高考復習基因分離定律題型的歸納與探究

邱偉涵

摘 要 根據高考復習的需要，對孟德爾分離定律的題型進行分類、歸納，總結其相應的解題思路和解題方法，并對分離定律的解題技巧進行探究。

關鍵詞 分離定律 歸納 解題方法

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

文件編號： 1003 - 7586（2016）11 - 0061 - 03

遺傳學是高中生物學習中的重點和難點。高考中涉及基因分離定律的題型靈活多變，現將其按類別進行分類，按題型進行歸納，并探究相應的解題思路和解題方法。

1 基因的分離定律的實質

基因的分離定律的實質是：在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因具有一定的獨立性；在減數分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。

2 基礎題型

2.1 概率計算

分離定律的概率計算有3種計算方法，分別是公式法、分離比法和配子法。其中公式法是利用已知的某些性狀或遺傳因子組合數與總組合數的比值來計算；分離比法是通過性狀分離比得出某性狀或基因型出現的概率；配子法則先計算出親本產生每種配子的概率，再根據題目要求用相關的兩種配子的概率相乘，即可得出某一遺傳因子組成個體的概率。

2.2 自交與自由交配問題

2.2.1 自交問題

解題思路：自交產生后代的基因型AA、Aa、aa，其比例是1∶2∶1。若不考慮隱性純合（致死），讓具有顯性性狀的后代繼續自交，由于AA∶Aa為1∶2，則1/3AA自交的后代為1/3AA，2/3的Aa后代為1/6AA、1/3Aa、1/6aa。因此F2中的基因型為AA、Aa、aa，其比例為3∶2∶1，F2中表現型比為5∶1。

2.2.2 自由交配遺傳學問題

解題思路：由自交問題可得1/3AA、2/3Aa，故PA=2/3、Pa=1/3利用A與a基因頻率之和為1，PA2+2PA·Pa+Pa2=1則Paa=2/3×2/3=4/9，PAa=2×2/3×1/3，Paa=1-4/9-4/9=1/9則AA∶Aa∶aa=4∶4∶1，故后代表現型顯性∶隱性為8∶1。

注：豌豆的自交與自由交配相同。

2.3 實際應用問題

2.3.1 行間種植遺傳學問題

行間種植問題關鍵在于區別豌豆與玉米的傳粉，豌豆為自花傳粉，若無特殊操作，即使行間種植也可視為自交；玉米則不同，它是風媒花的一種，雄花生長在頂部，而雌花生長在腰部，故行間種植有差異。

【例1】 將基因型為AA和aa的豌豆個體間行種植，另將基因型為BB和bb的玉米個體間行種植。豌豆和玉米具有隱性性狀的一行植株上所產生的F1的基因型分別是（ ）

A. Aa、Bb B. aa和Bb、bb

C. Aa、aa和Bb、bb D. aa、bb

解析：豌豆在自然條件下為自花傳粉，故其有隱性性狀的植株不會受到其他基因的影響，F1與親本相同為aa；但玉米是異花傳粉，則會受鄰行植株影響，F1中Bb、bb基因型都有。

參考答案：B。

2.3.2 血型遺傳問題

關于血型遺傳，人群中有三個復等位基因IA、IB、i，但在某個體中只有其中兩個，該遺傳現象是基因不定向突變的結果。

A型血：IAIA或IAi；B型血：IBIB或IBi；AB型血：IAIB；O型血：ii。

【例2】 在一個成員血型各不相同的家庭中，妻子是A型血，她的紅細胞能被丈夫和兒子的血清凝集，則丈夫的血型和遺傳因子組成分別是（ ）

A. B型，IBIB B. B型，IBi

C. AB型，IAIB D. O型，ii

解析：ABO血型是人類常見的血型決定系統。妻子是A型，則只有她的遺傳因子組成是IAi，丈夫的血型是B型，遺傳因子組成為IBi，兒子是O型，遺傳因子組成為ii，才符合該女子的紅細胞能與丈夫、兒子的血清凝集，且三人的血型各不相同的條件。

參考答案：B。

2.3.3 指導雜交育種工作

雜交育種中，人們可以有目的地選育符合要求的或有穩定遺傳性狀的優良品種，且雜交（自交）可以是最簡單的獲得某品種的方法，若需要選擇純系品種，則可用連續多代自交的方法，直到不再發生性狀分離為止。

【例3】 某水稻的A基因控制某一優良性狀的表達，對不良性狀a基因是顯性。該水稻自交所得子代中，優良性狀和不良性狀均有出現。用該水稻作親本，采用逐代自交的方法獲取優質品種，如按：自交→淘汰→選育→自交……從理論上推算，第四代中雜合子所占的比例為（ ）

A. 2/5 B.1/9 C. 2/9 D. 2/17

解析：由于該水稻自交所得子代中優劣性狀均有，故親本基因型為Aa。Aa自交，F1淘汰aa后，為1/3AA、2/3Aa；F1自交，F2淘汰后為3/5AA，2/5Aa；同理得F3為7/9AA、2/9Aa；F4為15/17AA、2/17Aa，其中雜合子占2/17。

參考答案：D。

2.3.4 牛角性狀問題

牛的有角與無角是一對相對性狀，該性狀的表達與性別有關，屬于常染色體遺傳，該遺傳特點在于基因型相同，表現型不一定相同，且無角牛雜交后代不一定無角，其性狀表現見表1。

2.3.5 果實的遺傳學問題

在涉及到植物果實的問題中，應注意到果實是由母本的子房直接有絲分裂得來，其基因與母本體細胞基因相同，而與父本或受精卵的基因無關，典型植物為番茄。

【例4】 已知番茄紅果（B）對黃果（b）顯性。用紅果番茄品種與黃果番茄品種雜交，所得F1基因型都為Bb。令F1自交，共獲1 200個番茄，則從理論上分析，有黃果番茄（ ）

A. 900個 B. 600個

C. 300個 D. 0個

參考答案：D。

2.3.6 指導優生工作

人類的某些遺傳病可能是由顯性遺傳因子或隱性遺傳因子導致的。在醫學實踐中，對有關遺傳病的遺傳因子組成和發病概率做出科學的推斷，從而減少或防止某些遺傳病的出現。

【例5】 小方懷上了異卵雙胞胎，但是，醫生卻告知她與丈夫小曾均屬半乳糖血癥（一種單基因常染色體隱性遺傳病）的基因攜帶者。請你幫助預測，小方孕育的兩個孩子是一男一女的概率和至少有一個小孩患有半乳糖血癥的概率是（ ）

A. 1/2和7/16 B. 1/2和5/16

C. 1/4和5/16 D. 1/4和7/16

解析：異卵雙胞胎等同于兩胎，故一男一女概率為1/2×1/2+1/2×1/2=1/2；雙親基因型均為Aa，則孩子患病概率為1/4，不患病的概率為3/4，至少有一個小孩患病即為兩個都不患病的反面，所以P=1-3/4×3/4=7/16。

參考答案：D。

3 延展題型

3.1 致死作用

（1） 隱性致死：隱性遺傳因子成對存在時，對個體發育有致死現象。如植物中白化遺傳因子（bb），使植物不能形成葉綠素，植物因不能進行光合作用而死亡。

（2） 顯性致死：顯性遺傳因子具有致死作用，如人的神經膠質癥（皮膚畸形生長，智力嚴重缺陷，出現多發性腫瘤等癥狀）。

（3） 配子致死：指致死遺傳因子在配子時期發生作用，從而不能形成有活力的配子現象，如花粉粒致死。

（4） 合子致死：指致死遺傳因子在胚胎時期或成體階段發生作用，從而不能形成活的幼體或個體。

【例6】 假設某植物種群非常大，可以隨機交配，沒有遷入和遷出，基因不產生突變。抗病基因T對感病基因t為完全顯性。現種群中感病植株tt占2/9，抗病植株Tt占4/9，抗病植株可以正常開花和結實，而感病植株在開花前全部死亡。則子一代中能穩定遺傳的抗病植株占（ ）

A. 4/49 B. 20/49 C. 25/49 D. 65/81

解析：現種群基因型比例為1/3TT、4/9Tt、2/9tt，由于感病致死淘汰tt，種群中基因型只剩下TT和Tt，其比例為3∶4。則T基因的基因頻率為3/7+4/7×1/2=5/7。因隨機交配無環境等因素影響，所以子一代中TT比例為5/7×5/7=25/49（附：某單位基因頻率=該等位基因純合子頻率+雜合子頻率）。

參考答案：C。

3.2 雜合子連續多代自交問題

連續自交問題主要考查子代基因型分離比例，具體內容見表2。

【例7】 將遺傳因子組成為Aa的豌豆連續自交，后代中的純合子和雜合子按所占的比例繪得圖1所示曲線圖。據圖分析，錯誤的說法是（ ）。

A. a曲線可代表自交n代后純合子所占的比例

B. b曲線可代表自交n代后顯性純合子所占的比例

C. 隱性純合子的比例比b曲線所對應的比例要小

D. c曲線可代表后代中雜合子所占比例隨自交代數的變化

解析：雜合子Aa連續自交n代后，后代中雜合子所占的比例為1/2n，純合子AA和aa所占比例相同，為1-1/2n+1，由此可知圖中a曲線表示純合子所占比例，b曲線表示顯性純合子或隱性純合子所占比例，c曲線表示雜合子所占比例。

參考答案：C。

3.3 蜜蜂的遺傳學問題

蜜蜂由蜂王、雄蜂和工蜂組成，其中蜂王和工蜂是由受精卵發育而來的，雄蜂是由未受精的卵細胞發育而來的。蜜蜂體內沒有性染體，蜂王和工蜂為雌性，每個體細胞中含有32條染色體、兩個染色體組；雄蜂體細胞中只有16條染色體、一個染色體組。其遺傳圖解如圖2所示。

3.4 相對顯性問題（不完全顯性）

當一對等位基因控制的性狀不止兩個（一般為三個）時，就會體現出顯性的相對性，即AA、Aa、aa各代表一種性狀，后代出現的比例則需要依照不同基因型的比例來計算。

【例8】 在阿拉伯牽牛花的遺傳實驗中，用純合體紅色牽牛花和純合體白色牽牛花雜交，F1全是粉紅色牽牛花。將F1自交后，F2中出現紅色、粉紅色和白色三種類型的牽牛花比例為，如果取F2中的粉紅色的牽牛花與紅色的牽牛花均勻混合種植，進行自由傳粉，則后代表現型及比例應該為（ ）

A. 紅色∶粉紅色∶白色=4∶4∶1

B. 紅色∶粉紅色∶白色=3∶3∶1

C. 紅色∶粉紅色∶白色=1∶2∶1

D. 紅色∶粉紅色∶白色=1∶4∶1

解析：根據分離定律可假設紅色基因型AA，白色基因型為aa，則F1的全粉為Aa，F1自交后，F2中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，即紅色∶粉色=1∶2，所以A基因頻率為：1/3+2/3×1/2=2/3，a基因頻率為2/3×1/2=1/3，則子代中AA占2/3×2/3=4/9，Aa占2×2/3×1/3=4/9，aa占1/3×1/3=1/9，故紅∶粉∶白=4∶4∶1。

參考答案：A。

4 結束語

對孟德爾分離定律各類題型進行了歸納總結，并詳細解析了相關題型的解題思路和方法，希望能幫助高考復習的學生理順解題思路，掌握解題方法，提高解題效率，并為高中生物教學提供參考。

參考文獻：

[1] 劉志新.分離定律的常見題型及解題方法[J].生物學教學，2008，33（10）：58-59.

[2] 翟萍.高中生物遺傳題解題思路與方法[J].成都大學學報，2008，22（5）：73-75.