陕西 蒋立锋
孟德尔定律应用题解题方法及步骤
陕西 蒋立锋
运用孟德尔的基因分离与自由组合定律解析遗传应用题是高考常考题型之一,这类题型的解答需要有较强的理科思维能力和扎实的遗传概念理解能力。笔者对这类题型的解答方法与步骤进行了系统总结。
1.1五种常见遗传类型:
①常显 A 与性别无关,A_比例高
②常隐 a 与性别无关,aa比例低
③伴X显 XB与性别相关,雌多雄少,
XBX-←XBY→XBX-
④伴X隐 Xb与性别相关,雌少雄多,
XbY←XbXb→XbY
⑤伴Y YD只与雄性有关,XYD←→XYD
1.2特殊遗传类型:
伴XY同源区段 与性别相关 X-YE←XeYE→X-YE
摩尔根在用果蝇杂交实验验证基因在染色体上时,就用到了红眼雄果蝇(XeYE)的子代雄蝇全为红眼的特点,排除了伴XY同源区段的可能。
2.1先拆再合原则
多对基因的遗传问题拆开单对分析,再自由组合。
2.2四个步骤
①判断显隐性:找性状分离;看性状比例
↓
②确定基因位置:排除法依次排除Y→X→常
↓
③推断基因型:先依性状写基因,再由隐性推未知
↓
④计算概率:目标基因型概率×双亲相关基因型概率
在计算概率时,一般要首先算出每对基因中的隐性性状基因型概率,显性性状基因型有多种,可由隐性基因型概率间接算出,简化算法,提高准确率。
【例】某家系中有甲病(A、a)和乙病(B、b)两种单基因遗传病(如下图),其中一种是伴性遗传病(不考虑XY同源区段),如图:
(1)甲病和乙病的遗传方式分别是_______和_______。
(2)Ⅰ1的基因型是________。
(3)Ⅲ3与Ⅲ7近亲结婚,生了一个无甲病但患乙病的性染色体为XXY的孩子(不考虑基因突变),则Ⅲ3提供的配子的基因型为________,Ⅲ7提供的配子基因型为________。
(4)若Ⅲ1与Ⅲ8近亲结婚生出正常小孩的概率为_______。
【解题思路】甲、乙病分开单独分析,每种病解析顺序:显隐性→基因位置→基因型→概率计算。
【解析过程】(1)甲病分析:Ⅱ4和Ⅱ5均患甲病,Ⅲ7不患甲病,表现出性状分离现象,甲病是显性性状,并且父亲患甲病,女儿Ⅲ7不患甲病,甲病基因一定不再Y和X染色体上,只能位于常染色体上,由此可知甲病为常染色体显性遗传病,甲病基因用A表示;乙病分析:Ⅱ4和Ⅱ5均不患乙病,Ⅲ6患乙病,表现出性状分离现象,乙病为隐性性状,由题文“其中一种是伴性遗传病”及甲病分析可知,乙病是伴性遗传,且没有父传子现象,则乙病基因位于X染色体的非同源区段上,由此可知乙病为伴X隐性遗传病,乙病基因用Xb表示。(2)Ⅰ1没有甲病,其基因型为aa;Ⅰ1没有乙病,但Ⅱ3患乙病,因此其基因型为XBXb,所以Ⅰ1的基因型为aaXBXb。(3)Ⅲ3的基因型为aaXBY,Ⅲ7的基因型为aaXBX-,他们所生的无甲病但患乙病的性染色体为XXY的孩子的基因型为aaXbXbY,说明Ⅲ7的基因型为aaXBXb,则这个性染色体异常孩子形成的原因是Ⅲ7减数第二次分裂后期,含有b基因的姐妹染色单体分开后移向同一极所致,因此Ⅲ3提供的配子的基因型为aY,Ⅲ7提供的配子基因型为aXbXb。(4)分析基因型可知:Ⅲ1为AaXBY;Ⅲ8为A XBX-,其中2/3Aa,1/2XBXb,正常小孩基因型:aaXB。思路:分开计算aa和XB的产生概率,aa直接计算,XB间接计算,即XB=1-XbXb-XbY。算式为1Aa×2/3Aa→1/4aa,aa最终概率为1×2/3×1/4=1/6,XBY×1/2XBXb→1/4XbY,XbY最终概率为1×1/2×1/4=1/8,aa概率=1/6×(1-7/8)=7/48。
【答案】(1)常染色体显性遗传 伴X隐性遗传
(2)aaXBXb
(3)aY aXbXb
(4)7/48
复杂遗传题的问题是由多个细小简单的问题串组合而成,解答时务必养成好习惯,才能保证解答的成功率。需要做到以下几点:
①认真读题,写出遗传图解:性状、父母本
↓
②单独分析每一对基因:看清基因与性状对应关系
↓
③进行相应的组合:基因型、表现型、比例
在遗传应用题解答时,有部分同学显得无所适从,分析发现有两种原因,一是基础概念没有准确理解,导致以上解题方法不理解,不会用;另一种是基础概念理解的很好,但是解题时总想一次解决多对基因问题而导致思维混乱,考虑不周,书写错误等。总之,想要熟练解答遗传应用题,既需要准确记忆并理解基础概念,又必须遵照特定的解题方法,二者缺一不可。
(作者单位:陕西省柞水中学)