云南省 建水 县 一中
摘要:遗传大题是每年高考的必考题,也可能是压轴题。遗传题中,在显隐性未知的时候,准确地判断显隐性是遗传大题解答过程中的首要任务。本文就解遗传题时判断显隐性的常用方法进行归纳、总结,并配相应的题目进行说明,帮助学生更好的掌握显隐性的概念及其判断方法。
关键词:遗传;显性性状;隐性性状
遗传的基本规律是高中生物的核心概念,利用遗传的基本规律解答相关问题是高中生物的重点和难点。遗传大题是每年高考的必考题,也可能是压轴题。遗传题中,在显隐性未知的时候,准确地判断显隐性是遗传大题解答过程中的首要任务。本文研究的是一对等位基因控制一对相对性状,显性基因对隐性基因为完全显性的情况。常用的判断显隐性的方法有:
一、根据概念判断
人教版必修二课本在阐述孟德尔一对相对性状的杂交实验时,以豌豆(自然状态下一般是纯种)作为实验材料,研究豌豆的高茎和矮茎这一对相对性状,以纯合的高茎和纯合的矮茎杂交,不管是正交还是反交,F1均为高茎,则说明高茎对矮茎为显性。还有,摩尔根在研究果蝇的红眼和白眼这一对相对性状时,让红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行杂交,F1全为红眼,则说明红眼为显性。那么,根据概念来判断可以这样理解:相对性状的(纯合)亲本杂交,F1只出现一种性状,则F1表现出来的性状为显性性状,F1未表现出来的性状为隐性性状。课本课后练习也还有一个很经典的例子:纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植,收获时发现,在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的种子,但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的子粒。产生这种现象的原因就是非甜玉米对甜玉米为显性。
例如:2016年高考生物全国卷Ⅱ第32题:
某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状,各由一对等位基因控制(前者用D、d表示,后者用F、f表示),且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交,实验结果如下:
根据上述方法,针对有毛和无毛这一对相对性状,由实验1、实验3可确定有毛为显性,无毛为隐性。另一对相对性状,可由实验实验3判读出黄肉为显性,白肉为隐性。
二、根据性状分离概念及性状分离比来判断
人教版必修二教材中给出“杂种后代同时出现显性性状和隐性性状叫做性状分离”。比如,孟德尔一对相对性状的杂交实验中,让F1的高茎自交,F2中既有高茎又有矮茎,且高茎:矮茎=3:1,根据F1到F2,也可以判断高茎对矮茎为显性。也就是说,根据性状分离的概念,自交或相同性状的亲本杂交,子代出现两种性状,子代新出现的那种性状为隐性性状;或者是性状分离,其实是把隐性性状分离出来;再或者,根据比值,比值3所对应的性状为显性性状。
例如:2018年高考生物全国卷Ⅲ第31题:
某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验,杂交涉及的四队相对性状分别是:红果(红)与黄果(黄),子房二室(二)与子房多室(多),圆形果(圆)与长形果(长),单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如下表:
组别 | 杂交组合 | F1表现型 | F2表现型及个数 |
甲 | 红二×黄多 | 红二 | 450红二、160红多、150黄二、50黄多 |
红多×黄二 | 红二 | 460红二、150红多、160黄二、50黄多 | |
乙 | 圆单×长复 | 圆单 | 660圆单、90圆复、90长单、160长复 |
圆复×长单 | 圆单 | 510圆单、240圆复、240长单、10长复 |
根据实验结果,可用上述方法一,根据F1的表现型判断显隐性。或者,用方法二:观察F1到F2,甲组,F1红二自交,F2中红:黄=3:1,二:多=3:1,据此可以判断红、二为显性性状。同样的,利用方法二,可以判断乙组中,圆、单为显性。
三、在XY型的性别决定中,基因只位于X染色体上时的判断方法
在性别决定方式为XY型的生物中,雌性的性染色体组成为XX,雄性的性染色体组成为XY。在遗传的时候,雄性的X染色体一定来自于母亲,将来一定传递给女儿,Y染色体则一定来自与父方,将来一定传递给儿子;雌性的两条X染色体,其中一条来自父方,另外一条来自母方。因此,控制性状的基因仅位于X染色体上的时候,在先隐型未知的情况下,只要找到杂合子的雌性,其表现出来的性状为显性性状,就可以判断除相对性状中的显性性状和隐性性状。
例如:麦瓶草(性别决定方式为XY型)属于雌雄异株植物,其花色有红色和黄色两种类型,由一对等位基因控制(相关基因不位于X、Y染色体同源区段,不考虑其他变异)。用纯种品系进行杂交实验如下。
实验一:红花♀×黄花♂→子代50%红花雌株,50%红花雄株
实验二:红花♂×黄花♀→子代50红花雌株,50%黄花雄株
由于相对性状的显隐性以及基因的位置未知,但是观察上述杂交实验可以发现,这是一组正交和反交实验,由于正、反交的结果不一样,因此,可以断定基因位于X染色体上,双亲都是纯合子而且是相对性状,子代的雌性一定是杂合子,其表现出来的性状一定是显性性状。所以,可以判断,红花、白花的基因位于X染色体上,而且红花对黄花为显性。
参考文献:
[1]2015年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(Ⅲ).
[2] 2016年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(Ⅲ).
[3]2017年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(Ⅲ).
[4]2018年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(Ⅲ).
[5]2019年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(Ⅲ).
[6]人民教育出版社.生物必修二——遗传与进化.2007年1月第2版.
[7]杜只建.试题调研.第七辑.生物.新疆青少年出版社.2019年2月第1版.
[8]梁至鹏.大一轮高考复习顶层设计.北京教育出版社.2019年2月第一版.