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        巧妙推斷 化繁為簡(jiǎn)
        ——例析高中遺傳學(xué)中幾個(gè)推斷難點(diǎn)

        2017-08-08 03:01:37江蘇李培青
        教學(xué)考試(高考生物) 2017年2期
        關(guān)鍵詞:剛毛子代果蠅

        江蘇 李培青

        巧妙推斷 化繁為簡(jiǎn)
        ——例析高中遺傳學(xué)中幾個(gè)推斷難點(diǎn)

        江蘇 李培青

        遺傳學(xué)是高中教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),也是高考的熱點(diǎn)。高考對(duì)遺傳知識(shí)的考查題型也多以實(shí)驗(yàn)分析題和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的形式出現(xiàn),所以與遺傳性質(zhì)有關(guān)的判斷尤為重要,能進(jìn)行快速準(zhǔn)確判斷是解答遺傳題的前提。本文將解析高中遺傳學(xué)推斷中的幾個(gè)難點(diǎn):

        一、顯隱性的判斷方法

        在高中教材中,根據(jù)概念確定兩種基本的判斷方法:

        1. 具有一對(duì)相對(duì)性狀的純合親本雜交,不論正交,還是進(jìn)行反交,若子代只出現(xiàn)一種性狀,則子代所表現(xiàn)的性狀為顯性性狀,子代未表現(xiàn)的性狀為隱性性狀。

        2. 根據(jù)子代性狀分離比判斷:具有一對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交,F(xiàn)2中性狀分離比為3∶1,占3/4的性狀即為顯性性狀,占1/4的性狀即為隱性性狀。

        此外,根據(jù)具體的題目還總結(jié)出以下的判斷方法:

        3. 若相同性狀的親本雜交,子代出現(xiàn)不同的性狀,子代中所表現(xiàn)出的新的性狀即為隱性性狀。如在某遺傳病的遺傳系譜圖中,若雙親正常,子代有患者,該病即為隱性遺傳病(無中生有為隱性);若雙親患病,子代有正常個(gè)體,該病即為顯性遺傳?。ㄓ兄猩鸁o為顯性)。

        4. 若以上方法無法判斷顯隱性時(shí),可以采用假設(shè)法進(jìn)行判斷。若假設(shè)與事實(shí)不相符,則可直接予以判斷;若出現(xiàn)假設(shè)與事實(shí)相符的情況,要注意兩種性狀同時(shí)作假設(shè)或?qū)ν恍誀钭鲀煞N假設(shè),否則只能得出片面的結(jié)論。

        【例1】人類單眼皮與雙眼皮的遺傳規(guī)律如下表所示(A、a表示相關(guān)基因)。一對(duì)單眼皮的夫婦生了一個(gè)雙眼皮的孩子甲(不考慮基因突變),則 ( )

        _______________________________________AA__________Aa_aa________________男性___________________雙眼皮________________單眼皮_____________單眼皮_________________女性________________雙眼皮________________雙眼皮_____________單眼皮

        A. 甲是男性,基因型為Aa

        B. 甲是女性,基因型為Aa

        C. 甲是男性,基因型為aa

        D. 甲是女性,基因型為aa

        【解析】由表可知,母方的基因型一定為aa,如果父方的基因型是aa,則孩子甲的基因型一定為aa,表現(xiàn)型為單眼皮;如果父方的基因型是Aa,則孩子甲的基因型為aa時(shí),表現(xiàn)型為單眼皮,孩子甲的基因型為Aa時(shí),女性表現(xiàn)為雙眼皮,男性表現(xiàn)為單眼皮。

        【答案】B

        二、判斷細(xì)胞核遺傳還是細(xì)胞質(zhì)遺傳

        細(xì)胞核遺傳和細(xì)胞質(zhì)遺傳的遺傳物質(zhì)都是DNA,但分布位置不同:細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的線粒體和葉綠體,所以兩者的后代遺傳現(xiàn)象有一定的區(qū)別。判斷依據(jù)如下:

        1. 可以用正交和反交組合來判斷細(xì)胞核遺傳和細(xì)胞質(zhì)遺傳。如果用具有相對(duì)性狀的親本雜交,若以甲作為母本,乙作為父本視為正交;那么用乙作為母本,甲作為父本的雜交即為反交,正交和反交是相對(duì)的。如果生物的某一性狀由核基因控制,除伴性遺傳外,則正交與反交的結(jié)果相同;如果生物的某一性狀是由細(xì)胞質(zhì)基因控制的,則正交與反交的結(jié)果不同,即子一代均表現(xiàn)母本性狀(母系遺傳)。

        2. 根據(jù)正、反交結(jié)果判斷出是核基因控制之后,還要進(jìn)一步分析F2的性狀分離比是否符合孟德爾的遺傳規(guī)律以確定判斷的是否正確。細(xì)胞核遺傳的雜交后代有規(guī)律性比例,而細(xì)胞質(zhì)遺傳的雜交后代無規(guī)律性比例,這是因?yàn)楹诉z傳物質(zhì)及其載體有均分機(jī)制,遵循三大遺傳定律;而細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)的載體(如線粒體、葉綠體等)沒有均分機(jī)制,隨機(jī)分布進(jìn)入配子。

        三、判斷基因是位于X染色體上還是常染色體上

        在已知基因的顯隱性時(shí),可選用純合顯性作父本、隱性作母本進(jìn)行雜交,若后代中的所有雌性個(gè)體表現(xiàn)出顯性性狀,所有雄性個(gè)體表現(xiàn)出隱性性狀,說明該基因位于X染色體上;若后代中雌雄個(gè)體均表現(xiàn)出顯性性狀,說明該基因位于常染色體上。采用“隱雌×顯雄”模式在確定基因位置中有舉足輕重的作用,靈活運(yùn)用此方法可以準(zhǔn)確進(jìn)行判斷。

        如果不知道基因的顯隱關(guān)系時(shí),可選用用正交和反交的方法,通常觀察后代雌雄個(gè)體的性狀進(jìn)行判斷。

        【例2】已知果蠅的紅眼和白眼是一對(duì)相對(duì)性狀(紅眼W、白眼w),且雌雄果蠅均有紅眼和白眼類型?,F(xiàn)有若干紅眼和白眼的雌雄果蠅,若用一次交配實(shí)驗(yàn)證明這對(duì)基因位于何種染色體上,請(qǐng)選擇交配親本表現(xiàn)型________。實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論為_______。

        【參考答案】白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅

        ①子代中雌果蠅全部紅眼,雄果蠅全部白眼,則這對(duì)基因位于X染色體上。

        ②子代中雌、雄果蠅全部為紅眼,則這對(duì)基因位于常染色體上。

        ③子代中雌、雄果蠅均既有紅眼又有白眼,則這對(duì)基因位于常染色體上。

        【例3】假設(shè)殘翅果蠅是由于遺傳物質(zhì)改變引起的,現(xiàn)有一定數(shù)量的純種長(zhǎng)翅和純種殘翅果蠅,請(qǐng)通過一代雜交實(shí)驗(yàn)來確定該性狀是伴X遺傳還是常染色體遺傳。請(qǐng)寫出你的實(shí)驗(yàn)方法、預(yù)測(cè)結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論。

        【參考答案】若將純合長(zhǎng)翅雌果蠅×純合殘翅雄果蠅視為正交,則純合殘翅雌果蠅×純合長(zhǎng)翅雄果蠅為反交。用假設(shè)法,即:

        ①若兩組雜交結(jié)果均是長(zhǎng)翅或殘翅,則該基因位于常染色體上。

        ②若兩組雜交結(jié)果不同,且子代性狀的表現(xiàn)與性別有關(guān),則該基因位于X染色體上。

        四、判斷基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上

        可采用“隱雌×顯雄”模式進(jìn)行判斷。選擇隱性雌性個(gè)體與顯性雄性個(gè)體進(jìn)行交配。若后代中的所有雄性個(gè)體表現(xiàn)出顯性性狀,說明該基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段。若后代中的所有雄性個(gè)體表現(xiàn)出隱性性狀,說明該基因僅位于X染色體上。

        【例4】若黑腹果蠅剛毛基因(B)對(duì)截毛基因(b)為顯性?,F(xiàn)有各種純種果蠅若干,請(qǐng)利用一次雜交實(shí)驗(yàn)來推斷這對(duì)等位基因是位于X、Y染色體的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上。請(qǐng)寫出你的實(shí)驗(yàn)方法、預(yù)測(cè)結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論。

        【解析】若這對(duì)等位基因存在于X、Y染色體上的同源區(qū)段,則剛毛雄果蠅的基因型可表示為XBYB或XBYb或XbYB;若這對(duì)等位基因僅位于X染色體上,則剛毛雄果蠅的基因型只能表示為XBY。

        【參考答案】將純合的截毛雌果蠅與純合的剛毛雄果蠅雜交,觀察子代雌雄果蠅的性狀。

        ①若子代中的雌雄果蠅全表現(xiàn)為剛毛,則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段。(P:XbXb截毛×XBYB剛毛→F1:XBXb剛毛,XbYB剛毛)

        ②若子代中雌果蠅全表現(xiàn)為剛毛,雄果蠅全表現(xiàn)為截毛,則基因位于X染色體上。(P:XbXb截毛×XBY剛毛→F1:XBXb剛毛,XbY截毛)

        (作者單位:江蘇省徐州市第一中學(xué))

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