一題多解——高考遺傳題鑒賞

吳波+張未聞

遺傳題做為高考必考題型，其特點(diǎn)為難度大，得分率低，是考生必須攻破的堡壘，遺傳題的解法多變，考察了理科的思維能力，我們以12年四川高考遺傳題為例，淺析遺傳題的一般解法。

（四川高考題改編）果蠅的眼色由兩對獨(dú)立遺傳的基因（A、a和B、b）控制，其中B、b僅位于X染色體上。A和B同時(shí)存在時(shí)果蠅表現(xiàn)為紅眼，B存在而A不存在時(shí)為粉紅眼，其余情況為白眼。

1.一只純合粉紅眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅雜交，F(xiàn)1代全為紅眼。請回答：

（1）親代雌果蠅的基因型為____________，F(xiàn)1代雌果蠅能產(chǎn)生________種基因型的配子。

（2）將F1代雌雄果蠅隨機(jī)交配，所得F2代粉紅眼果蠅中雌雄比例為_________________，在F2代紅眼雌果蠅中雜合子的比例為___________________。

2.果蠅體內(nèi)另有一對基因T、t與A、a不在同一對同源染色體上。當(dāng)t基因純合時(shí)對雄果蠅無影響，但會(huì)使雌果蠅性反轉(zhuǎn)成不育的雄果蠅。讓一只純合紅眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅雜交，所得F1代的雌雄果蠅隨機(jī)交配，F(xiàn)2代雌雄比例為3︰5，無粉紅眼出現(xiàn)。請回答：

（1）T、t位于_______（常/X）染色體上。親代雄果蠅的基因型為_____________________。

（2）F2代雄果蠅中共有_____種基因型，其中不含Y染色體的個(gè)體所占比例為______。

（3）用帶熒光標(biāo)記的B、b基因共有的特異序列作探針，與F2代雄果蠅的細(xì)胞裝片中各細(xì)胞內(nèi)染色體上B、b基因雜交，通過觀察熒光點(diǎn)的個(gè)數(shù)可確定細(xì)胞中B、b基因的數(shù)目，從而判斷該果蠅是否可育。在一個(gè)處于有絲分裂后期的細(xì)胞中，若觀察到_______________個(gè)熒光點(diǎn)，則該雄果蠅可育；若觀察到__________個(gè)熒光點(diǎn)，則該雄果蠅不育。

解析：

首先明確基因及其控制性狀的關(guān)系如下：

眼色 基因

紅 AB

粉 aB

白 其它

1.（1）若A基因與B連鎖，同位于X染色體上，則F1雄蠅為粉紅眼，矛盾，故很容易判斷A基因位于常染色體上，親代雌果蠅的基因型為aaXBXB，親代雄果蠅的基因型為AAXbY，F(xiàn)1雌果蠅基因型為AaXBXb，為雙雜合子，故能產(chǎn)生4種配子。答案：aaXBXB；4。

（2）F1雌果蠅基因型為AaXBXb，F(xiàn)1雄果蠅基因型為AaXBY。粉色要求一定是aa，還需要B基因，

XBXb × XBY

↓

XBXB XBXb XBY （粉） XbY（白）

2♀ ︰ 1♂

故雌雄比例為2︰1。

求F2代紅眼雌果蠅中雜合子的比例：

方法一：棋盤格法，過程略。無需思考，需準(zhǔn)確書寫，不能筆誤，需準(zhǔn)確挑出所需表現(xiàn)型，從中找出雜合子。此方法書寫工作量巨大，很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，不推薦。

方法二：獨(dú)立計(jì)算法。

要滿足F2代紅眼雌果蠅，F(xiàn)1 AaXBXb×AaXBY

基因A/a：1/3AA 2/3Aa

基因B/b：1/2XBXb 1/2XBXB

則純合子 AA XBXB占1/6，雜合子占5/6。

方法三：綜合計(jì)算法：

F2代紅眼雌果蠅基因型可表示為A—XBX-，概率為3/4

F2代紅眼雌果蠅純合子AA XBXB，概率為1/4×1/2=1/8

故雜合子占（3/4-1/8）/（3/4）=5/6

答案：2︰1；5/6。

2. （1）T、t位于常染色體上。親代雄果蠅的基因型為ttAAXbY。

判斷方法一：F2代無粉眼出現(xiàn)，必?zé)oa基因，親代雄果蠅為AA，若無性別反轉(zhuǎn)現(xiàn)象則雌雄之比應(yīng)為1︰1，

現(xiàn)F2雌雄比例為3︰5，說明有1/4的雌果蠅性別反轉(zhuǎn)，因此F2tt=1/4，F(xiàn)1為Tt×Tt，親本純合雌蠅為TT，雄蠅為tt。

判斷方法二：首先判斷出雄果蠅的基因型為AAXbY，若是TT，則F2不會(huì)出現(xiàn)性別反轉(zhuǎn)，若是Tt，則F2雌雄比例為7︰9，故只能是tt，F(xiàn)2雌雄比例才能是3︰5。

答案：常；ttAAXbY。

（2）親本為TTAA XBXB，ttAAXbY，與A基因無關(guān)，可簡化為

P TTXBXB × ttXbY

↓

F1 TtXBXb × TtXBY

因此F2 中，正常雄性的基因型有3×2=6種，性別反轉(zhuǎn)由雌性變?yōu)樾坌缘幕蛐陀?種，共8種。

雌雄比例為3︰5 正常雌雄比例應(yīng)為1︰1，說明雌性中有1/4發(fā)生性別反轉(zhuǎn)，

故雄性中不含Y染色體的個(gè)體占（1/4）/（1+1/4）=1/5

答案：8；1/5。

為了能更熟練的掌握計(jì)算方法，我們在原高考題的基礎(chǔ)上加一問，若所得的F2代雌雄果蠅隨機(jī)交配，則F3代雌雄比例為？

方法一：綜合計(jì)算法

F2代中可育雄果蠅的基因型比例為：1/4TT︰1/2Tt︰1/4tt

F2代中雌果蠅的基因型比例為：1/3TT︰2/3Tt

F3代雌果蠅中發(fā)生性別反轉(zhuǎn)的比例：1/2×2/3×1/4+1/4×2/3×1/2=1/6

故F3代雌雄比例為（1-1/6）/（1+1/6）=5︰7

方法二：配子基因頻率法

F2代雌配子為t的概率為1/3，F(xiàn)2代雄子為t的概率為1/2

后代中有1/6的果蠅為tt，雌性為1/12，它們將性別反轉(zhuǎn)

故F3代雌雄比例為（1/2-1/12）/（1/2+1/12）=5︰7

（3）本題中可育雄蠅的染色體為XY，不可育的雄蠅是由雌蠅性別反轉(zhuǎn)而來，染色體不變?yōu)閄X，

有絲分裂后期，細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，基因也隨之復(fù)制。因B基因僅在X染色體上，故有2個(gè)熒光點(diǎn)，則說明染色體是XY，即可育。若有4個(gè)熒光點(diǎn)，則說明染色體是XX，不可育。

答案：2；4。

總結(jié)：本題難度較大，考查了基因的自由組合定律、伴性遺傳、性別反轉(zhuǎn)變式、有絲分裂細(xì)胞中染色體數(shù)目的變化規(guī)律，難度層層遞進(jìn)，非常經(jīng)典。解題的關(guān)鍵在于保持清醒的頭腦，先判斷基因的位置，再準(zhǔn)確寫出題干中雜交親本的基因型，再通過綜合法，配子基因型頻率法處理隨機(jī)交配問題。endprint