1、12 2013高考生物二轮复习 遗传推理类 3师说遗传推理题是运用遗传学原理或思想方法,根据一系列生命现象或事实,通过分析、推理、判断等思维活动对相关的遗传学问题进行解决的一类题型。该题型具有难度大,考查功能强等特点。根据考查目的,可将其分为以下几种情况:细胞质遗传和细胞核遗传的判断、基因在染色体上的位置的判断、性状显隐性的判断、基因型与表现型的推导、显性纯合子和显性杂合子的区分、性状的遗传遵循基因的分离定律或自由组合定律的判断等等。4答题模板1.基因在染色体上的位置的判断方法:(1)看正交和反交的结果,伴性遗传与性别有关,正交与反交后代有时结果不一样,性状的出现往往与性别有关。(2)看同一生
2、物的同一性别群体中显性个体与隐性个体出现的比例,若为11,则最可能是常染色体上的基因控制的遗传,若不为11,则最可能是性染色体上的基因控制的遗传。(3)看隐性雌性个体与显性雄性个体杂交的子代表现型,若子代雄性个体全为隐性性状,雌性个体全为显性性状,则为性染色体上的基因控制的遗传,否则为常染色体上的基因控制的遗传。52性状显隐性的判断方法:(1)定义法:具有相对性状的纯合子亲本杂交,子一代表现出来的那个亲本的性状为显性性状,未表现出来的那个亲本的性状为隐性性状。如高茎矮茎高茎,则高茎是显性性状,矮茎是隐性性状。可用公式表示为ABA,A为显性性状,B为隐性性状。(2)性状分离法:据“杂合子自交后代
3、出现性状分离”,新出现的性状为隐性性状。如高茎高茎高茎、矮茎,则矮茎是隐性性状。可用公式表示为AAA、B,B为隐性性状。63亲子代基因型与表现型的推导题解题要点归纳(1)从子代开始,从隐性纯合子开始。(2)表现型为隐性性状的个体,一定是纯合子,基因型可直接写出。(3)表现型为显性性状的个体,既可能是纯合子,也可能是杂合子,需先写出基因式,再依据该个体的亲代和子代的表现型(或基因型),写出其余部分。7(4)求亲代的基因型,先依据亲代的表现型,写出基因式;再依据子代的表现型及其分离比,完成基因型的书写。84显性纯合子和显性杂合子的区分方法:(1)测交法:将待测显性个体与隐性类型杂交,若后代显性性状
4、隐性性状11,则为杂合子;若后代全为显性性状,则为纯合子。(2)自交法:将待测显性个体自交(若待测个体为动物则将相同性状的个体杂交),若后代不发生性状分离,则为纯合子,若后代显性性状隐性性状31,则为杂合子。95性状的遗传遵循基因的分离定律或自由组合定律的判断方法:(1)测交法:将一对相对性状纯合亲本杂交所得到F1与隐性类型杂交,若后代显性性状隐性性状11,则遵循基因的分离定律。将两对相对性状纯合亲本杂交所得到F1与隐性类型杂交,若后代出现四种表现型并且比例为1111,则遵循基因的自由组合定律。(2)自交法:让一对相对性状纯合亲本杂交所得到的F1(若待测个体为动物则将相同性状的个体杂10交)自
5、交,若后代显性性状隐性性状31,则遵循基因的分离定律;将两对相对性状纯合亲本杂交所得到F1自交,若后代出现四种表现型,并且分离比为9331,则遵循基因的自由组合定律。11遗传病类型判断、基因型推导及概率求算套用模板例1:某家系中有甲、乙两种单基因遗传病(如下图),其中一种是伴性遗传病。相关分析不正确的是()12A甲病是常染色体显性遗传、乙病是伴X染色体隐性遗传B3的致病基因均来自于2C2有一种基因型,8基因型有四种可能D若4与5结婚,生育一患两种病孩子的概率是5/1213解析 甲病具有“有中生无”的特点,且5患病,其女儿7不患病,因此该病为常染色体显性遗传病。乙病具有“无中生有”的特点,故为伴
6、X染色体隐性遗传病,A项正确。甲病(设相关基因为A、a):1不患甲病,即无甲病致病基因,因此3的致病基因只能来自2。2不患甲病,其基因型为aa。7的基因型是aa,则4和5的基因型均为Aa,则8的基因型是AA或Aa,5的基因型14是2/3Aa或1/3AA,4的基因型是Aa,则4与5结婚,生育一个不患甲病孩子的概率是2/31/41/6,则患甲病的概率是5/6。乙病(设相关基因为B、b):3的基因型是XbY,致病基因只能来自1,B项错误。因2的基因型为XbXb,则2的基因型是XBXb,因此2的基因型一定是aaXBXb。3的基因型为XbY,则4的基因型是XBXb,8的基因型是XBXb或XBXB,因此8
7、的基因型有AAXBXb或AAXBXB或AaXBXb或AaXBXB四种情况,C项正确。5的基15因型是XbY,3的基因型是XbY,因此4的基因型是XBXb,则4与5结婚后子代患乙病的概率是1/2,因此子代患两种病的概率是5/61/25/12,D项正确。答案 B16遗传定律的判断及相关问题确定套用模板例2:二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性,控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据:17请回答:(1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循_定律。(2)表中组合的两个亲本基因型为_,理论上组合的F2紫色叶植株中,纯合子所占的比例为_。(3)表中
8、组合的亲本中,紫色叶植株的基因型为_。若组合的F1与绿色叶甘蓝杂交,理论上后代的表现型及比例为_。18(4)请用竖线(|)表示相关染色体,用点()表示相关基因位置,在右图圆圈中画出组合的F1体细胞的基因型示意图。19解析(1)已知一对相对性状是由两对等位基因控制的,且这两对等位基因分别位于两对同源染色体上,故此性状遗传遵循基因的自由组合定律,表格中的数据比例也相符。(2)组合的F2中紫色绿色约为151,故F1含有两对等位基因,F2中基因型为aabb的植株的叶片表现为绿色,A_B_、A_bb、aaB_的植株都表现为紫色。组合的紫色和绿色亲本基因型为AABB和aabb,F2中15份紫色叶植株中有3
9、份为纯合子,即1AABB、1AAbb、1aaBB,故F2的紫色叶植株中,纯合子所占比例为1/5。(3)由组合的F2中分离比约为31,推知F1中20只含1对等位基因,故亲本中紫色叶植株的基因型为AAbb(或aaBB),F1植株的基因型为Aabb(或aaBb),与基因型为aabb的绿色叶植株杂交后,后代的表现型为紫色绿色11。(4)把握住组合的F1中含两对等位基因,且位于不同对的同源染色体上,即可画出示意图。21答案(1)自由组合(2)AABB、aabb1/5(3)AAbb(或aaBB)紫色叶绿色叶11(4)22探究或验证两大定律的方法类型3遗传类实验设计方案 典例1 某学校的一个生物兴趣小组进行
10、了一项实验来验证孟德尔遗传定律。该小组用豌豆的两对相对性状做实验,选取了一批基因型相同的黄色圆粒(黄色与圆粒都是显性性状)豌豆,用其中一部分与某豌豆作为亲本杂交,F1中黄色绿色31,圆粒皱粒31。请你利用亲本中剩余的黄色圆粒豌豆为材料设计实验,验证这两对性状的遗传符合基因的自由组合定律。(要求:实验设计方案科学、合理、简明)实验方案:选用黄色圆粒豌豆做亲本进行自交,统计后代结果。结果与结论:后代出现四种表现型及比例如下:黄色圆粒 23绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒9331,则证明两对相对性状符合自由组合定律。说明 此题一定不能用测交方法,因为题目中要求只用一个亲本。方法规律 1验证分离定律的方法:测
11、交后代比例为11;杂合子自交后代比例为31;花粉鉴定法两种类型的花粉比例为11。2验证自由组合定律的方法:测交后代四种表现型比例为1111;双杂合子自交后代出现四种表现型比例为9331。24 提醒 看清是探究性实验还是验证性实验,验证性实验不需要分情况讨论直接写结果或结论,探究性实验则需要分情况讨论。看清题目中给定的亲本情况,确定用自交还是测交。自交只需要一个亲本即可,而测交则需要两个亲本。不能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律,因为两对等位基因不管是分别位于两对同源染色体上还是位于一对同源染色体上,在单独研究时都符合分离定律,都会出现31或11这些比例,没法确定基因的位置也就没法证
12、明是否符合自由组合定律。25即时巩固 1实验室中有一批未交配的纯种灰体紫眼和纯种黑体红眼果蝇,每种果蝇雌雄个体都有。已知上述两对相对性状均属完全显性遗传,性状的遗传遵循遗传的基本规律,灰体和黑体这对相对性状由一对位于号同源染色体上的等位基因控制,所有果蝇都能正常生活。如果控制果蝇紫眼和红眼的基因也位于常染色体上,请设计一套杂交方案,以确定控制紫眼和红眼的基因是否也位于号同源染色体上,并预期结果,做出相应的结论。方案:让纯种灰体紫眼果蝇和纯种黑体红眼果蝇交配得F1,再让F1雌雄果蝇杂交得F2,观察并记录F2的性状分离比。预期结果和结论:如果F2出现四种相对性状,其分离比为9331(符合基因的自由
13、组合定律),则说明控制紫眼和红 26 解析 判断两对基因是否位于同一对同源染色体上的实验设计变向考查了两对基因是否符合基因自由组合定律,解答时先杂交再自交,看自交后代的表现型及分离比是否符合基因的自由组合定律,如果符合,则说明多对基因位于不同对同源染色体上;如果不符合,则说明多对基因位于同一对同源染色体上。提醒 如果知道性状的显隐性,还可根据测交后代是否符合基因的自由组合定律来判断多对基因是否位于同一对同源染色体上。而该题中不知道灰体和黑体、紫眼和红眼的显隐性,所以只能用自交后代的性状分离比来判断。眼的这对基因不位于号同源染色体上;如果F2不出现9331的分离比(不符合基因的自由组合定律),则
14、说明控制紫眼和红眼的这对基因位于号同源染色体上。27类型4.确定基因位置的相关实验方案 典例2 家蚕是二倍体,体细胞中有28对染色体,其中一对是性染色体,雄蚕含有两个同型的性染色体ZZ,雌蚕含有两个异型的性染色体ZW。请回答以下问题:家蚕的体色黄色基因(B)对白色基因(b)为显性且均位于Z染色体上,请你设计一个方案,单就体色便能辨别幼蚕的雌雄,方案是选择和亲本(表现型)杂交。家蚕中D、d基因位于Z染色体上,d是隐性致死基因(导致相应基因型的受精卵不能发育,但Zd的配子有活性)。是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交,使后代只有雄性?请根据亲代和子代基因型情况说明理由。白色雄家蚕 黄色雌家蚕 不能。
15、因为雌蚕只有ZDW基因型,雄蚕有ZDZD、ZDZd基因型;杂 交组合ZDWZDZD、ZDWZDZd均可产生ZDW的雌性后代(或若要让 28方法规律 方案一 正反交法 若正反交结果一致,与性别无关,为细胞核内常染色体遗传;若正反交结果不一致,则分两种情况:后代不管正交还是反交都表现为母本性状,即母系遗传,则可确定基因在细胞质中的叶绿体或线粒体中;若正交与反交结果不一样且表现出与性别有关,则可确定基因在性染色体上一般在X染色体上。后代只有雄性,则雌性必须全是ZdW,则亲本的杂交组合必须是 ZDWZdZd);而ZdZd的个体不存在 提醒 看清实验材料是植物还是动物;植物一般为雌雄同株无性别决定,其基
16、因位置只有两种情况细胞质和细胞核基因;但有些植物为XY型性别决定的雌雄异株植物,则基因 29位置分三种情况;动物一般为雌雄异体,则基因位置分三种情况。遗传材料中常考动植物类型 常考查的雌雄同株植物有豌豆、小麦、玉米、黄瓜等,其基因位置只有两种情况细胞质和细胞核基因。常考查的雌雄异株(XY型性别决定)的植物有女娄菜、大麻、石刀板菜、杨树、柳树、银杏等基因位置分三种情况细胞质、细胞核内的X染色体和常染色体。动物一般为雌雄异体,注意常考两种性别决定XY型(如人、果蝇和其他未明确说明但不是ZW型性别决定的动物)和ZW型(常考查的包括鸡在内的鸟类和一些昆虫如家蚕等)。30 方案二 根据后代的表现型在雌雄
17、性别中的比例是否一致进行判定 若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致,说明遗传与性别无关,则可确定基因在常染色体上;若后代中两种表现型在雌雄个体中比例不一致,说明遗传与性别有关,则可确定基因在性染色体上。方案三 选择亲本杂交实验进行分析推断选择亲本进行杂交,根据后代的表现型及在雌雄个体中比例来确定基因位置:XY型性别决定 ZW型性别决定 雌性 隐性性状 显性性状 雄性 显性性状 隐性性状 后代性状分布 雌性全为显性,雄性全为隐性 雄性全为显性,雌性全为隐性 31 亲本的性状及性别的选择规律:选两条同型性染色体的亲本(XX或ZZ)为隐性性状,另一亲本则为显性性状。即时巩固 2已知果蝇的灰身与黑身
18、是一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示);直毛与分叉毛是一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交,子代中雌蝇表现型比例及雄蝇表现型比例如图所示。请回答:32 控制直毛与分叉毛的基因位于上,判断的主要依据是。若让子一代中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交,后代中黑身果蝇所占比例为。子一代表现型为灰身直毛的雌蝇中,纯合子与杂合子的比例为。若实验室有纯合的直毛和分叉毛雌、雄果蝇亲本,你能否通过一代杂交实验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上?请说明推导过程。X染色体 直毛在子代雌、雄蝇上均有出现,而分叉毛这个性状只 1/3 在子代雄蝇上出现 15 能。取直毛雌、
19、雄果蝇与分叉毛雌、雄果蝇进行正交和反交(即 直毛雌果蝇分叉毛雄果蝇、分叉毛雌果蝇直毛雄果蝇)。若 正交、反交后代性状一致,则该等位基因位于常染色体上;若 正交、反交后代性状不一致,则该等位基因位于X染色体上 33 解析 由图可知,灰身、黑身这对相对性状在子代的雌、雄个体中均存在且比例相同,说明控制这对性状的等位基因位于常染色体上。因为子代中灰身远多于黑身且灰身黑身31,所以灰身为显性,亲本的基因组成为BbBb。又因为直毛在子代雌、雄果蝇中均有出现,而分叉毛这个性状只在子代雄蝇中出现,由此可以推断控制直毛与分叉毛这一对相对性状的基因位于X染色体上。同时依据后代中雌果蝇无分叉毛,说明分叉毛是隐性且
20、父本基因型是XFY,雄果蝇中直毛分叉毛11,可推出母本基因型是XFXf,由此可推出亲本基因型是:BbXFXfBbXFY。只考虑灰身、黑身的遗传时,亲本BbBb1BB、2Bb、1bb,其中灰身有1/3BB、2/3Bb,与黑身bb杂交形成的后代中黑身所占比例是2/31/21/3。由于子一代中直毛雌果蝇的基因型有1XFXF1XFXf,因此灰身直毛的雌果蝇 34中纯合子所占比例为1/31/21/6,杂合子占5/6,二者比例为15。只要取直毛雌、雄果蝇与分叉毛雌、雄果蝇进行正交和反交,分析后代性状是否一致即可确定该基因的位置。若正交、反交后代性状一致,则该等位基因位于常染色体上;若正交、反交后代性状不一致,则该等位基因位于X染色体上。35