高中生物学中特殊的遗传学试题五则

在高中生物学教学中,常常遇到一些有悖于孟德尔遗传定律的特殊遗传学试题,现列举如下并加以解析.

1　不完全显性

[例1]棕色鸟与棕色鸟杂交,子代有23只白色鸟、26只褐色鸟和53只棕色鸟.棕色鸟与白色鸟杂交,其后代中自色个体所占比例是()

A　100％

B　75％

C　50％

D　25％

解析：棕色鸟与棕色鸟杂交,后代出现3种表现型：白色、棕色和褐色,且比例接近1:2:1,说明棕色鸟是杂合子,白色对褐色(或褐色对白色)是不完全显性.棕色鸟(杂合子)和白色鸟杂交,不管白色是显性还是隐性,后代中自色个体(纯合子)都占50％.

参：C.

解题点拨：不完全显性又称半显性,其特点是杂合子并未呈现显性亲本的性状,而是表现为显性亲本和隐性亲本的中间性状.如紫茉莉的红花品系(DD)与白花品系(dd)杂交,F1杂合子(Dd)既不是表现为红花,也不是表现为白花,而是表现为粉红色花,属于双亲的中间型,F1杂合子自交产生的F2代有三种表现型.红花、粉红花和白花,其比例为1:2:1.

2　致死遗传

[例2]雌雄异株的高等植物剪秋箩有宽叶、窄叶两种类型,有一对等位基因A、a控制.某科学家在研究剪秋箩叶形遗传时,所做杂交实验及结果如下表：则不能存活的配子类型和杂交组合3中母本的基因型分别是()

A　xA雄配子,XAXAB　Xa雄配子,XAa

C　XA雌配子,XAXA　D　Xa雌配子,XAXa

解析：根据杂交组合1或3可判断出宽叶对窄叶为显性；根据杂交组合3中子代雌雄植株表现型不同可判断出叶形遗传为伴性遗传,又子代雌雄植株均有宽叶和窄叶,可知等位基因A、a位于x染色体；根据杂交组合1、2中子代都没有雌株可判断出a雄配子不能存活；根据杂交组合3中子代雄株1／2宽叶、1／2窄叶可判断出母本基因型为XAXa.

参：B.

解题点拨：所谓致死遗传是指由于某些基因的存在导致个别配子或个体不能存活的现象,包括隐性致死遗传和显性致死遗传.隐性致死是指某些隐(或显)性基因在杂合时不影响个体的生活力,但在纯合状态时有致死效应的现象,如控制小鼠皮毛颜色的显性基因Ay(),在纯合(AyAy)时可导致胚胎致死,此外植物中的隐性白化基因c,在纯合(cc)时,由于不能合成叶绿素而致死；显性致死遗传是指某些基因在杂合状态时即表现致死作用的遗传,如人类的Ⅱ型家族性高脂蛋白血症就是一种显性致死.致死作用可以发生在配子形成时期或个体发育的各个时期.

3　从性遗传

[例3]绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因(H和h)控制,且有角对无角为显性.一对纯合的有角公羊与无角母羊交配,所生小羊性成熟后,凡公羊都表现为有角,凡母羊都表现为无角,若让子代的公羊与母羊交配,下列对交配后代的性状表现的描述不正确的是()

A　所生公羊中,有角：无角等于3:1

B　所生母羊中,有角：无角等于1:3

C　所生后代羊中,有角母羊一定是纯合子

D　所生后代羊中(包括公羊与母羊),有角：无角等于3:1

解析：根据题意,纯合有角公羊(HH)与纯合无角母羊(hh)交配,所生后代小羊的基因型均为Hh,待小羊性成熟后,凡公羊都表现为有角,凡母羊都表现为无角,说明后代的表现型受个体性别的影响,属于从性遗传.若让子代的公羊与母羊交配,将产生HH、Hh、hh三种基因型,其比例为1:2:1,其中所生的公羊具有HH、Hh、hh三种基因型,其比例为1:2:1,HH、Hh表现为有角,hh表现为无角,因此,有角：无角等于3:1；所生的母羊也具有HH、Hh、hh三种基因型,其比例为1:2:1,HH表现为有角,Hh、hh表现为无角,因此所生母羊中,有角：无角等于1:3,且有角母羊的基因型一定是纯合子HH；在所生后代羊中,公羊有角：无角等于3:1,母羊有角：无角等于1:3,由于公羊与母羊的比例为1:1,则所生后代羊中(包括公羊与母羊),有角：无角等于1:1.综上所述,D选项不正确.

参：D.

解题点拨：从性遗传是指受常染色体的基因所控制的性状,但在表现型上却受个体性别影响的遗传现象.如例3中同为杂合子的公羊与母羊,公羊表现为有角,母羊却表现为无角.

4　限性遗传

[例4]雄鸡和母鸡在羽毛的结构上是存在差别的,通常雄鸡具有细、长、尖且弯曲的雄羽,而母鸡则具有宽、短、钝且直的母羽,已知雄羽与母羽受常染色体上的一对等位基因H、h控制,且所有的母鸡都是母羽的,但雄鸡也可以是母羽.将一对母羽雄鸡与母羽母鸡交配,所有后代的母鸡都为母羽,而雄鸡则呈现母羽：雄羽等于3:1的比例.则亲本及后代雄羽雄鸡的基因型分别为()

A　HHxHHHh

B　HhxHhhh

C　HhxHhHh

D　hhxhhHH

解析：母羽雄鸡与母羽母鸡交配,由后代雄鸡呈现母羽：雄羽等于3:1的比例可知,母羽为显性受H控制,雄羽为隐性受h控制,又H和h位于常染色体上,则亲本母羽雄鸡和母羽母鸡均为杂合子(Hh),杂交后代不管雄鸡还是母鸡,均有三种基因型,即HH、Hh和hh,三种基因型的比例为1:2:1,杂交后代母鸡不论为何种基因型,均为母羽,由杂交后代雄鸡呈现母羽：雄羽等于3:1的比例,可知后代雄羽雄鸡的基因型为hh.

参：B.

解题点拨：位于性染色体或常染色体上的某些基因,它所影响的性状只在某一种性别中出现,这种遗传方式叫限性遗传.如控制男子外耳廓毛耳的基因位于Y染色体上,毛耳性状的遗传只限于男性；又如例4中控制成鸡雄羽与母羽的基因位于常染色体上,雄鸡既可为雄羽,也可为母羽,而母鸡则只表现为母羽.

5　表型模拟

[例5]果蝇的长翅(V)对残翅(v)为显性,但是,即使是纯合长翅品种的幼虫,在35℃温度条件下培养(正常培养温度为25℃),长成的成体果蝇却成为残翅.这种现象称为“表型模拟”.现有一只残翅果蝇,如何判断它是属于纯合vv还是“表型模拟”,请设计鉴定方案：

(1)方法步骤：________________.

(2)结果预测及分析：_____________.

解析：该题考查遗传与表型模拟现象,解题的关键是要注意同一基因型在不同温度等条件下表现型不同.因为其基因型没有改变,所以这种表型模拟性状是不能遗传的,要判断一只残翅果蝇是属于纯合w还是“表型模拟”,我们可以用杂交方法,让该只残翅果蝇与正常温度条件下发育成的异性残翅果蝇交配,根据杂交结果加以判断.

参：(1)方法步骤：①让这只残翅果蝇与正常温度条件下发育成的异性残翅果蝇f基因型为w)交配；②使其后代在正常温度条件下发育.

(2)结果预测分析：1若后代均为残翅果蝇,则这只果蝇为纯合vv；2若后代有长翅果蝇出现,则说明这只果蝇为“表型模拟”.

解题点拨：已知某种表型特征是基因突变的结果,而这种表型特征也可由遗传因素之外的其他因子所致,若环境因素所诱导的表型类似于基因突变所产生的表型,这种现象称为表型模拟.模拟的表型性状是不能遗传的.