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．雄家蠶的性染色體爲zz，雌家蠶爲zw。已知幼蠶體色正常基因（T）與油質透明基因（t）是位於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）是位於常染色體上的一對等位基因，T對t，G對g爲顯性。

（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佔比例爲_________，F2中幼蠶體色油質透明且結天然綠色繭的雄性個體所佔比例爲_________。

（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於生產（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，且比例爲1：1，所以Fl中結天然綠色繭的雄性個體（Gg272´；）所佔比例爲1/2，F2中幼蠶體色油質透明的雌性個體（TW）所佔比例爲1/4，結天然綠色繭的個體（G_）所佔比例爲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佔比例爲1/4×3/4-3/16。（2）由於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，所以雜交後代個體不能全爲體色正常或全爲油質透明，由此判定選取的親本性染色體組成爲z´；zt或z´；w，此組合符合後代雌性幼蠶個體體色全爲油質透明，雄性幼蠶個體全爲體色正常的要求。進而用排除法確定雄性親本基因型爲ggZZ或GgZZ，雌性親本基因型爲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於生產

　　複習策略

在複習中，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，做到概念清晰並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；二是應注重理論聯繫實際，聯繫生活和生產實際；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，需要在複習中對比分析，遺傳育種中對育種年限的問題也要引起重視。例如一般認爲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．以下爲某家族甲病（設基因爲B、b）和乙病（設基因爲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）甲病的遺傳方式爲____，乙病的遺傳方式爲____。I1的基因型是____。

（2）在僅考慮乙病的情況下，III2與一男性爲雙親，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基因啓動部位結合的酶是____。B基因剛轉錄出來的RNA全長有4500個鹼基，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爲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____爲終止密碼了。

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：由於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。若爲伴X染色體隱性遺傳，則其父親的基因型應爲XbY，表現型應爲患病，而其父表現型正常，所以甲病的遺傳方式應爲常染色體隱性遺傳；由於Ⅲ1、Ⅲ3患乙病，且其父母對於乙病均表現正常，可知乙病爲隱性遺傳病，若乙病爲常染色體隱性遺傳，則Ⅲ1、Ⅲ3的基因型應爲dd，可推知II1的基因型爲Dd，由於題中所給信息Ⅱ1不攜帶乙病致病基因，所以假設不成立，則乙病的遺傳方式爲伴X染色體隱性遺傳。通過對遺傳家系圖的分析，I2的基因型爲bbXY，112的基因型爲bbXDX，II3的基因型爲BbXDY，可推知I1的基因型爲BbXDX_。（2）Ⅲ：與其丈夫所生女孩患乙病，該女孩基因型爲XdXd。綜合（1）分析，可知該夫婦的基因型爲XDXd、XY。（3）轉錄開始時，RNA聚合酶識別啓動子並與之結合。一個密碼子由mRNA上3個相鄰鹼基構成，則瘦素蛋白對應的鹼基數目爲167×3=501個，而剛轉錄出來的RNA全長爲4500個鹼基，遠遠大於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後，經加工剪接後才能進行翻譯；翻譯過程中若一個mRNA結合一個核糖體，那麼合成100個瘦素蛋白分子所需時間爲100X4秒=400秒，實際所需時間約爲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位精氨酸對應的鹼基爲GCT，則對應的密碼子爲CGA，突變爲ACT後對應的密碼子變爲UGA，翻譯就此終止，由此可知UGA爲終止密碼子。

（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

複習策略

遺傳方式的判斷也是大學聯考常考的內容之一，是高中生物學習的難點、重點，一定要掌握。複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，並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。爲探究薺菜果實形狀的遺傳規律，進行了雜交實驗（如圖）。

（1）圖中親本基因型爲________。根據F2表現型比例判斷，薺菜果實形狀的遺傳遵循________。F1測交後代的表現型及比例爲____。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，推斷親本基因型爲________。

（2）圖中F2三角形果實薺菜中，部分個體無論自交多少代，其後代表現型仍然爲三角形果實，這樣的個體在F三角形果實薺菜中的比例，爲________；還有部分個體自交後發生性狀分離，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，使種羣的基因頻率發生____________，導致生物進化。

（4）現有3包基因型分別爲AABB、AaBB、和aaBB的薺菜種子，由於標籤丟失而無法區分。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____________，則包內種子基因型爲AABB；

II如果____________，則包內種子基因型爲AaBB；

Ⅲ如果____________，則包內種子基因型爲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，又因爲F1只有三角形果實，所以三角形是顯性性狀，基因型爲A-B-，卵圓形是隱性性狀，基因型爲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的基因型爲AaBb，測交後代的基因型爲AaBb、aaBb、Aabb、aabb，比例爲1：1：1：1，所以表現型及比例爲：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，連續自交的後代都不會出現卵圓形（aabb），共佔F2總數的7/16，佔三角形果實的7/15，而自交後出現性狀分離的有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羣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）採用先測交再自交或連續測交兩次的方法進行基因型鑑定。AABB與aabb測交，後代是AaBb，其自交後代都會出現性狀分離；AaBB與aabb測交，後代是兩種：AaBb和aaBb，前者自交後代出現性狀分離，後者沒有；aaBB與aabb測交，後代只有aaBb，自交後代不出現性狀分離。

【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種子長成植株後，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爲15：1

ⅡF2三角形與卵圓形植株的比例約爲27：5

IIIF2三角形與卵圓形植株的比例約爲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種子長成植株後，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爲3：1

ⅡF2三角形與卵圓形植株的比例約爲5：3

IIIF2三角形與卵圓形植株的比例約爲1：1

　　複習策略

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。對於遺傳實驗設計題的複習，要掌握住常用的方法，比如雜交、自交、測交，注意它們的應用範圍。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，而且大多作爲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，基本上屬於中等難度以上的題。試題題幹背景往往和生產實際相聯繫，體現了關注社會、關注生活的課程理念。所以在複習這部分內容時要全面細緻地迴歸教材，依次梳理知識點，兼顧前後知識的聯繫，通過一定的方式建構模塊知識結構和體系，並注意總結解題規律，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。