生物（心得）之浅议孟德尔遗传模式发生的条件

生物（心得）之浅议孟德尔遗传模式发生的条件

生物论文之浅议孟德尔遗传模式发生的条件 ‎ 浅议孟德尔遗传模式发生的条件株洲市景弘中学       刘 舜       412000摘要：孟德尔遗传模式是具有一对相对性状的纯合亲本杂交，F1无论正交还是反交，只表现一个亲本（完全显性）性状，F1自交得F2，F2出现性状分离，其分离比为3:1。事实上，这个模式的实现，需要满足一定的条件才能实现，本文通过对2004年一道高考题的分析，论述了模式发生的条件，搜集有关的习题资料，进一步理解模式发生的条件。了解这些条件有助于我们发掘其中一些内在规律，掌握一定的解题技巧。关键词：孟德尔   分离定律   基因型   表现型   机率问题提出   首先，让我们分析一道2004年生物高考题：在一些性状的遗传中，具有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，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）。①黄色鼠的基因型是       ，黑色鼠的基因型是       。②推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是 ‎       。③写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。答案见有关高考复习资料，按孟德尔遗传模式，具有一对相对性状的纯合亲本杂交，F1表现一个亲本的性状，F1自交得F2，F2出现性状分离，其分离比为3:1。这道题的难点就在于：“某种基因型的合子不能完成胚胎发育，导致性状分离比与正常情况不一样。”即孟德尔遗传模式的实现，下列几个条件是一定要满足的。条件讨论 ⒈子一代个体形成的两种配子的数目是相等的，它们的生活力是一样的。⒉子一代的两种配子的结合机会是相等的，举例来说，C配子跟C配子和c配子的结合机会是相等的，c配子跟C和c配子的结合机会也是相等的。⒊3种基因型个体的存活率到观察时为止是相等的。举例来说，基因型CC，Cc与cc的个体存活率是一样的。⒋显性是完全的。也就是说，C对c是完全显性。⒌基因型决定表现型与环境条件有关。表现型是基因型与环境条件相互作用的结果，在相同的条件下，基因型相同，表现型一定相同。⒍所研究的群体的样本要足够大。因为有雌雄配子结合成为合子，由合子发育成新个体完全是一个随机事件。还应该指出，即使上面列举的几个条件满足了，我们在子二代中得到的3:1也往往是近似的。例题分析 ‎ 下面这些孟德尔式遗传学习题，见诸于国考试卷及各种复习资料中，需突破常规思维，读者不妨试一试。未满足条件1：在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因（Y）对绿皮基因（y）为显性，但在另一白色显性基因（W）存在时，则基因（Y）和（y）都不能表达。现有基因型WwYy的个体自交，其后代表现型的种类及比例是（   ）A．4种 9:3:3:1      B．2种 13:3     C．3种 12:3:1   D．3种 10:3:3答案：C未满足条件2：某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种类型，宽叶由显性基因B控制，狭叶由隐性基因b控制，B和b均位于X染色体上，基因b使雄配子致死。请回答：⑴若后代全为宽叶雄性个体，则其亲本的基因型为       。⑵若后代全为宽叶，雌雄植株各半时，其亲本的基因型为       。⑶若后代全为雄株，宽叶和狭叶个体各半时，则亲本的基因型为       。⑷若后代性比为1:1，宽叶个体占3／4，则其亲本的基因型为       。答案: ⑴XBXB、Xby    ⑵XBXB、XBy     ⑶XBXb、Xby    ⑷XBXb、XBy未满足条件3：见本文开始导入的例题及简析。未满足条件4：紫茉莉花的红色（C）对白色（c）为不完全显性，下列杂交组合中，子代开红花比例最高的是（    ）。A．CC×cc           B．Cc×CC         C．cc×Cc        D．Cc×Cc答案：B未满足条件5：玉米幼苗绿色（G）对白色（g）是显性，以杂合子自交产生的种子进行实验，其中400粒种子种在有光处，另400粒种在暗处，数日后，种子萌发成幼苗，统计结果如下：       幼 环        苗       幼苗    境        数       颜色 ‎ ‎       绿色幼苗      白色幼苗       黑  暗        0        391       光  照       299         98 请分析回答下列问题：⑴从理论上推断：杂合子自交产生的种子的基因型及比例是       。⑵所得幼苗从理论上讲表现型及比例是        。⑶表中第一行的实验结果为什么不符合上述理论值？               。     ⑷上述实验结果说明：生物的性状受        控制，同时又受         的影响。答案：⑴GG:Gg:gg =1:2:1                 ⑵绿:白＝3:1          ⑶无光条件下幼苗不能形成叶绿素。          ⑷基因     环境条件未满足条件6：在豚鼠中，黑毛（B）对白毛（b）是显性，让两只黑毛杂合豚鼠交配生了一窝4只小豚鼠，这四只小豚鼠的表现型可能是（    ）。A．3黑1白    B．黑白各2只    C．全为黑鼠  D．全为白鼠   ‎ ‎ E．3白1黑      F．都有可能答案：F另外，2005年国考湖南理综卷第31题（试题及详细答案略）通过杂交之所以不能确定其显隐性关系，是因为群体的样本很小，尤其对高等动物来说要选择多对杂交组合才能确定其显隐性关系。习题巩固 ⒈现有甲、乙两个烟草品种（2n=48），其基因型分别为aaBb和Aabb，这两对基因位于非同源染色体上，且在光照强度大于800Lx时，都不生长，这是由于它们中的一对隐性纯合基因（aa和bb）作用的结果。    取甲、乙两品种的花粉分别培养成植株，将它们的叶肉细胞制成原生质体，并且将两者相混，使之融合，诱导产生细胞团。然后放到大于800Lx光照下培养，结果有的细胞团不能分化，有的能分化发育成植株。请回答下列问题：⑴甲、乙两个烟草品种花粉的基因型分别为       和       。⑵在大于800Lx光照下培养，有       种细胞团不能分化，能分化的细胞团是由        的原生质体融合而来的（这里只考虑两个原生质体的相互融合）。由该细胞团分化发育成的植株，其染色体数是       ，基因型是       ，该植株自交后代中，在大于800Lx光照下，出现不能生长的植株的概率是       。   ‎ ‎ 解：本题综合考查学生对单倍体育种和细胞融合技术的了解情况以及对基因的分离规律和自由组合定律的运用能力，在只考虑两个原生质体相互融合的情况下，任意两个原生质体（aB与ab、ab与Ab、aB与Ab）融合后细胞的基因型可能为aaBb、Aabb和AaBb，其中基因型为aaBb和Aabb的细胞团在大于800Lx光照下培养，不能分化，基因型为AaBb的细胞团则能发育成植株，该植株为二倍体（2n=48）AaBb的植株自交后代中，在大于800Lx光照下不能生长的植株，即含有一对以上隐性基因（aaB＿、A＿bb和aabb）的植株，出现的概率为1／4×3／4＋3／4×1／4＋1／4×1／4＝7／16   ⒉用南瓜中结球形果实的两个纯种亲本杂交，结果如下图所示。         P          球形果实       ×        球形果实        F1                                                                    扁形果实                                                                                                                     F2           扁形果实    球形果实      长形果实               9      :     6       :       1根据这一结果，可以认为南瓜果形是由两对等位基因决定的。请分析：⑴纯种球形南瓜的亲本基因型是      和      （基因用A、a与B、b表示）。⑵F1扁形南瓜产生的配子种类与比例是                     。⑶‎ F2的扁形南瓜中与F1基因型相同的个体占全部F2个体的       。⑷F2的球形南瓜的基因型有哪几种？                     。⑸F1扁形南瓜与F2长形南瓜杂交，后代的结果怎样？用遗传图解表示。解：根据F2扁形果实:球形果实:长形果实=9:6:1，可推知基因型与表现型的关系为：两个显性基因共同存在时，表现为扁形。一对等位基因为显性，且另一对等位基因为隐性纯合时，表现为球形。两对等位基因都为隐性纯合时，表现为长形果实。即扁形果实的基因型为A＿B＿，球形果实的基因型为A＿bb或aaB＿，长形果实的基因型为aabb。⒊蚕的黄色茧（Y）对白色茧（y）是显性，抑制黄色出现的基因（I）对黄色出现的基因（i）是显性。现用杂合白色茧（IiYy）蚕相互交配，后代中白色茧对黄色茧的分离比是（   ）。       A．3:1           B．13:3          C．1:1        D．15:1解：由题干分析可知，要表现黄色必须具有Y但同时不能具有基因I，即凡含基因I则表现白色，不含基因Y也表现白色。⒋如果在一个种群中，基因型AA的比例占25﹪，基因型Aa的比例占50﹪，基因型aa的比例占25﹪。已知基因型aa的个体失去求偶繁殖能力，则随机交配一代后，子代中基因型aa的个体所占的比例为（    ）。A．1／16          B．1／9          C．1／8     ‎ ‎ D．1／4解：基因型aa的个体无繁殖能力，它不参与随机交配。因此，在有繁殖能力的个体中AA占1／3，Aa占2／3，随机交配中只有Aa的个体自交配会生出基因型为aa的个体。⒌某种鼠中，黄鼠基因A对灰鼠基因a显性，短尾基因B对长尾基因b显性。且基因A或b在纯合时使胚胎致死，这两对基因是独立遗传的。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代表现型比例为（    ）。A．2:1           B．9:3:3:1       C．4:2:2:1     D．1:1:1:1解：因为AA或bb基因型使胚胎致死，所以子代基因型只能是AaB＿和aaB＿，表现型为黄色短尾和灰色短尾，比例为2:1。总之，孟德尔遗传定律普遍地存在于生物界，但它的存在是有条件的。     ‎