遗传规律相关高考题的题型及解题思路归纳(3个课时)华蓥中学何光军1.命题特点遗传类题目是高考命题的重要根据地,该部分在高考中所占的比例历年都较大,且题目灵活性强、难度大、分值高,主要侧重能力考查。在近几年高考中该部分主要以实验设计题的形式考查,且重点考查各种异常的遗传现象。2.复习策略关于遗传实验设计题题量大、类型广,若不分类总结归纳,则不能跳出题海。分析近几年全国各省市遗传类试题可总结为如下几类:(1)求子代中基因型或表现型不同于亲本类型的概率;(2)题干信息——自由组合,考查方式——分离定律;(3)特定条件下自由组合定律的计算;(4)伴性遗传中配子或个体致死分析;(5)遗传图解与遗传系谱;(6)遗传变异原理在育种中的应用;(7)探究或验证两大定律的方法---遗传类实验设计方案;(8)确定基因位置的相关实验方案。题型一求子代中基因型或表现型不同于亲本类型的概率例1:基因型分别为ddEeFf和DdEeff的两种豌豆杂交,在3对等位基因各自独立遗传的条件下,回答下列问题:(1)该杂交后代的基因型及表现型种类分别是________、________。(2)该杂交后代中表现型为D性状显性、E性状显性、F性状隐性的概率为________。(3)该杂交后代中基因型为ddeeff的个体所占的比例为________。(4)该杂交后代中基因型不同于两亲本的个体数占全部子代的比例为________,子代表现型不同于两个亲本的个体占全部子代的比例为________。解题思路1.先求与亲本相同的概率,然后按“1-相同者=不同者”推算(算少不算多)。2.注意审题:看清是基因型还是表现型不同于亲本。3.例题解析:先将双亲性状拆分为三组,即dd×Dd、Ee×Ee及Ff×ff,按照分离定律分别求出各组的杂交后代基因型、表现型及其比例,然后再分别予以乘积,即:(1)该杂交后代的基因型种类为2×3×2=12种,表现型种类为2×2×2=8种。(2)该杂交后代中表现型为D显、E显、F隐的概率为1/2×3/4×1/2=3/16。(3)该杂交后代中基因型为ddeeff的个体所占的比例为1/2×1/4×1/2=1/16。(4)该杂交子代中基因型不同于亲本的个体数所占比例=1-与亲本基因型相同个体数所占比例=1-(ddEeFf数所占比例+DdEeff数所占比例)=1-(1/2×1/2×1/2+1/2×1/2×1/2)=1-1/4=3/4。子代中表现型不同于亲本的个体所占比例=1-与亲本表现型相同个体所占比例=1-(ddE_F_所占比例+D_E_ff所占比例)=1-(1/2×3/4×1/2+1/2×3/4×1/2)=10/16=5/8。例1:基因型分别为ddEeFf和DdEeff的两种豌豆杂交,在3对等位基因各自独立遗传的条件下,回答下列问题:(1)该杂交后代的基因型及表现型种类分别是_______、________。(2)该杂交后代中表现型为D性状显性、E性状显性、F性状隐性的概率为________。(3)该杂交后代中基因型为ddeeff的个体所占的比例为________。(4)该杂交后代中基因型不同于两亲本的个体数占全部子代的比例为________,子代表现型不同于两个亲本的个体占全部子代的比例为________。12种8种3/161/163/45/8题型二题干信息——自由组合;考查方式——分离定律例2:已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性,红花对白花为显性,两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交,F1自交,播种所有的F2,假定所有的F2植株都能成活,F2植株开花时,拔掉所有的白花植株,假定剩余的每株F2植株自交收获的种子数量相等,且F3的表现型符合遗传的基本定律。从理论上讲,F3中表现白花植株的比例为()A.1/4B.1/6C.1/8D.1/16解题思路:自由组合定律以分离定律为基础,且分离定律中规律性比例较简单,因而用分离定律的知识解决自由组合的问题显得简单易行。将自由组合问题转化为若干个分离定律问题的方法:在独立遗传的情况下,有几对基因就可分解为几个分离定律,如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律:Aa×Aa;Bb×bb。例题解析:本题虽然涉及了两对相对性状(两对性状相对独立,即一对的遗传不影响另一对的遗传),所以根据题干的要求来看,实际上只要考虑一对相对性状——红花和白花即可。假设红花由A基因控制,白花由a基因控制,则F1的基因型为Aa,F2的红花植株的基因型为1/3AA和2/3Aa,F2自交的后代中出现白花植株的比例为2/3×1/4=1/6。故选B例2:已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性,红花对白花为显性,两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交,F1自交,播种所有的F2,假定所有的F2植株都能成活,F2植株开花时,拔掉所有的白花植株,假定剩余的每株F2植株自交收获的种子数量相等,且F3的表现型符合遗传的基本定律。从理论上讲,F3中表现白花植株的比例为()A.1/4B.1/6C.1/8D.1/16B题型三特定条件下自由组合定律的计算例3:(2013·苏州调研)现有4个纯合南瓜品种,其中2个品种的果形表现为圆形(甲和乙),1个表现为扁盘形(丙),1个表现为长形(丁)。用这4个南瓜品种做了2组实验,结果如下:实验1:甲×乙,F1均为扁盘形,F2中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1实验2:丙×丁,F1均为扁盘形,F2中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1则下列有关叙述中,错误的是()A.该南瓜果形的遗传受两对等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律B.实验1中,F2圆形南瓜的基因型有4种C.实验2中,F2的扁盘形南瓜中与F1基因型相同的所占比例为4/9D.对实验2的F2中扁盘形南瓜进行测交,子代的表现型及比例为圆形∶长形=3∶1解题思路:两对相对性状自由组合时双杂合子自交后代出现9∶3∶3∶1特定分离比的条件:(1)两对相对性状由两对等位基因控制,分别位于两对同源染色体上。(2)相对性状为完全显性。(3)每一代不同类型的配子都能发育良好,且不同配子结合机会相等(没有致死基因型个体)。(4)所有后代都处于比较一致的环境中,且存活率相同。(5)供实验的群体要大,个体数量要足够多。例题解析:F2的分离比为9∶6∶1是9∶3∶3∶1的变形,因此符合基因的自由组合定律;可确定甲和乙的基因型为AAbb、aaBB,丙和丁的基因型为AABB和aabb,因此实验1中F2圆形南瓜基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb四种;实验2中F2扁盘形南瓜(A_B_)占9/16,基因型AaBb占4/16,故F2的扁盘形南瓜中与F1基因型(AaBb)相同的所占比例为4/9;对实验2中扁盘南瓜进行测交,子代的表现型及比例为扁盘形∶圆形∶长形=4∶4∶1。故选D例3:(2013·苏州调研)现有4个纯合南瓜品种,其中2个品种的果形表现为圆形(甲和乙),1个表现为扁盘形(丙),1个表现为长形(丁)。用这4个南瓜品种做了2组实验,结果如下:实验1:甲×乙,F1均为扁盘形,F2中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1实验2:丙×丁,F1均为扁盘形,F2中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1则下列有关叙述中,错误的是()D题型四伴性遗传中配子或个体致死分析例4: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?请作出判断,并根据亲代和子代基因型情况说明理由。解题思路:致死作用可以发生在不同的阶段,在配子期致死的称为配子致死,在胚胎期或成体阶段致死的称为合子致死。不论配子致死还是合子致死,在解答此类试题时若是配子致死,先按正常产生配子,再去除致死配子然后按照正常的遗传规律进行分析,若是合子致死,先分析去除致死类型后,再确定基因型和表现型的比例。例题解析:本题是合子致死,即ZdW和ZdZd的受精卵致死雌性中只有基因型ZDW的个体,雄性中只有基因型ZDZD和ZDZd的个体,所以要使子代全为雄性个体,必须是ZdZd×ZDW杂交,而ZdZd的个体不存在,子代不可能全为雄性个体。或者ZDW×ZDZD和ZDW×ZDZd两种杂交组合,后代中均出现基因型为ZDW的雌性个体。例4: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?请作出判断,并根据亲代和子代基因型情况说明理由。答案:不能由于ZdW的受精卵致死,雌性中只有基因型ZDW的个体;ZdZd的受精卵致死,雄性中只有基因型ZDZD和ZDZd的个体,因此只有ZDW×ZDZD和ZDW×ZDZd两种杂交组合,后代中均出现基因型为ZDW的雌性个体。或要使子代全为雄性个体,必须是ZdZd×ZDW杂交,而ZdZd的个体不存在,子代不可能全为雄性个体。。例5:(2010·江苏)遗传工作者在进行遗传病调查时发现了一个甲、乙两种单基因遗传病的家系,系谱如下图所示,请回答下列问题(所有概率用分数表示):题型五遗传图解与遗传系谱(1)甲病的遗传方式是________。(2)乙病的遗传方式不可能是________。(3)如果Ⅱ-4、Ⅱ-6不携带致病基因,按照甲、乙两种遗传病最可能的遗传方式,请计算:①双胞胎(Ⅳ-1与Ⅳ-2)同时患有甲种遗传病的概率是________。②双胞胎中男孩(Ⅳ-1)同时患有甲、乙两种遗传病的概率是________,女孩(Ⅳ-2)同时患有甲、乙两种遗传病的概率是________。解题思路:1.先分别判断甲、乙两病的遗传方式。2.分别写出每个个体甲病、乙病可能基因型,再组合该个体两病的基因型。3.分别计算甲病、乙病的发病率,用乘法法则和相应公式计算。4.遗传图解指亲本的表现型、基因型及亲子代之间的关系,不要与遗传系谱混为一谈。5.遗传病遗传方式的判定方法(1)遗传方式的判定顺序:确定是否为母系遗传→确定是否为伴Y染色体遗传→确定显隐性→确定是常染色体遗传还是伴X染色体遗传。(2)①在已确定是隐性遗传的系谱中:a.若女患者的父亲和儿子都患病,则为伴X染色体隐性遗传。b.若女患者的父亲和儿子中有正常的,则为常染色体隐性遗传。②在已确定是显性遗传的系谱中:a.若男患者的母亲和女儿都患病,则为伴X染色体显性遗传。b.若男患者的母亲和女儿中有正常的,则为常染色体显性遗传。(3)如果系谱中无上述特征,就只能从可能性大小上判断:①若该病在代与代之间呈连续性,则该病很可能是显性遗传病。②若患者无性别差异,男女患病概率相当,则该病可能是由常染色体上基因控制的遗传病。③若患者有明显的性别差异,男女患病概率相差很大,则该病极有可能是伴性遗传。例题解析:设控制甲病的基因为A、a,则:(1)由Ⅰ1、Ⅰ2与Ⅱ2可见,正常父母生出有病的女儿,则可确定甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传。(2)如果是X染色体显性遗传,则Ⅰ3、Ⅰ4的女儿Ⅱ8、Ⅱ9应当全部患病,所以乙病不可能是X染色体上的显性遗传。由Ⅰ3、Ⅱ5、Ⅱ7、Ⅲ2可知,乙病最可能是伴Y染色体遗传。(3)Ⅳ1、Ⅳ2为异卵双生龙凤胎(每个个体生殖相对独立),①由题意可得Ⅰ1(Aa)×Ⅰ2(Aa)→Ⅱ3(甲表现正常:2/3Aa和1/3AA),同理Ⅰ3(Aa)×Ⅰ4(Aa)→Ⅱ5(甲表现正常:2/3Aa和1/3AA),Ⅱ4、Ⅱ6不携带致病基因,因此Ⅱ3×Ⅱ4(AA)、Ⅱ5×Ⅱ6(AA),可算出其后代Ⅲ1、Ⅲ2基因型及概率都是2/3AA、1/3Aa,并且杂交后代只有1/3Aa×1/3Aa能生出患甲病孩子,且概率是1/36,因此Ⅳ1、Ⅳ2同时患甲病的概率是(1/36)2=1/1296;②双胞胎中,男孩一定从父亲那里获得Y染色体,因此男孩一定患乙病,所以男孩两种病都患的概率为1/36,女孩没有Y染色