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遗传题的一种热门考查方式

     遗传题历年来都是高考中的重中之重，考查的内容没有大的变化，但考查的形式一直在变化之中。近年来高考中的遗传题，在试题的形式上都热衷于考生平时没有涉及的遗传现象的考查。试题以信息的方式呈现考生陌生的问题背景或相关知识，要求学生结合试题给予的信息以及已有的相关知识去分析解决问题。

    [例11]（2011年福建卷）火鸡的性别决定方式是ZW型（♀ZW，♂ZZ）曾有人发现少数雌火鸡（ZW）的卵细胞未与精子结合，也可以发育成二倍体后代。遗传学家推测，该现象产生的原因可能是：卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合，形成二倍体后代（WW的胚胎不能存活）。若该推测成立，理论上这种方式产生后代的雌雄比例是

A.雌：雄=1:1      B. 雌：雄=1:2    C. 雌：雄=3:1       D。雌：雄=4:1  

   [解析]本题的背景中提供了三个解答推测后代比例所需的信息：一是火鸡的性别决定方式是ZW型的，而这一决定方式并不在规定考试范围中；其次是试题中给予的未受精的卵细胞可能与极体之一结合形成二倍体；三是WW的胚胎不能存活。

依据这些信息，雌性的ZW减数分裂产生的卵细胞与三个极体为：如果产生了含有Z的卵细胞，则相伴而形成的三个极体中的一个为含有Z，另两个为含有W；如果产生了含有W的卵细胞，则相伴而形成的三个极体中一个为含有W，另两个为含有Z。那么卵细胞与极体结合的机会如图所示，即雌雄之比为4：1。

    答案：D

    [例2]（2011年全国大纲卷）人类中非秃顶和秃项受常染色体上的等位基因(B、b)控制，其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。控制褐色眼(D)和蓝色眼(d)的基因也位于常染色体上，其表现型不受性别影响。这两对等位基因独立遗传。

回答问题：

    (1)非秃顶男性与非秃顶女性结婚，子代所有可能的表现型为_____________________。

    (2)非秃顶男性与秃顶女性结婚，子代所有可能的表现型为_______________________。

    (3)一位其父亲为秃顶蓝色眼而本人为秃顶褐色眼的男性与一位非秃顶蓝色眼的女性结婚。这位男性的基因型为____或_____，这位女性的基因型为__ ____或_______。若两人生育一个女儿，其所有可能的表现型为___________________________________。

     [解析]本题考查孟德尔定律的应用。在通常情况下，常染色体基因决定的性状与性别是无关的，但本题中涉及的秃顶的性状，当基因型为Bb时，表现出与性别的相关性，在男性中为秃顶，而在女性中为非秃顶。这样，就控制秃顶与否的这对基因而言，在男性中三种基因型的表现型分别为：BB—非秃，Bb与bb—秃顶；女性中三种基因型的表现型分别是：BB与Bb—非秃顶，bb—秃顶。据此：

（1）非秃顶男性与非秃顶女性结婚，子代所有可能的表现型所下左图所示，即所生女儿全部为秃顶，儿子为秃顶或非秃顶。

（2）非秃顶男性与秃顶女性结婚，子代所有可能的表现型可表示为如下右图所示，即所生的儿子全部为秃顶，女儿全部为非秃顶。

    （3）眼色基因与秃顶与否的基因是相对独立的，即符合自由组合规律。一位其父亲为秃顶蓝色眼而本人为秃顶褐色眼的男性与一位非秃顶蓝色眼的女性结婚，他们的基因型及所生后代的基因型可用下图表示：

 答案：见解析。

    [例3]（2011年全国课标卷） 某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制（如A 、a ；B 、b ;C 、c……）,当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时（即A_B_C_......）才开红花，否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合、后代表现型及其比例如下：

 根据杂交结果回答问题：

（1）这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律？

（2）本实验中，植物的花色受几对等位基因的控制，为什么？

[解析]在孟德尔的经典遗传规律中，性状与基因与基因间是具有一一对应的关系的，但本题涉及的是一对性状由多对基因控制。显然，这不符合典型的孟德尔的遗传现象。

根据题目条件，植物花色的遗传由多对基因控制。涉及多对基因的遗传包括基因的自由组合定律与连锁互换定律，但后者不在考试的范围内，这就意味着对花色性状遗传的判断是：是否遵循自由组合定律。如果遵循自由组合定律，则各对基因的遗传是相对独立的，多对基因的遗传可以看作是每一对基因独立遗传后再相组合的结果，表现在后代的性状与比例上，可以是各对独立遗传结果相乘。根据题设条件，可以对花色这对性状的控制基因作不同对的假设：

F2典型比例

F2红色所占的比例

一对基因控制（A—）

  3：1

3/4

二对基因控制（A—B—）

（3：1）²

9/16

三对基因控制（A—B—C—）

（3：1）³

27/64

四对基因控制（A—B—C—D—）

（3：1)⁴

81/256

……

显然，题中第2、4组的实验结果都是符合四对基因自由组合的结果的。对于本题的分析的基本思路是：涉及多对基因的遗传——是否符合自由组合——后代性状比或某性状所占的比例是否符合各对基因单独遗传所得结果的乘积。可见，考生除了需要把握自由组合定律外，找到分析解决问题的方法与思路是解决问题的关键，也是试题的考核的重点所在。

答案：（1）基因的自由组合定律和基因的分离定律（或基因的自由组合定律）

（2）4对    ①本实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2 代中红色个体占全部个体的比例为81/(81+175)=81/256=(3/4)⁴，根据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2 代时显性个体的比例为(3/4)⁴ ，可判断这两个杂交组合中都涉及到4对等位基因。②综合杂交组合的实验结果，可进一步判断乙×丙和甲×丁两个杂交组合中所涉及的4对等位基因相同。

[例4]（2011年北京卷）果蝇的2号染色体上存在朱砂眼（a）和褐色眼（b）基因，减数分裂时不发生交叉互换。aa个体的褐色素合成受到抑制，bb个体的朱砂色素合成受到抑制。正常果蝇复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果。

（1）a和b是           性基因，就这两对基因而言，朱砂眼果蝇的基因型包括                。

（2）用双杂合体雄蝇（K）与双隐性纯合体雌蝇进行测试交实验，母体果蝇复眼为      色。子代表现型及比例为按红眼：白眼=1：1，说明父本的A、B基因与染色体的对应关系是           。

（3）在近千次的重复实验中，有6次实验的子代全部为暗红眼，但反交却无此现象，从减数分裂的过程分析，出现上述例外的原因可能是：       的一部分        细胞未能正常完成分裂，无法产生           。

（4）为检验上述推测，可用              观察切片，统计             的比例，并比较             之间该比值的差异。

[解析]根据本题信息，果蝇眼色包括了朱砂眼、褐色、暗红色以及白色，如果仅据此，这只是提供了果蝇眼色的背景信息，属于一种新的情境，但本题信息中还告知，朱砂眼基因与褐眼基因都位于2号染色体上，显然这是提示它们的遗传是不遵循自由组合定律的，而是属于连锁互换定律的范围。但连锁与互换定律并不在考纲规定的范围内，这就需要考生依据题目给予的信息结合减数分裂及相关的遗传与变异知识去分析解答本题的问题。

（1）由于aa个体的褐色素合成受到抑制，bb个体的朱砂色素合成受到抑制，可见有A才能合成褐色素，有B才能合成朱砂色素，所以A相对于a是显性，B相对于b是显性。朱砂眼的果蝇只能合成朱砂色素（B）而不能合成褐色素（aa），其基因型包括aaBB、aaBb。

（2）双杂合的K（AaBb）雄果蝇与双隐的雌果蝇杂交，后代出现暗红色与白色的比例为1：1，推测K只产生AB与ab两种比例相等的配子，说明AB在同一条染色体上，ab在同一条染色体上。双隐的雌性（aabb）两种色素均不能合成，因此眼色为白色。

（3）“在近千次的重复实验中，有6次实验的子代全部为暗红眼，但反交却无此现象”。这一信息告诉我们，这6次杂交实验中雄性的个体只产生了AB的配子，而没有正常的ab，反交无此现象，说明这种ab不能正常形成的现象只发生在雄果蝇中。正常情况下AaBb雄果蝇应该产生AB与ab两种比例相等的配子，为什么在6次杂交中，ab的配子都不能正常形成呢？仅从试题条件无法判断其原因，但可以推知这种异常在减数分裂次级精母细胞形成精子细胞的过程中，即aabb的次级精母细胞在形成ab精细胞的过程中发生了某种异常，导致ab不能正常形成。如果发生在减数第一次分裂过程中，那么同源染色体分开异常，最后形成的异常配子就不只是ab不能产生。

（4）上述推测是否合理呢？假若合理，那么初级精母细胞形成次级精母细胞正常，两者的数目比例也应该正常；次级精细胞分裂异常的结果是不能形成正常的ab，即次细胞的数目将表现比正常情况下的减少，也即次级精母细胞与精细胞的比例与正常情况下相比将会发生异常。显微镜观察切片可以观察到这种数目的变化，以证明假设是否成立。

    本题看似超过纲，考查的是基因的连锁与互换现象，但从上述分析我们可以看到，分析与解决问题的过程中运用的是减数分裂的相关知识，如果考生对于减数分裂的过程能够灵活运用就可以对题中遗传变异现象作出分析。

答案：（1）隐   aaBb、aaBB   （2）白   A、B在同一条2号染色体上（3）父本  次级精母    携带a、b基因的精子  （4）显微镜    次级精母细胞与精细胞  K与只产生一种眼色后代的雌蝇