高考生物遗传类试题的基本类型的归类与方法总结

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2012.5

新陈代谢、遗传学和生态学是中学生物学中理论知识的三大部分内容。尤其是遗传学内容是高中生物学的核心和支柱，是高考生物学命题的重要根据地，高考试题该部分占的比例，历年都较大，出活题、考能力的主角非它莫属。可见，它是高考重(点)中之重，难(点)中之难，热(点)中之热。高考中连续几年不回避，不能不说是重点了。在近几年高考理综生物试题中，实验设计题是必不可少的一道20分以上大题。也是历年考生最头疼、失分最多的一道题。 面对遗传题目，很大一部分学生还是无从下手。没有掌握正确的解题方法，乱写一气，严重影响得分率。如何提高学生遗传题的解题的能力，提高得分率，必须对遗传学进行专题复习，对大量的题目进行归类讲解，使学生知道一般的解题方法，需要我们注重平时的积累。 归类复习能在比较短的时间里使学生熟悉遗传学实验设计题目的基本类型，了解解题的基本方法。在教学中我们可以尝试采用了以下的归类。 一、相对性状显隐关系确定的实验设计

【例1】（2005年全国卷）已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），随机选出1头无角公牛和6头有角母牛分别交配，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角。 （1）根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？请简要说明推断过程。 （2）为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行？（简要写出杂交组合，预期结果并得出结论） 参考答案：（1）不能确定。 ①假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa，6头母牛的基因型都为aa，每个交配组合的后代或为有角或为无角，概率各占1/2。6个组合后代合计会出现3头无角小牛，3头有角小牛。 ②假设有角为显性，则公牛的基因型为aa，6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa。AA的后代均为有角，Aa的后代或为无角或为有角，概率各占1/2，由于配子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离1/2。所以，只要母牛中具有Aa基因型的头数大于或等于3头，那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛，3头有角小牛。 综合上述分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性。 （2）从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交（有角牛×有角牛）。如果后代出现无角小牛，则有角为显性，无角为隐性；如果后代全部为有角小牛，则无角为显性，有角为隐性。（其他正确答案也给分） 二、判断某显性个体是纯合子还是杂合子（即基因型） 【例4】某农场养了一群马,有栗色马和白色马。已知栗色基因(B〉对白色基因(b)呈完全显性。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，请你根据毛色这一性状鉴定它是杂种还是纯种。 （1）为了在一个配种季节里完成这一鉴定所需要的杂交工作,你应怎样配种? (2〉杂交后代可能出现哪些结果?并对每一结果作出相应的鉴定。 参考答案： （1）让该栗色公与多匹白色母马配种，然后统计子代马的毛色。 2

（2）①如果测交后代既有栗色马又有白色马，则说明该栗色马是杂合子。 ②如果测交后代都是白色马，则也说明该栗色马是杂合子。 ③如果测交后代都是栗色马，则说明该栗色马一般是纯合子。 【例5】一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群，性别比例偏离较大，经研究发现该种群的基因库中存在致死基因，它能引起某种基因型的个体死亡。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配，F1中有202个雌性个体和98个雄性个体。请回答： （1）导致上述结果的致死基因具有 性致死效应，位于 染色体上。让F1

中雌雄果蝇相互交配，F2中出现致死的几率为 。

（2）从该种群中任选一只雌果蝇，用一次杂交实验来鉴别它是纯合子还是杂合子，请写出遗传图解（有关基因用A、a表示），并用文字简要说明你的推断过程。 参考答案：（1）隐 X 1/8 （2）将该只雌果蝇与种群中任一雄果蝇交配，统计子代雌、雄果蝇的数目。若子代雌、雄果蝇比例为1 : 1，说明该雌果蝇为纯合子；若子代雌、雄果蝇比例为2 : 1，说明该雌果蝇为杂合子。 遗传图解如下：

【例6】科学家利辐射诱变技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中，有些却结出了红色种皮的种子。 （1）上述紫色种皮的花生种子长成的植株中，有些结出了红色种皮种子的原因是____。 （2）上述紫色种皮的种子，可用于培育紫色种皮性状稳遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制，用文字简要叙述获得该新品种的过程：__ 。 参考答案：（1）获得的突变植株是杂合子其自交所产生的后代发生性状分离（2）分别种植这批紫色种皮种子 ，连续自交两代。若其中一些植株所结的种子均具有紫色种皮，这些种子就是所需要的新品种（纯合子） 【例7】 3支度管内分别装有红眼雄性和两种不同基因型的红眼雌性果蝇，还有1支试管内装有白眼果蝇。请利用实验室条件设计最佳方案，鉴别上述3支试管内果蝇的基因型（显性基因用B表示）。 参考答案：先根据第二性征鉴别四支试管内果蝇的性别，若为红眼雄性果蝇，则该试管内果蝇基因型为XBY，再用白眼雄性果蝇分别与另两管的红眼雌性果蝇交配，若后代中出现性状分离，则该管中果蝇的基因型为XBXb；若后代中不出现性状分离，则该管中果蝇的基因型为XBXB。 三.确定某一表现型个体的基因型 例3 某中学研究性学习小组重复了孟德尔关于两对相对性状的杂交实验，仅选取F2黄色圆 3

粒豌豆种子（黄色、绿色分别由A和a控制，圆粒、皱粒分别由B和b控制）若干作实验材料，进行自身基因型的鉴定。实验一组利用单倍体育种方法对部分种子进行基因型鉴定，取得了满意效果；实验二组选择另一种实验方案，对剩余种子进行基因型鉴定。假如你是该小组成员，请补充完善下列方案。 课题名称： 探究方法： ．（根据基因重组原理） 预测实验现象及结论： 解析：首先分析结果黄色圆粒豌豆种子可能的基因型：AABB、AaBB、AABb、AaBb；实验提供的材料只有黄色圆粒豌豆种子，不能用单倍体育种方法，只有自交，四种基因型将会出现四种不同的表现型。则根据后代表现型的不同结果，反推黄色圆粒的基因型。 解题规律：灵活掌握、应用六种常见的交配类型 答案：课题名称：鉴定F2中黄色圆粒豌豆的基因型探究方法：根据自交后代的表现型及比例推导亲本基因型 预测实验现象及结论： ①若自交后代全部为黄圆，则基因型为AABB; ②若后代仅出现黄圆、黄皱，比例约为3:1，则基因型为AABb ; ③若后代仅出现黄圆、绿圆，比例约为3:1，则基因型为AaBB; ④若后代出现黄圆、绿圆、黄皱、绿皱四种表现型，比例约为9:3:3:1，则基因型为AaBb 四、探究控制某性状的基因的位置 1、判断基因在细胞质还是在细胞核？位于常染色体上还是X染色体上? 对真核生物来说，既有细胞质基因，又有细胞核基因，而细胞核基因又有两个位置，分别在性（X和Y）染色体上和常染色体上，确定基因的位置是判断遗传方式的一个环节，是解答遗传题的基础。 ●方法一： ①实验设计： 隐性的雌性×显性的纯合雄性， 显性的纯合雌性×隐性的雄性。 ②结果预测及结论： A.若两组杂交结果相同，则该基因位于细胞核内的常染色体上。 正交：♀aa×♂AA→Aa 反交：♀AA×♂aa→Aa B.若两组杂交结果不同，且子代性状表现都与相应母本性状相同，则该基因位于细胞质中。 正交：♀H×♂L→H 反交：♀L×♂H→L C.若两组杂交结果不同，且子代性状的表现与性别相关，则该基因位于细胞核内的性染色体上。 正交：♀XaXa×♂XAY→XAXa、 XaY 反交：♀XAXA×♂XaY→XAXa 、XAY 【例9】玉米为单性花且雌雄同株，绿茎和紫茎为一对相对性状，现以纯种绿茎和纯种紫茎为材料，设计实验探究控制绿茎和紫茎这对相对性状的基因位于细胞质还是位于细胞核的染色体上，请写出实验思路，并推测预期结果及相应的结论。 实验思路：将纯种绿茎和纯种紫茎玉米作为亲本，雌雄花序分别套袋，然后相互授粉进行杂交（或做一个正交、反交实验，正交：绿茎♀×紫茎♂，反交：紫茎♀×绿茎♂），获得F1种子，第二年分别种植两个杂交组合的F1种子，然后观察并记录F1植株茎的颜色。 4

预期结果和结论： ①如果两组杂交后代的性状相同，均为绿茎或紫茎，则说明控制这对相对性状的基因位于细胞核的染色体上（同时也可得出这对基因的显隐性） ②如果两组杂交后代的性状不同，正交后代为绿茎，反交后代为紫茎（或均和母本相同），则说明控制这对相对性状的基因位于细胞质。 ●方法二：判断基因位于常染色体上还是X染色体上? ①实验设计：选多组显性的雌性×显性的雄性。 （使用条件:知道显隐性关系且显隐性基因的基因频率相等） ②结果预测及给论： A.若子代中的隐性性状只出现在雄性中，则基因位于X染色体上。 ♀XAXA×♂XAY→XAXA 、XAY ♀XAXa×♂XAY→ XAXA、XAXa 、XAY、XaY B.若子代中的隐性性状同时出现在雌性与雄性中，则基因位于常染色体上 ♀AA×♂AA→AA ♀AA×♂Aa→AA、Aa ♀Aa×♂Aa→AA、Aa、aa ♀Aa×♂AA→AA、Aa 问题2：是X染色体上还是Y染色体上? 解题技巧：①根据题意确定杂交亲本组合； ②作出假设，草稿上书写简要图解，找到区别； ③如果只在雄性中出现，则在Y染色体上； 如果性状的遗传与性别无关，则在常染色体上； 如果性状的遗传与性别有关，则在X染色体上 2.判断基因位于XY的同源区段还是仅位于X染色体上的实验设计 (1)实验设计：隐性的纯合雌性×显性的纯合雄性。 (2)结果预测及结论： A.若子代中的个体全表现为显性性状，则基因位于XY的同源区段。 ♀XaXa×♂XAYA→XAXa、 XaYA B.若子代中雌性全表现为显性性状，雄性全表现为隐性性状，则基因位于X染色体上。 ♀XaXa×♂XAY→XAXa、 XaY 3.判断基因位于常染色体上还是位于XY的同源区段的实验设计 （1)实验设计：隐性的纯合雌性与显性的纯合雄性杂交获得的F1全表现为显性性状， ♀XaXa×♂XAYA→XAXa、 XaYA ♀aa×♂AA→F1:Aa 再选子代中的雌雄个体杂交获得F2，观察F2表现型情况。 (2)结果预测及结论： A.若F2雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现，则该基因位于常染色体。 P :♀aa×♂AA→F1:Aa F1 :♀Aa×♂Aa→F2:AA、Aa、aa P ♀XaXa×♂XAYA→XAXa、 XaYA F1 XAXa×XaYA→XAXa 、XaXa XAYA XaYA