学年人教版必修2 第五章 第二节染色体变异 作业.docx

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学年人教版必修2第五章第二节染色体变异作业

济南市济钢高中人教版生物必修2第五章第二节染色体变异同步测试

一、单选题（共10题；共20分）

1.纳米科技是跨世纪新科技，将激光束的宽度聚焦到纳米范围内，可对人体细胞内的DNA分子进行超微型基因修复，把尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除。

对DNA进行修复，属于

A. 基因突变                          

B. 基因重组                          

C. 基因互换                          

D. 染色体变异

2.改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用的方法是

A. 诱变育种                    

B. 花药离体培养　　                    

C. 基因工程育种                    

D. 杂交育种

3.生物育种的方法很多，下列说法正确的是（　　）

A. 育种的目的都是为了获得纯种

B. 单倍体育种就是为了获得单倍体

C. 不是只有多倍体育种才能获得无子果实

D. 单倍体育种和多倍体育种都要用到秋水仙素，且秋水仙素处理的部位都相同

4.用多倍体育种获得无子西瓜，下列有关叙述正确的是    

A. 三倍体无子西瓜与三倍体无子西瓜杂交可以得到三倍体种子

B. 无籽西瓜培育过程中染色体加倍的试剂是一定浓度的秋水仙素

C. 三倍体西瓜无子的变异属于不能遗传的变异

D. 无子西瓜可以看作是单倍体植物

5.为获得纯和高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法：

图中两对相对性状独立遗传。

据图分析，不正确的是

A. 图中筛选过程不改变抗病基因频率

B. 过程①的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高

C. 过程②可以任取一植株的适宜花药作培养材料

D. 过程③包括脱分化和再分化两个过程

6.有关遗传变异的叙述正确的是 

A. 基因型为Dd的豌豆，能产生雌雄两种配子，且数量比接近1∶1

B. 在基因工程中使用的DNA连接酶的作用是将互补的碱基连接起来

C. 自然界中的变异主要是基因重组，所以基因重组是生物变异的根本原因

D. 将基因型为Aabb的玉米的花粉授到基因型为aaBb的玉米的雌蕊的柱头上，所结籽粒胚的基因型为AaBb，Aabb，aaBb，aa

7.正常情况下，烟草无法在盐碱地生长，若培育出适于在盐碱地生长的烟草新品种，最好选用下列哪种育种方法

A. 杂交育种                         

B. 诱变育种                         

C. 多倍体育种                         

D. 单倍体育种

8.果蝇的性染色体有如下异常情况：

XXX与OY（无X染色体）为胚胎期致死型、XXY为可育雌蝇、XO（无Y染色体）为不育雄蝇。

摩尔根的同事完成多次重复实验，发现白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，F1有1/2000的概率出现白眼雌蝇和不育的红眼雄蝇。

若用XA和Xa表示控制果蝇红眼、白眼的等位基因，下列叙述错误的是

A. 亲本红眼雄蝇不正常的减数分裂产生异常的精子致使例外出现

B. 亲本白眼雌蝇不正常的减数分裂产生异常的卵细胞致使例外出现

C. F1白眼雌蝇的基因型为XaXaY

D. F1不育的红眼雄蝇的基因型为XAO

9.以基因型为RRYY和rryy的二倍体植株为亲本，欲培育出基因型为RRrrYYyy的植株，下列方法可行的是（ ）

①F1不断自交               

②以秋水仙素处理

③利用F1的花粉进行离体培养 

④植物体细胞融合后，植物组织培养技术．

A. ②或③                                

B. ③或④                                

C. ①或②                                

D. ②或④

10.如图表示某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法，有关说法错误的是                                                          

A. 经过Ⅲ培育形成④常用的方法是花药离体培养

B. 过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理④的幼苗

C. 由品种①直接形成⑤的过程必须经过基因突变

D. 由品种①和②培育能稳定遗传的品种⑥的最快途径是Ⅰ→Ⅴ

二、填空题（共4题；共29分）

11.如图是五种不同育种方法示意图，请据图回答：

（1）图中A→D表示的育种方法的原理是________ ，A→B→C表示的育种方法与A→D的相比较，其优越性在于________ ．

（2）图中E过程对种子或幼苗进行相关处理的最佳作用时期是________ ，请列举一种能引起E过程变化的化学物质________ ；F过程最常用的一种化学试剂的作用原理是________ ．

（3）图中G→J过程中涉及到的生物技术有________ ，该育种方法与前面几种育种方法相比较，具有的优点是________ 

（4）上述育种方法中，最不容易获得新品种的是[________ ]________ ，原因是________．

12.现有两种玉米品种，一个纯种玉米性状是高产（A），非糯性（B）；另一个一个纯种玉米性状是低产（a），糯性（b）．两对基因独立遗传．为了响应市场需求，育种专家提出了如下图所示的甲、乙两种育种方法以获得高产糯性玉米新品种．问：

（1）要缩短育种年限，应选择的方法是________ ，该育种方法依据的变异原理是________ 

（2）

（一）过程中，A和a的分离发生在________ 期．

（3）

（二）过程采用的方法称为________ ；产生的单倍体幼苗特点为________ ．

（4）（三）过程最常用的化学药剂是________ ．该药剂的作用是________ ．

（5）（四）过程产生的高产糯性玉米植株中纯合体占________ ．如将（四）过程获得的高产糯性玉米植株自交，得到的后代中基因型及比例为________

13.飞燕草的花色多样，但缺少红花类型．科研人员以下面三种植物为材料，培育红花飞燕草．

植物种类

染色体组数

染色体数

花色

高山飞燕草

4

32

白色

深红翠雀草

2

16

朱红色

裸茎翠雀草

2

16

橙黄色

请回答问题：

（1）深红翠雀草和高山飞燕草在自然状态下无法杂交产生可育后代，这是由于两种植物间存在________ ．

（2）为了获得红花飞燕草，科研人员选定的杂交方案是：

用裸茎翠雀草和深红翠雀草作为亲本进行杂交获得F1，再用秋水仙素溶液处理使其________ ，获得可育的杂种植株．

（3）将上述杂种植株与高山飞燕草杂交，获得了红花飞燕草植株，该植株体细胞中每个染色体组有________ 条染色体，获得该植株的育种原理是________ 

（4）上述研究使我们认识到，保护物种多样性的重要意义在于保护生物的________ 多样性．

14.将基因型为AA和aa的两植株杂交，得到F1，将F1植株再进一步做如图解所示的处理，请分析回答：

（1）用秋水仙素处理F1幼苗的目的是使其________ ，乙植株的基因型是________ ．

（2）请写出丁植株可能的基因型________ ，培育出丁植株的育种方式为________ 育种．

（3）丙植株的体细胞中有________ 个染色体组．

三、综合题（共2题；共14分）

15.如图为几种不同育种过程的示意图．请分析回答问题：

（1）图甲中①②③过程的育种方法是________，依据的原理是________．

（2）图甲中，让所有能被选择保留下来的F2植株自交，能发生性状分离的植株占________

（3）图甲中，过程⑤依据的生物学原理是________，理论上可获得________种单倍体；①④⑤⑥过程培育新品种的最大优点是________．

（4）图乙中，黑麦和普通小麦杂交所得的杂种植株不育的原因是杂种植株细胞中的染色体在减数分裂时________，导致其不能产生正常的配子．科学家为了解决这一问题，过程B采用的方法是用________试剂处理杂种个体幼苗．

16.如图为利用二倍体西瓜（2N=22）培育三倍体无子西瓜过程图解，请据图回答以下问题：

（1）三倍体无子西瓜培育过程使用的育种方法称为________，原理是________．

（2）图中A过程所用试剂为________，其作用机理是抑制________形成，从而导致细胞中染色体数目加倍．

（3）B过程是因为在减数第一次分裂________（时期），染色体________紊乱，不能形成正常配子，最终形成无子西瓜．

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】A

【解析】【分析】激光等物理因子对生物的DNA分子进行超微型修复，是对其特定位点的基因内部碱基对的种类、数量和排列顺序进行改造，实质是基因突变；基因重组是基因间的重新组合，不能修复基因；染色体变异是发生在染色体上的大范围的基因改变；故正确的选A。

2.【答案】B

【解析】【分析】改良水稻品种的抗病性，必须让其获得具有抗病性的基因，而让其获得抗病基因的方法有多种，比如诱变育种、导入抗病基因或者杂交育种等等，唯有单倍体育种不能达成目的。

3.【答案】C

【解析】【解答】A、育种的目的很多，有的是为了获得稳定遗传的品种，即纯种，也有的是为了获得杂种优势，故A错误；

B、单倍体育种需要秋水仙素处理使染色体加倍，最终培育得到的是正常个体，而非单倍体，故B错误；

C、无子果实的获得有多种方法，如多倍体育种的方法获得三倍体无籽西瓜，生长素处理未授粉的番茄获得无子番茄，故C正确；

D、单倍体育种中，由于大部分单倍体没有种子，所以秋水仙素处理的是单倍体幼苗，而多倍体育种中，秋水仙素可以处理幼苗或者萌发的种子，故D错误．

故选：

C．

【分析】1、单倍体育种原理：

染色体变异；方法：

花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍；优点：

明显缩短育种年限，原因是纯合体自交后代不发生性状分离．

2、多倍体育种原理：

染色体变异；方法：

最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗．秋水仙素能抑制有丝分裂时纺缍丝的形成，能得到染色体数目加倍的细胞．如八倍体小黑麦的获得和无籽西瓜的培育成功都是多倍体育种取得的成就．

4.【答案】B

【解析】【分析】三倍体无子西瓜在减数分裂形成配子时，联会发生紊乱，不能形成正常的配子，所以三倍体无子西瓜不育；一定浓度的秋水仙素的能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍；三倍体西瓜无子是多倍体育种的结果，原理是染色体变异，属于可遗传的变异；无子西瓜是由受精卵发育来的，肯定不是单倍体。

故选B

5.【答案】A

【解析】【分析】过程①是杂交育种，其自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高。

过程②是花药离体培养，它通常取F1植株的适宜花药作培养材料，通过单倍体育种获得理想植株。

过程③是基因工程，其过程可以通过植物组织培养获得转基因植株。

三种育种方法获得的植株均采需经过筛选的方法获得纯合的高蔓抗病植株，在筛选过程中基因频率肯定会发生改变。

6.【答案】D

【解析】【分析】Dd豌豆产生的雌雄配子都是两种，比例是1∶1，但并不是说能产生雌雄两种配子，也不是雌雄两种配子比是1∶1，A错。

在基因工程中DNA连接酶作用是将目的基因与运载体之间的“缝隙”缝合，即形成磷酸二酯键，B错。

基因突变是可遗传变异的主要来源，是生物变异的根本原因，C错。

基因型为Aabb的玉米产生Ab、ab两种配子，基因型为aaBb的玉米产生aB、ab两种配子，雌雄配子结合形成的合子发育成的胚有四种基因型，即AaBb、Aabb、aaBb、aabb，D正确。

7.【答案】B

【解析】【分析】由于烟草不能在盐碱地生长，所以欲使烟草获得新的性状，可采用诱变育种的诱法。

杂交育种、多倍体育种和单倍体育种都不能产生新的性状。

8.【答案】A

【解析】【分析】亲本白眼雌蝇的基因型为XaXa，红眼雄蝇的基因型为XAY。

由题意可知，异常的白眼雌蝇基因不含有XA基因，故基因型为XaXaY，异常的不育红眼雄蝇基因型为XAO。

CD正确。

子代不育XAO个体的XA基因来自亲本雄蝇，推知亲本的雌蝇一个卵细胞中没有性染色体，B正确。

如亲代红眼雄蝇出现不正常的减数分裂，则不会出现XaXaY个体，A错误。

9.【答案】D

【解析】【解答】解：

①F1（RrYy）不断自交属于杂交育种，其原理是基因重组，但不会形成基因型为RRrrYYyy的植株，①错误；         

②亲本杂交得到F1（RrYy），再用秋水仙素处理即可得到基因型为RRrrYYyy的植株，②正确；

③利用F1的花粉进行离体培养得到的是单倍体植株，不会得到基因型为RRrrYYyy的植株，③错误；

④以基因型为RRYY和rryy的二倍体植株为亲本，经过植物体细胞融合后，再植物组织培养可得到基因型为RRrrYYyy的植株，④正确．

故选：

D．

【分析】四种育种方法：

杂交育种

诱变育种

单倍体育种

多倍体育种

方法

（1）杂交→自交→选优

 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理

花药离体培养、秋水仙素诱导加倍

 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

原理

 基因重组

基因突变

 染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）

 染色体变异（染色体组成倍增加）

举例

高杆抗病与矮杆抗病小麦杂交产生矮杆抗病品种

高产量青霉素菌株的育成

三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦

抗病植株的育成

10.【答案】D

【解析】【分析】本题中所涉及的育种方式有诱变育种（Ⅱ→Ⅳ）、杂交育种（Ⅰ→Ⅴ）、单倍体育种（Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ），原理分别是基因突变、基因重组、染色体变异。

经过Ⅲ培育形成④常用的方法是花药离体培养；过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理④的幼苗，使其染色体数目加倍；单倍体育种的优点是明显缩短育种年限，且后代均为纯合体，所以由品种①和②培育能稳定遗传的品种⑥的最快途径是单倍体育种（Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ）。

故选D

二、填空题

11.【答案】基因重组    ；明显缩短育种年限；细胞分裂间期 ；亚硝酸盐 ；抑制纺锤体的形成；基因工程和植物组织培养  ；能定向改造生物的性状，育种周期短，能克服远缘杂交不亲和的障碍；E；诱变育种；基因突变的频率较低，而且是不定向的

【解析】【解答】

（1）图中A→D表示的育种方法的原理是基因重组，A→B→C表示的育种方法与A→D的相比较，其优越性在于获得的品种自交后代不发生性状分离，能明显缩短育种年限．

（2）由于DNA分子结构具有稳定性，所以图中E过程对种子或幼苗进行相关处理的最佳作用时期是细胞分裂间期DNA分子复制时，能引起E过程变化的化学物质有亚硝酸盐等，F过程最常用的一种化学试剂是秋水仙素，其作用原理是抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成．

（3）图中G→J过程中涉及到的生物技术有基因工程和植物组织培养，该育种方法与前面几种育种方法相比较，具有的优点是能定向改造生物的性状，育种周期短，能克服远缘杂交不亲和的障碍．

（4）由于基因突变的频率较低，而且是不定向的，所以上述育种方法中最不容易获得新品种的是[E]诱变育种．

【分析】根据题意和图示分析可知：

“亲本→A→D新品种”是杂交育种，“A→B→C新品种”是单倍体育种，“种子或幼苗→E→新品种”是诱变育种，“种子或幼苗→F→新品种”是多倍体育种，“植物细胞→G→H→I→J→人工种子→新品种”是基因工程育种，用到了植物组织培养技术．

四种育种方法的比较如下表：

杂交育种

诱变育种

单倍体育种

多倍体育种

方法

杂交→自交→选优

辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理

花药离体培养、秋水仙素诱导加倍

秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

原理

基因重组

基因突变

染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）

染色体变异（染色体组成倍增加）

12.【答案】甲（单倍体育种）    ；染色体变异；减数第一次分裂后期；花药（花粉）离体培养；植株弱小且高度不育；秋水仙素 ；抑制纺锤体的形成；

；AAbb：

Aabb：

aabb=3：

2：

1

【解析】【解答】

（1）要缩短育种年限，应选择的方法是甲（单倍体育种），该育种方法依据的变异原理是染色体变异．

（2）过程

（一）中，A和a的分离是随着同源染色体的分开而分离，发生在减数第一次分裂后期．

（3）过程

（二）表示花药离体培养，产生的单倍体幼苗特点为植株弱小且高度不育．

（4）过程（三）表示人工诱导染色体数目加倍的工程，最常用方法是用秋水仙素，抑制纺綞体的形成，使得染色体数目加倍．

（5）过程（四）是自交，其后代高产糯性玉米的植株中，AAbb：

Aabb=1：

2，其中纯合子占

．如将（四）过程获得的高产糯性玉米植株（

AAbb：

Aabb）交，后代中AA占

+

×

=

，aa=

×

=

，Aa=1﹣

﹣

=

．则因此得到的后代中基因型及比例为AAbb：

Aabb：

aabb=3：

2：

1．

【分析】分析题图：

1、图示为获得小麦新品种的两种育种方法，其中方法甲为单倍体育种，方法乙为杂交育种过程．

2、图中过程

（一）表示减数分裂产生配子；过程

（二）表示花药离体培养；过程（三）表示人工诱导染色体数目加倍；过程（四）表示自交；过程（五）表示筛选和连续自交．

13.【答案】生殖隔离；染色体数目加倍；8 ；染色体变异；基因（遗传）

【解析】【解答】

（1）深红翠雀草和高山飞燕草在自然状态下无法杂交产生可育后代，这是由于两种植物间存在生殖隔离．

（2）秋水仙素能抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，进而获得可育多倍体植株．

（3）用裸茎翠雀草（2n=16）和深红翠雀草（2n=16）作为亲本进行杂交获得F1（2n=16），将该杂种植株与高山飞燕草（4n=32）杂交，获得了红花飞燕草植株（3n=24），即该植株体细胞中含有3个染色体组共24条染色体，则每个染色体组有8条染色体，获得该植株的育种原理是染色体变异．

（4）生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，上述研究使我们认识到，保护物种多样性的重要意义在于保护生物的基因多样性．

【分析】1、物种是指分布在一定自然区域内，具有一定的形态结构的生理功能，能够在自然状态下相互交配，并且产生可育后代的一群生物．

2、生物多样性包括：

基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性．

3、染色体变异包括染色体结构变异（缺失、重复、倒位和易位）和染色体数目变异（整倍性变异和非整倍性变异）．染色体变异在育种中的应用包括单倍体育种和多倍体育种．

14.【答案】染色体数目加倍    ；AAaa ；AA、aa ；单倍体  ；3

【解析】【解答】

（1）用秋水仙素处理F1幼苗的目的是抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，从而使其染色体数目加倍，所以形成的乙植株基因型是AAaa．

（2）由于F1是杂合子Aa，能产生A、a两种配子，所以丁植株可能的基因型AA、aa，培育出丁植株的育种方式为单倍体育种．

（3）由于甲植株是二倍体，乙植株是四倍体，所以杂交产生的丙植株是三倍体，体细胞中有3个染色体组．

【分析】四种育种方法的比较如下表：

杂交育种

诱变育种

单倍体育种

多倍体育种

方法

 杂交→自交→选优

 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理

花药离体培养、秋水仙素诱导加倍

 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

原理

 基因重组

基因突变

 染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）

 染色体变异（染色体组成倍增加）

根据题意和图示分析可知：

F1是杂合子，甲植株是二倍体，乙植株是四倍体，杂交产生的丙植株是三倍体，该育种方式为多倍体育种．F1花药离体培养产生的幼苗是单倍体，经秋水仙素处理后产生的丁植株是纯合的二倍体，该育种方式为单倍体育种．

三、综合题

15.【答案】

（1）杂交育种；基因重组

（2）

（3）植物细胞的全能性；4；明显缩短育种年限

（4）联会紊乱；秋水仙素

【解析】【解答】解：

（1）①过程是让两纯合亲体杂交，主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起．②③过程表示连续自交并不断选择和淘汰的过程．图甲中①②③过程的育种方法是杂交育种，依据的原理是  基因重组．

（2）根据题意F1的基因型为DdEe，F2其自交产生的F2有9种基因型，其中被选择保留的F2植株的基因型是ddE_，它们进行自交，后代的基因型及比例为ddee

，则符合要求的植株ddE_的概率为

．（3）图甲中，过程⑤为单倍体育种过程，依据的生物学原理是植物细胞的全能性，由于能获得4种类型的配子，故理论上可获得4种单倍体；单倍体育种的最大优点是明显缩短育种年限．（4）图乙中，黑麦和普通小麦杂交所得的杂种植株不育的原因是杂种植株细胞中的染色体在减数分裂时联会紊乱，导致其不能产生正常的配子．科学家为了解决这一问题，过程B采用的方法是用秋水仙素试剂处理杂种个体幼苗，使染色体加倍．【分析】分析图示：

图甲、①②③表示杂交育种、①④⑤⑥表示单倍体育种；

图乙、表示多倍体育种，其中A表示杂交，B表示秋水仙素处理，使得染色体数目加倍．

16.【答案】

（1）多倍体育种；染色体变异

（2）秋水仙素；纺锤体

（3）前期；联会

【解析】【解答】解：

（1）三倍体无子西瓜培育过程中出现四倍体，所以使用的育种方法称为多倍体育种，原理是染色体变异中的数目变异．

（2）图中A过程所用试剂为秋水仙素，其作用机理是抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，从而导致细胞中染色体数目加倍．（3）B过程是因为在减数第一次分裂前期，同源染色体联会紊乱，不能形成正常配子，最终形成无子西瓜．故答案为：

（1）多倍体育种；染色体变异

（2）秋水仙素；纺锤体（3）前期；联会

【分析】根据题意和图示分析可知：

二倍体西瓜用秋水仙素处理获得的植株为四倍体，正常生长的植株为二倍体西瓜，杂交后产生的植株为三倍体西瓜．