| 应用遗传的基本规律解题的常见思路 (教师中心稿) |
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应用遗传的基本规律解题的常见思路 武汉市江夏区第一中学 卢艳丽 谭东林 在历年高考中，遗传的基本规律都是重要的考点。在复习过程中，若注意总结、分类、掌握正确的解题思路，往往会事半功倍。 一、与减数分裂相关的应用 孟德尔提出的基因分离定律和基因自由组合定律适用于有性生殖过程中的核遗传，从现代生物学角度看，正是有性生殖过程中的减数分裂导致了等位基因的分离和非等位基因的自由组合。 例1：基因型为AaB的绵羊，产生的配子名称和种类可能是（ ） A、卵细胞：XAB、XaB B、卵细胞：AB、aB C、精子：AXB、AY、aXB、aY D、精子：AB、aB 解析：初看基因型AaB，可能一时难以理解，生物体细胞中基因是成对存在的，而B基因却单独存在，这主要是因为性染色体中X染色体和Y染色体存在非同源区段，导致X染色体上有B基因而Y染色体上没有相应的基因，所以该基因型完整地写出应是AaXBY，产生的配子为精子。通过减数分裂产生精子的过程中，A和a所在的一对同源染色体分离，X染色体和Y染色体这一对同源染色体也同时分离，通过非同源染色体自由组合，可能形成AXB、AY、aXB、aY四种精子。正确答案为C。 二、与个体发育相关的应用 例2：某种植物果实甜味对酸味为显性(A)，子叶宽大对狭窄为显性(B)，经研究证实A与B(b)无连锁关系，将植株甲（AABB）的花粉授给植株乙（aabb），分析回答有关问题。 (1)、亲本所结果实的味道 ；F1植株所结果实的味道 。 (2)、亲本所结种子的胚乳的基因型是 ，胚的基因型是 。 (3)、F1植株所结果实的果皮、种皮的基因组成是 ，胚发育成的植株的基因型有 种。这些植株所结果实味道如何? 。 解析：（1）根据植物果实和种子的形成原理，果皮是由子房壁发育而来，种皮是由珠被发育而来，果肉的发育途径虽然很多，但也都是由母体的体细胞发育而来，所以果皮、果肉、种皮所表现出来的性状是母体内控制这一性状的基因表达的结果。亲本所结果实的味道是酸味，F1植株所结果实的味道是甜味。 （2）胚和胚乳分别由受精卵和受精极核发育而来，它们的基因型与受精卵和受精极核的基因保持一致。亲本中的母本产生的卵细胞和极核的基因型是ab，亲本中的父本产生的精子的基因型是AB，所以亲本所结种子的胚乳的基因型是AaaBbb, 胚的基因型是AaBb. （3）植株所结种子中的胚由受精卵发育而来，可以继续发育成新一代植株，它的基因型与受精卵和新一代植株保持一致。F1植株所结果实的胚发育的植株是F2植株，所以基因型有9种，果实的味道是3甜：1酸(理论比)。 答案(1)酸味；甜味(2)AaaBbb ;AaBb(3)AaBb；9；3甜：1酸(理论比) 三、应用分离定律解决自由组合问题 遵循自由组合定律的各对等位基因各自都遵循分离定律，解答关于自由组合的问题时，只要将其分成多个分离定律逐一解答后，再将各自的答案重新组合就可得到正确答案。 例3：番茄红果(R)对黄果(r)为显性，果实二室(M)对多室(m)为显性，两对基因为独立遗传。现将红果二室的品种与红果多室的品种进行杂交，F1代植株中有3／8为红果二室，3／8为红果多室，1／8为黄果二室，1／8为黄果多室。两个亲本的基因型是( )。 A．RRMMΧRRMM B．RrMmΧRRmm C.RrMmΧRrmm D.RrMMΧRrmm 解析：先将自由组合的杂交结果转成两个分离定律的杂交结果，即两个性状单独的分离比分别为红果：黄果=3：1和二室：多室= 1：1。从比值可以直接看出亲本中两对性状对应的基因型分别是Rr×Rr 和Mm×mm，根据亲本的表现型可推知B答案正确。 四、结合乘法定律的应用 “某一事件由多个相互独立的步骤组成，完成该事件的概率就是完成每一个步骤概率的乘积。”这就是乘法定律。多对等位基因分别位于多对同源染色体上，在遗传时各自独立、互不干扰，符合乘法定律。 1、亲本产生的配子种类数及其概率 具有多对等位基因的亲本，在产生配子时，产生的配子的种类数是亲本每对基因产生配子种类数的乘积；产生某一配子的概率是亲本每对基因产生相应配子概率的乘积。 例如亲本AaBbDd产生的配子种类数为2×2×2=8种，产生ABd配子的概率是1/2×1/2×1/2=1/8。 2、子代基因型的种类数及其概率 具有多对等位基因的亲本，子代基因型种类数是亲本每对基因产生基因型种类数的乘积；子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积。 例如亲本AaBBDd的子代基因型种类数2×1×2=4种，产生AABBdd子代的概率是1/4×1×1/4=1/16。 3、子代表现型的种类数及其概率 具有多对等位基因的亲本杂交，子代表现型种类数是亲本每对基因产生表现型种类数的乘积；子代某一表现型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应表现型概率的乘积。 例如亲本AaBbdd的子代表现型种类数是2×2×1=4种。但要注意这里的表现型应是完全显性，同学们可以试着思考若是不完全显性或共显性，子代表现型应有几种？ 注意：用乘法定律计算所得的是理论值，在子代数目不大的情况下，实际值和理论值不一定相符。 五、遗传基本规律在遗传系谱图中的综合应用 例4：右图是患甲病（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。据图回答： （1）甲病的遗传方式是 。 （2）从系谱图上可以看出甲病的遗传特点是 ；子代患病，则亲代之—必 ；若Ⅱ-5与另一正常人婚配，则其子女患甲病的概率为 。 （3）假设Ⅱ-1不是乙病基因的携带者，则乙病的遗传方式是 。乙病的特点是呈 遗传。I-2的基因型为 ，Ⅲ-2基因型为 。假设Ⅲ-1与Ⅲ-5结婚生了一个男孩，则该男孩患一种病的概率为 ，所以我国婚姻法禁止近亲婚配。 解析：本题考查对遗传系谱图的判定、遗传病的特点、概率计算等的掌握，以及利用所学知识解决实际问题的能力。 此类题目往往要先判断出遗传病的遗传方式：（1）首先确定是显性还是隐性遗传①双亲正常，子代中有患者，一定是隐性遗传病。②双亲都是患者，子代中有表现正常者，一定是显性遗传病。（2）其次确定致病基因位于常染色体还是性染色体上①若已确定是隐性遗传，则看男性患者，若男性患者的母亲和女儿都是患者，为伴X隐性遗传，否则为常染色体隐性遗传。②若已确定是显性遗传，则看女性患者，若女性患者的父亲和儿子都是患者，为伴X显性遗传，否则为常染色体显性遗传。 根据上述方法，由系谱图可看出，甲病是常染色体显性遗传，其特点是世代相传，子代患病，亲代之一必患病；乙病是伴X隐性遗传，其特点是隔代交叉遗传。 在计算子代患病概率时，首先要推知其父母的基因型及各自出现概率，然后依据乘法定律分别求出患甲病和乙病的概率。 同时患两种病的概率=患甲病的概率×患乙病的概率 只患一种病的概率=患甲病的概率×不患乙病的概率＋患乙病的概率×不患甲病的概率 患病的概率=患甲病的概率＋患乙病的概率－同时患两种病的概率 答案：（1）常染色体显性遗传 （2）世代相传 患病 1/2 （3）伴X隐性遗传 隔代交叉遗传 aaXbY AaXbY 1/4 例5：科学家在一个海岛的居民调查中，发现了引起蓝色盲的基因。该岛约有44%的居民为蓝色盲基因的携带者。在世界其他范围内，调查结果是每10000人中正常纯合为9604人，蓝色盲患者为4人。如图所示为该岛某家族系谱图，请分析回答下列问题： （1）该缺陷基因是 性基因，在_ _染色体上。 （2）若个体Ⅲ—8患蓝色盲的同时又患血友病，当Ⅲ—8形成配子时，在相关的基因传递中遵循了什么遗传规律？ （3）若个体Ⅳ—14与该岛某表现型正常的男性结婚，预测他们后代患蓝色盲的概率是__________。若Ⅳ—14与一个该岛以外表现正常的男性结婚，则他们生一个患蓝色色盲儿子的概率是 。 答案：（1）隐 常 （2）遵循了基因分离定律和基因自由组合定律 （3）11℅ 0.5℅ 虽然利用遗传规律解答的题目非常庞杂，但只要我们掌握了本质和基本思路，以不变应万变，一定会取得好成绩。 相关链接：教师随笔
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