專題五：遺傳、變異與基因工程主要內(nèi)容DNA是主要的遺傳物質(zhì)DNA的分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制基因的結(jié)構(gòu)與表達基因工程基因的分離定律和自由組合定律性別決定和伴性遺傳生物的變異：基因突變、重組和染色體變異人類遺傳病與優(yōu)生考題的主要呈現(xiàn)形式考點：基因來源分析、顯隱性判定、是否伴性遺傳確定、推理親本基因型及概率計算、預(yù)期后代表現(xiàn)型、基因型及概率、幾種主要育種方法的原理及特點。特點：涉及基因型的推理與判斷時多以動植物的抗性基因或致病基因為話題進行。選擇題：只涉及考點的一項或幾項綜合題：涉及到多個考點年份200420052006全國卷Ⅰ題號303131分值202120考點基因型及概率確定顯隱性確定、實驗方案設(shè)計基因型、遺傳方式確定、方案設(shè)計全國卷Ⅱ題號323131分值221522考點基因型確定,解釋實驗結(jié)果,基因結(jié)構(gòu)與表達顯隱性確定、基因型及比例確定孟德爾比率、細胞質(zhì)遺傳、誘變育種、基因工程年份200420052006全國卷Ⅲ題號3131

分值2221

考點根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)確定雜交組合,基因工程基因型確定單倍體育種方案設(shè)計

北京卷題號313030分值152218考點實驗方案設(shè)計（性狀與基因、環(huán)境）遺傳定律、后代表型、顯隱性確定育種方案設(shè)計及結(jié)果分析1、（全國Ⅱ，30，20分）已知柿子椒果實圓錐形（Ａ）對燈籠形（ａ）為顯性，紅色（Ｂ）對黃色（ｂ）為顯性，辣味（Ｃ）對甜味（ｃ）為顯性，假定這三對基因自由組合?，F(xiàn)有以下４個純合親本：

（１）利用以上親本進行雜交，Ｆ2能出現(xiàn)燈籠形、黃色、甜味果實的植株的親本組合_______。（２）上述親本組合中，Ｆ2出現(xiàn)燈籠形、黃色、甜味果實的植株比例最高的親本組合是_______，其基因型為________，這種親本組合雜交Ｆ1的基因型和表現(xiàn)型是___________，其

Ｆ2的全部表現(xiàn)型有____________，燈籠形、黃色、甜味果實的植株在該Ｆ2中出現(xiàn)的比例是____________。2、（2004全國Ⅱ，30，22分）回答下列問題。（1）在一些性狀的遺傳中，具有某種基因型的合子不能完成胚胎發(fā)育，導(dǎo)致后代中不存在該基因型的個體，從而使性狀的分離比例發(fā)生變化。小鼠毛色的遺傳就是一個例子。一個研究小組，經(jīng)大量重復(fù)實驗，在小鼠毛色遺傳的研究中發(fā)現(xiàn)：A．黑色鼠與黑色鼠雜交，后代全部為黑色鼠。B．黃色鼠與黃色鼠雜交，后代中黃色鼠與黑色鼠的比例為2︰1C．黃色鼠與黑色鼠雜交，后代中黃色鼠與黑色鼠的比例為1︰1根據(jù)上述實驗結(jié)果，回答下列問題：（控制毛色的顯性基因用A表示，隱性基因用a表示）①黃色鼠的基因型是＿，黑色鼠的基因型是＿。②推測不能完成胚胎發(fā)育的合子的基因型是＿。③寫出上述B、C兩個雜交組合的遺傳圖解。（2）回答下列問題：①真核生物基因的編碼區(qū)中能夠編碼蛋白質(zhì)的序列稱為

＿，不能夠編碼蛋白質(zhì)的序列稱為＿。②一般來說，如果你知道了某真核生物的一條多肽鏈的氨基酸序列，你能否確定其基因編碼區(qū)的DNA序列？為什么？3、（2004北京31，15分）一種以地下莖繁殖為主的多年生野菊分別生長在海拔10m、500m和1000m的同一山坡上。在相應(yīng)生長發(fā)育階段，同一海拔的野菊株高無顯著差異，但不同海拔的野菊株高隨海拔的增高而顯著變矮。為檢驗環(huán)境和遺傳因素對野菊株高的影響，請完成以下實驗設(shè)計。（1）實驗處理：春天，將海拔500m和1000m處的野菊幼芽同時移栽于10m處。（2）實驗對照：生長于____m處的野菊。（3）收集數(shù)據(jù)：第二年秋天______。（4）預(yù)測支持下列假設(shè)的實驗結(jié)果：假設(shè)一野菊株高的變化只受環(huán)境因素的影響，實驗結(jié)果是：移栽至10m處的野菊株高

。假設(shè)二野菊株高的變化只受遺傳因素的影響，實驗結(jié)果是：移栽至10m處的野菊株高

。假設(shè)三野菊株高的變化受遺傳和環(huán)境因素的共同影響，實驗結(jié)果是：移栽至10m處的野菊株高

。4、（2005全國Ⅰ，31，21分）已知牛的有角與無角為一對相對性狀，由常染色體上的等位基因A與a控制。在自由放養(yǎng)多年的一群牛中（無角的基因頻率與有角的基因頻率相等），隨機選出1頭無角公牛和6頭有角母牛分別交配，每頭母牛只產(chǎn)了1頭小牛。在6頭小牛中，3頭有角，3頭無角。（1)根據(jù)上述結(jié)果能否確定這對相對性狀中的顯性性狀？請簡要說明推斷過程。(2）為了確定有角與無角這對相對性狀的顯隱性關(guān)系，用上述自由放養(yǎng)的牛群（假設(shè)無突變發(fā)生）為實驗材料，再進行新的雜交實驗，應(yīng)該怎樣進行？（簡要寫出雜交組合、預(yù)期結(jié)果并得出結(jié)論）5、（2005全國Ⅱ，31，15分）已知果蠅中，灰身與黑身為一對相對性狀（顯性基因用B表示，隱性基因用b表示）；直毛與分叉毛為一對相對性狀（顯性基因用F表示，隱性基因用f表示）。兩只親代果蠅雜交得到以下子代類型和比例：灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蠅3/401/40雄蠅3/83/81/81/8灰、直灰、分叉黑、直黑、分叉雌蠅3/401/40雄蠅3/83/81/81/8請回答：（1）控制灰身與黑身的基因位于

；控制直毛與分叉毛的基因位于

。（2）親代果蠅的表現(xiàn)型為

、

。（3）親代果蠅的基因型為

、

。（4）子代表現(xiàn)型為灰身直毛的雌蠅中，純合體與雜合體的比例為

。（5）子代雄蠅中、灰身分叉毛的基因型為

、

；黑身直毛的基因型為

。參考答案：（1）常染色體X染色體（2）雌蠅灰身直毛、雄蠅灰身直毛（3）BbXFXf

BbXFY（4）1：5（5）BBXfY

BbXfY

bbXFY6、（2005全國Ⅲ，31，21分）已知水稻抗病（R）對感?。╮）為顯性，有芒（B）對無芒為顯性，兩對基因自由組合，體細胞染色體數(shù)為24條。現(xiàn)用單倍體育種方法選育抗病、有芒水稻新品種。（1）誘導(dǎo)單倍體所用的花藥，應(yīng)取自基因型為________的植株。（2）為獲得上述植株，應(yīng)采用基因型為________和________的兩親本進行雜交。（3）在培養(yǎng)過程中，單倍體有一部分能自然加倍成為二倍體植株，該二倍體植株花粉表現(xiàn)________（可能或不育），結(jié)實性為________（結(jié)實或不結(jié)實），體細胞染色體數(shù)為______。（4）在培養(yǎng)過程中，一部分花藥壁細胞能發(fā)育成植株，該二倍體植株花粉表現(xiàn)________（可能或不育），結(jié)實性為________（結(jié)實或不結(jié)實），體細胞染色體數(shù)為________。（5）自然加倍植株和花藥壁植株中都存在抗病、有芒的表現(xiàn)型。為獲得穩(wěn)定遺傳的抗病、有芒新品種，本實驗應(yīng)選以上兩種植株中的___________植株，因為自然加倍植株_____________，花藥壁植株______________。（6）鑒別上述自然加倍植株與花藥壁植株的方法是_________________。參考答案：（1）RrBb

（2）RRbb

rrBB

（3）可育結(jié)實24條（4）可育結(jié)實24條（5）自然加倍基因型純合基因型雜合（6）將植株分別自交，子代性狀表現(xiàn)一致的是自然加倍植株，子代性狀分離的是花藥壁植株7、（2005北京31，22分）蜜蜂是具有社會性行為的昆蟲。一個蜂群包括一只蜂王、幾只雄蜂和眾多工蜂。蜂王專職產(chǎn)卵，雄蜂同蜂王交尾，工蜂負責采集花粉、喂養(yǎng)幼蟲、清理蜂房等工作?；卮鹣铝袉栴}：（1）蜂王、雄蜂和工蜂共同生活，各司其職，這種現(xiàn)象稱為

。（2）未受精卵發(fā)育成雄蜂，受精卵發(fā)育成雌性的蜂王或工蜂，這表明密蜂的性別由

決定。（3）研究人員發(fā)現(xiàn)了工蜂清理蜂房行為不同的兩個蜂相，分別稱為“衛(wèi)生”蜂（會開蜂房蓋、能移走死蛹）和“非衛(wèi)生”蜂（不會開蜂房蓋、不能移走死蛹）。為研究工蜂行為的遺傳規(guī)律，進行如下雜交實驗：①“非衛(wèi)生”蜂的工蜂行為是

（顯性/隱性）性狀。②工蜂清理蜂房的行為是受

對基因控制的，符合基因的

定律。判斷依據(jù)是

。③本實驗中測交選擇了

作母本與

的雄蜂交配。④測交后代中純合體的表現(xiàn)型是

，新類型I的表現(xiàn)型是

。⑤“衛(wèi)生”蜂的工蜂會開蜂房蓋、能移走死蛹的行為屬于

行為。8、（2006全國Ⅰ，31，20分）從一個自然果蠅種群中選出一部分未交配過的灰色和黃色兩種體色的果蠅，這兩種體色的果蠅數(shù)量相等，每種體色的果蠅雌雄各半。已知灰色和黃色這對相對性狀受一對等位基因控制，所有果蠅均能正常生活，性狀的分離符合遺傳的基本定律。請回答下列問題：（1）種群中的個體通過繁殖將各自的________傳遞給后代。（2）確定某性狀由細胞核基因決定，還是由細胞質(zhì)基因決定，可采用的雜交方法是______。（3如果控制體色的基因位于常染色體上，則該自然果蠅種群中控制體色的基因型有______種；如果控制體色的基因位于X染色體上，則種群中控制體色的基因型有______種。（4）現(xiàn)用兩個雜交組合：灰色雌蠅×黃色雄蠅、黃色雌蠅×灰色雄蠅，只做一代雜交試驗，每個雜交組合選用多對果蠅。推測兩個雜交組合的子一代可能出現(xiàn)的性狀，并以此為依據(jù)，對哪一種體色為顯性性狀，以及控制體色的基因位于X染色體上還是常染色體上這兩個問題，做出相應(yīng)的推斷。（要求：只寫出子一代的性狀表現(xiàn)和相應(yīng)推斷的結(jié)論）9.（06全國卷Ⅱ31，22分）玉米子粒的胚乳黃色（A）對白色（a）為顯性，非糯（B）對糯（b）為顯性。兩對性狀自由組合。今有兩種基因型純合的玉米子粒，其表現(xiàn)型為：黃色非糯、白色糯。（1）請用以上兩種玉米子粒作為親本，通過雜交試驗獲得4種子粒，表現(xiàn)型分別為黃色非糯、黃色糯、白色非糯、白色糯，比例接近1:1:1:1（用遺傳圖解回答）。若親本不變，要獲得上述4種子粒，但比例接近9:3:3:1，則這個雜交試驗與前一個雜交試驗的主要區(qū)別是什么？（用文字回答）（2）如果上述白色糯玉米不抗某種除草劑，純合黃色非糯玉米抗該除草劑，其抗性基因位于葉綠體DNA上，那么，如何用這兩種玉米親本通過雜交試驗獲得抗該除草劑的白色糯玉米？（3）現(xiàn)有多株白色糯玉米，對其花粉進行射線處理后，再進行自交。另一些白色糯玉米植株，花粉不經(jīng)射線處理，進行自交。結(jié)果，前者出現(xiàn)黃色糯子粒，后者全部結(jié)白色糯子粒。由此可推測，黃色子粒的出現(xiàn)是基因發(fā)生________的結(jié)果，其實質(zhì)是射線誘發(fā)________的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。（4）在適宜時期，取基因型雜合黃色非糯植株（體細胞染色體為20條）的花粉進行離體培養(yǎng)，對獲得的幼苗用_______進行處理，得到一批可育的植株，其染色體數(shù)為_________，這些植株均自交，所得子粒性狀在同一植株上表現(xiàn)_________（一致、不一致），在植株群體中表現(xiàn)________（一致、不一致）。（5）采用基因工程技術(shù)改良上述玉米的品質(zhì)時，選用大豆種子貯藏蛋白基因為目的基因。該目的基因與作為____________的質(zhì)粒組裝成為重組DNA分子時，需要用____________________和連接酶。為便于篩選獲得了目的基因的受體細胞，所用的質(zhì)粒通常具有________________________。將目的基因?qū)腚x體的玉米體細胞后，需要采用______________________________技術(shù)才能獲得具有目的基因的玉米植株。（1）AABB×aabbF1AaBb×aabb

F1AaBb

AaBb：Aabb：aaBb：aabb

1：1：1：1前一個實驗是F1進行測交，后一個實驗讓F1進行自交。（2）選擇黃色非糯玉米為母本，白色糯玉米為父本進行雜交，獲得F1。在以為F1母本，白色糯玉米為父本進行雜交，獲得的雜交后代中就會有抗除草劑的白色糯玉米。

F1AaBb

AaBb：Aabb：aaBb：aabb第二次雜交后代中就會有抗除草劑的白色糯玉米（3）突變；DNA；（4）秋水仙素；20；一致；不一致；（5）運載體；限制性內(nèi)切酶；標記基因；植物組織培養(yǎng)?；虼穑篈ABB♀×♂aabbF1AaBb♀×♂aabb遺傳類綜合問題的幾種類型：1、基本知識的再現(xiàn)；2、具體問題的探究與分析；3、基因型與表現(xiàn)型及概率計算1、探究控制某性狀的表達是受環(huán)境因素的影響還是由基因決定的例1、果蠅對DDT的抗性的增強是基因突變的結(jié)果，還是DDT選擇作用的結(jié)果。例2、2004北京31題例、（2004北京31，15分）一種以地下莖繁殖為主的多年生野菊分別生長在海拔10m、500m和1000m的同一山坡上。在相應(yīng)生長發(fā)育階段，同一海拔的野菊株高無顯著差異，但不同海拔的野菊株高隨海拔的增高而顯著變矮。為檢驗環(huán)境和遺傳因素對野菊株高的影響，請完成以下實驗設(shè)計。（1）實驗處理：春天，將海拔500m和1000m處的野菊幼芽同時移栽于10m處。（2）實驗對照：生長于____m處的野菊。（3）收集數(shù)據(jù)：第二年秋天______。（4）預(yù)測支持下列假設(shè)的實驗結(jié)果：假設(shè)一野菊株高的變化只受環(huán)境因素的影響，實驗結(jié)果是：移栽至10m處的野菊株高

。假設(shè)二野菊株高的變化只受遺傳因素的影響，實驗結(jié)果是：移栽至10m處的野菊株高

。假設(shè)三野菊株高的變化受遺傳和環(huán)境因素的共同影響，實驗結(jié)果是：移栽至10m處的野菊株高

。（2）10、500、1000（3）測量株高記錄數(shù)據(jù)（4）與10m處野菊的株高無顯著差異；與原海拔處（500m和1000m）野菊的株高無顯著差異；比10m處矮，比原海拔處高規(guī)律生物性狀既受基因的控制，又受環(huán)境的影響引起性狀改變的原因，是基因或環(huán)境的改變造成，也可能是共同作用的結(jié)果探究生物性狀的改變是由基因引起的還是環(huán)境引起的，重在一個“改”字，即改變其生存環(huán)境進行實驗探究規(guī)律觀察正交和反交結(jié)果進行判斷；細胞質(zhì)遺傳的兩大特點：母系遺傳，無固定分離比要注意細胞間遺傳與伴性遺傳的區(qū)別。伴性遺傳雖正反交結(jié)果不同，但符合孟德爾遺傳定律。3、探究某性狀是顯性性狀還是隱性性狀例、（2005全國Ⅰ，31，21分）已知牛的有角與無角為一對相對性狀，由常染色體上的等位基因A與a控制。在自由放養(yǎng)多年的一群牛中（無角的基因頻率與有角的基因頻率相等），隨機選出1頭無角公牛和6頭有角母牛分別交配，每頭母牛只產(chǎn)了1頭小牛。在6頭小牛中，3頭有角，3頭無角。（1)根據(jù)上述結(jié)果能否確定這對相對性狀中的顯性性狀？請簡要說明推斷過程。(2）為了確定有角與無角這對相對性狀的顯隱性關(guān)系，用上述自由放養(yǎng)的牛群（假設(shè)無突變發(fā)生）為實驗材料，再進行新的雜交實驗，應(yīng)該怎樣進行？（簡要寫出雜交組合、預(yù)期結(jié)果并得出結(jié)論）（1)不能確定。（2分）①假設(shè)無角為顯性，則公牛的基因型為Aa,6頭母牛的基因型都為aa，每個交配組合的后代或為有角或為無角，概率各占1/2，6個組合后代合計會出現(xiàn)3頭無角小牛，3頭有角小牛。（5分）②假設(shè)有角為顯性，則公牛的基因型為aa,6頭母?？赡苡袃煞N基因型，即AA和Aa。AA的后代均為有角。Aa的后代或為無角或為有角，概率各占1/2，由于配子的隨機結(jié)合及后代數(shù)量少，實際分離比例可能偏離1/2。所以，只要母牛中具有Aa基因型的頭數(shù)大于或等于3頭，那么6個組合后代合計也會出現(xiàn)3頭無角小牛，3頭有角小牛。（7分）綜合上述分析，不能確定有角為顯性，還是無角為顯性。（1分）(2)從牛群中選擇多對有角牛與有角牛雜交（有角?！劣薪桥＃Ｈ绻蟠霈F(xiàn)無角小牛，則有角為顯性，無角為隱性；如果后代全部為有角小牛，則無角為顯性，有角為隱性。（6分）規(guī)律定義法：具有相對性狀的純合親本雜交；自交法：看有無性狀分離，無為隱性，有為顯性考慮各種情況，先設(shè)定不同基因型組合探究后代的表現(xiàn)型是否符合題意來確定性狀的顯隱性。由于具體基因型并不清楚，故敘述時應(yīng)將基因型轉(zhuǎn)變成表現(xiàn)型、將假設(shè)變成結(jié)論、將推導(dǎo)的過程變成方案。4、探究控制性狀的基因是在常染色體上還是在性染色體上自然界中的大麻為雌雄異株植物，其性別決定方式為XY型。在研究中發(fā)現(xiàn)，大麻種群中的雌雄個體均有抗病和不抗病個體存在，已知該抗病性狀受隱性基因b控制。⑴若想利用一次雜交實驗探究該抗病性狀的遺傳屬于伴X遺傳還是常染色體遺傳