对一道高考生物试题的商榷

2015-11-08 18:17谭孝斌
新课程·中旬 2015年9期
关键词:黄鼠白鼠等位基因

谭孝斌

高考真题是高三复课的重要参考依据,笔者在高三教学过程中发现,2014年四川高考理综生物试题,第11大题部分答案存在着其他的可能。为此与一线教师进行交流探讨。

一、题目与参考答案

小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制,其中A/a控制灰色物质合成,B/b控制黑色物质合成。两对基因控制有色物质合成的关系如下图:

1.选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲—灰鼠,乙—白鼠,丙—黑鼠)进行杂交,结果如下:

(1)两对基因(A/a和B/b)位于_____对染色体上,小鼠乙的基因型为________。

(2)实验一的F2代中。白鼠共有_____种基因型,灰鼠中杂合体占的比例为______。

(3)图中有色物质1代表_____色物质,实验二的F2代中黑鼠的基因型为________。

2.在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠(丁),让丁与纯合黑鼠杂交,结果如下:

(1)据此推测:小鼠丁的黄色性状是由基因_______突变产生的,该突变属于_____性突变。

(2)为验证上述推测,可用实验三F1代的黄鼠与灰鼠杂交。若后代的表现型及比例为_____,则上述推测正确。

(3)用3种不同颜色的荧光,分别标记小鼠丁精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因,观察其分裂过程,发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点,其原因是_____。

参考答案1.(1)两  aabb (2)3 8/9(3)黑 aaBB和aaBb

2.(1)A 显 (2)黄色∶灰色∶黑色=2∶1∶1 (3)相应的精原细胞在减数第一次分裂(前期)时发生过同源染色体的非姐妹染色体上A和新基因间的交叉互换

二、参考答案的解释

第1题根据实验一F2的性状分离比9∶3∶4(9∶3∶3∶1的变式)符合自由组合定理推知,控制皮毛颜色的两对基因位于两对同源染色体上。小鼠甲灰色为双显性,且是纯合体,故基因型为AABB;据F2代9∶3∶3∶1的分离比可知实验一中F1灰鼠基因型为AaBb;则小鼠乙白色的基因型为aabb;小鼠丙黑色为一单显性,同时依据B/b控制黑色物质合成,小鼠丙的为基因型为aaBB。则题干两对基因(A/a、B/b)控制有色物质合成的关系图中,基因Ⅰ是B,基因Ⅱ是A;有色物质 1为黑色物质,有色物质2为灰色物质。

实验一F2代中白色为一单显性和双隐性,则基因型有aabb、AAbb、Aabb3种;灰鼠中杂合体占8/9(AaBb为4/9、AaBB为2/9、AABb为2/9)。实验二的F2代黑鼠为杂合体或纯合体,基因型为aaBB和aaBb。

第2题纯合灰鼠AABB后代中偶有黄色个体丁,推测可能发生了显性突变。实验三丁与纯合黑色aaBB杂交,F1代出现1∶1的性状分离比,可知丁仅含一对等位基因;F1代同种表现型的个体杂交,F2代表现型均为3∶1,且没有白色个体出现,可知F1代的黄鼠和灰鼠均只含有一对等位基因,且不含有b基因;依据以上两点可知黄鼠丁的基因型为A+ABB,且A+对A显性;因此小鼠丁的黄色性状是由基因A突变产生的,该突变属于显性性突变。

实验三F1代黄鼠(A+aBB)与灰鼠(AaBB)杂交,后代黄色(1/4的A+ABB和1/4的A+aBB)∶灰色(1/4的AaBB)∶黑色(1/4的aaBB)=2∶1∶1。根据小鼠丁(A+ABB)的某个次级精母细胞中含有3种不同颜色的4个荧光点,可知该细胞应含有A+(突变产生的新基因)、A和B三种基因,A+与A为等位基因;而初级精母细胞经减数第一次分裂时等位基因已经分离,次级精母细胞中通常是不含有等位基因的,含有等位基因最可能的原因是相应的精原细胞在四分体时期,基因A与新基因(A+)所在同源染色体的非姐妹染色体之间发生了交叉互换。

三、不同的答案

其他答案 1.(1)两  aabb (2)3 8/9 (3)灰 AAbb和Aabb

2.(1)B 显 (2)黄色∶灰色∶黑色=2∶1∶1

(3)相应的精原细胞在减数第一次分裂(前期)时发生过同源染色体的非姐妹染色体上B和新基因间的交叉互换

四、不同答案的解释

对于此题其他答案与参考答案不同的部分出现在第1题的第(3)小题和第2题的第(1)(3)小题上,其他答案完全相同,答案相同的部分解释也基本相同。不同答案的解释,差异主要存在于两对基因(A/a、B/b)控制有色物质合成的关系图上,如果图中基因Ⅰ是A,基因Ⅱ是b;有色物质1为灰色物质,有色物质2为黑色物质。根据这种关系,结合题干甲、乙、丙均为纯合小鼠,可知小鼠甲灰色基因型为AABB,小鼠乙白色基因型为aabb,小鼠丙黑色基因型为AAbb。

实验一的杂交过程如下:亲本甲灰鼠(AABB)与以白鼠(aabb)杂交,F1代为AaBb(灰鼠),F1代雌雄个体自由交配,F2代A_B_∶A_bb∶aaB_: aabb(灰鼠∶黑鼠∶白鼠∶白鼠)=9∶3∶3∶1,即F2代灰鼠:黑鼠:白鼠=9∶3∶4,完全满足实验结果。

实验二的杂交过程如下:亲本乙白鼠(aabb)与 丙黑鼠(AAbb)杂交,F1代为Aabb(黑鼠),F1代雌雄个体自由交配,F2代A_bb∶aabb(黑鼠∶白鼠)=3∶1,也完全满足实验结果。且实验二的F2代中黑鼠的基因型为AAbb、Aabb。

实验三的杂交过程如下:亲本丁黄鼠(AAB+B)与纯合黑鼠(AAbb)杂交,F1代为AAB+b(黄鼠)∶AABb(灰鼠)=1∶1;F1黄鼠随机交配,F2代AAB+_:AAbb(黄鼠∶黑鼠)=3∶1;F1灰鼠随机交配,F2代AAB_∶AAbb(灰鼠∶黑鼠)=3∶1,也能完全满足实验结果。据实验三可知小鼠丁的黄色性状是由基因B突变产生的,该突变属于显性突变。而且用实验三F1代黄鼠(基因型AAB+b)与灰鼠(基因型AABb)杂交,后代黄色(1/4的AAB+B和1/4的AAB+b):灰色(1/4的AABb):黑色(1/4的AAbb)=2∶1∶1,与参考答案中黄色∶灰色∶黑色=2∶1∶1相同。

小鼠丁(基因型为AAB+B)的某个次级精母细胞中含有3种不同颜色的4个荧光点,可知该细胞应含有A、 B和B+(突变产生的新基因)三种基因,B+与B为等位基因,次级精母细胞中通常是不含有等位基因的,若含有等位基因最可能的原因是相应的精原细胞在四分体时期,基因B与新基因(B+)所在同源染色体的非姐妹染色体之间发生了交叉互换。

综上所述,对于同一知识命题专家和一线教师及学生考虑问题的角度不同,会出现不同的答案,我们不能盲目地去否定任何一个答案。但是对于高考来说仅仅给出一种答案,这对于一些考生来说是不公平的。希望参与试题命制的各位专家在试题命制时能多方位考虑,避免出现有多种可能的试题,答案应尽可能全面。

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