遗传中的“例外性”北京师范大学附属实验中学102林祖荣张超.docx

《遗传中的“例外性”北京师范大学附属实验中学102林祖荣张超.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《遗传中的“例外性”北京师范大学附属实验中学102林祖荣张超.docx（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、遗传中的“例外性”北京师范大学附属实验中学（100032）林祖荣 张超本文载中国考试2007年第1期生命不仅有着共同的特点与规律，生命的多样性和复杂性也决定了生命中“例外性” 是普遍存在的。在复习过程中，对于生命的认识，不仅包括对典型生命现象与规律的理解， 也应包括对“例外性”的把握。在遗传中，有着典型的规律，如孟德尔的分离定律、自由组合定律等，自交、测交 后代的基因型和表现型都有着典型的分离比，这些都是遗传典型性的体现，但在各种内在与 外在因素的作用下，这些典型的分离比就会改变而出现“例外”。例1 （2004年全国卷HI）在一些性状的遗传中，具有某种基因型的合于不能完成 胚胎发育，导致后代中

2、不存在该基因型的个体，从而使性状的分离比例发生变化。小鼠毛色 的遗传就是一个例子。一个研究小组，经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：A.黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠。B.黄色鼠与黄色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为2： 1。C.黄色鼠与黑色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1： 1。根据上述实验结果，回答下列问题：（控制毛色的显性基因用A表示，隐性基因用a 表示）黄色鼠的基因型是，黑色鼠的基因型是 O推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是 O写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解y答案：（1）Aa aa AA （图解略）本题考查对基因分离定律的理解与掌握。试题中给出了 “具有

3、某种基因型的合子不 能完成胚胎发育，导致后代中不存在该基因型的个体”的信息。由于某种基因型的合子不能 完成胚胎发育，因此杂交后代就会出现与典型分离比不同的结果，从而表现出“特殊”的现 象。要解答本题，首先应该对小鼠毛色的显隐性作判断。根据B组实验，双亲为黄色鼠 的后代中出现了黑色，所以黄色为显性，黑色为隐性。由此可判断黑色鼠的基因型为aa, 黄色鼠的基因型是AA或Aa。根据孟德尔分离定律：A组是黑色鼠（aa）间的杂交，后代全部是黑色。B组是黄色 鼠与黄色鼠杂交，后代出现黑色鼠，因此双亲的黄色鼠的基因型一定是Aa。但基因型是Aa 的两只黄色鼠杂交，后代应该出现的基因型比为：AA： Aa： aa=

4、l： 2： L黄色鼠与黑色鼠的 比例应为3： 1,而题目告知的是这种比例为2： 1,显然在本应3份黄色鼠中有一份没有能 完成个体发育，不难看出最可能是基因型为AA的没有完成个体的发育。再则根据题目条件, 基因型为Aa的个体是一定有完成个体发育的，B、C组中的黄色都属于Aa的类型，由此可 进一步确认AA没有完成个体发育的判断。例2 （2005年北京卷）蜜蜂是具有社会性行为的昆虫。一个蜂群包括一只蜂王、 几只雄蜂和众多工蜂。蜂王专职产卵，雄蜂同蜂王交尾，工蜂负责采集花粉、喂养幼虫、清 理蜂房等工作。请回答下列问题：（1）蜂王、雄蜂和工蜂共同生活，各司其职，这种现象称为 o（2）未受精卵发育成雄峰，

5、受精卵发育成雌性的蜂王或工蜂，这表明蜜蜂的性别由决定。（3）研究人员发现了工蜂清理蜂房行为不同的两个蜂群，分别称为“卫生”蜂（会 开蜂房盖、能移走死蛹）和“非卫生”蜂（不会开蜂房盖、不能移走死蛹）。为研究工蜂行 为的遗传规律，进行如下杂交实验：P:“非卫生”蜂的蜂王义“卫生”蜂的雄蜂I （配子的染色体数目 不减少）F1“非卫生蜂测交X 的雄蜂I测交后代“非卫生”蜂 新类型I 新类型n“卫生”蜂（25%）（25%）（25%）（25%）“非卫生”蜂的工蜂行为是 （显性/隐性）性状。 工蜂清理蜂房的行为是受 对基因控制的，符合基因的 定律。判断依据是 o本实验中测交选择了 作母本与 的雄蜂交配。测交

6、后代中纯合体的表现型是,新类型I的表现型是“卫生”蜂的工蜂会开蜂房盖、能移走死蛹的行为属于 行为。答案：（1）种内互助 （2）染色体数目（3）显性 两 自由组合 测交后代四种表现型比例相等F1代的蜂王“卫生”蜂 会开蜂房盖、能移走死蛹会开蜂房盖、不能移走死蛹（或不会开蜂房盖、能移走死蛹）本能本题给出的“特殊”信息是“未受精卵发育成雄峰，受精卵发育成雌性的蜂王或工 蜂”。对于多细胞生物来讲，个体发育一般是受精卵开始的，但蜜蜂个体发育的特殊之点在 于雄蜂是由未受精卵的发育而来的，雌蜂（蜂王与工蜂）是从受精卵发育而来的。由这一“特 殊”也就决定了性别决定方式以及遗传上的“特殊性”。从性别决定方式来看

7、，考生已知的是由性染色体来决定，而蜜蜂群体中，雄蜂与雌 蜂的不同是由是否受精决定的，其本质是雌雄蜂的染色体数目不相同，雄蜂的染色体数目只 有雌蜂的一半，所以染色体数目是决定蜜蜂性别的原因。从遗传过程来看，第（3）小题从亲代“非卫生”蜂的蜂王与“卫生”蜂的雄蜂杂交, 后代全部为“非卫生”蜂可判断“非卫生”是显性性状；从F1测交后代有四种表现型，可 判断“非卫生”与“卫生”的性状应该是由两对基因来控制的，从比例关系可推知这是符 合基因的自由组合定律的。据此，亲代的“非卫生”蜂的蜂王的基因型应该为AABB,雄蜂是单倍体，“卫生” 蜂的雄峰的基因型为ab （产生的配子也是ab）, Fl的雄蜂由卵细胞直

8、接发育而来，基因型 为AB,雌蜂由受精卵发育而来，基因型均为AaBb,雌雄蜂的表现型均为“非卫生”蜂（如 下图）。在F1测交时，F1的“非卫生”蜂的蜂王（AaBb）应与“卫生”蜂的雄蜂（ab）进行测交。行测交。测交配子：ABF1蜂王(AaBb)IAb aB abX “卫生”蜂的雄蜂(ab)ab测交后代雌蜂: 生，蜂(AaBb 25%)测交后代雄蜂: 生”蜂(AB 25%)“非卫生”蜂(Aabb 25%)“非卫生”蜂(Ab 25%)新类型I(aaBb25%)新类型I(aB 25%)新类型II(aabb25%)新类型II(ab 25%)“卫“卫由上面的图解可以看出，测交后代纯合体为“卫生”蜂，其性

9、状表现型为会开蜂房 盖，能移走死蛹，两种新类型的表现分别为：会开蜂房盖、不能移走死蛹和不会开蜂房盖、 能移走死蛹。在本题的解答中，试题给出的“未受精卵发育成雄峰，受精卵发育成雌性的蜂王或工 蜂”这一 “例外性”的信息，直接影响到蜜蜂遗传过程的分析，如果不能有效把握这一 “例 外性”，就难以分析得出正确的结论。例3在高等植物中，有少数物种是有性别的，即雌雄异株。女娄菜是一种雌雄异 株的草本植物，正常植株呈绿色，部分植株呈金黄色，且金黄色植株仅存在于雄株中。以下 是某校生物研究小组完成的几组杂交实验的结果，请回答相关问题： 第一组：第二组：绿色雌株 X 金黄色雄株绿色雌株 X 金黄色雄株色雄绿色雄

10、绿株株 金黄色雄株1： 1第三组：绿色雌株 X绿色雄株绿色雌株绿色雄株金黄色雄株2：1：1(1)女娄菜性别决定的方式是 型。(2)相对绿色，女娄菜植株金黄色是 性状。(3)可以判断，决定女娄菜植株颜色的基因位于 染色体上。若用 A或a表示相关基因，第一组和第二组杂交实验中母本的基因型依次 是 和 O(4)第一组和第二组杂交实验的子代都没有雌株出现，请你对此现象做出合理的推测:（5）请写出第三组杂交实验的遗传图解：答案：（1） XY （2） 隐性（3） X XAXA XAXa（4）金黄色雄株产生的含Xa的配子不能成活（或无授精能力），只有含Y染色体的 精子参与受精作用。（5） 亲代： XAX”（

11、绿色雌株）XxAy（绿色雄株）_ 配子：XA XaXA Y子 代 ：XA XAXAXaXaYXaY绿色雌株绿色雌株绿色雄株 金黄色雄株本题在题目条件中给出了女娄菜植株颜色遗传中的“例外”现象：（1）女娄菜的金 黄色性状仅存在于雄株中；（2）第一、二组杂交后代只有雄性的植株；（3）第三组杂交后代 中金黄色仅出现在雄株中。女娄菜的金黄色性状仅存于雄株中，容易使我们想到决定性状的基因可能在Y染色 体上。但如果这个假设成立，第三组实验中绿色雄株的子代就不会有金黄色雄株出现了。排 除了 Y染色体上的可能，那么这种与性别相关的性状的决定基因最可能是位于X染色体上了。 根据第三组实验可知，绿色的双亲后代出现

12、了金黄色，因此绿色为显性，金黄色为显性。确定了基因的显隐性及基因在染色体上的位置，就要尝试对三组杂交实验进行分析:在第一组杂交中，杂交后代只有雄株而没有雌株，说明雄株（XbY）只有产生的Y配子起了 作用，而Xb的配子很可能没有产生，或产生了不能参与受精，因此后代就没有XX的雌株类 型。据此，第二组杂交也就容易作出解释：雌株的基因型为XBXb,雄株只有含Y的精子起 作用，因此后代只有雄株，且绿色与金黄色各半。那么是否Xb的雌配子也不起作用呢？群体中存在着金黄色的雄株（XbY）,其中的 Xb只能来自母本产生的雌配子，因此Xb在雌配子是正常的。由此可见，本题情境中提供的遗传现象的“特殊性”，正是由于金黄色雄株不能产生 Xb的正常配子，或配子不能完成正常受精所造成的。从近儿年的高考试题来看，遗传题的考查得到了高度的重视，结合遗传中的“例外 性”进行考查是遗传题考查的一个特点。此类试题不仅可以有效考查考生对遗传基本规律的 掌握，而且由于需要从试题给予的信息中有效获取“例外”的信息，进行分析，或需要通过 试题给予的资料分析可能的“例外”现象或原因，这样也就需要考生有较强的信息获取能力 以及综合运用知识的能力，能够更好地达到能力考查的目标