从经典例题到针对性训练：巧解遗传题的四大策略

从经典例题到针对性训练：巧解遗传题的四大策略 遗传题堪称一片充满挑战的神秘丛林，其考查角度千变万化，题干信息错综复杂。面对这类题目，不少同学常觉无从下手，仿佛置身迷宫。但其实，只要掌握了有效的解法，便能找到走出迷宫的路径。接下来，就让我们一同探索生物遗传题的常见解法，解锁这一知识板块的奥秘，让复杂的遗传题不再成为学习路上的 “拦路虎”。 1、 借遗传既有结论，破遗传解题困局 核心思路 在长期的遗传学习题练习和知识积累中，我们会总结出许多经典的遗传规律和结论。当遇到相似的遗传现象和条件时，可直接调用这些结论快速解题，从而提高解题效率 典型例题分析 例一：某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有 4 个纯合品种：l 个紫色 (紫)、1 个红色 (红)、2 个白色 (白甲和白乙)。用这 4 个品种做杂交实验，结果如下： 实验 Fl 表型 F2 表型及比例 实验 1：紫 × 红 表现为紫 表现为 3 紫：1 红 实验 2：红 × 白甲 表现为紫 表现为 9 紫：3 红：4 白 实验 3：白甲 × 白乙 表现为白 表现为白 实验 4：白乙 × 紫 表现为紫 表现为 9 紫：3 红：4 白 综合上述实验结果，请回答： (1) 上述花色遗传所遵循的遗传定律是 。 (2) 写出实验 1 (紫 × 红) 的遗传图解 (若花色由一对等位基因控制，用 A、a 表示，若由两对等位基因控制，用 A、a 和 B、b 表示，以此类推)。遗传图解为 （3）为了验证花色遗传的特点，可将实验 2 (红 × 白甲) 得到的 F2 植株自交，单株收获 F2 中紫花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有 4/9 的株系 F3 花色的表现型及其数量比为 。 详细解析 (1) 从四个实验可以看出：实验 2 和实验 4 都出现了 9：3：3：1 的变式。在孟德尔的遗传学理论中，当后代出现 9：3：3：1 或其变式比例时，通常意味着该性状由两对基因控制，且这两对基因遵循遗传的自由组合定律。所以，上述花色遗传所遵循的遗传定律是自由组合定律。 (2) 通过实验 2 和实验 4 出现 9 紫：3 红：4 白的比例，根据自由组合定律的基因型与表现型关系，可判断出紫色的基因型为 A_B_，红色为 A_bb 或 aaB_，白色则为 A_bb 和 aabb 或 aaB_和 aabb 。对于实验一，因为亲本都是纯合子，所以遗传图解为： (3) 利用现有结论做题在第三小问是最好的体现。因为实验二中 F2 紫花的 4/9 的株系 F3 的表型及其数量比，我们需要先分析 F2 紫花的基因型。F2 紫花中有四种基因型 AABB:AABb:AaBb:AaBB=1:2:4:2，其中占比 4/9 的基因型为 AaBb。而 AaBb 自交，根据自由组合定律，其后代的表现型及比例为 9 紫：3 红：4 白。所以，理论上，在所有株系中有 4/9 的株系 F3 花色的表现型及其数量比为 9 紫：3 红：4 白 易错点提示 在使用现有结论时，一定要准确判断题目条件是否与结论适用条件完全匹配。例如，9：3：3：1 及其变式比例的应用，要确保基因之间的关系确实是独立遗传的，不存在基因互作等特殊情况。同时，在书写遗传图解时，要注意规范，标注清楚亲代、配子、子代的基因型和表型。 针对性练习 用基因型为 Aa 的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代 Aa 基因型频率绘制曲线如图，下列分析错误的是 A．曲线 Ⅱ 的 F3 中 Aa 基因型频率为 0.4 B．曲线 Ⅲ 的 F2 中 Aa 基因型频率为 0.4 C．曲线 Ⅳ 的 Fn 中纯合体的比例比上一代增加（1/2）n+1 D．曲线 Ⅰ 和 Ⅳ 的各子代间 A 和 a 的基因频率始终相等 答案：C 所用结论：① 连续自交和随机交配的 A、a 的基因频率不变都是 1/2 ②连续自交 Aa的基因型频率是（1/2）n 随机交配 Aa的基因型频率是1/2 ③连续自交去掉隐性个体， Aa的基因型频率是2/2n+1 ④连续自由交配去掉隐性个体， Aa的基因型频率是2/n+2 据结论得出Ⅰ随机交配，Ⅳ是连续自交。根据数学知识（2/n+2 ≥ 2/2n+1 n代表分裂次数） 及结论．曲线 Ⅱ是连续自由交配去掉隐性个体，曲线 是连续自交去掉隐性个体，曲线 Ⅱ 的 F3 2/3+2=0.4, 曲线 Ⅲ 的 F2 2/22+1=0.4所以A B D选项正确 曲线 IV 是自交的结果，在 Fn 代纯合子的比例是 1 -（1/2）ⁿ，则比上一代 Fn - 1 增加的数值是 1 -（1/2）ⁿ - [1 -（1/2）ⁿ⁻¹] =（1/2）ⁿ，C 错误 二、组合分析法 核心思路 当两对或多对性状由不同对同源染色体组成，即这些性状的遗传遵循基因的自由组合定律时，我们可以分别求每一对性状的比例，然后用乘法定律将它们组合在一起，从而得出多对性状综合的表现型及比例。 典型例题分析 例二、在孟德尔两对性状的杂交实验中，若让 F2 中的黄色圆粒个体自交，则 F3 的性状分离比是（ ） A．9：3：3：1 B．3：3：1：1 C．25：5：5：1 D． 15：5：3：1 详细解析 F2 中的黄色圆粒个体自交，黄色圆粒个体有四种基因型（YYRR、YYRr、YyRR、YyRr），直接计算较为麻烦。但是黄色有两种基因型 YY：Yy = 1：2，只有基因型为Yy的个体自交才会出现绿色，其比例为：2/3×1/4 = 1/6，所以黄色占 5/6，即黄色和绿色的比值为 5：1。同样，圆粒有两种基因型 RR：Rr = 1：2，只有 Rr 自交才会出现皱粒，其比例为 2/3×1/4 = 1/6，所以圆粒占 5/6，圆粒和皱粒比值也是 5：1。根据组合法，将两对性状的比例相乘，即（5：1）×（5：1） = 25：5：5：1 。所以答案选 C。 易错点提示 在使用组合法时，要准确分析每一对性状中不同基因型的比例，不能遗漏或算错。同时，要明确只有当性状之间遵循自由组合定律时，才能使用乘法定律进行组合 针对性训练 白化病（常染色体隐性，基因型aa）和先天性聋哑（常染色体隐性，基因型dd）由不同对基因控制，且独立遗传。一对夫妇均为双杂合子（AaDd），求他们生育以下后代的概率 ①完全正常的孩子（不患白化病且不患聋哑） ②仅患白化病的孩子（aa，但不患聋哑） ③仅患聋哑的孩子（dd，但不患白化病） ④同时患两种病的孩子（aadd） ⑤至少患一种病的孩子（包括仅白化病、仅聋哑、两种病） 答案总结 表型 概率 基因型条件 完全正常 9/16 A_D_ 仅白化病 3/16 aaD_ 仅聋哑 3/16 A_dd 同时患两种病 1/16 aadd 至少患一种病 7/16 所有非A_D_情况 1. 拆分单对基因的分离比 白化病（A/a）：Aa × Aa → 后代基因型概率 聋哑（D/d）：Dd × Dd → 后代基因型概率 正常（A_）：3/4 白化病（aa）：1/4： 正常（D_）：3/4 聋哑（dd）：1/4 2. 组合概率（乘法原理） 正常（A_D_）：3/4×3/4 =9/16 仅白化病（aaD_）： 1/4×3/4=3/16 仅聋哑（A_dd）： 3/4×1/4=3/16 同时患两种病（aadd） : 1/4×1/4=1/16 ​ 至少患一种病： 1−完全正常=1−9/16=7/16 （或直接相加：3/16+3/16+1/16=7/16 三、多维拆分法 1. 概率拆分法 核心思路 在一对相对性状遗传中，亲代 Aa×aa 子一代显隐比 = 1:1；Aa×Aa 后代显隐比 = 3:1。当研究两对或更多对相对性状的遗传时，且它们遵循基因的自由组合定律，若已知一种包含两种性状表型的比例，就可以将其拆分成 1/2、1/4、3/4 这三个数的任意两个数的积，从而推出亲本的基因型。 典型例题分析 青蒿素是治疗疟疾的重要药物，利用雌雄同株的野生型青蒿（二倍体，体细胞染色体数为 18），通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株，请回答以下相关问题： 假设野生型青蒿白青杆（A）对紫红杆（a）为显性，稀裂叶（B）对分裂叶（b）为显性，两对性状独立遗传，则野生型青蒿最多有 种基因型；若子代中白青杆、稀裂叶植株所占比例为 3/8 ，则其杂交亲本的基因型组合为 ，该子代中紫红杆、分裂叶植株所占比例为 详细解析 对于白青杆和紫红杆这一对性状，基因型有 AA、Aa、aa 三种；对于稀裂叶和分裂叶这一对性状，基因型有 BB、Bb、bb 三种。根据自由组合定律，野生型青蒿最多有 3×3 = 9 种基因型。 子代中白青杆、稀裂叶植株所占比例为 3/8，可拆分成 3/4×1/2 或者 1/2×3/4。当对应比例为 3/4 时，双亲在这一对性状上都是杂合体（如 Aa）；当对应比值为 1/2 时，则表现为测交情况（如 Bb 和 bb）。所以两亲本的组合为 AaBb×Aabb 或者 AaBb×aaBb。 当亲本组合为 AaBb×Aabb 时，紫红杆（aa）的比例为 1/4，分裂叶（bb）的比例为 1/2，所以紫红杆、分裂叶植株（aabb）所占比例为 1/4×1/2 = 1/8；当亲本组合为 AaBb×aaBb 时，紫红杆（aa）的比例为 1/2，分裂叶（bb）的比例为 1/4，所以紫红杆、分裂叶植株（aabb）所占比例为 1/2×1/4 = 1/8。 易错点提示 在拆分比例时，要全面考虑所有可能的拆分情况，避免遗漏。同时，根据拆分结果推导亲本基因型时，要准确对应每一对性状的基因组合 针对性训练 某植物红花和百花这对相对性状同时受多对等位基因控制（如A、a、B、b、C、c……），当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时（即A_B_C……）才开红花，否则开白花，现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合、后代表现型及其比例如下： 根据杂交结果回答问题： （1）这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律？ （2）本实验中，植物的花色受几对等位基因控制，为什么？ 答案：基因的分离定律和基因的自由组合定律 4  81÷（81 + 175）=81/256=(3/4)n （1） 这种植物花色的遗传符合基因的分离定律和基因的自由组合定律。 （2）植物的花色受 4 对等位基因控制。原因是本实验中乙 × 丙和甲 × 丁两个杂交组合中，F₂代中红色个体占全部个体的比例为 81÷（81 + 175）=81/256=(3/4)n。依据 n 对等位基因自由组合且完全显性时，F₂代中显性个体的比例是(3/4)n，由此可判断这两对杂交组合涉及 4 对等位基因。再综合杂交组合的实验结果，可进一步判断乙 × 丙和甲 × 丁两个杂交组合中的 4 对等位基因相同。所以，本实验中植物的花色受 4 对等位基因控制 2. 比例拆分法 核心思路 先分别根据每对性状的表现型比例推出双亲在这一对性状上的基因型，再综合得出双亲的完整基因型。依据是亲代 Aa×aa 子一代显隐比 = 1:1；Aa×Aa 后代显隐比 = 3:1。 典型例题分析 例四：一种哺乳动物的直毛（B）对卷毛（b）为显性，黑色（C）对白色（c）为显性（这两对基因分别位于不同对的同源染色体上）. 基因型为 BbCc 的个体与 “个体 X” 交配，子代表现型有：直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色，并且它们之间的比为 3：3：1：1，“个体 X” 的基因型为（ ） A. BbCc B. Bbcc C. bbCc D. bbcc 详细解析 根据已知的子代表型比：直毛：卷毛 = 1：1，依据亲代 Aa×aa 子一代显隐比 = 1:1，可知在毛形这一对性状上，一个亲本为 Bb，另一个亲本为 bb；黑色：白色 = 3：1，依据 Aa×Aa 后代显隐比 = 3:1，可知在毛色这一对性状上，双亲都为 Cc。已知一个亲本为 BbCc，则另一个亲本 “个体 X” 的基因型为 bbCc。所以答案选 C。 易错点提示 在分析每对性状比例时，要仔细观察，准确判断其符合的遗传比例模式，从而正确推导亲本基因型。同时，要注意两对性状之间的独立性，分别进行分析 针对性训练 拟南芥抗冷冻基因（D）对冷敏（d）为显性，耐盐（N）对盐敏（n）为显性，现将抗冷冻耐盐个体自交，后代出现抗冻耐盐：冷敏耐盐：抗冻盐敏：冷敏盐敏比例为21:15:7:5，据此判断D/d和N/n位于 （一对或两对）同源染色体上。 答案：两对 由题已知得 抗冻：冷敏=28:20=7:5 耐盐：盐敏=3:1， （抗冻：冷敏=28:20=7:5）×（ 耐盐：盐敏=3:1）=抗冻耐盐：冷敏耐盐：抗冻盐敏：冷敏盐敏比例为21:15:7:5，因此遵循基因的自由组合定律在两对同源染色体上 3. 配子拆分法 核心思路 两个不同的亲本杂交，且控制其性状的基因能独立遗传，后代共有的份数就是两个亲本配子总数的积。通过分析后代份数，结合 2ⁿ（n 表示等位基因的对数），可以推断亲本产生的配子种类，进而确定亲本的基因型。 典型例题分析 果皮的颜色由两对等位基因（W 与 w、Y 与 y）控制，这两对基因按自由组合定律遗传．白果皮的基因型 W-Y-、W-yy，黄果皮 wwY-，绿色果皮 wwyy. 白皮果 × 黄皮果→白皮果：黄皮果：绿皮果 = 4：3：1 亲本的基因型 白果皮基因型为 WwYy，黄果皮 wwYy 详细解析 白皮果 × 黄皮果→白皮果：黄皮果：绿皮果 = 4：3：1，后代共 8 份，那么就是两个亲本产生的配子的积。根据 2ⁿ（n 表示等位基因的对数），8 份可表示成 2³ 。根据题意一个亲本最多两对等位基因，白果皮的基因型 W-Y-、W-yy，黄果皮 wwY-，所以白果皮基因型为 WwYy，黄果皮 wwYy。因为 WwYy 能产生 4 种配子（WY、Wy、wY、wy），wwYy 能产生 2 种配子（wY、wy），4×2 = 8，符合后代份数。 易错点提示 在运用配子拆分法时，要准确理解后代份数与亲本配子数的关系，同时结合题目中给出的基因型和表现型信息，合理推断亲本基因型，避免出现逻辑错误 针对性训练 果皮色泽是柑橘果实外观的主要性状之一。为探明柑橘果皮色泽的遗 传特点，科研人员利用果皮颜色为黄色、红色和橙色的三个品种进行杂交实验，并对子代果皮 颜色进行了调查测定和统计分析，实验结果（如图） 根据实验 可以判断出 是隐性性状。若柑橘的果皮色泽由一对等位基因控制用A、 a表示，若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示，以此类推，则实验丁中亲代红色柑橘的 基因型是 答案为：根据实验乙或丁可以判断出黄色是隐性性状。实验丁中亲代红色柑橘的基因型是AaBb 根据实验丙可以判断实验乙中橙色 × 橙色→橙色∶黄色＝3∶1，出现性状分离，说明黄色是隐性性状；实验丁中橙色 × 红色→红色∶橙色∶黄色＝3∶4∶1，后代出现黄色，也能说明黄色是隐性性状。 确定实验丁中亲代红色柑橘基因型：由实验丙红色 × 黄色→红色∶橙色∶黄色＝1∶2∶1，可知该实验为测交实验，且柑橘果皮色泽受两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，且基因型为 A_B_的个体表现为红色，基因型为 aabb 的个体表现为黄色，只有 A 或只有 B 的个体表现为橙色。 丁实验中杂交后代共8分所以亲本中一个有两对等位基因，一个个体有一对，那么红的就为AaBb、橙色为Aabb或aaBb 四、列举法 核心思路 根据已知条件，将能够写出的亲本、子代的基因型都写出来，然后通过相互联系、分析，找出符合条件的基因型组合，从而得出结论。 典型例题分析 已知在矮牵牛的花瓣中有红色和蓝色两种色素，二者混合呈紫色．两种色素分别由白色化合物1和白色化合物2在相应酶的作用下生成，红色色素是由黄色的中间产物形成．过程如图所示． 当黄色中间产物无法转化为红色色素时，它含量增加，并与蓝色色素混合呈绿色；无上述有色化合物时，花瓣呈白色．假设酶1、酶2、酶3分别由显性基因A、B、E控制合成，且三对基因分别位于不同对的同源染色体上．现将四个纯种矮牵牛品系，相互杂交，得到如表所示结果．根据上述信息，分析回答： 杂交组合     亲本 后代表现型 l     白花品系l×黄花品系2     全部红花 2     白花品系1×红花品系3     全部红花 3     黄花品系2×蓝花品系4     全部紫花 写出杂交组合1亲本的基因型：白花品系1 ，黄花品系2 答案：白花品系1是aaBBee黄花品系2是AAbbe 根据已知能写出的都写出来，然后相互联系可以一目了然得出结论。 根据题意白花基因型为aa ee 黄花的基因型为A bbee 红花的基因型为A B ee根据题意亲本都是纯合子，所以白花品系1是aaBBee黄花品系2是AAbbee 易错点提示 根据已知条件把所有情况列举全而且要准确 针对性训练 果蝇的某一对相对性状由等位基因（N、n）控制，其中一个基因在纯合时能使合子致死（注：NN、XⁿXⁿ、XᴺY 等均视为纯合子，不考虑 X、Y 染色体的同源部分）。有人用一对果蝇杂交，得到 F₁代果蝇共 213 只，其中雄蝇 69 只。请根据以上信息回答问题： 控制这一性状的基因位于________染色体上，成活果蝇的基因型共有________种。 若 F₁代雌蝇仅有一种表现型，则致死基因是________，F₁代雌蝇基因型为________。 若 F₁代雌蝇共有两种表现型，则致死基因是________。 答案依次为：X；3；n；XᴺXᴺ XᴺXⁿ； N F₁代果蝇中雌性个体数为 213 - 69 = 144 只，雌雄数量比约为 2∶1，说明有一半的雄蝇死于某一基因纯合。若位于常染色体上，纯合致死对于雌雄数量的影响是相同的；若位于 Y 染色体上，不可能还有雄蝇成活。所以该基因位于 X 染色体上 雌果蝇基因型XᴺXᴺ、XᴺXⁿXnXⁿ 雄果蝇XᴺY XⁿY.若 F₁代雌蝇仅有一种表现型，n纯合致死。雌蝇基因型为XᴺXᴺ、XᴺXⁿ，若F₁代雌蝇共有两种表现型,N纯合致死，雌蝇基因型为XᴺXⁿXnXⁿ。不管哪种基因纯合致死，雄蝇只有一种。所以成活果蝇的基因型有3种 小试牛刀------多种方法综合用 在老鼠中，基因C决定色素的形成，其隐性等位基因c则为白化基因；基因B决定黑色素的沉积，其隐性等位基因b在纯合时导致棕色表现型；基因A决定毛尖端黄色素的沉积，其隐性等位基因a无此作用；基因型为C_A_B_的鼠为栗色鼠。有两只基因型相同的栗色鼠甲、乙，其交配后代有三种表现型，比例为：9栗色，3黑色，4白化。 （1）若只考虑老鼠体色有色和白化的遗传，遵循基因的_______定律。[来源:学,科,网] （2）这两只栗色的双亲鼠的基因型是_____，其后代白化鼠中纯合子占白化鼠的_____。 （3）若又有一黑色丙鼠与一栗色丁鼠交配，产生了如下后代：9/32栗色，9/32黑色，3/32黄棕色，3/32棕色，8/32白化，则丁鼠的基因型是_______，后代鼠中有色鼠：白化鼠的比例为_______，其后代白化鼠的基因型有_______种。 答案：（1）分离 （2）CcAaBB.1/2 （3）CcAaBb 3：1 6 解析：（1）只考虑体色，有一对等位基因决定，所以遵循分离定律 （2）这两只栗色鼠后代比例为：9栗色，3黑色，4白化，根据现有结论亲本两对杂合基因，后代不会出现棕色个体所以B纯合故其基因型为CcAaBB.白化鼠的基因型为cc ，用组合法一对基因去一对基因考虑Aa自交纯合子1/2，BB自交还是纯合子，所以后代白化鼠中纯合子占白化鼠的为1/2 (3)用列举法黑色鼠的基因型为C_aaB_、栗色鼠C_A_B_，他们的后代共有32份=25，根据配子拆分法所以亲本的基因型为黑鼠CcaaBb 栗色鼠CcAaBb.有色与白化的比例只考虑Cc这对等位基因为3：1，后代中白化鼠的基因型种数用组合法。cc ，aa×Aa后代基因型2种，Bb×Bb三种，所以后代白化鼠的基因型有2×3=6种。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$