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高中生物基因分離定律的計算方法

教育 更新时间:2025-02-12 14:01:15

遺傳學試題是每年高考的必考題,通常以非選擇題的形式出現,偶爾以選擇題和非選擇題的形式同時出現。在利用孟德爾遺傳定律解答遺傳學試題過程中,根據題中的文字信息或利用遺傳系譜圖推斷親本或子代基因型,是解答遺傳學試題的基礎,計算有關子代所占比例或産生某種性狀的概率問題也是遺傳學習中的重點和難點。

本文将通過一些例題的分析,幫助學生掌握這些問題的解決方法,從而使學生在高考中面對這些問題不再感到難解

題型1:已知子代表現型,推親本基因型

【專攻策略】

解答此類問題的第一種方法是根據子代性狀分離比來直接确定:

①涉及一對等位基因時

當子代性狀分離比為3∶1時,可知親本基因型均為雜合子;若子代性狀分離比為1∶1,則雙親分别為雜合子、隐性純合子;若子代性狀分離比為1∶2∶1,則親本都是雜合子。

②涉及兩對獨立遺傳的等位基因時

當F2出現9∶3∶3∶1或9∶3∶3∶1的各種變形(如9∶3∶4、9∶6∶1等)時,F1的基因型為AaBb。

③涉及多對等位基因時

A.DDSS×DDSs B.DdSs×DdSs

C.DdSs×DDSs D.DdSS×DDSs

【解析】解答此題時,需要根據柱狀圖顯示的比例确定子代基因型所占比例,為了簡便,可分别考慮每對等位基因。先分析D、d這對等位基因,在子代中,DD、Dd的比例為1∶1,因此親本基因型分别為DD、Dd。再分析S、s這對等位基因,SS、Ss、ss的比例為1∶2∶1,因此親本基因型都為Ss。二者綜合考慮,親本基因型為DdSs和DDSs。

【答案】C

【典型例題2】以酒待客是我國的傳統習俗,有些人喝了一點酒就臉紅,我們稱為“紅臉人”,有人喝了很多酒,臉色卻沒有多少改變,我們稱為“白臉人”。乙醇進入人體後的代謝途徑如圖。

高中生物基因分離定律的計算方法(高中生物基因判斷及所占比例計算題并不難解)1

(1)“紅臉人”體内隻有乙醇脫氫酶,飲酒後血液中 含量較高,毛細血管擴張而引起臉紅。

(2)“白臉人”兩種酶都沒有,其基因型是 。

(3)若A對a、B對b完全顯性,“紅臉人”的基因型有 種。

(4)如果一個“紅臉人”與一個“白臉人”婚配生育一個“白臉人”,那麼親本中“紅臉人”的基因型可能是 。

【解析】(1)根據題中信息,“紅臉人”體内隻有乙醇脫氫酶,根據圖中信息,乙醇在乙醇脫氫酶作用下産生的乙醛不能進一步生成乙酸,因此飲酒後血液中乙醛含量增高。

(2)“白臉人”兩種酶都沒有,說明不存在A基因和bb基因型,即“白臉人”的基因型可能是aaBB或aaBb。

(3)“紅臉人”體内隻有乙醇脫氫酶,說明“紅臉人”有A基因,同時不存在bb基因型,因此“紅臉人”的基因型為A_B_,即其基因型有4種。

(4)“紅臉人”的基因型為A_B_,“白臉人”的基因型為aaBB或aaBb,如果二者生育一個“白臉人”(aaB),則兩個親本的基因型中都有一個a基因,因此親本中“紅臉人”的基因型可能是AaB_。

【答案】(1)乙醛(2)aaBB、aaBb

(3)4(4)AaBb或AaBB

題型2:根據親本表現型與基因型,推子代基因型及所占比例【專攻策略】當試題中給出親本的表現型時,首先根據題中信息确定親本的基因型,然後按孟德爾定律進行分析。當試題中涉及多對等位基因時,可分别推出各對等位基因對應的子代基因型或相關比例,再把各種基因型進行綜合。【典型例題1】如圖是同種生物的四個個體的細胞示意圖,圖中所代表的個體兩兩雜交得到的子代有2種表現型、6種基因型的是( )

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A.①、④ B.③、④ C.②、③ D.①、②【解析】本題的突破口是6種基因型,6=2×3,将兩對基因分開考慮,子代中有一對基因是3種基因型,可能是A、a這對基因,也可能是B、b這對基因,則親本的基因型為Aa×Aa或Bb×Bb,即個體①、③雜交或個體①、②雜交,選項中隻有個體①、②雜交,且雜交後代确實有2種表現型,符合題意。【答案】D【典型例題2】野生型果蠅的腹部和胸部都有短剛毛,而一隻突變果蠅S的腹部卻生出長剛毛。研究者對果蠅S的突變進行了系列研究,用這兩種果蠅進行雜交實驗的結果見圖。

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(1)根據實驗結果分析,果蠅腹部的短剛毛和長剛毛是一對_____性狀,其中長剛毛是_____性性狀。圖中①、②基因型(相關基因用A和a表示)依次為_____。(2)實驗2結果顯示:與野生型不同的表現型有_____種。③基因型_____,在實驗2後代中該基因型的比例_____。【解析】(1)一種生物同一種性狀的不同表現類型叫做相對性狀。由實驗2中F1腹部有長剛毛個體雌、雄交配,得到的自交後代性狀分離比為腹部有長剛毛[DK]∶腹部有短剛毛=3∶1,可知該性狀可能由一對等位基因控制,且長剛毛為顯性性狀。由上述分析可推知,F1中腹部有長剛毛的基因型應為Aa,腹部有短剛毛的基因型為aa。(2)野生型果蠅的表現型是腹部和胸部都有短剛毛,實驗2的F2中除有1/4的野生型外,還有3/4的突變型,突變型中有2/3表現為腹部有長剛毛、胸部有短剛毛,1/3表現為腹部有長剛毛、胸部無剛毛。依據基因分離定律,實驗2的F1(Aa)雌雄交配,子代的基因型及比例應為AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,可推知基因型為AA的個體表現為胸部無剛毛,占F2的比例為1/4。【答案】(1)相對 顯 Aa、aa(2)兩 AA 1/4題型3:推斷遺傳系譜圖中某一個體基因型及所占比例【專攻策略】當試題中含有遺傳系譜圖時,首先根據各種遺傳方式的特點确定是顯性遺傳還是隐性遺傳:如果系譜圖顯示雙親正常而子代有病(即無中生有),則為隐性遺傳;如果雙親都有病而子代有正常個體(即有中生無)則為顯性遺傳;如果雙親有正常也有患病,子代也有正常或患病,則需借助其他信息進一步确定。然後進一步确定基因所在染色體的位置:在顯性遺傳中,如果父親患病而女兒正常,則是常染色體遺傳,如果母親正常而兒子患病,則是常染色體遺傳。在隐性遺傳中,如果母親患病而兒子正常,則是常染色體遺傳,若女兒患病父親正常,則是常染色體遺傳。再根據圖中各個個體的關系分析有關個體的基因型和相關比例。當親本基因型不确定時,先求出親本産生的相關基因型配子的比例,然後把雙親中産生相關基因型配子的比例相乘即為所求子代某種基因型的概率。【典型例題1】如圖是某家族的系譜圖,該家族中有甲(基因為A、a)和乙(基因為B、b)兩種遺傳病,乙病患者的性染色體組成與男性相同,體内有睾丸,但外貌與正常女性一樣,且表現為不育;已知該家族中7号個體無甲病緻病基因,1号個體無乙病緻病基因。在不考慮家系内發生新的基因突變的情況下,下列有關分析和判斷中,錯誤的是( )

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A.甲病和乙病的遺傳方式分别為常染色體隐性遺傳和伴X染色體隐性遺傳B.4号個體的基因型為AAXbY或AaXbY,5号個體的基因型為aaXBYC.10号個體的乙病緻病基因不可能來自7号個體,應來自2号個體D.若11号個體和12号個體結婚,生下患甲病但不患乙病的孩子的概率為15/192【解析】此題的關鍵信息是乙病患者的性染色體組成與男性相同,1号個體無乙病緻病基因。由1号和2号個體生出患甲病的5号和患乙病的4号,可知甲、乙病均為隐性遺傳病,結合9号和12号,可知甲病的遺傳方式為常染色體隐性遺傳,1号個體無乙病緻病基因,說明乙病為伴X染色體隐性遺傳,A正确;4号個體的基因型為AAXbY或AaXbY,5号個體的基因型為aaXBY,B正确;10号個體的基因型是A_XbY,其乙病緻病基因來自2号個體,C正确;若11号個體和12号個體(AaXBY)結婚,對于甲病來說,因為6号基因型為2/3Aa,7号個體無甲病緻病基因,因此11号個體基因型為Aa的概率為1/2×2/3=1/3,與12号生下患甲病孩子的概率為1/3×1/4=1/12,對于乙病來說,12号基因型為XBY,10号基因型為XbY,則6号為攜帶者,11号基因型為1/2XBXb,因此生育患乙病孩子的概率為1/2×1/4=1/8,生育不患乙病孩子的概率為7/8,則生下患甲病但不患乙病的孩子的概率為1/12×7/8=7/96。【答案】D【典型例題2】已知某種性别決定屬于XY型的動物的眼色受兩對獨立遺傳的等位基因(A、a和B、b)控制,基因與性狀的關系如圖甲。請據圖回答下列問題:

高中生物基因分離定律的計算方法(高中生物基因判斷及所占比例計算題并不難解)5

(1)由圖甲可知,無色眼的基因型是_____,猩紅色眼對應的基因型有_____種。(2)某同學為了進一步研究該動物的眼色遺傳情況,對該種動物的眼色進行了調查,繪制的遺傳系譜圖如圖乙,其中1号個體的基因型為AAbb。

高中生物基因分離定律的計算方法(高中生物基因判斷及所占比例計算題并不難解)6

①3号個體為純合子的概率是_____;若3号個體的基因型為Aabb,則4号個體的基因型為_____。②若讓6号與7号個體多次交配并産生足夠多的後代(F1),則後代(F1)共有_____種基因型,_____種表現型;F1猩紅色眼中純合子所占比例是_____;若讓6号與7号的後代(F1)中的個體随機交配,則産生的F2中深紅色眼個體占_____。【解析】(1)由圖甲可知,深紅色眼的基因型為A_B_,共有4種;猩紅色眼的基因型為A_bb或aaB_,共有4種,而無色眼的基因型是aabb。(2)本小題的突破口是8号和9号兩個無色眼個體。①由于9号個體的基因型為aabb,所以6号和7号個體的基因型均為AaBb,而8号個體的基因型是aabb,可知3号和4号個體均為雜合子,若3号個體的基因型為Aabb,則4号的基因型為aaBb。②6号和7号個體的基因型均為AaBb,如果6号與7号個體多次交配并産生足夠多的後代(F1),則後代(F1)共有9種基因型,3種表現型(深紅色眼、猩紅色眼和無色眼);F1猩紅色眼(A_bb、aaB_)中純合子(AAbb、aaBB)所占比例是1/3;随機交配不影響其親子代的基因頻率,則産生的F2中深紅色眼個體和F1相同,仍然占9/16。【答案】(1)aabb 4 (2) ①0 aaBb ②9 3 1/3 9/16

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