1、生物遗传题类型与解题技巧遗传规律有关题型及解题方法遗传规律是高中生物学中的重点和难点容,是高考的必考点,下面就遗传规律的有关题型及解题技巧进行简单的认识。类型一:显、隐性的判断:1、判断方法2杂交:两个相对性状的个体杂交,F1所表现出来的性状则为显性性状。性状分离:相同性状的亲本杂交,F1出现性状分离,则分离出的性状为隐性性状,原性状为显性性状;随机交配的群体中,显性性状多于隐性性状;分析遗传系谱图时,双亲正常生出患病孩子,则为隐性(无中生有为隐性);双亲患病生出正常孩子,则为显性(有中生无为显性)假设推导:假设某表型为显性,按题干给出的杂交组合逐代推导,看是否符合;再设该表型为隐性,推导,看
2、是否符合;最后做出判断;2、设计杂交实验判断显隐性类型二、纯合子、杂合子的判断:1、测交:用待测个体和隐性纯合子进行杂交,观察后代表现型及比例。若只有一种表型出现,则为纯合子(体);若出现两种比例相同的表现型,则为杂合体;2、自交:让待测个体进行自交,观察后代表现型及比例。若出现性状分离,则为杂合子;不出现(或者稳定遗传),则为纯合子;注意:若是动物实验材料,材料适合的时候选择测交;若是植物实验材料,适合的方法是测交和自交,但是最简单的方法为自交;类型三、自交和自由(随机)交配的相关计算:1、自交:指遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的过程;自交时一定要看清楚题目问的是第几代,然后利用图解逐
3、代进行计算,如图2、自由交配(随机交配):自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配,以基因型为AA、Aa的动物群体为例,进行随机交配的情况如欲计算自由交配后代基因型、表现型的概率,有以下几种解法:解法一自由交配方式(四种)展开后再合并:(1)AAAAAA(2)AAAaAAAa(3)AaAAAAAa(4)AaAaAAAaaa合并后,基因型为AA、Aa、aa,表现型为A_、aa。解法二利用配子法推算:已知群体基因型AA、Aa,不难得出A、a的5/6、1/6配子5/6A1/6a5/6a1/6a类型四、种子、果实各部分基因型的推导果皮、种皮、胚、胚乳基因型推导原理见下图: 子房壁 果皮 珠被 种皮
4、子房 卵细胞 受精卵 胚(子叶、胚芽、胚轴、胚根) (母本) 胚珠 胚囊 +精子(1个) 极核 受精极核 胚乳 (2个)所以果皮、种皮属于母本结构,其基因型应与母本相同。胚是受精作用的结果,与母本和父本都有关,子叶属于胚的组成部分,其基因型和受精卵一样。胚乳是两个极核与一个精子结合形成的,两个极核的基因型完全与卵细胞一样。 例题1 将基因型为Aabb的玉米花粉授粉给基因型aaBb的玉米柱头上,母本植株上所结的种子,其胚乳细胞的基因型是 ( )A.aaabbb、AAABBB B.AaaBBb、Aaabbb C.AAAbbb、aaaBBB D.aaabbb、aaaBBb分析:本题结合植物个体发育考
5、查自由组合定律,要求考生熟悉种子和果实的发育,根据基因的自由组合定律,精子的基因型可能是Ab、ab;卵细胞的基因型可能是ab、aB, 2个极核的基因型是aabb、aaBB,精子和极核(2个)受精发育成胚乳,所以胚乳的基因型是AaaBBb、Aaabbb、aaabbb、aaaBBb。答案:BD。例题2 己知西瓜红瓤(R)对黄瓤(r)为显性。第一年将黄瓤西瓜种子种下,发芽后用秋水仙素处理,得到四倍体西瓜植株,以该四倍体植株作母本,二倍体纯合红瓤西瓜为父本进行杂交,并获得三倍体植株,开花后再授以纯合红瓤二倍体西瓜的成熟花粉,所结无籽西瓜瓤的颜色和基因型分别是( ) A.红瓤,RRr B.红瓤,Rrr
6、C.红瓤,RRR D.黄瓤,rrr分析:这道题题干较长,考核知识点也较多,解这道题的关键是按照题意一步步往下做,前一步接后一步。答案:B类型五、基因型和表现型的推导 首先判断显隐性,然后根据表现型写出部分基因型,结合隐性纯合突破法写出基因型。 例题 已知眼色基因在X染色体上,眼色基因为A、a,翅长基因在常染色体上,翅长基因为B、b。两个红眼长翅的雌、雄果蝇相互交配,后代表现型及比例如下表。表现型红眼长翅红眼残翅白眼长翅白眼残翅雌蝇3100雄蝇3131则亲本的基因型是AAaXBXb 、 AaXBY BBbXAXa 、 BbXAYCAaBb 、AaBb DAABb 、AaBB分析:由表现型推导生物
7、基因型的方法主要有两种。第一种方法是填空式,基本原理是隐性性状一出现其基因型一定是纯合体,显性性状一出现可能是纯合体,也可能是杂合体,即至少含有一个显性基因,另一个基因是什么,可以由子代或亲代推出。如本题中眼色基因遗传。第二种方法是比例式,即根据遗传规律的特殊比例直接写出答案,如一对相对性状自交,后代显隐性之比为3:1,则亲本一定是杂合体;二对相对性状自交,后代之比为9:3:3:1,则亲本一定是双杂合体。如本题中翅长基因遗传,分离比为3:1,则一定是杂合体。答案:B类型六、分离定律的应用(一)基因型和表现型互推(二)用分离定律进行概率计算的方法(1)用经典公式计算:概率某性状或遗传因子组合数/
8、总组合数。一般呈现方式为分数或百分数。如AAAa12,则Aa的概率为2/3。(2)用配子的概率计算:先计算出亲本产生每种配子的概率,再根据题意要求将相关的两种配子概率相乘,相关个体的概率相加即可。如遗传因子组成为Aa的个体可产生A、a两种配子,概率分别为1/2,而且雌雄个体都是如此。遗传因子组成均为Aa的雌雄个体杂交,若产生AA的个体,则要求雌配子A和雄配子A结合,所以子代中遗传因子组成为AA的概率为(1/2)(1/2)1/4,同理,子代中遗传因子组成为aa的概率为(1/2)(1/2)1/4,应用了乘法原理;若产生Aa的个体,有两种情况,一种是雌配子A和雄配子a相结合,另一种是雄配子A和雌配子
9、a相结合,应用加法原理,则子代中遗传因子组成为Aa的概率为(1/2)(1/2)(1/2)(1/2)1/2。(三)杂合子自交后代曲线分析1、杂合子连续自交,子代所占比例分析2、据上表可判断图中曲线表示纯合子(AA和aa)所占比例,曲线表示显性(隐性)纯合子所占比例,曲线表示杂合子所占比例。3、解答此类问题需注意以下几个方面亲本必须是杂合子,n是自交次数,而不是代数。分析曲线时,应注意辨析纯合子、显性(隐性)纯合子,当n,子代中纯合子所占比例约为1,而显性(隐性)纯合子所占比例约为1/2。在连续自交过程中,若逐代淘汰隐性个体,则Fn中显性纯合子所占比例为(2n1)/(2n1)。(四)分离定律中的异
10、常情况1、不完全显性:如基因A和a分别控制红花和白花,在完全显性时,Aa自交后代中红白31,在不完全显性时,Aa自交后代中红(AA)粉红(Aa)白(aa)121。2、某些致死基因导致遗传分离比变化隐性致死:由于aa死亡,所以Aa自交后代中只有一种表现型,基因型AaAA21。显性纯合致死:由于AA死亡,所以Aa自交后代中有两种表现型,比值为Aaaa21。配子致死:指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。例如雄配子A致死,则Aa自交后代中两种基因型Aaaa11。3、从性遗传控制性状的基因位于常染色体上,但性状表现与性别有关的现象。如绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控
11、制,有角基因H为显性,无角基因h为隐性,在杂合子(Hh)中,公羊表现为有角,母羊则表现为无角。类型七、自由组合定律的应用一、亲代产生配子的种类数二、基因型、表现型问题1已知双亲基因型,求杂交后子代的基因型种数与表现型种数、类型及比例示例:AaBbCc与AaBBCc杂交后代的基因型种类:亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积。AaAa后代有AA Aa aa 3种基因型;BbBB后代有Bb BB 2种基因型;CcCc后代有CC Cc cc 3种基因型。所以AaBbCcAabbCc,后代中有32318种表现型。示例:AaBbCcAabbCc,其杂交后代可能的表现型数先分解为三个分离定律:AaAa
12、后代有2种表现型;Bbbb后代有2种表现型;CcCc后代有2种表现型。所以AaBbCcAabbCc,后代中有2228种表现型。已知双亲基因型,求子代中某种基因型或表现型的个体所占比例已知双亲类型,求不同于亲本的子代的基因型或表现型的概率规律:不同于亲本的类型的概率1与亲本相同的子代的类型的概率如上例中亲本组合为AaBbCCAabbCc则a不同于亲本的基因型的概率1与亲本相同子代的基因型的概率b不同于亲本的表现型的概率1与亲本相同的子代的表现型的概率已知后代的某些遗传特征或表现型及比例,推亲代的基因型 以上均遵循一个原则,即:将多对相对性状拆分成若干个分离定律,最后相乘。三、几类“特殊”遗传规律
13、试题 具有一对等位基因的个体(如Aa)自交,后代中会出现两种表现型,比例为31。具有两对等位基因的个体(如AaBb)自交,后代中会出现四种表现型,比例为9331。然而,上述性状遗传规律只是在比较纯粹的情况下才会出现,如完全显性、没有致死现象、一对基因只控制一对相对性状而且一对相对性状也只由一对基因控制,基因之间互不影响。但如果情况与上述不符合,后代中将不会出现31或9331等一些常见的比例关系,这类遗传称为遗传规律中的“特殊”类型,现分类举例 (一)9331的变式试题【方法点拨】 (1)具有两对等位基因的个体自交,只有在每对基因分别决定一对相对性状的情况下,后代才会出现9331的性状分离比。但
14、如果一对基因决定两对相对性状,或者一对相对性状受到两对基因的控制或影响,如关于鸡冠形状、香豌豆花色遗传中的互补效应,家蚕茧色遗传中的修饰效应,家兔毛色和燕麦颖色遗传中的上位效应(即非等位基因之间的抑制或遮掩作用)等。显性基因等效累加。表现出A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强。则后代的性状分离比将是9331的变式。9331的变式有97、934、1231、961等一些类型。显性基因等效累加(2)充分利用“拆分法”解题:运用“拆分”法解答9331变式类试题,可以使复杂的问题变得非常简单明了。9331的变式都可以拆分成比例9331,如97可以拆分成9(331),由此说明后代中占916的是
15、A_B_个体,占716的是A_bb(316)、aaB_(316)、aabb(116)个体;961可以拆分成9(33)1,由此说明占916的 是A_B_个体,占616的是A_bb、aaB_个体,占116的是aabb个体。(3)如果已知后代的性状分离比是9331的某种变式,则可以得出如下结论:性状由两对独立遗传的基因控制;亲本具有两对等位基因(即AaBb类型);后代中有如下几种基因类型:A_B_(916)、A_bb(316)、aaB_(316)、aabb(116)。 (二)致死基因遗传试题 【方法点拨】 (1)致死基因可以导致某种配子死亡(称为配子致死),也可以导致胚胎、幼体或成体死亡(称为合子致
16、死),从而使后代中性状分离比发生变化。在解题时,要特别注意题中所给出的这类信息以及由此引起的生物个体性状分离比的变化。 (2)致死基因对后代性状分离比的影响可以有不同的情况,与亲本基因型和致死类型有关,现以两亲本基因型均为Aa分析如下:父本或母本中一方产生的配子含隐性基因时配子致死,后代中会出现AA、Aa两种基因型,后代全部表现为显性性状,无性状分离;父本或母本中一方产生的配子含显性基因时配子致死,后代中会出现Aa、aa两种基因型,性状分离比为11;父本和母本产生的配子含隐性基因或显性基因时配子致死,后代中只有AA或aa基因型,均无性状分离;合子致死类型中可能会出现AA、Aa、aa三种致死情况
17、,三种情况下后代显隐性分离比分别为21、11、全为显性。 (三)不完全显性:如Aa表型介于AA和aa之间的现象。判断的依据可以根据分离比1:2:1变化推导得知;(四)复等位基因:一对相对性状受受两个以上的等位基因控制(但每个个体依然只含其中的两个)的现象,先根据题干给出的信息确定出不同表型的基因型,再答题。类型八、基因分离定律和自由组合定律的验证:验证方法结论自交法选用某杂合(或者双杂合)个体自交,后代的分离比为31(1:2:1),则符合基因的分离定律,由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制,反之不符合。选择杂合(或者双杂合)的个体自交,后代的分离比为9331(其他变式也可),则符合基因的自
18、由组合定律,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制,反之不符合。测交法选用某杂合(或者双杂合)个体与隐性个体杂交,后代的性状比例为11,则符合分离定律,由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制,反之不符合。选用某杂合(或者双杂合)个体与隐性个体杂交,后代的性状比例为1111,则符合基因的自由组合定律,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制,反之不符合。花粉鉴定法F1若有两种花粉,比例为11,则符合分离定律F1若有四种花粉,比例为1111,则符合自由组合定律类型九:遗传病方式的判断:下面以人类单基因遗传病为例来说明(一)人类单基因遗传病的类型及主要特点:类型特点实例常染色体隐性一般隔代发病;
19、患者男性、女性相等白化病常染色体显性代代发病;患者男性、女性相等多指症X染色体隐性一般隔代发病;患者男性多于女性色盲、血友病X染色体显性代代发病;患者女性多于男性佝偻病Y染色体遗传病全部男性患病外耳道多毛症(二)遗传方式的判断方法1.排除伴Y遗传。因伴Y遗传患者全是男性。2.典型特征1.1确定显隐性:隐性父母不患病而孩子患病,即“无中生有为隐性”;显性父母患病孩子不患病,即“有中生无为显性”。例题1分析下列遗传图解,判断患病性状的显隐性。分析:甲、乙是“无中生有为隐性”;丙、丁是“有中生无为显性”。答案:甲、乙中患病性状是隐性,丙、丁中患病性状是显性。1.2确定遗传病是常染色体遗传病还是X染色
20、体遗传病人类单基因遗传病的判断方法:类型特点常染色体隐性无中生有,女儿患病常染色体显性有中生无,女儿正常X染色体隐性母患子必患,女患父必患X染色体显性父患女必患,子患母必患Y染色体遗传病男性患病规律即:无中生有为隐性,生有女病为常隐;隐性遗传看女病,父子都病为伴性。有中生无为显性,生有女正常为常显;显性遗传看男病,母女都病为伴性。 例题2 分析下列遗传图解,判断患病性状的遗传方式。分析与答案:甲中的患病性状一定是常染色体隐性;乙中的患病性状可能是常染色体隐性,也可能是X染色体隐性;丙中的患病性状一定是常染色体显性;丁中的患病性状可能是常染色体显性,也可能是X染色体显性。例题3 根据下图判断:甲
21、病的致病基因位于_染色体上,属于_遗传病;乙病的致病基因位于_染色体上,属于_遗传病。分析:对于多代多家庭成员组成的系谱图要认真观察、寻找典型家庭,可以直接得出,也可分步得出。观察图甲,找到第代3、4号家庭,属于典型家庭,“有中生无,女儿正常”,所以是常染色体显性遗传;观察乙图,不可能直接得出结论分步判断。找到第代3、4号家庭,“无中生有为隐性”,可能是常染色体隐性,也可能是X染色体隐性。假如是常染色体隐性,代入题中符合题意;假如是X染色体隐性代入题中,从1、2到2,或从1、2到1不符合题意。所以是常染色体隐性。答案: 甲病的致病基因是常染色体显性遗传;乙病的致病基因是常染色体隐性。3. 没有
22、典型性特征,只能从可能性大小推测:若该病在代与代之间呈连续遗传,则最可能为显性遗传病;再根据患者性别比例进一步确定。 例题4 分析下列遗传图解,判断遗传病的遗传方式。甲图分析:观察系谱图没有上述典型特征,任意假设代入题中。假如是常染色体显性遗传,则符合题意;假如是常染色体隐性遗传,则符合题意;假如是X染色体显性遗传,则符合题意;假如是X染色体隐性遗传,则符合题意。其余三请按类似方法自己分析。答案:甲图有四种可能方式,常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X染色体显性遗传、X染色体隐性遗传。乙图有四种可能方式,常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X染色体显性遗传、X染色体隐性遗传。丙图有四种可能方
23、式,常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X染色体显性遗传、X染色体隐性遗传。丁图有三种可能方式,常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传,X染色体隐性遗传。类型十:遗传病概率的计算 当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况可用下图帮助理解:例:若一个人甲病的患病概率为A,则正常的概率为1-A;乙病的患病概率为B,则正常的概率为1-B。则此人:只患甲病的概率:A(1-B)。只患乙病的概率:(1-A)B。 只患一种病概率:只患甲病概率+只患乙病概率: A(1-B)+(1-A)B同时患甲乙两种病的概率:AB。患病的概率:患甲病概率 + 患乙病概率 +两病都患概率或1-不患病概率 第一种方法,A
24、(1-B)+(1-A)B+AB。 第二种方法,1-(1-A)(1-B)。 不患病的概率:(1-A)(1-B)或1-患病概率。注意:男孩患病”与“患病男孩”的概率问题由常染色体上的基因控制的遗传病a.男孩患病的概率=女孩患病的概率=患病孩子的概率。b.患病男孩的概率=患病女孩的概率=患病孩子的概率1/2。由X染色体上的基因控制的遗传病a.患病男孩的概率=患病男孩在后代全部孩子中所占比例(既患病又是男孩的概率)。b.男孩患病的概率=后代男孩群体中患者占的比例。常染色体+X染色体两种遗传病概率,常染色体不考虑性别,X染色体在所有子女中考虑遗传病概率。例题1人类的苯丙酮尿症是代疾病,由常染色体隐性基因
25、控制。如果群体的发病率是1/10000,表现型正常的个体与苯丙酮尿症患者婚配,生出患苯丙酮尿症小孩的概率约为 。分析:先算出该地区正常男、女是携带者的可能性设该地区正常男、女是携带者的可能性为X, 则: P X Aa X Aa 子代 1/4aa根据题意:XX1/4=1/10000 解之X=1/50再计算表现型正常的个体与苯丙酮尿症患者婚配,生出患苯丙酮尿症小孩的概率 P aa 1/50 Aa 子代 1/2aa患苯丙酮尿症小孩的概率1/501/2=1/100答案:1/100类型十:基因在何种染色体上的实验设计首先X和Y染色体有一部分不同源,但也有一部分是同源的,即:的非同源区段是指基因只在X染色
26、体上,Y染色体上没有它的等位基因;的非同源区段是指基因只在Y染色体上,X染色体上没有它的等位基因。二者关系如图所示:由图可知,在X、Y的同源区段,基因是成对的,存在等位基因。探究一:探究遗传方式是细胞质遗传还是细胞核遗传方法:正交和反交【典例分析】:有人发现了一种受细胞质基因控制的大豆芽黄突变体(其幼苗叶片明显黄化,长大后与正常绿色植株无差异)。请你以该芽黄突变体和正常绿色植株为材料,用杂交实验的方法,验证芽黄性状属于细胞质遗传。【拓展训练】:下面为果蝇二个不同的突变品系与野生型正交与反交的结果,试分析回答问题。(1)组数 的正交与反交结果不相同,且后代的性状与母本相同,控制果蝇突变型 a的基
27、因位于_中。(2)组数 的正交与反交结果相同,控制果蝇突变型b的基因位于_染色体上,为_性突变。探究二:探究基因是位于常染色体上还是X染色体上1、在已知显隐性性状的前提条件下,可选择隐性雌性个体()与显性雄性个体()杂交,据子代性状表现是否与性别相关联予以确认。方法: 要求写出遗传图解并用简要文字表述其判断过程2、在不知显隐性关系时:用正交和反交的结果进行比较若正交和反交结果相同,与性别无关,则基因位于常染色体上;若正交和反交的结果不同,其中一种杂交后代的某一性状(或2个性状)和性别明显相关,则基因位于X染色体上。【典例分析】:科学家发现芦笋有高茎性状,若高茎性状为基因突变所致,并且为显性性状
28、,请你设计一个简单方案证明突变基因位于X染色体上还是常染色体上。杂交组合:将多对野生型(矮茎)雌性植株与突变型(高茎)雄性植株作为亲本进行杂交。若杂交后代野生型(矮茎)全为雄株,突变型(高茎)全为雌株,则突变基因位于X染色体上;若杂交后代雌、雄株均有野生型(矮茎)和突变型(高茎),则突变基因位于常染色体上。3、后代性状分离比的分析例: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:请回答:灰身直毛灰身分叉毛黑身直毛黑身分叉毛雌蝇3/401/40雄蝇3/83/81
29、/81/8BbXFXf BbXFY (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)亲代果蝇的基因型为 、 。 解题思路:将两对性状拆开分析雄蝇 灰身:黑身=3:1 雌蝇 灰身:黑身=3:1 雌雄中均有,没有性别差异,则基因在常染色体上 。 雄蝇 直毛:分叉毛=1:1 雌蝇 直毛:分叉毛=1:0 雌雄中表现型有差异,则基因在X染色体上 探究三:基因是位于X、Y的同源区段上,还是只位于X的非同源区段上 方法: 隐性性状() 纯合显性性状() F1(1)若子代雌雄全为显性,则基因位于同源区段。(2)若子代雌性个体为显性,雄性个体为隐性,则基因只位于X染色体上。要求写出遗传图解并用简要文字表述其判断过程【典例分析】:(高考)科学家研究黑腹果蝇时发现,刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。若这对等位基因存在于X和Y染色体上的同源区段,则刚毛雄果蝇表示为XBYB、XBYb、XbYB,若仅位于X染色体上,则只表示为XBY。现有各种雌雄纯种果蝇若干,可利用一次杂交实验来推测这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上。 请你完成推断过程:(1)选用_果蝇作为亲本进行杂交,观察并记录子代的性状表现。(2)预期实验结果:若_
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1