高考热点——遗传和变异

遗传和变异是生物界普遍存在的现象。遗传使物种保持相对稳定；变异使生物个体产生新性状，以至形成新物种。遗传和变异在教材中占有很大比例，是历 年各地高考考查的重点，与细胞分裂，生殖发育有密切联系。

[高考要点]
一、遗传的物质基础
DNA是遗传物质的证据、DNA的结构和复制、基因对性状的控制、中心法则和遗传密码

二、遗传的基本规律
基因分离定律、基因自由组合定律、遗传基本规律在实践上的应用

三、性别决定的伴性遗传

四、变异
遗传的变异在育种上的应用

[要点例析]
一、遗传的物质基础
1．DNA是遗传物质的证据：
肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌的实验

例题：肺炎双球菌中的S型具有多糖类荚膜，R型则不具有。下列叙述错误的是（　　）
A．培养R型活细菌时加S型细菌的多糖类物质，能够产生一些具有荚膜的细菌
B．培养R型活细菌时加S型细菌DNA的完全水解产物，不能够产生具有荚膜的细菌
C．培养R型活细菌时加S型细菌的DNA，能够产生具有荚膜的细菌
D．培养R型活细菌时加S型细菌的蛋白质，不能够产生具有荚膜的细菌

解析：
本题考查肺炎双球菌转化实验。多糖不是遗传物质，不能使R型活细菌转化成具有荚膜的细菌，A项错误。只有加入S型细菌的DNA，才能使R型活细菌转化 成S型细菌，DNA的完全水解产物失去了遗传物质的作用、蛋白质不是遗传物质，都不能使R型活细菌产生具有荚膜的细菌，该实验证明DNA是遗传物质。

答案：A

2．DNA的结构和复制
一般出现在上海、广东、江苏的单科试卷或北京春季理综试卷中。

例题：在DNA分子双螺旋结构中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键，胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有四种DNA样品， 根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌（生活在高温环境中）的是（　　）
A．含胸腺嘧啶32%的样品
B．含腺嘌呤17%的样品
C．含腺嘌呤30%的样品
D．含胞嘧啶15%的样品

解析：
考查DNA分子双螺旋结构，胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键，稳定性强。含腺嘌呤17%的样品，胞嘧啶与鸟嘌呤形成的碱基对多，更可能来自嗜热菌（生活 在高温环境中），高温可使氢键断裂。

答案： B

3．基因对性状的控制、遗传密码
在后代个体发育中，基因通过控制蛋白质的合成，使遗传信息得以表达。细胞分化是基因选择性表达的结果。

DNA（基因）代表遗传信息、信使RNA上三个相邻碱基叫做“密码子”。

例题1.人体神经细胞与肝细胞形状结构和功能不同，其根本原因是两种细胞（　　）
A．DNA碱基排列顺序不同　　　
B．核糖体不同　　
C．转运RNA不同　　　　　　
D．信使RNA不同

解析：
本题考查基因控制蛋白质合成的过程；细胞分化是基因选择性表达的结果。同一个个体的神经细胞与肝细胞的遗传物质完全相同，但不同细胞中不同的基因得以 表达，因此，转录形成的mRNA不同。

答案：D

例题2. 自然界中,一种生物某一基因及突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下:
正常基因　 精氨酸　 苯丙氨酸　 亮氨酸　 苏氨酸　 脯氨酸
突变基因1　精氨酸　 苯丙氨酸　 亮氨酸　 苏氨酸　 脯氨酸
突变基因2　精氨酸　 亮氨酸　　 亮氨酸　 苏氨酸　 脯氨酸
突变基因3　精氨酸　 苯丙氨酸　 苏氨酸　 酪氨酸　 丙氨酸
根据上述氨基酸序列确定这3种突变基因DNA分子的改变是：（　　）
A. 突变基因1和2为一个碱基的替换,突变基因3为一个碱基的增添
B. 突变基因2和3为一个碱基的替换,突变基因1为一个碱基的增添
C. 突变基因1为一个碱基的替换,突变基因2和3为一个碱基的增添
D. 突变基因2为一个碱基的替换,突变基因1和3为一个碱基的增添

解析：
本题考查基因突变，基因控制蛋白质合成、密码子的有关知识。基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变。当DNA分子的碱基对增添或缺失时， 会使基因的碱基排列顺序从增添或缺失处到最后都发生改变，进而使基因所决定的氨基酸顺序从此处开始都改变，突变基因3前两个氨基酸序列正常，后三个氨基酸 序列都发生了改变，说明碱基的增添造成后面碱基的全部改变。而当DNA分子的个别碱基对替换时，只会影响一个氨基酸的种类（种类可能变，也可能不变），其 他的氨基酸则不会改变。突变基因1的氨基酸序列与正常基因相同，说明只是一个碱基的替换，一个氨基酸可以对应几个密码子，一个碱基特别是密码子中第三个碱 基的替换，常常并不引起氨基酸序列的改变；突变基因2中苯丙氨酸变成亮氨酸，后面的氨基酸序列不变，说明没有碱基的增添或减少，只是碱基的替换。

答案：A

二、遗传的基本规律：
高考中遗传的基本规律多以简答题的形式出现，分值很高，可以说是重中之重。考查基因自由组合规律为主，特别注重遗传基本规律在育种实践中的应用。

基因自由组合规律研究两对（或更多对）相对性状分别由两对（或更多对）等位基因控制的遗传，其中每一对等位基因的传递规律仍然遵循基因分离规律。在熟 练掌握基因分离定律试题的基础上，要对每一对相对性状单独进行分析，运用基因分离规律求解，再把结果综合起来。近年来出现的三对等位基因决定三对性状或两 对基因共同决定一对性状的遗传题，增加了试题难度。

例题1. 已知柿子椒果实圆锥形（A）对灯笼形（a）为显性，红色（B）对黄色（b）为显性，辣味对（C）对甜味（c）为显性，假定这三对基因自由组合。现有以下4 个纯合亲本：
 

　　（1）利用以上亲本进行杂交，F₂能出现灯笼形、黄色、甜味果实的植株亲本组合有 ____________。

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