作者簡介：
丁鵬舉，河南省漯河高中高級(jí)教師，河南省課改優(yōu)秀教師，全國奧林匹克生物競賽優(yōu)秀輔導(dǎo)教師、漯河市優(yōu)秀教師和優(yōu)秀班主任。
縱觀全國2011年的高考試題，無論是自主命題的省份，還是全國統(tǒng)一命題的省份，生物遺傳與變異都是必考內(nèi)容，一直為高考命題的熱點(diǎn)。本文就以2011年全國各地高考試題為例，對(duì)生物遺傳與變異這一部分內(nèi)容進(jìn)行歸納、分析，以期對(duì)考生朋友能有所幫助�？疾閷W(xué)生對(duì)基本概念、原理的理解能力
�。ㄒ唬┻x擇題：在選擇題中，考查對(duì)概念理解能力的知識(shí)點(diǎn)小，但涉及面廣，要求考生能以小見大。
1．（2011年江蘇理綜）在有絲分裂和減數(shù)分裂的過程中均可產(chǎn)生的變異是（多選）
ADNA復(fù)制時(shí)發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變，導(dǎo)致基因突變
B．非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導(dǎo)致基因重組
C．非同源染色體之間交換一部分片段，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異
D．著絲點(diǎn)分裂后形成的兩條染色體不能移向兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異
本題借助有絲分裂和減數(shù)分裂的過程考查生物的變異類型，意在考查考生的分析比較能力�？忌仨殞�(duì)基因突變、基因重組、染色體變異的概念和含義充分理解，才能正確解答此題。DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變，導(dǎo)致基因突變，因有絲分裂和減數(shù)分裂間期均存在DNA的復(fù)制，故均可發(fā)生基因突變，A項(xiàng)正確；非同源染色體自由組合導(dǎo)致非同源染色體上的非等位基因重新組合，即基因重組，只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，B項(xiàng)錯(cuò)誤；非同源染色體之間交換一部分片段，在減數(shù)分裂和有絲分裂過程中都可以發(fā)生，引起的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，而同源染色體的非姐妹染色單體間交換部分片段則發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，引起基因重組，C項(xiàng)正確；在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期，都可能發(fā)生著絲點(diǎn)分裂后染色體的分離異常，從而引起染色體數(shù)目的變異，D項(xiàng)正確。
【答案】ACD
�。ǘ┓沁x擇題：在非選擇題中，主要考查對(duì)遺傳規(guī)律的理解。
2．（2011年全國新課標(biāo)卷）某植物紅花和白花這對(duì)相對(duì)性狀同時(shí)受多對(duì)等位基因控制（如A、a；B、b；C、c……），當(dāng)個(gè)體的基因型中每對(duì)等位基因都至少含有一個(gè)顯性基因時(shí)（即ABC……）才開紅花，否則開白花�，F(xiàn)有甲、乙、丙、丁4個(gè)純合白花品系，相互之間進(jìn)行雜交，雜交組合組合、后代表現(xiàn)型及其比例如下：
根據(jù)雜交結(jié)果回答問題：
（1）這種植物花色的遺傳符合哪些遺傳定律？
（2）本實(shí)驗(yàn)中，植物的花色受幾對(duì)等位基因的控制，為什么？
本題看似很復(fù)雜，但只要能理解自由組合定律的實(shí)質(zhì)，利用了自由自由組合定律的實(shí)質(zhì)，做起來很簡單。很多考生沒有做出第（2）題，原因在于對(duì)基因的分離定律和自由組合的實(shí)質(zhì)沒有真正理解，對(duì)于此題無從下手。根據(jù)題干“受多對(duì)等位基因控制”這一條件，很容易回答出第（1）小題：(教學(xué)論文www.fwsir.com)符合基因的自由組合定律。解答第（2）小題時(shí)，觀察全部雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)“乙×丙”和“甲×丁”兩個(gè)雜交組合涵蓋甲、乙、丙、丁4個(gè)品系，且F2中紅色個(gè)體占全部個(gè)體的比例均為81/（81+175）=81/256=（3/4）4，根據(jù)基因的分離定律知，每對(duì)基因遺傳時(shí)，F(xiàn)2中顯性個(gè)體的比例為3/4，（3/4）4就說明了涉及4對(duì)等位基因。
【答案】
�。�1）基因的自由組合定律和基因的分離定律（或基因的自由組合定律）
（2）4對(duì)。本實(shí)驗(yàn)的乙×丙和甲×丁兩個(gè)雜交組合中，F(xiàn)2中紅色個(gè)體占全部個(gè)體的比例81/（81+175）=81/256=（3/4）4，根據(jù)n對(duì)等位基因自由組合且完全顯性時(shí)，F(xiàn)2中顯性個(gè)體的比例為（3/4）n，可判斷這兩個(gè)雜交組合中都涉及到4對(duì)等位基因。綜合雜交組合的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可進(jìn)一步判斷乙×丙和甲×丁兩個(gè)雜交組合中所波及的4對(duì)等位基因相同。
復(fù)習(xí)策略
全面深入理解遺傳學(xué)相關(guān)概念，這不僅是掌握遺傳學(xué)的基礎(chǔ)，也是形成科學(xué)思維的正確途徑。所謂全面深入理解是指不僅要“知其然”，而且要“知其所以然”。知道概念的涵義，還要知道它們的前因后果、適用條件和范圍，以及相關(guān)知識(shí)之間的聯(lián)系和區(qū)別。能夠認(rèn)識(shí)概念和規(guī)律的表達(dá)形式，定性描述、解釋生物學(xué)的現(xiàn)象和規(guī)律。只有透徹理解的知識(shí)，才能記憶牢固，才能納入到相應(yīng)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中隨時(shí)提取和靈活運(yùn)用。考查遺傳學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用
這一部分的試題特別注重在充分理解生物學(xué)基本概念和基本原理的基礎(chǔ)上，對(duì)學(xué)生進(jìn)行能力考查。遺傳學(xué)知識(shí)的綜合性強(qiáng)，信息的呈現(xiàn)形式多樣，考查方式多樣。
（一）遺傳與變異在生物育種中的應(yīng)用
3．（2011年安徽理綜）雄家蠶的性染色體為zz，雌家蠶為zw。已知幼蠶體色正�；颍═）與油質(zhì)透明基因（t）是位于Z染色體上的一對(duì)等位基因，結(jié)天然綠色繭基因（G）與白色繭基因（g）是位于常染色體上的一對(duì)等位基因，T對(duì)t，G對(duì)g為顯性。
（1）現(xiàn)有一雜交組合：ggZTT×GGZ′；W，F(xiàn)1中結(jié)天然綠色繭的雄性個(gè)體所占比例為_________，F(xiàn)2中幼蠶體色油質(zhì)透明且結(jié)天然綠色繭的雄性個(gè)體所占比例為_________。
�。�2）雄性蠶產(chǎn)絲多，天然綠色蠶絲銷路好。現(xiàn)有下列基因型的雌、雄親本：GGZW、GgZtW、ggTW、GGTW、GG272t、ggZIzt、ggZZGgTT，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)雜交組合，利用幼蠶體色油質(zhì)透明區(qū)別的特點(diǎn)，從F1中選擇結(jié)天然綠色繭的雄蠶用于生產(chǎn)（用遺傳圖解和必要的文字表述）。
本題主要考查學(xué)生的推理能力和遺傳圖解的表達(dá)能力。知識(shí)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，且比例為1：1，所以Fl中結(jié)天然綠色繭的雄性個(gè)體（Gg272′；）所占比例為1/2，F(xiàn)2中幼蠶體色油質(zhì)透明的雌性個(gè)體（TW）所占比例為1/4，結(jié)天然綠色繭的個(gè)體（G_）所占比例為3/4，因此F2中幼蠶體色油質(zhì)透明且結(jié)天然綠色繭的雌性個(gè)體所占比例為1/4×3/4-3/16。（2）由于幼蠶無法立即體現(xiàn)將來蠶繭顏色，因此要通過雜交實(shí)驗(yàn)間接辨別。根據(jù)F1體色性狀判斷性別，所以雜交后代個(gè)體不能全為體色正常或全為油質(zhì)透明，由此判定選取的親本性染色體組成為z′；zt或z′；w，此組合符合后代雌性幼蠶個(gè)體體色全為油質(zhì)透明，雄性幼蠶個(gè)體全為體色正常的要求。進(jìn)而用排除法確定雄性親本基因型為ggZZ或GgZZ，雌性親本基因型為GG7W。
從孵化出的F1幼蠶中，淘汰體色油質(zhì)透明的雌家蠶，保留體色正常的雄家蠶用于生產(chǎn)
復(fù)習(xí)策略
在復(fù)習(xí)中，一是應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)高中生物學(xué)核心概念和基本原理的深入理解，做到概念清晰并且準(zhǔn)確把握他們的含義和適用條件，能結(jié)合問題情境中給出的條件做出分析、推理和判斷；二是應(yīng)注重理論聯(lián)系實(shí)際，聯(lián)系生活和生產(chǎn)實(shí)際；三是注重學(xué)科內(nèi)知識(shí)運(yùn)用的綜合能力、知識(shí)遷移能力的訓(xùn)練；四是應(yīng)拓展相應(yīng)知識(shí)面，提高分析問題的能力；五是應(yīng)注意專業(yè)術(shù)語的使用，提高書面表達(dá)的能力。
遺傳與育種的知識(shí)綜合性很強(qiáng)，需要在復(fù)習(xí)中對(duì)比分析，遺傳育種中對(duì)育種年限的問題也要引起重視。例如一般認(rèn)為單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是縮短育種年限，容易形成思維定勢。要根據(jù)培育的具體對(duì)象而定的。在培育顯性性狀的的純合子時(shí)有優(yōu)勢，但如果培育的是隱性性狀的品種時(shí)，它與雜交育種相比就沒有優(yōu)勢。
（二）遺傳方式的推斷和概率計(jì)算
4．（2011年浙江理綜）以下為某家族甲�。ㄔO(shè)基因?yàn)锽、b）和乙�。ㄔO(shè)基因?yàn)镈、d）的遺傳家系圖，其中Ⅱ，不攜帶乙病的致病基因。
請(qǐng)回答：
（1）甲病的遺傳方式為____，乙病的遺傳方式為____。I1的基因型是____。
（2）在僅考慮乙病的情況下，III2與一男性為雙親，生育了一個(gè)患乙病的女孩。若這對(duì)夫婦再生育，請(qǐng)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(zhuǎn)錄時(shí)，首先與B基因啟動(dòng)部位結(jié)合的酶是____。B基因剛轉(zhuǎn)錄出來的RNA全長有4500個(gè)堿基，而翻譯成的瘦素蛋白是由107個(gè)氦氫酸組成，說明____。翻譯是，一個(gè)核糖體從起始密碼子到達(dá)終止密碼子約需4秒鐘，實(shí)際上合成100個(gè)瘦素蛋白分子所需的時(shí)間約為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____為終止密碼了。
本題考查對(duì)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(duì)該遺傳家系圖進(jìn)行分析：由于Ⅲ；患甲病，且其父親與母親均表現(xiàn)正常，所以可知該病由隱性致病基因引起。若為伴X染色體隱性遺傳，則其父親的基因型應(yīng)為XbY，表現(xiàn)型應(yīng)為患病，而其父表現(xiàn)型正常，所以甲病的遺傳方式應(yīng)為常染色體隱性遺傳；由于Ⅲ1、Ⅲ3患乙病，且其父母對(duì)于乙病均表現(xiàn)正常，可知乙病為隱性遺傳病，若乙病為常染色體隱性遺傳，則Ⅲ1、Ⅲ3的基因型應(yīng)為dd，可推知II1的基因型為Dd，由于題中所給信息Ⅱ1不攜帶乙病致病基因，所以假設(shè)不成立，則乙病的遺傳方式為伴X染色體隱性遺傳。通過對(duì)遺傳家系圖的分析，I2的基因型為bbXY，112的基因型為bbXDX，II3的基因型為BbXDY，可推知I1的基因型為BbXDX_。（2）Ⅲ：與其丈夫所生女孩患乙病，該女孩基因型為XdXd。綜合（1）分析，可知該夫婦的基因型為XDXd、XY。（3）轉(zhuǎn)錄開始時(shí)，RNA聚合酶識(shí)別啟動(dòng)子并與之結(jié)合。一個(gè)密碼子由mRNA上3個(gè)相鄰堿基構(gòu)成，則瘦素蛋白對(duì)應(yīng)的堿基數(shù)目為167×3=501個(gè)，而剛轉(zhuǎn)錄出來的RNA全長為4500個(gè)堿基，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于501，則說明真核生物的基因是不連續(xù)的，中間存在內(nèi)含子，轉(zhuǎn)錄出mRMA后，經(jīng)加工剪接后才能進(jìn)行翻譯；翻譯過程中若一個(gè)mRNA結(jié)合一個(gè)核糖體，那么合成100個(gè)瘦素蛋白分子所需時(shí)間為100X4秒=400秒，實(shí)際所需時(shí)間約為1分鐘，說明在翻譯時(shí)，一個(gè)mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，所以短時(shí)間內(nèi)就可以合成出多個(gè)蛋白質(zhì)分子。B基因中編碼105位精氨酸對(duì)應(yīng)的堿基為GCT，則對(duì)應(yīng)的密碼子為CGA，突變?yōu)锳CT后對(duì)應(yīng)的密碼子變?yōu)閁GA，翻譯就此終止，由此可知UGA為終止密碼子。
（3）RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄出來的RNA需要加工才能翻譯一條mRNA上有多個(gè)核糖體同時(shí)轉(zhuǎn)錄UGA
復(fù)習(xí)策略
遺傳方式的判斷也是高考�？嫉膬�(nèi)容之一，是高中生物學(xué)習(xí)的難點(diǎn)、重點(diǎn)，一定要掌握。復(fù)習(xí)過程中要注意理解不同伴性遺傳類型的特點(diǎn)，掌握判斷遺傳系譜圖的方法，并將遺傳規(guī)律與伴性遺傳、人類遺傳病等知識(shí)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，以強(qiáng)化邏輯思維能力、比較分析能力和概率計(jì)算能力。
（三）遺傳規(guī)律相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
5．（2011年山東理綜）薺菜的果實(shí)形狀有三角形和卵圓形兩種，該形狀的遺傳涉及兩對(duì)等位基因，分別用A、a和B、b表示。為探究薺菜果實(shí)形狀的遺傳規(guī)律，進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)（如圖）。
（1）圖中親本基因型為________。根據(jù)F2表現(xiàn)型比例判斷，薺菜果實(shí)形狀的遺傳遵循________。F1測交后代的表現(xiàn)型及比例為____。另選兩種基因型的親本雜交，F(xiàn)1和F2的性狀表現(xiàn)及比例與圖中結(jié)果相同，推斷親本基因型為________。
（2）圖中F2三角形果實(shí)薺菜中，部分個(gè)體無論自交多少代，其后代表現(xiàn)型仍然為三角形果實(shí)，這樣的個(gè)體在F三角形果實(shí)薺菜中的比例，為________；還有部分個(gè)體自交后發(fā)生性狀分離，它們的基因型是____。
�。�3）薺菜果實(shí)形狀的相關(guān)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(xiàn)了基因突變具有______________的特點(diǎn)。自然選擇可積累適應(yīng)環(huán)境的突變，使種群的基因頻率發(fā)生____________，導(dǎo)致生物進(jìn)化。
�。�4）現(xiàn)有3包基因型分別為AABB、AaBB、和aaBB的薺菜種子，由于標(biāo)簽丟失而無法區(qū)分。根據(jù)以上遺傳規(guī)律，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(shí)）的薺菜種子可供選用。
實(shí)驗(yàn)步驟：
�、賍___________；
�、赺___________；
�、踎___________。
結(jié)果預(yù)測：
I如果____________，則包內(nèi)種子基因型為AABB；
II如果____________，則包內(nèi)種子基因型為AaBB；
Ⅲ如果____________，則包內(nèi)種子基因型為aaBB。
【解析】
�。�1）由題意可知：薺菜的一對(duì)相對(duì)性狀由兩對(duì)等位基因控制，又因?yàn)镕1只有三角形果實(shí)，所以三角形是顯性性狀，基因型為A-B-，卵圓形是隱性性狀，基因型為aabb。從F2的表現(xiàn)型來看，F(xiàn)2的表現(xiàn)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(guī)律的親本的基因型組合有兩種，分別是AABB×aabb和AAbb×aaBB。F1的基因型為AaBb，測交后代的基因型為AaBb、aaBb、Aabb、aabb，比例為1：1：1：1，所以表現(xiàn)型及比例為：三角形果實(shí)：卵圓形果實(shí)=3：1。（2）由（1）解可知，F(xiàn)2中的三角形果實(shí)有八種基因型，其中的AABB、AAbb、aaBB、AaBB和AABb，連續(xù)自交的后代都不會(huì)出現(xiàn)卵圓形（aabb），共占F2總數(shù)的7/16，占三角形果實(shí)的7/15，而自交后出現(xiàn)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(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的定向改變，這是通過定向的自然選擇積累適應(yīng)環(huán)境的突變來實(shí)現(xiàn)的。
�。�4）采用先測交再自交或連續(xù)測交兩次的方法進(jìn)行基因型鑒定。AABB與aabb測交，后代是AaBb，其自交后代都會(huì)出現(xiàn)性狀分離；AaBB與aabb測交，后代是兩種：AaBb和aaBb，前者自交后代出現(xiàn)性狀分離，后者沒有；aaBB與aabb測交，后代只有aaBb，自交后代不出現(xiàn)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）
�、儆�3包種子長成的植株分別與卵圓形果實(shí)種子長成的植株雜交，得F1種子
�、贔1種子長成的植株自交，得F2種子
�、跢2種子長成植株后，按果實(shí)形狀的表現(xiàn)型統(tǒng)計(jì)植株的比例
IF2三角形與卵圓形植株的比例約為15：1
�、騀2三角形與卵圓形植株的比例約為27：5
IIIF2三角形與卵圓形植株的比例約為3：1
（答案二）
�、儆�3包種子長成的植株分別與卵圓形果實(shí)種子長成的植株雜交，得F1種子
�、贔l種子長成的植株分別與卵圓形果實(shí)種子長成的植株雜交，得F2種子
�、跢2種子長成植株后，按果實(shí)形狀的表現(xiàn)型統(tǒng)計(jì)植株的比例
IF2三角形與卵圓形植株的比例約為3：1
�、騀2三角形與卵圓形植株的比例約為5：3
IIIF2三角形與卵圓形植株的比例約為1：1
復(fù)習(xí)策略
遺傳中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題包括個(gè)體基因型的推斷、顯隱性的判斷、設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)，通過子代的性狀判斷個(gè)體的性別、設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)判斷基因所在的位置等。對(duì)于遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的復(fù)習(xí)，要掌握住常用的方法，比如雜交、自交、測交，注意它們的應(yīng)用范圍。多做題、多總結(jié)，做到舉一反三，才能夠?qū)崿F(xiàn)這部分的高分突破。
總之，遺傳與變異在高考試卷中出現(xiàn)的頻率非常高，而且大多作為綜合運(yùn)用能力的考查載體，多以非選擇題的形式出現(xiàn)，考查的熱點(diǎn)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(xué)生獲取、轉(zhuǎn)換信息的能力，基本上屬于中等難度以上的題。試題題干背景往往和生產(chǎn)實(shí)際相聯(lián)系，體現(xiàn)了關(guān)注社會(huì)、關(guān)注生活的課程理念。所以在復(fù)習(xí)這部分內(nèi)容時(shí)要全面細(xì)致地回歸教材，依次梳理知識(shí)點(diǎn)，兼顧前后知識(shí)的聯(lián)系，通過一定的方式建構(gòu)模塊知識(shí)結(jié)構(gòu)和體系，并注意總結(jié)解題規(guī)律，注重解題思路的梳理和解題方法的訓(xùn)練，不斷提高自己的解題能力，真正做到記憶準(zhǔn)確、理解透徹、運(yùn)用靈活。
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