北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
应用创新题组 A
应用 变异的发生机制与应用
1.(2020河南八市重点联盟联考,22)由高温、辐射、病毒感染、化学因子等因素的影响,
生物可能发生染色体缺失,导致部分基因丢失。染色体缺失一般会造成生物体出现不正
常的性状,甚至死亡,但染色体缺失在育种方面也有重要作用。如图表示育种专家利用染
色体缺失对棉花品种的培育过程,下列说法错误的是( )
A.深红棉S的出现是基因突变的结果
B.粉红棉M的出现是染色体缺失的结果
C.白色棉N的出现是基因重组的结果
D.粉红棉M自交后代中会出现三种颜色的棉花
答案 C 深红棉S的出现是因为B基因突变为b基因,A正确;粉红棉M的出现是基因
型为bb的深红棉的一条染色体出现缺失(用b-表示染色体缺失的基因),形成基因型为bb-
的个体的结果,B正确;白色棉N的出现是粉红棉M自交,后代发生性状分离的结果,而不
是基因重组的结果,C错误;粉红棉M自交后代中会出现深红色(bb)、粉红色(bb-)、白色
(b-b-)三种颜色的棉花,D正确。
2.(2022届豫南九校二联,13 实验情境:表型模拟)果蝇褐色(Y)对黄色(y)为显性,但即使
是纯合的YY品系,如果用含有银盐的食物饲养,长成的成体也为黄色,称为“表型模拟”,
即由环境造成的表现型与某种基因型的表现型很相似的现象。下列分析合理的是( )
A.黄色体色的形成需要银盐的参与
B.银盐可能抑制了表皮细胞中Y基因的表达
C.黄色果蝇产生的配子一半或者全部含y基因
D.银盐诱发了Y基因突变为y基因
答案 B 基因型为yy的个体不饲喂含有银盐的食物,体色也为黄色,A错误。纯合的
YY品系,如果用含有银盐的食物饲养,长成的成体也为黄色,银盐可能抑制了表皮细胞中
Y基因的表达,B正确。黄色果蝇可能是基因型为YY或Yy的果蝇用含有银盐的食物饲
养转化为黄色果蝇的,也可能是其基因型原本就是yy。若其基因型为Yy,则产生的配子
第 1 页 共 11 页北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
一半含y基因;若其基因型为YY,则产生的配子都不含y基因;若为正常食物饲养的,则基
因型为yy,配子全部含y基因。C错误。“表型模拟”仅由环境条件改变引起,遗传物质
没有发生变化,D错误。
3.(2022届豫南九校二联,12 实验情境:X射线照射)已知果蝇红眼和白眼分别由基因A
和a控制,且不含A/a的个体在出生前死亡。将一只纯合红眼雌果蝇和一只经X射线照
射的红眼雄果蝇杂交获得F ,取一只白眼的雄果蝇和F 中的一只雌果蝇杂交得F 。F 有
1 1 2 2
两点异常:①雌性数量是雄性的2倍;②所有雄性均为红眼,雌性中红眼∶白眼=1∶1。下列
分析正确的是( )
A.X射线导致红眼雄果蝇的X染色体上的A突变为a
B.X射线导致红眼雄果蝇X染色体上含A的片段缺失,属于染色体结构变异
C.F 中进行杂交实验的这只雌果蝇的细胞中含有1个或2个染色体组
1
D.F 中的白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交,其后代雌、雄比例为1∶1
2
答案 B 由于F 中雌性数量是雄性的2倍,因此A/a这对基因位于X染色体上。若是
2
由X射线导致X染色体上A突变为a,则经X射线照射的红眼雄果蝇的基因型为XaY,纯
合红眼雌果蝇基因型为XAXA,则F 雌果蝇基因型为XAXa,与一只白眼的雄果蝇(XaY)杂
1
交得F 则F 中应存在白眼雄性个体,与题干不符,A错误;若X射线导致X染色体上含A
2, 2
的片段缺失(这属于染色体结构变异),则亲本的基因型为XAXA和XOY,F 雌果蝇基因型为
1
XAXO,与一只白眼的雄果蝇(XaY)杂交得F ,F 的基因型为XAXa、XaXO、XAY、XOY(不含
2 2
A/a的个体在出生前死亡),因此雌性数量是雄性的2倍,所有雄性均为红眼,雌性中红眼∶
白眼=1∶1,结果与题干相符,B正确;F 雌果蝇基因型为XAXO,体细胞中含有2个染色体
1
组,F 中进行杂交实验的这只雌果蝇的细胞中既有进行有丝分裂的细胞,也有进行减数分
1
裂的细胞,所以含有1个或2个或4个染色体组,C错误;由B选项分析可知,F 中白眼雌果
2
蝇(其基因型为XaXO)和红眼雄果蝇(XAY)杂交,后代的基因型为XAXa、XAXO、XaY、
XOY(死亡),因此其后代雌、雄比例为2∶1,D错误。
创新篇 守正出奇
创新 越来越受重视的回交育种
第 2 页 共 11 页北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
1.(2022届甘肃天水一中月考,16 知识新)A品种棉花耐旱能力强但不高产,B品种棉花
具有多种优良性状但不耐旱,如图是某科研所利用A、B纯种培育具有多种优良性状的
耐旱棉花的两种方案(不考虑突变和自然选择)。下列说法错误的是( )
A.两种方案的育种原理都是基因重组
B.两种育种方案中F 的耐旱基因频率不同
2
C.方案二中的选育应从F 开始
1
D.方案一能使后代更快、更多地积累多种优良性状
答案 C 由于A品种耐旱能力强,B品种具有多种优良性状但不耐旱,方案一和方案二
都是利用A和B作亲本,进行有性杂交,依据的育种原理都为基因重组,A正确;方案一中
亲本杂交所得子代与亲本B回交,方案二中亲本杂交所得子代连续自交,两种育种方案中
F 的耐旱基因频率不同,B正确;方案二中F 为杂合子,自交后代中出现纯合子,选育稳定
2 1
遗传的性状一般从F 开始,C错误;方案一中杂交后代始终与优良品种B杂交,这种育种
2
方案与方案二相比,最突出的优点是使后代更快、更多地积累优良品种B的多种优良性
状,D正确。
2.(2021河南名校联盟联考,32 模型新)植物的自交不亲和性是指当花粉落在自身柱头
上时,花粉不能够正常萌发或穿过柱头,无法完成受精作用,表现为自交不能结实的现象。
为了将白菜中的自交不亲和基因转入甘蓝型油菜,科研人员进行了如图所示的杂交实验
过程,从而培育出自交不亲和的油菜。
第 3 页 共 11 页北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
(1)据图分析,F 的染色体组成为 ,其中C组染色体有 条。由于C组染色
1
体在减数分裂时会随机移向某一极,F 形成的配子中染色体组成为AC的配子占
1
,因而F 与亲代母本杂交可获得染色体组成为AACC的BCF 植株,选育得到自交不亲和
1 1
的纯系植株M。植株M自交不亲和的原因是F 。
1
(2)科研人员以得到的纯系植株M与纯系甘蓝型油菜杂交,得到子一代,子一代植株自交
获得的510株植株中,380株为自交亲和植株,其余为自交不亲和植株,初步判断自交不亲
和性状是 性状。对子一代植株进行测交,调查测交后代植株群体的亲和性分离
情况,可验证该假设。符合预期的结果是 。
(3)研究发现,油菜自交不亲和性与S位点的基因型有关,机理如图所示。
①据图分析,落在柱头上的油菜花粉是否能萌发决定于 。
②自交不亲和现象有利于防止自交退化,自交导致退化的原因是 。
答案 (1)AAC 9 1/512或1/29 有一个A染色体组来自白菜,带有自交不亲和基因(其
中含有自交不亲和的基因) (2)隐性 自交亲和植株∶自交不亲和植株=1∶1 (3)①父本
S位点的基因组成中是否具有与母本相同的类型 ②自交会使隐性致病基因纯合表达
解析 (1)假设白菜为A A ,甘蓝型油菜为A A CC,则白菜(♂)和甘蓝型油菜(♀)所得F 为
1 1 2 2 1
A A C,F (A A C)与亲代母本(A A CC)杂交,得BCF (AACC),由BCF 选育出自交不亲和
1 2 1 1 2 2 2 1 1
的油菜M,可推知,植株M的染色体组成为A A CC,说明BCF 既含A ,也含A (自交亲和),
1 1 1 1 2
则BCF 为A A CC。由白菜(2n=10)染色体组成为AA,可知A组有10条染色体,甘蓝型
1 1 2
油菜(2n=38)染色体组成为AACC,则C组有9条染色体。F 染色体组成为AAC(A A C),
1 1 2
减数分裂过程中,C组染色体会随机移向某一极,则C组染色体中,9条染色体均移向同一
极的概率为1/29,因此其产生的配子中染色体组成为AC的配子占1/29。由于F 有一个A
1
染色体组来自白菜,带有自交不亲和基因,因此其与亲代母本杂交可获得染色体组成为
AACC的BCF 植株,选育得到自交不亲和的纯系植株M。(2)根据题意分析,纯系植株M
1
与纯系甘蓝型油菜杂交,得到子一代,子一代植株自交产生的后代中,自交亲和植株∶自交
第 4 页 共 11 页北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
不亲和植株=380∶(510-380)≈3∶1,说明自交不亲和性状是隐性性状;对子一代植株进行测交,
测交后代的表现型及比例为自交亲和植株∶自交不亲和植株=1∶1。(3)①据图分析,三幅
图中的父本相同,母本不同,母本基因型为S S 时,基因型为S 的花粉萌发,母本基因型为
1 3 2
S S 时,基因型为S 、S 的花粉都萌发,说明落在柱头上的油菜花粉是否能萌发取决于父
3 4 1 2
本S位点的基因组成中是否具有与母本相同的类型。②自交导致退化的原因是自交会
使隐性致病基因纯合表达。
3.(2021广东韶关综合测试,20 素材新)大豆抗花叶病毒性状(以下简称抗病)和抗胞囊线
虫性状(以下简称抗虫)各受一对基因控制且独立遗传,科研人员从野生大豆资源库中筛
选出纯系的抗病、抗虫品系(甲),与不抗病、不抗虫但具有高产、高油等具有多种优良
性状的品种(乙)杂交,流程如图:
(1)杂交育种依据的原理是 ,大豆自然状态下是自花受粉作物,故异花授粉
前,需对母本进行 等操作。
(2)从F 开始筛选出符合要求的植株与 进行多轮回交,目的是 。
2
F 中具有抗虫、抗病性状的比例占 。
3
(3)若大面积连续种植该大豆品系,其抗病能力会减弱甚至丧失,从变异与进化的角度分析
可能的原因是 、 。
答案 (1)基因重组 去雄、套袋 (2)品种乙 积累越来越多品种乙的遗传物质(或优良
性状) 1/4 (3)抗病基因发生变异,导致抗病基因频率降低 长期的定向选择导致病毒
的抗性增加
解析 (1)杂交育种所依据的遗传学原理是基因重组;大豆自然状态下是自花受粉作物,故
异花授粉前,需对母本进行去雄并套袋处理,以防止其他花粉的干扰,保证异花授粉的正常
进行。(2)根据流程图中F '×乙(♀)可知,从F 开始筛选出符合要求的植株与品种乙进行
2 2
多轮回交,目的是挑选出具有高产、高油、抗病、抗虫等优良性状品系。设A和a表示
与抗病相关的基因,B和b表示与抗虫相关的基因,则甲为AABB,乙为aabb,所以甲×乙
第 5 页 共 11 页北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
(♀)→F :抗病、抗虫(AaBb)×乙(♀)→F (AaBb、Aabb、aaBb、aabb),鉴定筛选出的
1 2
F '(AaBb)与乙(♀)杂交得F ,F 与F 相同,故F 中具有抗病、抗虫性状的比例占1/4。(3)
2 3 3 2 3
抗病基因可能会突变,导致抗病基因频率降低,从而使大豆品系的抗病能力减弱甚至丧失;
也可能是病毒的抗性增强,导致大豆品系的抗病能力减弱甚至丧失。
第 6 页 共 11 页北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
应用创新题组 B
应用 变异的发生机制与应用
1.(2022届湖北恩施质检,15 科研情境)某科研小组研究了“IL-18(白细胞介素18,一种
细胞因子)对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”,得到了细胞凋亡的相对值(见表),
下列分析正确的是( )
组别 处理方法 0 h 12 h 24 h 48 h
甲 无辐射损伤 0.016 0.056 0.048 0.038
乙 辐射损伤 0.460 0.420 0.530 0.520
辐射损伤
丙 0.239 0.265 0.279 0.269
+IL-18
A.该实验的对照组为甲组
B.从乙、丙两组的数据可知,IL-18能够抑制受到核辐射影响的脾细胞的凋亡
C.分泌IL-18的细胞在骨髓中成熟
D.核辐射引起细胞凋亡的过程中,无特异性mRNA和蛋白质的生成
答案 B 该实验的对照组为甲组和乙组,A错误;从乙、丙两组数据可知,丙组凋亡率明
显降低,故说明IL-18能够抑制脾细胞凋亡,B正确;分泌IL-18的细胞为辅助性T细胞,在
胸腺中分化成熟,C错误;细胞凋亡过程中有基因的选择性表达,有特异性mRNA和蛋白
质的生成,D错误。
2.(生活情境) 日本福岛核泄漏问题引起全世界的高度关注,核辐射会使人群中的癌症、
畸变等疾病的发生率增加,影响几代人的健康。请回答下列问题:
(1)一般而言,一个正常的细胞一旦到了其寿命,它会“自杀身亡”,这种过程属于
。而核辐射会使正常细胞的 失控而变成癌细胞。受辐射的人群婚后易生出
畸形儿,是因为变异发生在 ,从而将突变基因传递给后代。
(2)某科研单位研制出一种新型药物X,宣称对核辐射引起的恶性肿瘤有较好的疗效。某
医院为验证其疗效,设计了如下的实验方案。请你补充完成下列实验方案:
a.将配制的培养液均分为两组,并标号为A、B;
b.A组加入一定量的药物X,B组不加,将 肿瘤细胞置于两组培养液中;
第 7 页 共 11 页北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
c.两组放在相同且适宜的条件下培养一段时间,显微观察并记录 ,结果预测及
结论: 。
答案 (1)细胞凋亡 生长和分裂 生殖细胞 (2)等量的 单位体积培养液中肿瘤细胞
的数量 A组肿瘤细胞的数量减少或没有明显增加,B组肿瘤细胞的数量明显增加,说明
药物X对此类肿瘤有较好的疗效
解析 (1)由基因所决定的细胞自动结束生命的过程属于细胞凋亡,而核辐射会使正常细
胞的生长和分裂失控而变成癌细胞,变异发生在体细胞一般不遗传给后代,发生在生殖细
胞一般会遗传给后代。(2)b:验证实验要保证实验的单一变量原则,两组培养液中应加入
等量的肿瘤细胞;c:要验证X对肿瘤的疗效,可以计数单位体积培养液中肿瘤细胞的数量,
若A组肿瘤数量减少或没有明显增加而B组数量增加,则说明X对此类肿瘤有较好的疗
效。
创新一 异源多倍体的产生与应用
1.(2021广东名校开学考,16 模型新)大麦是一种雌雄同花高度自交的植物。杂种大麦
在产量和品质方面具有明显优势。研究人员培育了三体杂种大麦品种,其相关染色体及
相关基因分布情况如图所示。基因M控制雄性可育,基因m控制雄性不育(植株不能产
生花粉或产生的花粉败育等),基因R控制种子为茶褐色,基因r控制种子为黄色。同时,
染色体比正常花粉多一条的花粉不能参与受精,而卵细胞都可参与受精,且带有易位片段
的染色体不参与联会,它会随机移向细胞某一极。下列说法错误的是( )
A.培育图示三体杂种大麦的过程涉及了染色体结构变异和染色体数目变异
B.该三体能产生2种类型的雌配子
C.该三体自交得到的种子中茶褐色∶黄色=3∶1
D.该三体自交得到的黄色种子用作杂交育种时无需进行去雄操作
答案 C 培育出的杂种大麦为三体,涉及了染色体数目变异,且图中一条染色体上含有
易位片段,涉及了染色体结构变异,A正确;该三体关于M/m、R/r的基因型是MmmRrr,已
知带有易位片段的那条染色体不参与联会,它会随机地移向细胞某一极,因此该三体产生
第 8 页 共 11 页北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
的雌配子类型有两种,分别是含有带易位片段的那条染色体的配子MmRr和不含带易位
片段的那条染色体的配子mr,B正确;该三体产生的雌配子类型有MmRr和mr,雄配子类
型有mr和MmRr(不参与受精),因此自交后代的基因型(表现型)为1/2 mmrr(雄性不育黄
色)、1/2 MmmRrr(雄性可育茶褐色),即该三体自交产生的种子中黄色∶茶褐色=1∶1 ,C
错误。该三体自交得到的黄色种子的基因型为mmrr,由于没有M基因而表现为雄性不
育,因此,在杂交育种时可直接作为母本,无需进行去雄操作,D正确。
2.(2021广东新高考适应卷,5)一粒小麦(染色体组AA,2n=14)与山羊草(染色体组
BB,2n=14)杂交,产生的杂种植株AB经染色体自然加倍,形成了具有AABB染色体组的
二粒小麦(4n=28)。后来,二粒小麦又与节节麦(染色体组DD,2n=14)杂交,产生的杂种植
株ABD经染色体自然加倍,形成了具有AABBDD染色体组的普通小麦(6n=42)。下列说
法正确的是( )
A.普通小麦形成过程中涉及的生物变异类型包括染色体结构变异
B.A或B染色体组中的染色体形态、功能彼此不同
C.二粒小麦与普通小麦可以杂交获得可育后代
D.普通小麦的花药离体培养可以得到三倍体小麦
答案 B 普通小麦形成过程中涉及的生物变异类型包括染色体数目变异、基因重组,
没有发生染色体结构变异,A错误;A是一粒小麦的一个染色体组,B是山羊草的一个染色
体组,同一染色体组中的染色体为非同源染色体,其形态和功能彼此不同,B正确。普通小
麦是异源六倍体AABBDD,产生的配子是ABD,二粒小麦是异源四倍体AABB,产生的配
子是AB,杂交后形成了染色体组成为AABBD的个体是不可育的,C错误;普通小麦的花
药离体培养可以得到单倍体小麦,D错误。
第 9 页 共 11 页北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
应用创新题组 D
应用 变异的发生机制与应用
(2022届山东临沂月考,16 生活情境)ph染色体是指受电离辐射等影响,人类22号和9
号染色体易位形成的新染色体(如图),导致细胞过度增殖,从而引起慢性粒细胞白血病,下
列说法正确的是( )
A.这种变异与四分体时期的互换属于同一种变异类型
B.这类白血病患者的异常染色体可通过显微镜观察到
C.这类病人形成生殖细胞的过程中会出现联会异常,不可能生育出正常后代
D.电离辐射也可以引起基因突变,具有定向改变的特点
答案 B 易位属于染色体结构变异,四分体时期的互换属于基因重组,A错误;染色体
变异可以在光学显微镜下观察到,B正确;该变异个体细胞内有一条22号和一条9号染色
体发生了易位,但还有一条正常的22号染色体和一条正常的9号染色体,故也可产生正
常的生殖细胞,生育出正常的后代,C错误;基因突变具有不定向性,D错误。
创新 异源多倍体的产生与应用
1.(2021潍坊期中,15)我国小麦育种专家李振声将长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移
到普通小麦中,培育成了“小麦二体异附加系”(流程如图所示)。普通小麦6n=42,记为
42W;长穗偃麦草2n=14,记为14E。根据流程示意图判断,下列叙述错误的是( )
A.①过程可用秋水仙素处理,得到纯合二倍体
B.丙染色体组成具有多样性与乙形成配子时7E随机分配有关
C.丁自交产生的子代中,含有2E的植株戊约占1/4
D.该育种过程依据的原理有染色体变异
答案 A 用秋水仙素处理后得到的甲是八倍体,A错误;由于乙在产生配子时7E随机分
配,因此杂交得到的丙含有E染色体的条数不确定,染色体组成具有多样性,B正确;丁
(42W+1E)产生的配子是(21W+E)∶(21W)=1∶1,其自交后代为
第 10 页 共 11 页北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
(42W+E)∶(42W+2E)∶(42W)=2∶1∶1,其中含有2E的植株(戊)约占1/4,C正确;该育种过程发
生了染色体数量变化,依据的原理有染色体变异,D正确。
第 11 页 共 11 页
