专题五_生物的遗传、变异与进化(特色栏目).doc

专题五　生物的遗传、变异与进化
特色栏目——大专题、大放送
应试高分策略
【特别关注】
本专题历年高考都是命题密度最高，相对难度最大的，主要命题线索有下面6条：
1．遗传物质探索中经典实验设计思路、方法与结论分析。
2．DNA复制、遗传信息表达(转录、翻译、逆转录等)往往围绕某一中心或某一热点进行试
题设计，也考查相应的计算。
3．基因工程往往根据某一转基因生物案例考查操作工具、步骤或进行评价。
4．遗传规律及伴性遗传、人类遗传病既可进行遗传方式、显隐性的判定，又可进行图谱分
析、计算或遗传病调查等。
5．变异、进化多进行原理分析，或应用可遗传变异分析具体实例或设计育种方案等。
6．基因频率、基因型频率计算的题目时有出现。
一、选择题抢分技巧——读、审、抓
比“国际奥林匹克竞赛”还要难的“2010山东理综”生物试题。考查基因的作用，意
在考查考生对知识的迁移和运用能力。
【精典案例1】 (2010·山东理综，1)下列实例与基因的作用无关的是 (　　)
A．细胞分裂素延迟植物衰老
B．极端低温导致细胞膜破裂
C．过量紫外线辐射导致皮肤癌
D．细菌感染导致B淋巴细胞形成效应B(浆)细胞
高手审题：[关键词(句)]具体“实例”与“基因的作用”无关
[干扰因素]四个选项“都虚无飘渺”，不按常规思路出题，很难判定！具体思路分析
如下：
①细胞分裂素是促进细胞分裂的物质，能维持蛋白质和核酸的合成，而蛋白质和核酸
的合成与基因有关；②极端低温导致细胞膜破裂的原因是细胞中的自由水形成冰，导
致细胞体积增大，从而使细胞膜破裂，这与基因的作用无关；③过量紫外线辐射导致
皮肤细胞中的基因发生突变，从而引发皮肤癌，这也与基因的作用有关；④细菌感染
导致B淋巴细胞增殖和分化形成效应B(浆)细胞，而细胞分化是基因选择性表达的结
果，也与基因的作用有关。
答案：B
点评：此题为山东理综卷第1题，大多数考生看完本题及其后的1～8个生物选择题，
心情就沉入冰库中，生物试题一个比一个难，为了应付这种“坏题”再次出现，同学
们只能练内功，克敌而制胜！
错因分析：故意将学生引入歧途的试题——考查学生准确获取信息，去粗取精，去伪
存真的处理信息能力。
【精典案例2】 (2009·全国理综Ⅰ，5)已知小麦抗病对感病为显性，无芒对有芒为显性，两
对性状独立遗传。用纯合的抗病无芒与感病有芒杂交，F1自交，播种所有的F2，假定
所有F2植株都能成活，在F2植株开花前，拔掉所有的有芒植株，并对剩余植株套袋。
假定剩余的每株F2收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传定律。从理论上讲F3
中表现感病植株的比例为 (　　)
A．1/8 B．3/8 C．1/16 D．3/16
高手审题：①[关键词(句)]:只求“F3中表现感病植株的比例”→应用分离定律即可解题！
②[干扰因素]题干的两对性状及亲本杂交→F1F2，“F2开花前，拔掉所有有芒的
植株，并对剩余植株套袋”等都是为了使你——误入歧途！
高考时错解答案A、C、D的均有。
错因分析：本题对学生审题能力的要求层次较高，题干大部分篇幅描述的是两对相对
性状进行人工选择(育种)问题，但最后答题要求却是与题干人工选择无关的问题。高
考时间紧张，审错题或按自由组合问题解题(麻烦，易出错)是错选的主要原因。基础
差的学生甚至没有看懂题，胡乱选一个答案了事。
思路分析：本题要求计算理论上F3中感病植株的比例，所以可以忽略有芒、无芒性
状，转化为一对相对性状遗传的问题。设小麦抗病基因用“A”表示，感病基因用“a”表
示，其遗传图解如下：

F3中感病植株的比例为aa＋aa＝aa。
答案：B
【纠错强化训练】
1．(2010·浙江学军中学4月)下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验
有关叙述正确的是 (　　)

A．本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的
B．本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA
C．实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性
D．在新形成的噬菌体中没有检测到35S说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质
解析：噬菌体是病毒，是营活细胞寄生生活的生物，不能直接在普通培养基上培养。该
实验搅拌是为了使细菌外吸附着的噬菌体外壳与细菌分离；离心是一种分离混合物的方
法，在该实验中，被感染的细菌(含有子代噬菌体的细菌)在下层的沉淀物中，噬菌体颗
粒的质量较小，在上层的上清液中。图中实验不能说明DNA是遗传物质。
答案：B
2．(2010·上海宝山、静安四区联考)细胞通过DNA损伤修复可使DNA在复制过程中受到损
伤的结构大部分得以恢复。下图为其中的一种方式——切除修复过程示意图。下列有关
叙述不正确的是 (　　)

A．图示过程的完成需要限制酶、解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等的共同作用
B．图中二聚体的形成可能是受物理、化学等因素的作用所致
C．图示过程涉及碱基互补配对原则
D．DNA损伤修复降低了突变率，保持了DNA分子的相对稳定性
解析：分析题图示可知，在DNA切除修复过程中需要限制酶、DNA聚合酶、DNA连接
酶，不需要解旋酶。
答案：A
3．(2009·宁夏、辽宁理综，6)已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性，红花对白花为显
性，两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交，F1自交，播种所有的F2，
假定所有F2植株都能成活，F2植株开花时，拔掉所有的白花植株，假定剩余的每株F2植株自交收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传的基本定律。从理论上讲F3中表现白花植株的比例为 (　　)
A．1/4 B．1/6 C．1/8 D．1/16
解析：

对于红花和白花这对性状：
F2中有BB、Bb、bb。
如果去除白花(bb)，则BB占，Bb占。

所以F3中基因型为BB、Bb、bb的比例分别为、、。
答案：B
4．(2009·安徽理综，5)已知人的红绿色盲属X染色体隐性遗传，先天性耳聋是常染色体隐
性遗传(D对d完全显性)。下图中Ⅱ2为色觉正常的耳聋患者，Ⅱ5为听觉正常的色盲患
者。Ⅱ4(不携带d基因)和Ⅱ3婚后生下一个男孩，这个男孩患耳聋、色盲、既耳聋又色盲
的可能性分别是 (　　)

A．0、、0 B．0、、 C．0、、0 D.、、
解析：认真审题得知Ⅱ4为女性个体，可能的基因型为1/2DDXBXB、1/2DDXBXb，Ⅱ3为
男性个体，色觉正常即为XBY，即使携带耳聋基因d，所生男孩也不耳聋,因为母亲(Ⅱ4)
是DD，因此Ⅱ4的后代患耳聋和既耳聋又色盲的可能性为0。Ⅱ4是色盲基因携带者的可
能性为1/2，产生Xb卵细胞的可能性为1/4，因此所生男孩患色盲的概率为，A选项正
确。
答案：A
5．下图是甲病(用A—a表示)和乙病(用B—b表示)两种遗传病的遗传系谱图。据图分析，
下列选项中不正确的是 (　　)

A．甲病是常染色体上的显性遗传病
B．若Ⅲ－4与另一正常女子婚配，则其子女患甲病的概率为2/3
C．假设Ⅱ－1与Ⅱ－6不携带乙病基因，则Ⅲ－2的基因型为AaXbY, 他与Ⅲ－3婚配，
生出病孩的概率是5/8
D．依据C项中的假设，若Ⅲ－1与Ⅲ－4婚配，生出正常孩子的概率是1/24
审题关键：“患甲病Ⅱ－5与患甲病Ⅱ－6婚配生育Ⅲ－3(正常女儿)”、“非乙病Ⅱ－1
与非乙病Ⅱ－2婚配生育一个患乙病的儿子Ⅲ－2”
命题来源：遗传病方式的判断、概率的计算、基因的自由组合定律。
解析：知乙病为伴X的隐性遗传病，且Ⅲ－2的基因型为AaXbY，Ⅲ－3可能的基因型
为aaXBXB、aaXBXb；Ⅲ－4可能的基因型为AAXBY、AaXBY；若Ⅲ－4与正常女子
婚配；则子女患甲病的概率为1－×＝，B项正确；C项中Ⅱ－2与Ⅲ－3婚配生出
不患甲病孩子的概率为，不患乙病孩子的概率为，故生出病孩的概率为1－×＝，
C正确；依据C项的假设Ⅲ－1可能的基因型为aaXBXb、aaXBXB；与Ⅲ－4婚配生出
正常孩子的概率为××(1－×)＝，D项错。
答案：D
6．某种鼠中，皮毛黄色(A)对灰色(a)为显性，短尾(B)对长尾(b)为显性。基因A或b纯合会
导致个体在胚胎期死亡。两对基因位于常染色体上，相互间独立遗传。现有一对表现型
均为黄色短尾的雌、雄鼠交配，发现子代部分个体在胚胎期致死。则理论上子代中成活
个体的表现型及比例为 (　　)
A．均为黄色短尾
B．黄色短尾∶灰色短尾＝2∶1
C．黄色短尾∶灰色短尾＝3∶1
D．黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾＝6∶3∶2∶1
解析：根据题干中的信息，可判断子代中有基因A或b纯合的个体，由此可推断表现型
均为黄色短尾的亲代雌、雄鼠的基因型均为AaBb,AaBb×AaBb→1/16AABB、
2/16AABb、2/16AaBB、4/16AaBb、1/16aaBB、2/16aaBb、1/16AAbb、2/16Aabb、
1/16aabb。因为基因A或b纯合会导致个体在胚胎期死亡，所以子代中能存活的个体
为：2/16AaBB（黄色短尾）、4/16AaBb（黄色短尾）、1/16aaBB(灰色短尾)、2/16aaBb
（灰色短尾），所以选项B符合要求。
答案：B
7．(2010·上海奉贤4月)下图表示四个个体内的体细胞。根据下图所作出的判断中，正确的
是 (　　)

A．由B细胞培育出的个体一定能产生后代
B．图A、B细胞各有三个染色体组，C细胞有二个染色体组，D细胞有一个染色体组
C．每个染色体组中含有三个染色体的是A、B、D
D．与B相适应的基因型可以是aaa、abc、AaaBBBcccDDd、aabbcc等
答案：B
8．对细菌耐药性产生机理的叙述，不符合现代生物进化理论的是 (　　)
A．细菌耐药性的获得是由于基因突变等方式获得耐药性基因并表达的结果
B．抗生素的使用使病原微生物产生了适应性的变异
C．耐药性增强是由于抗生素对细菌的变异定向选择的结果
D．耐药性增强的过程中细菌种群耐药性基因频率增大
解析：现代生物进化理论是在自然选择学说的基础上发展起来的。抗生素的使用对病原
微生物产生的变异起了选择作用。
答案：B
错因分析：对现代生物进化理论的基本观点理解不到位，是此类题出错的主要原因。关
于现代生物进化理论的基本观点，可从进化的基本单位、进化的原材料、生物进化的方
向和实质、隔离与物种的形成等几个方面加以理解。
二、非选择题保分策略(找思路、抓要点、求规范)
阅卷现场
【精典案例3】 (2009·江苏，33)在自然人群中，有一种单基因
(用A、a表示)遗传病的致病基因频率为1/10 000，该遗传病在
中老年阶段显现。1个调查小组对某一家族的这种遗传病所作
的调查结果如图所示。请回答下列问题。(8分)
(1)该遗传病不可能的遗传方式是________。
(2)该种遗传病最可能是________遗传病。如果这种推理成立，推测Ⅳ－5的女儿的基因型及其概率(用分数表示)为____________________________________________________。
(3)若Ⅳ－3表现正常，那么该遗传病最可能是________，则Ⅳ－5的女儿的基因型为________。
卷面原生态(错答案例)
得分
错　因　点　评

①不全面，没考虑伴Y遗传
②判断错误。不隔代，且父病女必病(儿无病)最可能是伴X显性遗传，计算也出错
③判断错误。后面基因型也随之出错
解析：(1)系谱图中男性有正常的也有患病的，所以一定不是伴Y遗传。Ⅱ－4和Ⅱ－5生出Ⅲ－4，根据“隐性遗传看女病，母病儿正非伴性”，判断此病一定不是伴X隐性遗传。(2)此病每代都有，可能为显性遗传，每代男女患病比例不同，可判断为伴X遗传，所以该遗传病为伴X显性遗传。(3)Ⅳ－5基因型为XAXa、XaXa，分四种情况：
①XAXa×XAY→XAXA＋XAXa　
② XaXa×XAY→XAXa
③ XaXa×XaY→×XaXa＝　
④XAXa×XaY→
所以后代XAXA为，XAXa为＋＋＝，XaXa为＋＝
(4)若Ⅳ－3表现正常，此病不可能是伴X遗传，所以为常染色体显性遗传。Ⅳ－5基因型为Aa或aa，其后代女儿可能有三种基因型，即为AA、Aa或aa.
正解答案：(1)Y染色体遗传和X染色体隐性遗传　(2)X染色体显性　XAXA、XAXa、XaXa
(3)常染色体显性遗传病　AA、Aa、aa
【纠错强化训练】
9．(创新预测)下图是大白鼠细胞内某生理过程示意图，下表是其曲细精管细胞中存在的两
种水通道蛋白AQP7和AQP8的部分比较。请分析回答下列问题：

比较项目
AQP7
AQP8
多肽链数
1
1
氨基酸数
269
263
mRNA中碱基数
1 500
1 500
对汞的敏感性
对汞不敏感
对汞敏感
睾丸中表达情况
成熟的精子细胞中表达
初级精母细胞到精子细胞中表达
（1）图示的生理过程是___________，在大白鼠细胞中可进行该生理过程的结构有
___________，在图中方框内用“→”或“←”标出该过程进行的方向。
(2)丁的名称是____________，它与乙有何不同？________________。
(3)图中甲的名称为____________，其基本单位是______________。
(4)从AQP7和AQP8在睾丸中的表达来看，细胞分化的原因之一是___________的结果。
(5)控制AQP7的基因中碱基的数目至少为______________个(不考虑终止子)。
(6)在AQP7和AQP8合成过程中，与核糖体结合的信使RNA碱基数目相同，但AQP7
和AQP8所含氨基酸数目不同，原因是(不考虑起始密码和终止密码所引起的差异)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(7)大白鼠汞中毒后，对初级精母细胞和精子的影响，哪一个更大些？________________________________________________________________________。
解析：(1)图中所示的生理过程为转录的过程，在大白鼠细胞中的细胞核和线粒体中均可
进行此过程。(2)图中丁为胞嘧啶核糖核苷酸，而乙为胞嘧啶脱氧核苷酸。(3)图中甲为
RNA聚合酶，其基本单位是氨基酸。(4)细胞分化的实质就是细胞中的基因在特定的时间
选择性表达。(5)控制AQP7的基因中碱基的数目至少为1 500×2＝3 000个。(6)原因是翻
译后的肽链进行了不同的加工，分别切除了不同数量的氨基酸。(7)大白鼠汞中毒后，对
初级精母细胞影响最大，因为对汞敏感的AQP8基因是在初级精母细胞到精子细胞中表
达。
答案：(1)转录　细胞核、线粒体　←　(2)胞嘧啶核糖核苷酸　乙是胞嘧啶脱氧核苷酸，
组成乙的五碳糖为脱氧核糖，组成丁的为核糖　(3)RNA 聚合酶　氨基酸　(4)基因在特
定的时间选择性表达　(5)3 000　(6)翻译后的肽链进行了不同的加工，分别切除了不同
数量的氨基酸　(7)初级精母细胞
10．(2009·福建毕业班质检)番茄(2n＝24)是自花传粉植物，已知果实颜色红色(R)对黄色(r)
显性，果实形状正常果形(F)对多棱果形(f)显性。以上两对基因分别位于非同源染色体
上。请回答下列问题：
(1)现有红色多棱果形、黄色正常果形和黄色多棱果形三个品种的纯合番茄植株，若欲
快速获得纯合的红色正常果形的新品种，应选用以上的________和________品种的植株
作为杂交亲本。请用图解和必要的文字说明表示育种过程。
_______________________________________________________________________。
(2)现用基因型为RR的番茄植株作母本，接受基因型为rr的番茄植株的花粉，若R基因
所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离，则产生的雌配子染色体数目为________
条或者________条。这种情况下，杂交后代如果结出果实，颜色可能是____________。
解析：本题考查杂交育种，该育种方法的原理是基因重组，在可选择的亲本中，红色多
棱果形和黄色正常果形分别具有红色和正常果形这两种目的性状，应选择这两种植株作
为杂交亲本。为了较快地达到目的，应采用单倍体育种的方法。R基因所在的同源染色
体在减数第一次分裂时不分离会造成子细胞比正常配子(12条染色体)多一条或少一条染
色体，形成的配子中可能含有两个R基因，后代结红果，也可能没有R基因，后代结黄
果。
答案：(1)红色多棱果形　黄色正常果形

自花传粉，待果实成熟后，选出红色正常果形的植株，即为符合要求的纯合品种
(要求：写出F1基因型、表现型；写出花粉基因型；写出离体培养；写出诱导加倍；写
出加倍后基因型；写出最后的筛选方法)　(2)13　11　红果或黄果
11．(2009·安徽黄山一检)生物进化实质是种群基因频率的改变，其中影响种群基因频率的
因素有很多，如自然选择、基因重组、遗传漂变、生物个体的迁入迁出等。某中学生
物研究小组为证明人工选择对种群基因频率的影响，选用了纯种长翅果蝇和残翅果蝇
进行实验。已知果蝇的长翅(B)对残翅果蝇(b)为显性，基因位于常染色体上。他们的实
验过程如下：
a．选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只残翅雌性果蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇；
b．让子一代果蝇连续自由交配5代，同时在每一代中要除去残翅果蝇；
c．当子六代所有长翅果蝇自由交配后，统计子七代长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百
分比；
d ．根据残翅果蝇的百分比计算出B、b基因在种群中的基因频率，得出结论。
请分析回答：
(1)如果按照上述步骤进行，在子三代长翅果蝇中纯合子占________。
(2)如果在每代中不除去残翅果蝇，在子三代长翅果蝇中纯合子占________。
(3)请判断该实验过程的设计是否科学？________。你的理由是________________________________________________________________________。
(4)若让你对此实验过程进行改进，请设计出改进后的步骤。
①选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只残翅雌性果蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________；
(5)请预期这种人工选择对种群基因频率的影响。
________________________________________________________________________
解析：按照题中所说的方法，若每代淘汰残翅果蝇，在F3中，长翅果蝇纯合子为1/2，
若不淘汰，F2之后，果蝇种群的基因频率即不再发生变化，显性纯合子、杂合子、隐性
纯合子分别为：1/4、1/2、1/4。该实验缺少对照，只能说明在人工选择的情况下果蝇种
群基因频率的变化。而不能说明在不进行选择的情况下果蝇种群基因频率的变化。在进
行人工选择的情况下，果蝇种群中bb的个体被淘汰，因此，B基因的频率增加，b基因
的频率减小。
答案：(1)1/2　(2)1/3
(3)不科学　没有设置对照(没有对照实验)
(4)②将子一代果蝇分成性状完全相同的甲、乙两组，让甲、乙两组果蝇分别连续自由
交配5次，同时将乙组在每一代中都要除去残翅果蝇　③当子六代所有长翅果蝇自由交
配后，分别统计甲、乙两组子七代中长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比　④根据
甲、乙两组中残翅果蝇的百分比，分别计算出甲、乙两组中的B、b基因在种群中的基
因频率，比较得出结论。
(5)这种人工选择将导致B基因的频率增大，b基因的频率减小。
12．(2010·山东莱芜4月)果蝇是一种小型蝇类，成虫身长只有0.6厘米，
如同米粒般大小，比普通苍蝇小得多。每两周内就能繁殖出新的一代，
是进行遗传实验的“明星”材料。下表是果蝇的三对相对性状的杂交实
验记录，请分析回答问题。

甲
乙

雌
雄
雌
雄
P
抗CO2直刚毛红眼
CO2敏感卷刚毛白眼
CO2敏感卷毛白眼
抗CO2直刚毛红眼
F1
抗CO2直刚毛红眼
抗CO2直
刚毛红眼
CO2敏感直刚毛红眼
CO2敏感直刚毛白眼
F2

如：CO2敏感
直刚毛红眼
如：CO2敏感
直刚毛红眼

(1)上述甲乙杂交方式在遗传实验中互称为________。
(2)果蝇CO2敏感性与刚毛形状两对相对性状是否符合自由组合定律？________，原因
是_______________________________________________________________________。
(3)请绘制一个遗传图解分析上述的一个杂交实验，就能判定果蝇眼色基因(用A、a表
示)在________染色体上。遗传图解：________。
(4)让F1甲中雄果蝇与F1乙中雌果蝇杂交得到F2，请将F2表现型补充在表中相应位置。
(5)上述杂交F2中CO2敏感直刚毛红眼雄果蝇占_______________________________。
(6)已知果蝇的一种隐性性状由单基因h控制，但不知控制该性状的基因h位于何种染
色体上，请你设计一个简单的调查方案进行调查，并预测调查结果。
方案：①寻找具有该隐性性状的果蝇进行调查。
②_______________________________________________________________________。
结果：___________________________________________________________________。
②_______________________________________________________________________。
③_______________________________________________________________________。
解析：对于CO2敏感性性状来说，正交和反交情况
下，子代性状总是和母本相同，属于细胞质遗传，
不符合孟德尔遗传规律。由于乙组杂交后代眼
色的性状出现了明显的性别差异，因此分析乙组最
合适。对于第(4)题的分析，最好用分枝法(如图)。
由于CO2敏感性性状为细胞质遗传，因此子代都具有这一性状。F1中基因型为BbXAY
和BbXAXa的个体杂交，后代直刚毛红眼雄果蝇的比例为3/4×1/4＝3/16。如果性状存
在性别差异则为伴性遗传，如果性状与性别无关则为常染色体遗传。
答案：(1)正交和反交
(2)不符合　CO2敏感性是细胞质遗传，不符合孟德尔遗传规律
(3)X　在乙中：P(雌果蝇白眼)XaXa × XAY(雄果蝇红眼)
↓
(雌果蝇红眼)XAXa 　XaY(雄果蝇白眼)
(4)雄：CO2敏感直刚毛白眼、CO2敏感卷刚毛红眼、CO2敏感卷刚毛白眼　雌：CO2敏
感卷刚毛红眼
(5)3/16
(6)方案：②统计具有该隐性性状果蝇的性别比例
结果：①若该隐性性状雄性个体多于雌性个体，则基因h位于X染色体上
②若该隐性性状雄性个体数与雌性个体数差不多，则基因h位于常染色体上
③若该隐性性状全是雄性，则基因h位于Y染色体上