郭亮
遺傳知識在高考生物試卷中是高頻卻容易失分的考點,總結(jié)其命題特點對解題很有必要。研究發(fā)現(xiàn),大多數(shù)高考遺傳試題的命題常以遺傳特例材料為背景展開。這樣源于教材,又高于教材,命題往往不落窠臼,所以為命題者所喜愛。下面對典型高考遺傳試題進行分析,望能對教師今后的教學開展起到一定的參考作用。
1 遺傳試題的常見解題流程(圖1)
圖1反映的是遺傳試題的常見解題流程,即由表現(xiàn)型推測顯隱性和基因型,然后求遺傳概率。高考命題的常用手法是用遺傳特例來增加試題難度和新穎度。解題時要牢記基本公式“表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境條件”,方能進一步破解。
2 2017年典型高考題型示例
【例1】 (2017·全國卷Ⅰ·32) 某種羊的性別決定為XY型,已知其有角和無角由位于常染色體上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛對白毛為顯性?;卮鹣铝袉栴}:
(1) 公羊中基因型為NN或者Nn的表現(xiàn)為有角,nn無角;母羊中基因型為NN的表現(xiàn)為有角,nn或Nn無角。若多對雜合體公羊與雜合體母羊雜交,則理論上,子一代群體中母羊的表現(xiàn)型及其比例為 ;公羊的表現(xiàn)型及其比例為 。
(2) 某同學為了確定M/m是位于X染色體上,還是位于常染色體上,讓多對純合黑毛母羊與純合白毛公羊交配,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,我們認為根據(jù)這一實驗數(shù)據(jù),不能確定M/m是位于X染色體上,還是位于常染色體上,還需要補充數(shù)據(jù),如統(tǒng)計子二代中白毛個體的性別比例,若 ,則說明M/m是位于X染色體上;若 ,則說明M/m是位于常染色體上。
(3) 一般來說,對于性別決定為XY型的動物群體而言,當一對等位基因(如A/a)位于常染色體上時,基因型有 種;當其位于X染色體上時,基因型有 種;當其位于X和Y染色體的同源區(qū)段時(圖2),基因型有 種。
特例點撥:(1) 綿羊的有角和無角受常染色體上一對等位基因控制,有角基因H為顯性,無角基因h為隱性,在雜合體(Hh)中,公羊表現(xiàn)為有角,母羊則無角,這說明在雜合體中,有角基因H的表現(xiàn)是受性別影響的。這種遺傳屬于從性遺傳。
若多對雜合體公羊與雜合體母羊雜交,可知Nn×Nn子代的基因型及表現(xiàn)型為:
子代基因型:1/4NN、2/4Nn、1/4nn;子代雄性表現(xiàn)型:有角、有角、無角;子代雌性表現(xiàn)型:有角、無角、無角。
(2) 基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段時,雌性基因型為XAXA、XAXa、XaXa,雄性基因型為XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。
參考答案:
(1) 有角∶無角=1∶3 有角∶無角=3∶1
(2) 雌∶雄=0∶1 雌∶雄=1∶1
(3) 3 5 7
3 歷年高考試題中的典型特例總結(jié)
3.1 基因互作引起的遺傳特例
【例2】 (2016·全國卷Ⅲ·6)用某種高等植物的純合紅花植株與純合白花植株進行雜交,F(xiàn)1全部表現(xiàn)為紅花。若F1自交,得到的F2植株中,紅花為272株,白花為212株;若用純合白花植株的花粉給F1紅花植株授粉,得到的子代植株中,紅花為101株,白花為302株。根據(jù)上述雜交實驗結(jié)果推斷,下列敘述正確的是( )
A. F2中白花植株都是純合體
B. F2中紅花植株的基因型有2種
C. 控制紅花與白花的基因在一對同源染色體上
D. F2中白花植株的基因類型比紅花植株的多
特例點撥:本題為基因互作引起的遺傳現(xiàn)象。一般來說,基因互作分為一對等位基因間的相互作用,包括不完全顯性、共顯性等;非等位基因間的相互作用,一般指兩對及以上基因引起的多因一效現(xiàn)象,后代的性狀比例發(fā)生改變。如果是兩對等位基因互作,且符合自由組合定律,則F2的表現(xiàn)型比例有9∶7、9∶6∶1、12∶3∶1、9∶3∶4、13∶3、15∶1等幾種類型。
答案解析:F2植株中紅花為272株,白花為212株,即紅花與白花的比例接近9∶7,又因用純合白花植株的花粉給F1紅花植株授粉,得到的子代植株中,紅花為101株,白花為302株,相當于測交,確定為兩對基因控制。故選D。
關于基因互作的高考試題及規(guī)律特點總結(jié)見表1。
3.2 致死引起的遺傳特例
【例3】 (2016·全國卷Ⅱ·6)果蠅的某對相對性狀由等位基因G、g控制,且對于這對性狀的表現(xiàn)型而言,G對g完全顯性。受精卵中不存在G、g中的某個特定基因時會致死。用一對表現(xiàn)型不同的果蠅進行交配,得到的子一代果蠅中雌∶雄=2∶1,且雌蠅有兩種表現(xiàn)型.據(jù)此可推測:雌蠅中( )
A. 這對等位基因位于常染色體上,G基因純合時致死
B. 這對等位基因位于常染色體上,g基因純合時致死
C. 這對等位基因位于X染色體上,g基因純合時致死
D. 這對等位基因位于X染色體上,G基因純合時致死
特例點撥:本題涉及遺傳致死現(xiàn)象。致死現(xiàn)象較多,可分為基因顯性致死和隱性致死、常染色體致死和性染色體致死、配子致死和受精卵致死。本題屬于X染色體上顯性基因純合致死。
答案及解析:由分析可知,該對等位基因位于X染色體上,A、B選項錯誤;由于親本表現(xiàn)型不同,后代雌性又有兩種表現(xiàn)型,故親本基因型為XGXg、XgY,子代基因型為XGXg、XgXg、XgY、XGY,說明雌蠅中G基因純合致死,C選項錯誤,D選項正確。故選D。
關于遺傳致死的高考試題及規(guī)律特點總結(jié)見表2。
4 綜合模擬
(2017年天津市十二校二模)鵪鶉的性別決定方式為ZW型,其羽色受Z染色體上兩對等位基因控制,A基因控制栗色,a基因控制黃色;B基因控制羽色的顯現(xiàn),b基因為白化基因、會抑制羽色的顯現(xiàn)。在完全顯性的情況下,請分析回答:
(1) 鵪鶉羽色的遺傳屬于 (常染色體/伴性)遺傳,控制羽色的這兩對基因 (遵循/不遵循)基因的自由組合定律。
(2) 選用純種黃羽雄鶉(ZaBZaB)與白羽雌鶉雜交,子一代雄鶉羽色均為栗色,子一代雌鶉羽色為
,親本白羽雌鶉的基因型為 ;讓子一代雌雄相互交配(不考慮基因突變和交叉互換),則子二代的表現(xiàn)型及比例為 。
(3) 有時未受精的鵪鶉蛋也能孵化出二倍體雛鶉,出現(xiàn)原因有多種,其中一種情況是:卵細胞與三個極體中的任意一個結(jié)合后,直接發(fā)育成雛鶉;請預測該原因所發(fā)育成的雛鶉的性別及比例(WW的胚胎不能存活) 。
參考答案:
(1) 伴性 不遵循
(2) 黃色 ZAbW 黃羽雄性∶栗羽雄性∶黃羽雌性∶白羽雌性=1∶1∶1∶1
(3) 雌∶雄=4∶1
除上述較典型的案例外,高考試題中的遺傳特例還有很多,如復等位基因、性反轉(zhuǎn)、染色體異常等。但都不如上述典例出現(xiàn)頻率高。endprint