今年高考的壓軸題是一道遺傳題,而且還是以遺傳學(xué)中常用的果蠅為試驗(yàn)材料考查了有關(guān)伴性遺傳的內(nèi)容。第Ⅰ小題考查了雄性果蠅細(xì)胞中X染色體的來源、去路和控制果蠅眼色基因的位置,非常基本;第Ⅱ小題考查的是位于X和Y這對(duì)性染色體的同源區(qū)段上的一對(duì)等位基因是如何遺傳的。這種伴性遺傳與學(xué)生所熟悉的伴X遺傳有所不同,因?yàn)樵赮染色體上也有某基因的等位基因,所以雄性果蠅的基因型也隨之發(fā)生了改變。這就需要考生具有一定的應(yīng)變能力,根據(jù)已知的條件,在有限的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確地寫出雄性果蠅的基因型,并運(yùn)用所掌握的遺傳知識(shí)快速做答。
1 分析典型例題,歸納總結(jié)解題思路
【例1】 已知果蠅的正常肢和短肢是一對(duì)相對(duì)性狀(正常肢D、短肢d),且雌雄果蠅均有正常肢和短肢類型。現(xiàn)有若干正常肢和短肢的雌雄果蠅,若用一次交配試驗(yàn)即可證明這對(duì)基因位于何種染色體上。應(yīng)選擇一對(duì)親本的表現(xiàn)型為_____,預(yù)期結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論為:(1)_____;(2)_____;(3)、_____。
解析:本題屬于親本類型未知,需自己選擇親本。
首先,由已知確定判斷范圍。因已知“雌雄果蠅均有正常肢和短肢類型”可以排除伴Y遺傳。文因已知“若用一次交配試驗(yàn)即可證明這對(duì)基因位于何種染色體上”,可以排除細(xì)胞質(zhì)遺傳。(注:出題者未考慮基因位于XY同源區(qū)段上的情況)所以最終將本題鎖定在“判斷這對(duì)基因的遺傳是常染色體遺傳還是伴X遺傳”。
其次,在草稿紙上寫出這兩種遺傳方式的基因型和所有可能的雜交組合,并進(jìn)行分析。
最后,根據(jù)分析寫出預(yù)期結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論,如表1所示。

答案 (1)若子代果蠅中,雌性果蠅均為正常肢,雄性果蠅均為短肢,則這對(duì)基因位于X染色體上;(2)若子代果蠅中,雌雄性果蠅均為正常肢,則這對(duì)基因位于常染色體上,且父本為純合體;(3)若子代果蠅中。雌雄性果蠅均出現(xiàn)正常肢和短肢,比例相同,則這對(duì)基因位于常染色體上,且父本為雜合體。

【例2】 自然界的大麻為雌雄異株植物,其性別決定方式為XY型。圖l為其性染色體簡(jiǎn)圖。X和Y染色體有一部分是同源的(圖中I片段);另一部分是非同源的(圖中Ⅱ—1,Ⅱ—2片段)。在研究中發(fā)現(xiàn),大麻種群中的雌雄個(gè)體均有抗病和不抗病個(gè)體存在,已知該基因位于性染色體上,且抗病性狀受顯性基因D控制。現(xiàn)有抗病的雌、雄大麻若干株,只做一代雜交試驗(yàn),證明控制該性狀的基因位于性染色體的哪一部分。
解析:本題屬于已知親本表現(xiàn)型,均為抗病植株。
首先,同例題1一樣,由已知確定判斷范圍。“大麻種群中的雌雄個(gè)體均有抗病和不抗病個(gè)體存在”和“該基因位于性染色體上”可以排除伴Y遺傳和常染色體遺傳。最終將本題鎖定在“判斷這對(duì)基因是位于XY同源區(qū)段上(圖中Ⅰ片段),還是僅位于X性染色體上(圖中Ⅱ—2片段)”。
其次,在草稿紙上寫出這兩種遺傳方式的基因型(特別要注意雄性個(gè)體基因型的寫法)和所有可能的雜交組合,并進(jìn)行分析,如表2所示。

答案選擇多對(duì)雌雄抗病大麻進(jìn)行雜交,若子代雌性植株均抗病,雄性植株中既有抗病又有不抗病的,則該基因僅位于X染色體上;若子代雌雄植株中均既有抗病又有不抗病的,則該基因僅位于XY同源區(qū)段上。
在此基礎(chǔ)上,我又提出了“如何通過雜交試驗(yàn)來判斷某對(duì)基因是位于常染色體上還是XY同源區(qū)段上?”學(xué)生利用以上的分析思路,總結(jié)出了幾種方法。學(xué)生都認(rèn)為只做一代雜交試驗(yàn)無法區(qū)分常染色體遺傳和XY同源區(qū)段遺傳,必須雜交兩代,通過觀察F2代的性狀才能進(jìn)行判斷。其中比較好的一種是:選擇父本為顯性性狀、母本為隱性性狀的親本組合,多對(duì)同時(shí)進(jìn)行雜交,得到F1代,再從F1代中選擇雄性顯性性狀個(gè)體與雌性隱性性狀個(gè)體進(jìn)行雜交。如果是XY同源區(qū)段遺傳,親本的基因型是XDYD、XDYd、XdYD。和XdXd,F(xiàn)1代中雄性顯性性狀個(gè)體的基因型肯定是XdYD,所以,F(xiàn)2代雄性個(gè)體均為顯性性狀,雌性個(gè)體均為隱性性狀;如果是常染色體遺傳,親本的基因型是雄性(DD、Dd)和雌性(dd),F(xiàn)1代中雄性顯性性狀個(gè)體的基因型是DD和Dd,所以,F(xiàn)2代的雌雄個(gè)體既有顯性性狀,又有隱性性狀。
2 運(yùn)用表格,高度概括(表3)

通過以上的總結(jié),使學(xué)生們?cè)谝韵聨讉€(gè)方面有了提高:
(1)能夠快速而準(zhǔn)確地書寫親本的基因型,為進(jìn)一步解題打下良好的基礎(chǔ)。(2)對(duì)于位于不同染色體或性染色體不同區(qū)段上的基因的遺傳特點(diǎn)有了全面的了解,使學(xué)生在心理上不再懼怕這一類型的題,同時(shí)也增強(qiáng)了他們分析問題和隨機(jī)應(yīng)變的能力。(3)運(yùn)用表格高度概括結(jié)論,給學(xué)生提供了比較標(biāo)準(zhǔn)的答題套路。當(dāng)學(xué)生再遇到同種類型的題時(shí),能夠快速而準(zhǔn)確地做答,縮短答題時(shí)間,提高得分率。