遗传的基本定律在高考中的应用

高考生物遗传类试题基本类型的归类与方法总结专题辅导
（材料编制人：李荣飞）
一、基因分离定律中亲本的可能组合，子代表现型及其比例
亲本组合AA×AA AA×Aa AA×aa Aa×Aa Aa×aa aa×aa
基因型比AA
1
AA Aa
1 ∶1
Aa
1
AA Aa aa
1∶2∶1
Aa aa
1 ∶1
aa
1
表现型比显
1
显
1
显
1
显∶隐
3 ∶ 1
显∶隐
1 ∶ 1
隐
1
二、应用基因分离定律解决自由组合问题
1．思路：将自由组合问题转化为若干个分离定律问题
在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几个分离定律的问题，如
:AaBb×Aabb可分解为如下Aa×Aa；Bb×bb。

2．题型
配子类型的问题、基因型类型、表现型类型问题
三、有关概率的计算
有甲、乙两种遗传病按自由组合定律遗传，依据亲代的基因型逐对基因考虑，首先推断出后代患甲病的可能性为m，其次推断出后代患乙病的可能性为n，再次自由组合，则后代表现型的种类和可能性为：
四、几种重要的遗传实验设计归纳总结
1．确定一对相对性状的显隐性
方案一在常染色体上，且两个亲本中有一个为纯合子采用两性状亲本杂交的方式确定显隐性为最佳方案。

方案二在常染色体上且已知一个性状为杂合子采用自交(动物选同一性状亲本杂交)的方式确定隐性为最佳方案(提醒：高等动物因产生后代个体少,选多对进行杂交)。

方案三若已知基因在X染色体上可用两个方案进行确定：两不同性状的亲本进行杂交看后代结果；同一性状两亲本杂交看后代结果。

2．显性性状基因型鉴定
(1)测交法(更适于动物): 待测个体×隐性纯合子→结果分析(若后代无性状分离，则待测个体为纯合子；若后代发生性状分离，则待测个体为杂合子)
(2)自交法:待测个体自交→结果分析(若后代无性状分离，则待测个体为纯合子；若后代发生性状分离，则待测个体为杂合子)
(3)花粉鉴别法:非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色。

让待测个体长大开花后，取出花粉粒放在载玻片上，加一滴碘酒→结果分析(若后代一半红褐色，一半蓝色，则待测个体为杂合子；若后代全为红褐色，则待测个体为纯合子)
3．基因位置判定
确认某基因位于X染色体或常染
色体，最常用的设计方案是选择隐
性雌性个体(♀)与显性雄性个体(♂)
杂交，据子代性状表现是否与性别
相联系予以确认。

方案一正反交法
若正反交结果一致,与性别无关,为细胞核内常染色体遗传；若正反交结果不一致,则分两种情况:后代不管正交还是反交都表现为母本性状,即母系遗传,则可确定基因在细胞质中的叶绿体或线粒体中；若正交与反交结果不一样且表现出与性别有关，则可确定基因在性染色体上——一般在X染色体上。

方案二根据后代的表现型在雌雄性别中的比例是否一致进行判定若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致,说明遗传与性别无关,则可确定基因在常染色体上；若后代中两种表现型在雌雄个体中比例不一致,说明遗传与性别有关,则可确定基因在X染色体上。

4．据子代性状判断生物性别
对于伴X染色体遗传的性状还可通过上述基因位置判定来设计方案，简易确认生物性别，这对于生产实践中有必要选择性别而幼体却难以辨认雌雄的状况具重要应用价值。

如让白眼雌果蝇(XbXb)与红眼雄果蝇(XBY)杂交，后代中凡是红眼的都是雌果蝇，白眼的都是雄果蝇。

5．验证遗传规律的实验设计
控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上，它们的性状遗传符合基因的分离定律；控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上，它们的性状遗传符合自由组合定律。

因此此类试题便转化成分离定律或自由组合定律的验证题型。

具体方法如下：
(1)自交法：F1自交，如果后代性状分离比符合3∶1，则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上；如果后代性状分离比符合9∶3∶3∶1(或3∶
1)n(n≥2)，则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上。

(2)测交法：F1测交，如果测交后代性状分离比符合1∶1，则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上；如果测交后代性状分离比符合1∶1∶1∶1或(1∶1)n(n≥2)，则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上。

（2011课标）
6、判断两对基因是否位于同一对同源染色体上实验设计
试验设计：先杂交再自交或测交，看自交或测交后代是否符合基因的自由组合定律，如果符合，则说明多对基因位于不同对染色体上；如果不符合，则说明位于同一对染色体上。

五、特定条件下自由组合定律的计算
1.两对相对性状自由组合时双杂合子自交后代出现 9∶3∶3∶1特定分离比的条件。

(1)两对相对性状由两对等位基因控制,分别位于两对不同的同源染色体上。

(2)相对性状为完全显性。

(3)每一代不同类型的配子都能发育良好,且不同配子结合机会相等。

(没有致死基因型个体)
(4)所有后代都处于比较一致的环境中,且存活率相同。

(5)供实验的群体要大,个体数量要足够多。

2.特定条件下表现型比例
六、育种在生产上的应用
名称原理方法优点缺点应用
杂交育种基因
重组
杂交→自交→筛选
出符合要求的表型，
通过自交至不再发
生性状分离为止。

使分散在同一物
种不同品种间的
多个优良性状集
中于同一个体
上，即“集优”。

(1)育种时间
长；(2)局限
于同种或亲
缘关系较近
的个体
用纯种高秆抗病
与矮秆不抗病小
麦培育矮秆抗病
小麦
诱变育种基因
突变
(1)物理：紫外线、
射线、激光等；(2)
化学：秋水仙素、硫
酸二乙酯等。

提高变异频率；
加快育种进程；
大幅度改良性
状。

有利变异少，
工作量大，需
大量的供试
材料。

高产青霉素菌株
单倍体育种染色
体
变异
二倍体−
−
−
−→
−花药离体培养
单倍体−
−
−
−→
−秋水仙素处理
纯合体
大大缩短育种年
限；子代均为纯
合体。

技术复杂
用纯种高秆抗病
与矮秆不抗病小
--矮秆抗病小麦
多倍体育种染色
体
变异
用一定浓度秋水仙
素处理萌发的种子
或幼苗
植株茎秆粗壮，
果实、种子都比
较大，营养物质
含量提高。

技术复杂；发
育延迟，结实
率低，一般只
适合于植物
三倍体无籽西
瓜、八倍体小黑
麦
转基因育种异源
DNA
重组
→→→→
育种周期短；克
服远缘杂交不亲
和的障碍
技术复杂；生
态安全问题
多
转基因抗虫棉
细胞工程育种
植物
体细胞
杂交
细胞膜的流
动性；植细胞
的全能性
去细胞壁→诱导融
合→植物组织培养
获得植株
克服远缘杂交不
亲和的障碍；扩
展了用于亲本杂
交组合的范围
技术复杂
可育性，如“白
菜-甘蓝”的培育
动物
体细胞
克隆
细胞核的全
能性；细胞增
殖
核移植、胚胎移植
克服远缘杂交不
亲和的障碍；可
用于繁育优良动
物、濒危动物。

技术复杂克隆羊“多莉”
动物细
胞隔合
细胞增殖细胞隔合、细胞培养
克服远缘杂交不
亲和的障碍。

技术复杂
单克隆抗体的制
备
植物
激素
育种
适宜浓度的
生长素可以
促进果实的
发育
在未受粉的雌蕊柱
头上涂上一定浓度
的生长素类似物溶
液，子房就可以发育
成无子果实。

由于生长素所起
的作用是促进果
实的发育，并不
能导致植物的基
因型的改变，所
以该种变异类型
是不遗传的。

该种方法只
适用于植物
无子番茄的培
育。

七：从性遗传
由常染色体上基因控制的性状，在表现型上受个体性别影响的现象。

如绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制，有角基因H为显性，无角基因h为隐性，在杂合体（Hh）中，公羊表现为有角，母羊则无角，这说明在杂合体中，有角基因H的表现是受性别影响的。

见下表。

这种影响是通过性激素起作用的。

基因型公羊的表
现型母羊的表现型
HH 有角有角
Hh 有角无角
Hh 无角无角
从性遗传和伴性遗传的表现型都同性别有着密切的联系，但它们是两种截然不同的遗传方式，伴性遗传的基因位于性染色体上，而从性遗传的基因位于常染色体上。

八：人类家族系谱图中遗传病的概率的计算
种群中基因频率和基因型频率计算，哈代-温伯格定律的应用
九、真题赏析
1、（2009)34.（10分）（1）人类遗传病一般可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和遗传病。

多基因遗传病的发病除受遗传因素影响外，还与有关，所以一般不表现典型的分离比例。

（2）系谱法是进行人类单基因遗传病分析的传统方法。

通常系谱图中必须给出的信息包括：性别、性状表现、、以及每一个体在世代中的位置。

如果不考虑细胞质中和Y染色体上的基因，单基因遗传病可分为4类，原因是致病基因有之分，还有位于上之分。

（3）在系谱图记录无误的情况下，应用系谱法对某些系谱图进行分析时，有时得不到确切结论，因为系谱法是在表现型的水平上进行分析，而且这些系谱图记录的家系中少和少。

因此，为了确定一种单基因遗传病的遗传方式，往往需要得到，并进行合并分析。

2、(2010)32．(13分)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1：紫×红，F
l 表现为紫，F
2
表现为3紫：1红；
实验2：红×白甲，F
l 表现为紫，F
2
表现为9紫：3红：4白；
实验3：白甲×白乙，F
l 表现为白，F
2
表现为白；
实验4：白乙×紫，F
l 表现为紫，F
2
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F
2
植株自交，
单株收获F
2
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F
3
花色的表现型及其数量比为。

3、(2010)4．已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活，aa个体在出生前会全部死亡，现该动物的一个大群体，只有AA、Aa两种基因型，其比例为1：2.假设每对亲本只交配一次且成功受孕，均为单胎。

在上述环境条件下，理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是
A．1:1 B. 1:2 C. 2:1 D. 3:1
4、(2010)33.人类白化病是常染色体隐性遗传病。

某患者家系的系谱图如图甲。

已知某种方法能够使正常基因A显示一个条带，白化基因a则显示为不同的另一个条带。

用该方法对上述家系中的每个个体进行分析，条带的有无及其位置标示为图乙。

根据上述实验结果，回答下列问题：
条带1代表基因。

个体2~5的基因型分别为、、和。

（2）已知系谱图和图乙的实验结果都是正
确的，根据遗传定律分析图甲和图乙，发现
该家系中有一个体的条带表现与其父母不符，该个体与其父母的编号分别是、、和。

产生这种结果的原因
是。

（3）仅根据图乙的个体基因型的信息，若不考虑
突变因素，则个体与一个家系外的白化病患者结
婚，生出一个白化病子女的概率为，
其原因。

5、（2011）34．(10分)(注意：在试题卷上作答无效)人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因(B、b)控制，其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。

控制褐色眼(D)和蓝色眼(d)的基因也位于常染色体上，其表现型不受性别影响。

这两对等位基因独立遗传。

回答问题：
(1)非秃顶男性与非秃顶女性结婚，子代所有可能的表现型为
(2)非秃顶男性与秃顶女性结婚，子代所有可能的表现型为
(3)一位其父亲为秃顶蓝色眼而本人为秃顶褐色眼的男性与一位非秃顶蓝色的女性结婚。

这位男性的基因型为或，这位女性的基因型为
或。

若两人生育一个女儿，其所有可能的表现型为
6、在一个远离大陆且交通不便的海岛上，居民中有66%为甲种遗传病（基因为A、a）致病基因携带者。

岛上某家族系谱中，除患甲病外，还患有乙病（基因为B、b），两种病中有一种为血友病，请据图回答问题：
（1）______病为血友病，另一种遗传病的致病基因在_________染色体上，为______性遗传病。

（2）Ⅲ—13在形成配子时，在相关的基因传递中，遵循的遗传规律是：______________。

（3）若Ⅲ—11与该岛一个表现型正常的女子结婚，则其孩子中患甲病的概率为___________。

（4）Ⅱ—6的基因型为____________，Ⅲ—13的基因型为__________。

（5）我国婚姻法禁止近亲结婚，若Ⅲ—11与Ⅲ—13婚配，则其孩子中只患甲病的概率为_________，只患乙病的概率为___________；只患一种病的概率为________；同时患有两种病的概率为________。

7、下图为甲病(A-a)和乙病 (B-b)的遗传系谱图,其中乙病为伴性遗传病，请回答下列问题：
(1)甲病属于_________,乙病属于__________。

A.常染色体显性遗传病
B.常染色体隐性遗传病
C.伴X染色体显性遗传病
D.伴X染色体隐性遗传病
E.伴Y染色体遗传病
(2)Ⅱ-5为纯合子的概率是_________,Ⅱ-6的基因型为___________,Ⅲ-13的致病基因来自于________。

(3)假如Ⅲ-10和Ⅲ-13结婚,生育的孩子患甲病的概率是__________,患乙病的概率是_________,不患病的概率是___________。

8、请分析下列两个实验：
①用适当浓度的的生长素溶液处理未受粉的番茄花蕾，子房发育成无子番茄。

②用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜植株，其雌蕊授以二倍体西瓜的花粉，子房发育成无子西瓜。

试问：
（1）番茄的无子性状能否遗传？__________；若取这番茄植株的枝条扦插，长成的植株所结果实中是否有种子？___________________________。

（2）三倍体西瓜无性繁殖后，无子性状是否遗传？______；若取这植株的枝条扦插，长成的植株的子房壁细胞含有______个染色体组。

例题分析：例1【2005年高考赏析】已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。

在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），随机选出1头无角公牛和6头有角母牛分别交配，每头母牛只产了1头小牛。

在6头小牛中，3头有角，3头无角。

（1）根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？请简要说明推断过程。

（2）为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行？（简要写出杂交组合，预期结果并得出结论）
参考答案：（1）不能确定。

①假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa，6头母牛的基因型都为aa，每个交配组合的后代或为有角或为无角，概率各占1/2。

6个组合后代合计会出现3头无角小牛，3头有角小牛。

②假设有角为显性，则公牛的基因型为aa，6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa。

AA的后代均为有角，Aa的后代或为无角或为有角，概率各占1/2，由于配子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离1/2。

所以，只要母牛中具有Aa基因型的头数大于或等于3头，那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛，3头有角小牛。

综合上述分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性。

（2）从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交（有角牛×有角牛）。

如果后代出现无角小牛，则有角为显性，无角为隐性；如果后代全部为有角小牛，则无角为显性，有角为隐性。

（其他正确答案也给分）
【例2】一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群，性别比例偏离较大，经研究发现该种群的基因库中存在致死基因，它能引起某种基因型的个体死亡。

从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配，F1中有202个雌性个体和98个雄性个体。

请回答：
（1）导致上述结果的致死基因具有性致死效应，位于染色体上。

让F1中雌雄果蝇相互交配，F2中出现致死的几率为。

（2）从该种群中任选一只雌果蝇，用一次杂交实验来鉴别它是纯合子还是杂合子，请写出遗传图解（有关基因用A、a表示），并用文字简要说明你的推断过程。

【例3】（2006年全国）现用两个杂交组合：灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。

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，对哪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上这两个问题，做出相应的推断。

（要求：只写出子一代的性状表现
．．）
．．．．和相应推断的结论
【例4】用纯种有色饱满籽粒的玉米与无色皱缩籽粒的玉米杂交（实验条件满足实验要求），F1全部表现为有色饱满，F1自交后，F2的性状表现及比例为：有色饱满73%，有色皱缩2%，无色饱满2%，无色皱缩23%。

回答下列问题：
（1）上述一对性状的遗传符合_________________定律。

（2）上述两对性状的遗传是否符合自由组合定律？为什么？
（3）请设计一个实验方案，验证这两对性状的遗传是否符合自由组合定律。

（实验条件满足实验要求）
实验方案实施步骤：
①____________；
②____________；
③_______________。