基因分离定律的异常情况分析

朱奕伟+朱晓文

【摘 要】基因的分离定律是自由组合定律的基础，是高中生物的核心知识之一，是高考的热点内容。而基因分离定律的异常试题我们较少研究。近几年的高考对本考点的考查试题形式较多。如选择、简答、综合分析等，考查的知识多为对概念的理解、基因型和表现型几率的计算及分离定律异常在实践上的应用等。运用揭示定律的科学方法设计实验，用分离定律解决实践中的相关问题是今后命题的主要趋势。

【关键词】样本大小；从性遗传；复等位基因；致死现象

一、样本大小

遗传定律是一种统计学规律，只有样本足够大，才有规律性。当子代数目较少时，不一定符合预期的分离比。如两只杂合黑豚鼠杂交，生下的4只小豚鼠不一定符合3黑1白，有可能全为黑色或全为白色，也有可能既有黑色又有白色，甚至还可能3白1黑。

二、从性遗传

在涉及常染色体上一对等位基因控制的性状遗传中，有时会出现某一基因型个体在雌、雄（或男、女）个体中表现型不同的现象，即从性遗传现象，然而该类基因在传递时并不与性别相联系，这与位于性染色体上基因的传递有本质区别。

从性遗传的本质为：表现型=基因型+环境条件（性激素种类及含量差异）。

三、复等位基因

在一个群体内，同源染色体的某个相同位置上的等位基因超过2个以上，此时这些基因就称为复等位基因。不要认为“复等位基因”违背了体细胞中遗传因子“成对存在”原则，事实上“复等位基因”在体细胞中仍然是成对存在的。如人类的 ABO血型是由“i、IA、IB”3个复等位基因决定的。当两个显性基因同时存在时，两个显性性状同时显现，如IAIB表现为AB型，此现象称为共显性。这种现象也会导致后代出现不同于3∶1的正常分離比。

四、致死现象

1.胚胎致死

a.隐性致死：由于aa死亡，所以Aa自交后代中只有一种表现型，基因型及比例为Aa：AA=2∶1。

b.显性纯合致死：由于AA死亡，所以Aa自交后代中有两种表现型，基因型及比例为Aa：aa=2∶1。

2.配子致死

致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。例如A基因使雄配子致死，则Aa自交时，只能产生一种成活的a雄配子，A、a两种雌配子，形成的后代有两种基因型且比例为Aa：aa=1∶1。

规律技巧：若某一性状的个体自交总出现特定的比例2∶1，而非正常的3∶1，则推断可能是显性纯合致死，并且显性性状的个体（存活的）有且只有一种基因型（Aa）杂合子。解决此类题只要依照题干要求写出遗传图解，将致死个体去除即可。而对于由复等位基因控制的性状遗传，解题的技巧为先写出相应基因型与对应的表现型，便可很方便选择相应品种进行杂交实验。

例1.一对杂合黑色豚鼠交配，产下了4只小豚鼠，这四只小豚鼠的表现型是（ ）

A.全部是黑色 B.黑白各一半

C.黑白之比为3∶1

D.以上情况均有可能

分析：杂合的黑色豚鼠交配理论上后代的表现型及比例为：黑色

白色=3∶1。但是本题中，产下四只小豚鼠，由于形成受精卵是雌雄配子的随机结合，则子代的四只小豚鼠可能是全为黑色，全为白色，黑白各一半，黑白之比为3∶1等情况，因此本题应选D。本题，由于产下的子代只有4只，子代统计的样本太少，所以子代的比例也不是3∶1。

例2.人类秃发遗传是由位于常染色体上的一对等位基因b+和b控制的，b+b+表现正常，bb表现秃发，杂合子b+b在男性中表现秃发，而在女性中表现正常；一对夫妇丈夫秃发妻子正常，生育一秃发儿子和一正常女儿。下列表述正确的是（ ）

A.人类秃发遗传与性别相关联，属于伴性遗传

B.秃发儿子和正常女儿的基因型分别是bb和b+b

C.若秃发儿子和正常女儿基因型相同，父母一定是纯合子

D.这对夫妇再生一女儿是秃发的概率是0或25%或50%

答案：D

分析：由题干可知这一对基因的遗传遵循基因的分离定律，且杂合子b+b在不同的性别中表现型不同，由此可以推出这一对夫妇的基因组合有多种可能，分析如下：①♂bb（秃发）×♀b+b+（正常）→b+b（男为秃发，女为正常）；②♂b+b（秃发）×♀b+b+（正常）→b+b+（男女都正常）∶b+b（男为秃发，女为正常）=1∶1；③♂b+b（秃发）×♀b+b（正常）→b+b+（男女都正常）∶b+b（男为秃发，女为正常）∶bb（男女都为秃发）=1∶2∶1；④♂bb（秃发）×♀b+b（正常）→b+b（男为秃发，女为正常）：bb（男女都为秃发）=1∶1，所以这对夫妇再生一女儿秃发的概率为0或25%或50%。

例3.人的ABO血型可以遗传，由IA、IB、i三个复等位基因决定。有一对夫妻，丈夫的血型是A型，他的妹妹是B型、父亲是A型、母亲是AB型。妻子的血型是B型，她的弟弟是O型、父母都是B型。这对夫妻生的孩子血型为O型的可能性（ ） ）

A.1/2 B.1/4 C.1/6 D.1/12

答案：D

例4.无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状，按基因的分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫，让无尾猫自交多代，但发现每一代中总会出现约1/3 的有尾猫，其余均为无尾猫。由此推断正确的是（ ）

A.猫的有尾性状是由显性基因控制的

B.自交后代出现有尾猫是基因突变所致

C.自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子

D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2

答案 D

分析：本题中让无尾猫自交多代，发现每一代中总会出现有尾猫，可以推断无尾猫为显性而有尾猫为隐性A错误；而无尾猫自交多代，每一代总会出现约1/3的有尾猫而不是1/4，则说明有显性性状中的没有纯合子（显性纯合致死），D正确。本题中由于显性性状中没有纯合子，因此F1自交的F2代中性状他离比也不是3∶1而是显性比隐性为2∶1。

巩固训练：

（1）一只突变型雌性果蝇与一只野生型雄性果蝇交配后，产生的F1中野生型与突变型之比为2∶1，且雌雄个体之比也为2∶1.这个结果从遗传学角度作出的合理解释是（ ）

A.该突变基因为常染色体显性基因

B.该突变基因为X染色体隐性基因

C.该突变基因使得雌配子致死

D.该突变基因使得雄性个体致死

（2）食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对等位基因控制（TS表示短食指基因，TL表示长食指基因。）此等位基因表达受性激素影响，TS在男性为显，TL在女性为显性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为（ ）

A.1/4 B.1/3 C.1/2 D.3/4

答案：1.D，2.A