专题10变异与育种-山东高三生物模拟试卷分类汇编（6月刊）

（山东省泰安市20202021学年高三上学期期末生物试题）8.水稻体细胞有24条染色体，非糯性和糯性是—对相对性状。非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色；而糯性花粉中所含的淀粉为支链淀粉，遇碘变橙红色。下列有关水稻的叙述正确的是A.验证基因分离定律，必需用纯种非糯性水稻(AA)和糯性水稻(aa)杂交，获得F1，F1再自交B.用纯种非糯性水稻(AA)和糯性水稻(aa)杂交获得F1，F1再自交获得F2，取F2花粉加碘染色，在显微镜下观察到蓝黑色花粉粒占3／4C.若含有a基因的花粉50％的死亡，则非糯性水稻(Aa)自交后代基因型比例是2：3：1D.二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小【答案】C【解析】【分析】本题考查基因分离定律的实质及应用、单倍体的相关知识，要求考生掌握基因分离定律的实质，能用简单的方法或实验进行验证；掌握单倍体的概念，能解释二倍体植株形成的单倍体不可育的原因，属于考纲理解和应用层次的考查．【详解】验证基因分离定律，F1自交或者测交都可以，A错误.F1是杂合子，非糯性基因和糯性基因数量相等，自交获得的F2产生的非糯性基因和糯性基因数量仍然相等，所以取F2花粉加碘染色，变蓝黑色花粉粒占1／2，B错误.含有a基因的花粉50％的死亡，则非糯性水稻(Aa)产生的精子A:a=2:1,产生的卵细胞A:a=1:1,所以计算可知后代基因型比例是2:3:1，C正确.二倍体水稻的花粉经离体培养得到的单倍体水稻植株弱小，高度不育不结籽，D错误.【点睛】用遗传实验法验证基因分离定律须选用杂合子进行自交或者测交；杂合子自交过程中没有突变和选择时，子代中的基因频率不发生改变；单倍体减数分裂过程中染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，所以高度不育。（2021届山东省潍坊市高三三模生物试题）6.金鱼和锦鲤两种观赏鱼类都源自我国，其观赏价值体现在体形、体色及斑纹的艳丽程度上，雌性鱼类更具有性状优势。科学家用人工诱导雌核发育技术来提高鱼的观赏价值，人工诱导雌核发育的方法有第一次卵裂阻止法（方法一）和第二极体放出阻止法（方法二）。下图所示精子需要用紫外线或X光照射进行灭活处理，使其失去遗传能力（破坏染色体），但保留受精能力。下列说法正确的是（）A.精子失去遗传能力是因为紫外线或X光照射使其发生了基因突变B.方法一通过低温抑制有丝分裂后期纺锤体形成使染色体加倍C.若方法二得到的是杂合子二倍体，一定是交叉互换导致的D.若方法一对卵子的低温处理不完全，则可能形成单倍体【答案】D【解析】【分析】分析题图信息可知：人工诱导雌核发育的方法有第一次卵裂阻止法（方法一）和第二极体放出阻止法（方法二）。低温抑制第一次卵裂，DNA复制后，纺锤体的形成受到抑制，导致细胞不能分裂，方法一导致细胞核中基因相同，是纯合二倍体。【详解】A、结合题意可知，精子失去遗传能力是因为紫外线或X光照射使其灭活，而非发生了基因突变，A错误；B、方法一为卵裂阻止法，可以通过低温抑制纺锤体的形成而实现，但纺锤体的形成时期是前期而非后期，B错误；C、据图可知，若减数第一次分裂时期同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，而导致同一染色体上的两条姐妹染色单体中可能会含有等位基因；或在该过程中发生了基因突变，则方法二低温抑制极体排出，均可能会获得杂合二倍体，C错误；D、若方法一对卵子的低温处理不完全，不能抑制纺锤体的形成，则细胞能正常卵裂，导致染色体数目减半，则可能形成单倍体，D正确。故选D。（2021届山东省潍坊市高三三模生物试题）24.育种工作对农业生产意义重大。早在栽培植物出现之初人类简单地种植和采收活动中，就已有了作物育（选）种的萌芽。《诗经》载；“黍稷重穆，禾麻菽麦"就有了根据作物习性早、晚播种和先、后收获的记录，可见中国在周代已形成不同播期和熟期的作物品种概念。随着科学技术的不断发展，人们在生产实践中不断探索新的方法，使得育种工作进入了一个崭新的历程。（1）我国古代劳动人民采用的育种方式是选择育种，这种育种方式的最大缺点是_______。（2）假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是独立遗传的。现有AABB、aabb两个品种，若要培育出优良品种AAbb，某同学设计了如下方案：该方法的育种原理是______，最早可以从________（填“F1”或“F2”）开始筛选。这一育种方法的缺陷之一就是需要多代自交，用时长。为克服这一缺陷，可以采取另一种育种方案，简要写出该方案的流程∶____________。（3）作为杂交育种重要分支的回交（两个亲本杂交获得的子一代再和亲本之一杂交，称作回交）育种，正越来越受到育种专家的重视，这是因为在育种工作中，单纯一次杂交并不能保证将某些优良性状整合到待推广的品种之中。回交可将单一优良基因导入某一品种并使之尽快纯合。回交获得的子一代记作BC1F1（BC1F1自交繁殖的后代，就是BC1F2），它与用作回交的亲本再次回交，获得的子一代就是BC2F1，依次类推。其中用作回交的原始亲本为轮回亲本，一般是具有许多优良性状的待推广品种；另一个杂交亲本称为非轮回亲本，一般是具有轮回亲本没有的一、二个优良性状。它们和后代之间的关系如图所示。①假如非轮回亲本甲的基因型AA，轮回亲本乙的基因型aa，F1自交的F2和回交的BC1F1，a基因的频率分别为___、__，由此可以看出，回交后代的基因频率向_______亲本偏移。②“明恢63”是杂交籼稻的一个优良品种，具备很多优良性状，但对白叶枯病的抗性很差。现提供高抗白叶枯病的显性纯合基因植物（简称“高抗”）为材料，采用回交的方法获得高抗白叶枯病“明恢63”品系的“BC3F1”，以后采用自交和抗病性鉴定相结合的办法，获得高抗白叶枯病的“明恢63”的品系。请参照回交育种过程，写出用两种亲本培育“BC3F1”过程的图解____________。【答案】(1).周期长，可选择的范围是有限(2).基因重组(3).F2(4).AABB×aabb→F1→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→选择纯合AAbb(5).1/2(6).3/4(7).回交亲本(8).【解析】【分析】各种育种方法的优缺点：（1）杂交育种：可综合双亲优良性状，操作技术简单，但育种年限较长。（2）诱变育种：可产生新性状类型，但诱变率低，且不能定向诱变，需大量处理实验材料。（3）单倍体育种：可大大缩短育种年限，但技术要求较高。【详解】（1）选择育种是利用生物的变异，通过长期选择，汰劣留良，获得优良品种，这种育种方式的最大缺点是周期长，而且可选择的范围是有限。（2）据图可知，利用两品种杂交得到的F1自交，再选择F2中符合要求的个体连续自交，直到获得AAbb纯种，该方法为杂交育种，依据F1产生配子时来自不同亲本的基因自由组合，即基因重组的原理，该方法最早可以从F2开始筛选。这一育种方法的缺陷之一就是需要多代自交，用时长。为克服这一缺陷，可以采取单倍体育种，该方案的流程为AABB×aabb→F1→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→选择纯合AAbb。秋水仙素处理后获得的均为纯合子，因而大大缩短了育种年限。（3）①假如非轮回亲本甲的基因型AA，轮回亲本乙的基因型aa，F1自交得到的F2基因型为1/4AA、2/4Aa、1/4aa，a基因频率为；回交的BC1F1基因型为1/2Aa、1/2aa，a基因的频率为，由此可以看出，回交后代的基因频率向轮回亲本偏移。②利用高抗白叶枯病的显性纯合基因植物（简称“高抗”）为材料，采用回交的方法获得高抗白叶枯病“明恢63”品系的“BC3F1”，应进行了三次回交，以后采用自交和抗病性鉴定相结合的办法，获得高抗白叶枯病的“明恢63”的品系。用两种亲本培育“BC3F1”过程的图解如下：

【点睛】单倍体高度不育，应用秋水仙素处理单倍体幼苗，已获得纯合子。（2021届山东省泰安肥城市高考适应性训练（三）生物试题）5.减数分裂过程中，配对的同源染色体并不是简单地平行靠拢，而是在非姐妹染色单体间的某些部位因交换形成清晰可见的交叉，下图为某细胞中交换模式图。下列叙述错误的是（）A.此种变异属于基因重组，在减数分裂I前期能观察到B.一般情况下，染色体越长可形成的交叉数目越多C.该细胞经减数分裂可产生AB、Ab、aB、ab四种配子D.交换是基因重组的一种常见类型，为进化提供原材料【答案】C【解析】【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详解】A、同源染色体上非姐妹染色单体发生交叉互换会导致基因重组，染色体交叉互换在光学显微镜下可见，A正确；B、一般状况下，染色体越长，说明染色体上基因片段越长，可交叉的基因数目就越多，B正确；C、题图中，同源染色体中的非姐妹染色单体交换的片段在A和B，a和b之间，故非姐妹染色单体上A与B的等位基因没有发生交换，故该细胞减数分裂产生的配子只有AB和ab两种，C错误；D、交换是基因重组的一种常见类型，能为生物的进化提供原材料，D正确。故选C。（2021届山东省日照市高三三模生物试题）7.穿梭育种是将一个地区的品种与其他地区的品种进行杂交，然后通过在两个地区间不断地反复交替穿梭种植、选择、鉴定，最终选育出优良作物新品种的育种方法。目前穿梭育种已经在小麦、水稻和玉米等作物上取得了成功。下列叙述错误的是（）A.穿梭育种的遗传学原理是基因重组B.不同地区作物种群的基因库之间存在着差异C.人工选择作用的本质是提高作物种群中隐性基因的基因频率D.穿梭育种打破了地理隔离，实现了不同种群之间的基因交流【答案】C【解析】【分析】杂交育种：（1）概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。（2）方法：杂交→自交→选优→自交。（3）原理：基因重组。通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。【详解】A、根据题干信息“将一个地区的品种与其他地区的品种进行杂交”可知，穿梭育种利用的主要原理是基因重组，A正确；B、两个地区的环境不同，导致自然选择的方向不同，使不同地区作物种群的基因库存在差异，B正确；C、人工选择作用的本质是提高作物种群中优良基因的基因频率，有可能是显性基因的基因频率，C错误；D、穿梭育种打破了地理隔离，实现了不同种群之间的基因交流，D正确。故选C。

（2021届山东省日照市高三三模生物试题）4.小鼠（2n=30）的毛色有黑、白、黄三种，由常染色体上的一对等位基因控制，研究人员把三只不同颜色小鼠卵裂期的胚胎细胞提取出来，构建了一个“组合胚胎”，再经过胚胎移植后获得了一只三色鼠。下列分析正确的是（）A.该三色鼠含有三种基因组成的体细胞B.该三色鼠的体细胞中含有6个染色体组C.该三色鼠细胞有丝分裂中期含有60条染色体D.该三色鼠进行减数分裂时同源染色体联会紊乱【答案】A【解析】【分析】根据题干分析，“组合鼠”是由黑、白、黄鼠的三种胚胎细胞组合而成的，若黑、白、黄毛性状由等位基因控制，则“组合鼠”同时具备三种基因型；组合鼠”是三种不同的细胞组合形成的，而三种细胞并没有融合，所以”组合鼠“的后代有可能是黑或白或黄性状，但不会是三色组合性状，即“组合鼠”的性状不会遗传。【详解】A、根据分析可知，“组合胚胎”是由黑、白、黄鼠的三种胚胎细胞组合而成的，细胞并未发生融合，“组合胚胎”经过细胞分裂和分化形成三色鼠，所以该三色鼠含有三种基因组成的体细胞，A正确；BC、由于并未发生细胞融合，所以该三色鼠的体细胞中仍含有2个染色体组，每个细胞中染色体数仍为30条，即该三色鼠细胞有丝分裂中期含有30条染色体，BC错误；D、由于该三色鼠的细胞中仍含有两个染色体组，所以减数分裂时可发生同源染色体的正常联会，D错误。故选A。（2021届山东省临沂市高三二模生物试题）7.果蝇的P元件是一段DNA序列，根据是否含有P元件，果蝇可分为M型品系（野生型）和P型品系（含P元件）。P元件仅可在生殖细胞中发生易位而导致子代性腺不发育，但子代体细胞组织正常；P元件在细胞质中的翻译产物是一种蛋白因子，可抑制P元件易位。下列叙述错误的是（）A.P元件促进同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换B.体细胞组织正常是由于P元件表达的蛋白因子抑制了易位C.生殖细胞中是否发生了P元件易位可通过显微镜观察判断D.P型母本与M型父本杂交，产生的子代均可育【答案】A【解析】【分析】易位是指非同源染色体之间发生片段交换。交叉互换是指在减数第一次分裂前期同源染色体之间发生片段的交换。易位的发生可以在显微镜下观察到。【详解】A、根据题干，P元件可引起生殖细胞中染色体的易位，但易位发生在非同源染色体之间，A错误；B、P元件对应的翻译产物可抑制P元件易位，使体细胞表现正常，B正确；C、通过显微镜可以观察到易位的发生，C正确；D、P型母本的卵细胞与M型父本的精子结合形成的受精卵的细胞质几乎全部来自P型母本，其中含有抑制P元件易位的蛋白因子，所以子代均可育，D正确。故选A。（2021届山东省聊城市高三一模生物试题，不定项）17.育种工作者将长穗偃麦草（2n=14，用14M表示）3号染色体上的抗虫基因转移到普通小麦（6n=42，用42E表示）体内，培育抗虫小麦新品种，其育种过程如图所示。下列叙述正确的是（）A.普通小麦与长穗偃麦草可以杂交并产生F1，因此二者属于同一个物种B.①过程目前效果较好的办法是用秋水仙素处理萌发的幼苗C.丙中来自长穗偃麦草的染色体数目为0〜7MD.丁自交产生的子代中不含有长穗偃麦草染色体的植株戊占1/4【答案】BCD【解析】【分析】题图分析：图示为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育抗虫小麦新品种的过程。先将普通小麦与长穗偃麦草杂交得到F1，①表示人工诱导染色体数目加倍（常用秋水仙素处理幼苗）获得甲；再将甲和普通小麦杂交获得乙，乙再和普通小麦杂交获得丙，经过选择获得丁，最终获得染色体组成为42E的戊。【详解】A、普通小麦长穗偃麦草杂交产生的后代F1不育，存在生殖隔离，故二者不是同一个物种，A错误；B、F1不含同源染色体，不可育，不能产生种子，因此①过程目前效果较好的办法是用秋水仙素处理幼苗，B正确；C、7M是长穗偃麦草的一个染色体组中的染色体条数，分析题图可知，乙中来自长穗偃麦草的染色体组是一个，因此乙中长穗偃麦草的染色体不能联会，产生的配子的染色体数目是21+0～7M，因此丙中来自长穗偃麦草的染色体数目为0～7M，C正确；D、丁产生的配子中不含长穗偃麦草染色体占1/2，故丁自交产生的子代中不含有长穗偃麦草染色体的植株戊占1/2×1/2=1/4，D正确。故选BCD。（2021届山东省教科所高三二轮复习模拟考试生物试题）3.减数分裂过程中，配对同源染色体并不是简单地平行靠拢，而是在非姐妹染色单体间的某些部位因交换形成清晰可见的交叉，下图为某细胞中交换模式图。下列叙述错误的是（）A.交叉是交换的结果，在减数分裂Ⅰ前期能观察到B.一般情况下，染色体越长可形成的交叉数目越多C.该细胞经减数分裂可产生AB、Ab、aB、ab四种配子D.交换是基因重组的一种常见类型，为进化提供原材料【答案】C【解析】【分析】减数分裂概念：进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时，进行染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，会发生同源染色体配对（联会）、有四分体、会发生同源染色体分离。【详解】A、在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生染色体片段的交换，A正确；B、一般情况下，染色体越长可形成交叉数目越多，B正确；C、由图可知，该对染色体交换的片段没有涉及到A与a基因、B和b基因的交换，所以该细胞经减数分裂可产生AB、ab两种配子，C错误；D、基因重组包括交换型和自由组合型，为进化提供原材料，D正确；故选C。（2021届山东省济南市高三一模）22.我国科学家袁隆平院士在杂交水稻领域作出了杰出的贡献，使我国成为世界上第一个成功培育杂交水稻并大面积应用于生产的国家，为解决我国的粮食自给难题做出了重大贡献。三系法杂交水稻是我国研究应用最早的杂交水稻，由不育系、保持系、恢复系三种水稻培育而成，如下图所示。不育系A的花粉不育，这种雄性不育性状由细胞质基因cms控制，细胞核含有雄性不育保持基因rf。保持系B能保持不育系的细胞质雄性不育性，其细胞质基因Cms正常可育，能够自交结实。恢复系R含有恢复雄性可育的核基因Rf，与不育系杂交产生的三系杂交稻正常可育且具有杂种优势，即A×R→F1，因为F1的子代的育性农艺性状等会发生分离，所以F1种植后不再使用，需每年利用不育系育种。（1）在培育杂交水稻时，选育雄性不育植株的目的是____________。（2）细胞质不育基因可能存在于_________（细胞器）中。繁殖不育系时，不育系A只能做______（填“父本”或“母本”）；不育系与恢复系间行种植并单行收获的原因是_________。（3）由上图可知，若三系杂交稻中不育系的基因型表示为cms（rfrf），则保持系的基因型为________，恢复系的基因型为_________。（4）在三系法杂交育种中，选育恢复系非常关键。研究人员发现几株性状优良、纯度高但不含Rf基因的水稻植株（D），现利用基因工程的技术将两个Rf基因导入不同的植株D中来培育恢复系，为确定Rf基因导人的结果，研究人员的思路是将植株D作为亲本与不育系混合种植，单株收获不育系植株所结种子后，再种植并统计后代的育性情况及其数量比例，请依据上述思路完善结果分析∶①若______________，则说明两个Rf导入到保持系D的一条染色体上。②若______________，则说明两个Rf导入到保持系D的一对同源染色体上。③若_____________，则说明两个Rf导入到保持系D的非同源染色体上D。【答案】(1).省去人工去雄，（降低人工成本，提高种子质量）(2).线粒体、叶绿体(3).母本(4).间行种植易于不育系与恢复系之间杂交，单行收获可以分别获得恢复系和杂交种。(5).Cms（rfrf）(6).Cms（RfRf）或cms（RfRf）(7).后代雄性不育植株：雄性可育植株＝1∶1(8).后代植株均为雄性可育植株(9).后代雄性不育植株：雄性可育植株＝1∶3【解析】【分析】1.由题干信息不育系的花粉不育其含有cms，cms属于细胞质基因，但是其不含有恢复育性的核基因Rf，因此其基因为cms（rfrf）；保持系能够保持不育系，其细胞质中含有可育的Cms基因，因此为Cms（rfrf）；恢复系含有能恢复细胞质雄性不育性的核基因恢复基因（Rf），其还能保持杂交优势，其一定为纯合子，因此其基因型为cms（RfRf）或Cms（RfRf）。2.细胞质遗传又称为母系遗传，细胞质基因来自母本，细胞核基因的遗传符合孟德尔遗传规律。3.基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。【详解】（1）在培育杂交水稻时，为省去人工去雄，需要选育雄性不育植株。（2）细胞质不育基因可能存在于线粒体、叶绿体中。繁殖不育系时，不育系A只能做母本；不育系与恢复系间行种植并单行收获是因为间行种植易于不育系与恢复系之间杂交，单行收获可以分别获得恢复系和杂交种。（3）由分析可知，保持系能够保持不育系，其细胞质中含有可育的Cms基因，因此为Cms（rfrf）；恢复系含有能恢复细胞质雄性不育性的核基因恢复基因（Rf），其还能保持杂交优势，其一定为纯合子，因此其基因型为cms（RfRf）或Cms（RfRf）。（4）①若两个Rf导入到保持系D的一条染色体上，则植株D产生配子为RfRf、O，与植株D作为亲本与不育系cms（rfrf）混合种植，单株收获不育系植株所结种子的基因型为cms（RfRfrf）、cms（Orf），即后代雄性不育植株：雄性可育植株=1：1。②若两个Rf导入到保持系D的一对同源染色体上，则植株D产