巧妙推断 化繁为简——例析高中遗传学中几个推断难点

江苏 李培青

巧妙推断 化繁为简
——例析高中遗传学中几个推断难点

江苏 李培青

遗传学是高中教学中的重点和难点，也是高考的热点。高考对遗传知识的考查题型也多以实验分析题和实验设计题的形式出现，所以与遗传性质有关的判断尤为重要，能进行快速准确判断是解答遗传题的前提。本文将解析高中遗传学推断中的几个难点：

一、显隐性的判断方法

在高中教材中，根据概念确定两种基本的判断方法：

1. 具有一对相对性状的纯合亲本杂交，不论正交，还是进行反交，若子代只出现一种性状，则子代所表现的性状为显性性状，子代未表现的性状为隐性性状。

2. 根据子代性状分离比判断：具有一对相对性状的亲本杂交，F2中性状分离比为3∶1，占3/4的性状即为显性性状，占1/4的性状即为隐性性状。

此外，根据具体的题目还总结出以下的判断方法：

3. 若相同性状的亲本杂交，子代出现不同的性状，子代中所表现出的新的性状即为隐性性状。如在某遗传病的遗传系谱图中，若双亲正常，子代有患者，该病即为隐性遗传病（无中生有为隐性）；若双亲患病，子代有正常个体，该病即为显性遗传病（有中生无为显性）。

4. 若以上方法无法判断显隐性时，可以采用假设法进行判断。若假设与事实不相符，则可直接予以判断；若出现假设与事实相符的情况，要注意两种性状同时作假设或对同一性状作两种假设，否则只能得出片面的结论。

【例1】人类单眼皮与双眼皮的遗传规律如下表所示（A、a表示相关基因）。一对单眼皮的夫妇生了一个双眼皮的孩子甲（不考虑基因突变），则 （ ）

_______________________________________AA__________Aa_aa________________男性___________________双眼皮________________单眼皮_____________单眼皮_________________女性________________双眼皮________________双眼皮_____________单眼皮

A. 甲是男性，基因型为Aa

B. 甲是女性，基因型为Aa

C. 甲是男性，基因型为aa

D. 甲是女性，基因型为aa

【解析】由表可知，母方的基因型一定为aa，如果父方的基因型是aa，则孩子甲的基因型一定为aa，表现型为单眼皮；如果父方的基因型是Aa，则孩子甲的基因型为aa时，表现型为单眼皮，孩子甲的基因型为Aa时，女性表现为双眼皮，男性表现为单眼皮。

【答案】B

二、判断细胞核遗传还是细胞质遗传

细胞核遗传和细胞质遗传的遗传物质都是DNA，但分布位置不同：细胞核和细胞质的线粒体和叶绿体，所以两者的后代遗传现象有一定的区别。判断依据如下：

1. 可以用正交和反交组合来判断细胞核遗传和细胞质遗传。如果用具有相对性状的亲本杂交，若以甲作为母本，乙作为父本视为正交；那么用乙作为母本，甲作为父本的杂交即为反交，正交和反交是相对的。如果生物的某一性状由核基因控制，除伴性遗传外，则正交与反交的结果相同；如果生物的某一性状是由细胞质基因控制的，则正交与反交的结果不同，即子一代均表现母本性状（母系遗传）。

2. 根据正、反交结果判断出是核基因控制之后，还要进一步分析F2的性状分离比是否符合孟德尔的遗传规律以确定判断的是否正确。细胞核遗传的杂交后代有规律性比例，而细胞质遗传的杂交后代无规律性比例，这是因为核遗传物质及其载体有均分机制，遵循三大遗传定律；而细胞质遗传物质的载体（如线粒体、叶绿体等）没有均分机制，随机分布进入配子。

三、判断基因是位于X染色体上还是常染色体上

在已知基因的显隐性时，可选用纯合显性作父本、隐性作母本进行杂交，若后代中的所有雌性个体表现出显性性状，所有雄性个体表现出隐性性状，说明该基因位于X染色体上；若后代中雌雄个体均表现出显性性状，说明该基因位于常染色体上。采用“隐雌×显雄”模式在确定基因位置中有举足轻重的作用，灵活运用此方法可以准确进行判断。

如果不知道基因的显隐关系时，可选用用正交和反交的方法，通常观察后代雌雄个体的性状进行判断。

【例2】已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼W、白眼w），且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇，若用一次交配实验证明这对基因位于何种染色体上，请选择交配亲本表现型________。实验预期结果及相应结论为_______。

【参考答案】白眼雌果蝇×红眼雄果蝇

①子代中雌果蝇全部红眼，雄果蝇全部白眼，则这对基因位于X染色体上。

②子代中雌、雄果蝇全部为红眼，则这对基因位于常染色体上。

③子代中雌、雄果蝇均既有红眼又有白眼，则这对基因位于常染色体上。

【例3】假设残翅果蝇是由于遗传物质改变引起的，现有一定数量的纯种长翅和纯种残翅果蝇，请通过一代杂交实验来确定该性状是伴X遗传还是常染色体遗传。请写出你的实验方法、预测结果及相应结论。

【参考答案】若将纯合长翅雌果蝇×纯合残翅雄果蝇视为正交，则纯合残翅雌果蝇×纯合长翅雄果蝇为反交。用假设法，即：

①若两组杂交结果均是长翅或残翅，则该基因位于常染色体上。

②若两组杂交结果不同，且子代性状的表现与性别有关，则该基因位于X染色体上。

四、判断基因位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上

可采用“隐雌×显雄”模式进行判断。选择隐性雌性个体与显性雄性个体进行交配。若后代中的所有雄性个体表现出显性性状，说明该基因位于X、Y染色体上的同源区段。若后代中的所有雄性个体表现出隐性性状，说明该基因仅位于X染色体上。

【例4】若黑腹果蝇刚毛基因（B）对截毛基因（b）为显性。现有各种纯种果蝇若干，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上。请写出你的实验方法、预测结果及相应结论。

【解析】若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇的基因型可表示为XBYB或XBYb或XbYB；若这对等位基因仅位于X染色体上，则刚毛雄果蝇的基因型只能表示为XBY。

【参考答案】将纯合的截毛雌果蝇与纯合的刚毛雄果蝇杂交，观察子代雌雄果蝇的性状。

①若子代中的雌雄果蝇全表现为刚毛，则基因位于X、Y染色体的同源区段。（P：XbXb截毛×XBYB刚毛→F1：XBXb刚毛，XbYB刚毛）

②若子代中雌果蝇全表现为刚毛，雄果蝇全表现为截毛，则基因位于X染色体上。（P：XbXb截毛×XBY刚毛→F1：XBXb刚毛，XbY截毛）

（作者单位：江苏省徐州市第一中学）