高中生物遗传专题试题汇编及解析

高中生物遗传专题试题汇编及解析遗传，作为生命延续与变异的核心机制，始终是高中生物学习的重点与难点。它不仅要求我们掌握扎实的基本概念，更需要具备严密的逻辑推理能力和清晰的解题思路。为帮助同学们更好地攻克这一专题，本文汇编了若干典型试题，并辅以详尽解析，希望能为大家的复习提供有益的参考。一、基因的分离定律——遗传的基本法则基因的分离定律是孟德尔通过豌豆杂交实验发现的第一条遗传基本规律，其核心在于杂合子在形成配子时，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。（一）知识要点回顾1.核心概念：等位基因、相对性状、显性性状、隐性性状、纯合子、杂合子、性状分离。2.实质：减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体的分离而分离。3.适用范围：一对相对性状的遗传，进行有性生殖的真核生物的细胞核基因。（二）典型例题解析例题1：豌豆的高茎（D）对矮茎（d）为显性。现有一株高茎豌豆，欲判断其是否为纯合子，最简便的方法是（）A.与高茎纯合子杂交B.与矮茎纯合子杂交C.自交D.与高茎杂合子杂交解析：判断一个显性个体是否为纯合子，常用的方法有自交和测交。测交是与隐性纯合子杂交，若后代出现隐性性状，则该个体为杂合子；若后代全为显性性状，则该个体为纯合子。自交则是让该个体自花传粉，若后代出现性状分离，则为杂合子；若不出现性状分离，则为纯合子。对于豌豆这类自花传粉、闭花受粉的植物而言，自交是最简便的方法，无需去雄、套袋、人工授粉等操作。杂交（包括测交）虽然也能判断，但操作相对复杂。因此，本题的最简便方法是自交。答案：C例题2：某植物的紫花与白花是一对相对性状，由一对等位基因控制。现有紫花植株甲和白花植株乙，已知甲的基因型为Aa。若让甲与乙杂交，后代中紫花:白花=1:1。请推断乙的基因型。解析：甲的基因型为Aa，能产生两种配子：A和a，比例为1:1。乙为白花，其基因型可能为AA、Aa或aa。但由于后代出现了紫花和白花两种表现型，且比例为1:1，这符合测交的结果。即Aa（紫花）与aa（白花）杂交，后代基因型为Aa（紫花）和aa（白花），比例为1:1。若乙为AA，则后代全为紫花（Aa）；若乙为Aa，则后代紫花（AA、Aa）:白花（aa）=3:1，均与题意不符。因此，乙的基因型为aa。答案：aa二、基因的自由组合定律——独立分配的奥秘基因的自由组合定律揭示了位于非同源染色体上的非等位基因在减数分裂过程中的自由组合现象，是理解生物多样性的重要遗传学基础。（一）知识要点回顾1.实质：减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。2.适用范围：两对或两对以上相对性状的遗传，且控制这些性状的基因位于非同源染色体上。3.解题关键：将多对相对性状分解为若干个一对相对性状的问题，分别用分离定律解决，再运用乘法原理进行组合。（二）典型例题解析例题3：豌豆的黄色圆粒（YYRR）与绿色皱粒（yyrr）杂交，得到F1代全为黄色圆粒（YyRr）。F1自交得到F2代。请回答：（1）F2代中表现型有几种？比例是多少？（2）F2代中黄色皱粒的基因型有几种？其中纯合子占黄色皱粒总数的比例是多少？解析：（1）F1的基因型为YyRr，根据自由组合定律，F1能产生YR、Yr、yR、yr四种数量相等的配子。F1自交，雌雄配子随机结合，F2代的表现型可通过每对性状的分离比相乘得到。黄色（Y_）:绿色（yy）=3:1，圆粒（R_）:皱粒（rr）=3:1。因此，F2代的表现型有2×2=4种，比例为（3:1）×（3:1）=9:3:3:1（黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒）。（2）F2代中黄色皱粒的基因型为Y_rr。对于Y_这一对基因，有YY和Yy两种可能；对于rr，只有一种可能。因此，黄色皱粒的基因型有2×1=2种：YYrr和Yyrr。在F2代黄色皱粒中，YYrr占1份，Yyrr占2份（根据Yy自交后代YY:Yy:yy=1:2:1），所以纯合子（YYrr）占黄色皱粒总数的比例是1/3。答案：（1）4种，9:3:3:1；（2）2种，1/3例题4：某动物的毛色由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制。A基因控制黑色素的合成，a基因不控制黑色素合成；B基因抑制黑色素在毛中的表达，b基因不抑制。现有两个纯合亲本杂交，结果如下：P：白色（AABB）×白色（aabb）↓F1：白色（AaBb）↓自由交配F2：白色:黑色=13:3请分析F2代中白色个体的基因型有哪些，并解释出现“白色:黑色=13:3”的原因。解析：由题意可知，A基因是黑色素合成的基础，但B基因会抑制其表达。因此，只有当A基因存在且B基因不存在时，个体才表现为黑色，即黑色个体的基因型为A_bb。其他情况下，即A_B_（A存在，B也存在，被抑制）、aaB_（A不存在，无法合成黑色素）、aabb（A不存在），均表现为白色。F1的基因型为AaBb，F1自由交配，F2代的基因型及比例遵循9A_B_:3A_bb:3aaB_:1aabb。其中，A_bb为黑色（3份），其余（9A_B_+3aaB_+1aabb=13份）为白色。因此，F2代白色:黑色=13:3。F2代中白色个体的基因型包括：AABB、AABb、AaBB、AaBb、aaBB、aaBb、aabb，共7种。答案：F2代中白色个体的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb、aaBB、aaBb、aabb。原因是只有基因型为A_bb的个体表现为黑色，其余基因型（A_B_、aaB_、aabb）均表现为白色，其比例为（9+3+1）:3=13:3。三、伴性遗传——与性别相关的遗传模式伴性遗传是指性染色体上的基因所控制的性状在遗传上总是和性别相关联的现象，其遗传特点与性别决定方式密切相关。（一）知识要点回顾1.性别决定：主要有XY型（如人、果蝇）和ZW型（如鸡、蛾蝶类）。2.伴X染色体遗传：*伴X显性遗传：女性患者多于男性，具有世代连续性，男患者的母亲和女儿一定患病（如抗维生素D佝偻病）。*伴X隐性遗传：男性患者多于女性，具有隔代交叉遗传现象，女患者的父亲和儿子一定患病（如红绿色盲、血友病）。3.伴Y染色体遗传：只在男性中遗传，父传子，子传孙（如外耳道多毛症）。（二）典型例题解析例题5：人类红绿色盲是一种伴X染色体隐性遗传病（相关基因用B、b表示）。现有一对表现型正常的夫妇，妻子是红绿色盲基因的携带者。请回答：（1）这对夫妇的基因型分别是什么？（2）他们所生子女中，患红绿色盲的概率是多少？儿子患红绿色盲的概率是多少？解析：（1）红绿色盲是伴X隐性遗传。丈夫表现型正常，其基因型为X^BY（Y染色体上无相应等位基因）。妻子表现型正常，但为携带者，因此其基因型为X^BX^b。（2）他们产生的配子：丈夫产生X^B和Y两种配子，比例为1:1；妻子产生X^B和X^b两种配子，比例为1:1。雌雄配子随机结合，可能的组合及子女基因型、表现型如下：X^B（夫）与X^B（妻）→X^BX^B（女儿，正常）X^B（夫）与X^b（妻）→X^BX^b（女儿，正常，携带者）Y（夫）与X^B（妻）→X^BY（儿子，正常）Y（夫）与X^b（妻）→X^bY（儿子，色盲）因此，子女中患红绿色盲的概率为1/4（仅儿子可能患病，且概率为1/2儿子×1/2X^b配子=1/4）。儿子中患红绿色盲的概率为1/2（因为儿子从父亲那里得到Y染色体，从母亲那里得到X染色体，母亲提供X^b的概率为1/2）。答案：（1）丈夫：X^BY；妻子：X^BX^b。（2）子女患红绿色盲的概率为1/4；儿子患红绿色盲的概率为1/2。四、人类遗传病与系谱图分析——遗传方式的判定与概率计算系谱图分析是遗传学研究中常用的方法，通过对家族中某遗传病发病情况的调查，绘制系谱图，进而推断遗传病的遗传方式、相关个体的基因型，并进行发病风险的预测。（一）知识要点回顾1.系谱图中常见符号：正常男/女、患病男/女、婚配、世代、子女等。2.遗传方式判定步骤：*先判断显隐性：无中生有为隐性，有中生无为显性。*再判断基因位置：常染色体遗传还是伴性遗传（尤其是伴X遗传）。3.概率计算：在明确遗传方式和个体基因型（或可能基因型及其概率）的基础上，运用加法原理和乘法原理进行计算。（二）典型例题解析例题6：下图是某单基因遗传病的系谱图（相关基因用A、a表示）。请分析该遗传病的遗传方式，并写出Ⅱ-3和Ⅲ-1的基因型。（系谱图描述：Ⅰ-1正常男，Ⅰ-2正常女；Ⅱ-1正常男，Ⅱ-2患病女，Ⅱ-3正常男；Ⅲ-1患病男，其父母为Ⅱ-1和Ⅱ-2）解析：首先判断显隐性。Ⅰ-1和Ⅰ-2均正常，他们的女儿Ⅱ-2患病，符合“无中生有为隐性”，因此该遗传病为隐性遗传病。接着判断基因位置。若为伴X隐性遗传，Ⅱ-2患病女性（X^aX^a）的父亲Ⅰ-1必须提供X^a配子，因此Ⅰ-1的基因型应为X^aY，表现为患病，但系谱图中Ⅰ-1正常，这与假设矛盾。因此，该遗传病为常染色体隐性遗传。确定遗传方式为常染色体隐性遗传后，Ⅱ-2患病，其基因型为aa。她的致病基因一个来自父亲Ⅰ-1，一个来自母亲Ⅰ-2，因此Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型均为Aa（正常携带者）。Ⅱ-3表现正常，其基因型可能为AA或Aa。由于其父母Ⅰ-1和Ⅰ-2均为Aa，Ⅱ-3的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa。Ⅲ-1为患病男性，其基因型为aa。他的致病基因一个来自父亲Ⅱ-1，一个来自母亲Ⅱ-2。母亲Ⅱ-2的基因型为aa，必然提供a基因；父亲Ⅱ-1表现正常，因此其基因型为Aa（必须提供a基因给Ⅲ-1）。答案：该遗传病的遗传方式为常染色体隐性遗传。Ⅱ-3的基因型为AA或Aa（或答1/3AA、2/3Aa）；Ⅲ-1的基因型为aa。五、细胞质遗传——母系遗传的特点细胞质遗传是指由细胞质内的遗传物质（主要是线粒体和叶绿体中的DNA）所控制的遗传现象，其遗传方式与细胞核遗传有显著区别。（一）知识要点回顾1.特点：*母系遗传：子代的性状总是与母本一致，因为受精卵的细胞质主要来自卵细胞。*后代不出现一定的分离比：因为细胞质中的遗传物质在减数分裂时不均等分配。2.实例：紫茉莉质体的遗传、线粒体肌病等。（二）典型例题解析例题7：紫茉莉的叶片颜色有绿色、白色和花斑三种类型，由细胞质中的质体控制。现有绿色叶紫茉莉（母本）与白色叶紫茉莉（父本）杂交，F1代全部为绿色叶。若反交，即白色叶紫茉莉（母本）与绿色叶紫茉莉（父本）杂交，F1代全部为白色叶。请解释这一现象，并说明紫茉莉叶片颜色遗传是否遵循孟德尔遗传定律。解析：紫茉莉的叶片颜色由细胞质中的质体控制。绿色叶母本含有正常的叶绿体，白色叶母本含有白化的质体（不含叶绿素）。在杂交过程中，卵细胞提供了大部分细胞质，因此子代的质体主要来自母本。当绿色叶为母本时，子代获得正常叶绿体，表现为绿色叶；当白色叶为母本时，子代获得白化质体，表现为白色叶。这种现象体现了细胞质遗传的母系遗传特点。由于孟德尔遗传定律的基础是细胞核内染色体上基因的规律性分离和组合，而细胞质遗传的物质基础和传递方式与之不同，因此紫茉莉叶片颜色的遗传不遵循孟德尔遗传定律，其后代也不会出现一定的性状分离比。答案：这是由于细胞质遗传的母系遗传特点，子代的质体主要来自母本，故表现型与母本一致。紫茉莉叶片颜色遗传不遵循孟德尔遗传定律。总结与提升遗传专题的学习，核心在于深刻理解基本概念和规律的内涵，并能将其灵活运用于具体问题的分析与解决。无论是基因的分离还是自由组合，其细胞学基础都是减数分裂过程中染色体的行为变化。伴性遗传则是性染色体上基因特