遗传题的解题技巧:“先分后合”
高中生物中遗传部分的知识是教与学的重点和难点,由于对学生的分析问题和解决问题的能力要求较高,因而在教学过程中常常发现不少学生在某些问题面前不知如何入手。加强其解题方法的指导和训练,是提高学生分析问题和解决问题能力的有效办法。
先分后合 就是把组成生物的两对或多对相对性状(各对相对性状间均为独立遗传)先分离开来,用基因的分离规律一对对加以分析,最后把分析的结果按题目的要求自由组合起来的解题方法。用这种方法解题具有可简化解题步骤,计算简便,速度快,准确率高等优点。 下面介绍一下这种解题方法在遗传学题中的应用。
一、基础知识
㈠ 基因的分离规律
1、实质:是等位基因随着同源染色体的分开而分离
2、例如:基因型为Aa的个体通过减数分裂产生A、a两种类型的配子,其中,A:a=1:1,而基因为AA或aa的个体只产生A或a一种类型的配子。因此基因型分别为AA、Aa、aa的个体互相杂交,其基因型、表现型及其比例关系为:
3、 易错:Aa×Aa的子代中AA的概率是1/4;Aa的概率是1/2;aa的概率是1/4。但如果求子代的显性性状中AA的概率是1/3;Aa的概率
是2/3。
㈡伴性遗传
1、实质:决定生物性状的基因在性染色体上,伴随着性别的遗传而得到遗传。
2、例如:人类的红绿色盲,基因型为XBXb的女性通过减数分裂产生XB、Xb两种类型的配子,其中,XB:Xb=1:1,而基因为XBXB或XbXb个体只产生XB或Xb一种类型的配子。XBY的男性产生的配子为XB:Y=1:1;XbY的男性产生的配子为Xb::Y=1:1。因此他们随意婚配,其基因型、表现型及其比例关系为:
3、易错:一对夫妇XB Xb×XBY所生孩子中患病的概率为1/4;这对夫妇所生儿子中患病的概率为1/2。
4、人类遗传病的解题规律
⑴首先确定显隐性
①致病基因为隐性:口诀为“无中生有为隐性” ②致病基因为显性:口诀为“有中生无为显性”
⑵然后确定致病基因的位置:伴Y、伴X或常染色体上
①伴Y遗传:口诀为“父传子,子传孙,子子孙孙无穷尽”
②伴X隐性遗传:口诀为“母病子必病,女病父必病”
③常染色体隐性遗传:口诀为“无中生女患病为常隐”或“母病子没病,女病父没病”
④伴X显性遗传:口诀为“父病女必病,子病母必病”
⑤常染色体显性遗传:口诀为“有中生女正常为常显”或“父病女没病,子病母没病”
二、 解题思路步骤
⑴先确定两对(或多对)基因或性状独立遗传
⑵分解:将所涉及的两对(或多对)基因或性状分离开来,一对对单独分析,
用基因的分离规律或伴性遗传规律进行研究:
1亲代表现型←→亲代基因型←→配子←→子代基因型←→子代表现○
型
从隐性入手,表现型为隐性性状的个体,一定是纯合体,基因型可直接写
出。表现型为显性性状的个体,有可能是纯合体,也可能是杂合体,需先写出基因式,再采用正向或逆向逻辑思维推出所求基因型,写出其余部分。
②求子代某种基因型和表现型的概率
⑶组合:将用分离规律或伴性遗传规律分析的结果按一定方式进行组合。
①加法定理:如果事件A、B互斥,那么事件A+B发生(即A、B中有一个发生)的概率,等于事件A和B分别发生的概率的和。即:
P(A+B)=P(A)+P(B)
②乘法定理:两个相互独立事件同时发生的概率,等于每个事件发生的概率的积。
即:P(A·B)=P(A) ×P(B)
三、例题分析
例题1(课本的例子)豌豆种子的黄色(Y)对绿色(Y)是显性,圆粒(R)对皱粒(r)是显性,如果让YYRR×yyrr杂交, F2基因型,表现型及比例如何?
解析: ★分解:Yy×Yy→YY:Yy:yy =1:2:1
3种基因型 2种表现型 黄:绿=3:1
Rr×Rr→RR:Rr:rr=1:2:1
3种基因型 2种表现型 圆:皱=3:1
★组合:基因型:3×3=9
(1YY:2Yy:1yy)(1RR:2Rr:1rr)=1YYRR:2YYRr:1YYrr:2YyRR:4YyRr:2Yyrr:1yyRR:2yyRr:1yyrr
表现型:2×2=4( 3黄:1绿)(3圆:1皱)= 9黄圆:3黄皱:3绿圆:1绿皱
例题2某植物的紫苗(A)对绿苗(a)为显性,紧穗(B)对松穗(b)为显性,黄种皮(C)对白种皮(c)为显性,各由一对等位基因控制。假设这三对基因是自由组合的。若AaBBCc×aaBbCc,求子代为绿苗紧穗黄种皮
的概率 。
★分解:Aa×aa→Aa:aa =1:1 2种基因型 2种表现型 紫苗:绿苗=1:1
BB×Bb→BB:Bb =1:1 2种基因型 1种表现型 紧穗=1
Cc×Cc→CC:Cc:cc =1:2:1 3种基因型 2种表现型 黄种皮:
白种皮=3:1
★组合: 绿苗紧穗黄种皮的概率=1/2×1×3/4=3/8
答案:3/8
例题3 人的正常色觉(B)对红绿色盲(b)呈显性,为伴性遗传;褐眼(A)对蓝眼(a)呈显性,为常染色体遗传。有一个蓝眼色觉正常的女子与一个褐眼色觉正常的男子婚配,生了一个蓝眼色盲的男孩。在这对夫妇中:
(1) 男子的基因型是 。
(2) 女子的基因型是 。
(3) 他们的子代中出现蓝眼色盲男孩的几率是 。
解析:(1)先根据题意可写出母亲基因式为aaXBX,父亲的基因式为A XBY,再从隐性的儿子蓝眼色盲aa XbY入手逆推父母基因型,儿子的aa一个来自母亲,一个来自父亲,所以父亲的基因型为Aa XBY,儿子的XbY中Xb来自母亲,Y来自父亲,所以母亲的基因型为aaXBXb。
(2)综上所述父亲基因型为Aa XBY,母亲基因型为aaXBXb
★分解: 蓝眼的概率为 1/2a×1a=1/2aa 色盲男孩概率为 1/2Xb×1/2Y=1/4XbY
★ 组合: 蓝眼色盲的男孩同时出现的概率为 1/2aa×1/4XbY=1/8aaXbY 答案:(1)AaXBY (2)aaXBXb (3)1/8
例题5 在一个远离大陆且交通不便的海岛上,居民中有66%为甲种遗传病
(基因为A、a)致病基因携带者。岛上某家族系谱中,除患甲病外,还患有乙病(基因为B、b),两种病中有一种为血友病,请据图回答问题:
(1)______病为血友病,另一种遗传病的致病基因在_________染色体上,为______性遗传病。
(2)Ⅲ—13在形成配子时,在相关的基因传递中,遵循的遗传规律是:
______________。
(3)若Ⅲ—11与该岛一个表现型正常的女子结婚,则其孩子中患甲病的概率
为___________。
(4)Ⅱ—6的基因型为____________,Ⅲ—13的基因型为__________。
(5)我国婚姻法禁止近亲结婚,若Ⅲ—11与Ⅲ—13婚配,则其孩子中只患甲
病的概率为_________,只患乙病的概率为___________;只患一种病的概率为________;同时患有两种病的概率为________。
解析:⑴血友病伴X隐性遗传病,具有“女病父必病”的特点,如果甲病为血友病,那么10号有病其父5号必病,但5号却没甲病,说明血友病为乙病。对于甲病,5、6号正常,10号有病,根据“无中生女患病为常隐”说明甲病为常染色体的隐性遗传病。⑶要求孩子患病概率先求父母基因型,11号正常,定有A,从10号隐性aa入手,5号和6号的基因都为Aa,所以11号有两种可能1/3AA、2/3Aa,他和岛上一正常女子结婚,孩子患甲病的概率为2/3Aa×66%Aa→2/3×1/2a×66%×1/2a=11%aa;⑷ 6号的父亲1号是血友病患者,肯定把血友病基因给女儿,所以6号基因型为AaXBXb;13号两病兼患,所以基因型为aaXbXb。
(5)综上所述,11号的基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY两种,13号的基因
型为aaXbXb。先分析甲病,后分析乙病,再组合。
★分解 患甲病概率=2/3×1/2a×1a=1/3aa
不患甲病概率=(1-1/3)A =2/3A
患乙病概率= 1 Xb ×1/2Y= 1/2 Xb Y
不患乙病概率= 1 Xb ×1/2XB= 1/2XB Xb
★ 组合 只患甲病的概率=1/3×1/2=1/6
只患乙病的概率=2/3×1/2=1/3
只患一种病的概率=1/6﹢1/3=1/2
同时患两病的概率=1/3×1/2=1/6
答案(1)乙 常隐 (2)基因的自由组合规律 (3)11%(4)AaXBXb aaX
(5)1/6 1/3 1/2 1/6
bXb
遗传题的解题技巧:“先分后合”
高中生物中遗传部分的知识是教与学的重点和难点,由于对学生的分析问题和解决问题的能力要求较高,因而在教学过程中常常发现不少学生在某些问题面前不知如何入手。加强其解题方法的指导和训练,是提高学生分析问题和解决问题能力的有效办法。
先分后合 就是把组成生物的两对或多对相对性状(各对相对性状间均为独立遗传)先分离开来,用基因的分离规律一对对加以分析,最后把分析的结果按题目的要求自由组合起来的解题方法。用这种方法解题具有可简化解题步骤,计算简便,速度快,准确率高等优点。 下面介绍一下这种解题方法在遗传学题中的应用。
一、基础知识
㈠ 基因的分离规律
1、实质:是等位基因随着同源染色体的分开而分离
2、例如:基因型为Aa的个体通过减数分裂产生A、a两种类型的配子,其中,A:a=1:1,而基因为AA或aa的个体只产生A或a一种类型的配子。因此基因型分别为AA、Aa、aa的个体互相杂交,其基因型、表现型及其比例关系为:
3、 易错:Aa×Aa的子代中AA的概率是1/4;Aa的概率是1/2;aa的概率是1/4。但如果求子代的显性性状中AA的概率是1/3;Aa的概率
是2/3。
㈡伴性遗传
1、实质:决定生物性状的基因在性染色体上,伴随着性别的遗传而得到遗传。
2、例如:人类的红绿色盲,基因型为XBXb的女性通过减数分裂产生XB、Xb两种类型的配子,其中,XB:Xb=1:1,而基因为XBXB或XbXb个体只产生XB或Xb一种类型的配子。XBY的男性产生的配子为XB:Y=1:1;XbY的男性产生的配子为Xb::Y=1:1。因此他们随意婚配,其基因型、表现型及其比例关系为:
3、易错:一对夫妇XB Xb×XBY所生孩子中患病的概率为1/4;这对夫妇所生儿子中患病的概率为1/2。
4、人类遗传病的解题规律
⑴首先确定显隐性
①致病基因为隐性:口诀为“无中生有为隐性” ②致病基因为显性:口诀为“有中生无为显性”
⑵然后确定致病基因的位置:伴Y、伴X或常染色体上
①伴Y遗传:口诀为“父传子,子传孙,子子孙孙无穷尽”
②伴X隐性遗传:口诀为“母病子必病,女病父必病”
③常染色体隐性遗传:口诀为“无中生女患病为常隐”或“母病子没病,女病父没病”
④伴X显性遗传:口诀为“父病女必病,子病母必病”
⑤常染色体显性遗传:口诀为“有中生女正常为常显”或“父病女没病,子病母没病”
二、 解题思路步骤
⑴先确定两对(或多对)基因或性状独立遗传
⑵分解:将所涉及的两对(或多对)基因或性状分离开来,一对对单独分析,
用基因的分离规律或伴性遗传规律进行研究:
1亲代表现型←→亲代基因型←→配子←→子代基因型←→子代表现○
型
从隐性入手,表现型为隐性性状的个体,一定是纯合体,基因型可直接写
出。表现型为显性性状的个体,有可能是纯合体,也可能是杂合体,需先写出基因式,再采用正向或逆向逻辑思维推出所求基因型,写出其余部分。
②求子代某种基因型和表现型的概率
⑶组合:将用分离规律或伴性遗传规律分析的结果按一定方式进行组合。
①加法定理:如果事件A、B互斥,那么事件A+B发生(即A、B中有一个发生)的概率,等于事件A和B分别发生的概率的和。即:
P(A+B)=P(A)+P(B)
②乘法定理:两个相互独立事件同时发生的概率,等于每个事件发生的概率的积。
即:P(A·B)=P(A) ×P(B)
三、例题分析
例题1(课本的例子)豌豆种子的黄色(Y)对绿色(Y)是显性,圆粒(R)对皱粒(r)是显性,如果让YYRR×yyrr杂交, F2基因型,表现型及比例如何?
解析: ★分解:Yy×Yy→YY:Yy:yy =1:2:1
3种基因型 2种表现型 黄:绿=3:1
Rr×Rr→RR:Rr:rr=1:2:1
3种基因型 2种表现型 圆:皱=3:1
★组合:基因型:3×3=9
(1YY:2Yy:1yy)(1RR:2Rr:1rr)=1YYRR:2YYRr:1YYrr:2YyRR:4YyRr:2Yyrr:1yyRR:2yyRr:1yyrr
表现型:2×2=4( 3黄:1绿)(3圆:1皱)= 9黄圆:3黄皱:3绿圆:1绿皱
例题2某植物的紫苗(A)对绿苗(a)为显性,紧穗(B)对松穗(b)为显性,黄种皮(C)对白种皮(c)为显性,各由一对等位基因控制。假设这三对基因是自由组合的。若AaBBCc×aaBbCc,求子代为绿苗紧穗黄种皮
的概率 。
★分解:Aa×aa→Aa:aa =1:1 2种基因型 2种表现型 紫苗:绿苗=1:1
BB×Bb→BB:Bb =1:1 2种基因型 1种表现型 紧穗=1
Cc×Cc→CC:Cc:cc =1:2:1 3种基因型 2种表现型 黄种皮:
白种皮=3:1
★组合: 绿苗紧穗黄种皮的概率=1/2×1×3/4=3/8
答案:3/8
例题3 人的正常色觉(B)对红绿色盲(b)呈显性,为伴性遗传;褐眼(A)对蓝眼(a)呈显性,为常染色体遗传。有一个蓝眼色觉正常的女子与一个褐眼色觉正常的男子婚配,生了一个蓝眼色盲的男孩。在这对夫妇中:
(1) 男子的基因型是 。
(2) 女子的基因型是 。
(3) 他们的子代中出现蓝眼色盲男孩的几率是 。
解析:(1)先根据题意可写出母亲基因式为aaXBX,父亲的基因式为A XBY,再从隐性的儿子蓝眼色盲aa XbY入手逆推父母基因型,儿子的aa一个来自母亲,一个来自父亲,所以父亲的基因型为Aa XBY,儿子的XbY中Xb来自母亲,Y来自父亲,所以母亲的基因型为aaXBXb。
(2)综上所述父亲基因型为Aa XBY,母亲基因型为aaXBXb
★分解: 蓝眼的概率为 1/2a×1a=1/2aa 色盲男孩概率为 1/2Xb×1/2Y=1/4XbY
★ 组合: 蓝眼色盲的男孩同时出现的概率为 1/2aa×1/4XbY=1/8aaXbY 答案:(1)AaXBY (2)aaXBXb (3)1/8
例题5 在一个远离大陆且交通不便的海岛上,居民中有66%为甲种遗传病
(基因为A、a)致病基因携带者。岛上某家族系谱中,除患甲病外,还患有乙病(基因为B、b),两种病中有一种为血友病,请据图回答问题:
(1)______病为血友病,另一种遗传病的致病基因在_________染色体上,为______性遗传病。
(2)Ⅲ—13在形成配子时,在相关的基因传递中,遵循的遗传规律是:
______________。
(3)若Ⅲ—11与该岛一个表现型正常的女子结婚,则其孩子中患甲病的概率
为___________。
(4)Ⅱ—6的基因型为____________,Ⅲ—13的基因型为__________。
(5)我国婚姻法禁止近亲结婚,若Ⅲ—11与Ⅲ—13婚配,则其孩子中只患甲
病的概率为_________,只患乙病的概率为___________;只患一种病的概率为________;同时患有两种病的概率为________。
解析:⑴血友病伴X隐性遗传病,具有“女病父必病”的特点,如果甲病为血友病,那么10号有病其父5号必病,但5号却没甲病,说明血友病为乙病。对于甲病,5、6号正常,10号有病,根据“无中生女患病为常隐”说明甲病为常染色体的隐性遗传病。⑶要求孩子患病概率先求父母基因型,11号正常,定有A,从10号隐性aa入手,5号和6号的基因都为Aa,所以11号有两种可能1/3AA、2/3Aa,他和岛上一正常女子结婚,孩子患甲病的概率为2/3Aa×66%Aa→2/3×1/2a×66%×1/2a=11%aa;⑷ 6号的父亲1号是血友病患者,肯定把血友病基因给女儿,所以6号基因型为AaXBXb;13号两病兼患,所以基因型为aaXbXb。
(5)综上所述,11号的基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY两种,13号的基因
型为aaXbXb。先分析甲病,后分析乙病,再组合。
★分解 患甲病概率=2/3×1/2a×1a=1/3aa
不患甲病概率=(1-1/3)A =2/3A
患乙病概率= 1 Xb ×1/2Y= 1/2 Xb Y
不患乙病概率= 1 Xb ×1/2XB= 1/2XB Xb
★ 组合 只患甲病的概率=1/3×1/2=1/6
只患乙病的概率=2/3×1/2=1/3
只患一种病的概率=1/6﹢1/3=1/2
同时患两病的概率=1/3×1/2=1/6
答案(1)乙 常隐 (2)基因的自由组合规律 (3)11%(4)AaXBXb aaX
(5)1/6 1/3 1/2 1/6
bXb