专题五_生物的遗传、变异与进化(特色栏目)

1、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。2DNA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

2、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：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；极端低温导致细胞膜破裂的原因是细胞中的自由水

3、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；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；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18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，5)已知小麦抗病对感病为显

4、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 ()A1/8 B3/8 C1/16 D3/16高手审题：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！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

5、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aaaaaa。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

6、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DNAC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：B2(2010·上海宝山、

7、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DDNA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：A3(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

8、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 ()A1/4 B1/6 C1/8 D1/16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：B4(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2为色觉正常的耳聋患者，5为听觉正常的色盲患

9、者。4(不携带d基因)和3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 ()A0、0 B0、 C0、0 D.、解析：认真审题得知4为女性个体，可能的基因型为1/2DDXBXB、1/2DDXBXb，3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(4)是DD，因此4的后代患耳聋和既耳聋又色盲的可能性为0。4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：A5下图是甲病(用Aa表示)和乙病(用Bb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

10、显性遗传病B若4与另一正常女子婚配，则其子女患甲病的概率为2/3C假设1与6不携带乙病基因，则2的基因型为AaXbY, 他与3婚配，生出病孩的概率是5/8D依据C项中的假设，若1与4婚配，生出正常孩子的概率是1/24审题关键：“患甲病5与患甲病6婚配生育3(正常女儿)”、“非乙病1与非乙病2婚配生育一个患乙病的儿子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2的基因型为AaXbY，3可能的基因型为aaXBXB、aaXBXb；4可能的基因型为AAXBY、AaXBY；若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2与3

11、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1可能的基因型为aaXBXb、aaXBXB；与4婚配生出正常孩子的概率为××(1×)，D项错。答案：D6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21C黄色短尾灰色短尾31D黄色短尾灰色短尾黄色长尾灰色长

12、尾6321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×AaBb1/16AABB、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：B7(2010·上海奉贤4月)下图表示四个个体内的体

13、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、DD与B相适应的基因型可以是aaa、abc、AaaBBBcccDDd、aabbcc等答案：B8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

14、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

15、)该种遗传病最可能是_遗传病。如果这种推理成立，推测5的女儿的基因型及其概率(用分数表示)为_。(3)若3表现正常，那么该遗传病最可能是_，则5的女儿的基因型为_。卷面原生态(错答案例)得分错因点评不全面，没考虑伴Y遗传判断错误。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。4和5生出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)5基因型为XAXa

16、、XaXa，分四种情况：XAXa×XAYXAXAXAXa XaXa×XAYXAXa XaXa×XaY×XaXaXAXa×XaY所以后代XAXA为，XAXa为，XaXa为(4)若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。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AQ

17、P7和AQP8的部分比较。请分析回答下列问题：比较项目AQP7AQP8多肽链数11氨基酸数269263mRNA中碱基数1 5001 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

18、，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1 500×23 000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

19、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(2n24)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

20、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

21、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)1311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

22、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)

23、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。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；_；_； _；(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

24、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)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