传性疾病为常染色体上的隐性基因所致。设正常
人的显性基因为H，患该病的基因型为 。H基因的碱基组成为 ，h基因的碱基组成为 ，杂合个体的基因型为 ，杂合体的表现型是 。 （3）治疗镰刀型细胞贫血症的根本措施是 。 14．下图所示某一红色链孢霉合成精氨酸的过程：
基因Ⅰ 基因Ⅱ 基因Ⅲ
↓ ↓ ↓
酶Ⅰ 酶Ⅱ 酶Ⅲ
↓ ↓ ↓
某化合物 → 鸟氨酸 → 瓜氨酸 → 精氨酸
（1）在一次实验中，经测试只发现鸟氨酸和瓜氨酸，而没有精氨酸。产生此现象的可能原因是
，致使 。
（2）如果酶Ⅰ和酶Ⅲ活性正常，酶Ⅱ活性丧失，则能否合成鸟氨酸和精氨酸 ，原因是 。
15．以Hbs代表镰刀型细胞贫血症的致病基因，HbA代表正常的等位基因。有一对表现型正常的表兄妹结婚后，共生了七个孩子，其中两个夭折于镰刀型细胞贫血症。在分析该夫妇的血样时发现，当氧分压降低时，红细胞有收缩呈镰刀状的现象，而政党的纯合体（HbAHbA）的红细胞在同样氧分压下不变形，分析回答： （1）该夫妇的基因型分别是 和 。
（2）存活的五个孩子中，与双亲基因型相同的几率是 。
（3）人类产生镰刀型贫血症的根本原因是 ，导致控制合成的血红蛋白中的 被 代替而发病。
（4）他们的部分具有镰刀型贫血症的原因是 。
（5）在形成精子的减数分裂过程中，基因突变可能发生于 。
16．人的凝血因子Ⅸ基因缺陷引起的血友病B，是一种严重的遗传病，临床上表现为后发性或轻微外伤后出血不止，常由于关节、肌肉的反复出血导致关节畸形而终身残废，或由于内脏或颅内出血而死亡。1991年7月，复旦大学与第二军区大学长海医院合作，从一批志愿接受基因治疗的患者中选择了两兄弟开始进行基因治疗的临床研究。他们将目的基因导入患者皮肤成纤维细胞中，并将细胞回输。经几次回输后，两患者血中凝血因子Ⅸ明显增加，且未见不良反应。1994年8月，该研究的基因方案通过了国家卫生部的评审，认为路线可行，同意扩大临床试验。1998年2月，我国宣布上海医学遗传研究所与复旦大学遗传所合作，成功地培育了5头含有用于治疗血友病的人凝血因子Ⅸ基因的转基因山羊。其中1996年10月出生的一头转基因山羊已进入泌乳期，经检测其乳汁中含有人凝血因子Ⅸ。 （1）血友病B的致病基因的变异来源是 。具体地说是在细胞分裂的 期染色体 时发生了 。
（2）血友病的特点是 。
（3）请写出人凝血因子Ⅸ基因在山羊体内的表达过程： 。 （4）一对正常夫妇生了一个血友病男孩，再生一个血友病男孩的可能性为 。
17．白化病和黑尿病都是酶缺陷引起的分子遗传病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液因含有尿黑酸，遇空气后氧化变黑。下图表示人体内与之相关的系列生化过程。
苯丙氨酸
酶A
酪氨酸
β—羟苯丙氨酸 酶C
尿黑酸
白化病 = 酶B 黑尿症 = 酶D
乙酰乙酸
黑色素
（1）大多数酶是蛋白质，少数酶是 。
（2）简要指出酶B在皮肤细胞内合成的主要步骤： 。
（3）在大部分人中，酶都能正常发挥催化功能，但酶D的变异阻止了尿黑酸的进一步代谢，哪一种变异形式能解释这种生理缺陷？ 。
（4）白化病人不能合成黑色素，其皮肤细胞中没有黑色素，眼色粉红。缺乏黑色素将如何影响人体对光照的反应？ 。
（5）由上图可见：若控制酶A合成的基因发生了变异，会引起多个性状改变；黑尿症与图中几个基因都有代谢联系。这说明： 。
参考答案：
1．D 2．C 3．D 4．B 5．C 6．B 7．B 8．C 9．B 10．C 11．A 12．C
13．（1）①突变 ②CAT ③GUA （2）①碱基的排列顺序 ②hh CTT CAT Hh 红细胞形态功能正常（或全部是正常血红蛋白） （3）改变遗传物质，即改变DNA
14．（1）基因Ⅲ发生突变 酶Ⅲ缺乏或失去活性，因此不能形成精氨酸
（2）能合成鸟氨酸不能合成精氨酸 酶Ⅱ失活鸟氨酸不能合成瓜氨酸，因此精氨酸的合成缺乏原料 15．（1）HbAHbs HbAHbs （2）2/3 （3）基因突变 谷氨酸 缬氨酸
（4）近亲结婚使夫妇双方携带的同一种隐性致病基因Hbs，同时传递给子女 （5）DNA复制时（减数第一次分裂的间期） 16．（1）基因突变 间 复制 差错
（2）男人一般通过他的女儿传给他的外孙男性患者多于女性患者 （3）人的凝血因子Ⅸ基因→mRNA→人类凝血因子Ⅸ （4）1/4 17．（1）RNA （2）转录和翻译 （3）基因突变
（4）缺乏黑色素，不能吸收光照中的紫外线，其内部组织易被诱变、杀伤 （5）一个基因可能控制多个性状；一个性状可能受多个基因控制
二、染色体变异
典型题解
【例1】下列有关水稻的叙述，错误的是（） A．二倍体水稻含二个染色体组
B．二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大 C．二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含三个染色体组 D．二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小 【解答】D
【例2】右图所示为某果蝇染色体图，该果蝇最多能产生不同基因组成 的配子种类数是（ ）
A．3种 B．4种 C．6种 D．8种 【解答】B
【例3】已知普通小麦是六倍体，含42条染色体。有关普通小麦的下列叙述中，错误的是（ ） A．它的单倍体植株的体细胞含21条染色体 B．它的每个染色体组含7条染色体 C．它的胚乳含3个染色体组 D．离体培养它的花粉，产生的植株表现高度不育 【解答】C
【例4】四倍体西瓜（♀）和二倍体西瓜（♂）杂交后，产生的种子中，其胚细胞和果皮胞的染色体组数分别是（ ） A．3和4 B．4和3 C．3和5 D．3 和3
【解答】A
【例5】（多选题）下列与多倍体形成无关的是（ ） A．染色体结构变异 B．纺锤体的形成受阻 C．个别染色体增加 D．非同源染色体自由组合 【解答】ACD
【例6】假设水稻抗病（R）对感病（r）为显性，高秆（T）对矮秆（t）为显性。现有纯合的抗病高秆水稻和感病矮秆水稻。为了在较短的年限内培育出稳定遗传的抗病矮秆水稻，可采取以下步骤：
（1）将纯合的抗病高秆水稻和感病矮秆水稻杂交，得到杂交种子。播种这些种子，长出的植株可产生基因型为 的花粉。
（2）采用 的方法得到单倍体幼苗。 （3）用 处理单倍体幼苗，使染色体加倍。 （4）采用 的方法，鉴定出其中的抗病植株。 （5）从中选择表现抗病的矮秆植株，其基因型应是 。 【解答】（1）RT、Rt、rT 、rt （2）花药离体培养 （3）秋水仙素 （4）病原体感染 （5）RRtt
【例7】将基因型为AA和aa的两个植株杂交得到F1，将F1进一步处理，如图所示。请分析回答：
AA×aa F1 幼苗 甲植株
丙植株
乙植株
（1）乙植株的基因型是 ，属于 倍体。
（2）用乙植株的花粉直接培育成的后代属于 倍体，其基因型及比例是 。 （3）丙植株的体细胞中含有 个染色体组。
【解答】（1）AAaa 四倍体 （2）单 AA、Aa、aa，比例为1∶4∶1 （3）3
巩固训练
1．下列有关多倍体和单倍体成因的叙述中，错误的是（ ）
A．染色体已经分裂，但细胞分裂受阻 B．未受精的卵细胞发育而成 C．染色体结构发生变化 D．花药离体培养的结果 2．下列细胞中同源染色体成单存在的是（ ）
A．水稻的受精卵 B．普通小麦的花粉粒 C．四倍体西瓜的卵细胞 D．玉米的体细胞
3．用花药离体培养出马铃薯单倍体植株，当它进行减数分裂时，观察到染色体两两配对形成12对，据此现象可推知产生花药的马铃薯是（ ）
A．三倍体 B．二倍体 C．四倍体 D．六倍体
4．萝卜的体细胞内有9对染色体，白菜的体细胞中也有9对染色体，现将萝卜和白菜杂交，培育出能自行开花结籽的新作物，这种作物最少应有染色体多少条？（ ）
A．9条 B．18条 C．36条 D．72条
5．将基因型为BB和bb两株植物杂交，对F1幼苗用秋水仙素处理成四倍体。其基因型为（ ） A．BBBB B．Bbbb C．BBbb D．BBBb 6．用杂合体种子尽快获得纯合体植株的方法是（ ） A．种植→F2→选不分离者→纯合体 B．种植→秋水仙素处理→纯合体
C．种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合体 D．种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合体
7．二倍体蚕豆的体细胞内有12个染色体，四倍体水稻细胞内有48个染色体，下列叙述错误的是（ ） A．二倍体蚕豆的体细胞中含有6对同源染色体
B．二倍体蚕豆细胞核内构成DNA的碱基数是四倍体水稻细胞核内构成DNA碱基数的1/4 C．用四倍体水稻花药离体培养所得的植株细胞中有2个染色体组
D．四倍体水稻细胞核内构成DNA的碱基数是水稻中1个染色体组中DNA的碱基数的4倍
8．某地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟、生长整齐而健壮，果穗大、籽粒多，因此这些植株可能（ ） A．单倍体
B．三倍体
C．四倍体
D．杂交种
9．某一种植株的三对相对性状是由三对等位基因控制的，利用它的花药进行离体培养，再用浓度适当的秋水仙素处理，经此种方法培养出来的这种植物的表现型最少和最多的可能性分别是（ ） A．2种和4种 B．4种和16种 C．4种和8种 D．2种和8种
10．二倍体水稻的基因型为AaBb，将其产生的花粉离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理这些植株，成熟后自交，后代的基因组成为（ ）
A．共四种，全部为纯种 B．共四种，全部是杂种 C．1/4是纯种 D．1/16是纯种
11．萝卜和甘兰杂交，能得到种子，一般是不育的，但偶尔发现有个别种子种下去后，可产生能育的后代。出现这种现象的原因是（ ）
A．基因自由组合 B．染色体数目加倍 C．基因突变 D．染色体结构变异 12．在下列叙述中，运用生物学原理正确的是（ ） A．培育无籽番茄是利用染色体变异的原理 B．培育八倍体小黑麦是利用了基因重组的原理 C．培育无籽西瓜是利用了生长素促进果实发育的原理 D．培育青霉素高产菌是利用基因突变的原理
13．下图是三倍体西瓜育种及原理图的流程图：
普通西瓜 秋水仙素 ♀同源染色体 4n=44 2n=22 种子或 幼苗 未处理 同源染色体 3n=33 无籽西瓜 × ♂普通西瓜 2n=22 花粉普通西瓜 2n=22 （1）用秋水仙素处理 时，可诱导多倍体的产生。因为这个部位的细胞具有 的特征。秋水仙素的作用在此为 。
（2）三倍体植株需要授以二倍体的成熟花粉，这一操作的目的在于 。
（3）四倍体母本上结出的果实，其果肉细胞为 倍体，种子中的胚为 倍体。三倍体植株不能进行减数分裂的原因是 ，由此而获得三倍体无籽西瓜。
（4）三倍体西瓜高产、优质、无籽。这些事实说明染色体组的倍增的意义在于 。 上述过程需要的时间周期为 。
（5）如果用 处理 ，可获得无籽番茄，这一过程依据的原是 ，这种变异属于 。
14．阅读下列关于多倍体的一段叙述，回答有关问题：
多倍体在植物界较为普遍。例如普通小麦、棉花、玉米是多倍体，多倍体在生产上有重要意义。如四倍体番茄所含的维生素比二倍体约多了一倍。四倍体萝卜的产量比最好的二倍体品种还要高。三倍体的杜鹃花，因为不育，所以开花时间特别长。无籽西瓜就是三倍体西瓜，一般用二倍体西瓜在幼苗期间用A处理，可以得到四倍体。把四倍体作母本，二倍体作父本，在四倍体的植株上就能结出三倍体的种子。三倍体植株上的花一定要用二倍体植株的花粉来刺激，这样才能刺激无籽果实的发育。
（1）此段文字中有一处科学性错误，请改正： 。 （2）根据此文请你总结出多倍体的特征： 。 （3）A是什么物质？ ，它的作用是 。
（4）为保证有足够的二倍体植株的花粉传到三倍体植株的雌花上，采用的简便方法是 。 15．下图表示某种农作物①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个品种的过程。据这一过程回答下列问题：
④Ab
①AABB ②aabb Ⅲ Ⅰ ③AaBb Ⅳ ⑥AAaaBBbb
Ⅴ
Ⅱ ⑤AAbb
（1）用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称 和 ，其培育出⑤所依据的原理 。
（2）由③培育出④的常用方法Ⅲ是 ，其培育中首先要应用细胞工程中 技术。由④育成⑤品种的方法Ⅴ称 ，其优点是 。
（3）由③培育出⑥的常用方法Ⅳ是 ，其形成的⑥称 。 16．请阅读下列材料，回答有关问题：
科学家研究发现：当枝条分生组织感受到适宜的温度和光周期后，就会进入花的分化。甘蓝和拟南芥都是十字花科的植物，其中甘蓝体细胞中染色体数为18条，拟南芥体细胞中染色体有5对。已将拟南芥和甘蓝杂交，后代不育。但反复多次杂交，也会发现少数可育类型。
（1）在拟南芥雄蕊的花药的各类细胞中，染色体最多有 条，最少有 条。花瓣的染色体 有 条。
（2）拟南芥与甘蓝杂交，后代不育的原因是子一代细胞中没有 染色体。
（3）多次的杂交试验中，发现了极少数可育类型，是因为受精卵染色体 。其数目是 条。 （4）用人工方法获得可育的拟南芥和甘蓝杂交类型，在育种上属于 育种。其方法为 。 17．现有三个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AabbDD，C品种的基因型为aaBBDD 三对等位基因分别位于三对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形三对相对性状。请回答： （1）如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过 程即可）
（2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要几年？ （3）如果要缩短获得aabbdd植株的时间，可采用什么方法？（写出方法的名称即可）
18．有一杂种小麦表现为高杆抗锈病，基因型为DdTt。要尽快得到矮杆抗锈病优良品种（ddTT）： （1）首先用大量的 ，然后用 。
（2）得到大量植株的基因型及比例 ，然后进行挑选，矮杆是肉眼可以观察到的，抗锈病的性状应如何筛选？
。
（3）用以上方法培育新品种可以明显地缩短育种的年限是因为培育出的植株都是 。这样的植株自交以后产生的后代不会发生 。
（4）如果用杂交育种的方法，应让其进行 ，得F1，在F1中矮杆抗病的类型占 ，是否符合育种的要求？ 。为什么？
（5）用杂交育种的方法获得能稳定遗传的矮杆抗病类型的小麦应让F1中的矮杆抗病小麦至少连续自交5代，而且必须将每一代中的不抗病类型的小麦适时淘汰，试问：从F1开始自交后的第5代中，纯合的矮杆抗病类型的小麦占 ；不能稳定遗传的矮杆抗病类型的小麦占 。这样基本能符合育种的要求。
参考答案：
1．C 2．B 3．C 4．C 5．C 6．C 7．B 8．D 9．D 10．A 11．B 12．D 13．（1）萌发的种子或幼苗 细胞分裂 抑制前期细胞形成纺缍体
（2）通过授粉为子房发育成无籽果实提供生长素
（3）四 三 联会紊乱 （4）促进基因效应的增强 2年
（5）适宜浓度的生长素 未授粉的番茄雌芯柱头 生长素促进果实的发育 不能遗传的变异。 14．（1）玉米不是多倍体，而是二倍体 （2）维生素含量高，产量高，可育性差
（3）秋水仙素 抑制细胞分裂时纺垂体的形成 （4）把三倍体和二倍体间行种植
15．（1）杂交 自交 基因重组 （2）花药的离体培养 组织培养 单倍体育种 明显缩短育种年限（3）秋水仙
素处理 四倍体
16．（1）20 5 10 （2）同源 （3）加倍 28
（4）多倍体 适当浓度的秋水仙素溶液浸泡杂种幼苗，使染色体加倍，形成多倍体
17．（1）A与B杂交得到杂交一代，杂交一代与C杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，可以得到基因 型为aabbdd的种子，该种子可长成基因型为aabbdd植株。 （2）4年 （3）单倍体育种技术 18．（1）花药离体培养 秋水仙素处理幼苗
（2）AABB∶AAbb∶aaBB∶aabb=1∶1∶1∶1 用锈病菌感染小麦，如不得病即为抗锈病类型 （3）纯合体 性状分离
（4）自交 3/16 不符合 因还有杂合体，占2/3，自交后代会发生性状分离 （5）63/65 2/65
高中生物竞赛辅导专题训练——遗传规律
一 基因的分离定律
典型题解
【例1】水稻某品种茎秆的高矮是由一对等位基因控制的，对一个纯合显性亲本与一个纯合隐性亲本杂交产生的F1进行测交，其后代中杂合体的几率是（ ） A．0 B．25% C．50% D．75% 【解答】C
【例2】调查发现人群中夫妇双方均表现正常也能生出白化病患儿。研究表明白化病由一对等位基因控制。判断下列有关白化病遗传的叙述，错误的是（ ） A. 致病基因是隐性基因
B．如果夫妇双方都是携带者，他们生出白化病患儿的概率是1/4 C. 如果夫妇一方是白化病患者，他们所生表现正常的子女一定是携带者