真假三体的遗传题题型探析

史兰珂

1.真三体

在染色体变异中，如果一对同源染色体多出一条染色体，那么称之为“三体”，这样的“三体”我们叫做真三体.如21——三体综合征，就是21号染色体多一条的遗传病.在解答有关真三体的遗传问题时，在减数分裂时配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离，另一条染色体随机移向细胞任一极.若位于三体上的基因分别为A、a、a，在减数分裂产生配子时，可以简单地认为任何一条染色体（上的一个基因）都有一次机会在一极（作为参照极），这样就会产生A、aa、a、Aa、a、Aa比例相等的配子，合并一下就是A∶aa∶a∶Aa=1∶1∶2∶2.

例1（2014淄博一模）某二倍体植物的花色受独立遗传且完全显性的三对基因（用Dd、Ii、Rr表示）控制.研究发现，体细胞中r基因数多于R时，R基因的表达减弱而形成粉红花突变体.基因控制花色色素合成的途径、粉红花突变体体细胞中基因与染色体的组成（其它基因数量与染色体均正常）如图1所示：

今有已知基因组成的纯种正常植株若干，请利用上述材料设计一个最简便的杂交实验，以确定iiDdRrr植株属于图乙中的哪一种突变体（假设实验过程中不存在突变与染色体互换，各型配子活力相同）.

实验步骤：让该突变体与基因型为的植株杂交，观察并统计子代的表现型与比例.

结果预测：Ⅰ若子代中，则其为突变体①；

Ⅱ若子代中，则其为突变体②；

Ⅲ若子代中，则其为突变体③.

解析由甲图可推知：红花植株的基因型为iiD_R_，白花植株的基因型可能为I_ _ _ _ _、iiD_rr、iiddR_、iiddrr，由甲、乙两图可知，粉红花突变体的基因型应为iiD_Rrr.

由题干中“今有已知基因组成的纯种正常植株若干”，推知可供选择的实验材料有：纯种红花植株

iiDDRR、纯种白花植株II_ _ _ _、iiDDrr、iiddRR、iiddrr.那么要确定iiDdRrr植株属于图乙中的哪一种突变体，让其与另一植株杂交后，要保证子代植株细胞含有“白色物质2”（即有D_基因出现），然后根据子代细胞中“是否有R及R、r的数量”来判断其花色表现，所以最好让其与iiDDRR或iiDDrr植株杂交.具体分析如下：

若是iiDDRR×iiDdRrr，由于iiDDRR产生的配子只含R，假设iiDdRrr是突变体①，则其产生Ro、rr、Rr、ro四种配子，则子代中只有红花和粉红花，比例为3∶1；假设iiDdRrr是突变体②，则其产生2Rr、2r、1rr、1R四种配子，则子代中也只有红花和粉红花，比例为5∶1；假设iiDdRrr是突变体③，则其只产生R、rr两种配子，则子代中有红花和粉红花，比例为1∶1.

若是iiDDrr×iiDdRrr，由于iiDDrr产生的配子只含r，假设iiDdRrr是突变体①，则其产生Ro、rr、Rr、ro四种配子，则子代中有红花、粉红花和白花，比例为1∶1∶2；假设iiDdRrr是突变体②，则其产生2Rr、

2r、1rr、1R四种配子，则子代中有红花、粉红花和白花，但比例为1∶2∶3；假设iiDdRrr是突变体③，则其只产生R、rr两种配子，则子代中红花、粉红花和白花的比例为1∶0∶1，即无粉红花植株出现.

答案：一iiDDRR

只有红花和粉红花，比例为3∶1

只有红花和粉红花，比例为5∶1

有红花和粉红花，比例为1∶1

答案二iiDDrr

有红花、粉红花和白花，比例为1∶1∶2

有红花、粉红花和白花，但比例为1∶2∶3

红花、粉红花和白花的比例为1∶0∶1

2.假三体

在染色体变异中，如果两条非同源染色体相互连接形成一条异常染色体，减数分裂时异常染色体会和另外两条有同源部分的非同源染色体联会，这样的三条染色体我们叫做假三体.假三体在形成配子时，分为两种情况.

（1）与异常染色体配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极.在这种情况下，只有异常染色体才可以与另外两条有同源部分的非同源染色体联会，而这两条非同源染色体是不能联会的.

例2（2013福建卷）某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条图2异常染色体，如图2甲.减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极.下列叙述正确的是（）.

A.图甲所示的变异属于基因重组

B.观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞

C.如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种

D.该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代

解析图甲所示的变异属于染色体结构的变异.观察异常染色体可选择有丝分裂的中期或减数分裂的联会或四分体时期.在不考虑其他染色体的情况下，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极.配对的两条染色体分为两种情况，14号染色体与异常染色体配对，21号染色体与异常染色体配对.当14号染色体与异常染色体配对时，21号染色体随机移向任一极，这样就会产生同时具有14号和21号染色体，仅具有异常染色体，仅具有14号染色体，同时具有异常染色体和21号染色体等四种类型的配子.当21号染色体与异常染色体配对时，14号染色体随机移向任一极，这样就会产生同时具有21号和14号染色体，仅具有异常染色体，仅具有21号染色体，同时具有异常染色体和14号染色体等四种类型的配子.两种情况合并一下，理论上该男子产生的精子类型有6种.该男子的同时具有14号和21号染色体的精子与正常女子的卵细胞结合能生育染色体正常的后代.答案：D

（2）与异常染色体配对的三条染色体中，任意两条染色体分离时，第三条染色体随机移向细胞一极.这样就把这三条染色体当成了真三体来看待了.

例3（2014滨州一模）人类中存在一种染色体变异，如图3甲I2的一条异常染色体是由一条l3号和一条21号染色体相互连接形成的（如图乙，细胞内基因结构和种类未变化，因此表现型正常），其减数分裂时异常染色体的联会如图丙，配对的三条染色体中，任意两条染色体分离时，第三条染色体随机移向细胞一极.

若不考虑其他染色体，在减数分裂时，图甲I2理论上产生的精子类型有种，该夫妇生出正常染色体组成的孩子的概率为，表现型正常的孩子的概率为.

解析减数分裂时，配对的三条染色体，任意两条染色体分离时，第三条染色体随机移向细胞一极，这样就会产生以下6种比例相等的配子：仅具有13号染色体、同时有异常染色体和21号染色体、仅具有异常染色体、同时有13号和21号染色体、仅具有21号染色体、同时有13号和异常染色体.只有具有13号和21号染色体的配子，才是染色体正常的配子，占1/6.因为异常染色体上同时含有13号和21号染色体上的所有基因，且表现型正常，所以只含异常染色体的配子与同时含有13号和21号染色体的配子与正常的配子结合后产生的后代表现正常.

答案：6， 1/6，1/3.

（收稿日期：2015-12-10）