遗传规律的常见题型及解题方法

遗传规律的常见题型及解题方法一.根据一个亲本或一个细胞的基因型，求解相应配子的种类或数目例1.一个基因型为AaBb（假设两对基因位于两对同源染色体上）的精原细胞，经过减数分裂后：（1）可以产生_________个精子，_________种精子。（2）如果产生了一个基因组成为ab的精子，则另外3个精子基因组成分别是____________。（3）如果要产生基因组成为AB和Ab的两种精子，至少需要________个精原细胞。解析：（1）一个精原细胞经过一次减数分裂后，可以产生四个精细胞，四个精细胞经过变形后，可以形成四个精子。由于此精原细胞中有两对基因，且位于两对同源染色体上，如图所示。这样的两对基因在减数第一次分裂后期，可以通过两种自由组合的方式移向两极：AB自由组合到一极去的同时，ab自由组合到另一极去或Ab自由组合到一极去的同时，aB自由组合到另一极去。一个这样的精原细胞，只能进行一次减数分裂，这两对基因的自由组合就只能发生上述两种组合方式中的一种，所以这样的一个精原细胞经过一次减数分裂后，可以产生四个精子，两种精子：AB、ab或Ab、aB。（2）如果产生了一个基因组成为ab的精子，就意味着这一个精原细胞中的两对基因，在减数第一次分裂后期的自由组合情况已经确定：AB自由组合到一极去，ab自由组合到另一极去。另外3个精子基因组成为：ab、AB、AB。（3）如果要产生基因组成为AB和Ab两种精子，在减数第一次分裂的后期，必须要发生AB、ab和Ab、aB两种自由组合，就必须进行两次完整的减数分裂。所以要产生基因组成为AB和Ab两种精子，至少需要两个精原细胞。答案：（1）42（2）ab、AB、AB（3）2二.根据两个亲本的基因型，求解杂交后代基因型、表现型的种类或比例例2.假如豌豆种子黄色（Y）对绿色（y）为显性，圆粒（R）对皱粒（r）为显性，现有基因型为YyRr的豌豆和基因型为yyRr的豌豆杂交。请回答下列问题：（1）杂交后代中，可能产生________种不同的基因型。（2）杂交后代中，基因型为YyRr的概率是__________。（3）杂交后代中，可能产生________种不同的表现型。（4）杂交后代中，表现型为黄色圆粒的概率是_______________。（5）杂交后代中，纯合子、杂合子出现的概率分别是_____________。（6）杂交后代中，不同于亲本表现型的占________________。（7）如果杂交后代中，共有480万粒种子，其中胚的基因型为YyRr的种子在理论上有__________粒。解析：Yy×yy→1/2Yy、1/2yy（杂交后代有2种基因型，有2种表现型）。Rr×Rr→1/4RR、2/4Rr、1/4rr（杂交后代有3种基因型，有2种表现型）。（1）杂交后代中，可能产生的基因型种类：2×3＝6种（2）杂交后代中，基因型为YyRr出现的概率：1/2（Yy）×2/4（Rr）＝1/4（3）杂交后代中，可能产生的表现型种类：2×2＝4种（4）杂交后代中，表现型为黄色圆粒的概率：1、2（Y＿）×3/4（R_）＝3/8（5）杂交后代中，纯合子出现的概率：1/2（yy）×2/4（RR、rr）＝1/4杂交后代中杂合子出现的概率：1－1/4＝3/4（6）欲求杂交后代中不同于亲本表现型的比例，可以先求出与亲本表现型相同的比例，再求与亲本表现型不同的比例。亲本的表现型为：Y_R_和yyR_，它们出现的概率：1/2（Y_）×3/4（R_）＋1/2（yy）×3/4（R_）＝3/4。与亲本不同的表现型出现的概率：1－3/4＝1/4。（7）由（2）可知，基因型YyRr出现的概率为1/4，所以胚基因型为YyRr的种子在理论上有：480×1/4＝120万粒。答案：（1）6（2）1/4（3）4（4）3/8（5）1/4和3/4（6）1/4（7）120万三.根据杂交后代表现型的种类或比例，求亲本的基因型例3.一对正常的夫妇生了一个既患白化病（设由基因a控制）又患色盲（设由基因b控制）的儿子，则双亲的基因型是__________。解析：根据杂交后代表现型的种类或比例，求亲本的基因型时，必须注意以下几点：①弄清基因在染色体上的位置。假如基因在常染色体上，只要求出相应的“英文字母”即可；假如基因在性染色体上，要先写出性染色体的组成“XX”“XY”，再根据题意，求出相应的“英文字母”；②根据杂交情况，写出可以确定的基因；③根据基因的传递规律，从隐性性状入手，把未确定的基因求出来。白化病是常染色体上的隐性遗传病，色盲是伴X染色体的隐性遗传病。根据题意，可作如下分析：A_XBY×A_XBX-→aaXbY。其中aa的两个a，一个来自于父亲，一个来自于母亲；aaXbY中的Xb来自于母亲。所以双亲的基因型分别是：AaXBY、AaXBXb。答案：AaXbY、AaXBXb四.根据亲本、后代的基因型或表现型，求解后代中患遗传病的概率例4.假设白化病的致病基因为a，色盲的致病基因为b，一表现型正常的男性（但其母亲患白化病），与一正常的女性（其父亲患白化病且色盲）婚配，则他们婚配后：（1）生一个正常小孩的概率是_______________。（2）生一个两病都患小孩的概率是_____________。（3）生一个只患一种病小孩的概率是______________。（4）生一个病孩的概率是____________。解析：根据题意，可以确定双亲的基因型。母亲患白化病的正常男性，基因型为AaXBY，父亲患白化病且色盲的正常女性，基因型为AaXBXb。根据他们的婚配情况按一对基因的遗传，把后代中患病的概率、正常的概率求出来。Aa×Aa→1/4AA、2/4Aa、1/4aa，即后代中患白化病的概率为1/4，正常的概率为3/4。XBY×XBXb→1/4XBXB、1/4XBXb、1/4XBY、1/4XbY，即后代中患色盲的概率为1/4，正常的概率为3/4。（1）生一个正常小孩的概率：3/4（不患白化病）×3/4（不患色盲）＝9/16。（2）生一个两病都患小孩的概率：1/4（患白化病）×1/4（患色盲）＝1/16。（3）生一个只患一种病小孩的概率：1/4×3/4（只患白化病不患色盲）＋1/4×3/4（只患色盲不患白化病）＝6/16＝3/8。（4）生一个病孩的概率是：1/4×1/4（患白化和色盲两种病）＋1/4×3/4（只患白化病不患色盲＋1/4×3/4（只患色盲不患白化病）＝7/16。也可以这样考虑，他们生一个病孩的概率：1－后代正常的概率（不患白化病且不患色盲）＝1－3/4（不患白化病）×3/4（不患色盲）＝7/16。答案：（1）9/16（2）1/16（3）3/8（4）7/16五.根据亲本的表现型，判断亲代是纯合子还是杂合子例5.现有一株高茎豌豆，如何分析它是纯合子还是杂合子？____________________。解析：要判断亲代是纯合子还是杂合子，需要通过一定的杂交方法，并通过杂交后代的表现型，分析亲代的基因型，再根据亲代的基因型判断亲代是纯合子还是杂合子。亲代基因型的判断方法，一般用测交。要确定一株高茎豌豆是纯合子还是杂合子，可以让这株高茎豌豆与矮茎豌豆测交，假如测交后代全部为矮茎豌豆，此株高茎豌豆肯定是杂合子，假如测交后代既有高茎豌豆又有矮茎豌豆，此株高茎豌豆肯定是杂合子，假如测交后代全部为高茎豌豆，此株高茎豌豆很有可能是纯合子（后代全部为高茎豌豆仅仅是一个统计概念）。由于豌豆是闭花传粉，所以测交并不是最简单的方法（因为豌豆的测交，要经过去雄、套袋、人工授粉等步骤），最简单的方法是让此株高茎豌豆自交，自交后代可能出现的情况以及相应的分析与测交一样。答案：让此株高茎豌豆与矮茎豌豆测交或让此株高茎豌豆自交，假如后代全为矮茎豌豆，此株高茎豌豆肯定是杂合子，假如后代既有高茎豌豆又有矮茎豌豆，此株高茎豌豆肯定是杂合子，假如后代全为高茎豌豆，此株高茎豌豆很有可能是纯合子。六.遗传规律在杂交育种上的应用例6.若小麦的高杆（H）对矮秆（h）为显性，抗锈病（A）对易染锈病（a）为显性。现有高秆抗锈病和矮杆易染锈病两株纯合子小麦，如何培育出符合生产要求的小麦？_____________解析：杂交育种的遗传学原理为基因重组，利用基因的自由组合或基因的互换，可以把符合生产要求的优良基因组合到一个个体上。要解答好这类题目，首先要分析清楚育种的方向，本题的育种方向是培育矮杆抗锈病的小麦；其次要弄清符合生产要求的小麦，不仅仅是培育出矮杆抗锈病的小麦，而且是可以稳定遗传、后代不会发生性状分离的小麦。高杆抗锈病（HHAA）和矮杆易染锈病（hhaa）两株纯合子小麦，都只有一个优良性状，但可以让这两株纯合子小麦杂交产生F1（HhAa），把两个符合生产要求的基因组合到F1上。F1自交后，就可以从F2中选出符合育种方向的矮杆抗锈病小麦（hhA_）。将F2中选取出的矮秆抗锈病小麦自交，淘汰发生性状分离的小麦，保留不发生性状分离的小麦，直到不发生性状分离为止。这时筛选出的小麦，才是符合生产要求的小麦（hhAA）。由上述过程不难发现，在杂交育种中，获得基因型为hhAA的纯合子小麦，需要比较长的年限。本题在获得F1（HhAa）后，还可以利用单倍体育种来培育出符合生产要求的小麦。即用F1（HhAa）的花粉，通过植物的组织培养来产生单倍体的小麦：HA、Ha、hA、ha，再用秋水仙素来处理这些单倍体小麦的幼苗：HHAA、HHaa、hhAA、hhaa，然后从这些小麦中筛选，这时候筛选的小麦就是符合生产要求的小麦（hhAA）。由此可见，单倍体育种可以明显缩短育种的年限。答案：方法一：①P：HHAA×hhaa→F1（HhAa）；②F1（HhAa）→F2：筛选出hhA_；③hhA_→淘汰、选择→→淘汰、选择……；④获得符合生产要求的小麦（hhAA）。方法二：①P：HHAA×hhaa→F1（HhAa）；②用F1（HhAa）的花药离体培养出HA、Ha、hA、ha单倍体小麦；③用秋水仙素来处理这些单倍体小麦的幼苗；④获得符合生产要求的小麦（hhAA）。