【疑难解析】高考生物复习中的从性遗传问题

高考生物复习中的从性遗传问题

在近几年的高考遗传题中，从性遗传问题是一个热点，也是公认的难点。教材中关于从性遗传的阐述不多，从性遗传是指相同基因型在不同的性别中表现为不同表现型的现象。它与伴性遗传的区别为控制从性遗传的基因一般位于常染色体，而不是性染色体。往往会受到性激素和酶等环境因素的影响，在不同性别中有不同表现型。常见的从性遗传现象有人类的秃顶、食指长短以及绵羊有无角等。现以近几年高考中的从性遗传试题为例，通过对比研究，对遗传中的从性遗传问题做一些梳理和拓展，为同行教学与备考提供参考。

1　从性遗传典型例题分析

例1（2017高考全国1卷32题，节选）某种羊的性别决定为XY型，已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因（N/n）控制；黑毛和白毛由等位基因（M/m）控制，且黑毛对白毛为显性，回答下列问题：

（1）公羊中基因型为NN或者Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为__________；公羊的表现型及其比例为__________。

（2）某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛：白毛=3：1，我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若__________，则说明M/m位于X染色体上；若__________，则说明M/m是位于常染色体上。

延伸思考1：羊的有角和无角是否遵循基因的分离定律？

延伸思考2：问题1和问题2中的双亲均为杂合体，为什么后代的表现型及比例有差异？

解析（1）多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，通过列表可知Nn×Nn子代的基因型及表现型如表1

由于杂合子Nn在雌雄中表现出不同的性状，雄性表现出有角，而雌性表现出无角，导致杂交后代分离比有差异，故其答案为：有角：无角=1：3；有角：无角=3：1

（2）多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子一代均表现为黑毛，子二代中黑毛白毛=3：1，由于常染色体上遗传与伴 染色体遗传结果后代表现型均为黑毛：白毛=3：1，若是常染色体上遗传，通常各种表现型中雌性：雄性=1：1；若是伴X染色体遗传，则X^MX^M×X^mY，子一代的基因型为X^MX^m和X^MY，子二代中为1/4X^MX^M，1/4X^MX^m，1/4X^MY，1/4X^mY。故答案为：白毛个体全为雄性；白毛个体中雄性：雌性=1:1

延伸思考1答案：由题意可知，羊的有角和无角符合杂合子自交，子代分离比为3：1，故遵循基因的分离定律。

延伸思考2参考答案：羊的有角和无角这对常染色体控制的相对性状中，杂合子Nn在不同的性别中表现出不同的性状，所以表现型及比例有差异，这种现象在遗传学中称为从性遗传。

例2 （2010高考天津卷第6题）食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对等位基因控制（T^S表示短食指基因，T^L表示长食指基因），此等位基因表达受性激素影响，T^S在男性为显性，T^L在女性为显性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为（A）

A.1/4　B.1/3　 C.1/2　D.3/4

解析 根据题意，T^S在男性为显性，可知男性为短食指的基因型可能为T^ST^S或T^ST^L，T^L在女性为显性，可知女性为短食指的基因型为T^ST^S。由此可以判断出基因型T^ST^L，在不同性别的个体中表现出不同性状，属于典型的从性遗传。

由于该夫妇所生孩子既有长食指又有短食指，可确定该夫妇的基因型为：丈夫T^ST^L，妻子T^ST^S，该夫妇再生一个孩子是长食指，只能为女儿，生女儿概率为1/2，该女儿的基因型为T^ST^L的概率为1/2，故夫如再生一个孩子是长食指的概率为1/4。

例3（2011高考全国卷第33题）人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因（B，b）控制，其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。控制褐色眼（D）和蓝色眼（d）的基因也位于常染色体上，其表现型不受性别影响。这两对等位基因独立遗传。回答问题：

（1）非秃顶男性与非秃顶女性结婚，子代所有可能的表现型为__________。

（2）非秃顶男性与秃顶女性结婚，子代所有可能的表现型__________。

（3）一位其父亲为秃顶蓝色眼而本人为秃顶褐色眼的男性与一位非秃顶蓝色眼的女性结婚。这位男性的基因型为__________或__________，这位女性的基因型为__________或__________。若两人生育一个女儿，其所有可能的表现型为__________。

解析 由题意可知，非秃顶男性基因型为BB，非秃顶女性结婚基因型为BB或Bb，二人的后代基因型为BB和Bb，BB表现型为非秃顶男、非秃顶女性，Bb表现型为秃顶男、非秃顶女性。

（2）非秃顶男性（BB）与秃顶女性结婚（bb），后代基因型为Bb，表现型为秃顶男、非秃顶女性。

（3）其父亲基因型为Bbdd或bbdd；这位男性的基因型为BbDd或bbDd。这位女性的基因型为Bbdd或BBdd。若两人所生后代基因型有BBDd，BBdd，Bbdd，BbDd，bbDd，bbldo，女儿所有可能的表现型为非秃顶褐色眼、秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶蓝色眼。

2　从性遗传变式题型的解题技巧

以上题目都是单独从从性遗传问题进行的考查，相对而言比较好解答，如果把从性遗传问题和遗传题中的自由组合定律、伴性遗传问题、致死问题结合起来，对学生来说就会有一定的难度，对学生的综合分析能力具有较高的要求，笔者对这类综合性的试题也进行了分类归纳。

2.1 变式1：从性遗传与常染色体自由组合考查

例3中，假若一位其父亲为非秃顶白化病（由等位基因A/a控制），而本人为秃顶不白化的男性，与一位其母亲为秃顶白化病而本人为非秃顶不白化的女性结婚，现向你遗传咨询婚后生育孩子可能的表现型及比例为__________。

解析 分析可知，该男性的父亲基因型为aaBB，该男性的基因型为AaBb；该女性母亲的基因型为abb，该女性的基因型为AaBb；则该男性和女性婚配的基因型为AaBb× AaBb，子代的基因型和比例如表2

2.2 变式2：从性遗传与伴性遗传结合考查例3中，假若一位其父亲非秃顶而本人为秃顶色盲（由等位基因A/a控制）的男性，与一位其母亲为秃顶色盲而本人为非秃顶色觉正常的女性结婚，现向你遗传咨询婚后生育孩子可能的表现型及比例为

解析 分析可知，该男性的父亲基因型为BB_Y，该男性的基因型为BbX^aY；该女性母亲的基因型为bbX^aX^a，该女性的基因型为BbX^AX^a；则该男性和女性婚配的基因型为BbX^aY×BbX^AX^a，子代的基因型和比例如表3。

2.3 变式3：从性遗传与致死问题结合考查

例4 某雌雄异株二倍体植物，有紫花、红花、白花3种品系（受两对不同同源染色体上的等位基因A/a和B/b控制），花尊有毛和无毛是一对相对性状，有毛对无毛显性，由（另外一对同源染色体上的等位基因C/c）控制，雌花基因型无论为哪种，花4均为有毛。有毛红花亲本杂交，F₁中开紫花：红花：白花=1：2：1且花專全部有毛，F₁紫花植株自交得到F₂，F₂中开紫花：红花：白花=4：4：1，且雄花出现无毛花萼（无基因突变），请分析回答下列问题：

（1）雌雄亲本的基因型是__________。

（2）解释F₂出现开紫花：红花：白花=4：4：1的原因__________。

（3）对F₁植株测交，后代理论上出现的表现型及比例为__________。

解析 根据题意，有毛红花杂交后代紫花：红花：白花=1：2：1且花萼全部有毛，雌花的花萼性状全部有毛，所有基因型表现一个性状，属于完全从性遗传。雌雄亲本的基因型为aaBbCC和Aabbc（或AabbCC和aBbcc），于一代的基因型分别为紫花AaBbCc，红花aaBbCc、AabbCc，白花abbDd。F₁紫花自交后代正常情况下应该是出现紫花：红花：白花=9：6：1，但是后代出现的是紫花：红花：白花=4：4：1，则说明A/a，B/b这两对基因中只要有一对显性纯合时就致死，才会出现此比例。对F₁株测交AaBbCexaabbec，后代基因型和表现型如表4。

案（1）aaBbCC和Aabbcc（或AabbCC和aaBbec）

（2）A/a，B/b这两对基因中只要有一对显性纯合时就致死

（3）如表4

3　综合训练

某种昆虫的性染色体组成为XY型，其体色（A，a）有灰身和黑身两种，眼色（B，b）有红眼和白眼两种，两对基因位于不同对的染色体上。与雄虫不同，雌虫体色的基因型无论为哪种，体色均为黑身。表5是两个杂交实验结果，请分析回答下列问题：

（1）仅根据__________组的杂交结果，既可判断__________基因位于X染色体上，又可判断体色性状的显隐性关系。

（2）若甲组两亲本的体色均为黑色，则亲本体色和眼色基因型是__________（♂）×__________（♀）。

（3）乙组两亲本的基因型分别是__________（♂）×__________（♀）。

（4）若只考虑体色遗传，在乙组产生的子代黑身个体中，纯合子占的比例为__________。

（5）欲判断种群中一只黑色雌虫的基因型，应选择体色为__________色的雄虫与之杂交，通过观察子代中的__________来判断。

（6）若只考虑眼色的遗传，两亲本杂交，F₁雌雄个体均有两种眼色。让F₁雌雄个体自由交配，则F₂中白眼个体所占的比例为__________。

答案：（1）乙；眼色（B，b）

（2）aaX^BY；AaX^BX^b

（3）AaX^BY；AaX^bX^b

（4）3/5

（5）黑；雄虫体色及比例

（6）9/16

作者单位：湖北省武汉市汉铁高级中学

本文发表于《中学生物教学》2019年第10期（X）

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