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        巧解遺傳分析題

        2019-12-04 15:48:37李云紅
        考試周刊 2019年77期
        關(guān)鍵詞:特例判斷計(jì)算

        摘 要:遺傳分析題的解題技巧:一、 性狀顯隱性的判斷;二、 基因所在位置的判斷;三、 遺傳遵循規(guī)律的判斷;四、 根據(jù)相關(guān)條件寫出有關(guān)個(gè)體的基因型、表現(xiàn)型;五、 根據(jù)已知條件進(jìn)行相關(guān)計(jì)算;六、 常見特例的處理。

        關(guān)鍵詞:判斷;分析;書寫;計(jì)算;特例

        遺傳知識(shí)的考查一直都是高考的重點(diǎn)和難點(diǎn),怎樣幫助學(xué)生熟練掌握一些解決遺傳分析題的方法和技巧,有效突破這一重難點(diǎn)知識(shí),始終都是我們老師苦苦追尋的目標(biāo)。以下就一些技巧和方法與大家交流分享。

        當(dāng)拿到一個(gè)遺傳題,我們要做的不外乎是依次解決以下幾個(gè)問題:性狀的顯隱性關(guān)系、基因所在位置、遺傳遵循的規(guī)律、各個(gè)體之間的關(guān)系及基因型和表現(xiàn)型,然后再根據(jù)題目要求進(jìn)行相關(guān)的推理和計(jì)算等。而前三個(gè)問題則是解決所有遺傳問題的關(guān)鍵。

        一、 性狀顯隱性的判斷

        1. 雜交親本的表現(xiàn)型不同,子代全部只表現(xiàn)某一個(gè)親本的性狀,該性狀就為顯性性狀,未表現(xiàn)出來的那個(gè)親本的性狀就是隱性性狀(這是根據(jù)顯性性狀與隱性性狀的定義得出的)。

        2. 雜交親本的表現(xiàn)型相同,子代表現(xiàn)出與親本不同的性狀,該性狀就為隱性性狀(或者出現(xiàn)3∶1的性狀分離比,則3為顯性性狀,1為隱性性狀),也可以記做“無(wú)中生有為隱性”,由此也可以判斷出雙親一定是雜合子。

        3. 依據(jù)調(diào)查結(jié)果判斷:若人群中發(fā)病率高,且具有代代相傳現(xiàn)象,通常是由顯性基因控制的顯性遺傳;若人群中發(fā)病率較低,且具有隔代遺傳現(xiàn)象,通常為由隱性基因控制的隱性遺傳。

        例1 (2016全國(guó)Ⅱ卷32)某種植物的果皮有毛和無(wú)毛、果肉黃色和白色為兩對(duì)相對(duì)性狀,各由一對(duì)等位基因控制(前者用D、d表示,后者用F、f表示),且獨(dú)立遺傳。利用該種植物三種不同基因型的個(gè)體(有毛白肉A、無(wú)毛黃肉B、無(wú)毛黃肉C)進(jìn)行雜交,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:

        回答下列問題:

        (1)果皮有毛和無(wú)毛這對(duì)相對(duì)性狀中的顯性性狀為__________,果肉黃色和白色這對(duì)相對(duì)性狀中的顯性性狀為__________。

        答案:(1)有毛 黃肉

        二、 基因所在位置的判斷

        1. 一對(duì)基因是位于常染色體上還是X染色體上的判斷

        (1)雌隱雄顯雜交法:已知性狀的顯隱性時(shí),用雌性隱性個(gè)體與雄性顯性個(gè)體進(jìn)行雜交,若子代同一性狀雌雄個(gè)體都有,則該基因位于常染色體上。若子代雄性個(gè)體只表現(xiàn)母本性狀(隱性),雌性個(gè)體只表現(xiàn)父本性狀(顯性),則該基因位于X染色體上。

        (2)正交、反交法:未知性狀的顯隱性時(shí)進(jìn)行正交、反交兩次雜交實(shí)驗(yàn),若雜交結(jié)果相同,則該基因位于常染色體上。若雜交結(jié)果不同,則該基因位于X染色體上。

        (3)調(diào)查實(shí)驗(yàn)法:調(diào)查統(tǒng)計(jì)具有某性狀的雌雄個(gè)體數(shù)量,若雌雄個(gè)體數(shù)量基本相同,基因最可能位于常染色體上;若雌性個(gè)體數(shù)量明顯多于雄性個(gè)體數(shù)量,則基因最可能位于X染色體上,且該基因?yàn)轱@性基因;若雄性個(gè)體數(shù)量明顯多于雌性個(gè)體數(shù)量,則基因最可能位于X染色體上,且該基因?yàn)殡[性基因。若該性狀只有雄性,則基因位于Y染色體上。

        2. 一對(duì)基因位于X染色體與Y染色體同源區(qū)段還是非同源區(qū)段的判斷

        (1)雌隱雄顯雜交法:用顯性純合雄性個(gè)體與隱性雌性個(gè)體進(jìn)行雜交,若:a. 后代雄性均為隱性個(gè)體,雌性均為顯性個(gè)體,則基因位于X染色體與Y染色體非同源區(qū)段;b. 后代雌雄均為顯性個(gè)體,則基因位于X染色體與Y染色體同源區(qū)段。

        (2)正交、反交法:用一對(duì)相對(duì)性狀的純合子進(jìn)行正交、反交實(shí)驗(yàn)。若雜交結(jié)果相同,則位于X,Y染色體的同源區(qū)段。若雜交結(jié)果不同,則位于X,Y染色體的非同源區(qū)段。

        (3)若是群體中無(wú)法直接獲得顯性純合雄性個(gè)體,就用多對(duì)顯性雄性個(gè)體與隱性雌性個(gè)體雜交:a. 若后代出現(xiàn)顯性雄性個(gè)體,則基因位于X染色體與Y染色體同源區(qū)段;b. 若所有雜交組合后代雌性個(gè)體均為顯性個(gè)體,雄性個(gè)體均為隱性個(gè)體,則基因位于X染色體與Y染色體非同源區(qū)段。

        3. 兩對(duì)基因是位于一對(duì)同源染色體上還是分別位于兩對(duì)同源染色體上的判斷

        (1)雙雜合體自交:若子代性狀分離比為9∶3∶3∶1(或其變式),則該兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。否則位于一對(duì)同源染色體上。

        (2)進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn):若子代性狀分離比為1∶1∶1∶1(或其變式),則該兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。否則位于一對(duì)同源染色體上。

        例2 (2010山東高考理綜26)100年來,果蠅作為經(jīng)典模式生物在遺傳學(xué)研究中備受重視。請(qǐng)根據(jù)以下信息回答問題:

        (1)黑體殘翅雌果蠅與灰體長(zhǎng)翅雄果蠅雜交,F(xiàn)1全為灰體長(zhǎng)翅。用F1雄果蠅進(jìn)行測(cè)交,測(cè)交后代只出現(xiàn)灰體長(zhǎng)翅200只、黑體殘翅198只。如果用橫線()表示相關(guān)染色體,用A、a和B、b分別表示體色和翅型的基因,用點(diǎn)(·)表示基因位置,親本雌雄果蠅的基因型可分別圖示為________和________。F1雄果蠅產(chǎn)生的配子的基因組成圖示為________。

        (2)卷剛毛彎翅雌果蠅與直剛毛直翅雄果蠅雜交,在F1中所有雌果蠅都是直剛毛直翅,所有雄果蠅都是卷剛毛直翅??刂苿偯统嵝偷幕蚍謩e位于________和________染色體上(如果在性染色體上,請(qǐng)確定出X或Y),判斷前者的理由是________??刂苿偯统嵝偷幕蚍謩e用D、d和E、e表示,F(xiàn)1雌雄果蠅的基因型分別為________和________。F1雌雄果蠅互交,F(xiàn)2中直剛毛彎翅果蠅占的比例是________。

        答案 (1)

        (2)X 常 剛毛性狀與性別有關(guān)且每種剛毛性狀雌雄均有(或:交叉遺傳) XDXdEe XdYEe 1/8

        例3 (2017年全Ⅰ卷32)某種羊的性別決定為XY型。已知其有角和無(wú)角由位于常染色體上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛對(duì)白毛為顯性。回答下列問題:

        (1)公羊中基因型為NN或Nn的表現(xiàn)為有角,nn無(wú)角;母羊中基因型為NN的表現(xiàn)為有角,nn或Nn無(wú)角。若多對(duì)雜合體公羊與雜合體母羊雜交,則理論上,子一代群體中母羊的表現(xiàn)型及其比例為________;公羊的表現(xiàn)型及其比例為________。

        (2)某同學(xué)為了確定M/m是位于X染色體上,還是位于常染色體上,讓多對(duì)純合黑毛母羊與純合白毛公羊交配,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,我們認(rèn)為根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),不能確定M/m是位于X染色體上,還是位于常染色體上,還需要補(bǔ)充數(shù)據(jù),如統(tǒng)計(jì)子二代中白毛個(gè)體的性別比例,若________,則說明M/m是位于X染色體上;若________,則說明M/m是位于常染色體上。

        答案:(1)有角∶無(wú)角=1∶3 有角∶無(wú)角=3∶1

        (2)白毛個(gè)體全為雄性 白毛個(gè)體中雄性∶雌性=1∶1

        三、 遺傳遵循規(guī)律的判斷

        研究的基因無(wú)論是多少對(duì),只要是位于一對(duì)同源染色體上時(shí),在不考慮染色體交叉互換的情況下,其遺傳就遵循基因的分離定律;如果多對(duì)基因分別位于多對(duì)同源染色體上時(shí),遺傳規(guī)律就遵循基因的自由組合定律。

        四、 根據(jù)相關(guān)條件寫出有關(guān)個(gè)體的基因型、表現(xiàn)型

        根據(jù)以上判斷分析先寫出可以確定的基因型和表現(xiàn)型,不能確定的基因型用“_”代替并帶上相關(guān)基因型的概率以便后面的計(jì)算。

        五、 根據(jù)已知條件進(jìn)行相關(guān)計(jì)算

        一般采用分解組合法,即先將每一對(duì)等位基因的相關(guān)問題進(jìn)行計(jì)算,再根據(jù)題目要求最后進(jìn)行組合綜合考慮計(jì)算。

        六、 常見特例的處理

        異常性狀分離比的分析

        (1)一對(duì)等位基因的雜合子自交:

        a. 若性狀分離比為2∶1,則為顯性純合子致死

        b. 若性狀分離比為1∶2∶1,則基因型不同,表現(xiàn)型也不同,如不完全顯性、共顯性等。

        (2)兩對(duì)等位基因的雜合子(AaBb)自交,子代性狀分離比為9∶3∶3∶1或其變式(9∶3∶4或9∶6∶1或9∶7或12∶3∶1或15∶1或13∶3或1∶4∶6∶4∶1等);測(cè)交子代性狀分離比為1∶1∶1∶1或其變式(1∶1∶2或1∶2∶1或1∶3或2∶1∶1或3∶1或1∶2∶1等)。若顯性純合致死(AA和BB),則AaBb×AaBb=4AaBb∶2Aabb∶2aaBb∶1aabb;AaBb×aabb=1AaBb∶1Aabb∶1aaBb∶1aabb。

        參考文獻(xiàn):

        [1]田曾慧.試題精析(18)[J].生物學(xué)教學(xué),2004(5).

        [2]張強(qiáng),熊碩.一道概率計(jì)算題帶來的思考[J].生物學(xué)教學(xué),2004(1).

        作者簡(jiǎn)介:李云紅,中學(xué)高級(jí)教師,云南省昆明市,云南省宜良縣第一中學(xué)。

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