高考复习基因分离定律题型的归纳与探究

邱伟涵

摘 要 根据高考复习的需要，对孟德尔分离定律的题型进行分类、归纳，总结其相应的解题思路和解题方法，并对分离定律的解题技巧进行探究。

关键词 分离定律 归纳 解题方法

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

文件编号： 1003 - 7586（2016）11 - 0061 - 03

遗传学是高中生物学习中的重点和难点。高考中涉及基因分离定律的题型灵活多变，现将其按类别进行分类，按题型进行归纳，并探究相应的解题思路和解题方法。

1 基因的分离定律的实质

基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。

2 基础题型

2.1 概率计算

分离定律的概率计算有3种计算方法，分别是公式法、分离比法和配子法。其中公式法是利用已知的某些性状或遗传因子组合数与总组合数的比值来计算；分离比法是通过性状分离比得出某性状或基因型出现的概率；配子法则先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题目要求用相关的两种配子的概率相乘，即可得出某一遗传因子组成个体的概率。

2.2 自交与自由交配问题

2.2.1 自交问题

解题思路：自交产生后代的基因型AA、Aa、aa，其比例是1∶2∶1。若不考虑隐性纯合（致死），让具有显性性状的后代继续自交，由于AA∶Aa为1∶2，则1/3AA自交的后代为1/3AA，2/3的Aa后代为1/6AA、1/3Aa、1/6aa。因此F2中的基因型为AA、Aa、aa，其比例为3∶2∶1，F2中表现型比为5∶1。

2.2.2 自由交配遗传学问题

解题思路：由自交问题可得1/3AA、2/3Aa，故PA=2/3、Pa=1/3利用A与a基因频率之和为1，PA2+2PA·Pa+Pa2=1则Paa=2/3×2/3=4/9，PAa=2×2/3×1/3，Paa=1-4/9-4/9=1/9则AA∶Aa∶aa=4∶4∶1，故后代表现型显性∶隐性为8∶1。

注：豌豆的自交与自由交配相同。

2.3 实际应用问题

2.3.1 行间种植遗传学问题

行间种植问题关键在于区别豌豆与玉米的传粉，豌豆为自花传粉，若无特殊操作，即使行间种植也可视为自交；玉米则不同，它是风媒花的一种，雄花生长在顶部，而雌花生长在腰部，故行间种植有差异。

【例1】 将基因型为AA和aa的豌豆个体间行种植，另将基因型为BB和bb的玉米个体间行种植。豌豆和玉米具有隐性性状的一行植株上所产生的F1的基因型分别是（ ）

A. Aa、Bb B. aa和Bb、bb

C. Aa、aa和Bb、bb D. aa、bb

解析：豌豆在自然条件下为自花传粉，故其有隐性性状的植株不会受到其他基因的影响，F1与亲本相同为aa；但玉米是异花传粉，则会受邻行植株影响，F1中Bb、bb基因型都有。

参考答案：B。

2.3.2 血型遗传问题

关于血型遗传，人群中有三个复等位基因IA、IB、i，但在某个体中只有其中两个，该遗传现象是基因不定向突变的结果。

A型血：IAIA或IAi；B型血：IBIB或IBi；AB型血：IAIB；O型血：ii。

【例2】 在一个成员血型各不相同的家庭中，妻子是A型血，她的红细胞能被丈夫和儿子的血清凝集，则丈夫的血型和遗传因子组成分别是（ ）

A. B型，IBIB B. B型，IBi

C. AB型，IAIB D. O型，ii

解析：ABO血型是人类常见的血型决定系统。妻子是A型，则只有她的遗传因子组成是IAi，丈夫的血型是B型，遗传因子组成为IBi，儿子是O型，遗传因子组成为ii，才符合该女子的红细胞能与丈夫、儿子的血清凝集，且三人的血型各不相同的条件。

参考答案：B。

2.3.3 指导杂交育种工作

杂交育种中，人们可以有目的地选育符合要求的或有稳定遗传性状的优良品种，且杂交（自交）可以是最简单的获得某品种的方法，若需要选择纯系品种，则可用连续多代自交的方法，直到不再发生性状分离为止。

【例3】 某水稻的A基因控制某一优良性状的表达，对不良性状a基因是显性。该水稻自交所得子代中，优良性状和不良性状均有出现。用该水稻作亲本，采用逐代自交的方法获取优质品种，如按：自交→淘汰→选育→自交……从理论上推算，第四代中杂合子所占的比例为（ ）

A. 2/5 B.1/9 C. 2/9 D. 2/17

解析：由于该水稻自交所得子代中优劣性状均有，故亲本基因型为Aa。Aa自交，F1淘汰aa后，为1/3AA、2/3Aa；F1自交，F2淘汰后为3/5AA，2/5Aa；同理得F3为7/9AA、2/9Aa；F4为15/17AA、2/17Aa，其中杂合子占2/17。

参考答案：D。

2.3.4 牛角性状问题

牛的有角与无角是一对相对性状，该性状的表达与性别有关，属于常染色体遗传，该遗传特点在于基因型相同，表现型不一定相同，且无角牛杂交后代不一定无角，其性状表现见表1。

2.3.5 果实的遗传学问题

在涉及到植物果实的问题中，应注意到果实是由母本的子房直接有丝分裂得来，其基因与母本体细胞基因相同，而与父本或受精卵的基因无关，典型植物为番茄。

【例4】 已知番茄红果（B）对黄果（b）显性。用红果番茄品种与黄果番茄品种杂交，所得F1基因型都为Bb。令F1自交，共获1 200个番茄，则从理论上分析，有黄果番茄（ ）

A. 900个 B. 600个

C. 300个 D. 0个

参考答案：D。

2.3.6 指导优生工作

人类的某些遗传病可能是由显性遗传因子或隐性遗传因子导致的。在医学实践中，对有关遗传病的遗传因子组成和发病概率做出科学的推断，从而减少或防止某些遗传病的出现。

【例5】 小方怀上了异卵双胞胎，但是，医生却告知她与丈夫小曾均属半乳糖血症（一种单基因常染色体隐性遗传病）的基因携带者。请你帮助预测，小方孕育的两个孩子是一男一女的概率和至少有一个小孩患有半乳糖血症的概率是（ ）

A. 1/2和7/16 B. 1/2和5/16

C. 1/4和5/16 D. 1/4和7/16

解析：异卵双胞胎等同于两胎，故一男一女概率为1/2×1/2+1/2×1/2=1/2；双亲基因型均为Aa，则孩子患病概率为1/4，不患病的概率为3/4，至少有一个小孩患病即为两个都不患病的反面，所以P=1-3/4×3/4=7/16。

参考答案：D。

3 延展题型

3.1 致死作用

（1） 隐性致死：隐性遗传因子成对存在时，对个体发育有致死现象。如植物中白化遗传因子（bb），使植物不能形成叶绿素，植物因不能进行光合作用而死亡。

（2） 显性致死：显性遗传因子具有致死作用，如人的神经胶质症（皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状）。

（3） 配子致死：指致死遗传因子在配子时期发生作用，从而不能形成有活力的配子现象，如花粉粒致死。

（4） 合子致死：指致死遗传因子在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体。

【例6】 假设某植物种群非常大，可以随机交配，没有迁入和迁出，基因不产生突变。抗病基因T对感病基因t为完全显性。现种群中感病植株tt占2/9，抗病植株Tt占4/9，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中能稳定遗传的抗病植株占（ ）

A. 4/49 B. 20/49 C. 25/49 D. 65/81

解析：现种群基因型比例为1/3TT、4/9Tt、2/9tt，由于感病致死淘汰tt，种群中基因型只剩下TT和Tt，其比例为3∶4。则T基因的基因频率为3/7+4/7×1/2=5/7。因随机交配无环境等因素影响，所以子一代中TT比例为5/7×5/7=25/49（附：某单位基因频率=该等位基因纯合子频率+杂合子频率）。

参考答案：C。

3.2 杂合子连续多代自交问题

连续自交问题主要考查子代基因型分离比例，具体内容见表2。

【例7】 将遗传因子组成为Aa的豌豆连续自交，后代中的纯合子和杂合子按所占的比例绘得图1所示曲线图。据图分析，错误的说法是（ ）。

A. a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例

B. b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例

C. 隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小

D. c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化

解析：杂合子Aa连续自交n代后，后代中杂合子所占的比例为1/2n，纯合子AA和aa所占比例相同，为1-1/2n+1，由此可知图中a曲线表示纯合子所占比例，b曲线表示显性纯合子或隐性纯合子所占比例，c曲线表示杂合子所占比例。

参考答案：C。

3.3 蜜蜂的遗传学问题

蜜蜂由蜂王、雄蜂和工蜂组成，其中蜂王和工蜂是由受精卵发育而来的，雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的。蜜蜂体内没有性染体，蜂王和工蜂为雌性，每个体细胞中含有32条染色体、两个染色体组；雄蜂体细胞中只有16条染色体、一个染色体组。其遗传图解如图2所示。

3.4 相对显性问题（不完全显性）

当一对等位基因控制的性状不止两个（一般为三个）时，就会体现出显性的相对性，即AA、Aa、aa各代表一种性状，后代出现的比例则需要依照不同基因型的比例来计算。

【例8】 在阿拉伯牵牛花的遗传实验中，用纯合体红色牵牛花和纯合体白色牵牛花杂交，F1全是粉红色牵牛花。将F1自交后，F2中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花比例为，如果取F2中的粉红色的牵牛花与红色的牵牛花均匀混合种植，进行自由传粉，则后代表现型及比例应该为（ ）

A. 红色∶粉红色∶白色=4∶4∶1

B. 红色∶粉红色∶白色=3∶3∶1

C. 红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1

D. 红色∶粉红色∶白色=1∶4∶1

解析：根据分离定律可假设红色基因型AA，白色基因型为aa，则F1的全粉为Aa，F1自交后，F2中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，即红色∶粉色=1∶2，所以A基因频率为：1/3+2/3×1/2=2/3，a基因频率为2/3×1/2=1/3，则子代中AA占2/3×2/3=4/9，Aa占2×2/3×1/3=4/9，aa占1/3×1/3=1/9，故红∶粉∶白=4∶4∶1。

参考答案：A。

4 结束语

对孟德尔分离定律各类题型进行了归纳总结，并详细解析了相关题型的解题思路和方法，希望能帮助高考复习的学生理顺解题思路，掌握解题方法，提高解题效率，并为高中生物教学提供参考。

参考文献：

[1] 刘志新.分离定律的常见题型及解题方法[J].生物学教学，2008，33（10）：58-59.

[2] 翟萍.高中生物遗传题解题思路与方法[J].成都大学学报，2008，22（5）：73-75.