刊名: 教育研究
Educational
Research
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
邮发代号:
2-277
投稿邮箱:jyyj79@126.com
历史沿革:
现用刊名:教育研究
创刊时间:1979
该刊被以下数据库收录:
中国人文社会科学引文数据库(CHSSCD—2004)
核心期刊:
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遗传题的基本题型与解法
【作者】 刘婧琪
【机构】 湖北省十堰市第一中学
【摘要】遗传题是高中生物学的一个难点,每年高考必考。把握遗传的基本规律,根据遗传试题的特点,分析解题思路与方法。掌握细胞质、细胞核遗传的确定方法,判断基因的位置,确定相对性状的显隐性,灵活运用基因分离定律、基因的自由组合定律以及伴性遗传的特点,解决各类遗传题。【关键词】 遗传题;基本题型;解法
【正文】
遗传题目主要有五类:第一类是DNA分子中碱基数量的计算;第二类是推基因或表现型及比例。第三类是求概率;第四类是遗传方式的判断;第五类是二、三、四类的综合。
一、DNA分子中碱基数量的计算。
方法:DNA分子中碱基数量计算的规律。在双链DNA分子中:
①A=T,G=C (即互补的两个碱基数量相等)
②(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=1,即两不互补碱基和的比值相等。
③A1+T1=A2+T2或G1+C1=G2+C2,即一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两个碱基的和。
④若一条链中(A1+G1)/(T1+G1)=K,则另一条链中(A2+G2)/(T2+C2)=1/K。
⑤(A1+T1)/总1=(A2+T2)/总2=(A1+T1+A2+T2)/总,即一条链中互补的两碱基占该单链的比例等于DNA分子两链中这两种碱基占总碱基的比例。
二、推基因型或表现型及比例:
1、已知双亲的基因或表现型,推后代的基因型或表现型及比例。
例2:从理论上计算,若一杂合高茎豌豆连续n代自交,在子代中,纯合体占的比例为多少?
解析:略。(2n一1)/2n
2、已知后代的表现型或基因型推双亲的基因型。
①方法一:隐性纯合突破法。
例3:在鸡中,毛腿(F)对光腿(f)是显性;豌豆冠(E)对单冠(e)是显性,两只公鸡A和B与两只母鸡C和D,都是毛腿豌豆冠,让他们分别交配。后代的性状如下:
①AxC→毛腿豌豆冠 ②AxD→毛腿豌豆冠
③BxC→毛腿豌豆冠,光腿豌豆冠 ④BxD→毛腿豌豆冠,毛腿单冠
求A、B、C、D的基因型
解析: 略。
②方法二:根据后代分离比解题:
一对等位基因
(1)若后代性状分离比为显性隐性=3:1,则双亲一定是杂合体。即BbxBb→3B :lbb。
(2)若后代性状分离比为显性隐性=1:l,则双亲一定是测交类型。即Bbxbb→1Bb:1bb。
(3)若后代性状只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合体。即BBxBb或即BBxbb。
二对等位基因:
若后代性状分离比为9:3:3:1,则双亲一定是双杂合体,即YyRrxYyRr。
例4:在番茄中,紫茎(A)对绿茎(a)是显性,缺刻叶(B)对马铃薯叶(b)是显性,两对等位基因独立遗传。下面是番茄五种不同的交配结果。
交配组 亲本表现型 F1植株数目
紫缺 紫马 绿缺 绿马
(1) 紫缺x绿缺 321 101 310 101
(2) 紫缺x紫马 219 207 64 71
(3) 紫缺x绿缺 722 231 0 0
(4) 紫缺x绿马 404 0 387 0
(5) 紫马x绿缺 70 91 86 77
写出每组交配中亲本植株可能的基因型:
解析:根据题意列出遗传图式:
(1)A B x aaB
(2)A B x A bb
(3)A B x aaB
(4)A B x aabb
(5)A bb x aaB
根据后代的分离比推出亲本的基因型。
(1)组中:紫:绿=1:1,可知为一对性状的测交,一个为隐性纯合子,一个为杂合子,故(1)组为AaB x aaB .
缺: 马=3:1, 可知双亲一定都为杂合子。故(1)组为AaBbxAabb.
(2)组中:紫:绿=3:1,可知双亲一定都为杂合子。故(2)组为AaB x Aabb
缺: 马=1:1, 可知为一对性状的测交,一个为隐性纯合子,一个为杂合子。
故(2)组为AaBbx Aabb
同理(3)组为AAbb x aaBb;(4)组为AaBB Xaabb; (4)组为Aabb XaaBb
三、求几率(概率)
概率:是指在反复试验中,预期某一事件出现次数的比例,它是生物统计学中最基本的概念。
计算概率的两个基本法则:
1.相乘法则:
两个(或两个以上)独立事件同时出现的概率是它们各自概率的乘积。
2.相加法则:
如两个事件是非此即彼的,或相互排斥的,那么出现这一事件或另一事件的概率是各自事件的概率之和。
例5:一对表现型正常的夫妇生了个既是白化病,又是色盲的男孩(假设白化病由a基因控制,色盲病由b基因控制),问他们再生一个致病孩子的几率是多少?
解析
(一)推出双亲的基因型为AaXBXb AaXBY
(二)两对基因分开分别算患者和正常的几率
(三)根据题意进行计算:
方法1:棋盘法:略
方法2:直接法:
致病几率=一种病的几率+两病兼有的几率
白化眼正常:(1/4)x (3/4)=3/16 皮肤正常色盲=(1/4)x (3/4)=3/16
白化色盲=(1/4)x (1/4)=1/16
故致病几率=(3/16)+(3/16)+(1/16)=7/16
方法3:数学集合法
白化:1/4
色盲:1/4
白化色盲=(1/4)x (1/4)=1/16
故致病几率=A+B-A∩B=(1/4)+(1/4)-(1/16)=7/16
方法4:间接法:
致病几率=1-正常几率=1-(3/4)X(3/4)=7/16
四、遗传方式的判断。
方法:反证法
五、二、三、四类题目的综合
这类综合题目的一般解题步骤如下:
1、先判断是显性,还是隐性遗传病。
2、再判断是X染色体、Y染色体、还是常染色体上的遗传病。
3、推基因型或表现型。
4、求几率。
遗传题目主要有五类:第一类是DNA分子中碱基数量的计算;第二类是推基因或表现型及比例。第三类是求概率;第四类是遗传方式的判断;第五类是二、三、四类的综合。
一、DNA分子中碱基数量的计算。
方法:DNA分子中碱基数量计算的规律。在双链DNA分子中:
①A=T,G=C (即互补的两个碱基数量相等)
②(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=1,即两不互补碱基和的比值相等。
③A1+T1=A2+T2或G1+C1=G2+C2,即一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两个碱基的和。
④若一条链中(A1+G1)/(T1+G1)=K,则另一条链中(A2+G2)/(T2+C2)=1/K。
⑤(A1+T1)/总1=(A2+T2)/总2=(A1+T1+A2+T2)/总,即一条链中互补的两碱基占该单链的比例等于DNA分子两链中这两种碱基占总碱基的比例。
二、推基因型或表现型及比例:
1、已知双亲的基因或表现型,推后代的基因型或表现型及比例。
例2:从理论上计算,若一杂合高茎豌豆连续n代自交,在子代中,纯合体占的比例为多少?
解析:略。(2n一1)/2n
2、已知后代的表现型或基因型推双亲的基因型。
①方法一:隐性纯合突破法。
例3:在鸡中,毛腿(F)对光腿(f)是显性;豌豆冠(E)对单冠(e)是显性,两只公鸡A和B与两只母鸡C和D,都是毛腿豌豆冠,让他们分别交配。后代的性状如下:
①AxC→毛腿豌豆冠 ②AxD→毛腿豌豆冠
③BxC→毛腿豌豆冠,光腿豌豆冠 ④BxD→毛腿豌豆冠,毛腿单冠
求A、B、C、D的基因型
解析: 略。
②方法二:根据后代分离比解题:
一对等位基因
(1)若后代性状分离比为显性隐性=3:1,则双亲一定是杂合体。即BbxBb→3B :lbb。
(2)若后代性状分离比为显性隐性=1:l,则双亲一定是测交类型。即Bbxbb→1Bb:1bb。
(3)若后代性状只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合体。即BBxBb或即BBxbb。
二对等位基因:
若后代性状分离比为9:3:3:1,则双亲一定是双杂合体,即YyRrxYyRr。
例4:在番茄中,紫茎(A)对绿茎(a)是显性,缺刻叶(B)对马铃薯叶(b)是显性,两对等位基因独立遗传。下面是番茄五种不同的交配结果。
交配组 亲本表现型 F1植株数目
紫缺 紫马 绿缺 绿马
(1) 紫缺x绿缺 321 101 310 101
(2) 紫缺x紫马 219 207 64 71
(3) 紫缺x绿缺 722 231 0 0
(4) 紫缺x绿马 404 0 387 0
(5) 紫马x绿缺 70 91 86 77
写出每组交配中亲本植株可能的基因型:
解析:根据题意列出遗传图式:
(1)A B x aaB
(2)A B x A bb
(3)A B x aaB
(4)A B x aabb
(5)A bb x aaB
根据后代的分离比推出亲本的基因型。
(1)组中:紫:绿=1:1,可知为一对性状的测交,一个为隐性纯合子,一个为杂合子,故(1)组为AaB x aaB .
缺: 马=3:1, 可知双亲一定都为杂合子。故(1)组为AaBbxAabb.
(2)组中:紫:绿=3:1,可知双亲一定都为杂合子。故(2)组为AaB x Aabb
缺: 马=1:1, 可知为一对性状的测交,一个为隐性纯合子,一个为杂合子。
故(2)组为AaBbx Aabb
同理(3)组为AAbb x aaBb;(4)组为AaBB Xaabb; (4)组为Aabb XaaBb
三、求几率(概率)
概率:是指在反复试验中,预期某一事件出现次数的比例,它是生物统计学中最基本的概念。
计算概率的两个基本法则:
1.相乘法则:
两个(或两个以上)独立事件同时出现的概率是它们各自概率的乘积。
2.相加法则:
如两个事件是非此即彼的,或相互排斥的,那么出现这一事件或另一事件的概率是各自事件的概率之和。
例5:一对表现型正常的夫妇生了个既是白化病,又是色盲的男孩(假设白化病由a基因控制,色盲病由b基因控制),问他们再生一个致病孩子的几率是多少?
解析
(一)推出双亲的基因型为AaXBXb AaXBY
(二)两对基因分开分别算患者和正常的几率
(三)根据题意进行计算:
方法1:棋盘法:略
方法2:直接法:
致病几率=一种病的几率+两病兼有的几率
白化眼正常:(1/4)x (3/4)=3/16 皮肤正常色盲=(1/4)x (3/4)=3/16
白化色盲=(1/4)x (1/4)=1/16
故致病几率=(3/16)+(3/16)+(1/16)=7/16
方法3:数学集合法
白化:1/4
色盲:1/4
白化色盲=(1/4)x (1/4)=1/16
故致病几率=A+B-A∩B=(1/4)+(1/4)-(1/16)=7/16
方法4:间接法:
致病几率=1-正常几率=1-(3/4)X(3/4)=7/16
四、遗传方式的判断。
方法:反证法
五、二、三、四类题目的综合
这类综合题目的一般解题步骤如下:
1、先判断是显性,还是隐性遗传病。
2、再判断是X染色体、Y染色体、还是常染色体上的遗传病。
3、推基因型或表现型。
4、求几率。