高中生物遺傳與變異習題

　　（一）遺傳與變異在生物育種中的應用

　　3．雄家蠶的性染色體為zz，雌家蠶為zw。已知幼蠶體色正常基因（T）與油質透明基因（t）是位于Z染色體上的一對等位基因，結天然綠色繭基因（G）與白色繭基因（g）是位于常染色體上的一對等位基因，T對t，G對g為顯性。

　　（1）現有一雜交組合：ggZTT×GGZ´；W，F1中結天然綠色繭的雄性個體所占比例為_________，F2中幼蠶體色油質透明且結天然綠色繭的雄性個體所占比例為_________。

　　（2）雄性蠶產絲多，天然綠色蠶絲銷路好。現有下列基因型的雌、雄親本：GGZW、GgZtW、ggTW、GGTW、GG272t、ggZIzt、ggZZGgTT，請設計一個雜交組合，利用幼蠶體色油質透明區別的特點，從F1中選擇結天然綠色繭的雄蠶用于生產（用遺傳圖解和必要的文字表述）。

　　本題主要考查學生的推理能力和遺傳圖解的表達能力。知識方面考口zw型性別決定方式。（1）ggTZT×GGTW雜交組合中，子代的基因型有GgTz和GgZrW兩種，且比例為1：1，所以Fl中結天然綠色繭的雄性個體（Gg272´；）所占比例為1/2，F2中幼蠶體色油質透明的雌性個體（TW）所占比例為1/4，結天然綠色繭的個體（G_）所占比例為3/4，因此F2中幼蠶體色油質透明且結天然綠色繭的雌性個體所占比例為1/4×3/4-3/16。（2）由于幼蠶無法立即體現將來蠶繭顏色，因此要通過雜交實驗間接辨別。根據F1體色性狀判斷性別，所以雜交后代個體不能全為體色正常或全為油質透明，由此判定選取的親本性染色體組成為z´；zt或z´；w，此組合符合后代雌性幼蠶個體體色全為油質透明，雄性幼蠶個體全為體色正常的要求。進而用排除法確定雄性親本基因型為ggZZ或GgZZ，雌性親本基因型為GG7W。

　　從孵化出的F1幼蠶中，淘汰體色油質透明的雌家蠶，保留體色正常的雄家蠶用于生產

　　復習策略

　　在復習中，一是應強調對高中生物學核心概念和基本原理的深入理解，做到概念清晰并且準確把握他們的含義和適用條件，能結合問題情境中給出的條件做出分析、推理和判斷；二是應注重理論聯系實際，聯系生活和生產實際；三是注重學科內知識運用的綜合能力、知識遷移能力的訓練；四是應拓展相應知識面，提高分析問題的能力；五是應注意專業術語的使用，提高書面表達的能力。

　　遺傳與育種的知識綜合性很強，需要在復習中對比分析，遺傳育種中對育種年限的問題也要引起重視。例如一般認為單倍體育種的優點是縮短育種年限，容易形成思維定勢。要根據培育的具體對象而定的。在培育顯性性狀的的純合子時有優勢，但如果培育的是隱性性狀的品種時，它與雜交育種相比就沒有優勢。

　　（二）遺傳方式的推斷和概率計算

　　4．以下為某家族甲病（設基因為B、b）和乙病（設基因為D、d）的遺傳家系圖，其中Ⅱ，不攜帶乙病的致病基因。

　　請回答：

　　（1）甲病的遺傳方式為____，乙病的遺傳方式為____。I1的基因型是____。

　　（2）在僅考慮乙病的情況下，III2與一男性為雙親，生育了一個患乙病的女孩。若這對夫婦再生育，請子女的可能情況，用遺傳圖解表示。

　　（3）B基因可編碼瘦素蛋白。轉錄時，首先與B基因啟動部位結合的酶是____。B基因剛轉錄出來的RNA全長有4500個堿基，而翻譯成的瘦素蛋白是由107個氦氫酸組成，說明____。翻

　　譯是，一個核糖體從起始密碼子到達終止密碼子約需4秒鐘，實際上合成100個瘦素蛋白分子所需的時間約為1分鐘，其原因是____。若B基因中編碼第105位精氨酸的CCT突變成ACT，翻譯就此終止，由此推斷，mRNA上的____為終止密碼了。

　　本題考查對遺傳方式的判斷。只要掌握住判斷方法，做起來難度不大。（1）對該遺傳家系圖進行分析：由于Ⅲ；患甲病，且其父親與母親均表現正常，所以可知該病由隱性致病基因引起。若為伴X染色體隱性遺傳，則其父親的基因型應為XbY，表現型應為患病，而其父表現型正常，所以甲病的遺傳方式應為常染色體隱性遺傳；由于Ⅲ1、Ⅲ3患乙病，且其父母對于乙病均表現正常，可知乙病為隱性遺傳病，若乙病為常染色體隱性遺傳，則Ⅲ1、Ⅲ3的基因型應為dd，可推知II1的基因型為Dd，由于題中所給信息Ⅱ1不攜帶乙病致病基因，所以假設不成立，則乙病的遺傳方式為伴X染色體隱性遺傳。通過對遺傳家系圖的分析，I2的基因型為bbXY，112的基因型為bbXDX，II3的基因型為BbXDY，可推知I1的基因型為BbXDX_。（2）Ⅲ：與其丈夫所生女孩患乙病，該女孩基因型為XdXd。綜合（1）分析，可知該夫婦的基因型為XDXd、XY。（3）轉錄開始時，RNA聚合酶識別啟動子并與之結合。一個密碼子由mRNA上3個相鄰堿基構成，則瘦素蛋白對應的堿基數目為167×3=501個，而剛轉錄出來的RNA全長為4500個堿基，遠遠大于501，則說明真核生物的基因是不連續的，中間存在內含子，轉錄出mRMA后，經加工剪接后才能進行翻譯；翻譯過程中若一個mRNA結合一個核糖體，那么合成100個瘦素蛋白分子所需時間為100X4秒=400秒，實際所需時間約為1分鐘，說明在翻譯時，一個mRNA分子上可以相繼結合多個核糖體，所以短時間內就可以合成出多個蛋白質分子。B基因中編碼105位精氨酸對應的堿基為GCT，則對應的密碼子為CGA，突變為ACT后對應的密碼子變為UGA，翻譯就此終止，由此可知UGA為終止密碼子。

　　（3）RNA聚合酶轉錄出來的RNA需要加工才能翻譯一條mRNA上有多個核糖體同時轉錄UGA

　　復習策略

　　遺傳方式的判斷也是高考常考的內容之一，是高中生物學習的難點、重點，一定要掌握。復習過程中要注意理解不同伴性遺傳類型的特點，掌握判斷遺傳系譜圖的方法，并將遺傳規律與伴性遺傳、人類遺傳病等知識進行有機結合，以強化邏輯思維能力、比較分析能力和概率計算能力。

　　（三）遺傳規律相關的實驗設計

　　5．（2011年山東理綜）薺菜的果實形狀有三角形和卵圓形兩種，該形狀的遺傳涉及兩對等位基因，分別用A、a和B、b表示。為探究薺菜果實形狀的遺傳規律，進行了雜交實驗（如圖）。

　　（1）圖中親本基因型為________。根據F2表現型比例判斷，薺菜果實形狀的遺傳遵循________。F1測交后代的表現型及比例為____。另選兩種基因型的親本雜交，F1和F2的性狀表現及比例與圖中結果相同，推斷親本基因型為________。

　　（2）圖中F2三角形果實薺菜中，部分個體無論自交多少代，其后代表現型仍然為三角形果實，這樣的個體在F三角形果實薺菜中的比例，為________；還有部分個體自交后發生性狀分離，它們的基因型是____。

　　（3）薺菜果實形狀的相關基因a.b分別由基因A、B突變形成，基因A、B也可以突變成其他多種形式的等位基因，這體現了基因突變具有______________的特點。自然選擇可積累適應環境的突變，使種群的基因頻率發生____________，導致生物進化。

　　（4）現有3包基因型分別為AABB、AaBB、和aaBB的薺菜種子，由于標簽丟失而無法區分。根據以上遺傳規律，請設計實驗方案確定每包種子的基因型。有已知性狀（三角形果和卵圓形果實）的薺菜種子可供選用。

　　實驗步驟：

　　①____________；

　　②____________；

　　③____________。

　　結果預測：

　　I如果____________，則包內種子基因型為AABB；

　　II如果____________，則包內種子基因型為AaBB；

　　Ⅲ如果____________，則包內種子基因型為aaBB。

　　【解析】

　　（1）由題意可知：薺菜的一對相對性狀由兩對等位基因控制，又因為F1只有三角形果實，所以三角形是顯性性狀，基因型為A-B-，卵圓形是隱性性狀，基因型為aabb。從F2的表現型來看，F2的表現型比例接近15：1，是9：3：3：1的變形，故遵循自由組合定律。符合這一規律的親本的基因型組合有兩種，分別是AABB×aabb和AAbb×aaBB。F1的基因型為AaBb，測交后代的基因型為AaBb、aaBb、Aabb、aabb，比例為1：1：1：1，所以表現型及比例為：三角形果實：卵圓形果實=3：1。（2）由（1）解可知，F2中的三角形果實有八種基因型，其中的AABB、AAbb、aaBB、AaBB和AABb，連續自交的后代都不會出現卵圓形（aabb），共占F2總數的7/16，占三角形果實的7/15，而自交后出現性狀分離的有AaBb、Aabb和aaBb。

　　（3）基因突變具有不定向性，所以A、B可以突變成a、b，也可以突變成其他多種形式的等位基因；生物進化的實質是種群基因頻率的定向改變，這是通過定向的自然選擇積累適應環境的突變來實現的。

　　（4）采用先測交再自交或連續測交兩次的方法進行基因型鑒定。AABB與aabb測交，后代是AaBb，其自交后代都會出現性狀分離；AaBB與aabb測交，后代是兩種：AaBb和aaBb，前者自交后代出現性狀分離，后者沒有；aaBB與aabb測交，后代只有aaBb，自交后代不出現性狀分離。

　　【答案】

　　（1）AABB和aabb自由組合三角形：卵圓形=3：1AAbb和aaBB

　　（2）7/15AaBb、AaBb和aaBb

　　（3）不定向性（或多方向性）定向改變

　　（4）（答案一）

　　①用3包種子長成的植株分別與卵圓形果實種子長成的植株雜交，得F1種子

　　②F1種子長成的植株自交，得F2種子

　　③F2種子長成植株后，按果實形狀的表現型統計植株的比例

　　IF2三角形與卵圓形植株的比例約為15：1

　　ⅡF2三角形與卵圓形植株的比例約為27：5

　　IIIF2三角形與卵圓形植株的比例約為3：1

　　（答案二）

　　①用3包種子長成的植株分別與卵圓形果實種子長成的植株雜交，得F1種子

　　②Fl種子長成的植株分別與卵圓形果實種子長成的植株雜交，得F2種子

　　③F2種子長成植株后，按果實形狀的表現型統計植株的比例

　　IF2三角形與卵圓形植株的比例約為3：1

　　ⅡF2三角形與卵圓形植株的比例約為5：3

　　IIIF2三角形與卵圓形植株的比例約為1：1

　　復習策略

　　遺傳中的實驗設計題包括個體基因型的推斷、顯隱性的判斷、設計雜交實驗，通過子代的性狀判斷個體的性別、設計雜交實驗判斷基因所在的位置等。對于遺傳實驗設計題的復習，要掌握住常用的方法，比如雜交、自交、測交，注意它們的應用范圍。多做題、多總結，做到舉一反三，才能夠實現這部分的高分突破。

　　總之，遺傳與變異在高考試卷中出現的頻率非常高，而且大多作為綜合運用能力的考查載體，多以非選擇題的形式出現，考查的熱點不變，但在考查形式上推陳出新，信息提供形式多樣，讀題量大，意在考查學生獲取、轉換信息的能力，基本上屬于中等難度以上的題。試題題干背景往往和生產實際相聯系，體現了關注社會、關注生活的課程理念。所以在復習這部分內容時要全面細致地回歸教材，依次梳理知識點，兼顧前后知識的聯系，通過一定的方式建構模塊知識結構和體系，并注意總結解題規律，注重解題思路的梳理和解題方法的訓練，不斷提高自己的解題能力，真正做到記憶準確、理解透徹、運用靈活。

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