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作文一：《8遗传与变异》4700字

生　命　科　学　导　论　Ａｎ　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｔｏ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ

８

生命的延续－遗传与变异

上海大学生命科学学院　Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ

１

第八章　生命的延续－遗传与变异

一、遗传的基本概念　二、遗传的染色体基础　三、遗传的基本规律（三大定律）　四、遗传的分子基础

１．　遗传物质是　ＤＮＡ　２．　中心法则

五、突变与遗传疾病

１．　染色体畸变　２．　基因突变　３．　遗传病的基因诊治

２

第一节　遗传的基本概念

１．　繁殖

１．１无性繁殖（ａｓｅｘｕａｌ　ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ）　不涉及性别，没有配子参与，不经过受精过程，　由母体形成新个体的繁殖方式。

裂殖：

一个有机体分　裂成两个完整　的有机体

出芽生殖　：

从母体上长出新芽，　由芽发育成新个体

３

１．２　有性生殖　通过两性细胞（配子，如精子、卵子）融合为一，　成为合子（受精卵），发育成新一代的生殖方式。　性细胞通过减数分裂产生。

４

２、遗传（ｈｅｒｅｄｉｔｙ）：

－－－“种瓜得瓜、种豆得豆”

由基因传递，使得子代获得亲代的特征

３、变异（ｖａｒｉａｔｉｏｎ）：

－－－“母生九子，九子各别”

子代与亲代之间的差异，子代个体之间的差异

５

４．　遗传、变异和选择是　生物进化和新品种选育的　三大因素：

　遗传＋　变异＋　自然选择　→　形成物种　　遗传＋　变异＋　人工选择　→　动、植物品种　自然选择　人工选择

７

第二节　遗传的染色体基础

１．　基因一词的由来

（１）孟德尔认为生物的性状是由“遗传因　子”决定的。

孟德尔　（Ｊｏｈａｎｎ　Ｇｒｅｇｏｒ　Ｍｅｎｄｅｌ）

（２）１９０９年，丹麦生物学家约翰逊根据　希腊文“给予生命”之义，创造基因　（ｇｅｎｅ）一词，代替“遗传因子”。

（　３　）基因是ＤＮＡ　分子上具有特定功能（或　具有一定遗传效应）的核苷酸序列。

约翰逊　８　（Ｗ．　Ｌ．　Ｊｏｈａｎｎｓｅｎ，　１８５７－１９２７）

　等位基因，位于同源染色体同一位置，控制同一性　质的，具有不同形式的基因。　　一般情况下，一个基因只有两种等位形式。多于两　个等位基因称为复等位基因。

９

２．　真核生物的染色体形成

ＤＮＡ

压缩７倍

核小体　压缩６倍

螺线管

压缩４０倍　超螺线管

压缩５倍

染色单体

１０　共计压缩８４００　倍

　每一种生物的染色体数目均是恒定的。　　亲本的每一配子常有一组染色体，叫单倍体（ｎ）。　　多数高等动物是二倍体，每一体细胞中有两套同样　基因座位的染色体（２ｎ）。一套来自父方，一套来　自母方。

　具有多套染色体的个体称为多倍体。

１１

１２

　在二倍体个体中，如果决定某一性状的两个等位基　因相同，称为纯合子，不同称为杂合子。

　杂合子表现出来的性状所决定的等位基因为显性基　因，另一个为隐性基因。

１３

　基因型：个体中同一基因座位上同源染色体的等位　基因组合形式。　

表型：个体某一特定的物理外观或成分　（性状：是生物体所表现的形态特征和生理特性）

　显性性状：子一代表现出的亲本性状　　隐性性状：子一代不表现出来的亲本性状

１４

　同源染色体：形态、结构基本相同的染色体，减数　分裂会彼此配对形成联会。在二倍体中，一条来自　父方，一条来自母方。

　姊妹染色单体：附着在同一个着丝点的两条相同的　染色体，其中一条是另一条复制而来。

　常染色体：除去决定性别的染色体的其他染色体。

１５

第三节　遗传学三大定律

１．　分离定律　２．　独立分配与自由组合定律　３．　连锁交换定律

基因存在于染色体上，其本质是一段串联排列的ＤＮＡ　序列，基因随着细胞的减数分裂而分离（分离定律），　又随着减数分裂形成的雌雄配子的结合而组合（自由　组合定律），同时同源基因在减数分裂的偶线期非姐　妹染色单体之间发生部分ＤＮＡ片段的交换，造成遗传　物质的重组（连锁交换定律）。

１６

１．分离定律

孟德尔

１７

孟德尔杂交试验

亲本（Ｐ）　♀　圆　×　皱　♂

若将左边的例子设　为正交，则圆为父　本（♂），皱为母　本（♀）为反交。　其结果与正交相似。

子一代（Ｆ１）

圆　

子二代（Ｆ２）　圆　（５４７４株）

皱　（１８５０株）

２．９６

：

１

约为　３：１

１８

　核外遗传：

由主要存在于线粒体、质体等细胞器和胞质中遗　传物质决定。

　核外遗传规律主要特点：

正交和反交的遗传表现不同；　杂交后代的表型分离不符合孟德尔比例；

孟德尔的豌豆杂交实验７对性状的结果

豌豆表型　Ｆ１　Ｆ２　Ｆ２比例

圆形×皱缩子叶　黄色×绿色子叶　紫花×白花　膨大×缢缩豆荚　绿色×黄色豆荚

花掖生×花顶生

圆形　黄色　紫花　膨大　绿色

花掖生

５４７４圆　６０２２黄　７０５紫　８８２鼓　４２８绿

６５１掖生

１８５０皱　２００１绿　２２４白　２９９瘪　１５２黄

２０７顶生

２．９６︰１　３．０１︰１　３．１５︰１　２．９５︰１　２．８２︰１

３．１４︰１

高植株×矮植株

高植株

７８７高

２７７低

２．８４︰１

①　Ｆ１代的性状一致，和一个亲本相同。（显性）　②　Ｆ２代中亲代的两种性状（显性和隐性）都得到表达。　③　在Ｆ２代中　显性︰隐性＝３︰１

２０

为解释上述规律，孟德尔提出如下假设：

１．　性状是由颗粒性的遗传因子（基因）决定的。

２．　每个植株有一对等位基因控制每一对相对性状。

３．　每一对基因均等地分配到配子中去。　４．　每一个配子只含有每对基因中的一个。　５．　每对基因中，一个来自父本，一个来自母本。在　形成新的个体（或合子）时，配子的结合是随机的。

２１

Ｐ　配子

Ｆ１　配子

Ｒ　Ｒ　（圆形）　Ｒ

ｒ　ｒ　（皱缩）　ｒ

Ｒ　ｒ　（圆形）　½Ｒ　½ｒ

分离定律：

控制性状的一对等位基　因在杂合状态时互不污　染，保持其独立性，在　产生配子时彼此分离，　并独立地分配到不同的　性细胞中去。

２

雄配子　½Ｒ　½ｒ　雌配子

½　Ｒ　¼　ＲＲ　¼　Ｒｒ　½　ｒ　¼　Ｒｒ　¼　ｒｒ

Ｆ２基因型比：　１　ＲＲ　：　２　Ｒｒ　：　１　ｒｒ　Ｆ２表现型比：　３　（圆形）　：　１　（皱缩）

１．　人的有耳垂对无耳垂是显性，一个有耳垂纯合子的人与无耳　垂个体婚配，预期他们的子女：　Ａ．都有耳垂　Ｂ．５０％有耳垂　Ｃ．２５％有耳垂　Ｄ．都无耳垂

ＡＡ　ｘ　ａａ　｜　Ａａ　（只有一种基因型，故选Ａ）

２．　己知黑尿症是常染色体单基因隐性遗传，两个都是黑尿症基　因携带者男女结婚，预测他们的孩子患黑尿症的概率是？　Ａａ　ｘ　Ａａ　｜　ＡＡ　２Ａａ　ａａ　（三种基因型，只有ａａ得病，概率为１／４）

３．　一个男子把常染色体上的某一突变基因传递给其孙辈的概率是？

该男子有ＡＡ－－－－突变为　Ａａ　即，ａ　从该男子到子代概率为１／２，　若子代为Ａａ，ａ　从子代到再到孙代的概率也为１／２　所以总概率　½　ｘ　½　＝１／４　４．　一女性的两个弟弟患血友病Ｘ染色体隐性遗传，她父母无病，　她与正常男性结婚，其所生男孩的发病风险是：　该女性弟弟为病人，所以他的基因型ＸａＹ　父母无病（儿子有病），故其父亲为ＸＡＹ，母亲为携带者ＸＡＸａ　所以，该女性基因型为的　ＸＡ　Ｘａ　（概率１／２），或ＸＡＸＡ　（概率１／２）　其丈夫正常，故而基因型为ＸＡＹ　当　ＸＡ　Ｘａ　（女）　ｘ　ＸＡＹ，其儿子的ＸａＹ　概率为１／２　所以　总概率是　½　ｘ　½　＝　１／４

２．　独立分配与自由组合定律　孟德尔实验及其分析（两对相对性状）

Ｐ

ＲＲＹＹ

ｒｒｙｙ　ＲｒＹｙ　９．８４：　３．３８：　３．１６：　１．００

Ｆ１

约为　９：３：３：１

ｒｒｙｙ

３２

２５

Ｆ２

ＲＲＹＹ；ＲｒＹｙ；　ＲｒＹＹ；ＲＲＹｙ　３１５　ＲＲｙｙ；Ｒｒｙｙ

１０８

ｒｒＹＹ；ｒｒＹｙ

１０１

Ｐ

黄圆　ＲＲＹＹ

绿皱　ｒｒｙｙ

配子　Ｆ１

配子

ＲＹ　ＲｒＹｙ

ｒｙ

（Ｒ代表圆形基因，Ｙ代　表黄色基因；ｒ和ｙ代表它　们的隐性基因）

ＲＹ　Ｒｙ　ｒＹ　ｒｙ　１　：　１　：　１　：　１

Ｆ２　¼　ＲＹ

¼　Ｒｙ

¼　ＲＹ

¼　Ｒｙ

¼　ｒＹ

¼　ｒｙ

１／１６　ＲＲＹＹ　１／１６　ＲＲＹｙ　１／１６　ＲｒＹＹ　１／１６　ＲｒＹｙ

１／１６　ＲＲＹｙ　１／１６　ＲＲｙｙ　１／１６　ＲｒＹｙ　１／１６　Ｒｒｙｙ

¼　ｒＹ　¼　ｒｙ

１／１６　ＲｒＹＹ　１／１６　ＲｒＹｙ　１／１６　ＲｒＹｙ　１／１６　Ｒｒｙｙ

１／１６　ｒｒＹＹ　１／１６　ｒｒＹｙ

１／１６　ｒｒＹｙ　１／１６　ｒｒｙｙ　２６

分析

１．　黄色对绿色为显性，圆形对皱缩为显性。　２．　两对相对性状的基因在子一代杂合状态（ＹｙＲｒ）虽同处一体，　但互不混淆，各自保持其独立性。　３．　形成配子时，同一对基因Ｙ、ｙ（或Ｒ、ｒ）各自独立地分离，分　别进入不同的配子中去；不同对的基因则是自由组合的。　４．　之所以出现９：３：３：１的比例可以如下表示：

３黄　：１绿　×　３圆　：１皱　９黄圆：３黄皱：３绿圆：１绿皱

．

２７

独立分配与自由组合定律：

两对基因在杂合状态时，保持其独立性，互不污染。

形成配子时，同一对基因各自独立分离，不同对基因　则自由组合。

２８

３．　连锁和交换定律

　连锁：同一亲本所具有的两个性状，在子二代常常　连系在一起遗传的现象。

　交换：位于同源染色体上的非等位基因之间发生非　姐妹染色单体间的相互交换，从而引起相应基因间　的重组，形成新的性状的现象。

２９

雌果蝇的不完

全连锁

特点：　测交子代有重组合类型，重组值少于５０％

３０

雄果蝇的完全连锁

这两个性状在性色体上。Ｘ和Ｙ染色　体虽然为同源染色体，却存在绝对的　序列不同源性，无法在Ｘ与Ｙ染色体　之间发生同源重组。

特点：　测交子代没有重组合类型

３１

连锁遗传的特征

①　摩尔根连锁互换是经典遗传学第三定律，是孟德尔自由组　合定律的补充；　②　发生在两对或以上基因间，且基因在染色体上线性排列；　③　连锁基因发生在同一对同源染色体上；　④　减数分裂偶线期，同源染色体联会，非姐妹染色单体间的　互换是形成重组型的分子基础；　⑤　两对基因座间距离越大，交换概率越大、连锁性越弱；　⑥　完全交换即为自由组合，完全不交换即为完全连锁情形；

３２

３３

第四节　遗传的分子基础

１．遗传物质是　ＤＮＡ

◇Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ　Ｇｒｉｆｆｉｔｈ的实验（１９２８年）　◇Ａｖｅｒｙ　等的实验（１９４４－１９５０年代）

２．中心法则及其补充

３４

１．　遗传物质是ＤＮＡ

　Ｇｒｉｆｆｉｔｈ证实肺炎双球菌的致病性可在不同品系之间转移

３５

Ｏ．Ａｖｅｒｙ　的实验

Ｓ型菌（Ｓ）　从Ｓ提取的转化因子

　Ａｖｅｒｙ从致病性　细菌品系提取与　分离ＤＮＡ并将其　用于转化突变品　系，　获得致病性　转化细菌（１９４４）

空白

不加酶

蛋白酶

ＲＮＡ酶

ＤＮＡ酶

加Ｒ活菌　并培养

Ｒ

Ｓ

Ｒ

在培养皿　中作鉴定

３６



烟草花叶病毒分离侵染实验　ＴＭＶ在水和苯酚中振荡，蛋白质外壳和ＲＮＡ分开，分别感染烟草　⑴　蛋白质→感染烟草　⑵　ＲＮＡ　→感染烟草　不发病，　无ＴＭＶ；　发病，　重现ＴＭＶ；

⑶　ＲＮＡ用　ＲＮＡ酶处理后→感染烟草　不发病。　证明烟草花叶病毒的遗传物质是ＲＮＡ

结论：在没有ＤＮＡ的生物中，ＲＮＡ是遗传物质

２．　中心法则

　中心法则生物的遗传信息表现为特定的核苷酸排列顺序储　存。细胞分裂时，以ＤＮＡ复制把亲代的遗传信息忠实递给　子代细胞。在子代细胞的生长发育中，遗传信息通过转录　传递给ＲＮＡ，再由ＲＮＡ通过翻译转变成相应的特定氨基酸排　列顺序的多肽，再由多肽执行生物学功能，使后代表现出　与亲代相似的遗传特征。　　一些ＲＮＡ病毒能以自己的ＲＮＡ为　模板复制出新的病毒ＲＮＡ，或以　转录　其ＲＮＡ为模板合成ＤＮＡ。

复制　ＤＮＡ　逆转录　翻译　蛋白质

３８

复制

ＲＮＡ

遗传信息的传递

ＤＮＡ的复制——传代的基础

３９

遗传信息的传递

ＤＮＡ

ＲＮＡ　蛋白质

表型

４０

第五节　突变与遗传疾病

１．　概述

　性状的变异：

（１）遗传物质重组　（２）遗传物质改变　遗传物质　改变

染色体变异　染色体结构变异（染色体畸变）

染色体数目变异（倍性变异）

基因突变（点突变）

•　染色体变异所致的遗传病，称为染色体病。　•　这种疾病已记录有５００　多种。其中，性染色体异常占７５％，　４１　常染色体异常占２５％。

２．　染色

体变异

　猫叫综合症：人第５染色体短臂缺失　（结构变异）

　症状：儿童期表现为智力低，早期死亡，　哭声轻、声调较高，象猫叫等症状。

４２

　唐氏综合症：人体２１号染色体重复（数目变异）　　症状：斜眼，平脸，大舌，矮小，指短，心智发育迟缓，不育

•　减数分裂形成卵细胞时２１号染色体的不均等分配造成

４３

　性染色体数目异常

　超雄：ＸＹＹ或多个Ｙ个体，发病率１／９００

　临床症状：身材高大，生育力下降，易于兴奋，易感到欲　望不满足，自我克制力较差。

４４

３．　基因突变

１９０２　年英国医生加洛特（Ａ．Ｇａｒｒｏｄ）从家族病史，发现并　研究了第一例遗传病——尿黑酸症，由单个隐性基因控制。

图　酪氨酸代谢途径

４５

酪氨酸代谢途径中可能出现三种遗传病症：

１．苯丙酮尿症：苯丙氨酸羟化酶基因突变。

脑发育受阻，严重脑力呆滞，智商０－５０　。

２．白化病：缺乏酪氨酸酶基因。属于常染

色体隐性遗传。世界白化病的总发病率为　１／１００００～２００００。

３．　尿黑酸症：缺乏尿黑酸氧化酶。属于

常染色体单个隐性基因控制。致使过多的　尿黑酸由尿排出，并在空气中氧化为黑色。

４６

　亨廷顿症（Ｈｕｎｔｉｎｇｔｏｎ）

•　第一个被发现的显性遗传病（通过委内瑞拉一个有９０００多人的家　系发现）。

•　缺陷基因位于４号染色体。１９９３年克隆该基因，发现此基因包含　一段ＣＡＧ（谷氨酸）重复序列（正常基因含１０～３４个ＣＡＧ　拷贝，病　人含４０～１００个拷贝）。　•　缺陷基因产生不溶性蛋白质，凝聚在神经细胞核中，导致神经细　胞死亡。患者出现不由自主动作，渐渐记忆丧失，行为失常，８遗传与变异

直　至行动失控、致死。

　常染色体显性遗传，一种神经症状疾病

４７

４８

　Ｘ－染色体连锁的遗传病

　血友病

患者表现为血凝过程受阻，常常在有伤口时，出血不止。　血凝机制涉及十个左右凝血因子。其中凝血因子Ⅷ和Ⅸ位　于Ⅹ染色体上。血友病正是因为这两个因子之一的基因发　生突变，所以血友病是位于Ｘ染色体的隐性基因遗传病。

４９

英国维多利亚女王（１８１９－１９０１）　家族。维多利亚女王身上的血友　病缺陷基因（使凝血因子Ⅸ失活）　通过皇族通婚，传递到普鲁士皇　室，西班牙王室和俄罗斯王室。　维多利亚女王共有３５名后代，联　姻遍及整个欧洲，她的二女儿和　小女儿的女儿分别成为俄国和西　班牙的皇后

５０

普鲁士　皇室

俄罗斯　皇室

西班牙　皇室

５１

维多利亚女王家族谱系

　Ｘ－染色体连锁的遗传病

　色盲

５２

　多基因遗传病



疾病受几对基因控制，这类遗传病发病与否，不但取决遗　传，也在很大程度上受环境影响。

相当一部分常见病或多发病，如：糖尿病、高血压、神经　分裂症

、支气管哮喘等，都属多基因遗传病。



５３

性状

身高　体重　智商　语言能力　计算能力

遗传率　（％）　８１　７８　８０　６８　１２

疾病

唇裂＋腭裂　糖尿病　精神分裂症　哮喘　高血压

群体发病率　（％）　０．１７　０．２　１．０　４　４－８

遗传率　（％）　７６　７５　８０　８０　６２

５４

如何控制遗传疾病的扩散和传递？

　近亲不能通婚　　遗传分析表明后代将可能患有致死亡和严重畸形　的疾病的，不建议生育　　多做筛查

４．　遗传病的诊断和治疗

在一些发达国家，婴儿死亡率中的　５０％归因于遗传病。　我国每年出生１５００　万婴儿中，３％带有先天缺陷，其中８０％与　遗传病有关。

①　遗传病诊断三个层次　ａ．　检查特征的异常代谢成份（如：尿黑酸）　ｂ．　调查家族病史，以查明遗传病的遗传特征　ｃ．　检查异常基因（遗传病确证的关键步骤）

ＰＣＲ　–ＲＦＬＰ　（聚合酶链式扩增结合限制性内切酶图谱多态性技术）

５６

②　遗传病治疗三个层次　ａ．　生理水平的治疗

如，苯丙酮尿症——限制膳食中苯丙氨酸含量　白化病——戴帽子和墨镜

ｂ．　蛋白质水平治疗

补充缺失的蛋白质。如：血友病－补充凝血因子Ⅷ。

ｃ．　基因治疗

１９９０　年第一例基因治疗临床试验使腺苷酸脱氨酶（　ＡＤＡ）　基因进入骨髓细胞，再送回病人体内，治疗严重综合免疫　缺失症（ＳＣＩＤ）获得初步效果。

５７

１．　在某一家庭中，父亲血型　ＡＢ，母亲血型Ｏ，他们有四个孩子，　其中一个是收养的，一个为母亲前婚所生，四个孩子的血型分　别为ＡＢ、Ａ、Ｂ、Ｏ，问哪一个是收养的，哪一个是母亲前婚所　生？为什么？

父亲　ＡＢ　ｘ　｜　母亲　ｉｉ

Ａｉ

Ｂ　ｉ　（只有Ａ，Ｂ　两种血型）

母亲ｉｉ，故前婚不可能有ＡＢ（ＡＢ型），　ｉｉ　（Ｏ型）才是前婚所生

２．　秃顶是由常染色体显性基因Ｂ控制，但只在男性表现。一个非　秃顶男人与一父亲非秃顶的女人婚配，他们生了一个男孩，后　来在发育中发现秃顶。试问这个女人的基因型怎样？　非秃顶男人　ｂｂ，儿子秃顶Ｂｂ　一父亲非秃顶（ｂｂ）的女人（肯定有ｂ，儿子有Ｂ必为其携带，故　该女为Ｂｂ）

３．　人的褐眼对蓝眼是显性的，一个其父为色盲的蓝眼女人，与　一个其父为蓝眼的褐眼男人婚配，他们生了一个儿子，问其蓝　眼且色盲的概率？

其父为色盲的蓝眼（ｂｂ）女人：其父的基因型为ＸａＹ（眼睛不知），　故其肯定有Ｘａ　ＸＡ　其父为蓝眼（ｂｂ）　的褐眼男人：　其眼睛必为杂合的基因型为Ｂｂ

女：　ｂｂ　Ｘａ　ＸＡ

ｘ　｜

男：　Ｂｂ　ＸＡ　Ｙ

ｂＢ　Ｘａ　Ｙ，　ｂＢＸＡ　Ｙ，　ｂｂ　Ｘａ　Ｙ，　ｂｂＸＡ　Ｙ　（儿子有四种可能的基因组合，故　其儿子蓝眼且色盲ｂｂ　Ｘａ　Ｙ　概率为１／４

４．一对夫妇表型正常，他们的父母表型也正常，但各有一白化　病患者弟弟，他们所生子女患白化病的风险是：　？　白化病是常染色体隐性遗传。该夫妇只有同为杂合子Ａａ时，子女　才会患病。　夫

妇父母表型正常，但有一儿子（夫妇弟弟）得白化病，　Ａａ　ｘ　Ａａ　｜　ＡＡ　２Ａａ　ａａ　（故，已知其子女（一对夫妇）表型正常，那么其为　杂合子的概率为２／３　（表型正常包括两种基因型：　ＡＡ　２Ａａ　））　该对夫妇　Ａａ（２／３）　ｘ　Ａａ　（２／３）　｜　ＡＡ　２Ａａ　ａａ　（故患病子女　２／３　ｘ　２／３　ｘ　¼　＝１／９）

５．　一个母亲为Ｂ型血，生了Ｂ型血女儿和Ｏ型血儿子，父亲最可　能的血型是

Ｏ　型的儿子　ｉｉ，故母亲为杂合ＩＢｉ，父亲也有个ｉ　Ｂ　型的女儿，故女儿可能为杂合或纯合子　ＩＢＩＢ，　ＩＢｉ　父亲可能为　ＩＢｉ，　或ＩＡｉ，或ｉｉ　，　即为Ｂ　，　Ａ，　Ｏ　型　如果　ＩＢｉ　（母）ｘ　ＩＢｉ　（Ｂ型）　子代Ｂ型的概率为３／４，Ｏ型概率为１／４　ＩＢｉ　（母）　ｘ　ＩＡｉ　（Ａ型）　子代Ｂ型的概率为１／４，Ｏ　型为１／４　ＩＢｉ　（母）ｘ　ｉｉ　（Ｏ型）　子代Ｂ型的概率为１／２，Ｏ　型为１／２　目前子代Ｂ型和Ｏ型各１／２，所以父亲为Ｏ型符合目前状态的可能　性最大

作文二：《遗传与变异》9500字

１、并指（趾）是由于相邻指（趾）间骨性或软组织融合形成的手足畸形，是人类常见的肢端畸形病。下图为某家庭先天性并指（趾）遗传系谱。据图回答：

１，３，５

（１）并指（趾）是由位于　　　　　　　　　染色体上　　　　　　　　　　性基因控制的遗传病。

（２）研究人员从该家族多名患者的血液样本中提取ＤＮＡ进行分析时发现，患者的第２号染色体的ＨＯＸＤ１３　基因中增加了一段碱基序列：

１，３，５

—ＣＧＣＣＧＣＣＧＣＣＧＣＣＧＴＣＧＣＣＧＣＣＧＡＣＧＣ—（模板链），导致其指导合成的蛋白质中多了　　　　　　　　　＿＿＿＿个氨基酸，它们是　　　　　　　　　　　。这段碱基序列位于ＨＯＸＤ１３基因

的　　　　　　　　区。（精氨酸：ＣＧＵ、ＣＧＣ、ＣＧＡ、ＣＧＧ，丙氨酸：ＧＣＵ、ＧＣＡ、ＧＣＧ、ＧＣＣ，脯氨酸：ＣＣＧ、ＣＣＡ、ＣＣＵ、ＣＣＣ）

（３）上述研究表明，并指（趾）是由　　　　　　　引起的一种遗传病，该家庭中的致病基因来自Ｉ—２，其　　　　　　　　　　细胞发生了这种变化，导致每一代都有患者出现。

（４）Ⅲ—４和Ⅲ—５这对夫妇所生子女患病的概率是　　　　　　　　　　　　。若Ⅲ—５已经怀孕，为了生一个正常指（趾）的孩子，应进行　　　　　　　　　　　以便确定胎儿是否患病。

２、进行性肌营养不良是患者多为男性的遗传病。下图为某个家族中该遗传病的系谱图，请回答下列有关问题：

（１）用遗传图解的形式，解释ＩＩ—３患病的原因（用Ａ和ａ表示相应的基因）。

（２）ＩＩＩ—６现已结婚、怀孕，她的丈夫患有多指症（常染色体显性基因遗传病），其他性状正常，丈夫的母亲正常。

这对夫妇生育一个健康孩子的概率是＿＿＿＿＿＿＿。

（３）分子病理学研究证实，进行性肌营养不良是由于编码抗肌萎缩蛋白的基因部分区或缺失、重组或点突变，导致肌细胞膜上抗肌萎缩蛋白病变。治疗此病的根本途径是基因治疗，若已知抗肌萎缩蛋白的氨基酸序列，获得编码此蛋白正常基因的方法是＿＿＿＿＿＿＿。

Ａ．鸟枪法

Ｂ．人工合成基因的逆转录法　　　　Ｃ．人工合成基因的化学合成法

３、在黑腹果蝇（２ｎ＝８）中，缺失一条点状染色体的个体（单体，如图所示）仍可以存活，而且能够繁殖后代，若两条点状染色体均缺失则不能存活．若干这样的黑腹果蝇单体相互交配，其后代为单体的比例为（　　）

４、对右图中四个中四个遗传系谱图有关的叙述，正确的是

Ａ．四个图都可能表示白化病遗传的家系

Ｂ．家系乙中患病男孩的父亲一定是该病基因携带者　Ｃ．肯定不是红绿色盲遗传的家系是甲、丙、丁

Ｄ．家系丁中这对夫妇若再生一个正常女儿的几率是１／４

５、关于下图的叙述中，不正确的是

Ａ．甲图所示生物的配子中携带Ａ基因的概率为１／２，携带ｂ基因的概率为１／２　Ｂ．乙图所示生物的细胞中很可能含有三个染色体组　Ｃ．丙图所示Ｗ个体不可能是该致病基因的携带者

Ｄ．丁图所示生态系统内的营养结构很复杂，可组成食物链多达３０条

６、下图示某遗传系谱，两种致病基因位于非同源染色体上。下列有关判断错误的是

Ａ．如果２号不带甲病基因，则甲病基因在Ｘ染色体上

Ｂ．如果２号不带甲病基因，４号是杂合子的概率为２／３

Ｃ．如果２号携带甲病基因，则４号与１号基因型相同的概率是４／９

Ｄ．经检查，１、２号均不带乙病基因，则５号致病基因来源于基因突变

７、下图所示为四个遗传系谱图，则下列有关的叙述中正确的是

Ａ．四图都可能表示白化病遗传的家系

Ｂ．家系乙中患病男孩的父亲一定是该病基因携带者　Ｃ．肯定不是红绿色盲遗传的家系是甲、丙、丁　Ｄ．家系丁中这对夫妇若再生一个正常女儿的几率是１／４

８、下表叙述中，甲与乙的逻辑关系成立的是（）　　选

项　　　　　　　甲　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　乙

Ａ　　　　　　　　　　　生物的基因型相同　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表现型一定相同　Ｂ　　　　　　　　　　　　两对相对性状的遗传　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　一定遵循基因的自由组合定律

Ｃ　　　　　　　　　　　红绿色盲男性患者的致病基因　　　　　　　一定是从母亲那里遗传来的

Ｄ　　　　　　　　　　　位于性染色体上的基因　　　　　　　　　　　　　　　　　不遵循孟德尔遗传规律

Ａ．Ａ　　　　Ｂ．Ｂ　　　　Ｃ．Ｃ　　　　Ｄ．Ｄ

９、已知基因型为ＢｂＶｖ的雌果蝇在减数分裂过程中发生如右图所示染色体行为的细胞比例为２０％。基因型均为ＢｂＶｖ

的雌雄果蝇交配，若后代中基因型为ｂｂｖｖ个体比例为０，则表现型为Ｂ＿Ｖ＿的比例为（　　　　　）

Ａ．２０％　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｂ．４０％

Ｃ．５０％　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｄ．７０％

１０、某学者对一羊群的部分性状进行了研究，他选用甲、乙、丙、丁、戊五只羊作亲本，对它们几年来的四种交配繁殖情况进行统计，结果如下表，则这五只亲本羊的基因型（分别用Ａ、ａ和Ｂ、ｂ表示两对基因）分别是

Ａ．ＡａＢＢ、ＡＡＢｂ、ａａＢＢ、Ａａｂｂ、ａａｂｂ

Ｂ．ＡＡＢＢ、ＡａＢＢ、ＡＡＢｂ、Ａａｂｂ、ａａｂｂ

Ｃ．ＡＡＢｂ、ＡａＢｂ、ＡａＢＢ、Ａａｂｂ、ａａｂｂ　　　Ｄ．ＡＡＢｂ、ＡａＢｂ、ＡＡｂｂ、Ａａｂｂ、ａａｂｂ

１１

、对下图所表示的生物学意义的描述，错误的是　（

）

Ａ．图甲表示雄果蝇染色体组成图，图中含有两个染色体组

Ｂ．对图乙代表的生物测交，其后代中，基因型为ＡＡＤＤ的个体的概率为０

Ｃ．图丙细胞处于有丝分裂后期，染色体数、ＤＮＡ数均为８条

Ｄ．图丁所示家系中男性患者明显多于女性患者，该病是伴Ｘ隐性遗传病

１２、血液正常凝固基因Ｈ对不易凝固基因ｈ为显性，则下图中甲、乙的基因型分别为

Ａ．ＸＨ

Ｙ，ＸＨＸＨ

Ｂ．ＸＨ

Ｙ，ＸＨＸｈ

Ｃ．Ｘｈ

Ｙ，ＸＨ

Ｘｈ

Ｄ．Ｘｈ

Ｙ，ＸＨＸＨ

１３、下列曲线能正确表示杂合子（Ａａ）连续自交若干代，子代中显性纯合子所占比例的是

１４、下列各图所表示的生物学意义，哪一项是不正确的

Ａ．甲图所示的细胞中含有三个染色体组

Ｂ．乙图中黑色表示患病，该病肯定是伴ｘ染色体隐性

Ｃ．丙图所示的一对夫妇，根据孩子性别即可知这个孩子是否患遗传病

Ｄ．若甲图为某生物体细胞，则该生物减数分裂时联会紊乱，高度不育　１５、下图为某种遗传病的家族系谱图，有关该遗传病的分析错误的是

Ａ．ＩＩＩ５与正常男性结婚，生下一个患该病男孩的概率是１／４

Ｂ．若ＩＩＩ２与ＩＩＩ４结婚，后代患该遗传病的概率将大大增加

Ｃ．从优生的角度出发，建议Ⅲ１在怀孕期间进行胎儿的基因诊断

Ｄ．ＩＩＩ　１与ＩＩＩ２为旁系血亲

１６、下图是一个红绿色盲病的遗传系谱图，由图可以推断出患者７的致病基因来自

Ａ．１　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｂ．４　　　　　　　　　　　　　　　　３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｄ．１和４　１７、下图为某一遗传病的系谱，下列有关叙述错误的是

Ａ．该遗传病为常染色体显性遗传病　Ｂ．３号和４号均为杂合子

Ｃ．７、８、９产生致病基因的概率都是２／３　Ｄ．４号和７号基因型一定相同

．１和１８、如下图所示，为了鉴定男孩８与本家族的亲子关系，需采用特殊的鉴定方案，下列方案可行的是

Ａ．比较８与２的线粒体ＤＮＡ序列　　　　　　　　　　　　　　　　Ｂ．比较８与３的线粒体ＤＮＡ序列

Ｃ．比较８与５的Ｙ染色体ＤＮＡ序列　　　　　　　　　　　　Ｄ．比较８与２的Ｘ染色体ＤＮＡ序列

１９、野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛，而一只突变果蝇Ｓ的腹部却生出长刚毛，研究者对果蝇Ｓ的突变进行了系列研究。用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。

（１）根据实验结果分析，果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对　　　　　　　　　　性状，其中长刚毛是　　　　　　性性状。图中①、②基因型（相关基因用Ａ和ａ表示）依次为　　　　　　　。

（２）实验２结果显示：与野生型不同的表现型有　　　　　　　种。③基因型为　　　　　　　　，在实验２后代中该

基因型的比例是　　　　　　　　。

（３）根据果蝇③和果蝇Ｓ基因型的差异，解释导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（４）检测发现突变基因转录的ｍＲＮＡ相对分子质量比野生型的小，推测相关基因发生的变化为　　　　　　　　　　。

Ｃ

（５）实验２中出现的胸部无刚毛的性状不是由Ｆ１新发生突变的基因控制的。作出这一判断的理由是：虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状，但　　　　　　　　　　　　　　　，说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因。　２０、果蝇的体细胞中含有４对同源染色体。Ⅰ号染色体是性染色体，Ⅱ号染色体上有粉红眼基因ｒ，Ⅲ号染色体上有黑体基因ｅ，短腿基因ｔ位置不明。现有一雌性黑体粉红眼短腿（ｅｅｒｒｔｔ）果蝇与雄性纯合野生型（显性）果蝇杂交，再让Ｆ１雄性个体进行测交，子代表现型如下表（未列出的性状表现与野生型的性状表现相同）。

（１）果蝇的体色与眼色的遗传符合孟德尔的　　　　　　　　定律。短腿基因最可能位于　　　号染色体上。若让Ｆ１雌性个体进行测交，与上表比较，子代性状及分离比　　　　　　　　（会／不会）发生改变。

（２）任取两只雌、雄果蝇杂交，如果子代中灰体（Ｅ）粉红眼短腿个体的比例是３／１６

，则这两只果蝇共有　　　　　　　　种杂交组合（不考虑正、反交），其中基因型不同的组合分别是　　　　　　　　。

（３）假如果蝇卷翅基因Ａ是Ⅲ号染色体上的一个显性突变基因，其等位基因ａ控制野生型翅型。若卷翅基因Ａ纯合时致死，研究者又发现了Ⅲ号染色体上的另一纯合致死基因Ｂ，从而得到“平衡致死系”果蝇，其基因与染色体关系如图甲。该品系的雌雄果蝇互交（不考虑交叉互换和基因突变），其子代中杂合子的概率是　　　　　　　　；子代与亲代相比，子代Ａ基因的频率　　　　　　　　　（上升／下降／不变）。

（４）欲检测野生型果蝇的一条Ⅲ号染色体上是否出现决定新性状的隐性突变基因，可以利用“平衡致死系”果蝇，通过杂交实验（不考虑其他变异）来完成：让“平衡致死系”果蝇乙（♀）与待检野生型果蝇丙（♂）杂交；从Ｆ１中选出卷翅果蝇，雌雄卷翅果蝇随机交配；观察统计Ｆ２代的表现型及比例。

①若Ｆ２代的表现型及比例为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，则说明待检野生型果蝇的Ⅲ号染色体上没有决定新性状的隐性突变基因。

②若Ｆ２代的表现型及比例为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，则说明待检野生型果蝇的Ⅲ号染色体上有决定新性状的隐性突变基因。

２１、果蝇的棒眼基因（Ｂ）和正常眼基因（ｂ），只位于Ｘ染色体上。研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系ＸｓＢ

Ｘｂ

，其细胞中的一条Ｘ染色体上携带隐性致死基因ｓ，且该基因与棒眼基因Ｂ始终连锁在一起（如图甲所示），ｓ在纯合（ＸｓＢ　ＸｓＢ

、

ＸｓＢ

Ｙ）时能使胚胎致死。图乙是某雄果蝇细胞分裂某一时期的图象。

（１）研究果蝇基因组应测定　　　　　　　　　　　　　　　条染色体上的ＤＮＡ序列。

（２）图乙细胞的名称是　　　　　　　　　　　　　　，其染色体与核ＤＮＡ数目的比值为　　　　　　　　。正常情况下，此果蝇体细胞中含有Ｘ染色体数目最多为　　　　　　　　条。

（３）如果图乙中３上的基因是ＸＢ

，４上基因是Ｘｂ

，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，Ｂ与ｂ基因不同的本质是它们的　　　　　　　　　　　　　不同。基因Ｂ是基因ｂ中一个碱基对发生替换产生的，突变导致合成的肽链中第８位氨基酸由异亮氨酸（密码子有ＡＵＵ、

ＡＵＣ、ＡＵＡ）变成苏氨酸（密码子有ＡＣＵ、ＡＣＣ、ＡＣＡ、ＡＣＧ），则该基因的这个碱基对替换情况是　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（４）若棒眼雌果蝇（ＸｓＢ

Ｘｂ

）与野生正常眼雄果蝇（Ｘｂ

Ｙ）杂交，Ｆ１果蝇的表现型有３种，分别是正常眼雌果蝇、正常眼雄果蝇和　　　　　　　　　　　　　。Ｆ１雌雄果蝇自由交配，Ｆ２中Ｂ基因的频率为　　　　　　　　　　　　　（用分数形式作答）。

２２、已知Ｈ抗原是ＡＢＯ血型的基本分子，等位基因Ｈ、ｈ及复等位基因ＩＡ

、ＩＢ

、ｉ共同控制ＡＢＯ血型（ＩＡ

对ｉ为显性、Ｉ

Ｂ

对ｉ为显性、ＩＡ

与ＩＢ

为共显性，基因型为ｉｉ的人表现为Ｏ型血），形成过程如下图。其中基因Ｈ、ｈ和ＩＡ

、ＩＢ

、ｉ分别位于两对同源染色体上。

（１）基因Ｈ通过控制催化前体物质合成Ｈ抗原的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，从而控制ＡＢＯ血型。

（２）下图是一个孟买型个体的家族系谱及相关血型，其中４号个体为孟买型。　　　　　①４号个体的ｈ基因来自＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，ｌ号个体的基因型是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，４号个体的基因型为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

②若孟买型在该地区出现的概率为１／１０００　０００，则６号个体与一位血型为非孟买

型的男性结婚生育，预期生出一个孟买型孩子的概率为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿　。

２３、下表为野生型和突变型果蝇的部分性状

（１）由表可知，果蝇具有＿＿＿＿＿＿的特点，常用于遗传学研究，摩尔根等人运用＿＿＿＿＿＿法，通过果蝇杂交实验，证明了基因在染色体上。

（２）果蝇产生生殖细胞的过程称为＿＿＿＿＿＿。受精卵通过＿＿＿＿＿＿过程发育为幼虫。

（３）突变为果蝇的＿＿＿＿＿＿提供原材料。在果蝇的饲料中添加碱基类似物，发现子代突变型不仅仅限于表中所列性状，说明基因突变具有＿＿＿＿＿＿的特点。

（４）果蝇Ｘ染色体上的长翅基因（Ｍ）对短翅基因（ｍ）是显性。常染色体上的隐性基因（ｆ）纯合时，仅使雌蝇转化为不育的雄蝇。对双杂合的雌蝇进行测交，Ｆ１中雌蝇的基因型有＿＿＿＿＿＿种，雄蝇的表现型及其比列为＿＿＿＿＿＿。　　　２４、１Ａｘ１基因是一种外源的优质蛋白基因，将其导入普通小麦的模式品种得到转基因植株Ａ，继续培育得到转基因纯化品系Ａ。选择含有优质蛋白基因１Ｄｘ２的非转基因纯系Ｄ，两个品系杂交后得到Ｆ１，Ｆ１自交得到Ｆ２。　（１）参照中心法则形式，写出１Ａｘ１基因遗传信息传递途

径　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（２）Ａ植株经过　　　　　　　　　　　　　　　　　后可以得到转基因纯系Ａ，基因工程育种最大的特点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　（３）右图表示Ｆ１中１Ａｘ１基因、Ｄｘ２基因的分布情况示意图，·﹡表示基因存在的位置。

①Ａ＋

表示含有１Ａｘ１基因，Ａ－

表示不含有１Ａｘ１基因，如果仅考虑１Ａｘ１基因，Ｆ１产生的配子类型及其比例是

②Ｆ２中含有Ｄｘ２基因的个体比例是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；　含有１Ａｘ１基因的个体比例是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　③Ｆ２中含１Ａｘ１基因、Ｄｘ２基因并能稳定遗传的个体占

２５、

（１０分）右图为某基因型为ＡａＢｂｄｄ的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体和基因示意图（

１表示的染色体是Ｘ染色体），据图回答：

（１

）该图细胞名称为

，该细胞中含同源染色体

对，

１

表示Ｘ染色体，则２和３叫做　　　　　　　　　　　　　　　　　。　（２）写出该生物可以产生的配子的基因组

成　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　（３）如果该生物进行测交，另一亲本体细胞中的染色体和有关基因的组成应是下图中

的哪一幅？　　　　　　　。

２６、

（１８分）回答下列有关遗传问题：

Ｉ．葫芦科中一种称为喷瓜的植物，其果皮深色（Ｂ）对浅色（ｂ）是显性，而其性别是由３个复等位基因

、、

决定的，对为显性＇，对为显性。它们的性别表现与基

因型如右表所示：

（１）由上表可知，决定雄性、两性、雌性植株的基因依次是：＿＿＿＿＿＿＿＿。

（２）请解释雄性植株中不存在纯合体的原因？　＿＿＿＿＿＿＿＿。

（３）若将雌雄同株的四倍体浅色喷瓜和雌雄同株的纯合二倍体深色喷瓜间行种植，收获四倍体植株上所结的种子，若从细胞染色体组的角度预测这些种子播种后发育成的植株会有＿＿＿＿＿＿＿＿种类型。能否从果皮颜色直接判断出这些植株的类型？　＿＿＿＿＿＿＿＿　（请用遗传图解解释，并作简要说明。决定雌雄的基因不需要写出）

Ⅱ．在一群体型一直较正常的牛群中出现了一头矮生雄牛，某研究小组在讨论该矮生雄牛形成原因时，有三种不同的观点。

观点一：种群中某一个体产生了隐性突变，该突变基因随着个体间的交配，在群体中得以扩散，矮生基因携带者交配后发生性状分离产生该矮生雄牛。

观点二：由于非遗传因素（如饲养条件）的因素引起的。　观点三：＿＿＿＿＿＿　　　　　　　　　　　　　　　　　　　＿＿。

请你设计一个杂交试验，根据子一代杂交结果得出相应的结论。（说明：若是遗传因素，则这一相对性状由常染色体上的一对等位基因控制）

（１）杂交试验方案＿＿＿＿＿＿＿＿，在正常的饲养条件下，观察子代的表现。　（２）杂交结果及结论：

①若子代出现＿＿＿＿＿＿＿＿情况，则观点一正确。　②若子代出现＿＿＿＿＿＿＿＿情况，则观点二正确。　③若子代出现＿＿＿＿＿＿＿＿情况，则观点三正确。

２７、（山东）（１８分）人类遗传病发病率逐年增高，相关遗传学研究备受关注。根据以下信息回答问题：

（１）上图为两种遗传病系谱图，甲病基因用Ａ、ａ表示，乙病基因用Ｂ、ｂ表示，Ⅱ－４无致病基因。甲病的遗传方式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，乙病的遗传方式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。Ⅱ－２的基因型为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，Ⅲ－１的基因型为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，如果Ⅲ－２与Ⅲ－３婚配，生出正常孩子的概率为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（２）人类的Ｆ基因前段存在ＣＧＧ重复序列。科学家对ＣＧＧ重复次数、Ｆ基因表达和遗传病症状表现三者之间的关系进行调查研究，统计结果如下：

此项研究的结论：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。　推测：ＣＧＧ重复次数可能影响ｍＲＮＡ与＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的结合。

（３）小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。请填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤：

供选材料及试剂：小鼠的肾脏、睾丸、肝脏，苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿Ｂ（健那绿）染液，解离固定液。　取材：用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿作实验材料

制片：①取少量组织低渗处理后，放在＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿溶液中，一定时间后轻轻漂洗。　②将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。　③一定时间后加盖玻片，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

观察：①用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂，产生的子细胞是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。　②右图是观察到的同源染色体Ａ１和Ａ２的配对情况。

若Ａ１正常，Ａ２发生的改变可能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。　．

２８、回答下列有关遗传的问题。

（１）图１是人类性染色体的差别部分和同源部分的模式图。有一种遗传病，仅有父亲传给儿子不传给女儿，该致病基因位于图中的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　部分。　（２）图２是某家族系谱图。

１）甲病属于　　　　　　　　　　　　　　　　　遗传病。

２）从理论上讲，Ⅱ－２和Ⅱ－３的女儿都患乙病，儿子患乙病的几率是１／２。由此可见，乙病属于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　遗传病。

３）若Ⅱ－２和Ⅱ－３再生一个孩子，这个孩子同时患两种病的几率是　　　　　　。

４）该家系所在地区的人群中，每５０个正常人中有１个甲病基因携带者，Ⅱ－４与该地区一个表现正常的女孩子结婚，则他们生育一个患甲病男孩的几率是　　　　　　　　　　。

（３）研究表明，人的ＡＢＯ血型不仅由位于９号染色体上的ＩＡ

、ＩＢ

、ｉ基因决定，还与位于第１９号染色体上的Ｈ、ｈ基因有关。在人体内，前体物质在Ｈ基因的作用下形成Ｈ物质，而ｈｈ的人不能把前体物质转变成Ｈ的物质。Ｈ物质在Ｉ

Ａ

基

因的作用下，形成凝集原Ａ；Ｈ物质在ＩＢ

基因的作用下形成凝集原Ｂ；而ｉｉ　　　的人不能转变Ｈ物质。其原理如图３所示。

１）根据上述原理，具有凝集原Ｂ的人应具有　　　　　　　基因和　　　　　　　　基因。　２）某家系的系谱图和如图４所示。Ⅱ－２的基因型为ｈｈＩＢ

ｉ，那么Ⅲ－２的基因型是　　　　　。　３）一对基因型为ＨｈＩＡ

ｉ的夫妇，生血型为Ｏ型血的孩子的几率是　　　　　　。

２９、人类遗传病发病率逐年增高，相关遗传学研究备受关注。根据以下信息回答问题：

（１）上图为两种遗传病系谱图，甲病基因用Ａ、ａ表示，乙病基因用Ｂ、ｂ表示，Ⅱ－４无致病基因。甲病的遗传方式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，乙病的遗传方式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。Ⅱ－２的　基因型为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，Ⅲ－１的基因型为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，

如果Ⅲ－２与Ⅲ－３婚配，生出正常孩子的概率为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（２）人类的Ｆ基因前段存在ＣＧＧ重复序列。科学家对ＣＧＧ重复次数、Ｆ基因表达和某遗传病症状表现三者之间的关系进行调查研究，统计结果如下：

此项研究的结论＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。　推测：ＣＧＧ重复次数可能影响ｍＲＮＡ与＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的结合。

（３）小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。请填充观察小鼠细胞减少分裂的实验步骤：

制片：①取少量组织低渗处理后，放在＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿溶液中，一定时间后轻轻漂洗。

②将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

③一定时间后加盖玻片，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

观察：①用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂，产生的子细胞是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

②右图是观察到的同源染色体进入（Ａ１　和Ａ２）的配对情况若Ａ１正常，Ａ２发生的改变可能是

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

３０、右图是甲病（基因用Ａ、ａ表示）和乙病（基因用Ｂ、ｂ表示）两种遗传病的系谱图。

请据图回答：

（１）Ⅱ３和Ⅱ８均无乙病致病基因，则甲病的遗传方式为　　　　　　　　　　　　。　　乙病的遗传方式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（２）Ⅲ１１和Ⅲ１２分别与正常男性结婚，她们怀孕后进行遗传咨询，了解到若在妊娠早期对胎儿进行检查，可判断后代是否会患这两遗传病。可供她们选择的胎儿检查措施如

下：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　　　）

Ａ．染色体数目检测　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｂ．性别检测　　　　　　　　　　　　Ｃ．基因检测　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｄ．无需进行上述检测

请根据系谱图分析：

①Ⅲ１１采取什么措施？　　　　（填序号），原因

是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　　　　　　　　②Ⅲ１２采取什么措施？　　　　（填序号），原因

是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（３）人类的Ｆ基因前段存在ＣＧＧ重复序列。科学家对ＣＧＧ重复次数、Ｆ基因表达和遗传病症状表现三者之间的关系进行调查研究，统计结果如下：

此项研究的结

论：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

推测：ＣＧＧ重复次数可能影响ｍＲＮＡ与　　　　　　　　　　　　　　　　　　的结合。

３１、图１曲线表示各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险，图２是患甲病（显性基因为Ａ，隐性基因为ａ）和乙病（显性基因为Ｂ，隐性基因为ｂ）两种遗传病的系谱图。

（１）据图１分析：

①多基因遗传病的显著特点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

②染色体异常遗传病风险在出生后明显低于胎儿期，这是因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

③克莱费尔特症患者的性染色体组成为ＸＸＹ。父亲色觉正常（ＸＢ

Ｙ），母亲患红绿色盲（Ｘｂ

Ｘｂ

），生了一个色觉正常的克莱费

尔特症患者，运用有关知识进行解释：　母亲减数分裂　　　　　　　　　　，形成　　　　　　　卵细胞（１分）；父亲减数第　　　　　　次分裂时异常，形成　　　　　　　　精子　（１分）；精子与卵细胞结合形成受精卵的基因型为　　　　　　　　　　　　　　　。

④为避免生出克莱费尔特症患者，该母亲怀孕后应及时接受产前检查。检查方法是抽取羊水获得胎儿细胞，运用＿＿＿＿＿＿＿＿＿技术大量扩增细胞，用＿＿＿＿＿＿使细胞相互分离开来，制作临时装片进行观察。

（２）图２中甲病为　　　　　　　遗传病。　假设ＩＩ３不是乙病基因的携带者，则乙病为　　　　　　遗传病。若ＩＩＩ９与ＩＩＩ１２结婚，生育的子女患病的概率为　　　　　　　　。

（３）目前已发现的人类遗传病有数千种，预防遗传病发生的最简单有效的方法是　　　　　。如果进行染色体分析，通常选用处于　　　　　（时期）的细胞，主要观察染色体的　　　　　　　　　　。如果要诊断某个体是否携带致病基因，通常采用的分子生物学检测方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

３２、下面甲图为某动物的一对性染色体简图。①和②有一部分是同源的（甲图中Ｉ片段），该部分基因互为等位；另一部分是非同源的（甲图中的Ⅱ１和Ⅱ２片段），该部分基因不互为等位。

（１）分析甲图，位于Ⅱ１片段上的某基因所控制性状的遗传最可能与乙图的　　　　　　　　（填编号）相符，其遗传特点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　（２）乙图为该动物的某些单基因遗传病的遗传系谱，其中肯定不属于Ⅱ２片段上隐性基因控制的是　　　　　　　　　　　　　　　　　（填字母代号）。

（３）根据甲图，该动物与人类在性染色体的形态上的区别是该动物　　　　　　　　　　　　　　　。

（４）假设控制黄毛（Ａ）与白毛（ａ）相对性状的基因Ａ（ａ）位于甲图所示①和②染色体的Ｉ片段，某雌性杂合子与雄性杂合子杂交，其后代的表现型及比例为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

３３、１９０５年，Ｅ．　Ｂ．　Ｗｉｎｌｓｏｎ发现，果蝇的雌性个体有两条相同的Ｘ染色体，雄性个体有两个异型的性染色体，其中一条与雌性个体的性染色体不同，称之为Ｙ染色体。１９０９年，摩尔根从他们自己培养的红眼果蝇中发现了第一个他称为“例外”的白眼雄蝇。用它做了下列实验：（注：不同类型的配子及不同基因型的个体生活力均相同）

实验一：将这只白眼雄蝇和它的红眼正常姊妹杂交，

结果如下图所示：

实验二：将实验一中的Ｆ１代红眼雌蝇与最初的那只白眼雄蝇作亲本进行杂交得到子一代。　请分析实验，回答以下各小题：

（１）从实验一的结果可以看出，显性性状是　　　　　　　　。

（２）在实验一的Ｆ２中，白眼果蝇均为雄性，这是孟德尔的理论不能解释的，请你参与Ｅ．　Ｂ．　Ｗｉｎｌｓｏｎ的发现，替摩尔根提出合理的假设：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（３）实验二的预期结果能说明果蝇眼色的遗传与性别有关吗？　　　　　　　　　　。请用遗传图解并配以简要的文字加以说明。（相关基因帮Ａ，ａ表示）

（４）请你利用上述实验中得到的材料，设计一个能验证你的假设的交配方案。（只写出交配方

式）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　３４、下图是某高等生物细胞局部结构模式图，请分析回答：

（１）一般可认为该图细胞处在　　　　　　　　　　　　　　　　　时期，图中有　　　　　　　　　个染色体组。如果ｌ代表Ｙ染色体，则形成该细胞的场所是　　　　　　。该生物体细胞中，染色体数最多有　　　　　条。　（２）该生物同化作用类型是　　　　　　　　　　　　　　。

（３）如果ａ上某位点有基因Ｂ，ａ′上相应位点的基因是ｂ，发生这种变化的原因可能是　　　　　　　，也可能

是　　　　　　　　　　　　　。

（４）该细胞正在分裂，请模仿下图画出：紧接该图之后的分裂期图形（只画一个细胞）。

３５、Ⅰ．菜豆种皮颜色由两对非等位基因Ａ（ａ）和Ｂ（ｂ）调控。Ａ基因控制色素合成（Ａ—显性基因—出现色素，ＡＡ和Ａａ的效应相同），Ｂ基因为修饰基因，淡化颜色的深度（Ｂ—显性基因—修饰效应出现）。现有亲代种子Ｐ１（纯种，白色）和Ｐ２（纯种、黑色），杂交实验如下：

（１）Ｆ２种皮颜色发生性状分离　　　　（能／不能）在同一豆荚体现，　　　　　（能／不能）在同一植株体现。　（２）①Ｐ１的基因型是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

②Ｆ２中种皮为白色的个体基因型有　　　　　　种，其纯种个体大约占　　　　　　　　　　　　　　　　　。　（３）从Ｆ２中取出一粒黑色种子，在适宜条件下培育成植株。为了鉴定其基因型，将其与Ｆ１杂交，预计可能的实验结果，并得出相应的结论。

Ⅱ．（１）孟德尔选择了碗豆的如下７对相对性状进行研究：

性状　种子形状　子叶颜色　种皮颜色　豆荚形状　豆荚颜色　花的位置　茎的高度　显性　圆形　黄色　灰色　饱满　绿色　叶腋　高茎　隐性　皱缩

绿色

白色

皱缩

黄色

顶生

矮茎

孟德尔选择　　　　　　　　两对相对性状研究自由组合定律，观察到Ｆ２的性状分离比９：３：３：１所用的时间最短，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（２）母性效应是指子代某一性状的表现型由母体的核基因型决定，而不受本身基因型的支配。具有相对性状的亲本作正反交时，Ｆ１总是表现出母本的性状是母系遗传，也可能是母性效应。推实螺是一种雌雄同体软体动物，一般通过异体受精繁殖，但若单蚀饲养，也可进行自体受精，其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分。现有纯合的右旋（其因型ＤＤ）和左旋（基因型ｄｄ）推实螺若干，请选择一对亲本，通过两代交配，证明螺壳的旋转方向符合母性效应。（要求用遗传图解表示并加以简要说明）。

参考答案

１、（１）常　　显

（２）９　　　丙氨酸　　编码

（３）基因突变　　生殖（答“卵原细胞、初级卵细胞、次级卵母细胞”也给分）　（４）１／２　　　产前诊断（基因诊断）

２、（１）

（２）７／１６

（３）Ｃ

３、Ｄ　　４、Ｃ　５、Ｃ

６、Ｂ

７、遗传与变异

Ｃ　８、Ｃ　　９、Ｃ　　１０、Ｃ

１２、Ｃ　１３、Ｄ　１４、Ｂ　１５、Ｂ　１６、Ｃ　１７、Ｄ

１８、Ｃ

１９、（１）相对　　　　显　　　Ａａ　　　ａａ　　　　　（２）两　　　ＡＡ　　　１／４　　　　（３）两个Ａ基因抑制胸部长出刚毛，只有一个Ａ基因时无此效应（４）核苷酸数量减少缺失　　（５）新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例２５％的该基因纯合子。

２０、（１）（基因的）自由组合　　　　　Ⅳ　　　　不会

（２）４　　　　ＥｅＲｒＴｔ×Ｅｅｒｒｔｔ、ＥｅＲｒｔｔ×ＥｅｒｒＴｔ

（３）１００％　　　不变　　　（４）①卷翅：野生＝２：１　　②卷翅：野生：新性状＝８：３：１

２１、（１）５（２）次级精母细胞　　　　１／２或１：２　　２

（４）棒眼雌果蝇　　　１／１１　２２、　　　　　（１）酶

（２）①　１号和２号个体　　②Ｈｈｉｉ　　　ｈｈＩＢ

ｉ　　　③１／２０００　　　　（２分）　２３、（１）多对相对性状且易区分　　　　　　　假说演绎　（２）减数分裂　　　　　增殖分化（分裂分化）　（３）进化　　　　　随机性　（４）２　　　　长翅：短翅＝１：１

【解析】（１）由表可知，果蝇有很多对相对性状，且都容易区分，因此是遗传学实验好材料；摩尔根就是用果蝇作为实验材料，运用假说演绎法证明了基因位于染色体上的。

２４、（１）略

（２）连续自交　　　　　目的性强，定向地改变生物的性状，克服远缘杂交不亲和的障碍　　（３）①Ａ＋Ａ＋

：Ａ＋Ａ－：Ａ－Ａ－

＝１；２：１　　　②３／４　　　１５／１６　　③１／６４

２５、（１０分）

（１）极体　　　　　０　　　　　　常染色体

（２）ＢｄＸＡ

，ＢｄＸａ

，ｂｄＸＡ

，ｂｄＸａ

２６、　Ｉ．（８分　（１）

、、（２分）

（２

）因为该物种雌性个体和两性个体均不可能产的雌配子（２分）

（３）（４）　　２　　　能

简要说明：若四倍题（ｂｂｂｂ）自交，则子代为ｂｂｂｂ，所结果皮为浅色；若四倍题（ｂｂｂｂ）作母本，二倍体（ＢＢ）作母本，则子代为Ｂｂｂ，所结果皮为深色，所以深色果皮的为三倍体，浅色果皮的为四倍题。　ＩＩ．观点三：是由于显性突变的直接结果。

（１）让该矮生雄牛与该群体中的多头正常雌牛交配　（２）①正常牛与矮牛，且数量上正常牛明显多于矮牛

②全为正常牛

③正常牛与矮牛，且数量上无显著差异

２７、答案：（１）常染色体显性遗传　　　　　　　伴Ｘ隐性遗传　　　ＡａＸｂ

Ｙ　ａａＸＢＸｂ

７＼３２

（２）ＣＧＧ重复次数不影响Ｆ基因的转录，但影响翻译（蛋白质的合成），并与遗传病是否发生及症状表现（发病情况）有关。　　　　核糖体

（３）（小鼠）睾丸　　　　　　解离固定液　　　　　　　　　醋酸洋红染色　　　　压片（只要有压片的操作均得分）　　　　　　次级精母细胞，精细胞，精原细胞　　　　缺失

２８、答案：

（１）Ｙ的差别

２）Ｘ连锁显性（伴Ｘ染色体显性）

３）１／４

４）１／２００

（３）１）Ｈ

２）Ｈｈ　　　　　　　３）７／１６

解析：本题综合考查遗传相关知识。

（１）Ｙ的差别部分指只位于Ｙ染色体上，只能由父亲传给儿子不能传给女儿；

（２）①由Ⅰ１和Ⅰ２不患甲病而Ⅱ２患病可以推断甲病为隐性遗传病，Ⅱ２是女患者但其父亲不患病则致病基因应位于常染色体上；②对于乙病Ⅰ１和Ⅰ２患病而Ⅱ１正常，应为显性遗传病，再根据子代男女患病率不同可知应为Ｘ连锁；③根据遗传系谱图，Ⅱ２基因型为ａａＸＢＸｂ

Ⅱ３基因型为ＡａＸＢ

Ｙ（２／３）或ＡＡＸＢ

Ｙ（１／３）（Ａ，ａ代表甲病致病基因，Ｂ，ｂ代表乙病致病基因）子代患甲病的概率为２／３＊１／２＝１／３，患乙病的概率为３／４，则同时患病的概率为１／３＊３／４＝１／４；④Ⅱ４基因型为ａａ，正常女子是携带者（Ａａ）的概率为１／５０，子代为患病男孩的概率为１／２＊１／５０＊１／２＝１／２００；

（３）①解题关键是仔细阅读题中相关信息，Ｈ物质在ＩＢ

基因作用下形成凝集原Ｂ；②Ⅲ２的表现型为ＡＢ型，既有凝集

原Ａ又用凝集原Ｂ，应有Ｈ基因同时又会由Ⅱ２继承一ｈ基因，则基因型为ＨｈＩＡ

ＩＢ

；③该夫妇所生孩子中Ｏ型血所对应的基因型为ＨＨｉｉ、Ｈｈｉｉ、ｈｈＩＡ

ＩＢ

、ｈｈＩＢ

ｉ、ｈｈｉｉ和ｈｈＩＡ

ｉ，几率为７／１６。

２９、答案：

（１）常染色体上的显性遗传病　　　　伴Ｘ隐性遗传病　　　　ＡａＸｂ

Ｙ　　　ａａＸＢＸ

ｂ

７／３２

（２）ＣＧＧ重复次数不影响Ｆ基因的转录，但影响翻译（蛋白质的合成），并与该遗传病是否发病及症状表现（发病程

度）有关　　　　核糖体

（３）（小鼠）睾丸　　解离固定液　　　　醋酸洋红染液　　　　　压片　　　次级精母细胞，精细胞，精原细胞　　　　缺

失

解析：

本题考察了以下的知识点：

（１）通过遗传系谱图考察了遗传病方式的判断和患病概率的计算

（２）图表形式呈现一定的信息，要求学生据表格数据得出结论并作出相关推测　（３）减数分裂观察实验

（１）题考查遗传病方式的判断和患病概率的计算。

由图示难以推断甲病是显性还是隐性遗传病（不满足有中生无和无中生有的任何一个规律）。这样我们可以直接来看Ⅱ－２病而Ｉ—１未病（男病女未病），排除是伴Ｘ显性遗传病，Ⅱ－３病而Ⅲ－５未病（女病男未病），排除是伴Ｘ隐性遗传病，同时显然也不可能是伴Ｙ遗传病，那么只能是常染色体上的遗传病。如果是常染色体的隐性遗传病，则Ⅱ－４为携带者，有致病基因，所以甲病是位于常染色体上的显性遗传病。乙病由Ｉ－１、Ｉ－２无乙病生出Ⅱ－２患乙病的（无中生有），判断乙病属于隐性遗传病，同样如果是常染色体上的隐性遗传病则Ⅱ－４为携带者，有致病基因，所以判断乙病是伴Ｘ隐性遗传病。进一步较易推断出Ⅱ－２的基因型是ＡａＸｂ

Ｙ，Ⅲ－１的基因型是ａａＸＢＸｂ

，Ⅲ－２的基因型ＡａＸＢ

Ｙ，　Ⅲ－３的基因型是１／２ＡａＸＢＸｂ

或１／２ＡａＸＢＸＢ

，这样分以下两种情况：①Ⅲ－２（ＡａＸＢ

Ｙ）与Ⅲ－３（１／２ＡａＸＢＸｂ

）生出正常的孩子的不完整的基因型为ａａＸＢ

＿，概率是１／２×１／４×３／４＝３／３２②Ⅲ－２（ＡａＸＢ

Ｙ）与Ⅲ－３（１／２ＡａＸＢ

ＸＢ

）生出正常的孩子的不完整的基因型为ａａＸＢ

＿，概率是１／２×１／４×１＝１／８，所以二者生出正常孩子的概率是３／３２＋１／８＝７／３２。　（２）图表形式呈现一定的信息，要求学生据表格数据得出结论并作出相关推测

由图标中的数据发现ＣＧＧ重复次数不影响Ｆ基因的ｍＲＮＡ数，即不影响Ｆ基因的转录，但影响Ｆ基因编码的蛋白质数，即影响翻译的过程，从而推测很可能是由于ＣＧＧ重复ｍＲＮＡ与核糖体的结合进而影响了蛋白质的合成。　（３）本题考察了减数分裂观察实验，比较贴近课本。

首先学生要对课本上关于有丝分裂实验中的系列步骤要熟知，取材——解离——漂洗——染色——制片——观察。然后将知识迁移到减数分裂实验观察中

３０、（１）常染色体显性（答全给１分），伴Ｘ隐性（答全给１分）

（２）①Ｄ（１分）　　　　　　１１号基因型为ａａＸＢＸＢ

，与正常男性结婚，后代均正常（１分）

②Ｂ和Ｃ（１分）　　　　　１２号基因型为ａａＸＢ

ＸＢ

或ａａＸＢＸｂ

，所生女孩均表现正常，男孩有可能患乙病。若是男性，可做进一步基因检测（１分）

（４）ＣＧＧ重复次数不影响Ｆ基因的转录，但影响翻译（蛋白质的合成），并与遗传病是否发生及症状表现（发病情况）有关。（２分）

核糖体（１分）

３１、答案：（１）①成年人发病风险显著增加（或成年人随着年龄增加发病人数急剧上升

②大多数染色体变异遗传病是致死的，患病胎儿在出生前就死亡了

③正常，　Ｘｂ；　　　　一，　ＸＢＹ　　　　　　　　ＸＢＸｂ

Ｙ

④动物细胞培养；　胰蛋白酶；　（２）常染色体显性　　伴Ｘ染色体隐性　　１７／２４

（３）禁止近亲结婚　　　有丝分裂中期　　　　结构数目　　　　　ＤＮＡ分子杂交（或基因探针检测）　３２、（１）Ｄ　　　只在直系雄性中表现（或限雄遗传）　　　　　　　　（２）ＡＢＣ

（３）Ｙ染色体比Ｘ染色体长

（４）雌黄：雄黄：雄白＝２：１：１（或　雌黄：雌白：雄黄＝１：１：２）（只答一种情况即可）　３３、（１）红眼

（２）控制眼色性状的基因位于Ｘ染色体上，Ｙ染色体上没有它的等位基因　　（３）不能

①若控制眼色的基因在常染色体上则：　　②若控制眼色的基因在Ｘ染色体上，则：

从上述图解中可以看出，不论基因位于常染色体还是性染色体上，其后代均有两种表现型；且每种表现型的性别比例均为１：１，故不能确定果蝇的眼色基因是否在性染色体上。　（４）实验二中的白眼雌蝇×红眼雄蝇

３４、（１）减数分裂第二次分裂（中期），ｌ，睾丸（精巢），１６　（２）异养型

（３）基因突变、Ｂ突变成ｂ或ｂ突变成Ｂ　　同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换

（４）染色体形态、颜色、数量正确即可

３５、Ｉ．（１）不能　　不能　（２）①ａａＢＢ　　　②５　　３／７

（３）若子代表现为黑色：黄褐色＝１：１，则该黑色种子的基因型为Ａａｂｂ。若子代表现为黑色：黄褐色：白色＝３：３：２，则该黑色种子的基因型为ＡＡｂｂ

ＩＩ．（１）种子形状、子叶颜色　　　这７对相对性状中种子形状和子叶颜色在Ｆ１代植株所结的种子上就表现出来，而其余性状需在Ｆ２代的植株上才表现出来。

（２）Ｐ：　　　　　　　　♀ｄｄ　　　　　　×　　　　　　ＤＤ♂

左旋雌螺　　　　　　　　　　　右旋雄螺　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　↓　　　　　　　　　　Ｆ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｄｄ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　左旋螺

↓

Ｆ２：１／４ＤＤ　　　　　　　　　２／４Ｄｄ　　　　　　　１／４ｄｄ

右旋螺　　　　　　　　　　　　右旋螺　　　　　　右旋螺（表现母本基因型）

说明：Ｆ１代为左旋，Ｆ２代均为右旋，说明不是母系遗传；且Ｆ２代无论何种基因型，表现型均由Ｆ１代基因型决定，说明是母性效应。

作文三：《遗传与变异》1400字

《遗传与变异》练习

１．父母亲血型基因型均为ＩＡｉＬＭＬＮ，已知该两基因座互不连锁，

这对夫妇若生一个孩子，则孩子为ＡＮ血型的概率为＿＿＿＿。

若生三个孩子，则一人为ＡＮ血型的概率为＿＿＿＿＿＿＿＿；

三个孩子中至少有一人为ＡＮ血型的概率为＿＿＿＿＿＿＿＿，

三个孩子全是ＡＮ血型的概率是＿＿＿＿＿＿＿＿。

２在连锁遗传中，ａｂｃ／ＡＢＣ　　×ａｂｃ／ａｂｃ的杂交中，其后代个体最少的类别是ａｂＣ／ａｂｃ和ＡＢｃ／ａｂｃ，上述表示的基因顺序未定，其实际的基因顺序应是＿＿＿

３．人的哪一类婚配可以证明决定ＡＢＯ血型的基因与决定ＭＮ血型的基

因在遗传上是独立的？

４果蝇的Ｃ－ｃ和Ｄ－ｄ基因座连锁，且相距２０个图距单位。用基因型为ＣＤ／ｃｄ的雌、雄果蝇杂交，其后代中ＣｃＤｄ的比例为［　　　　　　］　　。

Ａ　）９／１６　　　　　Ｂ　．ｏ．．）４０％　　　　Ｃ）３４％　　　　　　Ｄ）２０％

５以下是有关基因的论述，其中［　　　　　　　］　是不正确的。

Ａ　）基因是ＤＮＡ分子中具有遗传效应的一段核苷酸序列

Ｂ）基因是既可带有可编码多肽的区段也可带有非编码多肽的区段

Ｃ）基因不仅是带有一定遗传信息的稳定结构而且也是可移动的遗传因子

Ｄ　）基因是重组、突变和功能的最小遗传单位

６已知同一条染色体上的两个显性基因Ａ和Ｂ　的重组率为１０％　，

则隐性基因ａ　与ｂ的重组率为［　　　　　］　。

Ａ　）２０％　　　　Ｂ）１０％　　　　Ｃ）５％　　　　　　Ｄ　）１％

７假设果蝇某一性状，其正反交结果不同，如何判断该性状是属性连锁、母性影响还是属细胞质遗传？

８．基因型为ａａＢｂ的玉米接受基因型为Ａａｂｂ植株的花粉，则子代的胚乳基因型为＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、　＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

９．某植株基因型为Ａｂ／ａＢ的个体所产生的重组配子ＡＢ和ａｂ　各占４．５％　，则Ａ－ａ和Ｂ－ｂ两个基因座的距离为＿＿＿＿＿个图距单位。这样，在１０００个孢母细胞中有＿＿＿＿＿＿个细胞在上述两基因座之间在减数分裂时发生了单交换。

１０．下列群体中，处于遗传平衡状态的有［　　　　　　］。

Ａ　）１００％　ＡＡ　　　　Ｂ　）５０％　ＡＡ　：　５０％　ａａ　　　Ｃ　）１００％　Ａａ　　　Ｄ　）１％　ＡＡ　：　９８％　Ａａ　：　１％　ａａ

１１．某动物随机交配群体，由Ｄ－ｄ基因座控制某性状，已知该群体的遗传组成为：ＤＤ：１３７，Ｄｄ：１９６，ｄｄ：８７试问群体的该性状是否处于遗传平衡状态？

（显著水准为０．０５　时，χ２［１］＝３．８４，　　χ２［２］＝５．９９，　　χ２［３］＝７．８２　）

１２．表现型正常的父母生了一个儿子既是红绿色盲患者又是Ｋｌｉｎｅｆｅｌｔｅｒ综合症（ＸＸＹ）患者，你如何解释这一现象？

１３．位于常染色体上的Ａ　、Ｂ　、Ｃ　　３个基因分别对ａ、ｂ、ｃ　基因为完全显性。用隐性性状的个体与显性纯种个体杂交得Ｆ１，Ｆ１测交的结果为：ａａｂｂｃｃ：ＡａＢｂＣｃ：ａａＢｂｃｃ：ＡａｂｂＣｃ＝１：１：１：１，　则［　　　　　］　。

Ａ）　基因Ａ　与Ｂ　、ａ　与ｂ均为完全连锁，但与Ｃ－ｃ基因座独立。

Ｂ）　　基因Ａ　、Ｂ　、Ｃ为完全连锁，基因ａ　、ｂ、ｃ为完全连锁。

Ｃ）　Ａ－ａ　、Ｂ－ｂ、Ｃ－ｃ　　３个基因座互相独立。

Ｄ）　基因Ａ　与Ｃ　、ａ　与ｃ　均为完全连锁，但与Ｂ－ｂ基因座独立。

１４．一只纯合的正常眼色的雄果蝇与一只异常眼色的雌果蝇杂交，得到１０５　只正常眼色的雌果蝇和１０２只异常眼色的雄果蝇，则异常眼色基因的遗传方式为［　　　　］　遗传。

Ａ　）Ｘ染色体显性Ｂ　）常染色体显性Ｃ）Ｘ染色体隐性　Ｄ）常染色体隐性

１５．两个基因座Ａ－ａ和Ｂ－ｂ连锁，若个体ＡＢ／ａｂ的一个精母细胞在减数分裂过程中在该两个基因座之间发生了交换，则将形成［　　　　　］个Ａｂ型配子。

Ａ　）４　　　　　　　　　　　　　　Ｂ　）１　　　　　Ｃ　）２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｄ　）０

１６．一雌蜂和一雄蜂交配产生Ｆ１代，在Ｆ１互交产生的Ｆ２代中，雄蜂基因型有ＡＢ、Ａｂ、ａＢ、ａｂ　四种，雌蜂的基因型共有ＡａＢｂ、Ａａｂｂ、ａａＢｂ、ａａｂｂ　４　种，则亲本的基因型是［　　　　　］　。

Ａ　）ＡａＢｂ　×Ａｂ　　Ｂ　）ａａｂｂ　×ＡＢ　　　Ｃ）　　　ＡＡＢＢ　　×ａｂ　　Ｄ）　　　ＡＡｂｂ　×ａＢ

１７．父亲是并指患者（属常染色体显性遗传），母亲表现正常，先生了一个手指正常但患白化病（属常染色体隐性遗传）的孩子，那么，这对夫妇生育第二个孩子时，则其手指与肤色均为正常者的概率为［　　　　　　　］　。

Ａ）１／２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｂ　）１／４　　　　Ｃ　）１／８　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｄ）３／８

１８．下列几种遗传病的病因分别是

睾丸退化症［　　　　］　，卵巢退化症［　　　　］　，先天愚型［　　　　　］　红绿色盲［　　　　　］　。

Ａ）　Ｘ单体　Ｂ）　ＸＸＹ　　　Ｃ）　２１三体　Ｄ）　Ｘ染色体上有隐性致病基因

１９．蜜蜂的性别决定方式为［　　　　　］

Ａ）性染色体差异决定Ｂ）　环境决定Ｃ）　基因决定Ｄ）　染色体倍性决定

２０．某植株基因型为ＡａＢｂ，减数分裂后所形成的四种配子型及其比例为Ａｂ：ａＢ：ＡＢ：ａｂ＝４：４：１：１　，如果该植株自交，其后代中纯合体的比率应为［　　　］　。

Ａ　）３２％　　　　Ｂ）１６％　　　　　Ｃ　）３４％　　　　　Ｄ　）１８％

２１．人类发生镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因突变，其突变方式为［　　　　　］　。

Ａ　）缺失一小段ＤＮＡ　　　　　　　　　　　Ｂ）增添一小段ＤＮＡ

Ｃ）某碱基对发生改变　Ｄ　）增添或缺失某碱基对

２２．已知基因座Ａ－ａ和Ｂ－ｂ相距２０个图距单位，在ａｂ／ＡＢ　　×ａｂ／ａｂ的测交后代中仅有１８％　的

重组型子代，则Ａ－ａ和Ｂ－ｂ间的双交换值为［　　　　　］　。

Ａ　）２％　　　　　　　　　　　Ｂ　）１％　　　　　　　　　　　　Ｃ）４％　　　　　　　　　　　　Ｄ）　难确定

２３．果蝇的灰身基因（Ｂ　）与长翅基因（Ｖ）共同位于第二对同源染色体上，杂合体灰身长翅（Ｂｖ／ｂＶ）的雌雄果蝇互相交配，其后代的表现型共有（　　　　　）　种。

Ａ）１；　　　　　　　　　　Ｂ）２；　　　　　　　　　　　Ｃ）３；　　　　　　　　　　　　Ｄ４

答案：

１．若生三个孩子，则一人为ＡＮ血型的概率为１５２１／４０９６

三个孩子中至少有一人为ＡＮ血型的概率为１８９９／４０９６

三个孩子全是ＡＮ血型的概率是２７／４０９６

２．答：ＡＣＢ或ＢＣＡ　　　　３．答：ＩＡＩＢＬＭＬＮ×ｉｉＬＮＬＮ　　　　ＩＡＩＢＬＭＬＮ×ｉｉＬＭＬＭ

４答：Ｂ　　　　５Ｄ　　　６Ｂ

７答：如为性连锁，该结果与性别相联系；如为细胞质遗传，则某性状只有在母本表现时才能遗传给后代，连续近亲繁殖时，性状不分离也不消失；如为母性影响，经连续近亲繁殖后，Ｆ３代会出现性状分离。

８答：ＡａａＢＢｂ，Ａａａｂｂｂ，ａａａＢＢｂ，ａａａｂｂｂ　　　　　　９．（９，１８０）　　　　１０．Ａ

１１．答：基因型　ＤＤ　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｄｄ　ｄｄ　总

基因型频率　０．３２６２　　　　　　　　　　　　０．４６６７　　　　　　　　　　　　　　０．２０７１

观察人数　１３７　　　　　　　　　　　　　　　　　１９６　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８７　　　　　　　　４２０

理论人数　１３１．５４４　　　　　　　　　　　２０７．０１８　　　　　　　　　　　８１．４３８

ｐ（Ｄ）＝０．３２６２＋０．４６６７／２＝０．５５９６

ｑ（ｄ）＝０．２０７１＋０．４６６７／２＝０．４４０４

χ２＝１．１９２６，ｄｆ＝１，　　处于遗传平衡状态

１２．答：儿子为ＸｃＸｃＹ，　母亲为ＸＸｃ，母的卵细胞第二次减数分裂不分离所致

１３．答：

１．　Ｆ１　产生的配子类型应是ａｂｃ、ＡＢＣ、ａＢｃ　、ＡｂＣ＝１：１：１：１

２．　２．　若Ｆ１ＡａＢｂＣｃ　的３对等位基因分别位于３对同源染色体上，应有２３＝８种配子，且数

目相等，排除Ｃ　）

３．　如果基因Ａ　、Ｂ　、Ｃ为完全连锁，基因ａ　、ｂ、ｃ为完全连锁。则测交后代只有二种（１：

１），排除Ｂ　）

１４答：Ｃ　　　　　１５答：Ｂ　　　　１６．答：Ｂ　　　　　１７答：Ｄ　　　　　　　　　　１８答：　　Ｂ　　Ａ　　Ｃ　　　Ｄ

１９Ｄ　　２０．Ｃ　　　２１．Ｃ　　　２２．Ｂ　　　２３．Ｃ

作文四：《遗传与变异》16600字

遗传变异

科技名词定义

中文名称：遗传变异英文名称：ｇｅｎｅｔｉｃ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ定义：同一基因库中，生物体之间呈现差别的定量描述。在ＤＮＡ水平上的差异称“分子变异（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ）”。应用学科：生态学（一级学科）；分子生态学（二级学科）

本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

遗传变异

遗传变异，同一基因库中，生物体之间呈现差别的定量描述。在ＤＮＡ水平上的差异称“分子变异（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ）”。遗传与变异，是生物界不断地普遍发生的现象，也是物种形成和生物进化的基础。

简介

遗传与变异的奥秘

微生物遗传学

遗传和变异

相关消息

变异是生物的一般特性。甚至在人类尚未发现病毒以前，就已开始运用变异现象　制造疫苗。例如１８８４年，巴斯德利用兔脑内连续传代的方法，将狂犬病的街毒（强毒）　转变为固定毒。这种固定毒保留了原有的免疫原性，但毒力发生了变异——非脑内接　种时，对人和犬等的毒力明显降低，因而成功地用作狂犬病的预防制剂。此后，在许　多动物病毒方面，应用相同或类似的方法获得了弱毒株，创制了许多优质的疫苗。选　育自然弱毒变异株的工作，也取得了巨大成就。但是有关病毒遗传变异机理的认识，　则只在最近几十年来才有显著的进展。这不仅是病毒学本身的跃进，也是其它学科，　特别是生物化学、分子生物学、免疫学以及电子显微镜、同位素标记等新技术飞速发　展的结果。

变异的三个种类

变异主要是指基因突变、基因重组与染色体变异。其中基因突变是产生新生物基因的根本来源，也就是产生生物多样性的根本来源。人类可以通过人工诱变的方法创造利用更多的生物资源，比如说辐射、激光、病毒、一些化学物质（常用的是秋水仙素）都可以产生变异。　而遗传则是变异后新物种繁育的必经方法，变异只有通过遗传才能使变异在下一代表现。

总结　　　生物体亲代与子代之间以及子代的个体之间总存在着或多或少的差异，这就是生物的变异现象。生物的变异有些是可遗传的，有些是不可遗传的。可遗传的变异是指生物体能遗传给后代的变异。这种变异是由遗传物质发生变化而引起的。不可遗传的变异是由外界因素如光照、水源等造成的变异，不会遗传给后代的。

扩展阅读：

１

《什么是遗传和变异》

开放分类：

生物，科学，生态学，变异，遗传

“遗传变异”在汉英词典中的解释（来源：百度词典）：

１．ｇｅｎｅｔｉｃ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ

我来完善　“遗传变异”相关词条：

自然选择学说生存斗争生物进化

遗传　科技名词定义　中文名称：　遗传　英文名称：　ｈｅｒｅｄｉｔｙ；ｉｎｈｅｒｉｔａｎｃｅ；１　ｈｅｒｅｄｉｔｙ　２　ｉｎｈｅｒｉｔａｎｃｅ　定义１：　生物世代之间的连续性和相似性。　应用学科：　水产学（一级学科）；水产生物育种学（二级学科）　定义２：　（１）性状由亲代向子代传递的现象。（２）性状由亲代向子代传递的过程。　应用学科：　遗传学（一级学科）；总论（二级学科）　本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布　求助编辑百科名片　遗传，汉语汉字，遗传是指经由基因的传递，使后代获得亲代的特征。遗传学是研究此一现象的学科，目前已知地球上现存的生命主要是以ＤＮＡ作为遗传物质。除了遗传之外，决定生物特征的因素还有环境，以及环境与遗传的交互作用。　目录

编辑本段释义

词目：遗传

拼音：ｙí　ｃｈｕáｎ

编辑本段基本解释

１．　［ｈｅｒｅｄｉｔｙ］：通过细胞染色体由祖先向后代传递的品质

遗传学

２．　［ｉｎｈｅｒｉｔａｎｃｅ］：先人所流传下来的

编辑本段详细解释

１．　犹留传。

《史记·扁鹊仓公列传》：“　庆　有古先道遗传　黄帝　、　扁鹊　之脉书，五色诊病，知人生死。”　宋　林逋　《伤白积殿丞》诗：“遗传得谁脩阙下，孤坟应祇客江边。”《二刻拍案惊奇》卷十八：“这迷而不悟，却是为何？只因制造之药，其方未尝不是仙家的遗传。”　罗家伦　《是爱情还是苦痛》：“他说：„我听得长辈说，女子总是靠丈夫的。‟我好容易收来一点爱情，把他这一句遗传的话，又吓走了一大半。”

２．　指遗留下来的传闻。

北魏　郦道元　《水经注·易水》：“余按遗传，旧迹多在　武阳　，似不饯此也。”　明　李诩　《戒庵老人漫笔·陈同父》：“自是始欲纂集异闻，为《中兴遗传》，然犹恨闻见单寡，欲从先生故老详求其事。”

３．　谓生物体的构造和生理机能由上一代传给下一代。

艾思奇　《辩证唯物主义历史唯物主义》第四章：“在自然界中，吸引和排斥，阴电和阳电，化合和分解，遗传和变异等对立面的互相作用，也同样包含着斗争。”如：任何一种植物的后代与它的亲代总是基本相似的，这种现象叫做遗传。

４．　谓人的气质、品德、能力等后天的东西受上代的影响而在后代身上体现出来。　　　洪深《电影戏剧的编剧方法》第四章：“即以气质而论，决不是一个人遗传有好的或坏的气质。”　郁达夫　《出奔》：“结婚之后的　董婉珍　，处处都流露了她的这一种自父祖遗传下来的小节的伶俐。”　陈学昭《工作着是美丽的》上卷二四：“在精明能干这一点上，她的三个孩子都得了母亲的优良遗传。”

遗传：幸福在某种程度上是与生俱来的。人类“幸福感知点”的敏感程度有９０％是由基因决定的，同时也取决于父母的正确见识、判断力以及良好的训练和教育。　编辑本段特点

遗传算法是一类可用于复杂系统优化的具有鲁棒性的搜索算法，与传统的优化算法相比，主要有以下特点：［１］

１、　遗传算法以决策变量的编码作为运算对象。传统的优化算法往往直接决策变量的实际植本身，而遗传算法处理决策变量的某种编码形式，使得我们可以借鉴生物学中的染色体和基因的概念，可以模仿自然界生物的遗传和进化机理，也使得我们能够方便的应用遗传操作算子。

２、　遗传算法直接以适应度作为搜索信息，无需导数等其它辅助信息。

３、　遗传算法使用多个点的搜索信息，具有隐含并行性。

４、　遗传算法使用概率搜索技术，而非确定性规则。

编辑本段应用

概述

由于遗传算法的整体搜索策略和优化搜索方法在计算是不依赖于梯度信息或其它辅助知识，而只需要影响搜索方向的目标函数和相应的适应度函数，所以遗传算法提供了一种求解复杂系统问题的通用框架，它不依赖于问题的具体领域，对问题的种类有很强的鲁棒性，所以广泛应用于许多科学，下面我们将介绍遗传算法的一些主要应用领域：　函数优化

函数优化是遗传算法的经典应用领域，也是遗传算法进行性能评价的常用算例，许多人构造出了各种各样复杂形式的测试函数：连续函数和离散函数、凸函数和凹函数、低维函数和高维函数、单峰函数和多峰函数等。对于一些非线性、多模型、多目标的函数优化问题，用其它优化方法较难求解，而遗传算法可以方便的得到较好的结果。　组合优化

随着问题规模的增大，组合优化问题的搜索空间也急剧增大，有时在目前的计算上用枚举法很难求出最优解。对这类复杂的问题，人们已经意识到应把主要精力放在寻求满意解上，而遗传算法是寻求

遗传与生育

这种满意解的最佳工具之一。实践证明，遗传算法对于组合优化中的ＮＰ问题非常有效。例如遗传算法已经在求解旅行商问题、　背包问题、装箱问题、图形划分问题等方面得到成功的应用。

此外，ＧＡ也在生产调度问题、自动控制、机器人学、图象处理、人工生命、遗传编码和机器学习等方面获得了广泛的运用。

编辑本段现状

进入９０年代，遗传算法迎来了兴盛发展时期，无论是理论研究还是应用研究都成了十分热门的课题。尤其是遗传算法的应用研究显得格外活跃，不但它的应用领域扩大，而且利用遗传算法进行优化和规则学习的能力也显著提高，同时产业应用方面的研究也在摸索之中。此外一些新的理论和方法在应用研究中亦得到了迅速的发展，这些无疑均给遗传算法增添了新的活力。遗传算法的应用研究已从初期的组合优化求解扩展到了许多更新、更工程化的应用方面。

儿童孤独症可能来自遗传

随着应用领域的扩展，遗传算法的研究出现了几个引人注目的新动向：一是基于遗传算法的机器学习，这一新的研究课题把遗传算法从历来离散的搜索空间的优化搜索算法扩展到具有独特的规则生成功能的崭新的机器学习算法。这一新的学习机制对于解决人工智能中知识获取和知识优化精炼的瓶颈难题带来了希望。二是遗传算法正日益和神经网络、模糊推理以及混沌理论等其它智能计算方法相互渗透和结合，这对开拓２１世纪中新的智能计算技术将具有重要的意义。三是并行处理的遗传算法的研究十分活跃。这一研究不仅对遗传算法本身的发展，而且对于新一代智能计算机体系结构的研究都是十分重要的。四是遗传算法和另一个称为人工生命的崭新研究领域正不断渗透。所谓人工生命即是用计算机模拟自然界丰富多彩的生命现象，其中生物的自适应、进化和免疫等现象是人工生命的重要研究对象，而遗传算法在这方面将会发挥一定的作用，五是遗传算法和进化规划（Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ　Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ，ＥＰ）以及进化策略（Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ　Ｓｔｒａｔｅｇｙ，ＥＳ）等进化计算理论日益结合。ＥＰ和ＥＳ几乎是和遗传算法同时独立发展起来的，同遗传算法一样，它们也是模拟自然界生物进化机制的只能计算方法，即同遗传算法具有相同之处，也有各自的特点。目前，这三者之间的比较研究和彼此结合的探讨正形成热点。

遗传

１９９１年Ｄ．Ｗｈｉｔｅｙ在他的论文中提出了基于领域交叉的交叉算子（Ａｄｊａｃｅｎｃｙ　ｂａｓｅｄ　ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ），这个算子是特别针对用序号表示基因的个体的交叉，并将其应用到了ＴＳＰ问题中，通过实验对其进行了验证。

Ｄ．Ｈ．Ａｃｋｌｅｙ等提出了随即迭代遗传爬山法（Ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ　Ｉｔｅｒａｔｅｄ　Ｇｅｎｅｔｉｃ　Ｈｉｌｌ－ｃｌｉｍｂｉｎｇ，ＳＩＧＨ）采用了一种复杂的概率选举机制，此机制中由ｍ个“投票者”来共同决定新个体的值（ｍ表示群体的大小）。实验结果表明，ＳＩＧＨ与单点交叉、均匀交叉的神经遗传算法相比，所测试的六个函数中有四个表现出更好的性能，而且总体来讲，ＳＩＧＨ比现存的许多算法在求解速度方面更有竞争力。

Ｈ．Ｂｅｒｓｉｎｉ和Ｇ．Ｓｅｒｏｎｔ将遗传算法与单一方法（ｓｉｍｐｌｅｘ　ｍｅｔｈｏｄ）结合起来，形成了一种叫单一操作的多亲交叉算子（ｓｉｍｐｌｅｘ　ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ），该算子在根据两个母体以及一个额外的个体产生新个体，事实上他的交叉结果与对三个个体用选举交叉产生的结果一致。同时，文献还将三者交叉算子与点交叉、均匀交叉做了比较，结果表明，三者交叉算子比其余两个有更好的性能。

遗传

国内也有不少的专家和学者对遗传算法的交叉算子进行改进。２００２年，戴晓明等应用多种群遗传并行进化的思想，对不同种群基于不同的遗传策略，如变异概率，不同的变异算子等来搜索变量空间，并利用种群间迁移算子来进行遗传信息交流，以解决经典遗传算法的收敛到局部最优值问题

２００４年，赵宏立等针对简单遗传算法在较大规模组合优化问题上搜索效率不高的现象，提出了一种用基因块编码的并行遗传算法（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ－ｂｌｏｃｋ　Ｃｏｄｅｄ　Ｐａｒａｌｌｅｌ　ＧＡ，ＢＣＰＧＡ）。该方法以粗粒度并行遗传算法为基本框架，在染色体群体中识别出可能的基因块，然后用基因块作为新的基因单位对染色体重新编码，产生长度较短的染色体，在用重新编码的染色体群体作为下一轮以相同方式演化的初始群体。

２００５年，江雷等针对并行遗传算法求解ＴＳＰ问题，探讨了使用弹性策略来维持群体的多样性，使得算法跨过局部收敛的障碍，向全局最优解方向进化。

编辑本段一般算法

遗传

遗传算法是模拟达尔文的遗传选择和自然淘汰的生物进化过程的计算模型。它的思想源于生物遗传学和适者生存的自然规律，是具有“生存＋检测”的迭代过程的搜索算法。遗传算法以一种群体中的所有个体为对象，并利用随机化技术指导对一个被编码的参数空间进行高效搜索。其中，选择、交叉和变异构成了遗传算法的遗传操作；参数编码、初始群体的设定、适应度函数的设计、遗传操作设计、控制参数设定五个要素组成了遗传算法的核心内容。　作为一种新的全局优化搜索算法，遗传算法以其简单通用、鲁棒性强、适于并行处理以及高效、实用等显著特点，在各个领域得到了广泛应用，取得了良好效果，并逐渐成为重要的智能算法之一。遗传算法是基于生物学的，理解或编程都不太难。下面是遗传算法的一般算法：

？？

编辑本段创建一个随机的初始状态

初始种群是从解中随机选择出来的，将这些解比喻为染色体或基因，该种群被称为第一代，这和符号人工

遗传

智能系统的情况不一样，在那里问题的初始状态已经给定了。

评估适应度

对每一个解（染色体）指定一个适应度的值，根据问题求解的实际接近程度来指定（以便逼近求解问题的答案）。不要把这些“解”与问题的“答案”混为一谈，可以把它理解成为要得到答案，系统可能需要利用的那些特性。

繁殖（包括子代突变）

带有较高适应度值的那些染色体更可能产生后代（后代产生后也将发生突变）。后代是父母的产物，他们由来自父母的基因结合而成，这个过程被称为“杂交”。

下一代

如果新的一代包含一个解，能产生一个充分接近或等于期望答案的输出，那么问题就已经解决了。如果情况并非如此，新的一代将重复他们父母所进行的繁衍过程，一代一代演化下去，直到达到期望的解为止。

并行计算

非常容易将遗传算法用到并行计算和群集环境中。一种方法是直接把每个节点当成一个并行的种群看待。然后有机体根据不同的繁殖方法从一个节点迁移到另一个节点。另一种方法是“农场主／劳工”体系结构，指定一个节点为“农场主”节点，负责选择有机体和分派适应度的值，另外的节点作为“劳工”节点，负责重新组合、变异和适应度函数的评估。

编辑本段基本框架

ＧＡ的流程图

ＧＡ的流程图如下图所示

编码

遗传算法不能直接处理问题空间的参数，必须把它们转换成遗传空间的由基因按一定结构组成的染色体或个体。这一转换操作就叫做编码，也可以称作（问题的）表示（ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ）。

评估编码策略常采用以下３个规范：

ａ）完备性（ｐｌｅｔｅｎｅｓｓ）：问题空间中的所有点（候选解）都能作为ＧＡ空间中的点（染色体）表现。

ｂ）健全性（ｓｏｕｎｄｎｅｓｓ）：　ＧＡ空间中的染色体能对应所有问题空间中的候选解。　　　ｃ）非冗余性（ｎｏｎｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）：染色体和候选解一一对应。

目前的几种常用的编码技术有二进制编码，浮点数编码，字符编码，变成编码等。　　　而二进值编码是目前遗传算法中最常用的编码方法。即是由二进值字符集｛０，　１｝产生通常的０，　１字符串来表示问题空间的候选解。它具有以下特点：

ａ）简单易行；

ｂ）符合最小字符集编码原则；

ｃ）便于用模式定理进行分析，因为模式定理就是以基础的。

适应度函数

进化论中的适应度，是表示某一个体对环境的适应能力，也表示该个体繁殖后代的能力。遗传算法的适应度函数也叫评价函数，是用来判断群体中的个体的优劣程度的指标，它是根据所求问题的目标函数来进行评估的。

遗传算法在搜索进化过程中一般不需要其他外部信息，仅用评估函数来评估个体或解的优劣，并作为以后遗传操作的依据。由于遗传算法中，适应度函数要比较排序并在此基础上计算选择概率，所以适应度函数的值要取正值．由此可见，在不少场合，将目标函数映射成求最大值形式且函数值非负的适应度函数是必要的。

适应度函数的设计主要满足以下条件：

ａ）单值、连续、非负、最大化；

ｂ）　合理、一致性；

ｃ）计算量小；

ｄ）通用性强。

在具体应用中，适应度函数的设计要结合求解问题本身的要求而定。适应度函数设计直接影响到遗传算法的性能。

初始群体的选取

遗传算法中初始群体中的个体是随机产生的。一般来讲，初始群体的设定可采取如下的策略：

ａ）根据问题固有知识，设法把握最优解所占空间在整个问题空间中的分布范围，然后，在此分布范围内设定初始群体。

ｂ）先随机生成一定数目的个体，然后从中挑出最好的个体加到初始群体中。这种过程不断迭代，直到初始群体中个体数达到了预先确定的规模。

编辑本段遗传操作

遗传操作是模拟生物基因遗传的做法。在遗传算法中，通过编码组成初始群体后，遗传操作的任务就是对群体的个体按照它们对环境适应度（适应度评估）施加一定的操作，从而实现优胜劣汰的进化过程。从优化搜索的角度而言，遗传操作可使问题的解，一代又一代地优化，并逼进最优解。

遗传操作包括以下三个基本遗传算子（ｇｅｎｅｔｉｃ　ｏｐｅｒａｔｏｒ）：选择（ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）；交叉（ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ）；变异（ｍｕｔａｔｉｏｎ）。这三个遗传算子有如下特点：

个体遗传算子的操作都是在随机扰动情况下进行的。因此，群体中个体向最优解迁移的规则是随机的。需要强调的是，这种随机化操作和传统的随机搜索方法是有区别的。遗传操作进行的高效有向的搜索而不是如一般随机搜索方法所进行的无向搜索。

遗传操作的效果和上述三个遗传算子所取的操作概率，编码方法，群体大小，初始群体以及适应度函数的设定密切相关。

选择

从群体中选择优胜的个体，淘汰劣质个体的操作叫选择。选择算子有时又称为再生算子（ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｐｅｒａｔｏｒ）。选择的目的是把优化的个体（或解）直接遗传到下一代或通过配对交叉产生新的个体再遗传到下一代。选择操作是建立在群体中个体的适应度评估基础上的，目前常用的选择算子有以下几种：适应度比例方法、随机遍历抽样法、局部选择法、局部选择法。

其中轮盘赌选择法　（ｒｏｕｌｅｔｔｅ　ｗｈｅｅｌ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）是最简单也是最常用的选择方法。在该方法中，各个个体的选择概率和其适应度值成比例。设群体大小为ｎ，其中个体ｉ的适应度为，则ｉ　被选择的概率，为

显然，概率反映了个体ｉ的适应度在整个群体的个体适应度总和中所占的比例．个体适应度越大。其被选择的概率就越高、反之亦然。计算出群体中各个个体的选择概率后，为了选择交配个体，需要进行多轮选择。每一轮产生一个［０，１］之间均匀随机数，将该随机数作为选择指针来确定被选个体。个体被选后，可随机地组成交配对，以供后面的交叉操作。

交叉

在自然界生物进化过程中起核心作用的是生物遗传基因的重组（加上变异）。同样，遗传算法中起核心作用的是遗传操作的交叉算子。所谓交叉是指把两个父代个体的部分结构加以替换重组而生成新个体的操作。通过交叉，遗传算法的搜索能力得以飞跃提高。　　　交叉算子根据交叉率将种群中的两个个体随机地交换某些基因，能够产生新的基因组合，期望将有益基因组合在一起。根据编码表示方法的不同，可以有以下的算法：　　　ａ）实值重组（ｒｅａｌ　ｖａｌｕｅｄ　ｒｅｂｉｎａｔｉｏｎ）

１）离散重组（ｄｉｓｃｒｅｔｅ　ｒｅｂｉｎａｔｉｏｎ）；

２）中间重组（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ　ｒｅｂｉｎａｔｉｏｎ）；

３）线性重组（ｌｉｎｅａｒ　ｒｅｂｉｎａｔｉｏｎ）；

４）扩展线性重组（ｅｘｔｅｎｄｅｄ　ｌｉｎｅａｒ　ｒｅｂｉｎａｔｉｏｎ）。

ｂ）二进制交叉（ｂｉｎａｒｙ　ｖａｌｕｅｄ　ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ）

１）单点交叉（ｓｉｎｇｌｅ－ｐｏｉｎｔ　ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ）；

２）多点交叉（ｍｕｌｔｉｐｌｅ－ｐｏｉｎｔ　ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ）；

３）均匀交叉（ｕｎｉｆｏｒｍ　ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ）；

４）洗牌交叉（ｓｈｕｆｆｌｅ　ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ）；

５）缩小代理交叉（ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ　ｗｉｔｈ　ｒｅｄｕｃｅｄ　ｓｕｒｒｏｇａｔｅ）。

最常用的交叉算子为单点交叉（ｏｎｅ－ｐｏｉｎｔ　ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ）。具体操作是：在个体串中随机设定一个交叉点，实行交叉时，该点前或后的两个个体的部分结构进行互换，并生成两个新个体。下面给出了单点交叉的一个例子：

个体Ａ：１　０　０　１　↑１　１　１　→　１　０　０　１　０　０　０　新个体

个体Ｂ：０　０　１　１　↑０　０　０　→　０　０　１　１　１　１　１　新个体

变异

变异算子的基本内容是对群体中的个体串的某些基因座上的基因值作变动。依据个体编码表示方法的不同，可以有以下的算法：

ａ）实值变异；

ｂ）二进制变异。

一般来说，变异算子操作的基本步骤如下：

ａ）对群中所有个体以事先设定的编译概率判断是否进行变异；

ｂ）对进行变异的个体随机选择变异位进行变异。

遗传算法导引入变异的目的有两个：一是使遗传算法具有局部的随机搜索能力。当遗传算法通过交叉算子已接近最优解邻域时，利用变异算子的这种局部随机搜索能力可以加速向最优解收敛。显然，此种情况下的变异概率应取较小值，否则接近最优解的积木块会因变异而遭到破坏。二是使遗传算法可维持群体多样性，以防止出现未成熟收敛现象。此时收敛概率应取较大值。

遗传算法中，交叉算子因其全局搜索能力而作为主要算子，变异算子因其局部搜索能力而作为辅助算子。遗传算法通过交叉和变异这对相互配合又相互竞争的操作而使其具备兼顾全局和局部的均衡搜索能力。所谓相互配合．是指当群体在进化中陷于搜索空间中某个超平面而仅靠交叉不能摆脱时，通过变异操作可有助于这种摆脱。所谓相互竞争，是指当通过交叉已形成所期望的积木块时，变异操作有可能破坏这些积木块。如何有效地配合使用交叉和变异操作，是目前遗传算法的一个重要研究内容。

基本变异算子是指对群体中的个体码串随机挑选一个或多个基因座并对这些基因座的基因值做变动（以变异概率Ｐ．做变动），（０，１）二值码串中的基本变异操作如下：　　　基因位下方标有＊号的基因发生变异。

变异率的选取一般受种群大小、染色体长度等因素的影响，通常选取很小的值，一般取０．００１－０．１。

终止条件

当最优个体的适应度达到给定的阀值，或者最优个体的适应度和群体适应度不再上升时，或者迭代次数达到预设的代数时，算法终止。预设的代数一般设置为１００－５００代。

编辑本段特点分析

遗传算法作为一种快捷、简便、容错性强的算法，在各类结构对象的优化过程中显示出明显的优势。与传统的搜索方法相比，遗传算法具有如下特点：

ａ）搜索过程不直接作用在变量上，而是在参数集进行了编码的个体。此编码操作，使得遗传算法可直接对结构对象（集合、序列、矩阵、树、图、链和表）进行操作。　　　ｂ）搜索过程是从一组解迭代到另一组解，采用同时处理群体中多个个体的方法，降低了陷入局部最优解的可能性，并易于并行化。

ｃ）采用概率的变迁规则来指导搜索方向，而不采用确定性搜索规则。

ｄ）对搜索空间没有任何特殊要求（如连通性、凸性等），只利用适应性信息，不需要导数等其它辅助信息，适应范围更广。

编辑本段术语说明

由于遗传算法是由进化论和遗传学机理而产生的搜索算法，所以在这个算法中会用到很多生物遗传学知识，下面是我们将会用来的一些术语说明：

染色体（Ｃｈｒｏｎｍｏｓｏｍｅ）

染色体又可以叫做基因型个体（ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓ），一定数量的个体组成了群体

（ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ），群体中个体的数量叫做群体大小。

基因（Ｇｅｎｅ）

基因是串中的元素，基因用于表示个体的特征。例如有一个串Ｓ＝１０１１，则其中的１，０，１，１这４个元素分别称为基因。它们的值称为等位基因（Ａｌｌｅｌｅ）。

基因地点（Ｌｏｃｕｓ）

基因地点在算法中表示一个基因在串中的位置称为基因位置（Ｇｅｎｅ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎ），有时也简称基因位。基因位置由串的左向右计算，例如在串　Ｓ＝１１０１　中，０的基因位置是３。

基因特征值（Ｇｅｎｅ　Ｆｅａｔｕｒｅ）

在用串表示整数时，基因的特征值与二进制数的权一致；例如在串　Ｓ＝１０１１　中，基因位置３中的１，它的基因特征值为２；基因位置１中的１，它的基因特征值为８。　适应度（Ｆｉｔｎｅｓｓ）

各个个体对环境的适应程度叫做适应度（ｆｉｔｎｅｓｓ）。为了体现染色体的适应能力，引入了对问题中的每一个染色体都能进行度量的函数，叫适应度函数．　这个函数是计算个体在群体中被使用的概率。

遗传算法

求助编辑百科名片　遗传算法（Ｇｅｎｅｔｉｃ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型，是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法，它最初由美国Ｍｉｃｈｉｇａｎ大学Ｊ．Ｈｏｌｌａｎｄ教授于１９７５年首先提出来的，并出版了颇有影响的专著

《Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｎａｔｕｒａｌ　ａｎｄ　Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ》，ＧＡ这个名称才逐渐为人所知，Ｊ．Ｈｏｌｌａｎｄ教授所提出的ＧＡ通常为简单遗传算法（ＳＧＡ）。

目录　编辑本段基本概念

遗传算法（Ｇｅｎｅｔｉｃ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）是一类借鉴生物界的进化规律（适者生存，优胜劣汰遗传机制）演化而来的随机化搜索方法。它是由美国的Ｊ．Ｈｏｌｌａｎｄ教授１９７５年首先提出，其主要特点是直接对结构对象进行操作，不存在求导和函数连续性的限定；具有内在的隐并行性和更好的全局寻优能力；采用概率化的寻优方法，能自动获取和指导优化的搜索空间，自适应地调整搜索方向，不需要确定的规则。遗传算法的这些性质，已被人们广泛地应用于组合优化、机器学习、信号处理、自适应控制和人工生命等领域。它是现代有关智能计算中的关键技术。

对于一个求函数最大值的优化问题（求函数最小值也类同）

，一般可以描述为下列数学规划模型：

遗传算法

式中为决策变量，为目标函数式，式２－２、２－３为约束条件，Ｕ是基本空间，Ｒ是Ｕ的子集。满足约束条件的解Ｘ称为可行解，集合Ｒ表示所有满足约束条件的解所组成的集合，称为可行解集合。

遗传算法的基本运算过程如下：

ａ）初始化：设置进化代数计数器ｔ＝０，设置最大进化代数Ｔ，随机生成Ｍ个个体作为初始群体Ｐ（０）。

ｂ）个体评价：计算群体Ｐ（ｔ）中各个个体的适应度。

ｃ）选择运算：将选择算子作用于群体。选择的目的是把优化的个体直接遗传到下一代或通过配对交叉产生新的个体再遗传到下一代。选择操作是建立在群体中个体的适应度评估基础上的。

ｄ）交叉运算；将交叉算子作用于群体。所谓交叉是指把两个父代个体的部分结构加以替换重组而生成新个体的操作。遗传算法中起核心作用的就是交叉算子。

ｅ）变异运算：将变异算子作用于群体。即是对群体中的个体串的某些基因座上的基因值作变动。

群体Ｐ（ｔ）经过选择、交叉、变异运算之后得到下一代群体Ｐ（ｔ　１）。

ｆ）终止条件判断：若ｔＴ，则以进化过程中所得到的具有最大适应度个体作为最优解输出，终止计算。

编辑本段遗传算法定义

遗传算法是从代表问题可能潜在的解集的一个种群（ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ）开始的，而一个种群则由经过基因（ｇｅｎｅ）编码的一定数目的个体（ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ）组成。每个个体实际上是染色体（ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ）带有特征的实体。染色体作为遗传物质的主要载体，即多个基因的集合，其内部表现（即基因型）是某种基因组合，它决定了个体的形状的外部表现，如黑头发的特征是由染色体中控制这一特征的某种基因组合决定的。因此，在一开始需要实现从表现型到基因型的映射即编码工作。由于仿照基因编码的工作很复杂，我们往往进行简化，如二进制编码，初代种群产生之后，按照适者生存和优胜劣汰的原理，逐代（ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）演化产生出越来越好的近似解，在每一代，根据问题域中个体的适应度（ｆｉｔｎｅｓｓ）大小选择（ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）个体，并借助于自然遗传学的遗传算子（ｇｅｎｅｔｉｃ　ｏｐｅｒａｔｏｒｓ）进行组合交叉（ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ）和变异（ｍｕｔａｔｉｏｎ），产生出代表新的解集的种群。这个过程将导致种群像自然进化一样的后生代种群比前代更加适应于环境，末代种群中的最优个体经过解码（ｄｅｃｏｄｉｎｇ），可以作为问题近似最优解。

编辑本段遗传算法特点

遗传算法是解决搜索问题的一种通用算法，对于各种通用问题都可以使用。搜索算法的共同特征为：

①　首先组成一组候选解

②　依据某些适应性条件测算这些候选解的适应度

③　根据适应度保留某些候选解，放弃其他候选解

④　对保留的候选解进行某些操作，生成新的候选解。

在遗传算法中，上述几个特征以一种特殊的方式组合在一起：

遗传算法

基于染色体群的并行搜索，带有猜测性质的选择操作、交换操作和突变操作。这种特殊的组合方式将遗传算法与其它搜索算法区别开来。

遗传算法还具有以下几方面的特点：

（１）遗传算法从问题解的串集开始搜索，而不是从单个解开始。这是遗传算法与传统优化算法的极大区别。传统优化算法是从单个初始值迭代求最优解的；容易误入局部最优解。遗传算法从串集开始搜索，覆盖面大，利于全局择优。

（２）许多传统搜索算法都是单点搜索算法，容易陷入局部的最优解。遗传算法同时处理群体中的多个个体，即对搜索空间中的多个解进行评估，减少了陷入局部最优解的风险，同时算法本身易于实现并行化。

（３）遗传算法基本上不用搜索空间的知识或其它辅助信息，而仅用适应度函数值来评估个体，在此基础上进行遗传操作。适应度函数不仅不受连续可微的约束，而且其定义域可以任意设定。这一特点使得遗传算法的应用范围大大扩展。

（４）遗传算法不是采用确定性规则，而是采用概率的变迁规则来指导他的搜索方向。

（５）具有自组织、自适应和自学习性。遗传算法利用进化过程获得的信息自行组织搜索时，适应度大的个体具有较高的生存概率，并获得更适应环境的基因结构。　编辑本段应用

随着问题规模的增大，组合优化问题的搜索空间也急剧增大，有时在目前的计算上用枚举法很难求出最优解。对这类复杂的问题，人们已经意识到应把主要精力放在寻求满意解上，而遗传算法是寻求这种满意解的最佳工具之一。实践证明，遗传算法对于组合优化中的ＮＰ问题非常有效。例如遗传算法已经在求解旅行商问题、　背包问题、装箱问题、图形划分问题等方面得到成功的应用。

此外，ＧＡ也在生产调度问题、自动控制、机器人学、图象处理、人工生命、遗传编码和机器学习等方面获得了广泛的运用。

编辑本段现状

进入９０年代，遗传算法迎来了兴盛发展时期，无论是理论研究还是应用研究都成了十分热门的课题。尤其是遗传算法的应用研究显得格外活跃，不但它的应用领域扩大，

而且利用遗传算法进行优化和规则学习的能力也显著提高，同时产业应用方面的研究也在摸索之中。此外一些新的理论和方法在应用研究中亦得到了迅速的发展，这些无疑均给遗传算法增添了新的活力。遗传算法的应用研究已从初期的组合优化求解扩展到了许多更新、更工程化的应用方面。

Ｓｔｒａｔｅｇｙ，ＥＳ）等进化计算理论日益结合。ＥＰ和ＥＳ几乎是和遗传算法同时独立发展起来的，同遗传算法一样，它们也是模拟自然界生物进化机制的智能计算方法，即同遗传算法具有相同之处，也有各自的特点。目前，这三者之间的比较研究和彼此结合的探讨正形成热点。

Ｄ．Ｈ．Ａｃｋｌｅｙ等提出了随机迭代遗传爬山法（Ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ　Ｉｔｅｒａｔｅｄ　Ｇｅｎｅｔｉｃ　Ｈｉｌｌ－ｃｌｉｍｂｉｎｇ，ＳＩＧＨ）采用了一种复杂的概率选举机制，此机制中由ｍ个“投票者”来共同决定新个体的值（ｍ表示群体的大小）。实验结果表明，ＳＩＧＨ与单点交叉、均匀交叉的神经遗传算法相比，所测试的六个函数中有四个表现出更好的性能，而且总体来讲，ＳＩＧＨ比现存的许多算法在求解速度方面更有竞争力。

２００４年，赵宏立等针对简单遗传算法在较大规模组合优化问题上搜索效率不高的现象，提出了一种用基因块编码的并行遗传算法（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ－ｂｌｏｃｋ　Ｃｏｄｅｄ　Ｐａｒａｌｌｅｌ　ＧＡ，

ＢＣＰＧＡ）。该方法以粗粒度并行遗传算法为基本框架，在染色体群体中识别出可能的基因块，然后用基因块作为新的基因单位对染色体重新编码，产生长度较短的染色体，在用重新编码的染色体群体作为下一轮以相同方式演化的初始群体。

编辑本段一般算法

遗传算法是基于生物学的，理解或编程都不太难。下面是遗传算法的一般算法：　创建一个随机的初始状态

初始种群是从解中随机选择出来的，将这些解比喻为染色体或基因，该种群被称为第一代，这和符号人工智能系统的情况不一样，在那里问题的初始状态已经给定了。　评估适应度

繁殖

繁殖（包括子代突变）

下一代

并行计算

编辑本段术语说明

由于遗传算法是由进化论和遗传学机理而产生的搜索算法，所以在这个算法中会用到很多生物遗传学知识，下面是我们将会用来的一些术语说明：

染色体（Ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ）

染色体又可以叫做基因型个体（ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓ），一定数量的个体组成了群体

（ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ），群体中个体的数量叫做群体大小。

基因（Ｇｅｎｅ）

基因是串中的元素，基因用于表示个体的特征。例如有一个串Ｓ＝１０１１，则其中的１，０，１，１这４个元素分别称为基因。它们的值称为等位基因（Ａｌｌｅｌｅｓ）。

基因地点（Ｌｏｃｕｓ）

基因特征值（Ｇｅｎｅ　Ｆｅａｔｕｒｅ）

各个个体对环境的适应程度叫做适应度（ｆｉｔｎｅｓｓ）。为了体现染色体的适应能力，引入了对问题中的每一个染色体都能进行度量的函数，叫适应度函数。　这个函数是计算个体在群体中被使用的概率。

编辑本段运算过程

遗传操作是模拟生物基因遗传的做法。在遗传算法中，通过编码组成初始群体后，遗传操作的任务就是对群体的个体按照它们对环境适应度（适应度评估）施加一定的操作，从而实现优胜劣汰的进化过程。从优化搜索的角度而言，遗传操作可使问题

遗传过程

的解，一代又一代地优化，并逼进最优解。

遗传操作的效果和上述三个遗传算子所取的操作概率，编码方法，群体大小，初始群体以及适应度函数的设定密切相关。

选择

从群体中选择优胜的个体，淘汰劣质个体的操作叫选择。选择算子有时又称为再生算子（ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｐｅｒａｔｏｒ）。选择的目的是把优化的个体（或解）直接遗传到下一代或通过配对交叉产生新的个体再遗传到下一代。选择操作是建立在群体中个体的适应度评估基础上的，目前常用的选择算子有以

遗传算法

下几种：适应度比例方法、随机遍历抽样法、局部选择法。

其中轮盘赌选择法　（ｒｏｕｌｅｔｔｅ　ｗｈｅｅｌ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）是最简单也是最常用的选择方法。在该方法中，各个个体的选择概率和其适应度值成比例。设群体大小为ｎ，其中个体ｉ的适应度为，则ｉ　被选择的概率，为遗传算法

显然，概率反映了个体ｉ的适应度在整个群体的个体适应度总和中所占的比例。个体适应度越大。其被选择的概率就越高、反之亦然。计算出群体中各个个体的选择概率后，为了选择交配个体，需要进行多轮选择。每一轮产生一个［０，１］之间均匀随机数，将该随机数作为选择指针来确定被选个体。个体被选后，可随机地组成交配对，以供后面的交叉操作。

交叉

１）离散重组（ｄｉｓｃｒｅｔｅ　ｒｅｂｉｎａｔｉｏｎ）

２）中间重组（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ　ｒｅｂｉｎａｔｉｏｎ）

３）线性重组（ｌｉｎｅａｒ　ｒｅｂｉｎａｔｉｏｎ）

４）扩展线性重组（ｅｘｔｅｎｄｅｄ　ｌｉｎｅａｒ　ｒｅｂｉｎａｔｉｏｎ）。

ｂ）二进制交叉（ｂｉｎａｒｙ　ｖａｌｕｅｄ　ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ）

１）单点交叉（ｓｉｎｇｌｅ－ｐｏｉｎｔ　ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ）

２）多点交叉（ｍｕｌｔｉｐｌｅ－ｐｏｉｎｔ　ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ）

３）均匀交叉（ｕｎｉｆｏｒｍ　ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ）

４）洗牌交叉（ｓｈｕｆｆｌｅ　ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ）

５）缩小代理交叉（ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ　ｗｉｔｈ　ｒｅｄｕｃｅｄ　ｓｕｒｒｏｇａｔｅ）。

个体Ａ：１　０　０　１　↑１　１　１　→　１　０　０　１　０　０　０　新个体

个体Ｂ：０　０　１　１　↑０　０　０　→　０　０　１　１　１　１　１　新个体

变异

变异算子的基本内容是对群体中的个体串的某些基因座上的基因值作变动。依据个体编码表示方法的不同，可以有以下的算法：

ａ）实值变异

ｂ）二进制变异。

一般来说，变异算子操作的基本步骤如下：

ａ）对群中所有个体以事先设定的编译概率判断是否进行变异

ｂ）对进行变异的个体随机选择变异位进行变异。

遗传算法引入变异的目的有两个：一是使遗传算法具有局部的随机搜索能力。当遗传算法通过交叉算子已接近最优解邻域时，利用变异算子的这种局部随机搜索能力可以加速向最优解收敛。显然，此种情况下的变异概率应取较小值，否则接近最优解的积木块会因变异而遭到破坏。二是使遗传算法可维持群体多样性，以防止出现未成熟收敛现象。此时收敛概率应取较大值。

变异率的选取一般受种群大小、染色体长度等因素的影响，通常选取很小

遗传算法

的值，一般取０．００１－０．１。

终止条件

编辑本段基本框架

ＧＡ的流程图

ＧＡ的流程图如右图

遗传算法

所示

编码

评估编码策略常采用以下３个规范：

ａ）完备性（ｐｌｅｔｅｎｅｓｓ）：问题空间中的所有点（候选解）都能作为ＧＡ空间中的点（染色体）表现。

目前的几种常用的编码技术有二进制编码，浮点数编码，字符编码，变成编码等。　　　而二进值编码是目前遗传算法中最常用的编码方法。即是由二进值字符集｛０，１｝产生通常的０，１字符串来表示问题空间的候选解。它具有以下特点：

ａ）简单易行

ｂ）符合最小字符集编码原则

ｃ）便于用模式定理进行分析，因为模式定理就是以基础的。

适应度函数

遗传算法在搜索进化过程中一般不需要其他外部信息，仅用评估函数来评估个体或解的优劣，并作为以后遗传操作的依据。由于遗传算法中，适应度函数要比较排序并在此基础上计算选择概率，所以适应度函数的值要取正值。由此可见，在不少场合，将目标函数映射成求最大值形式且函数值非负的适应度函数是必要的。

适应度函数的设计主要满足以下条件：

ａ）单值、连续、非负、最大化

ｂ）　合理、一致性

ｃ）计算量小

ｄ）通用性强。

在具体应用中，适应度函数的设计要结合求解问题本身的要求而定。适应度函数设计直接影响到遗传算法的性能。

初始群体的选取

遗传算法中初始群体中的个体是随机产生的。一般来讲，初始群体的设定可采取如下的策略：

ａ）根据问题固有知识，设法把握最优解所占空间在整个问题空间中的分布范围，然后，在此分布范围内设定初始群体。

ｂ）先随机生成一定数目的个体，然后从中挑出最好的个体加到初始群体中。这种过程不断迭代，直到初始群体中个体数达到了预先确定的规模。

作文五：《遗传与变异》300字

１．（ＳＴＤＹ－２０１０－０６－ＬＺ）

２．下图为具有２对相对性状的某自花传粉的植物种群中甲植株（纯种）的一个Ａ基因和乙植株（纯种）的一个Ｂ基因发生突变．ｏ．．的过程（已知Ａ基因和Ｂ基因是独立遗传的）请分析该过程，回答下列问题：

（１）上述两个基因发生突变是由于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿引起的。

（２）图右为甲植株发生了基因突变的细胞，它的基因型为＿＿＿＿＿＿＿＿，表现型是＿＿＿＿＿＿＿＿＿，请在右图中表明基因与染色体的关系。

（３）甲、乙发生基因突变后，该植株及其子一代均不能表现突变性状，为什么？＿＿＿＿＿＿＿＿

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

可用什么方法让其后代表现出突变性状。＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（４）ａ基因和ｂ基因分别控制两种优良性状。请利用已表现出突变性状的植株为实验材料，设计实验，培育出同时具有两种优良性状的植株（用遗传图解表示）。

（１）一个碱基的替换（或碱基对改变，或基因结构的改变）

（２）ＡａＢＢ（写Ａａ不得分）扁茎缺刻叶（写扁茎不得分）

（３）该突变均为隐性突变，且基因突变均发生在甲和乙的体细胞中，不能通过有性生殖传递给子代。

取发生基因突变部位的组织细胞，通过组织培养技术获得试管苗，让其自交，其子代即可表现突变性状。

作文六：《遗传与变异的现象教案》3100字

第２０章　　生物的遗传和变异

第１节　　　遗传与变异的现象

教学理念：

以新课标“面向全体学生，组织好探究性学习，注重与日常生活的联系，提高学生的生物科学素养”的基本理念为依据，以学生的发展为本，贯彻落实三维目标－－－－即知识目标、能力目标、情感态度与价值观。在教学中，让学生多参与实践活动的操作过程，激发学生的积极性和创造性，从而使学生享受到获得知识的喜悦和成功的快感，认识自我，增强学生的自信心来提高生物课堂教学。

教材分析　：

本节课是本章的开始，为实现本节课的教学目标，课堂上主要安排了二个活动来讲述遗传和变异的现象，而要让学生认识生物遗传和变异的现象，就要从生物性状开始学习。因此在讲授过程中可利用一些活动来掌握性状和相对性状进行教学，其次从欣赏和分析两幅漫画开始，来理解遗传和变异现象，并应用俗语和生活实例来辨别遗传与变异现象，做到理论联系实际，从而使学生能解释日常生活中的有关现象。

教学目标：

１、知识目标：正确表述和理解性状、相对性状、遗传、变异等概念；．ｏ．．／ｐ＞２、能力目标

⑴　通过对书本上有关性状遗传的漫画，培养学生观察能力。

⑵　　能举例说出人、动物和植物的不同性状及其相对性状和描述相关的生物遗传和

变异现象。

３、情感目标与价值观：

（１）通过对遗传和变异的学习，培养学生对身边的人和事仔细观察和辨别的能力，以及语言表达和逻辑思维的能力。

（２）培养学生热爱大自然的情感和动手能力。

（３）享受合作与交流获得知识的喜悦和快感。

教学重难点：

１、重点：区别性状和相对性状；辨别并描述遗传和变异现象．

２、难点：理解遗传和变异现象；解释生物界中的生物学现象．

学校及学生状况分析：

我校是一所山区中学，教学条件一般，但可以利用多媒体课件进行教学，使教学过程同时具有图、文、声、像、动画等效果，不仅生动形象，而且可以产生意想象不到的效果，有利于激发学生的想象能力和创造能力。我校八年级学生在平时日常生活中对遗传和变异现象都能辨认，但却因没理论知识作基础，因此不能对相关现象作出正确的解释。针对大多数学生求知欲，喜欢亲自动手操作的情况，因此在教学过程中，让学生观察实物和图片并进行总

结，以提高学生的学习兴趣。由于学生的总结水平有限，所以教师要适当进行必要的引导和补充。

教学策略：

１、教法：启发式教学法

２、学法：实物观察　、合作学习

３、教学媒体：多媒体课件　、实物、图片

教学措施：

１、指导学生探究：让学生亲自观察、记录并进行分析综合，归纳推理得出结论。

２、利用趣味课件：使日常生活中的各种现象再一次呈现在学生眼前，由现象认识上升

到理论的水平。

教学方法：

１、分组合作探究法：利用多媒体辅助教学，运用自主探究式的学生互动总结式教学法。

２、实验探究法：利用趣味性课件并结合活动，图片、实物等直观的教学手段进行启发

式教学

课前准备：

１、两种不同颜色的实物苹果（分组实验用）。

２、多媒体课件：人、植物或者动物性状和相对性状对比图片，多幅亲子间照片以及搜

集多种动物亲代与子代间的图片。

教学流程：

教学过程：

一、创设情景，引入课题

为什么种豆只能收获豆子，猫为什么就只能生下猫而不能生下老鼠呢？俗语中常说“龙生龙、凤生凤、老鼠的儿子会打洞，同学们知道为什么吗？紧接着播放视频动画。（目的：从日常的生活现象开始导入，激发兴趣的同时又容易引起学生的共鸣，充分体现了生物

学是一门从生活中来到生活中去的科学，既学到了知识又领略了大自然的奥妙。）

二、老师为主导，学生为主体，导入性状的概念。

１、性状的学习

①分组自主探究：用实物（苹果）让学生按照老师设置的问题要求去找外貌特征和内部特征，让学生总结苹果的特征。

②利用多媒体延伸到动物的声音：做一个关于辨认声音的实验。

总结：通过让学生观察常见的苹果，总结其特征，然后延伸到动物的声音，归纳出生物都有各种各样的特征，这些特征在生物学就称为性状。（目的：从学生熟悉的事物进行观察和总结，激发了学生的学习兴趣，由于这个规律是学生自己总结出来的，所以学生不但容易接纳，而且能很好地理解性状。）

２、相对性状的学习

①区分两种不同颜色和大小的苹果

②可设计两名学生进行对比，让学生找出对比明显的相貌特征，让学生初步建立起相对性状概念。

③分组开展探究活动“个体间性状的比较”，进行自我检查性状，充分调动学生的积极性，激发他们探索自身秘密的兴趣。

（目的：　通过直观的图片欣赏和实物的刺激进行对比，使学生在学习中体验学习的趣味，同时学生也易于接受和掌握。）

３、遗传和变异的现象

①用多媒体放映几幅亲子间的照片让学生帮帮找亲人，并评说亲子间可能存在的相似和差异的特征。

②然后让学生回忆自己和父母之间有哪些性状是完全像还是有区别，充分调动了全班同学的学习热情。

③从而进一步总结出“子女与父母之间一般都或多或少地保持着一些相似的特征”，就是遗传的现象，性状存在的差异性就是变异的现象。

（目的：通过游戏活动可以调动学生的学习热情，而学生也会积极参与，努力发现自己与父母间可能存在的相似性和差异性，从而进一步了解“子女与父母之间一般都或多或少地保持着一些相似的特征”，就是遗传的现象，性状存在的差异性就是变异的现象。）

４、欣赏和评价有关性状遗传和变异的漫画：《新鼻子》《旧砖上脱落的碎片》针对漫画小组进行讨论：

（１）《新鼻子》中的钩鼻子和《旧砖上脱落的碎片》中的断腿有什么不同？（２）　哪幅漫画中表达的生物学现象是可能发生的？为什么？哪幅画中存在变异现象？你的理由是什么？（目的：进一步提高学生认识遗传和变异现象，同时充分体现了教学中以学生为主的新课程教学理念）

三、知识的学以致用和能力的培养

用几张动物的亲子图片，启发学生运用所学知识运用在平常所见到或者是听到的俗语解释这种现象：如“龙生龙、凤生凤、老鼠的儿子会打洞”。　让学生通过现象找到对应的理论，这对于八年级的学生来说还存在一定的难度，但让学生在思考中经历一个不认识到认识的过程，从而全面深刻的掌握知识，并过渡到形成能力是必要的前提。

教学设计：

第１节　遗传与变异的现象

１、性状：生物的形态特征和生理特性统称为性状

２、相对性状：同一种生物同一性状的不同表现类型

３、遗传：亲代的性状传给子代的现象

４、变异：亲子之间以及子代之间性状表现存在差异的现象

课堂小结：

１、正确表述性状、相对性状、遗传、变异等概念；

２、举例生物的相对性状；

３、用俗语说出生物遗传现象和变异现象。

课堂巩固知识与训练

１、　下列属于相对性状的有（　　　）

（１）同样是生长成熟的鱼，鲤鱼的个体较大，鲫鱼的个体较小。

（２）狗的黑毛和狗的黄毛；

（３）狗的卷毛和狗的黄毛；

（４）狐的长尾和短尾；

（５）穿山甲的爬行和鹅的游泳；

（６）　眼色的茶色、黑色和蓝色

２、一只波斯猫生了一窝漂亮的小猫，其中一只和它一样长着一对蓝眼睛，这种现象属于＿＿＿＿＿＿＿　，其他小猫的眼睛都是一只黄一只蓝，这属于＿＿＿＿＿＿＿　。

３、生物的性状受到＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的控制，也受＿＿＿＿＿＿＿＿＿的影响。

４、在自然科学领域中探究＿＿＿＿＿＿＿　＿＿和＿＿＿＿＿＿＿　＿的科学就是遗传学。

５、下列现象不属于遗传的是（　　　）

Ａ、子女的一些性状跟他们的父母相似

Ｂ、羊和小牛吃同种草，小羊长成大羊，小牛长成大牛

Ｃ、一猪生九仔，连母十个样

Ｄ、种水稻得水稻，种玉米得玉米

６、子女与父母在外貌特征、皮肤颜色、个子高矮的不同是（　　）　、

Ａ、遗传　　Ｂ、变异　　　Ｃ、自然选择　　　　Ｄ、人工选择

７、下列各组中属于相对性状的是（　　　）

Ａ、玫瑰的黄花和红花　　　　　　　　　　　Ｂ、狗的长毛和卷毛

Ｃ、玉米的高茎和豌豆的矮茎　　　　　Ｄ、果蝇的红眼与白眼

８、关于漫画《新鼻子》和《旧砖上剥落的碎片》的叙述正确的是（　　　）

Ａ　《新鼻子》中鼻子的性状不可能是遗传的

Ｂ　《新鼻子》中鼻子的性状可能是遗传的

Ｃ《旧砖上剥落的碎片》的断腿很可能是遗传的

Ｄ《新鼻子》中的钩鼻子和《旧砖上剥落的碎片》中的断腿都不可能遗传的

布置作业：

教学反思：

本节课主要通过学生观察实物和生活的的现象去总结生物学的概念，让学生在教师的启发引导下积极参与活动，并把所学到过的知识运用于日常生活，做到学以致用。突出了本课的重点和难点；而学生在学习中产生了问题，在争论中解决了问题；课堂气氛活跃，师生之间、生生之间在活动中互动，让每个学生参与了探究学习的，并在活动的过程中培养学生的思维能力和充分发挥教师主导和学生为主体的教学理念。

教学评价：

新课标的颁布与实施，带给教师的最大挑战是角色的根本转变，即从知识的传播者向学生发展的促进者的转变。在本节课的课堂上，可看到教师扮演了促进者的角色，教师的作用只是一个问题的提供者、讨论学习的组织者，教师立足于学生发展的角度，创设丰富的教学情境，激发学生的学习动机，培养学生的学习兴趣，鼓励学生参与教学活动，还课堂给学生，把发现权给学生。整节课的教学任务可以说是在学生自主学习和团结协作中完成的，在课堂上，从有趣的遗传现象入手，再通过由表及里，由生活现象到理论水平的层层深入的学习模式，能激发学生不断求思进取的欲望，同时，通过对实物、图片的观察以及游戏活动的探究过程中，将本节的难点内容加以突破，这样的学习活动就显得轻松愉快，且条理清晰，易于掌握。

作文七：《生物的遗传与变异Document》1900字

八年级生物的遗传与变异单元测试

一、选择题（每个２分，共６０分）

知识点一　基因控制生物的性状

１．关于基因的叙述，错误的是（　　　　　　）

Ａ体细胞中的基因是成对出现的　　　　　　　　　　　Ｂ一条染色体含有一个基因

Ｃ基因往往有显隐性之分　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｄ受精卵内有父母双方的基因

２、下列人的各种特征中，属于同一性状的是（　　　　　）

Ａ．高个子和胖子　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｂ．双眼皮和大眼睛

Ｃ．黄皮肤和蓝眼睛　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｄ．单眼皮和双眼皮

３．下列性状中，属于相对性状的是（　　　　）

Ａ．狗的长毛与黑毛　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｂ．人体的身高与体重

Ｃ．棉花的掌状叶和鸡脚叶　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｄ．豌豆的高颈与蚕豆的矮茎

知识点二　　　基因．ｏ．．在亲子代间的传递

４．人的染色体分布在（　　　　　）

Ａ细胞膜上　　　　　Ｂ生物的性状之中　　　Ｃ隐性基因中　　　　Ｄ细胞核

５．人的体细胞和卵细胞中染色体的数目分别是（　　　　　）

Ａ２３对，２３条　　　　　　　　Ｂ２２对，２２条　　　　　　Ｃ４８对，２４条　　　　　　　　　Ｄ２２对，２３条

６．以下关于染色体正确的叙述是（　　　　）

Ａ染色体就是生物的遗传物质　Ｂ每种生物的细胞内都有一定数量的结构相同的染色体

Ｃ　在生物的细胞里，染色体总是成对出现的　　Ｄ体细胞内的染色体一条来自父方，一条来自母方

７、有关ＤＮＡ和染色体的关系描述，恰当的是（　　　　　　　）

Ａ　染色体仅由ＤＮＡ组成　　　　　　　　　　　　　Ｂ　每条染色体都有２　个ＤＮＡ分子

Ｃ　ＤＮＡ是染色体的组成成分之一　　　　　　Ｄ　ＤＮＡ仅存于染色体中

８、下列对于ＤＮＡ和基因的描述，正确的是（　　　　　）

Ａ　　基因就是ＤＮＡ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｂ　　ＤＮＡ里含有很多基因

Ｃ　　ＤＮＡ是双链，基因是单链　　　　　　　　　Ｄ　　ＤＮＡ里的每一片断都是基因

９、人类上一代把遗传物质传给下一代是通过（　　　　）

Ａ．性状　　　　　　　Ｂ．受精卵　　　　　　　Ｃ．精子和卵细胞　　　　　　Ｄ．胚胎

知识点三　基因的显性和隐性

１０．决定有耳垂的基因（Ｂ）对决定无耳垂的基因（ｂ）为显性，李红有耳垂，她的体细胞内的基因组可能是（　　　）

Ａ　ＢＢ　　　　　　　　　　Ｂ　Ｂｂ　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｃ　ｂｂ　　　　　　　　　　　　　ＤＢＢ或Ｂｂ

１１．决定豌豆形状是圆滑还是皱缩的是（　　　）

Ａ精子　　　　　Ｂ卵细胞　　　　Ｃ染色体　　　　　Ｄ基因

１２．某人是双眼皮，但他只产生一种生殖细胞，他的基因组成是（　　　　）

Ａ　　Ａａ　　　　　　　　　　　　　Ｂ　　ＡＡ　　　　　　　　　　　　　　　Ｃ　　ａａ　　　　　　　　　　　　　　　　　ＤａＡ

１３．正常的夫妇生下一个白化病的孩子。其父、母、孩子的基因组分别是（　　　）　Ａ　ＡＡ、ａａ、ａａ　　　　　　ＢＡａ、ａａ、ａａ　　　　　　　ＣＡａ、Ａａ、ａａ　　　　　　　ＤＡａ、ＡＡ、ａａ

１４、如果父方、母方的基因都为Ａａ，那么他们的下一代中出现ａａ基因的可能性为（　　　　　）

Ａ．２５％　　　　　　　　　　　Ｂ．５０％　　　　　　　　　　　　Ｃ．７５％　　　　　　　　　　　Ｄ．１００％

１５、用大写字母表示显性基因，小写字母表示隐性基因，下列表现出隐性性状的是

Ａ．　　ＤＤ　　　　　　　　　　Ｂ．　　Ｄｄ　　　　　　　　　　　　　Ｃ．　　ＥＥ　　　　　　　　　　Ｄ．　　ｄｄ

１６、最早进行豌豆杂交实验并且开创了遗传学的著名科学家是（　　　　　　）

Ａ．孟得尔　　　　　　　　Ｂ．达尔文　　　　　　　　　　　　Ｃ、比耐登　　　　　　　Ｄ、袁隆平

１７、在孟德尔的遗传实验中，高茎豌豆（ＤＤ）　和矮茎豌豆（ｄｄ）杂交，子一代表现的性状是

Ａ　高茎豌豆多，矮茎豌豆少　　　　　　　　Ｂ　矮茎豌豆多，高茎豌豆少

Ｃ　均是矮茎豌豆　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｄ　均是高茎豌豆

１８、当一对基因中，一个是显性基因，一个是隐性基因时，生物表现出（　　　　）　　　　Ａ显性性状　　　　　　Ｂ　中间性状　　　　　　Ｃ　隐性性状　　　　　　　Ｄ无规律

１９、禁止近亲结婚的目的是为了

Ａ．防止遗传病的发生　　　　　　　　　　　　　Ｂ．防止遗传病的传染

Ｃ．减少遗传病的发病几率　　　　　　　　　Ｄ．缩小遗传病发生的范围

知识点四　人的性别遗传

２０、对正常人的体细胞中的染色体下述正确的是（　　　　　　）

Ａ．　常染色体和性染色体两类。常染色体与性别决定无关，性染色体与性别决定有关。

Ｂ．　Ｘ染色体和Ｙ染色体两类。Ｘ染色体决定性别。Ｃ．２３对染色体，每对染色体都与性别

决定有关。

Ｄ．２３对染色体每一对染色体都与性别决定有关

２１、怀孕妇女是生男孩还是生女孩（　　　　　）

Ａ．取决于妻子，因为妊娠是由女性承担的，而且时间较长

Ｂ．取决于丈夫的精子是含Ｘ染色体还是含Ｙ染色体，若含Ｘ染色体的精子与卵细胞结合，那么这个受精卵则发育成女性，若含有Ｙ染色体的精子与卵细胞融合，那么这个受精卵发育成男性。

Ｃ．取决于外界环境条件，若秋冬天出生则为男性，若春夏天出生则为女性

Ｄ．与月亮的圆缺有关

２２、下列说法符合科学道理的是（　　　　）

Ａ．“生男”“生女”的比例接近１：１　　　　Ｂ．“生男”“生女”的比例接近１：２

Ｃ．“生男”“生女”的比例接近２：１　　　　Ｄ．“生男”“生女”的比例接近３：１

２３、我们平常所看到的双胞胎、三胞胎（　　　　）

Ａ．由于卵细胞相同，所以性状完全相同。

Ｂ．虽然卵细胞相同，但性状也不会完全一样

Ｃ．双胞胎的卵细胞和精子完全一样，所以性状完全相同

Ｄ．双胞胎的卵细胞有的完全一样，有的不完全相同，所以双胞胎或者三胞胎的性状有的是完全相同，但有的都不是完全相同的，但精子是完全相同的

２４、新生婴儿的性别主要取决于（　　　　　）

Ａ．母亲的体细胞　　　　Ｂ．父亲的体细胞　　　　Ｃ．精子和卵细胞　　　　Ｄ．精子的类型　知识点五　生物的变异

２５．下列几种变异，能够遗传的是（　　　　　）

Ａ肉质佳的母牛产下一头产奶多的牛　　　　　　Ｂ长期在野外工作的人皮肤变黑

Ｃ长在荫蔽处的小麦比阳光下的麦杆细　　　　Ｄ水肥充足，水稻就穗大粒多

２６．促进生物进化的原因是（　　　）

Ａ遗传　　　Ｂ变异　　　　Ｃ遗传的变异　　　　　　Ｄ不遗传的变异

２７．能遗传的变异是由（　　　　　）引起的。

Ａ个体生长快　　　　　Ｂ个体发育好　　　Ｃ遗传物质发生了变化　　　Ｄ生存环境发生了变化

２８．下列不能说明变异在生物学和实践上有重要意义的是（　　　　）

Ａ能够使生物更好地适应不断变化的环境　　　　　　　Ｂ所有的变异对生物的生存都是有利的

Ｃ变异会产生新的生物类型，使生物不断进化　　　Ｄ人们可以利用对人有利的变异选育新品种

２９．下列哪项有利于生物的生存和发展？

Ａ遗传的变异　　　　Ｂ不遗传的变异　　　Ｃ有利的变异　　　Ｄ不利的变异

３０．下列方法中，不能得到遗传的变异的是（　　　）

Ａ加强水肥管理，使作物生长健壮　　　　　　　　　　Ｂ进行品种杂交，之后进行选育

Ｃ用射线和药物处理种子后进行选育　　　　　　　　Ｄ挑选牛群中肉质佳的进行繁殖

三、能力提升（４０分）

２．（９分）同学对人群中双眼皮和单眼皮的遗传情况进行抽样调查，得到以下数据：

（１）根据表中第　　　　　　　　组数据可以推测单眼皮为　　　性状　　。

（２）如果显性基因用Ｂ表示，隐性基因用ｂ表示，若第３组中父亲为双眼皮，母亲为单眼皮，　生了一个单眼皮的孩子，请写出双亲的基因组成分别是：父：　　　　　母：　　　。

（３）（２分）从第２组数据可以看出，如果父母均为双眼皮，子女有的是单眼皮，有的是双　眼皮，请写出双眼皮子女的基因组成：　　　　　　　　。

（４）　（３分）如果第１组中某家庭的单眼皮母亲做了双眼皮手术，那么她能生出双眼皮的孩　子吗？为什么？

（１）ａ、ｂ分别表示父母的体细胞，他们的染色体数均为＿＿＿＿＿＿条。

（２）Ａ表示产生生殖细胞的过程，生殖细胞ｃ、ｄ的染色体数均为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿条。

（３）Ｂ过程叫＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，形成的ｅ细胞叫＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（４）　ｆ是女儿的体细胞，Ｃ过程叫＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（５）由上述可以看出，人类上下代之间的体细胞中染色体数是＿＿＿＿＿＿＿的，并且具有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的遗传物质。

（１）亲代鹦鹉的羽毛都是黄色，而后代鹦鹉的羽毛出现了蓝色，这种现象叫做　（２）根据表中所示的遗传结果，从理论上可推断出鹦鹉羽毛的相对性状中　．

作文八：《3、寻找遗传与变异的秘密》900字

３．寻找遗传和变异的秘密

教学目标

过程与方法

●会查阅和收集有关遗传和变异的图片和资料，并筛选出有价值的信息；

●能引用资料编制科学小报。

知识与技能

●知道人类利用遗传学知识，改善了人类生活并促进了生产；　●知道生活中很多的农作物也是变异的结果。．ｏ．．＞情感、态度与价值观

●提供自己获得的资料，表达自己的想法，分享他人的智慧，体验合作的快乐；

●感受科技的神奇和美妙；

●知道科学家为了研究遗传和变异，进行了艰苦不懈的探索。　教学重难点

５、重点：　对于“遗传和变异”的探索过程

６、难点：　采用人工进行变异的好与坏

教学准备：

相关图片、材料，孟德尔的故事，袁隆平的故事。

课时安排

１课时

教学过程

教学内容效果分析

一、调动学生已有经验，导入新课

１．我们已经学习了生物的遗传和变异现象，究竟是什么原因让后代长的既像父母，又稍有不同呢？我们一起来探索遗传和变异的秘密吧！（板书课题）

二、了解孟德尔的故事

１．你知道现在遗传学之父是谁吗？

２．学生讲故事。

３．你听了孟德尔的故事有什么想法呢？试着对实验结果作出你的解释

４．学生小组交流后再全班讨论。

５．但是后来的研究者又发现，用孟德尔的研究理论不能解释另一些现象，究竟是什么现象呢？请一个同学继续讲故事。

６．你对这个现象有什么解释？

７．教师小结：孟德尔的研究理论只解释了生物间的遗传现象，并没有提到生物自己也可能会产生变异的现象。

三、了解袁隆平的故事

１．我们国家有一位水稻专家，他解决了世界农业科研难题，他就是我国著名的水稻专家袁隆平。

２．谁知道袁隆平的故事？请同学给大家说说。

３．袁隆平在他的实验中求的是遗传还是变异？为什么说他解决了世界农业科研的难题？

４．学生观看多媒体课件或者阅读教材２１页的资料——这些食物跟我们平时吃的有什么不同？

５．学生回答

６．这些都是经过改良的品种，你还了解哪些农作物的新品种？

四、小课堂大辩论

１．讲解要求：本次的辩论会辩题是食用人工变异的食物是否合理，正方观点是合理，反方观点是不合理。辩论双方各３人，准备时间是５分钟，观点陈述为１分钟，自由辩论时间是１０分钟，最后陈述时间为１分钟。下面所有的学生都是评委，要投票选出获胜方。有理不在声高，要以理服人。

２．分组辩论赛

３．总结：这次的小课堂大辩论的获胜方是＊方。在现实生活中，合理利用科学技术才能更好地为人类服务。

板书设计：　现代遗传学之父　　　孟德尔

３．寻找遗传和变异的秘密杂交水稻之父　　　　　袁隆平

人工变异新品种：无子西瓜　新型草莓

瘦肉型猪

课堂练习：

１、（孟德尔）被誉为现代遗传学之父

２、（袁隆平）被誉为杂交水稻之父

３、（遗传）使物种延续，（变异）使物种后代出现差别。

４、没有（遗传）就没有相对稳定的生物界，没有（变异），生物界就不能进化和发展。

５、变异一般有两种形式，一种称为（可遗传的变异）；一种（称为不可遗传的变异）。

温馨提示：节约就是美德

作文九：《寻找遗传与变异的秘密》1000字

３、寻找遗传与变异的秘密

教学目标

科学探究：

·搜集有关遗传和变异最新进展的资料并制作小报。

情感态度价值观：

·了解科学家为了研究遗传和变异进行坚持不懈的探索，激发学生的学习兴趣，培养探索精神和科学态度，进而培养学生细心观察的科学品质。

科学知识：．ｏ．．＞·知道变异可分为生物体自身产生的变异和用人工方法产生的变异。

·知道人类利用遗传学知识，极大的改善了自己的生活。，

重难点

重点：知道人类利用遗传学知识，改善人类生活和促进生产。

难点：了解科学家为了研究遗传和变异进行了艰苦不懈的探索。

学情分析

通过介绍科学家们寻找遗传和变异秘密的故事，让学生了解科学家对遗传和变异的探究过程，以及利用遗传和变异为人类造福所做的不懈努力。积极指导学生阅读、讨论。这对于培养学生积极的情感态度和形成正确的价值观，有的重要的意义。

教法学法　●会通过网络、书籍等搜集有关遗传和变异的资料；

●会分析资料，做出合理的解释。

●了解遗传和变异的秘密；

●了解人类探究生物遗传和变异秘密的发展历史。

教学准备

●课件

教学流程

一、导入

我们已经知道了生物的遗传是指子女和父母之间一般都或多或少地保持着一些相似的特征；变异是指子代与父代之间、同一物种之间一般都或多或少地存在着一些不同的特征；究竟是什么原因让后代长得像父母，又稍有不同呢？让我们一起来探索遗传与变异的秘密吧！（出示课题）

二、了解孟德尔的故事

１．你知道现在遗传学之父是谁吗？

２．学生讲故事。

３．你听了孟德尔的故事有什么想法呢？试着对实验结果作出你的解释

４．学生小组交流后再全班讨论。

５．但是后来的研究者又发现，用孟德尔的研究理论不能解释另一些现象，究竟

是什么现象呢？请一个同学继续讲故事。

６．你对这个现象有什么解释？

７．教师小结：孟德尔的研究理论只解释了生物间的遗传现象，并没有提到生物自己也可能会产生变异的现象。

三、了解袁隆平的故事

１．我们国家有一位水稻专家，他解决了世界农业科研难题，他就是我国著名的水稻专家袁隆平。

２．谁知道袁隆平的故事？请同学给大家说说。

３．袁隆平在他的实验中求的是遗传还是变异？为什么说他解决了世界农业科研的难题？

４．学生观看多媒体课件或者阅读教材４９页的资料——这些食物跟我们平时吃的有什么不同？

５．学生回答

６．这些都是经过改良的品种，你还了解哪些农作物的新品种？

四、小课堂大辩论

２．分组辩论赛

３．总结：这次的小课堂大辩论的获胜方是＊方。在现实生活中，合理利用科学技术才能更好地为人类服务。

板书设计

寻找遗传和变异的秘密　　　现代遗传学之父　　　孟德尔　　　　　　　　　杂交水稻之父　　　　　袁隆平

本次辩论题：

食用人工变异的食物是否合理

教学反思

作文十：《寻找遗传与变异的秘密》3000字

达尔文的进化论观点或现代生物理论认为：生物的变异是不定向的，生物都是生活在一定的环境中，而环境是不断变化的，生物产生的大部分变异不能适应变化的环境，因此我们说生物的变异大多对生物有害，只有少数变异有利于生物。具有有利变异的生物在生存斗争中更容易生存下来并繁衍子代。并可能把有利变异传递给子代。当这些微小的有利变异在子代中积累到一定程度时就可能产生新物种。（另外：每一种生物的基因是长期自然选择的结果，与环境相互作用而形成的，具有一定的稳定性）

对很多生物而言，不利变异往往导致其很严重的后果，再严重点就会导致丧失生命。如人类的白化病、血友病、多指（趾）症等；植物的花叶病等都是不利变异造成的。

首先要明确，生物的变异是不定向的，在一个大的种群里会有几个个体会变异的道理做个比喻就像是一筐子苹果里面总会有几个先坏。

其次就是变异的好坏是由环境来决定的，适应环境的．ｏ．．变异就是好的变异，不适应环境的变异就是不好的变异。举例子的话……蛾子吧。蛾子一般来说是黄色的，但是如果基因变异导致蛾子的体色变成绿色的话是好还是不好呢？如果他所处的环境的颜色是绿色的话，那这就是对他有益的变异；如果他所处的环境是黄色的话，那么他的绿色体色就非常容易被敌人发现，也就是说这是不利的变异。

如果是人的染色体上的基因出现变异，会出现一些遗传病。

比如镰刀性贫血病就是　血红蛋白上的一个谷氨酸变成缬氨酸了，这样的人血红蛋白的携氧量就会大大下降，而且容易出现溶血性贫血，严重导致死亡。这就是基因变异的害处。　而且，像　先天性糖尿病，冠心病等都是由于基因变异造成的。而且，如果染色体发生变异，会导致更多的遗传病。比如苯丙酮尿症，先天软骨畸形等，都是由隐形基因控制的。如果染色体缺失或增加，也会导致一些遗传病，比如２１三体综合征，性腺发育不良　等。

但是，并非所有的变异都是能够表现出来的，建议看看高二生物书下册的　密码子表，会找到许多一样的氨基酸，如果碱基有变异的，但是表现不出来，就没什么害处。

如果你要站在反方，建议你从环境污染和非自然变异的方面入手，例如：在南美洲亚马逊流域的一片沼泽地，科学家们发现了一种怪现象，那里的青蛙有很多是五条腿的，有些甚至长出６条腿、７条腿．　青蛙为什么长出这么多腿呢？开始，科学家们推测，很有可能是因为人类使用的农药和化肥污染了环境，导致青蛙发生遗传变异。而青蛙所在的生物链也随之受到影响。

生物变异可能产生新物种，然而新物种在自然环境没有天敌，可以导致物种泛滥，物种入侵，破坏环境！

如果是人的染色体上的基因出现变异，会出现一些遗传病。

生物发生变异通常是自然选择的结果，是它为了适应环境发生的改变，这同样也是一个长期发展变化的结果这些变化与环境融为一体不会有什么不好的影响，只会有好的影响．

但是你如果是开辩论会，那么你可以由基因突变来说，基因突变是生物的基因发生的不定向的变异，它通常对生物是有害的，发生基因突变的生物通常是无法生存下来的，但是由少数生物在变异之后可以生存下来，他们有些身体的构成发生了改变，这种突然发生的变化可能会使得环境无法接纳它，它为了生存必须与环境做斗争，这样一来环境必然会受到伤害

镰刀型细胞贫血症

正常人的红细胞是圆饼状的，镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲的镰刀状的。这样的红细胞容易破裂，使人患溶性贫血，严重时会导致死亡，分子生物学的研究表明，镰刀型细胞贫血症是由基因突变引起的一种遗传病。

基因缺陷导致儿童关节炎的机制被阐明　２００３年，科学家阐明了某些基因突变导致无法控制炎症的机制。

自２００３年以来发现了在人类中自然发生的ＰＬＮ基因突变可导致心肌细胞的钙转运受到干扰，从而引起家族性扩张型心肌病的发生。

２００３年Ｕｕ等在两家系中检测到了阮ｓｔｉｎ第三外显子的突变，证明Ｐｒｅｓｔｉｎ基因突变与耳聋有关，但这种突变只在白种人群中检出，可能与种族背景有关。

还有，基因突变可能造成癌症患病率大大增加

还有，人类对害虫施用农药，希望可以杀死害虫，但是当农药施用了几次之后害虫大面积发生变异，产生抗药性，导致害虫无法被杀死，继续破坏农作物

任何变异物种都会打破原有的自然界生态平衡，重新建立新的生态平衡，对其它物种产生的影响无法估计。

病毒的变异使防治效果越来越差．

还有就是害虫的抗药性变异．

弊：１）　克隆将减少遗传变异，通过克隆产生的个体具有同样的遗传基因，同样的疾病敏感性，一种疾病就可以毁灭整个由克隆产生的群体。　可以设想，如果一个国家的牛群都是同一个克隆产物，一种并不严重的病毒就可能毁灭全国的畜牧业。

２）　克隆技术的使用将使人们倾向于大量繁殖现有种群中最有利用价值的个体，而不是按自然规律促进整个种群的优胜劣汰。从这个意义上说，克隆技术干扰了自然进化过程．

３）　克隆技术是一种昂贵的技术，需要大量的金钱和生物专业人士的参与，失败率非常高。多莉就是２７７次实验唯一的成果。虽然现在发展出了更先进的技术，成功率也只能达到２－３％。

４）　转基因动物提高了疾病传染的风险。例如，如果一头生产药物牛奶的牛感染了病毒，这种病毒就可能通过牛奶感染病人

５）　克隆技术应用于人体将导致对后代遗传性状的人工控制。克隆技术引起争论的核心就是能否允许对发育初期的人类胚胎进行遗传操作。这是很多伦理学家所不能接受的。

６）　克隆技术也可用来创造“超人”，或拥有健壮的体格却智力低下的人。而且，如果克隆技术能够在人类中有效运用，男性也就失去了遗传上的意义。

７）　克隆技术对家庭关系带来的影响也将是巨大的。一个由父亲的ＤＮＡ克隆生成的孩子可以看作父亲的双胞胎兄弟，只不过延迟了几十年出生而已。很难设想，当一个人发现自己只不过是另外一个

人的完全复制品，他（或她）会有什么感受？

８）人类的进步需要创新的思维，在正常遗传变异中可能出现中几率的人而克隆人是完全不会的因为他们的机体与母体一致。

９）会引发一系列道德伦理的问题，

１０）打乱原本较为稳定的社会秩序，比如：一个女的想找老公，却发现世界上所有男的全部一模一样，那时的婚姻仅仅就为了繁衍了，人就和动物一样了，那是多么可悲啊

辩论赛的时候尽量对另一方提出的问题提出假设，把对方抛出的难题尽量牵引到伦理道德和社会稳定的问题上来，比如对方说：克隆可以让人有器官可以移植阿，你应该立刻对这种情况提出假设，　说，克隆人也有生命，如果你那一天某个器官需要克隆人的器官来代替的话，那克隆人怎么办？你取出了他的器官，那他怎么生存？

具体的时候看你临场应变了，辩论要讲究自己的观点不被别人打乱，别人的观点尽量找其漏洞。

一旦别人扯到，如果没有克隆人那么当人类器官受损时怎么办，你应立刻说这与本次辩论无关之类的话。

遗传与变异，是生物界不断地普遍发生的现象，也是物种形成和生物进化的基础。

微生物遗传学作为一门独立的学科诞生于４０年代，病毒遗传学作为微生物遗传学的重　　要组成部分，对于生物遗传和变异的研究起到了重要的促进作用，也为分子遗传学的

发展奠定了基础。病毒的许多生物学特性，包括结构简单、无性增殖方式、可经细胞

培养、增殖迅速、便于纯化等，使其具有作为遗传学研究材料的独特优势。

众所周知，包括病毒在内的各种生物遗传的物质基础是核酸。事实上，这一结论

最初的直接证据正是来自于对病毒的研究。

“米菩萨”的一粒种子，改变了世界

直至目前，全球水稻平均亩产依然停留在２００公斤左右。袁隆平带领他的中国科研队伍，穿越科学的阴霾，赋予世界强大的战胜饥饿的力量。中国的杂交水稻因此被世界称为“东方魔稻”。

水稻比高粱还高，稻穗比扫帚还长，稻谷像花生米那样大，他和他的助手们就坐在稻穗下面乘凉！城市乡村，大江南北，神州内外，人类永远不再饥饿，他们奔走相告一个传奇的名字——袁隆平。

遗传与变异的手抄报

作文一：《8遗传与变异》4700字

作文二：《遗传与变异》9500字

作文三：《遗传与变异》1400字

作文四：《遗传与变异》16600字

作文五：《遗传与变异》300字

作文六：《遗传与变异的现象教案》3100字

作文七：《生物的遗传与变异Document》1900字

作文八：《3、寻找遗传与变异的秘密》900字

作文九：《寻找遗传与变异的秘密》1000字

作文十：《寻找遗传与变异的秘密》3000字

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