左瑜
(塔城地區(qū)第一高級(jí)中學(xué),新疆塔城 834700)
在高考科目生物學(xué)科中,作為高考必考內(nèi)容的遺傳規(guī)律部分,為順應(yīng)高考要求,命題趨勢(shì)出現(xiàn)多樣化,試題也變得靈活多樣。其中不乏遺傳特殊分離比試題的涉及,對(duì)考生來說,無疑增加了試題的難度。然而萬(wàn)變不離其宗,試題的“根本”還在課本中,現(xiàn)就常見的特殊分離比類型及習(xí)題解析析如下:
從性遺傳又稱性控遺傳,是常色體上的基因控制的性狀表達(dá)時(shí),雜合子表現(xiàn)型受個(gè)體性別影響的現(xiàn)象。以綿羊的有角和無角為例。
例:基因型為HH的綿羊有角,基因型為hh的綿羊無角,基因型為Hh的綿羊,母羊無角,公羊有角?,F(xiàn)有一頭有角母羊生了一頭無角小羊,這頭小羊的性別和基因型分別為( )
A.雄性,hh B.雌性,Hh C.雄性,Hh D.雌性,hh
解析:有角母羊的基因型一定是HH,生下的無角小羊一定含有H基因,說明該無角小羊含有H基因,一定是雜種基因型為Hh,性別為雌性。
答案:B。
數(shù)量遺傳在高中教材中多以基因累加效應(yīng)的形式出現(xiàn)。如獨(dú)立遺傳的顯性基因累加效應(yīng),解題可參照表1。
例:某植物株高有兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制,顯性基因具有累加效應(yīng),且每個(gè)增效基因的累加值相等。最高植株74cm,最矮植株2cm,讓二者雜交,F(xiàn)中株高56cm的植株所占的比例為( )
A.1/4 B.1/8 C.3/8 D.1/16
根據(jù)題意分析可以知道:該植物株高符合基因自由組合規(guī)律,屬于數(shù)量遺傳1:4:6:4:1是9:3:3:1的變形,說明受兩對(duì)等位基因控制。株高為74cm的植株含有4個(gè)顯性基因,株高為2cm的植株不含顯性基因.所以任一隱性基因?qū)χ旮叩挠绊懯窍嗤?任一顯性基因?qū)χ旮叩脑黾有?yīng)也是相同的。計(jì)算得每個(gè)顯性基因增加的高度為:(74-2)÷4=18cm。(即含4個(gè)顯性基因的個(gè)體株高為74cm,含3個(gè)顯性基因的個(gè)體株高為56cm,含2個(gè)顯性基因的個(gè)體株高為38cm,含1個(gè)顯性基因的個(gè)體株高為20cm,不含顯性基因的個(gè)體株高為2cm。)因此F中株高為74 cm,56 cm,38 cm,20 cm,2cm的個(gè)體分別對(duì)應(yīng)的基因型依次是1AABB,(2AaBB+2AABb),(4AaBb+1AAbb+1aaBB),(2Aabb+2aaBb),1aabb。據(jù)此答題。
答案:A
兩對(duì)獨(dú)立遺傳的的非等位基因在表達(dá)時(shí),通過相互作用(互補(bǔ),疊加,抑制等)使雜交后代的性狀分離比偏離9:3:3:1的孟德爾比例,影響同一性狀表現(xiàn)的現(xiàn)象稱為基因互作。此類試題采用“合并同類項(xiàng)”法,找準(zhǔn)特殊比值蘊(yùn)含的內(nèi)在機(jī)理和比值的出現(xiàn)規(guī)律,參照表2。
例:蠶的黃色繭(Y)對(duì)白色繭(y)是顯性,抑制黃色出現(xiàn)的基因(I)對(duì)黃色出現(xiàn)的基因(i)是顯性?,F(xiàn)用雜合白色繭(IiYy)蠶相互交配,后代中白色繭對(duì)黃色繭的分離比是
A.3:1 B.13:3 C.1:1 D.15:1
解析:該題為基因互作中的顯性抑制現(xiàn)象,即在兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因,其中一對(duì)顯性基因,本身不控制性狀的表現(xiàn),但對(duì)另一對(duì)基因的表現(xiàn)有抑制作用。根據(jù)題意,只要有I基因,就會(huì)抑制Y基因的表達(dá),使個(gè)體表現(xiàn)為白色;有i基因時(shí), Y基因可正常表達(dá),個(gè)體表現(xiàn)為黃色,有y基因?yàn)榘咨K?如表中規(guī)律,基因型為(IiYy)的雜合白色繭蠶相互交配,子代的表現(xiàn)型及分離比如下: I_Y_白色(9/16) I_yy白色(3/16)iiY_黃色(3/16) iiyy白色(1/16)因此:黃色=3/16,白色=13/16則白色對(duì)黃色的比例為13/16:3/16=13:3
表1 基因累加效應(yīng)表
表2 基因相互作用表
答案:B
常見致死作用的類型如下:
指在配子時(shí)期致死基因發(fā)生作用,不能形成有活力的配子的現(xiàn)象。共包含常染色體雄配子致死,常染色體雌配子致死,X染色體雄配子致死和X染色體雌配子致死四種類型。以X染色體雄配子致死為例加以解析。
指致死基因在胚胎時(shí)期或幼體階段發(fā)生作用,從而不能形成活的幼體或個(gè)體早夭的現(xiàn)象。
4.2.1 基因在常染色體上
后代雌雄個(gè)體數(shù)為1:1,這種致死情況與性別無關(guān)。分顯性純合致死和隱形純合致死。設(shè)親本基因型為Dd和AaBb,符合基因分離和自由組合規(guī)律。
(1)顯性純合致死:Dd自交,后代的表現(xiàn)型及比例為2:1;AaBb自交,后代的表現(xiàn)型及比例為6:3:2:1(兩對(duì)基因之一純合致死)或4:2:2:1(兩對(duì)基因都純合致死)。
(2)隱形純合致死:Dd自交,后代的表現(xiàn)型及比例為1:2;AaBb自交,后代的表現(xiàn)型及比例為9:3:3(雙隱性致死)或9:1(單隱形致死)。
以顯性純合致死多見。
4.2.2 致死基因位于X染色體上
這種情況一般后代還是有雌雄兩種性別,但雌雄比例不再是1:1,而變?yōu)?:1。
例:果蠅的某一對(duì)相對(duì)性狀由等位基因(N、n)控制,其中一個(gè)基因在純合時(shí)能使合子致死(注:NN、XX、XY等均視為純合子)。有人用一對(duì)果蠅雜交,得到F1代果蠅共185只,其中雄蠅63只。
(1)控制這一性狀的基因位于____染色體上,成活果蠅的基因型共有____種。
(2)若F代雌蠅僅有一種表現(xiàn)型,則致死基因是____,F(xiàn)1代雌蠅的基因型為____。
(3)若F代雌蠅共有兩種表現(xiàn)型,則致死基因是____。讓F代果蠅隨機(jī)交配,理論上F代成活個(gè)體構(gòu)成的種群中基因N的頻率為____。
解析:(1)由于F雌、雄果蠅數(shù)目比為(185-63):63=2:1,說明有一半雄果蠅死于某一基因純合,若致死基因位于常染色體上,純合致死對(duì)于雌雄數(shù)量的影響效應(yīng)是相同的;若致死基因位于Y染色體上,F(xiàn)果蠅中不可能有雄果蠅成活。綜上可知控制這一性狀的基因位于X染色體上。果蠅的基因型共有5種:XX,XX,XX,XY,XY,無論是N基因還是n基因純合致死,成活果蠅的基因型均為雌果蠅2種,雄果蠅1種,共3種。(2)若F代雌蠅中僅有一種表現(xiàn)型,則雌蠅的基因型為XX和XX,XX沒有致死,致死基因?yàn)閚。(3)若F代雌蠅有兩種表現(xiàn)型,則雌蠅的基因型為XX和XX,XX沒有致死,致死基因?yàn)镹。讓F代果蠅隨機(jī)交配(雌:1/2XX和1/2XX;雄: XY),則雌性親本產(chǎn)生的配子的基因型及比例是X:X=1:1,雄性個(gè)體產(chǎn)生的配子的基因型及比例是X:Y=1:1,隨機(jī)交配,后代的基因型及比例是XX=1/8,XX=3/8, XY=3/8, XY=1/8 (致死),因此理論上F2代成活個(gè)體構(gòu)成的種群中基因N的頻率為X=1/(2+6+3)=1/11.因此本題答案是:
(1)X 3 (2)n XX、XX(3)N 1/11
綜上,學(xué)生對(duì)試題中出現(xiàn)的特殊比值應(yīng)加以區(qū)分,找出其中的比值規(guī)律,看是屬于哪種類型,而后結(jié)合答題技巧,“對(duì)癥下藥”多練習(xí),熟練掌握解答這類題型方法。