“突破”孟德尔遗传规律

遗传变异是高考的重中之重 ，是每年必考的内容。综合 分析近三年各省市高考题，高考重点考查学生对遗传知识的 分析综合运用能力和解题技巧 ，具体有以下主要内容 ：①基 因分离定律和自由组合定律的应用，如根据亲代现型(基 因型 )求子代的表现型、基因型及比例。②基因结构、基因表 达和基因工程。⑧生物变异与育种、遗传系谱的分析等。 下面以基因分离定律和 自由组合定律为例 ，谈谈基本的 复习思路 ，并与高考题实例相结合 ，分析运用两大遗传规律 解题的技巧，重点分析对基因自由组合定律的复习和运用。 一 、备考策略 复习遗传规律应先归类理解基本概念，掌握其实质，在 理解基础上进行练习运用。熟练掌握基因型、表现型的判断 方法 ，遗传方式的判断及概率的计算。 二、重点难点知识突破 I掌握基因的自由组合规律 ，要注意理解三点 (1)同时性：同源染色体上的等位基因分离与非同源染 色体上的非等位基因自由组合是同时进行的。 规律 董君香 (2)独立性 ：同源染色体 的等位基因相互分离和非 源染色体上的非等位基 因 自由组合 ，互不干扰，各 自 立地分配到配子中去。 (3)普遍性 ：自由组合规 广泛存在于生物界，由于控 生物性状的基因的数量是 其巨大的，其中大多数又呈 合状态，因此在有性生殖的 程中，基因重新组合就会产 极其多样基因型的后代，这 是现在世界上的生物种类 具有多样性的重要原因。 蠢 2．理解基因型 YyRr的生 、 物个体和基 因型 YvRr的精 ” 原细胞和 卵原细胞产生配子 种 类的差异 基因型为 YyRr的一个精原细胞 ，在减数分裂中，可产生 4个精子 ，2种类型，即YR、_yr或 Yr、yR：一个基因型为YyRr 的卵原细胞 ，经减数分裂可产生 1个卵细胞 ，1种类型 ，即 YR或 -yr或 Y r或 yR。但一个 Yj，Rr的生物个体 ，其体内有许 多 YyRr的原始生殖细胞，各种可能性均等出现 ，所以可产生 四种比值相等的配子。 3YYRR和 yyrr的两对相对性状纯合体杂交实验 中F 的结果分析 YR yr yR YI‘ YR A B C D Yr E F G H YR I G K L yr M N 0 P 9份 黄色圆粒 三角形 ADM三个边所涉及的基因组合类型共 (IYYRR；2YYRr；2~yRR；4丫yRr)纯合体 ：杂合体 ：l：8 黄色皱粒 ：三角形 FHN三个顶点所涉及的基因组合类型 一 一 — — — — ____’_' 共 3份 (IWrr：2Yyrr)纯合体 杂合体 =1 2 绿色圆粒 ．三角形 KLO三个顶点所涉及的基因组合类型 共 3份 (1yyRR：2yyRr) 纯合体 ：杂合体 =l：2 绿色皱粒 P (1yyrr) 仅 1份 ： 代中能够稳定遗传的占 1／4，双杂合子占 1／4，单 杂合子 1／2，F 代中与亲本类型(黄色圆粒和绿色皱粒 )相同 的占 5／8，重组类型(黄色皱粒和绿色圆粒 )占3／8，F 代 中与 F 表现型相同的 9／16。 4自由组合定律适用的条件 (1)有性生殖生物的性状遗传 (2)真核生物的性状遗传 (3)细胞核遗传 (4)两对或两对以上相对性状遗传 (5)控制每对相对性状的等位基因位于不同对同源染色 体上 三、知识点应用精析 1_两对或 多对等位基因的 自由组合及性状分离比 例 1．某个体的基因型为 AABbDdeeFf，这些基因分别位于 5对同源染色体上，司此个体产生配子的类型数是 A．4种 B．8种 C．16种 D．32种 总结规律 用 r'表示等位基冈的对数 ，杂种产生配子类 型是 。 例 2 按自由组合定律遗传的具有两对相对性状的纯合 体杂交，F 中出现性状重组类型的个体占总数的 A．3／8 B．3／8或 5／8 C．518 D．1／16 总结规律 中介绍的两对相对性状的纯合体杂交过 程表示为 YYRR yyrr， 中绿色皱粒为双隐性 ，黄色圆粒为 双显性，而亲本为双显纯合体和双隐纯合体 ，所以 中重组 类型即非亲本类型占3／8。如果亲本类型为 YYrr yyRR，F2中 重组类型即非亲本类型占5／8。规律：两对相对性状纯合亲本 杂交，F 中与亲本表现型不同的类型占3／8或 5／8 。 2通过亲代表现型、子代表现型及比例推导亲代基因型 例 3：在番茄中紫茎(A)对绿茎(a)是显性，缺刻叶(B)对 马铃薯叶(b)是显性，目这两对基因是自由组合的，有两组亲 本及其后代的情况如下表，试推出第一组亲本和第二组亲本 的基 因型 ： 小 后代表现型和植株数 ¨ 紫缺 紫 绿缺 绿 马 编 紫缺 ×绿 5 40l O 387 O 筇 I AaBbX菜桃株 354 n2 341 1O8 解析 可用性状分离比来推导如下 (i)若某性状的后代的分离比是 1：1，则为测交组合。亲 本中一个为杂合体，一个是隐性个体，如上表第二组亲本后 代 ，紫茎 绿茎为(354+112)(341+108)一1：1，已知亲本有一 个是 Aa，则另一个肯定是 8a。 (2)若后代的分离比是 3．1，则亲本双方为杂合体。如上 表第二组后代中，缺刻叶个体 马铃薯叶个体为(354+341)： (112+108)一3 1，则亲本双方均为 Bb。 3．通过亲代基因型推导后代基因型和表现型 例 4：豌豆中高茎(T)对矮茎(t)为显性，绿色荚豆荚(G) 对黄豆荚(g)为显性 ，这两对基因是 自由组合的，则 Ttgg与 TtGg杂交后代的基因型和表现型的数目依次是 A．5禾口3 B．6干口4 C．8 口6 D．9丰口4 解析 ：可利用概率的乘法定理计算，用基因分离定律分 别分析，最后相乘。Tt×Tt的后代基因型有 3种，表现型有 2 种 ：gg×Gg后代的基因型有 2种，表现型有 2种 ，所以 Ttgg 与 TtGg后代基因型有 3×2—6种，表现型有 2×2—4种。 4．有关基因自由组合规律的概率计算 例 5：人类并指(T)对正常(t)为显性，白化病(a)对正常 (A)是隐性，都在常染色体上，而且都是独立遗传，一个家庭 中，父亲并指，母亲正常，他们有一个白化病但手指正常的孩 子，则再生一个孩子患一种病和两种病都患的概率分别是 A．3／4 1／4 B．3／4 1／8 C．1／4 1／4 D．1／2 1／8 解析 先根据后代表现型推导父母的基因型。根据题意， 孩子不是并指，则基因型是 tt，可推出父亲基因型为 Tt，母 亲 tt；孩子白化病，则基因型为 aa，而父母均不得白化病 ，可 知基因型均是 Aa，从而得出这对夫妇的基因型分别是 TtAa、 ttAa。 再根据双亲的基因型推算后代的表现型及比值。用概率 相乘法则和相加法则计算出所生后代的概率。Tt与 tt后代 1／2并指(Tt)，l／2正常(tt)，Aa与 Aa后代 3／4正常，1／4 白化 病 (aa)，将其相乘的各种表现型的概率为 ：正常的概率为 3／8：只患并指的概率为 3／8；只患白化的概率为 1／8i患并指 又白化病的概率为 1／8；只思一种病的概率为 1／2。 例 6(2009年全国理科综合 I卷 5)已知小麦抗病对感 病为显性，无芒对有芒为显性，两对性状独立遗传。用纯合的 抗病无芒与感病有芒杂交，F 自交，播种所有的 F ，假定所有 F 植株都能成活 ，在 F 植株开花前 ，拔掉所有的有芒植株，并 对剩余植株套袋。假定剩余的每株 F2收获的种子数量相等， 且 F 的表现型符合遗传定律。从理论上讲 F，中表现感病植 株的比例为 A．1／8 B．3／8 C．1／16 D．3／16 解析 ：考查基因自由组合定律在生产实践中的应用和分 析能力、推理能力、简单的运算能力等。考生存在的问题 是，不能准确理解题意 ，分析推理能力差。如不能准确理解题 干中“在 F 植株开花前 ，拔掉所有的有芒植株，并对剩余植株 套袋”这个信息(暗示着在 F 中淘汰掉有芒植株，让剩余的无 芒植株进行白花传粉即自交 )，导致在分析问题时对于自交 整体的理解出现错误。或者弄不清楚部分与整体的关系，分 析推理出现逻辑错误。：B。 这种情况考生在平时的训』练中经常出现，反映 了考生思 维能力和灵活运用知识能力的欠缺。因为高考具有它的区分 度，单纯地记住却不会根据题 目要求灵活运用知识解答问题 是大多数考生所面临的突出问题。所以在平时备考中，一定 要注重对学生运用知识能力的培养，只有这样才能使学生有 更充分的自信去应对高考。 (审稿 ：谷晓峰 ) (作者单位：河北冀州中学生物组)