復(fù)等位基因相關(guān)試題歸類例析

祝遠(yuǎn)超 袁清波

摘 要 舉例說明了復(fù)等位基因顯隱性關(guān)系的判斷方法、基因型和表現(xiàn)型種類數(shù)的計(jì)算方法及相關(guān)基因型和表現(xiàn)型及其比例

遺傳的基本規(guī)律是高中生物學(xué)的核心內(nèi)容之一，也是歷年來高考生物的核心考點(diǎn)之一。從近幾年的高考題可發(fā)現(xiàn)，很多遺傳題都涉及到復(fù)等位基因的相關(guān)問題。那么相關(guān)試題有哪幾種題型，又如何解答呢？

1 復(fù)等位基因的定義

在一個(gè)群體內(nèi)，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(fù)等位基因，如a1，a2，……an，但就其中每個(gè)二倍體的細(xì)胞而言，最多只能有其中的任何兩個(gè)，而且分離的原則也都與一對(duì)等位基因一樣。復(fù)等位基因是由基因突變形成的，一個(gè)基因可以向不同的方向突變，于是就形成了一個(gè)以上的等位基因?；蛲蛔兊目赡嫘允菑?fù)等位基因存在的基礎(chǔ)。

2 復(fù)等位基因相關(guān)試題歸類例析

2.1 復(fù)等位基因間顯隱性關(guān)系的判斷方法

【例1】 某種植物的花色受一組復(fù)等位基因控制，純合子和雜合子的表現(xiàn)型如表1所示。則該組復(fù)等位基因的顯隱性關(guān)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(xiàn)為紅色可知，W對(duì)任一等位基因均為顯性;由WPWP及WP與WS、w均表現(xiàn)為紅斑白花可知，WP對(duì)WS、w均為顯性;由WSWS及WSw均表現(xiàn)為紅條白花可知，WS對(duì)w為顯性。

答案：A。

點(diǎn)撥：此類試題的解題方法為：根據(jù)純合子及相應(yīng)雜合子的表現(xiàn)型確定相關(guān)基因的顯隱性關(guān)系。如，若WPWS與WPWP的表現(xiàn)型相同，則WP對(duì)WS為顯性;若WPWS與WSWS的表現(xiàn)型相同，則WS對(duì)WP為顯性。

2.2 復(fù)等位基因相關(guān)基因型和表現(xiàn)型種類數(shù)的計(jì)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(duì)v為顯性。VA、VB、VD、VE互為顯性，都可以表現(xiàn)出各自控制的性狀。該昆蟲體細(xì)胞中的基因成對(duì)存在，則該昆蟲群體中基因型種類數(shù)和翅色性狀種類數(shù)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?yàn)閂A、VB、VD、VE均對(duì)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(shí)還有隱性純合子（vv）一種翅色性狀，而其他純合子和相應(yīng)雜合子的表現(xiàn)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(shù)只是數(shù)學(xué)里面的組合問題，不需要排列，即不考慮2個(gè)基因的順序。因2個(gè)基因的排列順序不影響結(jié)果，如Aa和aA是同種基因型。

點(diǎn)撥：在一個(gè)復(fù)等位基因系列中，可能有的基因型的數(shù)目取決于復(fù)等位基因的數(shù)目。一般而言，n個(gè)復(fù)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(duì)性訓(xùn)練1：在人類群體中，發(fā)現(xiàn)決定Rh血型的等位基因共有18種，但每個(gè)人只有其中的2個(gè)基因成員。如果以18種等位基因計(jì)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(shí)要注意題中的限定條件“每個(gè)人只有其中的2個(gè)基因成員”，即說明均為雜合子，由上述公式可得結(jié)果為18×（18-1）/2=153。

答案：B。

針對(duì)性訓(xùn)練2：研究發(fā)現(xiàn)，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(guān)系，科研人員進(jìn)行了4組雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表2。請(qǐng)分析回答下列問題。

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

（2） 該豚鼠群體中與毛色有關(guān)的基因型共有

種。

參考答案：（1）Ca>Cc>Cb>Cd;（2）10。

2.3 已知復(fù)等位基因間的顯隱性關(guān)系，推斷相關(guān)基因型、表現(xiàn)型及其比例的方法

【例3】 紫色企鵝的羽毛顏色是由復(fù)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(guān)系是：Pd>Pm>Pl>Pvl（前者對(duì)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(gè)選項(xiàng)可發(fā)現(xiàn)，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(shí)出現(xiàn)中紫色和淺紫色，據(jù)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(duì)性訓(xùn)練3：在一個(gè)成員血型各不相同的家庭中，妻子是A型血，她的紅細(xì)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(gè)復(fù)等位基因IA、IB、i控制的，其中IA、IB均對(duì)i為顯性，IA與IB為共顯性。ABO血型系統(tǒng)的表現(xiàn)型、基因型及其凝集反應(yīng)如表3所示。

將題意和表3相結(jié)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(guān)復(fù)等位基因的試題較多，如復(fù)等位基因顯隱性關(guān)系的判斷、基因型和表現(xiàn)型種類數(shù)的計(jì)算及相關(guān)基因型和表現(xiàn)型及其比例的推斷等，只有掌握了相應(yīng)試題的解題方法，才能達(dá)到事半功倍的效果。