真假三體的遺傳題題型探析

史蘭珂

1.真三體

在染色體變異中，如果一對同源染色體多出一條染色體，那么稱之為“三體”，這樣的“三體”我們叫做真三體.如21——三體綜合征，就是21號染色體多一條的遺傳病.在解答有關真三體的遺傳問題時，在減數分裂時配對的三條染色體中，任意配對的兩條染色體分離，另一條染色體隨機移向細胞任一極.若位于三體上的基因分別為A、a、a，在減數分裂產生配子時，可以簡單地認為任何一條染色體（上的一個基因）都有一次機會在一極（作為參照極），這樣就會產生A、aa、a、Aa、a、Aa比例相等的配子，合并一下就是A∶aa∶a∶Aa=1∶1∶2∶2.

例1（2014淄博一模）某二倍體植物的花色受獨立遺傳且完全顯性的三對基因（用Dd、Ii、Rr表示）控制.研究發現，體細胞中r基因數多于R時，R基因的表達減弱而形成粉紅花突變體.基因控制花色色素合成的途徑、粉紅花突變體體細胞中基因與染色體的組成（其它基因數量與染色體均正常）如圖1所示：

今有已知基因組成的純種正常植株若干，請利用上述材料設計一個最簡便的雜交實驗，以確定iiDdRrr植株屬于圖乙中的哪一種突變體（假設實驗過程中不存在突變與染色體互換，各型配子活力相同）.

實驗步驟：讓該突變體與基因型為的植株雜交，觀察并統計子代的表現型與比例.

結果預測：Ⅰ若子代中，則其為突變體①；

Ⅱ若子代中，則其為突變體②；

Ⅲ若子代中，則其為突變體③.

解析由甲圖可推知：紅花植株的基因型為iiD_R_，白花植株的基因型可能為I_ _ _ _ _、iiD_rr、iiddR_、iiddrr，由甲、乙兩圖可知，粉紅花突變體的基因型應為iiD_Rrr.

由題干中“今有已知基因組成的純種正常植株若干”，推知可供選擇的實驗材料有：純種紅花植株

iiDDRR、純種白花植株II_ _ _ _、iiDDrr、iiddRR、iiddrr.那么要確定iiDdRrr植株屬于圖乙中的哪一種突變體，讓其與另一植株雜交后，要保證子代植株細胞含有“白色物質2”（即有D_基因出現），然后根據子代細胞中“是否有R及R、r的數量”來判斷其花色表現，所以最好讓其與iiDDRR或iiDDrr植株雜交.具體分析如下：

若是iiDDRR×iiDdRrr，由于iiDDRR產生的配子只含R，假設iiDdRrr是突變體①，則其產生Ro、rr、Rr、ro四種配子，則子代中只有紅花和粉紅花，比例為3∶1；假設iiDdRrr是突變體②，則其產生2Rr、2r、1rr、1R四種配子，則子代中也只有紅花和粉紅花，比例為5∶1；假設iiDdRrr是突變體③，則其只產生R、rr兩種配子，則子代中有紅花和粉紅花，比例為1∶1.

若是iiDDrr×iiDdRrr，由于iiDDrr產生的配子只含r，假設iiDdRrr是突變體①，則其產生Ro、rr、Rr、ro四種配子，則子代中有紅花、粉紅花和白花，比例為1∶1∶2；假設iiDdRrr是突變體②，則其產生2Rr、

2r、1rr、1R四種配子，則子代中有紅花、粉紅花和白花，但比例為1∶2∶3；假設iiDdRrr是突變體③，則其只產生R、rr兩種配子，則子代中紅花、粉紅花和白花的比例為1∶0∶1，即無粉紅花植株出現.

答案：一iiDDRR

只有紅花和粉紅花，比例為3∶1

只有紅花和粉紅花，比例為5∶1

有紅花和粉紅花，比例為1∶1

答案二iiDDrr

有紅花、粉紅花和白花，比例為1∶1∶2

有紅花、粉紅花和白花，但比例為1∶2∶3

紅花、粉紅花和白花的比例為1∶0∶1

2.假三體

在染色體變異中，如果兩條非同源染色體相互連接形成一條異常染色體，減數分裂時異常染色體會和另外兩條有同源部分的非同源染色體聯會，這樣的三條染色體我們叫做假三體.假三體在形成配子時，分為兩種情況.

（1）與異常染色體配對的三條染色體中，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機移向細胞任一極.在這種情況下，只有異常染色體才可以與另外兩條有同源部分的非同源染色體聯會，而這兩條非同源染色體是不能聯會的.

例2（2013福建卷）某男子表現型正常，但其一條14號和一條21號染色體相互連接形成一條圖2異常染色體，如圖2甲.減數分裂時異常染色體的聯會如圖乙，配對的三條染色體中，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機移向細胞任一極.下列敘述正確的是（）.

A.圖甲所示的變異屬于基因重組

B.觀察異常染色體應選擇處于分裂間期的細胞

C.如不考慮其他染色體，理論上該男子產生的精子類型有8種

D.該男子與正常女子婚配能生育染色體組成正常的后代

解析圖甲所示的變異屬于染色體結構的變異.觀察異常染色體可選擇有絲分裂的中期或減數分裂的聯會或四分體時期.在不考慮其他染色體的情況下，配對的三條染色體中，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機移向細胞任一極.配對的兩條染色體分為兩種情況，14號染色體與異常染色體配對，21號染色體與異常染色體配對.當14號染色體與異常染色體配對時，21號染色體隨機移向任一極，這樣就會產生同時具有14號和21號染色體，僅具有異常染色體，僅具有14號染色體，同時具有異常染色體和21號染色體等四種類型的配子.當21號染色體與異常染色體配對時，14號染色體隨機移向任一極，這樣就會產生同時具有21號和14號染色體，僅具有異常染色體，僅具有21號染色體，同時具有異常染色體和14號染色體等四種類型的配子.兩種情況合并一下，理論上該男子產生的精子類型有6種.該男子的同時具有14號和21號染色體的精子與正常女子的卵細胞結合能生育染色體正常的后代.答案：D

（2）與異常染色體配對的三條染色體中，任意兩條染色體分離時，第三條染色體隨機移向細胞一極.這樣就把這三條染色體當成了真三體來看待了.

例3（2014濱州一模）人類中存在一種染色體變異，如圖3甲I2的一條異常染色體是由一條l3號和一條21號染色體相互連接形成的（如圖乙，細胞內基因結構和種類未變化，因此表現型正常），其減數分裂時異常染色體的聯會如圖丙，配對的三條染色體中，任意兩條染色體分離時，第三條染色體隨機移向細胞一極.

若不考慮其他染色體，在減數分裂時，圖甲I2理論上產生的精子類型有種，該夫婦生出正常染色體組成的孩子的概率為，表現型正常的孩子的概率為.

解析減數分裂時，配對的三條染色體，任意兩條染色體分離時，第三條染色體隨機移向細胞一極，這樣就會產生以下6種比例相等的配子：僅具有13號染色體、同時有異常染色體和21號染色體、僅具有異常染色體、同時有13號和21號染色體、僅具有21號染色體、同時有13號和異常染色體.只有具有13號和21號染色體的配子，才是染色體正常的配子，占1/6.因為異常染色體上同時含有13號和21號染色體上的所有基因，且表現型正常，所以只含異常染色體的配子與同時含有13號和21號染色體的配子與正常的配子結合后產生的后代表現正常.

答案：6， 1/6，1/3.

（收稿日期：2015-12-10）