浙江

“基因是否位于性染色體”問題既考查學(xué)生對(duì)常染色體遺傳和伴性遺傳知識(shí)的理解，又考查對(duì)基因分離定律、自由組合定律、伴性遺傳（基因連鎖與互換定律）知識(shí)的應(yīng)用。在浙江省新高考《考試說明》中，對(duì)分離定律、自由組合定律和伴性遺傳的應(yīng)用均為c要求，即應(yīng)用層次。2015～2018年“浙江省普通高校招生生物學(xué)選考”31題中均涉及了常染色體遺傳與伴性遺傳知識(shí)的考查，其中判斷“基因是否位于性染色體”是解題的關(guān)鍵。

表1 F2表現(xiàn)型及比例

（2）果蠅的有眼與無眼，顯性性狀是________，F(xiàn)1雄蠅的基因型是_________ 。

1.2 試題分析

（2）題中果蠅的有眼與無眼這對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系判斷需從親子代性狀類型及比例關(guān)系入手進(jìn)行解答；該題第二空需判斷F1雄果蠅基因型，解答該問題需判斷眼色基因是否為伴性遺傳（或眼色基因是位于常染色體還是性染色體上）。

通過分析可知，解答本題的關(guān)鍵是判斷控制“有眼、無眼”“紅眼、白眼”的基因是否位于性染色體上。

1.3 構(gòu)建模型

1.3.1 根據(jù)題意構(gòu)建雜交過程模型，即圖1中第①步

1.實(shí)例分析

1.1 【例題】（2017年11月，浙江選考卷，第31題節(jié)選）果蠅的有眼與無眼由一對(duì)等位基因（B、b）控制，眼色的紅色與白色由另一對(duì)等位基因（R、r）控制，兩對(duì)基因均不在Y染色體上，一只無眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅交配，F(xiàn)1全為紅眼，讓F1雌雄果蠅隨機(jī)交配得F2，F(xiàn)2表現(xiàn)型及比例如表1。

圖1 2017年11月“浙江普通高校招生生物學(xué)選考”31題中果蠅雜交過程模型

1.3.2 思路點(diǎn)撥

伴性遺傳，特點(diǎn)是后代性狀比例與性別相關(guān)，在不同性別中性狀的比例不同；常染色體遺傳，特點(diǎn)是性狀在不同性別后代中的相對(duì)性狀比例相同 ；通過模型（圖1）中第②步對(duì)F2變形，再依據(jù)相應(yīng)遺傳特點(diǎn)可知：

Ⅰ.有無眼性狀為常染色體遺傳，眼色性狀遺傳為伴X染色體遺傳；即圖1中第③步。

Ⅱ.對(duì)每對(duì)性狀單獨(dú)推理：根據(jù)基因分離定律及F2雌雄后代有無眼性狀比均為3∶1，推出F1雌雄果蠅關(guān)于有無眼性狀基因型均為Bb；由于F1雄果蠅為紅眼，眼色為伴X染色體遺傳，推出F1雄果蠅關(guān)于眼色的基因型為XRY；由于F1雌果蠅為紅眼，但F2中雄性果蠅眼色為紅色和白色，且比例為1∶1，推出F1雌果蠅關(guān)于眼色的基因型為XRXr；綜合F1雌雄果蠅兩對(duì)性狀的基因型可得出F1雌雄果蠅基因型為BbXRXr，BbXRY；同理可由F1雌雄果蠅基因型和親本性狀推出父本和母本基因型分別為BBXrY、bbXRXR；即圖1中第④步。

1.4 試題解答

由模型（圖1）、思路Ⅰ和Ⅱ可解答第（2）題，即果蠅有無眼性狀中，顯性性狀為有眼，F(xiàn)1雄蠅基因型為BbXRY。

1.5 小結(jié)建模步驟

①根據(jù)題意建立模型，描述雜交過程（題干中有什么寫什么，切忌盲目書寫基因型）；

②將雜交后代表現(xiàn)型及比例變形，分雌雄兩組進(jìn)行兩對(duì)性狀比例統(tǒng)計(jì)；

③根據(jù)雌雄兩組中兩對(duì)性狀比例，判定基因位于常染色體或性染色體；

④根據(jù)基因自由組合定律書寫子代基因型，再由其推出親本基因型；

⑤根據(jù)推測的親子代基因型回答其他問題。

2.模型遷移應(yīng)用

2.1 【例題】（2018年4月，浙江選考卷，第31題節(jié)選）某昆蟲的紅眼與朱紅眼、有眼與無眼分別由基因A（a）、B（b）控制，其中有一對(duì)基因位于性染色體上，且存在兩對(duì)隱性基因純合致死現(xiàn)象。一只紅眼雌性個(gè)體與一只朱紅眼雄性個(gè)體交配，F(xiàn)1雌性個(gè)體中有紅眼和無眼，雄性個(gè)體全為紅眼。讓F1雌雄個(gè)體隨機(jī)交配得到F2，F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例如表2。

表2 F2表現(xiàn)型及比例

回答下列問題：

（1）有眼對(duì)無眼為____性，控制有眼與無眼的B（b）基因位于____染色體上。

2.2 試題分析

（1）題中某昆蟲的有眼與無眼相對(duì)性狀顯隱性關(guān)系需從親子代性狀類型及比例關(guān)系入手進(jìn)行解答；該題第二空需判斷控制有眼與無眼性狀的基因位于什么染色體上，即解答該問題需判斷有無眼基因是否為伴性遺傳（或有無眼基因是位于常染色體還是性染色體上）。

通過分析可知，解答本題的關(guān)鍵是判斷控制“有眼、無眼”“紅眼、朱紅眼”的基因是否位于性染色體上。

2.3 構(gòu)建模型

2.3.1 根據(jù)題意構(gòu)建雜交過程模型，即圖2中第①步。

圖2 2018年4月“浙江普通高校招生生物學(xué)選考”31題中某昆蟲雜交過程模型

2.3.2 思路點(diǎn)撥

通過模型（圖2）中第②步F2變形，再依據(jù)伴性遺傳特點(diǎn)可知：

Ⅰ.紅眼與朱紅眼為常染色體遺傳，有無眼性狀遺傳為伴性染色體遺傳；即圖2中第③步。

Ⅱ.對(duì)每對(duì)性狀單獨(dú)推理：根據(jù)基因分離定律及F2雌雄后代紅眼與朱紅眼比均為3∶1，推出F1雌雄個(gè)體紅眼基因型均為Aa；由于F1雌個(gè)體為有眼和無眼，雄個(gè)體均為有眼，雌雄個(gè)體中有無眼性狀比例不同，故推測有無眼性狀為伴性遺傳。與性染色體X和Y相關(guān)的伴性遺傳有三種，即伴X染色體遺傳、伴Y染色體遺傳、伴X和Y染色體同源區(qū)遺傳。其中，假設(shè)該有無眼性狀遺傳為伴X染色體遺傳或伴Y染色體遺傳對(duì)雜交結(jié)果解釋，均與題干表格中的雜交結(jié)果不相符；假設(shè)該有無眼性狀遺傳為伴X和Y染色體同源區(qū)遺傳對(duì)雜交結(jié)果解釋，與題干表格中結(jié)果相符，故確認(rèn)有眼與無眼的B（b）基因位于X和Y染色體同源區(qū)。同時(shí)可推出F1雄個(gè)體有眼基因型為XBYB和XbYB， F1雌個(gè)體有眼基因型為XBXb和無眼基因型XbXb；綜合F1雌雄個(gè)體兩對(duì)性狀的基因型可得出F1雌雄個(gè)體基因型為 AaXBXb、AaXbXb、AaXBYB、AaXbYB。同理可由 F1雌雄個(gè)體基因型和親本性狀推出父本和母本基因型各為AAXBXb、aaXbYB；即圖2中第④步。

2.4 試題解答

由模型（圖2）、思路Ⅰ和Ⅱ可解答第（1）題，有眼對(duì)無眼為顯性，控制有眼與無眼的B（b）基因位于X和Y染色體同源區(qū)。

3.總結(jié)

本文遺傳問題的建模使兩對(duì)或多對(duì)基因間關(guān)系具體化、簡化，使思維可視化，減少學(xué)生思維負(fù)擔(dān)，提高學(xué)生解決問題能力。但是，在考查學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)規(guī)律理解與應(yīng)用的方式中有多種變式可增加問題難度，例如：雜交后代表現(xiàn)型及比例的呈現(xiàn)方式除表格外，也可用柱狀圖、餅狀圖方式呈現(xiàn)，還可考查伴性遺傳的多種類型等。因此，教學(xué)過程中應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)遺傳學(xué)三大定律的理解和運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)建模能力遷移，以達(dá)成“應(yīng)用分離定律、自由組合定律、伴性遺傳”的教學(xué)目標(biāo)。