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摘 要:遗传分析题的解题技巧:一、 性状显隐性的判断;二、 基因所在位置的判断;三、 遗传遵循规律的判断;四、 根据相关条件写出有关个体的基因型、表现型;五、 根据已知条件进行相关计算;六、 常见特例的处理。
关键词:判断;分析;书写;计算;特例
遗传知识的考查一直都是高考的重点和难点,怎样帮助学生熟练掌握一些解决遗传分析题的方法和技巧,有效突破这一重难点知识,始终都是我们老师苦苦追寻的目标。以下就一些技巧和方法与大家交流分享。
当拿到一个遗传题,我们要做的不外乎是依次解决以下几个问题:性状的显隐性关系、基因所在位置、遗传遵循的规律、各个体之间的关系及基因型和表现型,然后再根据题目要求进行相关的推理和计算等。而前三个问题则是解决所有遗传问题的关键。
一、 性状显隐性的判断
1. 杂交亲本的表现型不同,子代全部只表现某一个亲本的性状,该性状就为显性性状,未表现出来的那个亲本的性状就是隐性性状(这是根据显性性状与隐性性状的定义得出的)。
2. 杂交亲本的表现型相同,子代表现出与亲本不同的性状,该性状就为隐性性状(或者出现3∶1的性状分离比,则3为显性性状,1为隐性性状),也可以记做“无中生有为隐性”,由此也可以判断出双亲一定是杂合子。
3. 依据调查结果判断:若人群中发病率高,且具有代代相传现象,通常是由显性基因控制的显性遗传;若人群中发病率较低,且具有隔代遗传现象,通常为由隐性基因控制的隐性遗传。
例1 (2016全国Ⅱ卷32)某種植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状,各由一对等位基因控制(前者用D、d表示,后者用F、f表示),且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交,实验结果如下:
回答下列问题:
(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为__________,果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为__________。
答案:(1)有毛 黄肉
二、 基因所在位置的判断
1. 一对基因是位于常染色体上还是X染色体上的判断
(1)雌隐雄显杂交法:已知性状的显隐性时,用雌性隐性个体与雄性显性个体进行杂交,若子代同一性状雌雄个体都有,则该基因位于常染色体上。若子代雄性个体只表现母本性状(隐性),雌性个体只表现父本性状(显性),则该基因位于X染色体上。
(2)正交、反交法:未知性状的显隐性时进行正交、反交两次杂交实验,若杂交结果相同,则该基因位于常染色体上。若杂交结果不同,则该基因位于X染色体上。
(3)调查实验法:调查统计具有某性状的雌雄个体数量,若雌雄个体数量基本相同,基因最可能位于常染色体上;若雌性个体数量明显多于雄性个体数量,则基因最可能位于X染色体上,且该基因为显性基因;若雄性个体数量明显多于雌性个体数量,则基因最可能位于X染色体上,且该基因为隐性基因。若该性状只有雄性,则基因位于Y染色体上。
2. 一对基因位于X染色体与Y染色体同源区段还是非同源区段的判断
(1)雌隐雄显杂交法:用显性纯合雄性个体与隐性雌性个体进行杂交,若:a. 后代雄性均为隐性个体,雌性均为显性个体,则基因位于X染色体与Y染色体非同源区段;b. 后代雌雄均为显性个体,则基因位于X染色体与Y染色体同源区段。
(2)正交、反交法:用一对相对性状的纯合子进行正交、反交实验。若杂交结果相同,则位于X,Y染色体的同源区段。若杂交结果不同,则位于X,Y染色体的非同源区段。
(3)若是群体中无法直接获得显性纯合雄性个体,就用多对显性雄性个体与隐性雌性个体杂交:a. 若后代出现显性雄性个体,则基因位于X染色体与Y染色体同源区段;b. 若所有杂交组合后代雌性个体均为显性个体,雄性个体均为隐性个体,则基因位于X染色体与Y染色体非同源区段。
3. 两对基因是位于一对同源染色体上还是分别位于两对同源染色体上的判断
(1)双杂合体自交:若子代性状分离比为9∶3∶3∶1(或其变式),则该两对基因分别位于两对同源染色体上。否则位于一对同源染色体上。
(2)进行测交实验:若子代性状分离比为1∶1∶1∶1(或其变式),则该两对基因分别位于两对同源染色体上。否则位于一对同源染色体上。
例2 (2010山东高考理综26)100年来,果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题:
(1)黑体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇杂交,F1全为灰体长翅。用F1雄果蝇进行测交,测交后代只出现灰体长翅200只、黑体残翅198只。如果用横线()表示相关染色体,用A、a和B、b分别表示体色和翅型的基因,用点(·)表示基因位置,亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为________和________。F1雄果蝇产生的配子的基因组成图示为________。
(2)卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交,在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅,所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛和翅型的基因分别位于________和________染色体上(如果在性染色体上,请确定出X或Y),判断前者的理由是________。控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示,F1雌雄果蝇的基因型分别为________和________。F1雌雄果蝇互交,F2中直刚毛弯翅果蝇占的比例是________。
答案 (1)
(2)X 常 刚毛性状与性别有关且每种刚毛性状雌雄均有(或:交叉遗传) XDXdEe XdYEe 1/8 例3 (2017年全Ⅰ卷32)某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛对白毛为显性。回答下列问题:
(1)公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角,nn无角;母羊中基因型为NN的表现为有角,nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交,则理论上,子一代群体中母羊的表现型及其比例为________;公羊的表现型及其比例为________。
(2)某同学为了确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,我们认为根据这一实验数据,不能确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,还需要补充数据,如统计子二代中白毛个体的性别比例,若________,则說明M/m是位于X染色体上;若________,则说明M/m是位于常染色体上。
答案:(1)有角∶无角=1∶3 有角∶无角=3∶1
(2)白毛个体全为雄性 白毛个体中雄性∶雌性=1∶1
三、 遗传遵循规律的判断
研究的基因无论是多少对,只要是位于一对同源染色体上时,在不考虑染色体交叉互换的情况下,其遗传就遵循基因的分离定律;如果多对基因分别位于多对同源染色体上时,遗传规律就遵循基因的自由组合定律。
四、 根据相关条件写出有关个体的基因型、表现型
根据以上判断分析先写出可以确定的基因型和表现型,不能确定的基因型用“_”代替并带上相关基因型的概率以便后面的计算。
五、 根据已知条件进行相关计算
一般采用分解组合法,即先将每一对等位基因的相关问题进行计算,再根据题目要求最后进行组合综合考虑计算。
六、 常见特例的处理
异常性状分离比的分析
(1)一对等位基因的杂合子自交:
a. 若性状分离比为2∶1,则为显性纯合子致死
b. 若性状分离比为1∶2∶1,则基因型不同,表现型也不同,如不完全显性、共显性等。
(2)两对等位基因的杂合子(AaBb)自交,子代性状分离比为9∶3∶3∶1或其变式(9∶3∶4或9∶6∶1或9∶7或12∶3∶1或15∶1或13∶3或1∶4∶6∶4∶1等);测交子代性状分离比为1∶1∶1∶1或其变式(1∶1∶2或1∶2∶1或1∶3或2∶1∶1或3∶1或1∶2∶1等)。若显性纯合致死(AA和BB),则AaBb×AaBb=4AaBb∶2Aabb∶2aaBb∶1aabb;AaBb×aabb=1AaBb∶1Aabb∶1aaBb∶1aabb。
参考文献:
[1]田曾慧.试题精析(18)[J].生物学教学,2004(5).
[2]张强,熊硕.一道概率计算题带来的思考[J].生物学教学,2004(1).
作者简介:李云红,中学高级教师,云南省昆明市,云南省宜良县第一中学。
关键词:判断;分析;书写;计算;特例
遗传知识的考查一直都是高考的重点和难点,怎样帮助学生熟练掌握一些解决遗传分析题的方法和技巧,有效突破这一重难点知识,始终都是我们老师苦苦追寻的目标。以下就一些技巧和方法与大家交流分享。
当拿到一个遗传题,我们要做的不外乎是依次解决以下几个问题:性状的显隐性关系、基因所在位置、遗传遵循的规律、各个体之间的关系及基因型和表现型,然后再根据题目要求进行相关的推理和计算等。而前三个问题则是解决所有遗传问题的关键。
一、 性状显隐性的判断
1. 杂交亲本的表现型不同,子代全部只表现某一个亲本的性状,该性状就为显性性状,未表现出来的那个亲本的性状就是隐性性状(这是根据显性性状与隐性性状的定义得出的)。
2. 杂交亲本的表现型相同,子代表现出与亲本不同的性状,该性状就为隐性性状(或者出现3∶1的性状分离比,则3为显性性状,1为隐性性状),也可以记做“无中生有为隐性”,由此也可以判断出双亲一定是杂合子。
3. 依据调查结果判断:若人群中发病率高,且具有代代相传现象,通常是由显性基因控制的显性遗传;若人群中发病率较低,且具有隔代遗传现象,通常为由隐性基因控制的隐性遗传。
例1 (2016全国Ⅱ卷32)某種植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状,各由一对等位基因控制(前者用D、d表示,后者用F、f表示),且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交,实验结果如下:
回答下列问题:
(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为__________,果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为__________。
答案:(1)有毛 黄肉
二、 基因所在位置的判断
1. 一对基因是位于常染色体上还是X染色体上的判断
(1)雌隐雄显杂交法:已知性状的显隐性时,用雌性隐性个体与雄性显性个体进行杂交,若子代同一性状雌雄个体都有,则该基因位于常染色体上。若子代雄性个体只表现母本性状(隐性),雌性个体只表现父本性状(显性),则该基因位于X染色体上。
(2)正交、反交法:未知性状的显隐性时进行正交、反交两次杂交实验,若杂交结果相同,则该基因位于常染色体上。若杂交结果不同,则该基因位于X染色体上。
(3)调查实验法:调查统计具有某性状的雌雄个体数量,若雌雄个体数量基本相同,基因最可能位于常染色体上;若雌性个体数量明显多于雄性个体数量,则基因最可能位于X染色体上,且该基因为显性基因;若雄性个体数量明显多于雌性个体数量,则基因最可能位于X染色体上,且该基因为隐性基因。若该性状只有雄性,则基因位于Y染色体上。
2. 一对基因位于X染色体与Y染色体同源区段还是非同源区段的判断
(1)雌隐雄显杂交法:用显性纯合雄性个体与隐性雌性个体进行杂交,若:a. 后代雄性均为隐性个体,雌性均为显性个体,则基因位于X染色体与Y染色体非同源区段;b. 后代雌雄均为显性个体,则基因位于X染色体与Y染色体同源区段。
(2)正交、反交法:用一对相对性状的纯合子进行正交、反交实验。若杂交结果相同,则位于X,Y染色体的同源区段。若杂交结果不同,则位于X,Y染色体的非同源区段。
(3)若是群体中无法直接获得显性纯合雄性个体,就用多对显性雄性个体与隐性雌性个体杂交:a. 若后代出现显性雄性个体,则基因位于X染色体与Y染色体同源区段;b. 若所有杂交组合后代雌性个体均为显性个体,雄性个体均为隐性个体,则基因位于X染色体与Y染色体非同源区段。
3. 两对基因是位于一对同源染色体上还是分别位于两对同源染色体上的判断
(1)双杂合体自交:若子代性状分离比为9∶3∶3∶1(或其变式),则该两对基因分别位于两对同源染色体上。否则位于一对同源染色体上。
(2)进行测交实验:若子代性状分离比为1∶1∶1∶1(或其变式),则该两对基因分别位于两对同源染色体上。否则位于一对同源染色体上。
例2 (2010山东高考理综26)100年来,果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题:
(1)黑体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇杂交,F1全为灰体长翅。用F1雄果蝇进行测交,测交后代只出现灰体长翅200只、黑体残翅198只。如果用横线()表示相关染色体,用A、a和B、b分别表示体色和翅型的基因,用点(·)表示基因位置,亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为________和________。F1雄果蝇产生的配子的基因组成图示为________。
(2)卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交,在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅,所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛和翅型的基因分别位于________和________染色体上(如果在性染色体上,请确定出X或Y),判断前者的理由是________。控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示,F1雌雄果蝇的基因型分别为________和________。F1雌雄果蝇互交,F2中直刚毛弯翅果蝇占的比例是________。
答案 (1)
(2)X 常 刚毛性状与性别有关且每种刚毛性状雌雄均有(或:交叉遗传) XDXdEe XdYEe 1/8 例3 (2017年全Ⅰ卷32)某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛对白毛为显性。回答下列问题:
(1)公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角,nn无角;母羊中基因型为NN的表现为有角,nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交,则理论上,子一代群体中母羊的表现型及其比例为________;公羊的表现型及其比例为________。
(2)某同学为了确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,我们认为根据这一实验数据,不能确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,还需要补充数据,如统计子二代中白毛个体的性别比例,若________,则說明M/m是位于X染色体上;若________,则说明M/m是位于常染色体上。
答案:(1)有角∶无角=1∶3 有角∶无角=3∶1
(2)白毛个体全为雄性 白毛个体中雄性∶雌性=1∶1
三、 遗传遵循规律的判断
研究的基因无论是多少对,只要是位于一对同源染色体上时,在不考虑染色体交叉互换的情况下,其遗传就遵循基因的分离定律;如果多对基因分别位于多对同源染色体上时,遗传规律就遵循基因的自由组合定律。
四、 根据相关条件写出有关个体的基因型、表现型
根据以上判断分析先写出可以确定的基因型和表现型,不能确定的基因型用“_”代替并带上相关基因型的概率以便后面的计算。
五、 根据已知条件进行相关计算
一般采用分解组合法,即先将每一对等位基因的相关问题进行计算,再根据题目要求最后进行组合综合考虑计算。
六、 常见特例的处理
异常性状分离比的分析
(1)一对等位基因的杂合子自交:
a. 若性状分离比为2∶1,则为显性纯合子致死
b. 若性状分离比为1∶2∶1,则基因型不同,表现型也不同,如不完全显性、共显性等。
(2)两对等位基因的杂合子(AaBb)自交,子代性状分离比为9∶3∶3∶1或其变式(9∶3∶4或9∶6∶1或9∶7或12∶3∶1或15∶1或13∶3或1∶4∶6∶4∶1等);测交子代性状分离比为1∶1∶1∶1或其变式(1∶1∶2或1∶2∶1或1∶3或2∶1∶1或3∶1或1∶2∶1等)。若显性纯合致死(AA和BB),则AaBb×AaBb=4AaBb∶2Aabb∶2aaBb∶1aabb;AaBb×aabb=1AaBb∶1Aabb∶1aaBb∶1aabb。
参考文献:
[1]田曾慧.试题精析(18)[J].生物学教学,2004(5).
[2]张强,熊硕.一道概率计算题带来的思考[J].生物学教学,2004(1).
作者简介:李云红,中学高级教师,云南省昆明市,云南省宜良县第一中学。