2014高考生物几道典型遗传学大题分类剖析

2014高考生物几道典型遗传学大题分类剖析

作者：陈志远

来源：《中学生物学》2015年第01期

摘要叙述了2014年高考生物试卷中的几道典型遗传学大题，难度较大，考查角度各异，对学生的能力要求较高，现对其分类解析，为下年高考复习和迎考作一参考。

关键词高考生物遗传学分类解析

中图分类号 G633.91

2014年理综生物高考试卷中有几道遗传学大题，难度较大，从不同角度对学生的审题能力、获取信息能力、推理判断能力等有很好的考查，这几道遗传题往往都成为了当年本套试卷中的压轴题，具有很大的区分度，能很好的起到选拔的作用，现对其进行分类剖析，为下年学生复习备考和教师教学作一参考。

1 染色体结构变异型

【例题】（2014·山东卷28题）果蝇的灰体（E）对黑檀体（e）为显性；短刚毛和长刚毛是一对相对性状，由一对等位基因（B，b）控制。这两对基因位于常染色体上且独立遗传。用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验，杂交组合、F1表现型及比例如图1所示。

（1）根据实验一和实验二的杂交结果，推断乙果蝇的基因型可能为或。若实验一的杂交结果能验证两对基因E，e和B，b的遗传遵循自由组合定律，则丙果蝇的基因型应为。

（2）实验二的F1中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为。

（3）在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1，F1中灰体果蝇8 400只，黑檀体果蝇1 600只。F1中e的基因频率为，Ee的基因型频率为。亲代群体中灰体果蝇的百分比为。

（4）灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为EE，Ee和ee的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因。（注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各型配子活力相同）

实验步骤：

①用该黑檀体果蝇与基因型为的果蝇杂交，获得F1；

② F1自由交配，观察、统计F2表现型及比例。

结果预测：I.如果F2表现型及比例为，则为基因突变；

II. 如果F2表现型及比例为，则为染色体片段缺失。

【解析】本题考查了基因自由组合定律、种群基因频率计算、相关杂交方案设计，难度较大。

（1）根据实验一中灰体∶黑檀体=1∶1、短刚毛∶长刚毛=1∶1，得知甲乙的基因型可能为EeBb×eebb或者eeBb×Eebb。同理由实验二的杂交结果，推断乙和丙的基因型应为

eeBb×EeBb，所以乙果蝇的基因型可能为EeBb或eeBb。若实验一的杂交结果能验证两对基因E，e和B，b的遗传遵循自由组合定律，则甲乙的基因型可能为EeBb×eebb，乙的基因型为EeBb，则丙果蝇的基因型应为eeBb。

（2）实验二亲本基因型为eeBb×EeBb，F1中与亲本果蝇基因型相同的个体所占的比例为1/2×1/2+1/2×1/2=1/2，所以基因型不同的个体所占的比例为1/2。

（3）一个由纯合果蝇组成的大种群中，如果aa基因型频率为n，则AA的基因型频率为1-n，则其产生雌雄配子中A和a的比例为n：（1-n），自由交配得到F1中黑檀体果蝇基因型比例=n2=1 600/（1 600+8 400），故n=40%。在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，每一代中e的基因频率是不变的，所以为40%，F1中Ee的基因型频率为2n（1-n）=48%，亲代群体中灰体果蝇的百分比为60%。

（4）由题意知，出现该黑檀体果蝇的原因如果是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变则此黑檀体果蝇的基因型为ee，如果是染色体片段缺失，黑檀体果蝇的基因型为e。选用EE基因型果蝇杂交关系如图2所示。

选用Ee基因型果蝇杂交关系如图3所示。

答案：（1） EeBb eeBb（注：两空可颠倒） eeBb （2） 1/2 （3） 40% 48% 60%

（4）答案一：①EE I.灰体∶黑檀体=3∶1 II.灰体∶黑檀体=4∶1

答案二：①Ee I.灰体∶黑檀体=7∶9 II.灰体∶黑檀体=7∶8

2 同源染色体交叉互换型

【例2】（2014·北京卷30题）拟南芥的A基因位于1号染色体上，影响减数分裂时染色体交换频率，a基因无此功能；B基因位于5号染色体上，使来自同一个花粉母细胞的四个花粉粒分离，b基因无此功能。用植株甲（AaBB）与植株乙（AAbb）作为亲本进行杂交实验，在F2中获得了所需植株丙（aabb）。

（1）花粉母细胞减数分裂时，联会形成的

经染色体分离、姐妹染色单体分开，最终复制后的遗传物质被平均分配到四个花粉粒中。

（2） a基因是通过将T-DNA插入到A基因中获得的，用PCR法确定T-DNA插入位置时，应从图4中选择的引物组合是。

（3）就上述两对等位基因而言，F1中有种基因型的植株。F2中表现型为花粉粒不分离的植株所占比例应为。

（4）杂交前，乙的1号染色体上整合了荧光蛋白基因C、R。两代后，丙获得C、R基因（图5）。带有C、R基因的花粉粒能分别呈现出蓝色、红色荧光。

①丙获得了C、R基因是由于它的亲代中的

在减数分裂形成配子时发生了染色体交换。

②丙的花粉母细胞进行减数分裂时，若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换，则产生的四个花粉粒呈现出的颜色分别是。

③本实验选用b基因纯合突变体是因为：利用花粉粒不分离的性状，便于判断染色体在C 和R基因位点间，进而计算出交换频率。通过比较丙和的交换频率，可确定A基因的功能。

解析：本题考查关于减数分裂过程中，同源染色体联会时交叉互换的概念及过程的理解。对考生关于减数分裂的概念和有关知识要求较高，试题考查方式较为灵活，极具特色，属于中高难度试题。

（1）减数分裂中，同源染色体会联会形成四分体，接着同源染色体彼此分离。

（2）确定T-DNA插入位置时，需扩增A中T-DNA两侧片段，在DNA聚合酶的作用下从引物的3′开始合成，即DNA复制时子链的延伸方向为5′→3′，故选择Ⅱ、Ⅲ两个片段做引物。

（3）由亲代甲（AaBB）、乙（AAbb）杂交，可知F1中有AABb、AaBb两种基因型。F1自交到F2（从图2可知），得到花粉粒不分离的植株（bb）所占的比例为25%。