巧妙推斷 化繁為簡
——例析高中遺傳學中幾個推斷難點

江蘇 李培青

巧妙推斷 化繁為簡
——例析高中遺傳學中幾個推斷難點

江蘇 李培青

遺傳學是高中教學中的重點和難點，也是高考的熱點。高考對遺傳知識的考查題型也多以實驗分析題和實驗設計題的形式出現，所以與遺傳性質有關的判斷尤為重要，能進行快速準確判斷是解答遺傳題的前提。本文將解析高中遺傳學推斷中的幾個難點：

一、顯隱性的判斷方法

在高中教材中，根據概念確定兩種基本的判斷方法：

1. 具有一對相對性狀的純合親本雜交，不論正交，還是進行反交，若子代只出現一種性狀，則子代所表現的性狀為顯性性狀，子代未表現的性狀為隱性性狀。

2. 根據子代性狀分離比判斷：具有一對相對性狀的親本雜交，F2中性狀分離比為3∶1，占3/4的性狀即為顯性性狀，占1/4的性狀即為隱性性狀。

此外，根據具體的題目還總結出以下的判斷方法：

3. 若相同性狀的親本雜交，子代出現不同的性狀，子代中所表現出的新的性狀即為隱性性狀。如在某遺傳病的遺傳系譜圖中，若雙親正常，子代有患者，該病即為隱性遺傳病（無中生有為隱性）；若雙親患病，子代有正常個體，該病即為顯性遺傳病（有中生無為顯性）。

4. 若以上方法無法判斷顯隱性時，可以采用假設法進行判斷。若假設與事實不相符，則可直接予以判斷；若出現假設與事實相符的情況，要注意兩種性狀同時作假設或對同一性狀作兩種假設，否則只能得出片面的結論。

【例1】人類單眼皮與雙眼皮的遺傳規律如下表所示（A、a表示相關基因）。一對單眼皮的夫婦生了一個雙眼皮的孩子甲（不考慮基因突變），則 （ ）

_______________________________________AA__________Aa_aa________________男性___________________雙眼皮________________單眼皮_____________單眼皮_________________女性________________雙眼皮________________雙眼皮_____________單眼皮

A. 甲是男性，基因型為Aa

B. 甲是女性，基因型為Aa

C. 甲是男性，基因型為aa

D. 甲是女性，基因型為aa

【解析】由表可知，母方的基因型一定為aa，如果父方的基因型是aa，則孩子甲的基因型一定為aa，表現型為單眼皮；如果父方的基因型是Aa，則孩子甲的基因型為aa時，表現型為單眼皮，孩子甲的基因型為Aa時，女性表現為雙眼皮，男性表現為單眼皮。

【答案】B

二、判斷細胞核遺傳還是細胞質遺傳

細胞核遺傳和細胞質遺傳的遺傳物質都是DNA，但分布位置不同：細胞核和細胞質的線粒體和葉綠體，所以兩者的后代遺傳現象有一定的區別。判斷依據如下：

1. 可以用正交和反交組合來判斷細胞核遺傳和細胞質遺傳。如果用具有相對性狀的親本雜交，若以甲作為母本，乙作為父本視為正交；那么用乙作為母本，甲作為父本的雜交即為反交，正交和反交是相對的。如果生物的某一性狀由核基因控制，除伴性遺傳外，則正交與反交的結果相同；如果生物的某一性狀是由細胞質基因控制的，則正交與反交的結果不同，即子一代均表現母本性狀（母系遺傳）。

2. 根據正、反交結果判斷出是核基因控制之后，還要進一步分析F2的性狀分離比是否符合孟德爾的遺傳規律以確定判斷的是否正確。細胞核遺傳的雜交后代有規律性比例，而細胞質遺傳的雜交后代無規律性比例，這是因為核遺傳物質及其載體有均分機制，遵循三大遺傳定律；而細胞質遺傳物質的載體（如線粒體、葉綠體等）沒有均分機制，隨機分布進入配子。

三、判斷基因是位于X染色體上還是常染色體上

在已知基因的顯隱性時，可選用純合顯性作父本、隱性作母本進行雜交，若后代中的所有雌性個體表現出顯性性狀，所有雄性個體表現出隱性性狀，說明該基因位于X染色體上；若后代中雌雄個體均表現出顯性性狀，說明該基因位于常染色體上。采用“隱雌×顯雄”模式在確定基因位置中有舉足輕重的作用，靈活運用此方法可以準確進行判斷。

如果不知道基因的顯隱關系時，可選用用正交和反交的方法，通常觀察后代雌雄個體的性狀進行判斷。

【例2】已知果蠅的紅眼和白眼是一對相對性狀（紅眼W、白眼w），且雌雄果蠅均有紅眼和白眼類型。現有若干紅眼和白眼的雌雄果蠅，若用一次交配實驗證明這對基因位于何種染色體上，請選擇交配親本表現型________。實驗預期結果及相應結論為_______。

【參考答案】白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅

①子代中雌果蠅全部紅眼，雄果蠅全部白眼，則這對基因位于X染色體上。

②子代中雌、雄果蠅全部為紅眼，則這對基因位于常染色體上。

③子代中雌、雄果蠅均既有紅眼又有白眼，則這對基因位于常染色體上。

【例3】假設殘翅果蠅是由于遺傳物質改變引起的，現有一定數量的純種長翅和純種殘翅果蠅，請通過一代雜交實驗來確定該性狀是伴X遺傳還是常染色體遺傳。請寫出你的實驗方法、預測結果及相應結論。

【參考答案】若將純合長翅雌果蠅×純合殘翅雄果蠅視為正交，則純合殘翅雌果蠅×純合長翅雄果蠅為反交。用假設法，即：

①若兩組雜交結果均是長翅或殘翅，則該基因位于常染色體上。

②若兩組雜交結果不同，且子代性狀的表現與性別有關，則該基因位于X染色體上。

四、判斷基因位于X、Y染色體的同源區段還是僅位于X染色體上

可采用“隱雌×顯雄”模式進行判斷。選擇隱性雌性個體與顯性雄性個體進行交配。若后代中的所有雄性個體表現出顯性性狀，說明該基因位于X、Y染色體上的同源區段。若后代中的所有雄性個體表現出隱性性狀，說明該基因僅位于X染色體上。

【例4】若黑腹果蠅剛毛基因（B）對截毛基因（b）為顯性。現有各種純種果蠅若干，請利用一次雜交實驗來推斷這對等位基因是位于X、Y染色體的同源區段還是僅位于X染色體上。請寫出你的實驗方法、預測結果及相應結論。

【解析】若這對等位基因存在于X、Y染色體上的同源區段，則剛毛雄果蠅的基因型可表示為XBYB或XBYb或XbYB；若這對等位基因僅位于X染色體上，則剛毛雄果蠅的基因型只能表示為XBY。

【參考答案】將純合的截毛雌果蠅與純合的剛毛雄果蠅雜交，觀察子代雌雄果蠅的性狀。

①若子代中的雌雄果蠅全表現為剛毛，則基因位于X、Y染色體的同源區段。（P：XbXb截毛×XBYB剛毛→F1：XBXb剛毛，XbYB剛毛）

②若子代中雌果蠅全表現為剛毛，雄果蠅全表現為截毛，則基因位于X染色體上。（P：XbXb截毛×XBY剛毛→F1：XBXb剛毛，XbY截毛）

（作者單位：江蘇省徐州市第一中學）