高中生物遺傳學(xué)復(fù)習(xí)要點(diǎn)與典型試題精析遺傳學(xué)作為高中生物的核心模塊，不僅是學(xué)科內(nèi)綜合應(yīng)用的重點(diǎn)，也是培養(yǎng)邏輯思維與科學(xué)探究能力的關(guān)鍵載體。其內(nèi)容抽象，概念繁多，規(guī)律嚴(yán)謹(jǐn)，需要同學(xué)們?cè)趶?fù)習(xí)過程中構(gòu)建清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，深刻理解核心概念，并能熟練運(yùn)用遺傳規(guī)律解決實(shí)際問題。本文將結(jié)合遺傳學(xué)的知識(shí)體系與考查特點(diǎn)，為同學(xué)們提供系統(tǒng)的復(fù)習(xí)思路與典型試題解析。一、核心知識(shí)梳理與復(fù)習(xí)要點(diǎn)遺傳學(xué)的復(fù)習(xí)應(yīng)始于對(duì)基本概念的精準(zhǔn)把握，進(jìn)而深入理解遺傳的基本規(guī)律及其細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，并能將不同知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通。（一）遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)：減數(shù)分裂與受精作用減數(shù)分裂是理解遺傳規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基石。復(fù)習(xí)時(shí)需重點(diǎn)關(guān)注：*減數(shù)分裂各時(shí)期的特征：特別是染色體行為的變化，如同源染色體的聯(lián)會(huì)、四分體時(shí)期的交叉互換、同源染色體的分離與非同源染色體的自由組合，以及姐妹染色單體的分離。要能在腦海中構(gòu)建染色體動(dòng)態(tài)變化的模型，并與有絲分裂進(jìn)行對(duì)比，明確二者在染色體復(fù)制次數(shù)、細(xì)胞分裂次數(shù)、子細(xì)胞染色體數(shù)目、遺傳物質(zhì)組成等方面的異同。*減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目與DNA含量的變化：學(xué)會(huì)用曲線圖表示，并能準(zhǔn)確分析不同時(shí)期的數(shù)量關(guān)系及其變化原因。*配子的形成過程：精子與卵細(xì)胞形成過程的異同，以及減數(shù)分裂異常可能導(dǎo)致的配子染色體數(shù)目變異（如三體、單體）。*受精作用的意義：維持前后代體細(xì)胞染色體數(shù)目的恒定，以及雌雄配子結(jié)合的隨機(jī)性對(duì)遺傳多樣性的貢獻(xiàn)。復(fù)習(xí)建議：結(jié)合減數(shù)分裂圖解，手動(dòng)繪制各時(shí)期細(xì)胞簡(jiǎn)圖，標(biāo)注染色體、染色單體、同源染色體等，加深對(duì)微觀過程的理解。（二）遺傳的基本規(guī)律：基因的分離定律與自由組合定律孟德爾的兩大定律是遺傳學(xué)的核心內(nèi)容，必須透徹理解其內(nèi)涵與外延。1.基因的分離定律：*研究對(duì)象：一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳。*核心問題：雜合子（F1）在形成配子時(shí)，等位基因隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。*雜交實(shí)驗(yàn)與解釋（假說(shuō)-演繹法）：理解孟德爾如何通過豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)（如高莖與矮莖）發(fā)現(xiàn)問題、提出假說(shuō)（遺傳因子的存在與傳遞）、設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，并最終得出結(jié)論。*實(shí)質(zhì)：等位基因在減數(shù)第一次分裂后期隨同源染色體的分離而分離。*適用范圍：真核生物有性生殖過程中核基因的遺傳。2.基因的自由組合定律：*研究對(duì)象：兩對(duì)或兩對(duì)以上相對(duì)性狀的遺傳。*核心問題：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。*雜交實(shí)驗(yàn)與解釋：重點(diǎn)理解F2代出現(xiàn)9:3:3:1性狀分離比的原因，以及測(cè)交驗(yàn)證的結(jié)果。*實(shí)質(zhì)：減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體的自由組合。*適用范圍：真核生物有性生殖過程中，位于非同源染色體上的非等位基因的遺傳。復(fù)習(xí)建議：*概念辨析：清晰區(qū)分等位基因、非等位基因（同源染色體上的非等位基因與非同源染色體上的非等位基因）、顯性基因、隱性基因、基因型、表現(xiàn)型、純合子、雜合子等核心概念。*遺傳圖解：熟練書寫雜交、自交、測(cè)交的遺傳圖解，規(guī)范使用符號(hào)，明確世代關(guān)系（P、F1、F2等）。*比例關(guān)系：深刻理解3:1、1:1、9:3:3:1、1:1:1:1等經(jīng)典比例的來(lái)源及其變式（如9:7、9:3:4、12:3:1等），這是解決復(fù)雜遺傳題的基礎(chǔ)。*孟德爾成功的原因：選材恰當(dāng)（豌豆的優(yōu)點(diǎn)）、研究方法科學(xué)（由單因子到多因子）、運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法、科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序（假說(shuō)-演繹法）。（三）基因與染色體的關(guān)系：伴性遺傳薩頓的假說(shuō)與摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)揭示了基因在染色體上。伴性遺傳是基因位于性染色體上的特殊遺傳現(xiàn)象。*性別決定方式：重點(diǎn)掌握XY型性別決定。*伴性遺傳的特點(diǎn)：*伴X染色體隱性遺傳（如紅綠色盲、血友病）：男性患者多于女性；隔代交叉遺傳；女患者的父親和兒子一定患病。*伴X染色體顯性遺傳（如抗維生素D佝僂?。号曰颊叨嘤谀行?；連續(xù)遺傳；男患者的母親和女兒一定患病。*伴Y染色體遺傳（如外耳道多毛癥）：限雄遺傳，父?jìng)髯?，子傳孫。*伴性遺傳與常染色體遺傳的判斷：根據(jù)遺傳系譜圖的特點(diǎn)進(jìn)行分析。復(fù)習(xí)建議：通過分析典型的遺傳系譜圖，總結(jié)各類遺傳病的遺傳特點(diǎn)，掌握判斷遺傳方式的一般步驟和方法。（四）遺傳的分子基礎(chǔ)：基因的本質(zhì)與表達(dá)*DNA是主要的遺傳物質(zhì)：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)）和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、過程及結(jié)論。理解“主要”二字的含義。*DNA分子的結(jié)構(gòu)：雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建者；基本單位（脫氧核苷酸）的組成；雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)（反向平行、堿基互補(bǔ)配對(duì)原則）。*DNA的復(fù)制：時(shí)間、場(chǎng)所、條件（模板、原料、酶、能量）、過程（解旋、合成子鏈、形成子代DNA）、特點(diǎn)（半保留復(fù)制、邊解旋邊復(fù)制）、意義。*基因的本質(zhì)：具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。*基因的表達(dá)：包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程。*轉(zhuǎn)錄：場(chǎng)所、模板（DNA的一條鏈）、原料（核糖核苷酸）、產(chǎn)物（mRNA）、堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（A-U、T-A、G-C、C-G）。*翻譯：場(chǎng)所（核糖體）、模板（mRNA）、原料（氨基酸）、搬運(yùn)工具（tRNA）、產(chǎn)物（多肽鏈）、遺傳密碼（密碼子）的特點(diǎn)（簡(jiǎn)并性、通用性等）。*中心法則：遺傳信息的傳遞方向。復(fù)習(xí)建議：將DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的表達(dá)過程串聯(lián)起來(lái)，理解遺傳信息如何從DNA傳遞到RNA，再流向蛋白質(zhì)，從而控制生物的性狀。注意區(qū)分DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中堿基互補(bǔ)配對(duì)方式的異同。二、典型試題解析與解題策略遺傳學(xué)試題靈活多變，但萬(wàn)變不離其宗。掌握基本解題思路和方法至關(guān)重要。（一）基本概念辨析與判斷題例1：下列關(guān)于遺傳學(xué)基本概念的敘述，正確的是（）A.純合子自交后代都是純合子，雜合子自交后代都是雜合子B.等位基因是指位于一對(duì)同源染色體相同位置上的控制相對(duì)性狀的基因C.表現(xiàn)型相同的個(gè)體，基因型一定相同D.兔的白毛和黑毛，狗的長(zhǎng)毛和卷毛都是相對(duì)性狀解析：A項(xiàng)錯(cuò)誤，純合子自交后代都是純合子，但雜合子自交后代既有純合子也有雜合子，如Aa自交后代有AA、Aa、aa。B項(xiàng)正確，等位基因的定義。C項(xiàng)錯(cuò)誤，表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果，表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同，如AA和Aa在完全顯性條件下表現(xiàn)型可能相同。D項(xiàng)錯(cuò)誤，相對(duì)性狀是指同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型，狗的長(zhǎng)毛和卷毛不是同一性狀。答案：B解題策略：此類題目主要考查對(duì)基本概念的準(zhǔn)確記憶與理解。復(fù)習(xí)時(shí)要對(duì)易混淆的概念進(jìn)行對(duì)比分析，明確其內(nèi)涵與外延。（二）基因分離定律的應(yīng)用例2：豌豆的高莖（D）對(duì)矮莖（d）為顯性?，F(xiàn)有一批基因型為DD和Dd的高莖豌豆，其數(shù)量之比為1:2。自然狀態(tài)下（假設(shè)結(jié)實(shí)率相同），其子代中基因型為DD、Dd、dd的數(shù)量之比為多少？解析：豌豆是自花傳粉、閉花受粉植物，自然狀態(tài)下進(jìn)行自交。DD占1/3，自交后代全為DD，占1/3×1=1/3。Dd占2/3，自交后代中DD占2/3×1/4=1/6，Dd占2/3×1/2=1/3，dd占2/3×1/4=1/6。因此，子代中DD:Dd:dd=(1/3+1/6):1/3:1/6=1/2:1/3:1/6=3:2:1。答案：3:2:1解題策略：*明確親本的基因型及比例。*確定交配方式（自交還是自由交配）。豌豆、水稻等自花傳粉植物通常按自交處理；若為植物的自由交配或動(dòng)物交配，則需考慮雌雄配子的種類及比例，或使用基因頻率進(jìn)行計(jì)算。*運(yùn)用乘法原理和加法原理進(jìn)行概率計(jì)算。（三）基因自由組合定律的應(yīng)用例3：某種植物的花色由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因A、a和B、b控制。A基因控制紅色素合成（AA和Aa的效應(yīng)相同），B基因?yàn)樾揎椈?，淡化花色的深度（BB使紅色素完全消失，Bb使紅色素顏色淡化）?，F(xiàn)有親代P1（純種白花，基因型AABB）和P2（純種紅花，基因型AAbb），雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2。請(qǐng)問F2的花色表現(xiàn)型及比例是多少？解析：P1：AABB（白花）×P2：AAbb（紅花）F1：AaBb（粉紅花，因?yàn)锳存在，B為Bb淡化作用）F1自交，由于兩對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳，遵循自由組合定律。但本題中A、a這對(duì)等位基因在親本和F1中都是AA或Aa，且AA和Aa的效應(yīng)相同，因此可以僅考慮B、b這對(duì)等位基因的分離，或者將A基因視為恒定存在。F1(AaBb)自交，F(xiàn)2中關(guān)于A基因的基因型及比例為AA:Aa:aa=1:2:1，但AA和Aa都能合成紅色素，aa不能合成紅色素（假設(shè)為白色）。關(guān)于B基因的基因型及比例為BB:Bb:bb=1:2:1。因此，F(xiàn)2的表現(xiàn)型需綜合考慮A和B基因：*A_BB：有A基因（能合成紅色素），但B基因?yàn)锽B（完全淡化），表現(xiàn)為白花。其比例為(3/4)×(1/4)=3/16。*A_Bb：有A基因，B基因?yàn)锽b（部分淡化），表現(xiàn)為粉紅花。其比例為(3/4)×(2/4)=6/16。*A_bb：有A基因，B基因?yàn)閎b（無(wú)淡化作用），表現(xiàn)為紅花。其比例為(3/4)×(1/4)=3/16。*aa__：無(wú)A基因，不能合成紅色素，表現(xiàn)為白花。其比例為1/4×1=4/16。*因此，白花（3/16+4/16）:粉紅花（6/16）:紅花（3/16）=7:6:3。*aaBB、aaBb、aabb均為白花。答案：白花:粉紅花:紅花=7:6:3解題策略：*明確各對(duì)基因的作用及它們之間的相互關(guān)系（獨(dú)立遺傳、互補(bǔ)、抑制、上位等）。*對(duì)于多對(duì)等位基因的自由組合問題，可采用“分解組合法”，即先將每一對(duì)等位基因的遺傳單獨(dú)考慮，再將結(jié)果相乘。*仔細(xì)分析基因型與表現(xiàn)型的對(duì)應(yīng)關(guān)系，特別是非典型比例（如本題的7:6:3），這是自由組合定律中常見的“9:3:3:1”的變式。（四）伴性遺傳與遺傳系譜圖分析例4：下圖是某家族一種遺傳病的系譜圖（設(shè)顯性基因?yàn)锳，隱性基因?yàn)閍）。請(qǐng)分析回答：（此處應(yīng)有系譜圖，假設(shè)為：Ⅰ代正常夫婦，Ⅱ代兒子患病，女兒正常；Ⅱ代患病兒子無(wú)后代；Ⅱ代正常女兒與正常男性結(jié)婚，Ⅲ代兒子患病，女兒正常。）（1）該病的遺傳方式是。（2）Ⅱ-2的基因型是。（3）若Ⅲ-3與一個(gè)患有該病的男性結(jié)婚，他們生一個(gè)患病孩子的概率是。解析：（1）分析系譜圖：Ⅰ代雙親正常，Ⅱ代出現(xiàn)患病兒子（Ⅱ-1），說(shuō)明該病為隱性遺傳?。o(wú)中生有為隱性）。若為伴X隱性遺傳病，則患病兒子（Ⅱ-1）的致病基因應(yīng)來(lái)自母親（Ⅰ-2），Ⅰ-2應(yīng)為攜帶者，表現(xiàn)正常，這是可能的。若為常染色體隱性遺傳病，Ⅰ代雙親均為攜帶者（Aa），也可能生出患病兒子（aa）。如何進(jìn)一步判斷？假設(shè)為伴X隱性遺傳?。孩?1的基因型為X^aY，其X^a來(lái)自母親Ⅰ-2，因此Ⅰ-2的基因型為X^AX^a，Ⅰ-1為X^AY。Ⅱ-2為正常女兒，其基因型可能為X^AX^A或X^AX^a。Ⅱ-2與正常男性（X^AY）結(jié)婚，Ⅲ-1為患病兒子（X^aY），其X^a只能來(lái)自母親Ⅱ-2，因此Ⅱ-2的基因型為X^AX^a，Ⅲ-1的X^a來(lái)自Ⅱ-2。此假設(shè)成立。假設(shè)為常染色體隱性遺傳病：Ⅱ-1為aa，Ⅰ代雙親均為Aa。Ⅱ-2為正常女兒，基因型為AA或Aa，概率為1/3AA、2/3Aa。Ⅱ-2與正常男性結(jié)婚，該男性可能為AA或Aa。若男性為AA，則后代均正常；若男性為Aa，則后代患病概率為2/3×1/4=1/6。但系譜圖中Ⅲ-1患病，若為常染色體隱性遺傳，男性也需為攜帶者，但其父母表現(xiàn)型未知，不如伴X隱性遺傳解釋更直接（男性患者的致病基因只能來(lái)自母親）。綜合判斷，該病最可能為伴X染色體隱性遺傳。（2）由（1）分析可知，Ⅱ-2的基因型為X^AX^a。（3）Ⅲ-3是Ⅱ-2（X^AX^a）和Ⅱ-3（X^AY）的女兒，其基因型為X^AX^A或X^AX^a，概率各為1/2。她與患病男性（X^aY）結(jié)婚：若Ⅲ-3為X^AX^A，則后代全部正常。若Ⅲ-3為X^AX^a，則后代兒子患?。╔^aY）的概率為1/2，女兒為攜帶者（X^AX^a）或患者（X^aX^a）？題目中“患病孩子”包括兒子和女兒。X^AX^a與X^aY后代：X^AX^a（女?dāng)y）、X^aX^a（女患）、X^AY（男正）、X^aY（男患），各占1/4。因此患病孩子的概率為1/2（女兒患?。?1/2（兒子患病）=1/2。因此，Ⅲ-3生出患病孩子的總概率為1/2（Ⅲ-3為X^AX^a的概率）×1/2（患病概率）=1/4。答案：（1）伴X染色體隱性遺傳（2）X^AX^a（3）1/4解題策略：*判斷遺傳方式：