分离定律的8种遗传特例应用
问题的提出：最近在复习分离定律，除了一些基本概念，如性状分离、测交等需要搞清楚之外，还需要重点关注：孟德尔是如何通过假说－演绎法发现分离定律的？发生分离定律遗传的本质在哪里？分离定律的适用范围是什么？自交和自由交配的不同在哪里？
当然最重要的应该是如何用分离定律解释生活生产中的遗传现象，也就是分离定律的应用。下面谈一谈分离定律的遗传特例应用。分离定律的遗传特例应用包括不完全显性、致死现象、从性遗传、复等位基因、母性效应、表型模写、镶嵌显性、共显性等。不完全显性是指在杂交中，一个性状的表现不完全受控于另一个性状，而是呈现出中间状态。例如，灰身果蝇与黑身果蝇杂交，后代中灰身果蝇的比例计算，涉及到不完全显性的应用。试题1：在生物性状的遗传中，如果子代的性状介于显性和隐性性状之间，这种显性表现称为不完全显性，紫茉莉的花色由一对等位基因R(红色)和r(白色)控制。让红花紫茉莉(RR)与白花紫茉莉(rr)杂交得F1(开粉红花)，F1自交产生F2。下列关于F2个体的叙述，正确的是( )
A．白花个体所占比例为1/4
B．红花个体所占比例为3/4
C．杂合子所占比例为1/3
D．纯合子所占比例为1/4
解析：红花紫茉莉(RR)与白花紫茉莉(rr)杂交得F1(Rr，开粉红花)，F1自交产生F2，F2基因型及比例为RR∶Rr∶rr＝1∶2∶1，白花植株(rr)比例为1/4，A正确；F2中红花个体(RR)所占比例为1/4，B错误；F2中杂合子(Rr)所占比例为2/4＝1/2，C错误；F2中纯合子(RR＋rr)所占比例为1/4＋1/4＝1/2，D错误。故答案为A。致死现象指的是某些基因组合导致个体死亡，这在遗传学研究中也是一个重要的特例。基因的致死现象可能是某些致死基因的存在使配子或个体死亡。有配子致死、合子致死、显性致死、隐性致死等。试题2：有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑，野生型为橄榄绿带黄斑，该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现，后代中2/3为桔红带黑斑，1/3为野生型性状，下列叙述错误的是( )
A．桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离，说明该品系为杂合子
B．突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应
C．自然繁育条件下，桔红带黑斑性状容易被淘汰
D．通过多次回交，可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系
解析：由桔红带黑斑品系的后代出现性状分离，说明该品系均为杂合子，A正确；由分析可知，桔红带黑斑为显性性状，则突变形成的桔红带黑斑基因为显性基因，杂合桔红带黑斑鱼(Aa)相互交配，子代表型比例为2∶1，可推得基因型为AA的个体死亡，即桔红带黑斑基因具有纯合致死效应，B正确；由于桔红带黑斑基因具有纯合致死效应，自然繁育条件下，该显性基因的频率会逐渐下降，则桔红带黑斑性状容易被淘汰，C正确；桔红带黑斑基因显性纯合致死，则无论回交多少次，所得桔红带黑斑品系均为杂合子，D错误。故答案为D。从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状，在表现型上受个体性别影响的现象，又称性控遗传。一般是指常染色体上的基因，由于性别的差异而表现出男女(雌雄性)分布比例上或表现程度上的差别。从性遗传和性连锁遗传的表现都与性别有密切的关系，但它们是两种截然不同的遗传现象，性连锁遗传的基因位于性染色体上，而从性遗传的致病基因位于常染色体上。试题3：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(TS表示短食指基因，TL表示长食指基因)。此等位基因表达受性激素影响，TS在男性为显性，TL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( )解析：已知控制食指长短的基因(TS表示短食指基因，TL表示长食指基因)表达受性激素影响，TS在男性为显性，TL在女性为显性，一对夫妇均为短食指，则妻子的基因型是TSTS，丈夫的基因型是TSTS或TSTL，所生孩子既有长食指又有短食指，所以丈夫的基因型是TSTL，则该夫妇再生一个孩子的基因型及概率是1/2TSTS或1/2TSTL，前者在男女性中都是短食指，后者在男性中是短食指，在女性中是长食指，所以该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为1/2×1/2＝1/4。故答案为D。复等位基因是指在一对同源染色体的同一位置上的基因有多个。尽管有多个复等位基因遗传时仍符合分离定律，且复等位基因之间有显隐性关系。复等位基因则涉及到多个等位基因的存在，这些基因在一条染色体上以特定的顺序排列。试题4：喷瓜有雄株、雌株和两性植株，G基因决定雄株，g基因决定两性植株，g－基因决定雌株。G对g、g－是显性，g对g－是显性，如：Gg是雄株，gg－是两性植株，g－g－是雌株。下列分析正确的是( )
A．Gg和Gg－能杂交并产生雄株
B．一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子
C．两性植株自交不可能产生雌株
D．两性植株群体内随机传粉，产生的后代中，纯合子比例高于杂合子
解析：Gg和Gg－均为雄株，不能杂交，A错误；两性植株喷瓜的基因型是gg或gg－，所以一株两性植株最多可产生2种雌配子和2种雄配子，B错误；基因型为gg－的两性植株自交可产生雌株g－g－，C错误；两性植株的基因型有两种：一种是纯合子gg，另一种是杂合子gg－，所以两性植株群体内随机传粉，后代中纯合子比例高于杂合子，D正确。故答案为D。母性效应是指子代某一性状的表现型由母体的染色体基因型决定，而不受本身基因型的支配。这种现象在遗传学中被称为母性影响或前定作用。母性效应的一个显著特点是，子代的某些性状表现与母体的基因型相关，而不是由子代自身的基因型决定。这种效应在遗传上表现为延迟遗传，即母体的基因型影响在子代中表现出来，而不是在F1代立即显现。试题5：“母性效应”是指子代某一性状的表型由母体的核基因型决定，而不受本身基因型的支配。椎实螺是一种雌雄同体的软体动物，一般通过异体受精繁殖，但若单独饲养，也可以进行自体受精，其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分。旋转方向符合“母性效应”，遗传过程如图所示。下列叙述正确的是( )
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A．与螺壳旋转方向有关基因的遗传不遵循基因的分离定律B．螺壳表现为左旋的个体和表现为右旋的个体的基因型都有3种C．让图示中F2个体进行自交，其后代螺壳都将表现为右旋D．欲判断某左旋椎实螺的基因型，可用任意的右旋椎实螺作为父本进行交配解析：与螺壳旋转方向有关的基因是一对等位基因，且F1自交后代出现三种基因型，其比例是1∶2∶1，说明与螺壳旋转方向有关基因的遗传遵循基因的分离定律，A错误；螺壳表现为左旋，说明母本的基因型为dd，故螺壳表现为左旋的个体的基因型为dd或Dd(2种)，螺壳表现为右旋，说明母本的基因型为DD或Dd，故螺壳表现为右旋的个体的基因型为DD、dd或Dd(3种)，B错误；由题意可知，让图示中F2个体进行自交，基因型为Dd和DD的个体的子代螺壳都将表现为右旋，而基因型为dd的个体的子代螺壳将表现为左旋，C错误；左旋椎实螺的基因型是Dd或dd，欲判断某左旋椎实螺的基因型，可用任意的右旋椎实螺作父本进行交配，若左旋椎实螺基因型为dd，则子代螺壳均为左旋，若左旋椎实螺基因型为Dd，则子代螺壳均为右旋，D正确。故答案为D。
表型模写是指因环境条件的改变所引起的表型改变，类似于某基因型改变引起的表现型变化的现象，但遗传物质本身并未发生改变。这种现象属于不可遗传的变异，因为虽然环境因素可以导致生物体的表型发生变化，但这些变化并不会反映在遗传信息上，因此不能通过生殖细胞传递给后代。
表型模写的特点是，尽管环境因素引起了表型的改变，但这种改变并不涉及基因型的改变，因此无法通过遗传方式传递给下一代。这种变化虽然看似显著，但实际上并不改变生物体的基本遗传构成。
表型模写的概念在生物学中具有重要意义，它帮助我们理解环境因素如何影响生物体的表现型，以及这些影响如何在没有基因改变的情况下发生。表型模写的研究不仅有助于我们理解生物体对环境的适应机制，还为遗传学和进化生物学提供了重要的见解，特别是在解释表型多样性的来源时。通过研究表型模写，科学家们可以更好地理解环境因素如何塑造生物体的表型特征，这对于理解生物进化和适应具有重要意义。
试题6：果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性。将孵化后4～7 d的长翅果蝇幼虫，放在35～37 ℃(正常培养温度为25 ℃)环境中处理一定时间后，表现出残翅性状。现有一只残翅雄果蝇，让该果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇交配，孵化的幼虫在正常的温度环境中培养，观察后代的表现。下列说法不合理的是( )
A．残翅性状可能受基因组成和环境条件的影响
B．若后代出现长翅，则该果蝇的基因型为AA
C．若后代表现均为残翅，则该果蝇的基因型为aa
D．基因A、a一般位于同源染色体的相同位置
解析：现有一只残翅雄果蝇(aa或A)，让该果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇(aa)交配，孵化的幼虫在正常的温度环境中培养，若后代出现长翅，则该果蝇的基因型为AA或Aa，若后代表现均为残翅，则该果蝇的基因型为aa，B错误。故答案为B。
7.镶嵌显性
镶嵌显性即指双亲的性状在F1同一个体的不同部位表现出来。双亲的性状在后代的同一个体不同部位表现出来，形成镶嵌图式，这种显性现象称为镶嵌显性。例如，异色瓢虫的鞘翅色斑遗传，黑缘型（鞘翅前部为黑色）和纯种均色型（鞘翅后部为黑色）杂交的F1表现为鞘翅的前后都有黑色。试题7：“镶嵌显性”这一遗传现象指双亲的性状在F1同一个体的不同部位表现出来，形成镶嵌图式。下图是异色瓢虫两种纯合子杂交实验的结果，有关叙述错误的是( )
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A．瓢虫鞘翅斑纹的遗传遵循基因分离定律
B．F2中的黑缘型与亲本中的黑缘型基因型不相同
C．新类型个体中，SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性
D．F2中除去黑缘型的其他个体间随机交尾，F3中均色型占4/9
解析：瓢虫鞘翅斑纹由一对等位基因控制，遵循基因的分离定律，A正确；F1个体间自由交配，F2中应出现三种基因型，SASA∶SASE∶SESE＝1∶2∶1，根据图中信息可知黑缘型(SASA)为纯合子，与对应亲本黑缘型基因型相同，B错误；F1表现为鞘翅的前缘和后缘均有黑色斑，说明SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性，C正确；除去F2中的黑缘型，新类型和均色型个体比例为SASE∶SESE＝2∶1，个体间随机交尾，产生配子种类及比例为SA∶SE＝1∶2，F3中均色型占2/3×2/3＝4/9，D正确。故答案为B。共显性是指杂合子中一个基因座上的两个等位基因都能表达，显示出相同的表型效应。例如，在人类的MN血型系统中，MN型血的人是杂合子，他们的血细胞上既有M型抗原，又有N型抗原，这就是两个基因同时表达的结果。与不完全显性相比，不完全显性是指杂合子表现出的性状介于相应的两种纯合子性状之间。例如，纯合的红花和白花杂交，F1代表现为粉花，这是不完全显性的表现。而共显性则是两个等位基因都能独立表达，不会产生一种介于两者之间的新性状。试题8：人类的MN血型是继ABO血型后被检测出来的第二种与ABO血型独立遗传的血型，其基因型与表现型的关系如下表所示。下列相关叙述正确的是（ ）
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A．基因LM与LN之间存在不完全显性关系
B．如父母一方是N型血，子女中不应该出现M型血个体
C．如父母双方均为MN型血，其后代均为MN型血个体
D．控制MN血型与ABO血型的基因在一对同源染色体上
解析：由表中信息知：基因LM与LN之间是共显性关系，A错误；LNLN X LNLN后代全是N型血，B正确；LMLN X LMLN→LMLM(M型血)、LMLN（MN型血）和LNLN（N型血），C错误；从题干“MN血型是继ABO血型后被检测出来的第二种与ABO血型独立遗传的血型”可知，控制MN血型与ABO血型的基因不在一对同源染色体上，D错误。故答案为B。这些遗传特例的分析和应用，不仅丰富了我们对遗传规律的理解，也为遗传育种、疾病研究等领域提供了重要的理论基础和实践指导。「必修2课件.zip」，复制整段内容，打开最新版「夸克APP」即可获取。
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