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生物基因分离定律的题型和解题技巧

作者:佚名    文章来源:学科网    点击数:    更新时间:2018/11/3

    基因的分离定律的题型分析和解题技巧
    有关基因的分离定律的试题主要是因果关系题,可以分以因求果(正推类)和以果求因(逆推类)两种基本类型,在题型呈现上有文字分析、图表分析及系谱分析三种类型,文字分析类最普遍、最繁杂,其主要又有普通交配类、连续自交类、淘汰杂交类、自由交配类、遗传发育类等题型,现就具体题型分析如下。
    1文字分析题
    1.1普通交配类
    
高中阶段常见的交配类型主要是杂交、正反交、自交、测交、混交等,在教学过程中,重点是引导学生体会各种常见交配类型的重要作用,从而掌握其区别:杂交是指基因型不同的个体之间进行的交配,它可以把双亲的优良性状综合到杂种后代中。正反交是指两种基因型的个体交替作为父本和母本的两种相对杂交方式,往往根据正反交结果判定是细胞质遗传还是细胞核遗传。自交是指基因型相同的生物个体间交配,植物指自花受粉和雌雄异花的同株受粉,动物指基因型相同的雌雄个体间交配。自交可以用于鉴定某对相对性状的遗传是否遵循基因的分离定律,也可以用于鉴定某种显性植株的基因型。测交是指让未知基因型的个体与隐性类型相交,以测定未知基因型个体的基因型。在实际过程中,往往是这些普通交配类型的混合使用以达到一定的育种目的。
    例1 小麦高秆对矮秆为显性。现有甲、乙两种高秆小麦,其中一种为纯合子,利用现有材料完成下列任务:(1)鉴定并保留纯合子小麦;(2)育出矮秆小麦。最佳措施分别是:①甲与乙杂交,得F1测交 ②甲、乙分别与隐性类型相交 ③甲与乙杂交得F1再自交 ④甲自交,乙自交
    A.①② B.④① C.④② D.③④
    【解析】鉴定小麦是否是纯合子的最简捷的方法是自交,若后代不出现性状分离,说明该小麦是纯合子,否则是杂合子。让小麦直接进行自交,省去了母本去雄、套袋、授以父本花粉等杂交措施,同时使的纯种小麦得以保留。杂合体测交可以育出矮秆小麦。故选C。
    1.2连续自交类
    
连续自交可使其后代的杂合子比例逐渐下降,而纯合子的比例逐渐上升,最终可导致后代群体的基因纯合,因而是获取能稳定遗传的纯种的主要方法。注意到连续自交类各子代每种类型都自交。
    例2 具有一对等位基因的杂合子个体,至少连续自交几代后纯合子的比例才可达95%以
    上? A.3 B.4 C.5 D.6
    【解析】根据乘法原理:Aa的杂合体自交n次,其后代杂合体的比例(1/2)n,纯合体的比例为1—(1/2n)≧95%,所以至少连续自交代后纯合子的比例才可达95%以上。故选C。
    1.3淘汰杂交类
    
淘汰杂交类中涉及到淘汰后的子代性状分离比会发生改变,这一细节将决定整个分析的正确与否。淘汰的方式有直接淘汰和间接淘汰,如人为选择、限定,某些个体失去繁殖能力或含有致死基因等,在教学过程中,重点要学会审题。
    例3 已知Aa的个体在繁殖后代的过程中有纯显致死的现象,则该种个体连续自交2代之后的性状分离比为?(设A控制白色,a控制黑色)
    【解析】根据基因的分离定律,Aa自交得到的F1中三种基因型的AA、Aa、aa个体分别占1/4,1/2,1/4。但因为纯显致死,即AA的个体被淘汰,所以F1仅存Aa、aa两种个体,且所占比例分别为2/3,1/3。故F1自交得到的F2中性状分离比为:Aa:aa=(2/3×1/2):(1/3+2/3×1/4)=2/3。
    1.4自由交配类
    
自由交配是指群体中的个体随机进行交配,基因型相同和不同的个体之间都要进行交配。自由交配过程中往往要涉及父本、母本的选择和淘汰环节,所以要注意性状分离比的问题。
    例4 番茄的红果对黄果是显形,现让纯合的红果番茄与黄果番茄杂交得F1,F1自交得F2,现让F2中的红果番茄与红果番茄相交,其后代中杂合体占多少?
    A.3/4 B.4/9 C. 1/9 D.1/6
    【解析】F2中红果番茄自由交配有四种交配方式,列表如下(设A控制红果,a控制黄果):
    
    因此,后代中杂合体的比例为1/9+1/9+2/9=4/9。故选B。
    1.5遗传发育类
    
遗传发育类要注意所考查的对象是当代还是下一代,也就是要考虑是否受精的问题。如种皮、果皮和果实分别是由未受精的珠被、子房壁和子房发育而来,所以基因型与母本一致;而胚和胚乳则是由受精卵和受精极核发育而来,所以基因型与母本不一致。
    例5 一株黄粒玉米(Aa)受以白玉米(aa)的花粉,下列说法正确的是
    A.果实可能的基因型有Aa、aa,且比例为1:1
    B.胚的基因型为Aa,胚乳可能的基因型为Aaa、aaa两种
    C.种皮的基因型为Aa,胚乳的基因型有AAa、aaa两种
    D.胚的基因型可能有2种Aa、aa,胚乳的基因型也有2种AAA、aaa两种
    【解析】由题可知,黄粒玉米为母本,所以果实、种皮基因型应与母本保持一致,胚的基因型可能有Aa、aa两种,胚乳的基因型有AAa、aaa两种。故选C。
    2图表分析题
    图表分析题主要是以图表的形式来考查学生对基因分离定律的理解和运用,要注意对孟德尔在研究过程中所运用的测交、杂交、自交等实验结论的灵活运用,还能对图表中数据等信息进行转化。
    例6 某校学生在学校调查了人的拇指能否向背侧弯曲的情况,他们以年级为单位,对各班级统计结果进行汇总和整理,见下表:
    
    请根据表中数据,回答下列问题:
    (1)你根据表中第 组婚配情况调查,就能判断属于显性性状的是 。
    (2)设控制显性性状的基因为A,控制隐性性状的基因为a,请写出在实际调查中,上述各组双亲中可能有的婚配组合的基因型:第一组 ;第三组 。
    【解析】(1)三组亲本中,第三组亲子代表现一致,第二组亲子代均有两种表现型,这两组均无法用于判断显隐性状。第一组子代出现性状分离,说明拇指能向背侧弯曲为显性性状。(2)第一组后代并未出现3:1的分离比,因为实际调查中遇到的拇指能向背侧弯曲的学生双亲的基因型也可能是AA×AA、AA×Aa,所以第一组双亲的婚配组合可能是AA×AA、AA×Aa、Aa×Aa;第三组后代全表现为隐性性状,所以双亲的婚配组合是aa×aa。
    3遗传系谱分析题
    遗传系谱分析题是对基因分离定律的理解和运用能力的另一种考查形式,解题的关键是用“无中生有为隐性、有中生无为显性”一般规律或假设验证法对遗传病的类型作出准确判断。在此基础上对基因型推断、相关概率计算等问题进行处理的时候,要注意隐含条件的挖掘。
    例7 下图是某种遗传病某家族的遗传系谱,若该病仅由一对等位基因(A、a)控制,则Ⅱ2与Ⅱ3这对夫妇生患病小孩的几率是?
    【解析】由Ⅰ1与Ⅰ2无病,得到的Ⅱ2患病知该病为隐性病,且第一代四个个体的基因型都是Aa。Ⅱ2与Ⅱ3个体表现正常,他们的基因型可能为AA或Aa,且比例为1:2。只有杂交组合为Aa×Aa时后代才患病,由乘法原理得所求几率是2/3×2/3×1/4=1/9。故选A。
    总之,基因分离定律的题型繁多,笔者仅就上述常见题型加以分析。但是,无论是什么样的形式,都离不开相关实验及3:1的和1:2:1的分离比,在遇到相关问题时,我们只要注意各方面的细节,选择合适的方法,就能迎刃而解。
    

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