基于遗传规律的解题指导(已发) 江苏省盱眙中学(211700)宋正海 一. 利用遗传规律学习中的基本概念解题。孟德尔对豌豆实验的研究过程所涉及的生物学基 本概念、原理和方法彼多,如一对性状研究时的显、隐性判断,形成配子时基因分配等,解题时加以应用可达到事半功倍效果。 (一)如何判断显、隐性(完全显性)?判断规则可归纳如下:①上代具有的性状,在下代没有出现(强调:后代个体较多),该性状为隐性性状,另一相对性状为显性性状。②上代没有的性状,在下代出现,该性状为隐性性状,另一相对性状为显性性状。③上下代性状都出现,不能判断出显隐性④对于两对(或多对)独立遗传的相对性状,可分别加以判断。这类问题可被设计成文字题或系谱图,以下进行分类分析。 例1.已知某种植物: 请问:____组能作为判断显隐性的依据,___为显性性状。 答案:第一、三 矮 解析:第一组后代数目较多且全为矮茎,符合判断①;第三组亲本中无高茎而后代中出现高茎,符合判断②。 例2.仔细观察图1,回答相关问题: 请问:第一组可判断,患病性状为___性。第二组可判断,患病性状为_____性。第三组可判断显隐性吗?____,理由是__________。第四组可判断显隐性吗? ____,理由是__________。 答案:隐 显 不能 后代个体太少 不能 上下代性状都出现,不能判断出显隐性 解析:略 (二)如何判断是生物体还是配子(只考虑二倍体生物)?孟德尔提出“遗传因子在生物体内是成对出现的”,如果基因组合中有相同或等位基因,如AA、Aabb、AaBb等应表示生物个体的基因型。如果基因组合中无相同基因或等位基因,如位基因,如A、AB、Ab、abC等应为配子基因型。 (三)如何判断两个体表现型相同?在相同环境条件下,同时含有显性基因,或同时不含显性基因,如AaBb与AABB、aaBB与aaBb等表现型相同。在不同环境条件下,表现型=基因型+外界环境条件。 (四)如何判断是纯合子还是杂合子?由相同基因型的配子结合而成的个体,即不含等位基因,如AA、aaBB、XBXB、AAXbY(较特殊,要依据题设条件。)等为纯合子。由不同基因型的配子结合而成的个体,即含等位基因,如Aa、aaBb、XBXb、aaBBDd等为杂合子。 (五)如何确定产生配子的种数、种类及比例?此类问题可从四个层面上进行分析,最后得出一通式。具体分析如下:①纯合体产生1种配子(雄性伴性遗传例外)。②“单杂”产生2种配子。③“双杂”产生4种配子。④“n杂”产生2n种配子。 例3.根据所学知识回答以下问题: (1)AAbb可产生___种配子,它们是______。 (2)Aabb可产生___种配子,它们是_______,比例是___。 (3)AaBbDD可产生__种配子,它们是_____,比例是_____。 (4)AaBbDd可产生 种配子,一个这样的精原细胞可产生___种配子, 一个这样的卵原细胞可产生__种配子。 答案:(1)1 Ab(2)2 Ab、ab 1:1 (3)4 ABD、AbD、aBD、abD 1:1:1:1(4)8 2 1 解析:(1)、(2)、(3)小题可根据通式2n计算出产生配子的相应种类。(4)对于一个体而言,产生的配子数符合通式计算结果。一个精原细胞,不论它的基因型为什么,减数第一次分裂只能产生2种次级精母细胞,而减数第二次分裂相当于有丝分裂,并未改变最终配子的基因型,所以最终只能产生2种配子。一个卵原细胞最终只产生一个成熟的卵细胞,所以产生的配子种类只能是1种。 二.利用遗传规律的细胞学基础解题。在减数第一次分裂过程中,位于同源染色体上的等位基因分离时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。控制不同性状的非等位基因之间在遗传时相互独立,研究时可分别考虑。 (一)已知亲本基因型,求后代表现型、基因型种数、种类及比例。 1.已知亲本的基因型求后代表现型、基因型种数。由题设入手,把每对相对性状分别考虑且符合遗传的分离规律;然后再根据乘法法则将每对相对性状所求结果相乘。 例4:根据所学知识回答以下问题: (1)AaBb×Aabb,后代有__种表现型,__种基因型。 (2)AaBb×AaBb,后代有__种表现型,__种基因型。 (3)AaBbDd×AaBbDD,后代中__种表现型,__种基因型。 答案:(1)4 6 (2)4 9 (3)4 18 解析:每对相对性状分别考虑(1)可视为Aa×Aa得到2种表现型3种基因型,Bb×bb得到2种表现型和2种基因型,则(1)亲本杂交得4种表现型和6种基因型。(2)、(3)相同,略。 2.已知亲本表现型和基因型,求后代表现型、基因型种类及比例。解决此类问题方法有两种,方法一:棋盘法(两亲本配子数目较少时可采用)。方法二:分支法,适用于多对相对性状的独立遗传(推荐使用)。 例4.已知黄色圆粒(AaBb)×绿色圆粒(aaBb) (1)后代表现型种类及比例是? (2)后代基因型种类及比例是? 答案:(1)4 3:1:3:1 (2)6 1:2:1:1:2:1 解析:如果只求表现型种类及其比例可直接用图2解答。图3不光可直接看出表现型及其比例还可得出基因型及其比例。综合得出相应的表现型种类是黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=3:1:3:1;基因型种类为AaBB:AaBb:Aabb:aaBB:aaBb:aabb=1:2:1:1:2:1。 (二)已知亲本基因型,求后代表现型、基因型概率。因为控制不同性状的非等位基因是独立遗传的,所以针对每对相对性状分别求概率,再应用乘法法则将结果相乘。 例5.已知黄色圆粒(AaBb)× 黄色皱粒(Aabb)。求后代中:(1)绿色圆粒的概率? (2)Aabb的概率? 答案:(1)1/8 (2) 1/4 解析:(1)绿色圆粒可写成aaB_,分别考虑由Aa×Aa得到aa和Bb×bb得到B_的概率分别为1/4和1/2,相乘得1/8。(2) 由Aa×Aa得到Aa和Bb×bb得到bb的概率分别为1/2和1/2,相乘得1/4。 (三)已知亲本基因型,求后代纯合子、杂合子的概率。针对每对相对性状分别求概率,再将结果相乘。解题时注意纯合子和杂合子出现的概率是非此即彼事件,符合概率计算中的加法法则。如果杂合子概率难求,可先求纯合子,再用1减杂合子概率即得纯合子概率。 例6.黄色圆粒(AaBb)× 黄色皱粒(Aabb)求后代中:(1)纯合体概率?(2)杂合体概率? 答案:(1) 1/4 (2)3/4。 解析:每对相对性状分别考虑,Aa×Aa得到纯合子是AA和aa,概率为1/2; Bb)×bb得到纯合子是bb,概率为1/2。两者相乘为1/4,则杂合子为1-1/4=3/4。 (四)已知亲本表现型,根据后代表现型或基因型,求亲本基因型。此类问题可遵照以下步骤进行解题:①判断显隐性②用一对等位基因表示一对相对性状(基因分离规律),用两对等位基因表示两对相对性状(自由组合规律)③根据表现型,尽量写出基因型,不能确定用“_”(隐性性状可直接确定)④每对相对性状分别考虑,从后代隐性性状着手填“_” 例7.已知豌豆黄色(A)对绿色(a)显性,圆粒(B)对皱粒(b)显性,根据下列豌豆的两组杂交组合,求亲本的基因型。 亲本 后代 11 4 10 3 8 0 9 0 请问:(1)A的基因型是________,B的基因型是_______, (2)C的基因型是________,D的基因型是_______, 答案:(1)AaBb aaBb (2)AaBB aabb 解析:(1)因该题已说明两对性状各自的显、隐关系,所以直接进入步骤③。亲本的基因型可写为A_B_和aaB_。从后代绿皱aabb入手,可知亲本各自可产生ab配子,则亲本A的基因型为AaBb,B的基因型为aaBb。(2)根据亲本的表现型可写出C的基因型为A_B_,D的基因型为aabb,则D可为后代提供ab配子,则后代绿圆基因型为aaBb,所以C可为绿圆提供aB配子,则C的基因型为AaBB。 (五)未知亲本表现型,根据杂交后代表现型或基因型,求亲本基因型。针对每对相对性状分别考虑,根据后代表现型之比,推测亲本交配组合。 例8.已知豌豆的黄色(A)对绿色(a)显性,圆粒(B)对皱粒(b)显性,下表是甲-戊五种类型豌豆的有关杂交结果统计。
请写出甲~戊的基因型 甲____;乙___;丙_____;丁_____;戊_____。 答案:AaBb aaBb aaBb aabb aaBb 解析:由第一组后代黄色:绿色=1:1,圆粒:皱粒=3:1,可知亲本为AaBb、aaBb。由第二组后代黄色:绿色=1:1,圆粒:皱粒=1:1,可知亲本基因型为Aa、aa和Bb、bb的组合。由第三组后代中无黄色且圆粒与皱粒比为3:1,可知亲本乙和丙的基因型为aaBb、aaBb,推知甲为AaBb,丁为aabb。由第四组后代表现型结合丁的基因型可知戊的基因型为aaBb。 |
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