李静静+王玮嫔
【摘 要】根据高中生物常见遗传试题的特点,将其进行归类分析,帮助学生掌握遗传试题的解题策略。
【关键词】遗传试题;归类分析;解题策略
遗传学知识逻辑性强,在实际生产和生活中应用广泛,因而近年来遗传题在全国各省的高考中频繁出现,成为高考的热点。很多省市把遗传题作为生物试题的压轴题,这些试题所占分值比重较大;然而很多考生对此类试题都望而生畏,究其原因是没有掌握此类试题的解题方法与技巧。
1遗传方式的判断
例1(2011·浙江高考·节选):图1为某家族甲病(设基因为B、b)和乙病(设基因为D、d)的遗传家系图,其中Ⅱ-1不携带乙病的致病基因。甲病的遗传方式是 ,乙病的遗传方式为 。
图1
解析 甲病:甲病有女性患者,因此不是伴Y染色体遗传。Ⅱ-3与Ⅱ-4均不患甲病,孩子Ⅲ-5患甲病,属于“无中生有”,故甲病为隐性遗传病。由于Ⅲ-5的父亲不患甲病,因此甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传病。
乙病:Ⅲ-1、Ⅲ-3为乙病男性患者,他们的父亲Ⅱ-1不患乙病,因此乙病不是伴Y染色体遗传。
Ⅱ-1与Ⅱ-2均不患乙病,生下了患乙病的孩子,属于“无中生有”;又由于题干信息“Ⅱ-1不携带乙病的致病基因”故乙病的遗传方式为伴X染色体的隐性遗传病。
答案 甲病的遗传方式为:常染色体隐性遗传; 乙病的遗传方式为:伴X染色体隐性遗传。
[点拨]根据遗传系谱图推断遗传方式的一般步骤:
判断是否为伴Y染色体遗传。
判断显隐性。
判断是常染色体遗传还是伴X染色体遗传。
针对性训练1 甲病和乙病均为单基因遗传病,某家族遗传家系图如图2,其中Ⅱ-4不携带甲病的致病基因。甲病的遗传方式为 伴X染色体隐性 遗传,乙病的遗传方式为 常染色体隐性 遗传。
图2
两对(或多对)相对性状遗传概率的计算
例2 一个正常的女人与一个并指的男人结婚,他们生了一个白化病且手指正常的孩子。再生一个既患白化病又患并指的孩子的概率是 。
解析 解题三步骤:
① 熟练运用常见遗传病的遗传方式:
白化病为常染色体隐性遗传病(aa);并指为常染色体显性遗传病(B_)。
② 写出双亲的基因型:
根据双亲的表现型,写出他们的基因型框架:母亲A_bb,父亲为A_B_.
由于他们生了一个白化病且手指正常的孩子(aabb),因此双亲的基因型可以确定为:母亲Aabb,父亲为AaBb。
计算概率:
后代患白化病( aa )的概率为1/4,后代患并指( B_ )的概率为1/2,因此既患白化病又患并指的孩子的概率为1/4×1/2 = 1/8。
答案 1/8
[点拨] 巧用“先分解,后组合”的方法,计算两对(或多对)相对性状的遗传概率:先分开计算每对性状中出现某种表现型的概率,然后将其概率进行乘积。
针对性训练2 图3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(Ⅱ—1与Ⅱ—6不携带乙病基因)。Ⅲ—1与Ⅲ—4结婚生出同时患两种病种的孩子的概率是 1/16
图3
3遗传中经典比例及其变形的考查
例3 以两种白花豌豆为亲本,杂交所产生的F1全为紫花豌豆, F1 自交后的F2代是382株紫花和269株白花,这些数量比始终是9:7。如果F1的紫色个体与亲本中的一种杂交,则后代出现白花的比例为( )
A. 1 B. 0.75 C. 0.5 D. 0.25
解析 由题干可知: P: 白花 × 白花
↓
F1 紫花
↓×
F2 紫花 白花
9 : 7
9:7是9:3:3:1的变形,因此豌豆的紫花和白花这一对相对性状是由2对等位基因控制的,并且遵循基因自由组合定律。那么,紫花的基因型为A_B??_ ,白花的基因型则包括A_bb、aaB??_ 、aabb三种。 F1 全为紫花,自交后F2出现9:7的性状分离比,故F1的基因型为AaB??b, 亲代的基因型为AAbb、aaBB。
用F1的紫色个体AaB??b与亲本AAbb杂交:后代中出现紫花A_B??_的概率为1×1/2 =1/2,故后代中白花的概率为0.5。
用F1的紫色个体AaB??b与亲本aaBB杂交:后代中出现紫花A_B??_的概率为1/2 ×1=1/2,故后代中白花的概率为0.5。
答案 C
[点拨]某个体自交,后代出现9:3:3:1或其变形,如9:7或9:6:1或9:3:4或15:1等性状分离比,可由此得出以下信息:
该个体的基因型为双杂个体,如AaBb;
该对相对性状由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制,且符合自由组合定律。
图4
针对性训练3 菜豆种皮颜色由两对非等位基因A(a)和B(b)调控。A基因控制黑色素合成(A基因出现色素,AA和Aa的效应相同,aa不出现色素),B基因为修饰基因,淡化颜色的深度(BB使色素颜色完全消失,Bb使色素颜色淡化)。现有亲代种子P1(纯种、白色)和P2(纯种、黑色),杂交实验如图4所示,则下列有关推断不正确的是( A )
A.P1和P2的基因型分别为AABB和aabb
B. F1的基因型是AaBb
C. F2种皮是黑色的个体基因型有2种
D. F2种皮是白色的个体基因型有5种
4 遗传中致死现象的考查
例4 某种品系的鼠毛灰色和黄色是一对相对性状,科学家进行了大量的杂交实验,得到了如表1所示的结果,由此推断不正确的是( )
表1
A.杂交A后代不发生性状分离,亲本为纯合子
B.由杂交B可判断鼠的黄色毛基因是显性基因
C.杂交B后代中黄色毛鼠既有杂合子,也有纯合子
D.鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因分离定律
解析 由杂交B黄色×黄色→2/3 黄色 1/3灰色,可知:灰色为隐性性状,黄色为显性性状,故杂交A亲本基因型均为纯合子aa,且后代不发生性状分离,A选项正确。由于杂交B可判断黄色性状为显性性状,故可判断控制黄色性状的基因为显性基因,B选项正确。杂交B亲本的基因型均为Aa,理论上,后代中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,即黄色与灰色的性状分离比应为3∶1,但实际情况为黄色:灰色=2∶1,说明黄色个体中存在显性纯合(AA)致死现象,因此杂交B后代中黄色毛鼠只有杂合子,C选项错误。黄色和灰色是由一对基因控制的一对相对性状,符合基因分离定律,D选项正确。
答案 C
[点拨]导致后代性状分离比不再是3∶1或1∶1或1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1及其变形的常见致死原因有:
隐性纯合致死: 隐性基因同时存在时,对个体有致死作用。
显性致死:显性基因具有致死作用。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死
配子致死:致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的某种配子的现象。
针对性训练4某黄色卷尾鼠彼此杂交,得子代:6/12黄色卷尾、2/12黄色正常尾、3/12鼠色卷尾、1/12鼠色正常尾。出现上述遗传现象的主要原因是( B )
A.不遵循基因的自由组合定律
B.控制黄色性状的基因纯合致死
C.卷尾性状由显性基因控制
D.鼠色性状由隐性基因控制
总之,遗传题内容抽象灵活,解题难度较大,只有抓住规律,掌握方法,才能有效提高解题正确率。