细线浸入层析液,可导致滤纸条上色素带重叠B.低温诱导大蒜根尖时间过短,可能导致难以观察到染色体加倍的细胞C.用显微镜观察洋葱根尖装片时,需保持细胞活性以便观察有丝分裂过程D.将洋葱表皮放入0.3 g/mL蔗糖溶液中,水分交换

10、平衡后制成装片观察质壁分离过程答案B12.(2015广东理综,5,4分)用秋水仙素处理某二倍体植物的愈伤组织,从获得的再生植株中筛选四倍体植株,预实验结果如表,正式实验时秋水仙素浓度设计最合理的是()秋水仙素浓度(g/L)再生植株(棵)四倍体植株(棵)0480244443786281181851092A.0、2、3、4、5、6 B.0、4、5、6、7、8C.0、6、7、8、9、10 D.0、3、6、9、12、15答案B13.(2014山东理综,4,5分)下列有关实验操作的描述,正确的是()A.鉴定待测样液中的蛋白质时,先加NaOH溶液,振荡后再加CuSO4溶液B.制作细胞的有丝分裂装片时,洋葱

11、根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色C.低温诱导染色体加倍实验中,将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理D.探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温答案A14.(2014上海单科,16,2分)如图显示了染色体及其部分基因,对和过程最恰当的表述分别是() A.交换、缺失 B.倒位、缺失C.倒位、易位 D.交换、易位答案C15.(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

12、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

13、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:.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)GUCUUC4a(2)1/441(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

14、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考点二生物育种1.(2014上海单科,13,2分)将杂合的二倍体植株的花粉培育成一株幼苗,然后用秋水仙素处理,使其能正常开花结果。该幼苗发育成的植株具有的特征是()A.能稳定遗传 B.单倍体C.有杂种优势 D.含四个染色体组答案A2.(2013四川理综,5,6分)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,取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株,其中抗病植株占50%。

15、下列叙述正确的是()A.用花粉离体培养获得的抗病植株,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,可以决定大豆的进化方向答案A3.(2017北京理综,30,18分)玉米(2n=20)是我国栽培面积最大的作物,近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。(1)单倍体玉米体细胞的染色体数为,因此在分裂过程中染色体无法联会,导致配子中无完整的。(2)研究者发现一种玉米突变体(S),用S的花粉给普通玉米授粉,会结出一定比例的单倍体籽粒(胚是单倍体;胚乳与二倍体籽粒胚乳相同,是含

16、有一整套精子染色体的三倍体。见图1)。根据亲本中某基因的差异,通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源,结果见图2。从图2结果可以推测单倍体的胚是由发育而来。玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制,A、R同时存在时籽粒为紫色,缺少A或R时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫白=35,出现性状分离的原因是,推测白粒亲本的基因型是。将玉米籽粒颜色作为标记性状,用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体,过程如下:P普通玉米突变体S (白粒,aarr) (紫粒,AARR)F1二倍体籽粒,单倍体籽粒请根据F1籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表型相应的基因型。(3)现有高产抗病白粒

17、玉米纯合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子(H),欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。结合(2)中的育种材料与方法,育种流程应为:;将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子;选出具有优良性状的个体。答案(18分)(1)10减数染色体组(2)卵细胞紫粒亲本是杂合子aaRr/Aarr单倍体籽粒胚的表型为白色,基因型为ar;二倍体籽粒胚的表型为紫色,基因型为AaRr;二者胚乳的表型均为紫色,基因型为AaaRrr(3)G与H杂交;将所得F1为母本与S杂交;根据籽粒颜色挑出单倍体4.(2017江苏单科,27,8分)研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株,决定以此为基础培育早熟柑橘新品种。请回答下

18、列问题:(1)要判断该变异株的育种价值,首先要确定它的物质是否发生了变化。(2)在选择育种方法时,需要判断该变异株的变异类型。如果变异株是个别基因的突变体,则可采用育种方法,使早熟基因逐渐,培育成新品种1。为了加快这一进程,还可以采集变异株的进行处理,获得高度纯合的后代,选育成新品种2,这种方法称为育种。(3)如果该早熟植株属于染色体组变异株,可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式,由此造成不规则的,产生染色体数目不等、生活力很低的,因而得不到足量的种子。即使得到少量后代,早熟性状也很难稳定遗传。这种情况下,可考虑选择育种方法,其不足之处是需要不断制备,成本较高。(4)新品种1与新品种

19、3均具有早熟性状,但其他性状有差异,这是因为新品种1选育过程中基因发生了多次,产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。答案(8分) (1)遗传(2)纯合花药单倍体(3)染色体分离配子组培苗(4)重组5.(2015浙江理综,32,18分)某自花且闭花授粉植物,抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。抗病和感病由基因R和r控制,抗病为显性;茎的高度由两对独立遗传的基因(D、d,E、e)控制,同时含有D和E表现为矮茎,只含有D或E表现为中茎,其他表现为高茎。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子,欲培育纯合的抗病矮茎品种。请回答:(1)自然状态下该植物一般都是合子。(2)若采用诱变育种,在射线处

20、理时,需要处理大量种子,其原因是基因突变具有和有害性这三个特点。(3)若采用杂交育种,可通过将上述两个亲本杂交,在F2等分离世代中抗病矮茎个体,再经连续自交等手段,最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推测,一般情况下,控制性状的基因数越多,其育种过程所需的。若只考虑茎的高度,亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖,则理论上F2的表现型及其比例为。(4)若采用单倍体育种,该过程涉及的原理有。请用遗传图解表示其过程(说明:选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例)。答案(18分)(1)纯(2)多方向性、稀有性(3)选择纯合化年限越长高茎中茎矮茎=169(4)基因重组和染色体畸变6.(2014

21、课标全国,32,9分)现有两个纯合的某作物品种:抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种,已知抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性,但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。回答下列问题:(1)在育种实践中,若利用这两个品种进行杂交育种,一般来说,育种目的是获得具有优良性状的新品种。(2)杂交育种前,为了确定F2代的种植规模,需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果,需要满足3个条件:条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;其余两个条件是 。(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件,可用测交实验来进行检验。请简要写出该测交实验的过程。

22、答案(1)抗病矮秆(2)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;控制这两对性状的基因位于非同源染色体上(3)将纯合的抗病高秆与感病矮秆杂交,产生F1,让F1与感病矮秆杂交。7.(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

23、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,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教师用书专用(810)8.(2013江苏单科,25,3分)现有小麦种质资源包括:高产、感病;低产

24、、抗病;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(多选)()A.利用、品种间杂交筛选获得aB.对品种进行染色体加倍处理筛选获得bC.a、b和c的培育均可采用诱变育种方法D.用转基因技术将外源抗旱基因导入中获得c答案CD9.(2013大纲全国,5,6分)下列实践活动包含基因工程技术的是()A.水稻F1花药经培养和染色体加倍,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,经组织培养获得抗病植株D.用射线照射大豆使其基

25、因结构发生改变,获得种子性状发生变异的大豆答案C10.(2013浙江理综,32,18分)在玉米中,控制某种除草剂抗性(简称抗性,T)与除草剂敏感(简称非抗,t)、非糯性(G)与糯性(g)的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非糯性玉米(甲)为材料,经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体(乙);甲的花粉经EMS诱变处理并培养等,获得可育的非抗糯性个体(丙)。请回答:(1)获得丙的过程中,运用了诱变育种和育种技术。(2)若要培育抗性糯性的新品种,采用乙与丙杂交,F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体;从F1中选择表现型为的个体自交,F2中有抗性糯性个体,其比例是。(3)采用自交法鉴定F2中

26、抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为的个体,则被鉴定个体为纯合子;反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。(4)拟采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性。通常从其他物种获得,将其和农杆菌的用合适的限制性核酸内切酶分别切割,然后借助连接,形成重组DNA分子,再转移到该玉米的培养细胞中,经筛选和培养等获得转基因抗虫植株。答案(18分)(1)单倍体(2)抗性非糯性3/16(3)非抗糯性P抗性糯性Ttgg 雌配子雄配子TgtgTgTTgg抗性糯性Ttgg抗性糯性tgTtgg抗性糯性ttgg非抗糯性F1抗性糯性非抗糯性=31(4)抗虫基因(或目的基因)Ti质粒DNA连接酶三年

27、模拟A组20162018年模拟基础题组考点一染色体变异1.(人教必2,5-2-1,变式)下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述,不正确的是()A.一个染色体组不含同源染色体 B.由受精卵发育成的,体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体 C.单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组 D.人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗答案D2.(2017黑龙江哈尔滨六中月考,2)下列叙述中属于染色体变异的是()第5号染色体部分缺失导致猫叫综合征减数分裂过程中非同源染色体的自由组合联会的同源染色体之间发生染色体互换唐氏综合征患者细胞中多1条21号染色体A. B. C. D.答案B3.(20

28、18江西六校上学期期中,36)生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞分裂过程中出现的“环形圈”、“十字形结构”现象,图中字母表示染色体上的基因。丙图是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈现的形态。下列有关叙述正确的是()A.甲、乙、丙三图中发生的变异均可遗传给下一代B.甲、乙、丙三种变异在光学显微镜下均可观察到C.甲图是由于个别碱基对的增添或缺失,导致染色体上基因数目改变的结果D.甲、乙、丙三种变异类型分别属于染色体结构变异、染色体数目变异和基因重组答案A4.(2018湖南永州一模,18)下列有关叙述,错误的是()A.有的单倍体生物的体细胞内存在同源染色体B.蜜蜂的蜂王是二倍体,由其卵细胞直接发育成的雄蜂是单倍