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生物遗传题解题技巧
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生物遗传题解题技巧
遗传规律题解题技巧浅谈
遗传规律是高中生物学中的重点和难点内容,是高考的必考点,下面就遗传规律题解题技巧谈谈粗浅认识。
技巧一:
生物性状遗传方式的判断:
准确判断生物性状的遗传方式是解遗传规律题的前提。
1.细胞质遗传、细胞核遗传的判断
[例题]下表为果蝇三个不同的突变品系与野生型正交和反交的实验结果。
组数
正交
反交
①
♀野生型×♂突变型a→野生型
♀突变型a×♂野生型→野生型
②
♀野生型×♂突变型b→野生型
♀突变型b×♂野生型→♀野生型♂突变型b
③
♀野生型×♂突变型c→野生型
♀突变型c×♂野生型→突变型c
试分析回答:
第①组控制果蝇突变型的基因属于遗传;第②组控制果蝇突变型的基因属于遗传;第③组控制果蝇突变型的基因属于遗传。
分析:
生物性状遗传方式的判断,首先是区分生物性状遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传,方法是通过正交和反交实验来判断。
如果正交和反交实验结果性状一致且无性别上的不同,则该生物性状属于细胞核遗传中常染色体遗传;如果正交和反交实验结果不一致且有性别上的不同,则该生物性状属于细胞核遗传中性染色体遗传;如果正交和反交实验结果不一致且具有母系遗传的特点,则该生物性状属于细胞质遗传。
答案:
细胞核中常染色体细胞核中性染色体细胞质
2.细胞核遗传方式的判断:
下面以人类单基因遗传病为例来说明
(1)人类单基因遗传病的类型及主要特点:
类型
特点
实例
常染色体隐性
①一般隔代发病;②患者男性、女性相等
白化病
常染色体显性
①代代发病;②患者男性、女性相等
多指症
X染色体隐性
①一般隔代发病;②患者男性多于女性
色盲、血友病
X染色体显性
①代代发病;②患者女性多于男性
佝偻病
Y染色体遗传病
全部男性患病
外耳道多毛症
(2)遗传方式的判断方法
1.典型特征
确定显隐性:
隐性—父母不患病而孩子患病,即“无中生有为隐性”;
显性—父母患病孩子不患病,即“有中生无为显性”。
[例题1]分析下列遗传图解,判断患病性状的显隐性。
分析:
甲、乙是“无中生有为隐性”;丙、丁是“有中生无为显性”。
答案:
甲、乙中患病性状是隐性,丙、丁中患病性状是显性。
确定遗传病是常染色体遗传病还是X染色体遗传病
人类单基因遗传病的判断方法:
类型
特点
常染色体隐性
无中生有,女儿患病
常染色体显性
有中生无,女儿正常
X染色体隐性
母患子必患,女患父必患
X染色体显性
父患女必患,子患母必患
Y染色体遗传病
男性患病
[例题2]分析下列遗传图解,判断患病性状的遗传方式。
分析与答案:
甲中的患病性状一定是常染色体隐性;乙中的患病性状可能是常染色体隐性,也可能是X染色体隐性;丙中的患病性状一定是常染色体显性;丁中的患病性状可能是常染色体显性,也可能是X染色体显性。
[例题3]根据下图判断:
甲病的致病基因位于__________染色体上,属于__________遗传病;乙病的致病基因位于__________染色体上,属于__________遗传病。
分析:
对于多代多家庭成员组成的系谱图要认真观察、寻找典型家庭,可以直接得出,也可分步得出。
观察图甲,找到第Ⅱ代3、4号家庭,属于典型家庭,“有中生无,女儿正常”,所以是常染色体显性遗传;观察乙图,不可能直接得出结论分步判断。
找到第Ⅱ代3、4号家庭,“无中生有为隐性”,可能是常染色体隐性,也可能是X染色体隐性。
假如是常染色体隐性,代入题中符合题意;假如是X染色体隐性代入题中,从Ⅰ1、Ⅰ2到Ⅱ2,或从Ⅱ1、Ⅱ2到Ⅲ1不符合题意。
所以是常染色体隐性。
答案:
甲病的致病基因是常染色体显性遗传;乙病的致病基因是常染色体隐性。
2.没有典型性特征:
如果系谱图中不是典型家庭,则按照人类细胞核单基因遗传病的五种类型,任意假设,代入题中。
若符合题意,则假设成立;若不符合题意,则假设不成立。
[例题4]分析下列遗传图解,判断遗传病的遗传方式。
甲图分析:
观察系谱图没有上述典型特征,任意假设代入题中。
假如是常染色体显性遗传,则符合题意;假如是常染色体隐性遗传,则符合题意;假如是X染色体显性遗传,则符合题意;假如是X染色体隐性遗传,则符合题意。
其余三请按类似方法自己分析。
答案:
甲图有四种可能方式,常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X染色体显性遗传、X染色体隐性遗传。
乙图有四种可能方式,常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X染色体显性遗传、X染色体隐性遗传。
丙图有四种可能方式,常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X染色体显性遗传、X染色体隐性遗传。
丁图有三种可能方式,常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传,X染色体隐性遗传。
技巧二:
基因型的推导
1.生物体基因型的推导
[例题]已知眼色基因在X染色体上,眼色基因为A、a,翅长基因在常染色体上,翅长基因为B、b。
两个红眼长翅的雌、雄果蝇相互交配,后代表现型及比例如下表。
表现型
红眼长翅
红眼残翅
白眼长翅
白眼残翅
雌蝇
3
1
0
0
雄蝇
3
1
3
1
则亲本的基因型是
A.AaXBXb、AaXBYB.BbXAXa、BbXAY
C.AaBb、AaBbD.AABb、AaBB
分析:
由表现型推导生物基因型的方法主要有两种。
第一种方法是填空式,基本原理是隐性性状一出现其基因型一定是纯合体,显性性状一出现可能是纯合体,也可能是杂合体,即至少含有一个显性基因,另一个基因是什么,可以由子代或亲代推出。
如本题中眼色基因遗传。
第二种方法是比例式,即根据遗传规律的特殊比例直接写出答案,如一对相对性状自交,后代显隐性之比为3:
1,则亲本一定是杂合体;二对相对性状自交,后代之比为9:
3:
3:
1,则亲本一定是双杂合体。
如本题中翅长基因遗传,分离比为3:
1,则一定是杂合体。
答案:
B
2.种子、果实基因型的推导
果皮、种皮、胚、胚乳基因型推导原理见下图:
子房壁果皮
珠被种皮
子房卵细胞受精卵胚
胚珠胚囊
极核受精极核胚乳
(2个)
[例题1]将基因型为Aabb的玉米花粉授粉给基因型aaBb的玉米柱头上,母本植株上所结的种子,其胚乳细胞的基因型是()
、AAABBB、Aaabbb
、aaaBBB、aaaBBb
分析:
本题结合植物个体发育考查自由组合定律,要求考生熟悉种子和果实的发育,根据基因的自由组合定律,精子的基因型可能是Ab、ab;卵细胞的基因型可能是ab、aB,2个极核的基因型是aabb、aaBB,精子和极核(2个)受精发育成胚乳,所以胚乳的基因型是AaaBBb、Aaabbb、aaabbb、aaaBBb。
答案:
BD。
[例题2]己知西瓜红瓤(R)对黄瓤(r)为显性。
第一年将黄瓤西瓜种子种下,发芽后用秋水仙素处理,得到四倍体西瓜植株,以该四倍体植株作母本,二倍体纯合红瓤西瓜为父本进行杂交,并获得三倍体植株,开花后再授以纯合红瓤二倍体西瓜的成熟花粉,所结无籽西瓜瓤的颜色和基因型分别是()
A.红瓤,RRrB.红瓤,RrrC.红瓤,RRRD.黄瓤,rrr
分析:
这道题题干较长,考核知识点也较多,解这道题的关键是按照题意一步步往下做,前一步接后一步。
答案:
B
3.多倍体基因型的推导
[例题3]基因型为Aa的西瓜经秋水仙素处理后与基因型为Aa的二倍体西瓜进行杂交,所得种子中胚的基因型及理论比为()
:
Aa:
aa=1:
2:
1B.AA:
Aa:
aa=1:
4:
1
:
AAa:
Aaa:
aaa=1:
3:
3:
1D.AAA:
AAa:
Aaa:
aaa=1:
5:
5:
1
分析:
秋水仙素使染色体加倍,基因型为Aa的西瓜经秋水仙素处理后得到四倍体,其基因型是AAaa。
四倍体AAaa产生的配子种类及比例是解这道题的关键。
如右图所示,四倍体AAaa产生的配子种类及比例结果是AA:
Aa:
aa=1:
4:
1。
因此,杂交后代胚的基因型及理论如下表所示:
1/6AA
4/6Aa
1/6aa
1/2A
1/12AAA
4/12AAa
1/12Aaa
1/2a
1/12AAa
4/12Aaa
1/12aaa
答案:
D
4.不遗传变异基因型的推导
[例题4]玉米中高秆(D)对矮秆(d)为显性。
赤霉素是一类能促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植株增高的植物激素。
将纯种矮秆玉米用赤霉素处理后长成高秆玉米,这种高秆玉米自交后代的基因型为
A.DDB.dd
C.DdD.DD、Dd、dd
分析:
这是一类特殊题,其内容是考核不遗传变异。
赤霉素引起茎秆伸长和植株增高并没有改变遗传物质。
类似问题还有一定浓度生长素处理未受粉花蕾柱头获得无子果实、输血、用手术把单眼皮割成双眼皮等。
答案:
B
5.蜜蜂基因型的推导
[例题5]一雌蜂和一雄蜂作亲本交配产生F1代,在F1代雌雄个体交配产生的F2代中,雄蜂基因型共有AB、Ab、aB、ab四种,雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb,aabb四种,则亲本的基因型是
×AB ×Ab ×aB ×ab
分析:
蜜蜂性状遗传是近几年的热点之一,其主要原理是:
蜂王和工蜂是由受精的卵细胞发育而来,雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来,解这类题的突破口是雄蜂。
答案:
A
技巧四:
概率计算
[例题1]基因型为AABBCC和aabbcc的两种豌豆杂交,F2代中基因型和表现型的种类数以及显性纯合子的几率依次是
,6,1/32,8,1/32,8,1/64,6,1/64
分析:
乘法原理是概率计算的最基本也是最重要的方法,解题步骤一般分两步:
第一步:
悉练记住基因分离定律6种杂交组合后代的基因型、表现型及比例。
亲本组合
基因型种类及比例
表现型及比例
AA×AA
AA
全是显性性状
AA×Aa
AA:
Aa=1:
1
全是显性性状
Aa×Aa
AA:
Aa:
aa=1:
2:
1
显隐性之比为3:
1
Aa×aa
Aa:
aa=1:
1
显隐性之比为1:
1
aa×aa
aa
全是隐性性状
AA×aa
Aa
全是显性性状
第二步:
多对基因分成一对一对做,分步计算、乘法原理。
如这道题F2代中基因型种类数是3×3×3。
F2代中表现型的种类数是2×2×2,F2代中显性纯合子的几率是1/4×1/4×1/4。
答案:
C
[例题2]基因型分别为ddEeFF和DdEeff的2种豌豆杂交,在3对等位基因各自独立遗传的条件下,其子代表现型不同于2个亲本的个体数占全部子代的
4884
分析:
这道题的解题技巧很巧妙,如果你根据题意直接用乘法原理则很容易出错,因为其子代表现型不同于2个亲本的个体数有很多,稍不注意就会出错。
最好的解题方法是:
逆向思维,其子代表现型不同于2个亲本的个体数的比例=1—表现型相同于2个亲本的个体数的比例。
即:
1—1/2×3/4×1—1/2×3/4×0=5/8。
答案:
C
[例题3]一对夫妇的子代患遗传病甲的概率是a,不患遗传病甲的概率是b;患遗传病乙的概率是c,不患遗传病乙的概率是d。
那么这对夫妇生出的孩子:
(1)正常的概率是。
(2)患甲病的概率是;只患甲病的概率是。
(3)患一种病的概率是。
(4)患两种病的概率是。
分析:
正常孩子指既不患甲病也不患乙病,因此正常的概率是bd;患甲病孩子的概率是a;只患甲病孩子指患甲病不患乙病,因此只患甲病的概率是ad;患一种病是指:
患甲病×不患乙病+患乙病×不患甲病,因此患一种病的概率是ad+bc;
应用数量代换也可以是:
1-ac-bd、a+c-2ac、b+d-2bd。
患两种是指既患甲病又患乙病,因此患两种病的概率是ac。
这道题是概率计算的基础题之一,请看清下面分析:
先做出右图,其中大圆表示整个后代,左小圆表示只患甲病,右小圆表示只患乙病,则两小圆的交集部分表示患甲、乙两种病(ac),两小圆除去交集部分表示只患甲病(ad)或只患乙病(bc)。
患一种病的概率4种表达式的含义。
记住这个图及含义,在概率计算中有广泛的应用。
[例题4]人类的苯丙酮尿症是代谢疾病,由常染色体隐性基因控制。
如果群体的发病率是1/10000,表现型正常的个体与苯丙酮尿症患者婚配,生出患苯丙酮尿症小孩的概率约为。
分析:
先算出该地区正常男、女是携带者的可能性
设该地区正常男、女是携带者的可能性为X,
则:
PXAa×XAa
子代1/4aa
根据题意:
X×X×1/4=1/10000解之X=1/50
再计算表现型正常的个体与苯丙酮尿症患者婚配,生出患苯丙酮尿症小孩的概率
Paa×1/50Aa
子代1/2aa
患苯丙酮尿症小孩的概率1/50×1/2=1/100
答案:
1/100
技巧五:
育种问题
[例题1]关于萝卜(2n=18)和甘蓝(2n=18)杂交的叙述,从理论上讲正确的是
A.二者进行体细胞杂交,得到的是不育的四倍体
B.二者进行有性杂交,得到的是可育的二倍体
C.二者进行有性杂交,得到的一定是不育的二倍体
D.二者进行有性杂交,所得个体用秋水仙素处理,得到的是不育的四倍体
分析:
本题主要考核学生育种中的可育和不可育问题。
二种不同物种的二倍体植物体细胞杂交,得到的是可育的四倍体;二种不同物种的二倍体植物有性杂交得到的是不育的二倍体,要想可育必须用秋水仙素处理得到可育的四倍体。
答案:
C
[例题2]下面五种不同的育种方法,请据图回答问题:
(1)图中A→D方向所示的途径表示 、育种方式,A→B-C的途径表示 育种方式。
这两种育种方式相比较,后者优越性主要表现在 。
(2)B法常用的方法为。
(3)E法所用的原理是
(4)C、F过程最常用的药剂是 。
(5)由G、J的过程中涉及到的生物技术有 和
分析:
在高中阶段涉及的培育新品种的方法主要有:
诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种、细胞工程育种(组织培养育种)、基因工程育种(转基因育种)、植物激素育种等。
1、诱变育种
(1)原理:
基因突变
(2)方法:
用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等)或化学因素(如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙脂、秋水仙素等各种化学药剂)或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。
(3)发生时期:
有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期
(4)优点:
能提高变异频率,加速育种进程,可大幅度改良某些性状,创造人类需要的变异类型,从中选择培育出优良的生物品种;变异范围广。
(5)缺点:
有利变异少,须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制。
改良数量性状效果较差,具有盲目性。
(6)举例:
青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等
2、杂交育种
(1)原理:
基因重组
(2)方法:
连续自交,不断选种。
(不同个体间杂交产生后代,然后连续自交,筛选所需纯合子)
(3)发生时期:
有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期
(4)优点:
使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体,具有预见性。
(5)缺点:
育种年限长,需连续自交才能选育出需要的优良性状。
(6)举例:
矮茎抗锈病小麦等
3、多倍体育种
(1)原理:
染色体变异
(2)方法:
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
(3)优点:
可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富。
(4)缺点:
结实率低,发育延迟。
(5)举例:
三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦
4、单倍体育种
(1)原理:
染色体变异
(2)方法:
花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。
(3)优点:
自交后代不发生性状分离,能明显缩短育种年限,加速育种进程。
(4)缺点:
技术相当复杂,需与杂交育种结合,其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持,多限于植物。
(5)举例:
“京花一号”小麦
5、基因工程育种(转基因育种)
(1)原理:
基因重组
(2)方法:
基因操作(提取目的基因→与载体结合→导入受体细胞→基因表达→筛选出符合要求的新品种)
(3)优点:
目的性强,可以按照人们的意愿定向改造生物;育种周期短。
(4)缺点:
可能会引起生态危机,技术难度大。
(5)举例:
“傻瓜水稻”、抗虫棉、固氮水稻、转基因动物(转基因鲤鱼)等
6、细胞工程育种
方式
植物组织培养
植物体细胞杂交
细胞核移植
原理
植物细胞的全能性
植物细胞膜的流动性
动物细胞核的全能性
方法
离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→根、芽→植物体
去掉细胞壁→诱导原生质体融合→组织培养
核移植→胚胎移植
优点
快速繁殖、培育无病毒植株等
克服远缘杂交不亲和的障碍,培育出作物新品种
繁殖优良品种,用于保存濒危物种,有选择地繁殖某性别的动物
缺点
技术要求高、培养条件严格
技术复杂,难度大;需植物组织培养等技术
导致生物品系减少,个体生存能力下降。
举例
试管苗的培育、培养转基因植物
培育"番茄马铃薯"杂种植株
"多利"羊等克隆动物的培育
7、植物激素育种
(1)原理:
适宜浓度的生长素可以促进果实的发育
(2)方法:
在未受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液,子房就可以发育成无子果实。
(3)优点:
由于生长素所起的作用是促进果实的发育,并不能导致植物的基因型的改变,所以该种变异类型是不遗传的。
(4)缺点:
该种方法只适用于植物。
(5)举例:
无子番茄的培育
答案
(1)杂交;单倍体;能明显缩短育种期限
(2)花药离体培养
(2)基因突变(4)秋水仙素(5)基因工程(DNA拼接技术或DNA重组技术或转基因技术);植物组织培养技术。
技巧六:
群体遗传与个体遗传问题
[例题1]基因型为AaBb(两对基因分别位于非同源染色体上)的个体,在一次排卵时发现该卵细胞的基因型为aB,则在形成该卵细胞时随之产生的极体的基因型为
A.AB、ab、abB.Ab、aB、Ab
C.AB、aB、abD.Ab、AB、ab
答案:
B
[例题2]豚鼠黑色对白色为显性,现有两只杂合黑色豚鼠杂交,若产生4只小豚鼠。
这4只小豚鼠的颜色可能是:
黑1白 白1黑 黑2白 D.全黑或全白
答案:
ABCD
分析:
遗传规律中出现的表现型、基因型的比例都是在群体很大时出现,如果群体数量少则可能出现特殊比例,这是解遗传规律题时要看清的重要内容。
数量少则可能出现特殊比例,这是解遗传规律题时要看清的重要内容。
综合应用题
[例题]下图是患甲病(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。
请据图回答:
(1)甲病的遗传方式是。
(2)若Ⅱ3和Ⅱ8两者的家庭均无乙病史,则乙病的遗传方式是。
(3)Ⅲ11与正常男性结婚,她怀孕后到医院进行遗传咨询,了解到若在妊娠早期对胎儿脱屑进行检查,可判断后代是否会患这两种病。
Ⅲ11采取下列哪种措施(填序号),原因是。
A.染色体数目检测B.基因检测
C.性别检测D.无需进行上述检测
(4)若Ⅲ9与Ⅲ12违法结婚,子女中患病的可能性是。
答案:
(1)常染色体显性
(2)X染色体隐性(3)D因为Ⅲ11的基因型为aaXBXB,与正常男性婚配所生孩子都正常。
(4)17/24
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