生物遗传题是高考中的重要考点,也是学生们普遍认为较难的部分,以下是详细的解题思路:
明确题目类型
- 正推法适用题型
已知亲代的基因型或表现型,推断子代的情况,已知豌豆的亲代基因型为AA和aa,通过正推可以得出子代的基因型为Aa,表现型为显性性状,这种题型主要是根据孟德尔的遗传定律,如分离定律和自由组合定律来进行推导,对于一对相对性状的遗传,遵循分离定律,即等位基因在形成配子时会彼此分离,如果是多对相对性状,则要考虑自由组合定律,即不同对的等位基因在形成配子时是自由的。
- 逆推法适用题型
已知子代的基因型或表现型,推断亲代的情况,已知子代小麦的基因型为Aa,若该性状为显性性状,其亲代可能是AA和aa,也可能是Aa和Aa,在这种情况下,需要根据子代的基因型反推亲代可能的基因型组合,逆推法往往需要从子代的表现型或基因型出发,结合遗传规律,推测亲代的可能情况,而且可能有多种可能性,需要考虑全面。
掌握基本遗传规律
- 分离定律
理解分离定律是解决遗传题的基础,分离定律是指在形成配子时,成对的遗传因子(等位基因)会彼此分离,分别进入不同的配子中,以豌豆的一对相对性状(如高茎和矮茎)为例,纯合高茎豌豆(DD)和纯合矮茎豌豆(dd)杂交,子一代(Dd)表现为高茎,子一代在形成配子时,等位基因D和d会分离,产生两种配子D和d,比例为1:1,在解题时,如果遇到一对相对性状的遗传问题,首先要考虑是否符合分离定律,在一个家庭中,父母双方都是杂合子(Aa),他们的孩子可能会出现显性性状(AA或Aa)和隐性性状(aa)两种情况,且比例约为3:1。
- 自由组合定律
当涉及两对或两对以上相对性状时,就要用到自由组合定律,自由组合定律是指不同对的等位基因在形成配子时是自由的,即每一对等位基因的分离与另一对等位基因的分离互不干扰,黄色圆粒(YYRR)和绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交,子一代(YyRr)在形成配子时,等位基因Y和y、R和r会彼此分离,同时不同对的等位基因可以自由组合,产生四种配子YR、Yr、yR、yr,比例为1:1:1:1,在解这类题时,要先将每对性状分开分析,根据分离定律确定每对性状的遗传情况,再根据自由组合定律将结果组合起来,已知子代的基因型为YyRr,其亲代可能是YYRR和yyrr,也可能是YyRr和YyRr等多种组合。
判断显隐性关系
- 根据性状分离现象判断
在一对相对性状的遗传中,如果出现性状分离,那么占多数的性状为显性性状,占少数的性状为隐性性状,在一群绵羊中,白色绵羊和黑色绵羊杂交,子代中既有白色绵羊又有黑色绵羊,这种情况就属于性状分离,统计子代中白色绵羊和黑色绵羊的数量,数量多的白色绵羊就是显性性状,黑色绵羊是隐性性状,这是判断显隐性关系最常用的方法之一。
- 根据遗传图谱判断
在遗传系谱图中,也可以判断显隐性关系,如果某个性状在代代相传中一直出现,而另一个性状只在特定情况下出现,那么一直出现的性状可能是显性性状,在一个家族遗传系谱中,某种疾病在多代人中都有患者和正常者,并且正常者的数量较多,那么正常性状可能是显性性状,患病性状是隐性性状,不过这种方法需要结合具体的遗传规律来综合判断。
分析亲子关系和基因型
- 亲子关系判断
对于简单的亲子关系判断,可以通过基因的传递规律来确定,在一对相对性状的遗传中,如果孩子表现出隐性性状,那么父母双方必须都携带隐性基因,因为只有父母双方都提供一个隐性基因,孩子才可能表现出隐性性状,在更复杂的亲子关系判断中,如涉及多对相对性状或不确定显隐性关系时,需要综合考虑基因型和表现型,在一个家庭中,孩子的基因型为AaBb,父母中一方的基因型为AABb,另一方的基因型可能是AAbb或者Aabb等多种情况,需要根据具体的性状表现和遗传规律来判断。
- 基因型推导
根据表现型推导基因型时,要考虑显隐性关系,如果表现型为显性性状,基因型可能是纯合显性(如AA)或者杂合(如Aa);如果表现型为隐性性状,基因型一定是隐性纯合(如aa),在有中显性性状个体杂交的情况下,如两个均为显性性状的个体杂交,子代出现了隐性性状,那么这两个亲本的基因型一定都是杂合子(Aa),这是因为只有两个杂合子杂交,才可能在子代中出现隐性性状,还可以通过配子的种类和比例来反推基因型,已知一个个体产生的配子类型及比例为A:a = 1:1,那么这个个体的基因型可能是Aa。
计算概率问题
- 配子概率计算
首先要确定个体产生的配子类型及比例,对于一个遵循分离定律的杂合子(Aa),在形成配子时,产生含A和含a的配子概率相等,都是1/2,如果是涉及两对等位基因的个体(如AaBb),在形成配子时,根据自由组合定律,会产生四种配子AB、Ab、aB、ab,每种配子的概率一般是1/4,但要注意一些特殊情况,如发生交叉互换后,配子的比例可能会发生变化,在计算配子概率时,要准确分析个体的基因型和遗传规律。
- 子代概率计算
根据配子的概率可以计算子代的基因型和表现型概率,两个杂合子(Aa)杂交,雄配子A和a的概率都是1/2,雌配子A和a的概率也都是1/2,子代的基因型为AA的概率是雄配子A与雌配子A结合的概率,即1/2×1/2 = 1/4;基因型为Aa的概率是(雄配子A与雌配子a结合的概率 + 雄配子a与雌配子A结合的概率),即1/2×1/2 + 1/2×1/2 = 1/2;基因型为aa的概率是雄配子a与雌配子a结合的概率,即1/2×1/2 = 1/4,表现型为显性性状(AA和Aa)的概率是1/4 + 1/2 = 3/4,表现型为隐性性状(aa)的概率是1/4。