分離定律拓展題突破錦囊

周炳渠

學好生物學科的第一原則就是要理解生物學原理，解陌生題時，應從生物學原理出發，再結合一定的技巧解題即可突破。

簡要地說，分離定律的實質是：在雜合子進行有性生殖的減數分裂過程中（什么時候）等位基因（什么基因）隨著同源染色體的分離（為什么會分離）而分別進入到不同的配子中。

下文將告訴同學們，怎么通過生物學原理分析分離定律的各類拓展題。

第一類：等位基因多于一對的情況

遺傳學上把同源染色體上位點相同、控制同類相對性狀的基因叫做等位基因。高中生物學中提到的等位基因一般是成對的，如控制豌豆花色的紫花基因C和白花基因c。但有些等位基因的成員在不同個體之間可以有2個以上，如人類的血型是由3個基因（IA、IB、i）控制的（見表1），IA、IB、i均為等位基因，其遺傳符合基因的分離定律。不同的等位基因來源于基因突變。

例1紫色企鵝的羽毛顏色由如下四個基因決定：Pd—深紫色，Pm—中紫色，Pl—淺紫色，Pvl—很淺紫色（接近白色），其相對顯性順序（程度）為Pd>Pm>Pl>Pvl。若基因型為PdPm的深紫色企鵝與基因型為PlPvl的淺紫色企鵝雜交，則子代的羽毛顏色及其比例為（）

A. 深紫色∶中紫色∶淺紫色=2∶1∶1

B. 中紫色∶淺紫色=1∶1

C. 深紫色∶中紫色∶淺紫色∶很淺紫色=1∶1∶1∶1

D.深紫色∶中紫色=1∶1

【解析】本題中，決定紫色企鵝的羽毛顏色的四個基因互為等位基因，其遺傳符合基因的分離定律。解題時，寫出遺傳圖解（圖1）就可得到答案。

【答案】D

【突破錦囊】求解特定雜交組合的子代基因型和表現型情況的基本解題思路：第一步，根據基因分離定律的實質，從減數分裂產生配子的過程出發，獲得親本產生的配子情況；第二步，經受精獲得子代的基因型及其比例；第三步，根據基因型與表現型的對應關系，求得子代的表現型及其比例。

第二類：雜合子自交的子代性狀分離比不是3∶1的情況

例2灰色銀狐有一種變種，在灰色背景上有白色的斑點，十分漂亮，稱為白斑銀狐。白斑銀狐自由交配，后代表現型及比例為白斑銀狐∶灰色銀狐=2∶1。下列有關敘述，錯誤的是（）

A. 銀狐體色有白斑對無白斑為顯性

B. 可以利用測交的方法獲得純種白斑銀狐

C. 控制白斑的基因純合致死

D. 白斑性狀產生的根本原因是基因突變

【解析】本題的難點在于性狀分離比特殊，致使某些學生不能運用基因分離的基本原理解決陌生問題。本題中，白斑銀狐自由交配，子代出現灰色，則白斑為顯性，灰色為隱性。但是兩只白斑個體交配，子代出現了2∶1的性狀分離，說明顯性純合致死，不可能獲得純種白斑銀狐。

【答案】B

【突破錦囊】要求對特殊分離比的遺傳現象進行解釋的解題思路：首先要清楚出現常規分離比的必要條件，雜交組合類似Aa×Aa的子代性狀分離比為3∶1需要滿足諸多的條件，如：不同基因型的配子活性和受精能力相同，不同基因型的個體的生存能力相同，基因A對基因a完全呈顯性等；然后結合題意分析分離比出現變化的可能原因（猜測）；最后把該猜測“放回”題中檢驗其合理性。

第三類：多對基因共同控制一對相對性狀的情況

在多對等位基因共同控制某一相對性狀的情形下，僅僅依據基因的分離定律無法解釋遺傳現象，需要運用基因的自由組合定律。由細胞質基因控制的性狀的遺傳、原核生物的性狀的遺傳等都不適合基因的分離定律。

例3蠶的黃色繭（Y）對白色繭（y）是顯性，抑制黃色出現的基因（I）對黃色出現的基因（i）是顯性。現用雜合白色繭（IiYy）蠶相互交配，后代中白色繭對黃色蠶的分離比是（）

A. 3∶1B. 13∶3C. 1∶1D. 15∶1

【解析】本題的難點在于學生對多對基因共同控制一對相對性狀的情況不熟悉，無從下手。雜合白色繭（IiYy）蠶相互交配，子代為I_Y_（白色繭）∶I_yy（白色繭）∶iiY_（黃色繭）∶iiyy（白色繭）=9∶3∶3∶1，即白色繭∶黃色蠶=13∶3。

【答案】B

【突破錦囊】求解一對相對性狀的雜交結果時，基因的分離定律不一定適用。在獨立遺傳的多對基因共同控制某一性狀的情況下，求解雜交子代表現型的解題思路為：首先運用自由組合定律獲得相關比例（如9∶3∶3∶1），再根據基因間的相互作用關系確定基因型與表現型的對應關系，從而得到答案（如15∶1、9∶6∶1、12∶3∶1等）。

第四類：性染色體相關基因各同源區段不一定符合分離定律的情況

以人的性染色體為例，按基因的位置來分，有如下三類（圖2）：一是位于同源區段的等位基因（A和a）；二是位于X染色體非同源區段的基因（b），如紅綠色盲基因；三是位于Y染色體的非同源區段（E），如外耳道多毛癥基因。表2中有“※”標記的個體在產生配子時，均符合基因的分離定律。

例4 某雌雄異株植物，寬葉基因（D）對窄葉基因（d）為顯性。現有寬葉、窄葉雌株若干和已知基因型為XDYD、XDYd或XdYD的寬葉雄株若干，請選擇親本雜交組合，通過一代雜交培育出可依據葉型區分雌雄的大批幼苗。用遺傳圖解和適當的文字說明培育過程。

【解析】解題的關鍵是要選擇已知基因型的親本，雄株的基因型是已知的，而雌株共有3種（XDXD、XDXd、XdXd），從表現型出發，只有窄葉的雌株（XdXd）的基因型是可確定的。因此母本宜選擇窄葉的雌株（XdXd）。

【答案】

【突破錦囊】有的生物難以分辨雌雄，我們可通過選擇特定的親本雜交，使子代的特定性狀表現與性別相關聯，從而辨別雌雄。決定特定性狀的基因一般位于性染色體上。解答此類試題必須注意的是，無論是親本的選擇，還是子代的辨別，其依據均為表現型，而不是基因型。如伴X遺傳中，常見的雜交組合為隱性母本（XbXb）和顯性父本（XBY）。

第五類：缺失某段基因或其等位基因的情況

如果某生物的一對同源染色體及其上的基因如圖3所示，其遺傳符合基因的分離定律。

例5正常小鼠體內常染色體上的B基因編碼胱硫醚γ-裂解酶（G酶），體液中的H2S主要由G酶催化產生。為了研究G酶的功能，需要選育基因型為B-B-的小鼠。通過將小鼠一條常染色體上的B基因去除，培育出了一只基因型為B+B-的雄性小鼠（B+表示具有B基因，B-表示去除了B基因，B+和B-不是顯隱性關系）。現提供正常小鼠和一只B+B-雄性小鼠，欲選育B-B-雄性小鼠。請用遺傳圖解表示選育過程（遺傳圖解中表現型不作要求）。

【解析】基因型為B+B-的雄性小鼠在減數分裂產生的配子的過程中，遵循基因的分離定律，能產生兩種配子，即B+∶B-=1∶1。圖解見答案。

【答案】

再從F2的B-B-個體中選出雄性個體。

【突破錦囊】圖3所示的同源染色體，兩條染色體含有不同的基因，有這樣一對同源染色體的個體所產生的配子有兩種，且比例為1∶1。由此可得到相關雜交組合的子代的情況。

類似情況還出現在染色體結構變異中，同源染色體中Ⅱ號染色體缺失了片段，導致Ⅱ號染色體缺失了基因B或其等位基因；經基因工程，將外源基因B整合到了Ⅰ號染色體中，導致Ⅰ號染色體中增加了一個基因B；經基因敲除，使Ⅱ號染色體缺失了基因B或其等位基因。