高二生物 遗传学中的典型习题分类例析

上教考资源网助您教考无忧高二生物遗传学中的典型习题分类例析高中生物《遗传与进化》部分习题类型众多，学生普遍感到困难。在此，把本部分涉及的各种试题进行分类，并加以举例分析，以助于学生系统、快速掌握。一、关于种类数的计算1.配子的种类：某个体产生配子的类型等于各对基因单独形成配子种类的乘积。2.基因型种类：任何两种基因型的亲本相交，产生子代基因型的种类数等于亲本各对基因型单独相交所产生的基因型种数的乘积。3.表现型种类：任何两种表现型的亲本相交，产生子代表现型的种类数等于亲本各对表现型单独相交所产生的表现型种数的乘积。【思路】不管有多少对基因，因为自由组合定律针对的是多对等位基因位于多对同源染色体上的情况，也就是在一对同源染色体上只有一对等位基因，而每一对等位基因的遗传都是遵循分离定律的，所以可以将多对等位基因的遗传问题分解，用分离定律分别处理，最后加以综合。【例】基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交，这三对等位基因分别位于非同源染色体上，F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型以及表现型的种类数分别是【解析】该题涉及三对基因的遗传，分开来看，每一对基因的遗传都遵循基因的分离定律，所以F1自交有：Aa×Aa→F2的基因型以及表现型的种类数分别是3、2Bb×Bb→F2的基因型以及表现型的种类数分别是3、2Cc×Cc→F2的基因型以及表现型的种类数分别是3、2所以F2的基因型以及表现型的种类数分别是3×3×3=27；2×2×2=8二、关于基因型和表现型的推断1.看比例：在基因的分离定律中，不同基因型的个体之间交配，后代在性状上往往有一些规律性的分离比。如杂合子自交分离比3∶1和测交分离比1∶1。利用这些分离比可以推断基因型。2.看性状：隐性性状的个体可以直接写出其基因型，显性性状个体至少含有一个显性基因，利用这些特点可以先写出相关个体的基本基因型框架，然后根据后代性状表现，尤其是根据后代中隐性性状个体来推断亲代的基因型。3.看配子：回顾一对和两对相对性状遗传实验可知，3∶1是指在F2有2种表现型，F1的雌雄配子有4种（3+1）组合，F1产生雌雄配子各2种；9∶3∶3∶1指在F2有4种表现型，F1的雌雄配子有16种（9+3+3+1）组合，F1产生雌雄配子各4种.由此我们可以根据配子的组合类型进行递推。基本思路是：子代表现型分离比的和=雌雄胚子结合方式种类=雌配子种类数×雄配子种类数→亲本的基因型【例1】一株红花香豌豆，当只有两显性基因A、B同时存在时才开红花。某红花香豌豆与aaBb杂交，后代中有3/8开红花；若让此豌豆自交，在其红花后代中，杂合体所占比例为（）BA．1/9B．8/9C．1/16D．9/16[解析]“某红花香豌豆与aaBb杂交，后代中有3/8开红花”，由此可以判断该豌豆基因型为AaBb，自交后双显性个体9/16，其中纯合子占1/16，所以版权所有@中国教育考试资源网 上教考资源网助您教考无忧在其红花后代中，杂合体所占比例为8/9.【例2】基因型为AaBb的个体与aaBb个体杂交，F1的表现型比例是CA.9∶3∶3∶1B.1∶1∶1∶1C.3∶1∶3∶1D.3∶1【例3】番茄的红果对黄果是显性，现让纯合的红果番茄与黄果番茄杂交，得F1，F1自交得F2，现让F2中的红果番茄自由交配，试问，其后代中杂合体占多少（）A、3/4B、4/9C、1/9D、1/6解法一、运用可能的杂交组合已知F2中红果番茄的有两种基因型：1/3AA、2/3Aa。番茄是两性花，既可以做母本，又可以做父本。红果番茄自由交配就会出现自交和杂交两种情况。出现以下四种组合：①1/3AA×1/3AA→无Aa②2/3Aa×2/3Aa→（2/3×2/3×1/4）Aa③1/3AA（♀）×2/3Aa（♂）→（1/3×2/3×1/2）Aa④1/3AA（♂）×2/3Aa（♀）→（1/3×2/3×1/2）Aa所以后代出现杂合子的几率是（2/3×2/3×1/4）+（1/3×2/3×1/2）+（1/3×2/3×1/2）=4/9解法二、运用配子出现的几率已知F2中红果番茄的有两种基因型：1/3AA、2/3Aa。并且番茄是两性花，既可以做母本，又可以做父本。那么F2雄配子中A出现的几率：1/3AA全部产生A，A→1/3；2/3Aa→2/3*1/2=1/3A；所以A=2/3；2/3A1/3a2/3A4/9AA2/9Aa1/3a2/9Aa1/9aaF2雄配子中a出现的几率：2/3Aa→2/3×1/2=1/3aF2中雌雄配子随机组合，机会均等。解法三、运用子代的基因型番茄是两性花，既可以做母本，又可以做父本。红果番茄自交就会出现自交和杂交两种情况。出现以下四种组合：①1/3AA×1/3AA→无Aa,全部为AA，占子代的1/9②Aa×Aa→1AA2Aa1aa，其中Aa占子代的1/2③AA×Aa→1AA1Aa，其中Aa占子代的1/2即在F2中的红果番茄与红果番茄杂交后，子代中除了AA外，有一半是杂合子。所以子代中杂合子的概率是1/2（1-1/9）=4/9。【例4】已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状，将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交，F1全为灰身。让F1自由交配产生F2，将F2中的黑身果蝇取出，让其自由交配，后代中黑身和灰身果蝇的比例是（ ）DA.1/2B.1/9C.1/6D.1/8三、有关相对性状的显隐性关系判断遗传性状显隐性的判断，在解遗传题时，起着关键的作用。一些同学由于没有掌握正确的解题方法，往往不知如何入手，致使答案出错，为使同学们更好地掌握该方法，下面对此作一归纳介绍：版权所有@中国教育考试资源网 上教考资源网助您教考无忧1.定义法：具有相对性状的纯合体亲本杂交，子一代表现出来的那个亲本的性状为显性性状，未表现出来的那个亲本的性状为隐性性状。如高茎×矮茎→高茎，则高对矮是显性性状，矮是隐性性状。可用公式表示为A×B→A，A为显性性状、B为隐性性状。具体思路是：不同性状的雌雄个体相互交配（正反交法）。同时做两组实验：一组正交，一组反交。如果正反交结果一致，都是一种性状的个体多，另一种性状的个体少（如果亲本性状全部为杂合子）或者不出现（如果亲本性状全部为纯合子），并且性状的表现与性别无关（各种性状中雌雄比例接近1：1），则子代性状中数量多的是显性，数量少或者不出现的是隐性，同时可判定为常染色体遗传。如果正反交结果中，子代表现不一致，比如正交的后代中，一种性状的个体数量多，另一种性状的个体少或不出现（如果亲本性状全部为纯合子），而反交后代中两种性状分别对应两种性别，且比例接近1：1，则为伴X遗传，且正交组中的雌性亲本的性状（或子代中数量多的个体的性状）是显性，另一种是隐性。亲代可能的基因型子代特点结论雌性雄性AA、Aaaa正反交一致一种性状的个体多，一种性状的个体少或者不出现数量多的是显性，数量少或者不出现的是隐性aaAA、AaXAXA、XAXaXaY正反交不一致一种性状的个体多，一种性状的个体少或者不出现一种性状的个体数量多，另一种性状的个体少或不出现，则多的为显性少的为隐性；另一组后代中雌雄各一种性状，则子代雌性个体的性状为显性，雄性个体的性状为隐性。XaXaXAY雌雄各一种性状，并且比例相当【例5】下列各组中，属于相对性状的是（）A．绵羊的长毛和细毛B．羊的白毛与牛的黄毛C．桃树的红花与绿叶D．人的双眼皮与单眼皮2.性状分离法：据“杂合体自交后代出现性状分离”。新出现的性状为隐性性状。如高茎×高茎→高茎、矮茎，则矮茎是隐性性状。可用公式表示为A×A→A、B，B为隐性性状。具体思路是：让多组表现型相同的雌雄个体相互交配，在较多的子代中，如果后代出现性状分离，则用于杂交的亲本的性状是显性，分离出来的性状是隐性；如果分离出的性状雌雄都有，并且比例相当，则为常染色体遗传，如果分离出来的那种性状仅限雄性，则为伴X遗传。如果后代没有性状分离，即杂交后代表现型全部与亲本相同，则用于杂交的亲本的性状为隐性，其相对的另一种性状则为显性。如果题目只要求判断显隐性则不用在做杂交实验，如果题目还要求判断是常染色体遗传还是伴性遗传，则要继续选择多对显性性状（通过上一步杂交实验已经推导出显隐性）的雌雄个体相互交配，观察后代分离出来的性状是雌雄都有还是仅限雄性，如果雌雄都有则是常染色体遗传，如果仅限雄性则是伴X遗传。亲代可能的基因型子代特点结论雌性雄性AA、AaAA、aa雌雄都具备分离的性状常染色体遗传亲本性状为隐性，分离出来的性状是隐性版权所有@中国教育考试资源网 上教考资源网助您教考无忧有性状分离分离的性状仅限雄性伴X遗传XAXAXAXaXAYaaaa无性状分离亲本性状是隐性，另一种是显性。还需要再选择多组显性性状的雌雄个体交配，才能确定是否属于伴性遗传。XaXaXaY3.花药离体培养法：将待检测植株进行花药离体培养，然后用秋水仙素处理，获得一对相对性状的纯合子植株，然后使具有一对相对性状的纯合子杂交，观察杂交子代的性状表现，子代表现出来的那个亲本的性状为显性性状，未表现出来的那个亲本的性状为隐性性状。【例6】经鉴定，玉米的红粒与黄粒是一对相对性状，且为常染色体完全显性遗传。请你用某株玉米果穗上的红粒和黄粒为实验材料，设计试验鉴定这一相对性状的显隐关系。答案：①自交，若后代出现性状分离，则亲本为显性，新出现的性状为隐性；若后代全部表现为红粒或黄粒，可认为红粒和黄粒为纯种，再让子代的纯种红粒和黄粒杂交，其后代表现出的性状为显性，未表现出的性状为隐性。②杂交，若后代表现出某一性状，则该性状为显性性状，另一性状为隐性性状；若后代表现出两种亲本性状，可再进行自交，出现性状分离的为显性性状，未出现性状分离的为隐性性状。③单倍体育种。将红粒和黄粒分别种植后，取出花粉进行花药离体培养，再诱导加倍得纯合体。取红粒和黄粒杂交，其后代表现出的性状为显性，未表现出的性状为隐性。四、细胞核遗传和细胞质遗传的证明DNA主要位于细胞核，但是在细胞质中的线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA，因此，生物的遗传由细胞质遗传和细胞核遗传共同控制的。也就是说，有些性状是由细胞核中的基因控制的，而有些性状是由细胞质中的基因控制的。细胞核遗传遵循孟德尔定律，而细胞质遗传的典型特点是母性遗传，并且后代不出现一定的分离比。规律：⑴观察正交和反交结果可分析判断生物的遗传类型。⑵细胞质遗传有两大特点：母系遗传；后代分离比不符合孟德尔遗传规律。⑶要注意细胞质遗传与伴性遗传的区别。虽然正、反交结果不同，但伴性遗传符合孟德尔的遗传规律，后代有一定的分离比。【例】（06高考）从一个自然存在果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数目相等，每种体色果蝇雌雄各占一半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制。所有的果蝇均正常生活，性状分离合乎遗传基本定律。请回答下列问题：（1）种群中的个体通过繁殖将各自的_________传递后代。（2）确定某性状由细胞核的基因决定还是由细胞质基因决定，可采用杂交方法是______。（3）如果控制体色基因位于常染色体上，则该自然果蝇的种群中控制体色的基因型有___种。如果控制体色基因位于X染色体上，则种群中控制体色的基因型有_______种。（4）现用两个杂交组合，灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×版权所有@中国教育考试资源网 上教考资源网助您教考无忧灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个组合选多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对那一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体这两问题，做出相应的推断。（只写子一代性状表现和相应的推测结论）[答案]（1）基因（2）正交和反交（3）3；5（4）如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体，并且体色的遗传与性别无关，则黄色为显性，基因位于常染色体上。如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体，并且体色的遗传与性别无关，则灰色为显性，基因位于常染色体上。如果在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现灰色，雌性全部表现黄色；在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的黄色个体多于灰色个体，则黄色为显性，基因位于X染色体上。如果在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现黄色，雌性全部表现灰色；在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的灰色个体多于黄色个体，则灰色为显性，基因位于X染色体上。五、关于患病几率计算问题当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率：序号患病情况患病机率1患甲病m，则非甲病几率为1-m2患乙病n,则非乙病几率为1-n3只患甲病m(1-n)4只患乙病n(1-m)5两病同患mn6只患一种病m(1-n)+n(1-m)或m+n-2mn7不患病（正常）(1-n)(1-m)【例】一家庭中，父亲并指，母亲正常，他们有一个患白化病但手指正常的孩子，如果他们再生一个孩子，则这个孩子表现正常的可能性是。这个孩子只患一种病的可能性是。这个孩子同时患有两种病的可能性是。这个孩子患病的可能性是。【例】一对夫妇，妻子为白化病患者其父亲为色盲患者，丈夫表现正常。已知人群中每10000人白化病患者为4人，则这对夫妇生出患两种病的儿子的概率为（）A.1／400B.1／200C.3／400D.1／100【例】在欧洲人群中，每2500人有1人患囊性纤维变性，这是一种常染色体遗传病。若一对健康的夫妇有一患病的儿子，此后该女离婚后又与另一健康男子再婚，则再婚后生一患此病男孩的概率是（）A.1／25B.1／100C.1／200D.1／625六、遗传定律的相关实验【例】（2000年广东）果蝇野生型和5种突变型的性状表现、控制性状的基因符号和基因所在染色体的编号如下表。据表回答：版权所有@中国教育考试资源网 上教考资源网助您教考无忧类型性状①野生型②白眼型③黑身型④残翅型⑤短肢型⑥变胸型染色体眼色红眼W白眼wX(Ⅰ)体色灰身B黑身bⅡ翅型长翅V残翅vⅡ肢型正常肢D短肢dⅡ后胸后胸正常H后胸变形hⅢ注：①每种突变型未列出的性状表现与野生型的性状表现相同。②6种果蝇均为纯合体并可作为杂交实验的亲本。⑴若进行验证基因分离规律的实验，观察的记载后代中运动器官的性状表现，选作杂交亲本的基因型应是。⑵若进行验证自由组合规律的实验，观察体色和体型的遗传表现，选作杂交亲本的类型及其基因型应是。F2出现的性状中能够稳定遗传的个体占总数的。F2出现的性状中与F1性状不同的个体占总数的。F1与隐性纯合子测交，后代表现型的比值为。⑶若要研究伴性遗传时，应选择的最恰当的杂交亲本的类型及其基因型应是。【答案】⑴⑵⑶【例】已知玉米中，有色和无色是一对相对性状，籽粒饱满和皱缩是一对相对性状，用纯种的有色饱满籽粒的玉米与无色皱缩的玉米杂交，F1全部表现为有色饱满。请回答下列问题：（1）上述一对相对性状的遗传符合定律。（2）请设计一个方案，探究这两对相对性状的遗传是否符合自由组合定律？（假设实验条件满足实验要求）①；②；③。[答案]①纯种的有色饱满籽粒的玉米与无色皱缩的玉米杂交获得F1；②取F1植株与无色皱缩的玉米进行测交，观察后代的表现型；③若后代性状分离比为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律；若后代性状分离比不是1∶1∶1∶1，则不符合自由组合定律。七、果实发育中的遗传问题1.红色果皮番茄(R)对黄色果皮番茄(r)为显性，如果把纯合的红色果皮番茄的花粉授到黄色果皮番茄的花柱头上，试分析回答：(1)黄色果皮番茄植株上结出的番茄果皮基因型为______，呈______色，其果实中的种子的基因型是______。(2)若使果实的种子发育成的植株自交，则结出的果皮的基因型为______，呈______色。[答案]（1）rr黄色Rr（2）Rr红版权所有@中国教育考试资源网 上教考资源网助您教考无忧2.豌豆灰种皮（G）对白种皮（g）为显性，黄子叶（Y）对绿叶（y）为显性。每对性状的杂合体（F1）自交后代（F2）均表现为3︰1的性状分离比。以上种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自对以下哪代植株所结种子的统计？（）A．F1植株和F1植株B．F2植株和F2植株C．F1植株和F2植株D．F2植株和F1植株3.已知西瓜R红瓤（R）对黄瓤（r）为显性。第一年将黄瓤西瓜种子种下，发芽后用秋水仙素处理，得到四倍体西瓜植株。以该四倍体植株作母本，二倍体纯合红瓤西瓜为父本进行杂交，并获得三倍体植株，开花后再授以纯合红瓤二倍体西瓜的成熟花粉，所结无籽西瓜瓤的颜色和基因型分别是（）A．红瓤、RRrB．红瓤、RrrC．红瓤、RRRD．黄瓤、rrr八、品种的选育【例】家蚕中肤色正常（A）对油纸样透明皮肤（a）是显性，控制该相对性状的基因均位于Z染色体上。现有正常肤色和油蚕两个品种的雌、雄尚未交配的纯种蚕蛾若干，请你以遗传图解的方式设计一种杂交方案，以便在幼龄阶段区分雌、雄个体，以便喂养更多的吃的桑叶少，蚕丝产量高，质量好的雄蚕，提高蚕丝的产量和质量。[答案]幼龄蚕中凡油纸样透明皮肤的均为雌蚕，肤色正常的蚕（携带者）均为雄蚕。P油蚕♂正常蚕♀ZaZa×ZAWF1ZAZaZaW携带者♂油蚕♀[遗传图解8分，说明2分]其中在图解中正确标出亲代（1分）、子代（1分）、雌雄（1分）、杂交符号和箭头【例】鸟类的性别是由Z和W两条性染色体不同的组合形式来决定(雄性为WW,雌性为ZW)。家鸡羽毛芦花(B)对非芦花(b)是一对相对性状，基因B、b位于Z染色体上，现有一只芦花雄鸡与一只非芦花母鸡交配，产生的后代中芦花和非芦花性状雌雄各占一半。试分析：(1)请你设计一个方案单就毛色便能辨别雏鸡的雌雄。方案是______。(2)若此方案可行，辨别雌雄的依据是______。（1）芦花雌鸡ZBW和非芦花雄鸡ZbZb交配（2）芦花均为雄鸡（ZBZb），非芦花全为雌鸡（ZbW）【综合演练】1.已知果蝇的直毛与非直毛是一对等位基因。若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇亲本，你能否通过一代杂交试验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上？请说明推导过程。版权所有@中国教育考试资源网 上教考资源网助您教考无忧【答案】取直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇，进行正交和反交（2分）（即直毛×非直毛，非直毛×直毛）。若正、反交后代性状表现一致，则该等位基因位于常染色体上（l分），若正、反交后代性状表现不一致，则该等位基因位于X染色体上（l分）。2.自然界中的果蝇雌雄个体中都有一些个体为直毛，一些个体为非直毛，不知道直毛和非直毛的显隐关系，但已知该对性状受一对等位基因控制。请你设计一个通过两对杂交实验（提示：一对为正交，一对反交）来判断这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上的方案。正反交实验：正交；反交。推断和结论：【答案】正反交实验：雄性直毛×雌性非直毛雄性非直毛×雌性直毛（两答案无次序之分）推断和结论：如果正交和反交两组中子一代的任一性状的表现都与性别都无关（同一性状在雌雄个体中所占的比例相同），则说明这对等位基因位于常染色体上。如果正交和反交两组中的一组子一代的任一性状的表现与性别无关，而另一组与性别有关（一组中同一性状在雌雄个体中所占的比例相同，而另一组中同一性状在雌雄个体中的所占的比例不同），则说明这对等位基因位于X染色体上。[或把正反交所得到的子一代果蝇放在一块统计，如果任一性状的表现与性别都无关（同一性状在雌雄个体中所占的比例相同），则说明这对等位基因位于常染色体上。如果任一性状的表现与性别都有关，（同一性状在雌雄个体中所占的比例不同），则说明这对等位基因位于X染色体上。]3.若已知果蝇的直毛和非直毛是位于X染色体上的一对等位基因。但实验室只有从自然界捕获的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只，你能否通过一次杂交试验确定这对相对性状中的显性性状，请用标准遗传图解表示并加以说明和推导。【答案】能遗传图解如下：图一图二图三XAXA×XaYXaXa×XAYXAXa×XaY↓↓↓XAXaXAYXAXaXaY♀XAXaXaXa♂XAYXaY说明：任取两只不同性状的雌雄果蝇杂交，若后代只出现一种性状，则该杂交组合中雌果蝇的性状为显性（图一）；若后代果蝇雌雄各为一种性状，则该杂交组合中雄果蝇的性状为显性（图二）；若后代中雌雄果蝇均有两种不同性状且各占1/2，则该杂交组合中雌果蝇性状为显性（图三）。【说明】1.由于本题中提供的果蝇是从自然界获取的，所以该题的分析思路是：选取表现型不同的个体杂交，而表现型不同的个体杂交有2种可能的情形：雌性隐性性状个体×雄性显性性状个体，雌性显性性状个体×雄性隐性性状个体.在雌性显性性状个体×雄性隐性性状个体这个杂交组合中又有2种情形：雌性显性性状个体是杂合子或是纯合子。因此就有三种组合，把这三种组合找出来推出每一种组合的子代性状表现，由此可得。版权所有@中国教育考试资源网 上教考资源网助您教考无忧2.这三个遗传图解在回答问题时都要答出，不可遗漏，只写其中一个组合！版权所有@中国教育考试资源网