作者简介：

　　丁鹏举，河南省漯河高中高级教师，河南省课改优秀教师，全国奥林匹克生物竞赛优秀辅导教师、漯河市优秀教师和优秀班主任。

　　纵观全国2011年的高考试题，无论是自主命题的省份，还是全国统一命题的省份，生物遗传与变异都是必考内容，一直为高考命题的热点。本文就以2011年全国各地高考试题为例，对生物遗传与变异这一部分内容进行归纳、分析，以期对考生朋友能有所帮助。考查学生对基本概念、原理的理解能力

　　（一）选择题：在选择题中，考查对概念理解能力的知识点小，但涉及面广，要求考生能以小见大。

　　1．（2011年江苏理综）在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是（多选）

　　ADNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变

　　B．非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组

　　C．非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异

　　D．着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异

　　本题借助有丝分裂和减数分裂的过程考查生物的变异类型，意在考查考生的分析比较能力。考生必须对基因突变、基因重组、染色体变异的概念和含义充分理解，才能正确解答此题。DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变，因有丝分裂和减数分裂间期均存在DNA的复制，故均可发生基因突变，A项正确；非同源染色体自由组合导致非同源染色体上的非等位基因重新组合，即基因重组，只发生在减数第一次分裂后期，B项错误；非同源染色体之间交换一部分片段，在减数分裂和有丝分裂过程中都可以发生，引起的变异为染色体结构变异中的易位，而同源染色体的非姐妹染色单体间交换部分片段则发生在减数分裂过程中，引起基因重组，C项正确；在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，都可能发生着丝点分裂后染色体的分离异常，从而引起染色体数目的变异，D项正确。

　　【答案】ACD

　　（二）非选择题：在非选择题中，主要考查对遗传规律的理解。

　　2．（2011年全国新课标卷）某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制（如A、a；B、b；C、c……），当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时（即ABC……）才开红花，否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合组合、后代表现型及其比例如下：

　　根据杂交结果回答问题：

　　（1）这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律？

　　（2）本实验中，植物的花色受几对等位基因的控制，为什么？

　　本题看似很复杂，但只要能理解自由组合定律的实质，利用了自由自由组合定律的实质，做起来很简单。很多考生没有做出第（2）题，原因在于对基因的分离定律和自由组合的实质没有真正理解，对于此题无从下手。根据题干“受多对等位基因控制”这一条件，很容易回答出第（1）小题：(教学论文www.fwsir.cn)符合基因的自由组合定律。解答第（2）小题时，观察全部杂交实验结果，发现“乙×丙”和“甲×丁”两个杂交组合涵盖甲、乙、丙、丁4个品系，且F2中红色个体占全部个体的比例均为81/（81+175）=81/256=（3/4）4，根据基因的分离定律知，每对基因遗传时，F2中显性个体的比例为3/4，（3/4）4就说明了涉及4对等位基因。

　　【答案】

　　（1）基因的自由组合定律和基因的分离定律（或基因的自由组合定律）

　　（2）4对。本实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2中红色个体占全部个体的比例81/（81+175）=81/256=（3/4）4，根据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2中显性个体的比例为（3/4）n，可判断这两个杂交组合中都涉及到4对等位基因。综合杂交组合的实验结果，可进一步判断乙×丙和甲×丁两个杂交组合中所波及的4对等位基因相同。

　　复习策略

　　全面深入理解遗传学相关概念，这不仅是掌握遗传学的基础，也是形成科学思维的正确途径。所谓全面深入理解是指不仅要“知其然”，而且要“知其所以然”。知道概念的涵义，还要知道它们的前因后果、适用条件和范围，以及相关知识之间的联系和区别。能够认识概念和规律的表达形式，定性描述、解释生物学的现象和规律。只有透彻理解的知识，才能记忆牢固，才能纳入到相应的认知结构中随时提取和灵活运用。考查遗传学知识的综合运用

　　这一部分的试题特别注重在充分理解生物学基本概念和基本原理的基础上，对学生进行能力考查。遗传学知识的综合性强，信息的呈现形式多样，考查方式多样。

　　（一）遗传与变异在生物育种中的应用

　　3．（2011年安徽理综）雄家蚕的性染色体为zz，雌家蚕为zw。已知幼蚕体色正常基因（T）与油质透明基因（t）是位于Z染色体上的一对等位基因，结天然绿色茧基因（G）与白色茧基因（g）是位于常染色体上的一对等位基因，T对t，G对g为显性。

　　（1）现有一杂交组合：ggZTT×GGZ′；W，F1中结天然绿色茧的雄性个体所占比例为_________，F2中幼蚕体色油质透明且结天然绿色茧的雄性个体所占比例为_________。

　　（2）雄性蚕产丝多，天然绿色蚕丝销路好。现有下列基因型的雌、雄亲本：GGZW、GgZtW、ggTW、GGTW、GG272t、ggZIzt、ggZZGgTT，请设计一个杂交组合，利用幼蚕体色油质透明区别的特点，从F1中选择结天然绿色茧的雄蚕用于生产（用遗传图解和必要的文字表述）。

　　本题主要考查学生的推理能力和遗传图解的表达能力。知识方面考口zw型性别决定方式。（1）ggTZT×GGTW杂交组合中，子代的基因型有GgTz和GgZrW两种，且比例为1：1，所以Fl中结天然绿色茧的雄性个体（Gg272′；）所占比例为1/2，F2中幼蚕体色油质透明的雌性个体（TW）所占比例为1/4，结天然绿色茧的个体（G_）所占比例为3/4，因此F2中幼蚕体色油质透明且结天然绿色茧的雌性个体所占比例为1/4×3/4-3/16。（2）由于幼蚕无法立即体现将来蚕茧颜色，因此要通过杂交实验间接辨别。根据F1体色性状判断性别，所以杂交后代个体不能全为体色正常或全为油质透明，由此判定选取的亲本性染色体组成为z′；zt或z′；w，此组合符合后代雌性幼蚕个体体色全为油质透明，雄性幼蚕个体全为体色正常的要求。进而用排除法确定雄性亲本基因型为ggZZ或GgZZ，雌性亲本基因型为GG7W。

　　从孵化出的F1幼蚕中，淘汰体色油质透明的雌家蚕，保留体色正常的雄家蚕用于生产

　　复习策略

　　在复习中，一是应强调对高中生物学核心概念和基本原理的深入理解，做到概念清晰并且准确把握他们的含义和适用条件，能结合问题情境中给出的条件做出分析、推理和判断；二是应注重理论联系实际，联系生活和生产实际；三是注重学科内知识运用的综合能力、知识迁移能力的训练；四是应拓展相应知识面，提高分析问题的能力；五是应注意专业术语的使用，提高书面表达的能力。

　　遗传与育种的知识综合性很强，需要在复习中对比分析，遗传育种中对育种年限的问题也要引起重视。例如一般认为单倍体育种的优点是缩短育种年限，容易形成思维定势。要根据培育的具体对象而定的。在培育显性性状的的纯合子时有优势，但如果培育的是隐性性状的品种时，它与杂交育种相比就没有优势。

　　（二）遗传方式的推断和概率计算

　　4．（2011年浙江理综）以下为某家族甲病（设基因为B、b）和乙病（设基因为D、d）的遗传家系图，其中Ⅱ，不携带乙病的致病基因。

　　请回答：

　　（1）甲病的遗传方式为____，乙病的遗传方式为____。I1的基因型是____。

　　（2）在仅考虑乙病的情况下，III2与一男性为双亲，生育了一个患乙病的女孩。若这对夫妇再生育，请子女的可能情况，用遗传图解表示。

　　（3）B基因可编码瘦素蛋白。转录时，首先与B基因启动部位结合的酶是____。B基因刚转录出来的RNA全长有4500个碱基，而翻译成的瘦素蛋白是由107个氦氢酸组成，说明____。翻译是，一个核糖体从起始密码子到达终止密码子约需4秒钟，实际上合成100个瘦素蛋白分子所需的时间约为1分钟，其原因是____。若B基因中编码第105位精氨酸的CCT突变成ACT，翻译就此终止，由此推断，mRNA上的____为终止密码了。

　　本题考查对遗传方式的判断。只要掌握住判断方法，做起来难度不大。（1）对该遗传家系图进行分析：由于Ⅲ；患甲病，且其父亲与母亲均表现正常，所以可知该病由隐性致病基因引起。若为伴X染色体隐性遗传，则其父亲的基因型应为XbY，表现型应为患病，而其父表现型正常，所以甲病的遗传方式应为常染色体隐性遗传；由于Ⅲ1、Ⅲ3患乙病，且其父母对于乙病均表现正常，可知乙病为隐性遗传病，若乙病为常染色体隐性遗传，则Ⅲ1、Ⅲ3的基因型应为dd，可推知II1的基因型为Dd，由于题中所给信息Ⅱ1不携带乙病致病基因，所以假设不成立，则乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。通过对遗传家系图的分析，I2的基因型为bbXY，112的基因型为bbXDX，II3的基因型为BbXDY，可推知I1的基因型为BbXDX_。（2）Ⅲ：与其丈夫所生女孩患乙病，该女孩基因型为XdXd。综合（1）分析，可知该夫妇的基因型为XDXd、XY。（3）转录开始时，RNA聚合酶识别启动子并与之结合。一个密码子由mRNA上3个相邻碱基构成，则瘦素蛋白对应的碱基数目为167×3=501个，而刚转录出来的RNA全长为4500个碱基，远远大于501，则说明真核生物的基因是不连续的，中间存在内含子，转录出mRMA后，经加工剪接后才能进行翻译；翻译过程中若一个mRNA结合一个核糖体，那么合成100个瘦素蛋白分子所需时间为100X4秒=400秒，实际所需时间约为1分钟，说明在翻译时，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，所以短时间内就可以合成出多个蛋白质分子。B基因中编码105位精氨酸对应的碱基为GCT，则对应的密码子为CGA，突变为ACT后对应的密码子变为UGA，翻译就此终止，由此可知UGA为终止密码子。

　　（3）RNA聚合酶转录出来的RNA需要加工才能翻译一条mRNA上有多个核糖体同时转录UGA

　　复习策略

　　遗传方式的判断也是高考常考的内容之一，是高中生物学习的难点、重点，一定要掌握。复习过程中要注意理解不同伴性遗传类型的特点，掌握判断遗传系谱图的方法，并将遗传规律与伴性遗传、人类遗传病等知识进行有机结合，以强化逻辑思维能力、比较分析能力和概率计算能力。

　　（三）遗传规律相关的实验设计

　　5．（2011年山东理综）荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该形状的遗传涉及两对等位基因，分别用A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验（如图）。

　　（1）图中亲本基因型为________。根据F2表现型比例判断，荠菜果实形状的遗传遵循________。F1测交后代的表现型及比例为____。另选两种基因型的亲本杂交，F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同，推断亲本基因型为________。

　　（2）图中F2三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍然为三角形果实，这样的个体在F三角形果实荠菜中的比例，为________；还有部分个体自交后发生性状分离，它们的基因型是____。

　　（3）荠菜果实形状的相关基因a.b分别由基因A、B突变形成，基因A、B也可以突变成其他多种形式的等位基因，这体现了基因突变具有______________的特点。自然选择可积累适应环境的突变，使种群的基因频率发生____________，导致生物进化。

　　（4）现有3包基因型分别为AABB、AaBB、和aaBB的荠菜种子，由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律，请设计实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状（三角形果和卵圆形果实）的荠菜种子可供选用。

　　实验步骤：

　　①____________；

　　②____________；

　　③____________。

　　结果预测：

　　I如果____________，则包内种子基因型为AABB；

　　II如果____________，则包内种子基因型为AaBB；

　　Ⅲ如果____________，则包内种子基因型为aaBB。

　　【解析】

　　（1）由题意可知：荠菜的一对相对性状由两对等位基因控制，又因为F1只有三角形果实，所以三角形是显性性状，基因型为A-B-，卵圆形是隐性性状，基因型为aabb。从F2的表现型来看，F2的表现型比例接近15：1，是9：3：3：1的变形，故遵循自由组合定律。符合这一规律的亲本的基因型组合有两种，分别是AABB×aabb和AAbb×aaBB。F1的基因型为AaBb，测交后代的基因型为AaBb、aaBb、Aabb、aabb，比例为1：1：1：1，所以表现型及比例为：三角形果实：卵圆形果实=3：1。（2）由（1）解可知，F2中的三角形果实有八种基因型，其中的AABB、AAbb、aaBB、AaBB和AABb，连续自交的后代都不会出现卵圆形（aabb），共占F2总数的7/16，占三角形果实的7/15，而自交后出现性状分离的有AaBb、Aabb和aaBb。

　　（3）基因突变具有不定向性，所以A、B可以突变成a、b，也可以突变成其他多种形式的等位基因；生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，这是通过定向的自然选择积累适应环境的突变来实现的。

　　（4）采用先测交再自交或连续测交两次的方法进行基因型鉴定。AABB与aabb测交，后代是AaBb，其自交后代都会出现性状分离；AaBB与aabb测交，后代是两种：AaBb和aaBb，前者自交后代出现性状分离，后者没有；aaBB与aabb测交，后代只有aaBb，自交后代不出现性状分离。

　　【答案】

　　（1）AABB和aabb自由组合三角形：卵圆形=3：1AAbb和aaBB

　　（2）7/15AaBb、AaBb和aaBb

　　（3）不定向性（或多方向性）定向改变

　　（4）（答案一）

　　①用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F1种子

　　②F1种子长成的植株自交，得F2种子

　　③F2种子长成植株后，按果实形状的表现型统计植株的比例

　　IF2三角形与卵圆形植株的比例约为15：1

　　ⅡF2三角形与卵圆形植株的比例约为27：5

　　IIIF2三角形与卵圆形植株的比例约为3：1

　　（答案二）

　　①用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F1种子

　　②Fl种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F2种子

　　③F2种子长成植株后，按果实形状的表现型统计植株的比例

　　IF2三角形与卵圆形植株的比例约为3：1

　　ⅡF2三角形与卵圆形植株的比例约为5：3

　　IIIF2三角形与卵圆形植株的比例约为1：1

　　复习策略

　　遗传中的实验设计题包括个体基因型的推断、显隐性的判断、设计杂交实验，通过子代的性状判断个体的性别、设计杂交实验判断基因所在的位置等。对于遗传实验设计题的复习，要掌握住常用的方法，比如杂交、自交、测交，注意它们的应用范围。多做题、多总结，做到举一反三，才能够实现这部分的高分突破。

　　总之，遗传与变异在高考试卷中出现的频率非常高，而且大多作为综合运用能力的考查载体，多以非选择题的形式出现，考查的热点不变，但在考查形式上推陈出新，信息提供形式多样，读题量大，意在考查学生获取、转换信息的能力，基本上属于中等难度以上的题。试题题干背景往往和生产实际相联系，体现了关注社会、关注生活的课程理念。所以在复习这部分内容时要全面细致地回归教材，依次梳理知识点，兼顾前后知识的联系，通过一定的方式建构模块知识结构和体系，并注意总结解题规律，注重解题思路的梳理和解题方法的训练，不断提高自己的解题能力，真正做到记忆准确、理解透彻、运用灵活。

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