“遺傳定律”主要包括基因的分離定律、基因的自由組合定律以及及伴性遺傳三大部分,它是考查學(xué)生的思維能力、分析、比較、判斷等綜合能力的良好素材。“遺傳定律”試題具有較強(qiáng)的區(qū)分度,難度大,能力要求高,知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用性強(qiáng),已成為高考的重要落腳點(diǎn),試題形式較多,如選擇、填空、簡(jiǎn)答、實(shí)驗(yàn)等。
一、基因的分離定律
【例1】(2010年江蘇生物)噴瓜有雄株、雌株和兩性植株。G基因決定雄株,g基因決定兩性植株。g-基因決定雌株。G對(duì)g、g-為顯性,g對(duì)g-是顯性。如:Gg是雄株.gg-是兩性植株, g- g-是雌株。下列分析正確的是( )
A. Gg和Gg-能雜交并產(chǎn)生雄株
B. 一株兩性植株的噴瓜最多可產(chǎn)生三種配子
C. 兩性植株自交不可能產(chǎn)生雌株
D. 兩性植株群體內(nèi)隨機(jī)傳粉,產(chǎn)生的后代中,純合子比例高于雜合子
【解題思路】從題意可知,Gg、Gg-均為雄性,不能雜交;兩性植株的基因型可能為gg(最多產(chǎn)生一種配子),也可能為gg- (最多產(chǎn)生兩種配子)一株個(gè)體基因型只能為其中之一;兩性植株gg-可通過自交產(chǎn)生g-g-的雌株;兩性植株gg、gg-群體內(nèi)隨機(jī)傳粉,g的基因頻率為3/4,g-的基因頻率為1/4,后代雜合子出現(xiàn)的幾率為2(3/4)(1/4)=3/8。
【正確答案】D
【易錯(cuò)分析】如果對(duì)題干給出的基因與性狀的關(guān)系分析不準(zhǔn),容易導(dǎo)致做題沒有頭緒;如果沒有注意性別問題,易錯(cuò)選A;如果沒有看清選項(xiàng)B中的“一株”兩字,易錯(cuò)選B;如果對(duì)兩性植株的基因型分析不全面,易錯(cuò)選C;如果對(duì)基因頻率的應(yīng)用不熟練,對(duì)選項(xiàng)D也不能作出合理的判斷。
【復(fù)習(xí)建議】基因分離定律的研究對(duì)象是一對(duì)相對(duì)性狀,它是研究遺傳定律的基礎(chǔ)。要弄清其本質(zhì),“減數(shù)分裂時(shí),等位基因隨同源染色體的分離而分開,分別進(jìn)入不同的配子”,然后能做到在新情景下靈活地進(jìn)行應(yīng)用。
(1)根據(jù)顯隱性遺傳因子的原理判斷
①性狀相同的雙親,生了一個(gè)非親本性狀的子代,則親代性狀為顯性,子代性狀為隱性(即有生無,則有為顯,無為隱;無中生有,無為顯,有為隱),該雙親一定都是雜合子。
②具有相對(duì)性狀的親本雜交,子代表現(xiàn)出一個(gè)親本性狀,則表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀,未表現(xiàn)出的性狀為隱性性狀。
③性狀相同的雙親,生了一個(gè)非親本性狀的雌(女)性,則該親本的性狀一定是常染色體上的顯性遺傳,非親本性狀一定是常染色體上的隱性遺傳,雙親都是雜合子。
(2)隱性純合突破法
①根據(jù)題意列出遺傳圖式②然后從遺傳圖式中出現(xiàn)的隱性純合子突破。
(3)根據(jù)后代分離比解題
①若后代性狀分離比為顯性:隱性=3:1,則雙親一定是雜合體(Bb)。
即Bb×Bb 3B_:1bb。
②若后代性狀分離比為顯性:隱性=l:1,則雙親一定是測(cè)交類型。
即Bb×bblBb:1bb。
③若后代性狀只有顯性性狀,則雙親至少有一方為顯性純合子。即BB×BB或BB×Bb或BB×bb。
二、基因的自由組合定律
【例2】(2010年安徽理綜)南瓜的扁形、圓形、長(zhǎng)圓形三種瓜形由兩對(duì)等位基因控制(A、a和B、b),這兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。現(xiàn)將2株圓形南瓜植株進(jìn)行雜交,F(xiàn)1收獲的全是扁盤形南瓜;F1自交,F(xiàn)2獲得137株扁盤形、89株圓形、15株長(zhǎng)圓形南瓜。據(jù)此推斷,親代圓形南瓜株的基因型分別是( )
A. aaBB和Aabb
B. aaBb和Aabb
C. AAbb和aaBB
D. AABB和aabb
【解題思路】?jī)蓪?duì)等位基因控制一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳,由兩圓形的南瓜雜交后代全為扁盤形可知,兩親本均為純合子,而從F1自交得到的F2的表現(xiàn)型及比例接近9∶6∶1可以看出,F(xiàn)1必為雙雜合子。F2中占9/16的應(yīng)為雙顯性個(gè)體(A—B—),占1/16的應(yīng)為雙隱性個(gè)體(aabb),其余的(A—bb、aaB—)共占6/16,所以親本的基因型可能為Aabb、aaBB。
【正確答案】C
【易錯(cuò)分析】如果對(duì)基因的自由組合定律中F2中的9:3:3:1不能熟練應(yīng)用或處理,導(dǎo)致做此題時(shí)無從下手;如果對(duì)9:3:3:1分別對(duì)應(yīng)的表現(xiàn)型不能正確對(duì)應(yīng),易錯(cuò)選D;對(duì)題干中的關(guān)鍵字詞“獨(dú)立遺傳”“圓形”“F1全是扁盤形”等關(guān)鍵字詞獲取不全,會(huì)錯(cuò)選A或D。
【復(fù)習(xí)建議】要訓(xùn)練以下解題方法
(1)基因填充法:先據(jù)題意寫出親本的表型根(如A_B_),然后由后代表現(xiàn)型及植株的數(shù)量推導(dǎo)出親本的完整基因型,解題時(shí)將幾對(duì)相對(duì)性狀拆開分析,同樣是利用隱性突破法,根據(jù)子代的基因“朔源”而求出基因型。從而將未確定的基因補(bǔ)全。
(2)利用子代分離比例法:利用子代中各種特殊的分離比例來推斷親代基因型。
“雙雜”個(gè)體自交,子代的性狀分離比為9∶3∶3∶1。
親本基因型的每一對(duì)是一對(duì)相對(duì)性狀的“測(cè)交”,子代的性狀分離比為1∶1∶1∶1。
親本基因型中一對(duì)是“雜合自交”一對(duì)是“測(cè)交”,子代的性狀分離比為3∶3∶1∶1。
(3)分解組合法:把組成生物的兩對(duì)或多對(duì)相對(duì)性狀分離開來,用基因的分離規(guī)律一對(duì)對(duì)加以研究,最后把研究的結(jié)果用一定的方法組合起來的解題方法。這種方法主要適用于基因的自由組合規(guī)律。用這種方法解題,具有不需作遺傳圖解,可以簡(jiǎn)化解題步驟,計(jì)算簡(jiǎn)便,速度快,準(zhǔn)確率高等優(yōu)點(diǎn)。
解題步驟為:分解(將所涉及幾對(duì)基因或性狀分離開來,一對(duì)對(duì)單獨(dú)考慮,用基因的分離規(guī)律進(jìn)行研究;組合(將用分離規(guī)律研究的結(jié)果按一定方式進(jìn)行組合或相乘)。
三、性別決定與伴性遺傳
【例3】(2010年江蘇生物)遺傳工作者在進(jìn)行遺傳病調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)甲、乙兩種單基因遺傳病的家系,系譜如下圖所示,請(qǐng)回答下列回答(所有概率用分?jǐn)?shù)表示)
(1)甲病的遺傳方式是 。
(2)乙病的遺傳方式不可能是。
(3)如果Ⅱ-4、Ⅱ-6不攜帶致病基因,按照甲、乙兩種遺傳病最可能的遺傳方式,請(qǐng)計(jì)算:
①雙胞胎(Ⅳ-1與Ⅳ-2)同時(shí)患有甲種遺傳病的概率是。
②雙胞胎中男孩(Ⅳ-Ⅰ)同時(shí)患有甲、乙兩種遺傳病的概率是,女孩(Ⅳ-2)同時(shí)患有甲、乙兩種遺傳病的慨率是。
【解題思路】(1)甲病具有“無中生有”特點(diǎn),且女患者的父親不患病,故其遺傳方式為常染色體隱性遺傳(2)乙病具有男患者的母親、女兒不患病的特點(diǎn),因此不可能伴X顯性遺傳病(3)設(shè)控制甲病的基因?yàn)閍,則Ⅱ-8有病,Ⅰ-3 、Ⅰ-4基因型均為Aa,則Ⅱ-5基因型概率為2/3Aa、1/3AA;Ⅱ-6不攜帶致病基因,故其基因型為AA,因此Ⅲ-2基因?yàn)锳A的概率為2/3×1/2=1/3,為Aa概率為2/3,同理Ⅲ1是2/3Aa或1/3 AA,因此其子代患病概率為1/3×1/3×1/4=1/36,正常概率為1/36,因此雙胞胎同時(shí)患病的概率為1/36×1/36=1/296。因乙病具有代代相傳且患者全為男性,因此最可能的遺傳方式為伴Y遺傳,因Ⅲ2患病,則雙胞胎男孩患病,故Ⅳ-1同時(shí)患有甲乙兩種病的概率為1/36×1=1/36。子代女孩不一定會(huì)患乙病,故Ⅳ2同時(shí)患兩種病的概率為0。
【正確答案】(1)常染色體隱性遺傳(2)伴X顯性遺傳(3)1/12961/360
【復(fù)習(xí)建議】掌握遺傳病遺傳方式的判定以及遺傳病患病概率計(jì)算方法:
(1)首先,根據(jù)是“無中生有”還是“有中生無”判斷其是隱性遺傳還是顯性遺傳;
(2)其次,假設(shè)是伴(X)性遺傳,從患者、男性入手,寫出其基因型,觀察親子代基因型是否相符合,如有矛盾,則是常染色體遺傳,否則是伴(X)性遺傳;
(3)最后,運(yùn)用“加法原理”或“乘法原理”計(jì)算遺傳病患病概率。
“遺傳定律”是每年高考必考的內(nèi)容之一,備考時(shí),要根據(jù)《考試說明》的要求,做一些近三年的高考試題,總結(jié)解題方法和規(guī)律,力求做到以不變應(yīng)萬變。
責(zé)任編校 李平安