復等位基因相關試題歸類例析

祝遠超 袁清波

摘 要 舉例說明了復等位基因顯隱性關系的判斷方法、基因型和表現型種類數的計算方法及相關基因型和表現型及其比例

遺傳的基本規律是高中生物學的核心內容之一，也是歷年來高考生物的核心考點之一。從近幾年的高考題可發現，很多遺傳題都涉及到復等位基因的相關問題。那么相關試題有哪幾種題型，又如何解答呢？

1 復等位基因的定義

在一個群體內，位于某同源染色體同一基因座位上的三種及三種以上不同形式的等位基因，稱為復等位基因，如a1，a2，……an，但就其中每個二倍體的細胞而言，最多只能有其中的任何兩個，而且分離的原則也都與一對等位基因一樣。復等位基因是由基因突變形成的，一個基因可以向不同的方向突變，于是就形成了一個以上的等位基因。基因突變的可逆性是復等位基因存在的基礎。

2 復等位基因相關試題歸類例析

2.1 復等位基因間顯隱性關系的判斷方法

【例1】 某種植物的花色受一組復等位基因控制，純合子和雜合子的表現型如表1所示。則該組復等位基因的顯隱性關系為（用“>”連接）（ ?）

A. W>WP>WS>w B. W>WS>WP>w

C. W>WS>w>WP D. W>WP>w>WS

解析：由WW及W與任一等位基因均表現為紅色可知，W對任一等位基因均為顯性;由WPWP及WP與WS、w均表現為紅斑白花可知，WP對WS、w均為顯性;由WSWS及WSw均表現為紅條白花可知，WS對w為顯性。

答案：A。

點撥：此類試題的解題方法為：根據純合子及相應雜合子的表現型確定相關基因的顯隱性關系。如，若WPWS與WPWP的表現型相同，則WP對WS為顯性;若WPWS與WSWS的表現型相同，則WS對WP為顯性。

2.2 復等位基因相關基因型和表現型種類數的計算方法

【例2】 某種昆蟲控制翅色的等位基因種類共有5種，分別為VA、VB、VD、VE、v，其中VA、VB、VD、VE均對v為顯性。VA、VB、VD、VE互為顯性，都可以表現出各自控制的性狀。該昆蟲體細胞中的基因成對存在，則該昆蟲群體中基因型種類數和翅色性狀種類數依次為（ ?）

A. 15和11 B. 15和7

C. 10和15 D. 25和15

解析：由題可知VA、VB、VD、VE、v中任意兩種基因可自由組合，故雜合子有C25=5×4/2=10種，純合子有5種，共有15種基因型。因為VA、VB、VD、VE均對v為顯性，VA、VB、VD、VE互為顯性，所以10種雜合子就有10種翅色性狀;同時還有隱性純合子（vv）一種翅色性狀，而其他純合子和相應雜合子的表現型一致，如VAVA與VAv、VBVB與VBv等，故共有11種翅色性狀。

答案：A。

思維警示：基因型種類數只是數學里面的組合問題，不需要排列，即不考慮2個基因的順序。因2個基因的排列順序不影響結果，如Aa和aA是同種基因型。

點撥：在一個復等位基因系列中，可能有的基因型的數目取決于復等位基因的數目。一般而言，n個復等位基因就有n+n（n-1）/2=n（n+1）/2種基因型，其中n種純合子，n（n-1）/2種雜合子。

針對性訓練1：在人類群體中，發現決定Rh血型的等位基因共有18種，但每個人只有其中的2個基因成員。如果以18種等位基因計算，則人類Rh血型基因型有多少種（）

A. 18種 B. 153種

C. 171種 D. 2種

解析：解答此題時要注意題中的限定條件“每個人只有其中的2個基因成員”，即說明均為雜合子，由上述公式可得結果為18×（18-1）/2=153。

答案：B。

針對性訓練2：研究發現，豚鼠毛色有以下等位基因決定：Ca——黑色、Cb——乳白色、Cc——銀色、Cd——白化。為確定這組基因的關系，科研人員進行了4組雜交實驗，結果如表2。請分析回答下列問題。

（1） 上述4個等位基因之間顯隱性關系的正確順序是 ? ? ?（用“>”連接）。

（2） 該豚鼠群體中與毛色有關的基因型共有

種。

參考答案：（1）Ca>Cc>Cb>Cd;（2）10。

2.3 已知復等位基因間的顯隱性關系，推斷相關基因型、表現型及其比例的方法

【例3】 紫色企鵝的羽毛顏色是由復等位基因決定的：Pd-深紫色、Pm——中紫色、Pl-淺紫色、Pvl——很淺紫色（近于白色）。其顯隱性關系是：Pd>Pm>Pl>Pvl（前者對后者為完全顯性）。若有淺紫色企鵝（PlPvl）與深紫色企鵝交配，則后代小企鵝的羽毛顏色和比例可能是（ ?）

A. 1中紫色∶1淺紫色

B. 2深紫色∶1中紫色∶1淺紫色

C. 1深紫色∶1中紫色

D. 1深紫色∶1中紫色∶1淺紫色∶1很淺紫色

解析：解答此題的方法較多，如下：

方法一：排除法。分析4個選項可發現，A、B、D中都是既有中紫色，又有淺紫色。若后代有中紫色，則親代深紫色企鵝的基因型為PdPm，后代無淺紫色。若后代有淺紫色，則親代深紫色企鵝的基因型為PdPl或PdPvl，后代均無中紫色。由此可見，雜交后代中不可能同時出現中紫色和淺紫色，據此可排除A、B、D，答案為C。

方法二：直接推斷法。若親代深紫色企鵝的基因型為PdPd，則子代全為深紫色;若親代深紫色企鵝的基因型為PdPm，則子代的性狀分離比為1深紫色∶1中紫色;若親代深紫色企鵝的基因型為PdPl，則子代的性狀分離比為1深紫色∶1淺紫色;若親代深紫色企鵝的基因型PdPvl，則子代的性狀分離比為2深紫色∶1淺紫色∶1很淺紫色。綜上分析可知，答案為C。

針對性訓練3：在一個成員血型各不相同的家庭中，妻子是A型血，她的紅細胞能被丈夫和兒子的血清凝集，則丈夫的血型和基因型分別是（ ?）

A. B型，IBIB B. B型，IBi

C. AB型，IAIB D. O型，ii

解析：ABO血型是由3個復等位基因IA、IB、i控制的，其中IA、IB均對i為顯性，IA與IB為共顯性。ABO血型系統的表現型、基因型及其凝集反應如表3所示。

將題意和表3相結合可知，丈夫的血型為B型，基因型為IBi，兒子為O型且基因型為ii，故答案為B。

總之，有關復等位基因的試題較多，如復等位基因顯隱性關系的判斷、基因型和表現型種類數的計算及相關基因型和表現型及其比例的推斷等，只有掌握了相應試題的解題方法，才能達到事半功倍的效果。