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生物学科遗传与进化类题型例解

发布时间:2025-04-25 14:59:47


生物学提分的关键是紧扣教材建立知识网络、建立解题模型、培养提取关键信息与基础知识建立逻辑联系的能力、科学理、精准表达。本次推几个遗传与进化类题型模板,以供参考。

模板01 “三步法”搞定基因互作套路

从类比批判思维出发找答题技巧

【核心】找基因型和表型的对应关系

9331变式类题目通常情况下所提供的背景信息本质是F2对应的性状分离比,如果比项之和为16,则是9331变式类题所以推导过程是逆向进行的,从F2导回F1AaBb,最后再回推亲本,如下所示。

第一步-利用F2性状分离比推算基因型和表型的对应关系

第二步-F1的基因型应为AaBb,利用F1验证基因型和表型的对应关系

第三步-亲本的基因型应为AABB×aabbAAbb×aaBB,利用表型确认其基因型

【核心基础知识】

1.基因互作

类型

F1(AaBb)自交后代比例

F1(AaBb)测交后代比例

存在一种显性基因时表现为同一性状,其余正常表现

961

121

两种显性基因同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状

97

13

当某一对隐性基因(aa)成对存在时表现为双隐性状,其余正常表现

934

112

只要存在显性基因就表现为一种性状,其余正常表现

151

31

双显和某一单显基因(A)表现一致,双隐和另一单显基因分别表现一种性状

1231

211

2.显性基因累加效应

(1)表型

相关比较

举例分析(以基因型AaBb为例)

自交后代比例

测交后代比例

显性基因在基因型中的个数影响性状表现

AABB(AaBBAABb)(AaBbaaBBAAbb)(AabbaaBb)aabb14641

AaBb(AabbaaBb)aabb121


(2)原因:AB的作用效果相同,但显性基因越多,效果越强。

技巧01  实例

技巧01 找基因型和表型的对应关系 

2023·山西·高考真题)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体,为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用AB表示显性基因,则下列相关推测错误的是(    

A.亲本的基因型为aaBBAAbbF1的基因型为AaBb

BF2矮秆的基因型有aaBBAAbbaaBbAabb,共4

C.基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆

DF2矮秆中纯合子所占比例为1/2F2高秆中纯合子所占比例为1/16

【答案】D

【核心】找基因型和表型的对应关系2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1,符合9:3:3:1的变式,因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律。

【思路详解】AF2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1,符合:9:3:3:1的变式因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律,即高秆基因型为A_B_,矮秆基因型为A_bbaaB_,极矮秆基因型为aabb,因此可推知亲本的基因型为aaBBAAbbF1的基因型为AaBbA正确;

B、矮秆基因型为A_bbaaB_,因此F2矮秆的基因型有aaBBAAbbaaBbAabb,共4种,B正确;

C、由F2中表型及其比例可知基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆,C正确;

DF2矮秆基因型为A_bbaaB_6份,纯合子基因型为aaBBAAbb2份,因此矮秆中纯合子所占比例为1/3F2高秆基因型为A_B_9份,其破解方法是分别分析再相乘

1AA:2Aa*(1BB:2Bb)=1AABB:2AABb:2AaBB:4AaBb,纯合子为AABB1份,因此高秆中纯合子所占比例为1/9D错。

技巧01运用


2021·湖北·高考真题)甲、乙、丙分别代表三个不同的纯合白色籽粒玉米品种,甲分别与乙、丙杂交产生F1F1自交产生F2,结果如表。

组别

杂交组合

F1

F2

1

×

红色籽粒

901红色籽粒,699白色籽粒

2

×

红色籽粒

630红色籽粒,490白色籽粒

根据结果,下列叙述错误的是(    

A.若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒,则F2玉米籽粒性状比不一定为9红色:7白色

B.若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒,则玉米籽粒颜色可由三对基因控制

C.组1中的F1与甲杂交所产生玉米籽粒性状比为3红色:1白色

D.组2中的F1与丙杂交所产生玉米籽粒性状比为1红色:1白色

【答案】C

【核心】找基因型和表型的对应关系:甲×乙产生F1全是红色籽粒,F1自交产生F2中红色:白色=97,说明玉米籽粒颜色受两对等位基因控制,且两对等位基因遵循自由组合定律;甲×丙产生F1全是红色籽粒,F1自交产生F2中红色:白色=97,说明玉米籽粒颜色受两对等位基因控制,且两对等位基因遵循自由组合定律。综合分析可知,红色为显性,红色与白色可能至少由三对等位基因控制,假定用A/aB/bC/c,甲乙丙的基因型可分别为AAbbCCaaBBCCAABBcc。(只写出一种可能情况)

【详解】A、若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒(AaBBCc),若考虑基因连锁情况,则F2玉米籽粒性状比不一定为9红色:7白色,A正确;

B、据分析可知若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒,则玉米籽粒颜色可由三对基因控制,B正确;

C、据分析可知,组1中的F1AaBbCC)与甲(AAbbCC)杂交,所产生玉米籽粒性状比为1红色:1白色,C错误;

D、组2中的F1AABbCc)与丙(AABBcc)杂交,所产生玉米籽粒性状比为1红色:1白色,D正确。

模板02 “口诀+析图”玩转遗传系谱图

利用假说演绎思维推导遗传方式、基因型及其比例、然后再分别分析乘法原理综合。

【核心】遗传特点是核心,基本方法去推导

无论是传统的口诀还是新颖的反套路题,其核心都是不同遗传方式的特点,如显性遗传会连续、隐性遗传可隔代、伴性遗传和性别相关等。掌握不同遗传方式的特点是分析遗传系谱图最核心的方法。再进一步推导基因型和概率时,所用到的方法是遗传学的基本解题方法,包括配子法和分解组合法等。因此对遗传系谱图的推导,掌握遗传特点是解题核心,推导过程依然是传统的推导方法。

【基础知识】

1)人类遗传病                                 2)“程序法”分析遗传系谱图

          

3)遗传方式判断的两个技巧

 

①“双亲正常,女儿有病”,可确定为常染色体隐性遗传病(如图1);“双亲有病,女儿有正”,可确定为常染色体显性遗传病(如图2)

②图3中若“患者的父亲不携带致病基因”,可排除常染色体隐性遗传病,确定为伴X染色体隐性遗传病;图3中若“患者的父亲携带致病基因”,可排除伴X染色体隐性遗传病。

(4)电泳与遗传系谱图—析图

电泳本质是带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程中,由于待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同,使带电分子产生不同的迁移速率,从而实现核酸、蛋白质等样品中各种分子的分离。电泳图是物质分离后呈现的结果图,电泳图与遗传系谱图结合考查是近年高考命题的热点题型之一。读图核心:电泳图中每一横行代表的基因相同;电泳图中每一竖列代表同一个体的基因。

技巧02 实例

2024·重庆·高考真题)一种罕见遗传病的致病基因只会引起男性患病,但其遗传方式未知。结合遗传系谱图和患者父亲基因型分析,该病遗传方式可能性最小的是(    

 

A.常染色体隐性遗传  B.常染色体显性遗传

C.伴X染色体隐性遗传D.伴X染色体显性遗传

【答案】A

【核心】遗传特点是核心,基本方法去推导:伴X染色体隐性遗传病的特征是,女性患者的儿子和父亲一定患病。伴X染色体显性遗传病的特征是,男性患者的女儿和母亲定患病。

【思路详解】图中患病男子父亲不患病,说明不是伴Y遗传,则可能是常染色体遗传病或伴X遗传病,该罕见遗传病的致病基因只会引起男性患病,推测患病男性的致病基因可能只来自于母亲,因此该遗传方式可能性最小的应该是常染色体隐性遗传,可能是常染色体显性遗传、伴X染色体隐性遗传或伴X染色体显性遗传,A正确,BCD错误。

技巧02 应用

2023·河北·高考真题)某单基因遗传病的系谱图如下,其中Ⅱ-3不携带该致病基因。不考虑基因突变和染色体变异。下列分析错误的是(  )

 A.若该致病基因位于常染色体,Ⅲ-1与正常女性婚配,子女患病概率相同

B.若该致病基因位于性染色体,Ⅲ-1患病的原因是性染色体间发生了交换

C.若该致病基因位于性染色体,Ⅲ-1与正常女性婚配,女儿的患病概率高于儿子

DⅢ-3与正常男性婚配,子代患病的概率为1/2

【答案】C

【核心】遗传特点是核心,基本方法去推导:决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因不都决定性别,性染色体上的遗传方式都与性别相关联,称为伴性遗传。

【详解】A、由题干可知,Ⅱ-3不携带该致病基因,表明该遗传病是显性遗传病。若该致病基因位于常染色体,Ⅲ-1为携带致病基因的杂合体,与正常女性婚配,致病基因传给子女的概率均为1/2A正确;

B、若该致病基因位于性染色体,II-2因从I-1获得携带致病基因的X染色体而患病。若该致病基因位于XY染色体的非同源区段,II-2的致病基因只能传给其女儿,不符合题意。因此,该致病基因只能位于XY染色体的同源区段,且同源区段发生了交换,导致Ⅲ-1患病,B正确;

C、若该致病基因位于性染色体,Ⅲ-1从其父亲Ⅱ-2获得携带致病基因的Y染色体,与正常女性婚配时,所生儿子的患病概率应高于女儿,C错误;

D、致病基因无论是在常染色体还是性染色体,Ⅲ-3和正常男性婚配,致病基因传给子代的概率均为1/2D正确。

模板03 “两个角度破解遗传学实验设计

用假说演绎思维逆向推导,然后按照”亲本是什么表型的个体杂交,其子代表型及比例是什么”的模型书写。

【核心】交配方式决定亲子代对应关系

遗传学实验设计有两个核心。第一个是选择恰当的交配方式,第二个是亲子代的对应关系。恰当的交配方式设计,可以让亲代和子代形成一一对应的关系,由此验证亲代的基因或性状问题。例如鉴定某一显性个体基因型为AAAa,首先选择交配方式为自交或测交,此个体的基因型若为AA,则后代只有显性性状,基因型若为Aa,则后代既有显性性状又有隐性性状,此时就形成了亲子代间的一一对应关系,从而对亲代个体进行鉴定。

【基础知识】

类型一 探究基因位于常染色体上还是X染色体上

基本模型

1杂交实验法

(1)性状的显隐性是未知的,且亲本均为纯合子时

 

注:此方法还可以用于判断基因是位于细胞核中还是细胞质中。若正反交结果不同,且子代只表现母本的性状,则控制该性状的基因位于细胞质中。

(2)性状的显隐性是已知的”                          (3)在确定雌性个体为杂合子的条件下

 

2数据信息分析法

(1)依据子代性别、性状的数量分析确认

若后代中两种表型在雌雄个体中比例一致,说明遗传与性别无关,则基因可能在常染色体上;若后代中两种表型在雌雄个体中比例不一致,说明遗传与性别有关,则可确定基因在性染色体上。

(2)依据遗传调查所得数据进行推断确认

 

类型二 探究基因仅位于X染色体上还是XY染色体同源区段上

基本模型

适用条件:已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。

(1)思路一:用纯合隐性雌×纯合显性雄进行杂交,观察分析F1的性状。即:

 

(2)思路二:用杂合显性雌×纯合显性雄进行杂交,观察分析F1的性状。即:

 

类型三 探究基因位于常染色体上还是XY染色体同源区段上

基本模型

1在已知性状的显隐性的条件下,若限定一次杂交实验来证明,则可采用隐性雌×显性雄(杂合)”[aa(♀)×Aa(♂)XaXa×XAYaXaXa×XaYA]杂交组合,观察分析F1的表型。分析如下:

 

2在已知性状的显隐性的条件下,未限定杂交实验次数时,则可采用以下方法,通过观察F2的表型来判断:

 

类型 信息类遗传实验设计

具有拓展性的考试题目,实验设计往往具有更加复杂的、新颖的背景,例如验证是否致死、是否发生基因突变甚至是否有表观遗传的现象。这类信息题没有固有的套路,需要根据题目信息灵活判断,但通常可依据以下思路展开分析。

1. 核心思路:通过合理的杂交设计找到亲子代的一一对应关系。

2.常用思路:一步自交或者一步测交(很少有题目需要设计多步杂交实验),往往通过对实验对象自交或测交,就可以找到合理的亲子代的关系。

技巧03 实例 交配方式决定亲子代对应关系

2023·浙江·高考真题)某昆虫的性别决定方式为 XY型,其翅形长翅和残翅、眼色红眼和紫眼为两对相对性状,各由一对等位基因控制,且基因不位于Y染色体。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1 只杂交获得F1F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4 种表型,且比例相等。不考虑突变、互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述,错误的是(    

A.若F?每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体

B.若F?每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因不可都位于 X 染色体

C.若F?有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体

D.若F?有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可位于一对染色体

【答案】D

【核心:找到亲子代对应关系】

【思路详解】A、假设用A/aB/b表示控制这两对性状的基因,若F1每种表型都有雌雄个体,则亲本的基因型为AaBbaabbAaXBXbaaXbY,这两种情况的杂交组合产生的F1均有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等,A正确;

B、若控制翅形和眼色的基因都位于X染色体上,则杂交的结果是:F1有两种表型为雌性、两种为雄性,或者只有两种表现型,两种表现型中每种表型都有雌雄个体。所以若F1每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色体,B正确;

C、若控制翅形和眼色的基因都位于常染色体上,则性状的表现与性别没有关联,F1每种表型都应该有雌雄个体,不可能出现F1有两种表型为雌性、两种为雄性的情况,所以控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体上,C正确;

D、假设用A/aB/b表示控制这两对性状的基因,若F1有两种表型为雌性、两种为雄性,则亲本的基因型为XaBXabXAbY符合F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等的条件,D错误。

技巧03应用

2022·全国乙卷·高考真题)依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄,提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是(  )

A.正交亲本中雌鸡为芦花鸡,雄鸡为非芦花鸡

B.正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体

C.反交子代芦花鸡相互交配,所产雌鸡均为芦花鸡

D.仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别

【答案】C

【核心:找到亲子代对应关系】

【详解】A、设基因A/a控制芦花和非芦花性状,根据题意可知,正交为ZaZa(非芦花雄鸡)×ZAW(芦花雌鸡),子代为ZAZaZaW,且芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交为ZAZA×ZaW,子代为ZAZaZAW,且全为芦花鸡,A正确;

B、正交子代中芦花雄鸡为ZAZa(杂合子),反交子代中芦花雄鸡为ZAZa(杂合子),B正确;

C、反交子代芦花鸡相互交配,即ZAZa×ZAW,所产雌鸡ZAWZaW(非芦花),C错误;

D、正交子代为ZAZa(芦花雄鸡)、ZaW(非芦花雌鸡),D正确。


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