第五单元--微专题五--两种方法破解遗传学难题

第五单元遗传的基本规律微专题五两种方法破解遗传学难题首页上页下页尾页一、“八步推理法”巧解遗传规律应用题遗传类题目以遗传推断题(包括遗传系谱图)的考查居多，在解答时遵循以下模板：第一步，阅读题干，明确相对性状有几个；第二步，判断相对性状的显隐性；第三步，判断是符合分离定律还是符合自由组合定律；第四步，判断是常染色体遗传还是伴性遗传，如果是伴性遗传，可根据信息画出系谱图，如果不是，则画出表现型的传递方式；第五步，根据已知条件书写能确定的亲、子代基因型；第六步，推断未知的基因型；第七步，计算概率，计算概率前一定要先确定亲本的基因型是否一定；第八步，检查。首页上页下页尾页[典例1]蟹壳的颜色有三种情况：灰白色、青色和花斑色。其生化反应原理如图所示。基因A控制合成酶1，基因B控制合成酶2，基因b控制合成酶3，基因a控制合成的蛋白质无酶1活性，基因a纯合后，物质甲(尿酸盐类)在体内过多积累，会导致成体有50%的死亡率。物质甲积累表现为灰白色壳，物质丙积累表现为青色壳，物质丁积累表现为花斑色壳。请回答：首页上页下页尾页(1)青色壳蟹的基因型可能为____________________。(2)两只青色壳蟹交配，后代成体只有灰白色壳蟹和青色壳蟹，且比例为1∶6，则亲本的基因型组合为AaBb×________。(3)AaBb×AaBb杂交，后代的成体表现型及其比例为________。首页上页下页尾页从示意图可知，丙物质由酶1和酶2决定，丁物质由酶1和酶3决定。根据题干信息，基因A控制合成酶1，基因B控制合成酶2，物质丙积累表现为青色壳，故青色壳蟹的基因型可表示为A_B_(AABb、AABB、AaBB、AaBb)。物质丁积累表现为花斑色壳，则花斑色壳蟹的基因型可表示为A_bb。由于基因a控制合成的蛋白质无酶1活性，物质甲积累表现为灰白色壳，故灰白色壳蟹的基因型可表示为aa__。由于蟹壳的颜色是通过基因控制酶的合成而控制物质丙、丁的合成实现的，且各由两个基因共同控制，应遵循自由组合定律。由题意可知，灰白色壳∶青色壳首页上页下页尾页＝1∶6，a纯合时导致成体会有50%死亡，则在成体前，灰白色壳∶青色壳＝2∶6＝1∶3，即aa__∶A_B_＝1∶3，亲本有一个是AaBb，由自由组合定律可知，另一个亲本的基因型为AaBB。AaBb×AaBb杂交，由自由组合定律可知，青色壳∶花斑色壳∶灰白色壳＝9∶3∶4，但是灰白色壳蟹只有50%成活，所以青色壳∶花斑色壳∶灰白色壳＝9∶3∶2。[答案](1)AABb、AABB、AaBB、AaBb(2)AaBB(3)青色壳∶花斑色壳∶灰白色壳＝9∶3∶2首页上页下页尾页二、“四定法”解答遗传病类试题1．定性：确定性状的显隐性，可依据“有中生无为显性”，“无中生有为隐性”进行判断。2．定位：确定致病基因是位于常染色体上还是性染色体上。(1)若为隐性遗传：看患病女性的父亲和儿子，若其父亲和儿子正常，则不是伴性遗传，肯定是常染色体隐性遗传。(2)若为显性遗传：看患病男性的母亲和女儿，若其母亲和女儿正常，则不是伴性遗传，肯定是常染色体显性遗传。首页上页下页尾页(3)若无法作出肯定判断，则可根据男女患病比例和是否有交叉遗传来确定最可能的情况。若男女患病比例相同、无交叉遗传，则最可能是常染色体遗传。若男女患病比例不同，男性患者显著多于女性患者，则最可能是伴X染色体隐性遗传；若女性患者显著多于男性患者，则最可能是伴X染色体显性遗传。首页上页下页尾页3．定型：根据表现型及遗传病的遗传方式，大致确定基因型，再根据亲子代的表现型准确确定基因型。4．定量：确定基因型或表现型的概率。根据已知个体的基因型及其概率，推理或计算出相应个体的基因型或表现型的概率。在计算两种以上遗传病的概率时，可先分别计算每种遗传病的概率，再根据要求将不同遗传病的基因型及其概率组合即可轻松解答相关问题。首页上页下页尾页[典例2]如图甲为人的性染色体简图，X和Y染色体有一部分是同源的(甲图中Ⅰ片段)，该部分基因互为等位基因；另一部分是非同源的(甲图中的Ⅱ1、Ⅱ2片段)，该部分基因不互为等位基因。请回答：首页上页下页尾页(1)人类的血友病基因位于图甲中的________片段。(2)在减数分裂形成配子的过程中，X和Y染色体能通过互换发生基因重组的是甲图中的________片段。(3)某种病的遗传系谱如图乙，则控制该病的基因很可能位于甲图中的________片段。(4)假设控制某个相对性状的基因A(a)位于图甲所示X和Y染色体的Ⅰ片段，那么这对性状在后代男女个体中表现型的比例一定相同吗？试举一例。____________________________________________________________________________________________________。首页上页下页尾页(1)血友病是伴X染色体隐性遗传病，其基因位于图甲中的Ⅱ2片段，Y染色体上无相应片段。(2)同源染色体非姐妹染色单体的相应部分才能发生交叉互换，所以是Ⅰ片段(因为X和Y的Ⅰ片段是同源的)。(3)从图乙中看出，该病的患者全部为男性，则可以推出该致病基因位于Y染色体的Ⅱ1片段上。[答案](1)Ⅱ2(2)Ⅰ(3)Ⅱ1(4)不一定。如母本为XaXa，父本为XaYA，则后代男性个体为XaYA，全部表现为显性性状，后代女性个体为XaXa，全部表现为隐性性状首页上页下页尾页题组通关1.如图为果蝇性染色体结构简图。要判断果蝇某伴性遗传基因位于片段Ⅰ上还是片段Ⅱ上，现用一只表现型是隐性的雌蝇与一只表现型为显性的雄蝇杂交，不考虑突变，若后代为：①雌性为显性，雄性为隐性；②雌性为隐性，雄性为显性，可推断①、②两种情况下该基因分别位于()A．Ⅰ；ⅠB．Ⅱ1；ⅠC．Ⅱ1或Ⅰ；ⅠD．Ⅱ1；Ⅱ1首页上页下页尾页若后代雌性为显性，雄性为隐性，假若遗传基因为B、b，则亲本可能为XbXb×XBY或XbXb×XBYb，则基因位于Ⅱ­1或Ⅰ上。若后代雌性为隐性，雄性为显性，则亲本为XbXb×XbYB，即位于Ⅰ上。答案：C首页上页下页尾页2．已知控制果蝇某性状(完全显性)的基因位于常染色体上或性染色体的同源区段上。为了依据性状分析其具体位置，以下方案可行的是()首页上页下页尾页假设该性状由基因A、a控制，显性纯合子交配或者隐性纯合子交配，无论基因位于常染色体上还是位于性染色体的同源区段上，后代只能全部表现为显性性状或者全部表现为隐性性状，故B、D选项中所述组合无法予以判断。对于A选项而言，由于雌性为显性纯合子，则子代一定会全部表现出显性性状，故A选项中所述组合也无法予以判断。对于C选项中所述组合而言，如果基因在常染色体上，则杂交组合为aa×Aa，后代无论雌雄，显隐性个体比例都为1∶1；如果基因位于性染色体的同源区段上，则杂交组合为XaXa×XAYa(或XaYA)，则后代在雌雄群体中表现型会出现差异，即和基因在常染色体上的不同。故可以通过该组合的杂交结果来判断基因的位置。答案：C首页上页下页尾页3．如图表示某家系中有甲(相关基因为A、a)、乙(相关基因为B、b)两种单基因遗传病，其中一种是伴性遗传病。下列相关分析不正确的是()A．甲病是常染色体显性遗传病，乙病是伴X染色体隐性遗传病B．Ⅱ3的基因型一定是AaXbYC．若Ⅲ3与Ⅲ7结婚，生一患病孩子的概率是1/8D．Ⅲ6的致病基因来自Ⅰ2首页上页下页尾页由Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅲ7推知甲为常染色体显性遗传病，则乙为伴性遗传病，由Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅲ6可知乙是隐性遗传病，故乙为伴X染色体隐性遗传病，A正确。由Ⅲ3推知Ⅱ3甲病的基因型为Aa，所以Ⅱ3的基因型一定是AaXbY，B正确。Ⅲ3的基因型为aaXBY，Ⅲ7的基因型为1/2aaXBXB或1/2aaXBXb，二者生出患病孩子的概率为(1/2)×(1/4)＝1/8，C正确。Ⅲ6的致病基因来自Ⅱ4，Ⅱ4的致病基因来自Ⅰ1，D错误。答案：D首页上页下页尾页4．如图为两种单基因遗传病的系谱图(图中阴影部分为患病个体)。若甲系谱图中的患者均只有一个致病基因，则下列有关这两种遗传病的推测，不正确的是()A．图甲的遗传病一定是常染色体显性遗传病B．图乙的遗传病可能是伴X染色体隐性遗传病C．图甲和图乙中的正常男女结婚，若生出患病的子女，则一定是患图乙所示的遗传病D．在人群中进行发病率调查，则图甲所示遗传病的发病率一定大于图乙所示遗传病的发病率首页上页下页尾页由题目所给信息“甲系谱图中的患者均只有一个致病基因”和患病个体在男女中都会出现，可推出甲系谱图中患者的致病基因为显性基因；又因为男性患者的母亲或女儿不全是患者，可推出甲系谱图中遗传病的致病基因一定不在性染色体上，因此该遗传病为常染色体显性遗传病，A正确。由“无中生有”和乙系谱图可确定其患者的致病基因为隐性基因；用假设法可确定致病基因可能在常染色体上，也可能在性染色体上，B正确。因为图甲所示遗传病为显性遗传病，正常男女都不携带致病基因，结婚所生的孩子中，都不患图甲所示遗传病；图乙所示遗传病为隐性遗传病，正常男女可能携带致病基因，结婚所生的孩子中，可能患图乙所示的遗传病，C正确。遗传病的发病率与遗传方式无关，D错误。答案：D首页上页下页尾页5．如图为果蝇的染色体组成示意图，请据图回答：(1)已知果蝇的Ⅲ号染色体上有黑檀体基因。现将黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交，获得的F1均为灰体有眼果蝇，说明无眼为________性状；再将F1雌雄果蝇相互杂交，若F2表现型及比例为________，则可推测控制无眼的基因不在Ⅲ号染色体上；将无眼基因与位于Ⅱ号染色体上的基因进行重组实验时，若实验结果与上述实验结果________，则可推测控制无眼的基因极可能位于Ⅳ号染色体上。首页上页下页尾页(2)已知控制果蝇翅型的基因在Ⅱ号染色体上。如果在一翅型正常的群体中，偶然出现一只卷翅的雄性个体，这种卷翅究竟是基因突变的直接结果，还是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的。①分析：如果卷翅是基因突变的直接结果，则该卷翅雄性个体最可能为________(填“纯合子”或“杂合子”)；如果卷翅是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的，则该卷翅雄性个体最可能为________。首页上页下页尾页②探究实验方案设计：__________________________。③结论：如果后代__________________________，则卷翅是基因突变的直接结果；如果后代__________________，则卷翅是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的。首页上页下页尾页(1)黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交，F1均为灰体有眼果蝇，说明灰体对黑檀体为显性，有眼对无眼为显性。Ⅲ号染色体上有黑檀体基因，若控制无眼的基因不在Ⅲ号染色体上，说明两对基因位于非同源染色体，应遵循自由组合定律，F2表现型应为四种，比例为9∶3∶3∶1，根据显隐性关系推知，四种表现型应是灰体有眼、灰体无眼、黑檀体有眼、黑檀体无眼。若控制无眼的基因位于Ⅳ号染色体上，与位于Ⅱ号染色体上的基因进行重组，说明这两对基因的遗传也是遵循自由组合定律，与前者的遗传结果应类似。(2)一翅型正常的群体中(设A、a表示显隐性基因)，偶然出现一只卷翅的雄性个体，如果是由于卷翅基因的“携带者”偶尔首页上页下页尾页交配后出现的，则亲本为翅型正常，且均为显性杂合子，其基因型为Aa，卷翅为隐性纯合子aa。卷翅若是基因突变的直接结果，亲本为翅型正常aa，卷翅最可能是Aa。在判断时，可用这只卷翅的雄性个体与多只翅型正常的雌性个体进行杂交。若后代出现卷翅个体与正常个体且数量比接近1∶1，则卷翅是基因突变的直接结果；若后代全部是正常个体或正常个体数量多于卷翅个体数量，则卷翅是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的。首页上页下页尾页答案：(1)隐性灰体有眼∶灰体无眼∶黑檀体有眼∶黑檀体无眼＝9∶3∶3∶1类似(相似)(2)①杂合子隐性纯合子②用这只卷翅雄性个体与多只正常雌性个体交配③出现卷翅个体和正常个体且数量比接近1∶1全部是正常个体或正常个体数量多于卷翅个体数量首页上页下页尾页