遗传推理题的解题方法与题型训练.docx

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遗传推理题的解题方法与题型训练

遗传推理题的解题方法与题型训练

认真分析近年各种模式的高考生物学试题，可以发现有关遗传学内容更加注重分析和综合能力的考场。

试题选取材料各别，呈现形式多样，但始终都是朝着以“基因工程”和“孟德尔定律”为基础的遗传推理题，在发生着演变。

一、解题的基本方法

　　1.解法要点

（1）——已知表现型求基因型是最基本的题型

（1）从子代开始，从隐性纯合体开始。

（2）表现型为隐性性状的个体，一定是纯合体，基因型可直接写出。

（3）表现型为显性性状的个体，既可能的纯合体，也可能是杂合体，需先写出基因式，再依据该个体的亲代和子代的表现型（或基因型），写出其余部分。

（4）求亲代的基因型，先依据亲代的表现型，写出基因式；再依据子代的表现型及其分离比，完成基因型的书写。

例题1：

幼儿黑蒙性白痴是一种严重的精神病。

这是一种常染色体上的隐性基因遗传病。

试问：

（1）如两个正常的双亲生了一个患此病的女儿和一个正常的儿子，那么这个儿子携带此隐性基因的概率是         。

（2）这个儿子与一个正常女人结婚，他们生的第一个孩子患有此病，那么第二个孩子患此病的概率是        。

解析：

（1）题干中明确交代幼儿黑蒙性白痴是一种常染色体隐性遗传病，正常双亲生了一个患此病的女儿和一个正常的儿子，患病女儿的基因型一定是隐性纯合子，正常双亲的基因型则都是杂合子（携带者）。

从理论上分析，基因型相同的杂合子双亲均可产生两种比值相等的配子，雌雄配子结合可出现4个组合，患病孩子出现的几率为1/4，正常孩子出现的几率为3/4（包括1/4的显性纯合子和2/4的杂合子）。

由于该杂合子的双亲已生了一个正常的儿子，这个儿子的基因型可能是显性（正常）纯合子，也可能是杂合子（携带者）,而是携带者的几率为2/3（即2/4×3/4）。

很显然，在这里最关键的就是首先要找准“分母”（从题意的分析可知道，这里的分母是3/4，而不是1）。

（2）这个儿子与正常的女子结婚生的第一个孩子患病，说明孩子的双亲基因型都肯定为杂合子，双亲的后代中患病几率为1/4。

答案：

（1）2/3        

（2）1/4

　　2.解法要点

（2）——用分离定律求解遗传应用题

在孟德尔定律中，分离定律是最基本的遗传规律。

因此，属于自由组合规律的遗传题，都可以用分离规律求解。

即涉及到两对（或更多对）等位基因的遗传，只要各对基因是自由组合的，便可一对一对地先拆开进行分析，再综合起来。

即逐对分析、各个击破、有序组合。

例题2 鸡的羽腿（F）对光腿（f）是显性，豌豆冠（E）对单冠（e）是显性，这两对等位基因均按自由组合规律遗传。

现有A和B两只公鸡，C和D两只母鸡，均为羽腿豌豆冠，它们交配产生的后代性状如下：

①C×A→羽腿豌豆冠             ②D×A→羽腿豌豆冠

③C×B→羽腿豌豆冠和光腿豌豆冠④D×B→羽腿豌豆冠和羽腿单冠

（1）这四只鸡的基因型分别为：

A     、B     、C    、D    。

（2）D×B交配后代中，羽腿单冠鸡的基因型为       ；C×B交配后代中，光腿豌豆冠鸡的基因型为        。

答案：

（1）AFFEE、BFfEe、CFfEE、DFFEe

（2）Ffee，FFee；ffEE，ffEe

　　3.解法要点（3）——系谱分析的简要方法

寻求两个关系：

基因的显隐关系；基因与染色体的关系

找准两个开始：

从子代开始；从隐性个体开始

学会双向探究：

逆向反推（从子代的分离比着手）；顺向直推（已知表现型为隐性性状，可直接写出基因型；若表现型为显性性状，则先写出基因式，再看亲子关系。

）

例题3 人的正常色觉（B）对红绿色盲（b）呈显性，为伴性遗传；褐眼（A）对蓝眼（a）呈显性，为常染色体遗传。

有一个蓝眼色觉正常的女子与一个褐眼色觉正常的男子婚配，生了一个蓝眼色盲的男孩。

在这对夫妇中：

（1）男子的基因型是           。

（2）女子的基因型是           。

（3）他们的子代中出现蓝眼色盲男孩的几率是         。

解析：

该题重点考查对遗传规律的理解和灵活应用，分析推理的能力要求较高。

求解这种题（包括家谱图分析）最关键的是通过有代表性的习题解析，摸索出简捷的解题方法。

基本的解题方法与思路：

①寻求两个关系：

基因的显隐关系（即研究的遗传性状是受显性基因控制，还是受隐性基因控制）；基因与染色体的关系（即所研究的基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上）。

②找准两个开始：

从子代开始；从隐性个体开始。

③学会双向探究：

逆向反推（即从子代的分离比着手）；顺向直推（即已知表现型为隐性性状，可直接写出基因型；若表现型为显性性状，则先写出基因式，再看亲子关系）。

（1）就眼色遗传来说，蓝眼、色觉正常的女子与一褐眼、色觉正常的男子婚配,生了一个蓝眼、色盲的男孩。

因为眼色为常染色体遗传，男孩蓝眼为隐性性状，其基因型一定为隐性纯合子（aa）；双亲的眼色中必然都含有a基因，但其母亲是蓝眼，其基因型也是隐性纯合子（aa）；而其父亲为褐眼，所以基因型一定是杂合子（Aa）。

就色觉遗传来说，男孩为色盲（XbY），其色盲基因只能来自母亲，所以色觉正常的母亲其基因型为XBXb（携带者），色觉正常的父亲其基因型为XBY。

（2）蓝眼色觉正常的女子（基因型为aaXBXb）可产生两种卵细胞（1/2aXb、1/2aXB），褐眼色觉正常的男子（基因型为AaXBY）可产生4种精子（1/4AXB、1/4aXB、1/4AY、1/4aY）。

卵细胞和精子结合的机会是均等的，即可产生8个组合，子代中出现蓝眼色盲的几率是1/8（1/2aXb×1/4aY）。

答案：

（1）AaXBY                  

（2）aaXBXb    （3）1/8

例题4右图为某种遗传病的家谱图，请分析回答问题：

（1）通过医学遗传学检测查明，图中Ⅱ6不带任何致病基因，可判定图

中Ⅲ9患有    染色体     基因控制的遗传病。

（2）如果Ⅲ7与一个正常男子婚配，请预测这对夫妇所生子女患该遗传病的可能性：

     。

（3）如果Ⅲ9与一个正常女子（来自世代无该遗传病的家族）婚配，从优生学的角度考虑，应选择生育哪种性别的子女？

，并简要说明理由。

答案：

（1）X，隐性              

（2）生女孩皆正常，生男孩有1/4可能性患该遗传病 

（3）选择生男孩，因为Ⅲ9的致病基因位于X染色体上，不会传递给子代男性。

而生女孩则一定是携带者，该携带者的子代中，男孩有50%的可能性是该遗传病患者

二、遗传学的几种主要判断型问题

近年的高考生物学试题（主要是2005年的理综试题），比较明显地考查了有关孟德尔定律的以下几种判断类型。

　　1 纯合子与杂合子的鉴别

在以动物和植物为材料所进行的遗传育种实验研究中，一般采用测交方法鉴别某表现型为显性性状的个体是杂合子还是纯合子。

豌豆、水稻、普通小麦等自花传粉的植物，则最好采用自交方法。

　　1.1测交法

例题5 某农场养了一群马,有栗色马和白色马。

已知栗色基因（B）对白色基因（b）呈完全显性。

育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，请你根据毛色这一性状鉴定它是杂种还是纯种。

（1）为了在一个配种季节里完成这一鉴定所需要的杂交工作，你应怎样配种?

（2）杂交后代可能出现哪些结果?

并对每一结果作出相应的鉴定。

解析：

该题开创了在高考中对遗传推理题的考查。

答案：

（1）用该栗色马与多匹白色母马配种。

（2）如果杂交后代全是白马，该栗色公马是杂种；如果杂交后代有栗色马又有白色马，该栗色公马是杂种；如果杂交后代全是栗色马，该栗色公马可认为是纯种。

　　1.2自交法

例题6 已知水稻抗病（R）对感病（r）为显性，有芒（B）对无芒（b）为显性，两对基因自由组合，体细胞染色体数为24条。

现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。

（1）诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为       的植株。

（2）为获得上述植株，应采用基因型为      和     的两亲本进行杂交。

（3）在培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株花粉表现    （可育或不育），结实性为       （结实或不结实），体细胞染色体数为       。

（4）在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成为植株，该植株的花粉表现     （可育或不育），结实性为     （结实或不结实）。

体细胞染色体数为       。

（5）自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。

为获得稳定遗传的抗病有芒新品种，本实验应选以上两种植株中的               植株，因为自然加倍植株          ；花药壁植株              。

（6）鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是                  。

解析：

从题的分析可以得知：

要用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种的基因型应为RRBB，它的单倍体植株的基因型为RB。

诱导单倍体所用的花药应取自F1（RrBb）的植株，能获得基因型为RrBb植株的杂交组合有RRBB×rrbb或RRbb×rrBB两种，但前一组合中的亲本RRBB是要选育出的新品种，因此选用的亲本基因型应为RRbb和rrBB。

水稻单倍体植株由于无法完成减数分裂，不能产生正常的生殖细胞而表现为不育，但经过染色体数目自然加倍后可成为二倍体植株的纯合子，能通过减数分裂形成正常精子，所以花粉表现为可育，能结实；水稻体细胞染色体数为24条，则其单倍体植株的染色体数为12条，自然加倍成为二倍体植株的体细胞染色体数为24条。

由花药壁细胞能发育成植株，其体细胞的基因型与母本RrBb应完全一样，植株能产生花粉表现可育，并结实，体细胞染色体数也为24条。

要获得稳定遗传的抗病、有芒新品种，应选择自然加倍的植株，因为自然加倍植株的基因型是纯合子，自交后代会不发生性状分离。

而花药壁植株的基因型是杂合子，其自交后代会发生性状分离，故不能选用。

由单倍体自然加倍成为的二倍体植株为纯合子，而花药壁植株为杂合子，鉴别它们的最简便的方法是自交，自然加倍植株的自交后代不发生性状分离，而花药壁植株的自交后代会发生性状分离。

答案：

（1）RrBb                 

（2）RRbb和rrBB 

（3）可育，结实，24条          （4）可育，结实，24条

（5）自然加倍，基因型纯合，基因型杂合   

（6）将植株分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代性状分离的是花药壁植株。

2 性状显、隐关系的确定

　　假设法

　　例题7 已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。

在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），随机选出1头无角公牛和6头有角母牛，分别交配，每头母牛只产了1头小牛。

在6头小牛中，3头有角，3头无角。

（1）根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？

请简要说明推断过程。

（2）为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行？

（简要写出杂交组合，预期结果并得出结论）

解析：

根据杂合子和纯合子的概念可知，表现型为显性性状的个体，基因型可能是纯合子，也可能是杂合子；表现型为隐性性状的个体，基因型一定是纯合子；杂合子的表现型为显性性状。

首先假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa，6头母牛的基因型都为aa，每个交配组合的后代或为有角或为无角，概率各占1/2。

6个交配组合的后代合计会出现3头无角小牛，3头有角小牛。

再假设有角为显性，则公牛的基因型为aa，6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa。

AA的后代均为有角，Aa的后代或为有角或为无角，概率各占1/2。

由于雌雄配子的随机结合以及后代较少，实际分离比例可能偏离1/2。

所以，只要母牛中具有Aa基因型的头数大于或等于3，那么6个交配组合的后代合计也会出现3头无角小牛，3头有角小牛。

综合上述分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性。

若要进一步确定这对相对性状中的显性性状，则要找出杂合子，根据杂合子的后代会出现性状分离的特点，在无角公牛和有角母牛的后代中，选有角母牛与有角公牛交配，若有无角出现，则有角牛为杂合子，即有角为显性；反之，若后代全为有角，即无角为显性。

答案：

（1）不能确定。

①假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa，6头母牛的基因型都为aa，每个交配组合的后代或为有角或为无角，概率各占1/2。

6个组合后代合计会出现3头无角小牛，3头有角小牛。

②假设有角为显性，则公牛的基因型为aa，6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa。

AA的后代均为有角。

Aa的后代或为无角或为有角，概率各占1/2，由于配子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离1/2。

所以，只要母牛中具有Aa基因型的头数大于或等于3头，那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛，3头有角小牛。

综合上述分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性。

（2）从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交（有角牛×有角牛）。

如果后代出现无角小牛，则有角为显性，无角为隐性；如果后代全部为有角小牛，则无角为显性，有角为隐性。

　　3 常染色体遗传与伴X染色体遗传的判断

3.1 假设法

例题8 1只雌鼠的染色体上的某基因发生突变，使得野生型性状变为突变型。

请回答下列问题：

（1）假定控制突变型的基因是位于常染色体上的隐性基因，则用纯合野生型雄鼠与上述雌鼠杂交，后代表现型是         。

（2）另假定上述雌鼠为杂合子，让其与野生型雄鼠杂交，Ｆ1代表现型有4种，分别为突变型♀、野生型♀、突变型♂、野生型♂，比例为1:

1:

1:

1。

从Ｆ1代中选用野生型♀，突变型♂的个体进行杂交，其下一代的表现型中所有的♂都为野生型，所有的♀都为突变型。

请问：

突变基因位于Ｘ染色体上还是常染色体上，用遗传图解表示并加以说明（B表示显性基因，b表示隐性基因）。

答案：

（1）野生型           

（2）遗传图解如下：

结论：

假设1的图解表示的推理结果与杂交实验结果一致。

假设2的图解表示的推理结果与杂交实验结果不一致。

所以突变基因位于X染色体上。

　　3.2 推断法

例题9已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状（显性基因用B表示，隐性基因用b表示）；直毛与分叉毛为一对相对性状（显性基因用F表示，隐性基因用f表示）。

两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例：

灰身、直毛

灰身、分叉毛

黑身、直毛

黑身、分叉毛

雌蝇

3/4

0

1/4

0

雄蝇

3/8

3/8

1/8

1/8

请回答：

（1）控制灰身与黑身的基因位于              ；控制直毛与分叉毛的基因位于              。

（2）亲代果蝇的表现型为               、               。

（3）亲代果蝇的基因型为                、              。

（4）子代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合体与杂合体的比例为      。

（5）子代雄蝇中、灰身分叉毛的基因型为         、         ；黑身直毛的基因型为        。

解析：

分析题干表中所列数据：

①杂交后代中灰身:

黑身＝3:

1，且雌雄比例相当，可确定控制灰身和黑身的基因位于常染色体上，灰身为显性性状。

②杂交后代的雄性个体有直毛:

分叉毛＝1:

1，而雌性个体全为直毛，可确定控制直毛和分叉毛的基因位于X染色体上，直毛为显性性状。

答案：

（1）常染色体；X染色体 

（2）雌蝇灰身直毛、雄蝇灰身直毛

（3）BbXFXf、BbXFY    （4）1:

5 

（5）BBXfY、BbXfY；bbXFY

　　4 细胞核遗传与细胞质遗传的鉴别——正反交法

例题10（2006年江苏42题）有人发现某种花卉有红花和白花两种表现型。

（1）请你设计一个实验，探究花色的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传。

用图解和简洁语言回答。

（2）如果花色的遗传是细胞核遗传，请写出F2代的表现型及其比例。

答案：

若正交与反交产生的F1的性状表现都与母本相同，则该花色的遗传为细胞质遗传；若正交与反交产生的F1的性状表现都与母本无关，表现为红花或白花的一种，则该花色的遗传为细胞核遗传。

（2）3红：

1白或3白：

1红

三、走向更加注重分析的遗传推理题

从2006年起，高考对遗传推理题的命制，在注重考查考生的分析问题综合运用的能力上，有了进一步的增强。

例题11（2006年全国Ⅰ）从一个自然果绳种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。

已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本定律。

请回答下列问题：

（1）种群的个体通过繁殖将各自的       传递给后代。

（2）确定某性状由细胞核基因决定，还是由细胞质基因决定，可采用的杂交方法是：

_______________。

（3）如果控制体色的基因位于常染色体上，则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有_   种；如果控制体色的基因位于X染色体上，则种群中控制体色的基因型有____种。

（4）现用两个杂交组合：

灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇，只做一代试验，每个杂交组合选用多对果蝇。

推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断。

（要求：

只写出子一代的性状表现和相应推断的结论）

解析：

种群中的个体在繁殖过程中，通过减数分裂和受精作用，将基因传递给后代。

如果某性状由细胞核基因决定，无论正交还是反交，杂种后代都表现出同一种显性性状。

而如果某性状由细胞质基因决定，则无论正交还是反交，杂种后代都表现于母本相同的性状。

设控制体色的基因为A和a，如果控制体色的基因位于常染色体上，则该自然果蝇种群中控制体色的基因型可有AA、Aa、aa三种;如果控制体色的基因位于X染色体上，则种群中控制体色的基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY五种。

答案：

（1）基因       

（2）正交和反交      （3）3,5

（4）如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体，并且体色的遗传与性别无关，则黄色为显性，基因位于常染色体上。

如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体，并且体色的遗传与性别无关，则灰色为显性，基因位于常染色体上。

如果在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现灰色，雌性全部表现黄色；在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的黄色个体多于灰色个体，则黄色为显性，基因位于X染色体上。

如果在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现黄色，雌性全部表现灰色；在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的灰色个体多于黄色个体，则灰色为显性，基因位于X染色体上。

例题12

（1）下面是某基因的部分碱基序列，序列Ⅰ为内含子的一部分，序列Ⅱ为外显子的一部分。

解析：

基因的表达包括遗传信息的转录和翻译。

RNA的合成属于转录，发生的场所在细胞核。

在基因表达中，只有基因结构中的外显子才具有编码蛋白质的功能。

该题中又告诉，在编码蛋白质的氨基酸序列中第一个为甲硫氨酸，其密码子为AUG，DNA模板链上对应的就应该是TAC，所以是以序列Ⅱ中的…TACGCCCTCCGCCTACAG…单链为模板进行转录的。

由于序列I为内含子的一部分，其上的碱基对序列发生替换，不会影响序列Ⅱ对蛋白质合成的控制。

而如果序列Ⅱ发生碱基对的缺失，则会造成对应的信使RNA上密码子的改变，其结果使所编码的氨基酸序列发生改变。

答案：

①细胞核 转录      

 ②AUG CGG GAG GCG GAU GUC

③…甲硫氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸…

④…甲硫氨酸—精氨酸—谷氨酸—精氨酸—甲硫氨酸…

（2）人的耳垢有油性和干性两种，是受单基因（A、a）控制的。

有人对某一社区的家庭进行了调查，结果如下表：

（单位：

个）

组合序号

双亲性

状父母

家庭

数目

油耳男孩

油耳女孩

干耳男孩

干耳女孩

一

油耳×油耳

195

90

80

10

15

二

油耳×干耳

80

25

30

15

10

三

干耳×油耳

60

26

24

6

4

四

干耳×干耳

335

0

0

160

175

合计

670

141

134

191

204

①制该相对性状的基因位于____  __染色体上，判断的依据是_____________  __。

②一对油耳夫妇生了一个干耳儿子，推测母亲的基因型是____________，这对夫妇生一个油耳女儿的概率是__________。

③从组合一的数据看，子代性状没有呈典型的孟德尔分离比（3∶1），其原因是                                                    。

④若一对干耳夫妇生了一个左耳是干性的、右耳是油性的男孩，出现这种情况的原因可能是                                      。

解析：

本题主要考查了对遗传基本定律的理解和应用。

由第一组合：

油耳×油耳，后代出现干耳，可判断出油耳为显性。

由第二组

合：

（父）油耳×干耳（母），若假定干耳为伴X染色体隐性遗传，则后代凡是男性都应是干耳，女性则应是油耳，可见与题意不符合。

由此可推断出控制该相对性状的基因位于常染色体上。

由于油耳为常染色体显性遗传，双亲显性，生有一个表现型为干耳的儿子，可确定双亲必定为杂合子。

这对夫妇生一个油耳女儿的概率为3/8（即Aa×Aa→3/4A_,再×1/2）。

孟德尔3:

1的性状分离比是在一个较大的群体内，就同一性状进行统计学分析得到的。

题中对某一社区的家庭进行的调查得到的也是一个群体数据，从组合一分析，表现型为油耳×油耳的双亲，可有Aa×Aa、AA×Aa、AA×AA等不同的基因型组合，而只有对若干Aa×Aa的双亲的后代进行统计，才可能得到3:

1的性状分离。

因干耳是隐性性状，若这对双亲在形成生殖细胞过程中发生同一位点的基因突变，其后代两耳应均为油耳。

只有这一男孩在个体发育的过程中发生了基因突变（即体细胞突变），或环境条件的影响，才可能出现左耳是干性的，右耳是油性的这种现象。

答案 ①常 从表格数据可判断油耳为显性性状。

假设基因位于性染色体上，油耳父亲（XAY）的女儿（XAX-）不能表现为干耳性状，与第一、二组的调查结果不符，所以基因位于常染色体上

②Aa  3/8          ③只有Aa×Aa的后代才会出现3∶1的性状分离比，而第一组的双亲基因型可能为AA或Aa     ④体细胞突变

四、关注遗传学中的某些“例外”现象

在近年高考试题中，遗传学中某些“例外”现象，如：

“显（隐）性纯合致死”；“不完全显性遗传”、“基因互作”、“表型模拟”等等，也常常作为（或者可作为）能力考查的命题材料。

例题14在一些性状的遗传中，具有某种基因型的合于不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该基因型的个体，从而使性状的分离比例发生变化。

小鼠毛色的遗传就是一个例子。

一个研究小组，经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：