含限制因子的遗传题

所谓限制因子，指含有一定的附加条件，从而改变了后代的表现型及比例。这类题目新颖独特，能很好地考查学生的应变能力和分析问题的能力。本文拟就这类题目进行归类解析。
一、合子致死
例1：基因型为Aa的亲本连续自交，若aa不能适应环境而被淘汰，则第三代AA、Aa所占的比例分别是（  ）
　　A．7/8  1/8      B．15/16  1/16  
　　C．19/27  8/27  D．7/9  2/9
解析：
　　
　　F2中三种基因型（含被淘汰的aa）及比例为：AA：1/3＋1/6＝1/2，Aa：1/3，aa：1/6，由于aa被淘汰，则F2中AA所占的比例为（1/2）/（1/2＋1/3）＝3/5，Aa所占的比例为（1/3）/（1/2＋1/3）＝2/5，F2自交得到F3，遗传图解如下：
　　
　　F3中三种基因型（含被淘汰的aa）及比例为：AA：3/5＋1/10＝7/10；Aa：1/5，aa：1/10。
　　由于aa被淘汰，则F3中AA所占的比例为（7/10）/（7/10＋1/5）＝7/9；Aa所占的比例为（1/5）/（7/10＋1/5）＝2/9。
　　答案：D
例2：试回答下列（1）~（2）题。
　　（1）在一些性状的遗传中，具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该基因型的个体，从而使性状的分离比例发生变化。小鼠毛色的遗传就是一个例子。
　　一个研究小组经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：
　　A．黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠
　　B．黄色鼠与黄色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为2∶1
　　C．黄色鼠与黑色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1∶1
　　根据上述实验结果，回答下列问题：（控制毛色的显性基因用A表示，隐性基因用a表示）。
　　①黄色鼠的基因型是           ，黑色鼠的基因型是          。
　　②推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是                。
　　③写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。
　　（2）①真核生物基因的编码区中能够编码蛋白质的序列称为           ，不能够编码蛋白质的序列称为              。
　　②一般来说，如果你知道了某真核生物的一条多肽链的氨基酸序列，你能否确定其基因编码区的DNA序列？为什么？
　　解析：根据B组实验可知黄色为显性，黑色为隐性，B组亲本基因型都为Aa，在正常情况下后代的基因型及比例为1AA∶2Aa∶1aa，表现型及比例为3黄∶1黑，但实际黄黑比为2∶1，由此判断，不能完成胚胎发育的合子的基因型是AA。
　　答案：（1）①Aa  aa     ②AA
　　③
　　
　　（2）①外显子  内含子    ②不能。首先，一种氨基酸可以有多种密码子；其次，一般地说真核生物的基因含有内含子
二、配子致死
例3：某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种类型，宽叶由显性基因B控制，狭叶由隐性基因b控制，B和b均位于X染色体上。基因b使雄配子致死。请回答下列问题。
　　（1）若后代全为宽叶雄株个体，则其亲本基因型为              。
　　（2）若后代全为宽叶，雌、雄植株各半时，则其亲本基因型为            。
　　（3）若后代全为雄株，宽叶和狭叶个体各半时，则其亲本基因型为             。
　　（4）若后代性比为1∶1，宽叶个体占3/4，则其亲本基因型为                   。
　　解析：由题目的“基因b使雄配子致死”的条件可得（注：含Xb的雌配子不死亡）：
亲本
XBY
XbY
XBXB
XBXb
XbXb
配子
XB、Y
Y
XB
XB、Xb
Xb
　　根据上表可知：由于XbY只产生一种配子Y，如果后代只有雄株，则父本必为XbY，如果后代既有雄株又有雌株，则父本的基因型为XBY。确定了父本的基因型后，再根据后代中宽叶和狭叶的比例来确定母本的基因型。如第一问，后代只有雄株，则父本的基因型为XbY，又因为后代只有宽叶，则母本不可能产生Xb的配子，母本的基因型只能是XBXB。
　　答案：（1）XbY、XBXB    （2）XBY、XBXB    （3）XbY、XBXb    （4）XBY、XBXb
三、从性遗传
例4：基因型为AA的牛与杂种公牛表现为有角，杂种母牛与基因型为aa的牛表现为无角，现有一对有角牛交配，生下一头无角牛，这头牛的性别是（  ）
　　A．雄牛   B．雌牛   
　　C．雌雄都可以 D．无法确定
　　解析：由题意可得：
基因型
AA
Aa
aa
雄牛表现型
有角
有角
无角
雌牛表现型
有角
无角
无角
　　根据上表，表现为无角牛的基因型只有两种可能：Aa、aa，又因为亲本都为有角，则母本的基因型只能是AA，后代中必含有A基因，所以后代这只无角牛的基因型为Aa，性别为雌性。
　　答案：B
四、不完全显性
例5：紫茉莉花的红色（C）对白色（c）为不完全显性。下列杂交组合中，子代开红花比例最高的是（  ）
　　A．CC×cc  B．Cc×CC  
　　C．cc×Cc  D．Cc×Cc
　　解析：柴茉莉花三种基因型CC、Cc、cc对应的表现型为红色、粉红色、白色。求后代中红花比例最高的亲本组合等同于求后代中CC比例最高的亲本组合。
　　答案：B
五、非等位基因间的相互作用
例6：家禽鸡冠的形状由两对基因（A和a，B和b）控制，这两对基因按自由组合定律遗传，与性别无关。据下表回答问题。
项 目
基因组合
A、B同时存在（A B 型）
A存在、B不存在（A bb型）
B存在、A不存在（aaB 型）
A和B都不存在（aabb型）

鸡冠形状
核桃状
玫瑰状
豌豆状
单片状
杂交组合
甲：核桃状×单片状→F1：核桃状、玫瑰状、豌豆状、单片状

乙：玫瑰状×玫瑰状→F1：玫瑰状、单片状

丙：豌豆状×玫瑰状→F1：全是核桃状
　　（1）甲组杂交方式在遗传学上称为           ，甲组杂交F1代四种表现型比例是            。
　　（2）让乙组后代F1中玫瑰状冠的家禽与另一纯合豌豆状冠的家禽杂交，杂交后代表现型及比例在理论上是                    。
　　（3）让丙组F1中的雌雄个体交配，后代表现为玫瑰状冠的有120只，那么表现为豌豆状冠的杂合子理论上有         只。
　　（4）基因型为AaBb与Aabb的个体杂交，它们的后代基因型的种类有       种，后代中纯合子比例占         。
　　解析：基因型为A B 、A bb、aaB 、aabb的鸡冠的形状分别为核桃状、玫瑰状、豌豆状、单片状，这是由于控制鸡冠形状的两对基因相互作用的结果。（1）根据前后代的表现型可推测甲组亲本的基因型为AaBb×aabb，此交配类型为测交，杂交F1代四种表现型比例是1∶1∶1∶1。（2）先推测乙组亲本基因型为Aabb×Aabb，则后代玫瑰状冠家禽中的基因型及比例为2/3Aabb、1/3AAbb，它们分别与纯合的豌豆状冠家禽杂交：2/3Aabb×aaBB→1/3AaBb（核桃状）、1/3aaBb（豌豆状），1/3AAbb×aaBB→1/3AaBb（核桃状），所以杂交后代表现型及比例为核桃状∶豌豆状＝2∶1。（3）丙组的亲本的基因型为aaBB×Aabb，后代的基因型为AaBb，雌雄个体相互交配，后代表现型及比例为核桃状∶玫瑰状∶豌豆状∶单片状＝9∶3∶3∶1，因为后代中玫瑰状为120，所以后代豌豆状为120，其中杂合子占2/3，为80。（4）亲本的基因组合为AaBb×Aabb，两对基因分别考虑，Aa×Aa→1/4AA、1/2Aa、1/4aa；Bb×bb→1/2Bb、1/2bb，所以杂交后代基因型的种类为3×2＝6，后代纯合子的比例为1/4。
　　答案：（1）测交  1∶1∶1∶1   （2）核桃状∶豌豆状＝2∶1   （3）80   （4）6  1/4