判斷基因位置的題型歸納及解題思路

高必惠

近幾年的高考及?？荚囶}中，判斷基因位置的試題繁多，題干的呈現(xiàn)形式多種多樣，學(xué)生雖然與這類(lèi)題頻繁相遇，對(duì)試題內(nèi)容并不陌生，但解題時(shí)總感覺(jué)試題難度大，思路不清晰，似是而非，做不順手，甚至產(chǎn)生畏難情緒而放棄遺傳大題.究其原因，就是沒(méi)有對(duì)這類(lèi)試題進(jìn)行歸納總結(jié)，沒(méi)有理清解題思路，導(dǎo)致做題時(shí)思維混亂，一做就錯(cuò)，為了幫助學(xué)生解決這一問(wèn)題，筆者指導(dǎo)學(xué)生把自己做過(guò)的這類(lèi)題進(jìn)行分門(mén)別類(lèi)，與學(xué)生一道梳理每個(gè)類(lèi)別試題考查的知識(shí)點(diǎn)，并歸納總結(jié)出解題思路，

一、判斷兩對(duì)等位基因（設(shè)為AaBb）在染色體上的位置

1.梳理考點(diǎn)

這類(lèi)試題考查的知識(shí)點(diǎn)是基因的自由組合定律，試題的呈現(xiàn)形式多樣化，最典型的形式是要求考生寫(xiě)出驗(yàn)證AaBb兩對(duì)基因遵循自由組合定律的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路或探究AaBb兩對(duì)基因是否遵循自由組合定律的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路.AaBb兩對(duì)基因位置有如圖三種：

只有位置1遵循基因的自由組合定律.

2.理清思路

有四種解題方案：用F.自交法、測(cè)交發(fā)、花粉鑒定法、單倍體育種法，不論哪種方法，本質(zhì)都是驗(yàn)證或探究F.產(chǎn)生配子的種類(lèi)和比例.只有位置I能產(chǎn)生四種比例相同的配子，F(xiàn).自交子代會(huì)出現(xiàn)四種表現(xiàn)型.比例為9：3：3：1;F.測(cè)交子代會(huì)出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，比例為1：1：1：1;如果能用花粉鑒定法，則能產(chǎn)生四種花粉，比例為1：1：1：1;單倍體育種法，最終能培育出四種純合子，比例為1：1：1：1.其中花粉鑒定法和單倍體育種法只適用于植物，局限性大，一般不用.

3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料選擇實(shí)驗(yàn)方案

典型例題 鼠的體色由兩對(duì)基因控制.Y代表黃色，y代表灰色，B決定有色素，b決定無(wú)色素（白色）.已知Y與y位于l號(hào)染色體上，現(xiàn)有純合黃色雌鼠（ BBYY）和純合白色雄鼠（bbyy），請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究另一對(duì)等位基因是否也位于l號(hào)染色體上（僅就體色而言，不考慮其他性狀和交叉互換）.

（1）實(shí)驗(yàn)步驟：

①選擇上述雌鼠和雄鼠雜交得到F1;②____;

③觀察統(tǒng)計(jì) ，

學(xué)生閱讀題目后，第一步梳理考點(diǎn)：考查決定鼠體色的兩對(duì)基因是否遵循基因的自由組合定律：第二步理清答題思路：有F1自交法、測(cè)交法、花粉鑒定法、單倍體育種法四種解題方案供選擇：第三步根據(jù)題干給出的實(shí)驗(yàn)材料，選擇實(shí)驗(yàn)方案：題干材料是動(dòng)物，首先排除花粉鑒定法和單倍體育種法，在該題中選擇基因型相同的F.自交（選擇基因型相同的F，雌性和雄性相互交配）和測(cè)交都可行.最后觀察子代體色的表現(xiàn)型及比例是否出現(xiàn)9：3：3：1或1：1：1：1.

二、已知相對(duì)性狀的顯隱性，判斷控制這對(duì)相對(duì)現(xiàn)狀的基因位于常染色體還是x染色體上

1.梳理考點(diǎn)

這類(lèi)試題考查的知識(shí)點(diǎn)是：伴X染色體遺傳的典型特征，即隱性母本和顯性父本雜交，子代雌性個(gè)體全表現(xiàn)為顯性，雄性個(gè)體全表現(xiàn)為隱性.

2.理清思路

選擇隱性母本和顯性父本雜交，觀察子代是否出現(xiàn)雌性個(gè)體全表現(xiàn)為顯性，雄性個(gè)體全表現(xiàn)為隱性.

3.分析結(jié)果

如果出現(xiàn)上述結(jié)果，則該對(duì)基因位于X染色體上.否則位于常染色體上.

典型例題（2016年全國(guó)卷I）已知果蠅的灰體和黃體受一對(duì)等位基因控制，但這對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系和該等位基因所在的染色體是未知的，同學(xué)甲用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交，子代中♀灰體：♀黃體：♂灰體：♂黃體為1：1：1：1.同學(xué)乙用兩種不同的雜交實(shí)驗(yàn)都證實(shí)了控制黃體的基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性.請(qǐng)根據(jù)上述結(jié)果，回答下列問(wèn)題：

（1）僅根據(jù)同學(xué)甲的實(shí)驗(yàn)，能不能證明控制黃體的基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性？

（2）請(qǐng)用同學(xué)甲得到的子代果蠅為材料設(shè)計(jì)兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都能獨(dú)立證明同學(xué)乙的結(jié)論.（要求：每個(gè)實(shí)驗(yàn)只用一個(gè)雜交組合，并指出支持同學(xué)乙結(jié)論的預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果.）

學(xué)生閱讀題目后，第一步梳理考點(diǎn)：考查常染色體遺傳和伴X染色體遺傳的區(qū)別和聯(lián)系：第二步理清答題思路，并分析結(jié)果：假設(shè)果蠅的灰體和黃體由一對(duì)等位基因B、b控制，親本基因型不論是Bb×bb.還是XBXb×Xby都能得到同學(xué)甲的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因此不能證明控制黃體的基因位于X染色體上.要證實(shí)同學(xué)乙的結(jié)論：控制黃體的基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性，方法一：根據(jù)“隱性母本和顯性父本雜交，雌性個(gè)體全表現(xiàn)為顯性，雄性個(gè)體全表現(xiàn)為隱性”的原理，該題從同學(xué)甲得到的子代果蠅中選取黃體雌性與灰體雄性雜交，即雜交親本基因型為XhXb×XBy，后代雌性都表現(xiàn)為灰體，雄性都表現(xiàn)為黃體，則可證實(shí)同學(xué)乙的結(jié)論正確：方法二：從同學(xué)甲得到的子代果蠅中選取灰體雌性與灰體雄性雜交，即雜交親本基因型為XBXb×XBy.若后代中雌性都表現(xiàn)為灰體，雄性一半表現(xiàn)為灰體、一半表現(xiàn)為黃體，則乙的結(jié)論正確.

三、已知某相對(duì)性狀的顯隱性.判斷控制這對(duì)相對(duì)性狀基因的位置

與上一個(gè)題型的區(qū)別在于是否要求學(xué)生考慮XY同源區(qū)段，上一個(gè)類(lèi)型不要求考慮，此題型要求考慮，試題難度加大.

1.梳理考點(diǎn)

這類(lèi)試題考查的主要知識(shí)點(diǎn)還是伴X染色體遺傳的典型特征，同時(shí)，考查學(xué)生是否具有區(qū)別伴X染色體遺傳特點(diǎn)和XY同源區(qū)段遺傳特點(diǎn)的能力.

2.理清思路

選擇隱性母本和顯性父本雜交，子代出現(xiàn)“雌性個(gè)體全為顯性，雄性個(gè)體全為隱性”這一結(jié)果，除了親本基因型為“XbXb×xBY”的子代會(huì)出現(xiàn)這樣的結(jié)果，親本基因型為“XbXb，×XByb”的子代也會(huì)出現(xiàn)這樣的結(jié)果，怎樣突破這個(gè)難點(diǎn)呢？把“選擇隱性母本和顯性父本雜交”換為“選擇隱性母本和顯性純合父本雜交”，這樣就把兩種情況區(qū)別開(kāi)來(lái)，因?yàn)椋绻蛑晃挥赬染色體上，則雜交的親本基因型為“XbXb×XBY”，子代雌性個(gè)體全為顯性，雄性個(gè)體全為隱性;如果基因位于XY同源區(qū)段上，則雜交的親本基因型為“XbXb×XByB'’，子代雌雄個(gè)體都表現(xiàn)為顯性.

典型例題正常剛毛對(duì)截剛毛為顯性性狀.若控制剛毛性狀的等位基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段，則正常剛毛雄果蠅表示為XBYB、XBYb、XbYB.若僅位于X染色體上，則只表示為XBy.現(xiàn)有各表現(xiàn)型的純種果蠅，欲利用一次雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)推斷這對(duì)等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上：

（1）方法：用表現(xiàn)型為_(kāi)____ 的雌果蠅和_____ 的雄果蠅雜交，記錄子代的性狀表現(xiàn).

（2）結(jié)果分析：若子一代____，則這對(duì)等位基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上;若子一代 _____ 則這對(duì)等位基因僅位于X染色體上，

學(xué)生閱讀題目后，先梳理考點(diǎn)，再理清思路，不難得出正確答案：（1）截剛毛純合正常剛毛（2）雌、雄果蠅全為正常剛毛雄果蠅全為截剛毛，雌果蠅全為正常剛毛

四、某相對(duì)性狀顯隱性未知，判斷基因位于常染色體還是X染色體上

這類(lèi)試題考查的知識(shí)點(diǎn)仍然還是伴X染色體遺傳的典型特征.只不過(guò)是上述第2類(lèi)試題的變式而已，前后的差別在于是否已知顯隱性.未知顯隱性，就無(wú)法確定母本的表現(xiàn)型，如果采用正交和反交，就解決了這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)樵谡缓头唇恢?，總有一組交配是隱性母本和顯性父本，如果基因位于X染色體上，則這組雜交組合的子代就表現(xiàn)為雌性全為顯性，雄性全為隱性;如果基因位于常染色體上，則不然.由此可總結(jié)出此類(lèi)題型的解題思路及結(jié)果分析，實(shí)驗(yàn)方案采用正交和反交兩組實(shí)驗(yàn)，如果正交得到F1和反交得到F1表現(xiàn)型相同，則相關(guān)基因位于常染色體上：如果正交得到F1和反交得到F1表現(xiàn)型不相同，而且表現(xiàn)型的差異與性別相關(guān)聯(lián)，則相關(guān)基因位于X染色體上;如果正交得到F1和反交得到F1表現(xiàn)型不相同，而且F1表現(xiàn)型總是與母本相同，則相關(guān)基因位于細(xì)胞質(zhì)中.

（1）組數(shù)①的正交與反交結(jié)果相同，控制果蠅突變型a的基因位于_____ 染色體上，為 _____ 性突變.

（2）組數(shù)②的正交與反交結(jié)果不相同，用遺傳圖解說(shuō)明這一結(jié)果（基因用B、b表示）.

（3）解釋組數(shù)③正交與反交不同的原因.

試題分析組數(shù)①的正交與反交結(jié)果相同，說(shuō)明控制果蠅突變型a的基因位于常染色體上，由于正交和反交的F.都表現(xiàn)野生型，說(shuō)明野生型為顯性，突變型a為隱性.組數(shù)②的正交與反交結(jié)果不相同，且雌性與雄性的表現(xiàn)型有差異，說(shuō)明相關(guān)基因位于X染色體上，可以按伴X染色體遺傳寫(xiě)出遺傳圖解如圖2所示.

組數(shù)③正交母本為野生型，F(xiàn)，與母本相同，全為野生型，反交母本為突變型c，F(xiàn).與母本相同，全為突變型c.說(shuō)明控制果蠅突變型c的基因位于細(xì)胞

五、性別決定為ZW型，考查伴Z染色體遺傳典型特征

雖然這類(lèi)題的遺傳學(xué)原理與XY型相同，但學(xué)生先接觸XY型的試題，再接觸ZW型的試題時(shí)，遇到的最大困難是思維轉(zhuǎn)換的困難.突破這個(gè)難點(diǎn)的技巧是找到XY型性別決定和ZW型性別決定的本質(zhì)差異，前者性染色體相同的XX是雌性，性染色體不同的XY是雄性;后者性染色體相同的ZZ是雄性，性染色體不相同的ZW是雌性.這樣就找到了兩者共同的遺傳學(xué)原理：選擇性染色體相同的親本為隱性，性染色體不同的親本為顯性雜交，子代就會(huì)出現(xiàn)雌雄表現(xiàn)型不同的結(jié)果，

典型例題 蘆花雞羽毛有黑白相間的橫斑條紋，這是由于位于Z染色體上的顯性基因B決定，當(dāng)它的等位基因b純合時(shí)，雞表現(xiàn)為非蘆花，羽毛上沒(méi)有橫斑條紋，

如何選擇親本雜交，在后代雛雞階段就可以根據(jù)羽毛的特征把雌雄區(qū)分開(kāi)，從而做到多養(yǎng)母雞，多得蛋，

試題分析雞的性別決定為ZW型，蘆花羽毛由Z染色體上顯性基因B決定，非蘆花羽毛由Z染色體上隱性基因b決定.根據(jù)上述遺傳學(xué)原理“選擇性染色體相同的親本為隱性，性染色體不同的親本為顯性雜交，子代就會(huì)出現(xiàn)雌雄表現(xiàn)型不同的結(jié)果”，選擇非蘆花雄雞ZhZ“與蘆花雌雞ZBW雜交，子代雄雞全為蘆花ZBZb，雌雞全為非蘆花ZbW.在后代雛雞階段就可以根據(jù)羽毛的特征把雌雄區(qū)分開(kāi)，從而做到多養(yǎng)母雞，多得蛋.

通過(guò)對(duì)判斷基因位置的題型歸納和相關(guān)考點(diǎn)的梳理，理清了各類(lèi)題型之間的區(qū)別和聯(lián)系，解決了學(xué)生思維混亂的問(wèn)題，使學(xué)生建立一套清晰的答題模式，有利于提高學(xué)生的綜合能力.

（收稿日期：2022 - 03 - 10）