生物遗传题的解法技巧

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生物遗传题的解法技巧

在高中生物学中——生物的遗传这一部分知识,是全书的重点,也是高考、会考的热点。考查的题量大约在总题量的20%以上,而且逐年呈上升趋势。从近几年的高考生物试题来看,如1999年的广东高考生物试题中本部分考查内容占25%,2000年上海生物试卷中占34%。从考查内容看,以考查dna的结构和复制。基因控制蛋白质的合成(包括转录和翻译)、遗传基本规律(包括基因的分离规律和自由组合规律)的应用以及伴性遗传的题目最多。但生物的遗传的知识层次高深,内容抽象,涉及问题较多。有不少方面知识难度较大,学生不易掌握。因此,又是全书的难点。如何使学生准确灵活的运用知识技能、准确、快捷找到解题的突破口,提高解题速度,就必须掌握解法技巧。现就以下几种特殊解题方法和技巧的运用加以说明。

一、关于dna碱基含量的计算——比例性质求解法。

根据双链dna分子碱基优势互补接合原则,并使学生运用数学知识(例如等量赋值),就可以面世以下规律(或比例式)并予以灵活运用:

1、规律一:在双链dna分子中,互补配对碱基两两相等:即:

a=t(a1=t2t1=a2)g=c(g1=c2c1=g2)

这一规律是推出以下规律的基础。

2、规律二:在双链dna分子中,两不优势互补的碱基之和成正比且任一两个优势互补的碱基之和占到碱基总量的50%。即为:

a+g=t+c=50%(或a+c=t+g=50%)

即1(或=1)

例,某基因中,有腺嘌呤300个,占全部碱基的30%,求这个基因中胞嘧啶有多少个?

解题过程:①首先必须弄清楚碱基名称与代号的关系:腺嘌呤(a)鸟嘌呤(g)、胸腺嘧啶(t)、胞嘧啶(c)

②根据c所占的比例,算出该基因中的碱基总数:

300÷30%=1000(个)

③根据规律一:a=t=30%c=g==20%

即c=1000×20%=200(个)

根据规律三:a+c=50%c=50%-30%=20% 即c=200(个)

3、规律三:在双链dna分子中,一条链上不配对的碱基之比与其互补链上相应碱基之比互为倒数:即

=a(或=b)则=(或=)

例:某dna分子中一条链中a+g/t+c=0.5,问另一条链中a+g/t+c的值及整个dna分子中a+g/t+c的值:

解题过程:根据规律三,一条链中a+g/t+c=0.5,那么另一条链中a+g/t+c的值应属0.5的倒数,即a+g/t+c=2根据规律二,整个dna分子中,=1

4、规律四:双链dna分子中,可配对的碱基之和占全部碱基百分比等于其中任意一单链中该对碱基之和占该单链碱基百分比:即=a%

基准:某双链dna片段中,a占到23%,其中一条链中的c中约单链的24%,反问另一条链中c占到多少?

解题过程:根据上面规律解题可分为三步:

①根据规律一:在双链dna分子中,a=t=23%a+t=46%

那么c+g=1-46%=54%

②根据规律四:双链dna分子中,c+g=54%。那么一条单链中的c+g=54%g=54%-c=54%-24%=30%

③因为在dna分子中,另一条链中的c一定与这条链中的g互补。因此,另一条链中的c也占30%。

二、关于dna激活所须要游离核苷酸的计数——套用公式法

采用数学归纳法,推理和总结出这类计算题解题规律(公式)

基准:某dna分子不含碱基t的数量为a,若此dna分子已连续激活n次,所须要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的总数为。

解题过程:dna分子复制一次,形成2个dna分子,复制2次,形成4个dna分子,复制n次能形成2n个dna分子。由于dna分子的复制是半保留复制。亲代的两条母链分别进入两个子代dna分子中,当亲代dna分子经n次复制后,新形成的子代dna分子中构成(2n-1)个dna分子,因此,需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量为a·(2n-1)个。

规律(公式):所须要游离的脱氧核苷酸数=a·(2n-1)

其中a为所求的脱氧核苷酸的原来dna中的数量。 n为激活次数

三、关于dna碱基数(基因片段)、mrna碱基数、氨基酸分子数之计关系的计算。

规律:dna碱基数:mrna碱基数、氨基酸分子数=6:3:1

例:某基因片段中有600个碱基对,则由它控制合成的蛋白质分子所具有的氨基酸分子数为。

解题过程:dna的碱基数=600×2=1200(个)

根据上述规律:氨基酸分子数=1200÷6=200(个)

四、关于伴性遗传与常染色体遗传方式的辨别——运用反证法:

例:据右图回答:(3号表示某遗传病患者)

(1)图中右图的遗传病就是显性遗传还是隐性遗传?

(2)该遗传病基因位于何种染色体上?

解析:(1)由于1号,2号均正常,但其女儿3号患病,因此所述此病就是隐性遗传。

(2)运用反证法判断,假设此病为伴性遗传。固3号不含y染色体,则病基因一定位于x染色体上,3号基因型为xbxb

2号基因型一定为xby,即2号就是遗传病患者。这与未知条件2号整体表现正常二者矛盾,则假设错误。从而所述病基因坐落于常染色体上。

五、关于个体基因型的确定:

1、表型根表示法:

凡表现隐性性状,则一定为隐性纯合体,可直接写出基因型(如aa)。凡表现显性性状,则至少有一个显性基因,另外一个尚待确定,则用表型根写出不完全基因型(如a),现认孟德尔两对相对性状的遗传实验为例:黄圆豌豆×绿皱豌豆

f1⊕f2中存有4种表现型,9种基因型,分别则表示为:

黄圆:yr(4种,即yyrryyrryyrryyrr)

黄皱:yrr(2种,即yyrryyrr)

绿圆:yyr(2种,即yyrryyrr)

绿皱:yyrr(仅此一种) 2、“顺推”与“逆推”结合法。

所谓“承发推”就是根据亲代表现型推断出亲代的基因型;或根据亲代的基因型推测后代的基因型,表现型及比例。所谓“逆发推”就是根据后代的表现型及比例去推断出亲代的基因型。在解题时,往往必须将“承发推”和“逆发推”融合出来。下面以例题表明这种方法的解题思路。

例:肤色正常的夫妇,生了一个患白化病的孩子。①写出这对夫妇的基因型;②这对夫妇再生白化病孩子的可能性是多少?解题过程:(1)运用顺推法,根据亲代的表现型和后代的表现型分别写出亲代的基因型轮廓及子代的基因型。

p:axa

(2)运用逆推法,如果后代中有隐性类型,则双亲中必定同时含有相同的隐性基固;如果后代中没有隐性类型,则双亲中都不含有或者不同时含有相同隐性基因。在此题中,后代有白化病患者(隐性类型),则这对夫妇的基因型中必定同时含有隐性基因a,因此,双亲的基因型均为aa。

(3)再运用承推法推断出:aa×aa的后代中,显性性状:隐性性状=3:1,因此这对夫妇再造白化病孩子的概率就是1/4。

3、化繁为简——分解法

在解题过程中,例如碰到两对或两对以上相对性状的遗传题时,只要两对或两对以上的等位基因就是单一制分配的,就可以将它水解为一对一对的相对性状考量。然后再把它们女团出来,这样繁琐的问题就显得直观了。

例:豌豆的黄粒(y)对绿粒(y)是显性,圆粒(r)对皱粒(r)是显性。两对基因是独立遗传的。现有黄色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆进行杂交,f1中出现了黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱=3:3:1:1。

问:这两个亲本的基因型为和。

解题过程:(1)根据亲本的表现型写出亲本的表型根

即为黄色圆粒yr;黄色皱粒yrr.

(2)把两对相对性状分解成两个一对相对性状。先看黄色与绿色这一对相对性状,后代中黄:绿=(3+3):(1+1)=3:1。

这相等于杂种自花类型,这时可以确认亲本中关于粒色的基因型就是yy×yy,按同样的方法:圆:揉=(3+1):(3+1)=1:1,这相等于测交类型,这时可以确认亲本中圆粒的基因型为rr.

然后,将这两对相对性状的基因型组合在一起,双亲的基因型即为:yyrr和yyrr。 六,概率定理解法

对于要求回答某特定(表现型或基因型)个体发生率问题的遗传规律应用题,除可运用遗传图解法和熟悉的自交,测交比例求解外,常常还需用到数学上的概率计算法(主要是乘法定理。)具体地说①特定个体的发生率等于与特定个体发生有关的两性配子的概率之积。用公式可表示为p(特定个体)=p(雄配子)×p(雌配子)②两个或两个以上独立的随机事件同时发生的概率等于每个独立的随机事件发生的概率的乘积。

基准1:氢铵黄圆豌豆与氢铵绿皱豌豆杂交,f1自花税金f2中纯合黄皱豌豆所占到的比例就是多少?

1、解析:不难推知f1的基因型为yyrr,则f1所能产生的

雌雄配子均存有4种,分别为yr、yr、yryr,且每种配子构成的概率p(雄)=p(雌)=。由题意所述,所求特定个体的基因型为yyrr(即为纯合黄皱),由此可以推断出与此英个体出现的有关的雌雄配子必须为yr,据上述①中公式则存有:

pxyrr=p(雄配子)yr×p(雌配子)yr=

基准2:一对正常的夫妇,后生了一个既患白化病又患上色盲的男孩。问:这对夫妇,如果再造一个孩子,同时患白化色盲的机率就是多少?解题过程:(1)根据题意面世这对夫妇的基因型分别就是aaxby

和aaxbxb;(2)两对性状分别考虑在aa×aa中,后代出现白化病(aa)的机率是1/4;在xby×xbxb中,后代出现色盲(xby)的机率也是1/4;(3)根据②规律,后代同时出现白化兼色盲病的机率是1/4×1/4=1/16

七:关于伴性遗传的规律和特点:

1、x性染色体上隐性遗传的特点(以人类色盲病为例)

(1)男性患者多于女性。

(2)具有隔代遗传现象,一般情况,致病基因(如色盲基因)由男性→女儿→外孙,但也有特殊情况,可以由女性→女儿→外孙。

(3)例如患者就是女性,则她的父亲和儿子一定也患病

例:一个色盲男孩的父母,外祖父母,祖母均正常,而祖父是色盲。那么,这个男孩的色盲基因是谁传给他的?

解析:解此题就是,就要特别注意色盲遗传的特定情况。男孩的色盲基因就是由母亲托付给他的,因此与祖父,祖母与否罹患色盲毫无关系,就可以从外祖父母那里打听原因。外祖父正常,不可能将随身携带存有色盲基因,这表明外祖母虽然正常,但一定就是色盲基因的携带者。因此,男孩的色盲基因就是由他的外祖母通过他的母亲托付给他的。