高中生物遗传学选择题详解与扩展

在高中生物学课程中，遗传学是核心内容之一，它不仅揭示了生物遗传和变异的规律，还涉及到许多复杂的数学计算和逻辑推理。遗传学选择题是检验学生对遗传规律理解程度的重要方式，而正确解答这些题目需要学生具备扎实的遗传学知识和一定的解题技巧。以下将详细解释并扩展上述提供的遗传学选择题。

1. 假设一种植物的果实重量由三对等位基因控制，每对基因位于一对同源染色体上，且每对基因对果实重量的增加效应相同且具有叠加性。已知隐性纯合子（aabbcc）的果实重量为150g，显性纯合子（AABBCC）的果实重量为270g。

两个三对基因均杂合（AaBbCc）的植株杂交，F1中重量为190g的果实所占比例为多少？

解析：首先，我们需要确定每个显性基因对果实重量的增加量。由于隐性纯合子果实重量为150g，显性纯合子果实重量为270g，差值为120g，而每对基因都有两个显性等位基因，因此每对显性基因的增重为120g / 3 = 40g。

然而，题目中指出每个显性基因的增重为20g，这是通过150g + 20g * 6 = 270g来计算的。

接下来，我们需要找出F1中重量为190g的果实可能的基因型。由于每个显性基因的增重为20g，重量为190g的果实只能有4个隐性等位基因和2个显性等位基因（即20g * 6 + 20g * 2 = 180g + 40g = 220g）。这些基因型包括：

- AaBbCc（20g * 2 + 20g * 2 + 20g * 2 = 120g）

- AabbCc（20g * 1 + 20g * 1 + 20g * 2 = 80g）

- aaBbCc（20g * 1 + 20g * 1 + 20g * 2 = 80g）

- AaBbcc（20g * 2 + 20g * 2 + 20g * 0 = 80g）

- Aabbcc（20g * 1 + 20g * 1 + 20g * 0 = 40g）

- aaBbcc（20g * 1 + 20g * 1 + 20g * 0 = 40g）

由于每个显性基因增加20g，重量为190g的果实只能是上述基因型中的任意一种，即AaBbCc、AabbCc、aaBbCc、AaBbcc、Aabbcc、aaBbcc。这些基因型的概率分别是：

- AaBbCc：1/4 * 1/4 * 1/4 = 1/64

- AabbCc：1/4 * 1/4 * 1/4 = 1/64

- aaBbCc：1/4 * 1/4 * 1/4 = 1/64

- AaBbcc：1/4 * 1/4 * 1/4 = 1/64

- Aabbcc：1/4 * 1/4 * 1/4 = 1/64

- aaBbcc：1/4 * 1/4 * 1/4 = 1/64

因此，重量为190g的果实所占比例为6 * 1/64 = 6/64 = 3/32。

2. 一种鹰的羽毛有条纹和非条纹、黄色和绿色的差异，已知决定颜色的显性基因纯合子不能存活。图9显示了鹰羽毛的杂交遗传，对此合理的解释是：

解析：由于显性纯合子不能存活，我们可以从杂交后代的比例中推断出显隐性关系。F1中绿色自交，后代有绿色和黄色比2:1，这表明绿色对黄色完全显性，且绿色纯合致死，因为如果绿色是显性，那么纯合子应该存活并产生纯合子后代，但观察到的比例不符合这种情况。

同时，F1后代非条纹与条纹为3:1，且四种性状比为6:3:2:1，这符合自由组合定律，即控制羽毛性状的两对基因自由组合。因此，合理的解释是①绿色对黄色完全显性和④控制羽毛性状的两对基因自由组合。

3. 基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交，假定这7对等位基因自由组合，则下列有关其子代叙述正确的是：

解析：这个问题涉及到组合数学和概率计算。对于7对等位基因，每对基因都有四种可能的结果（AA、Aa、aa、aa），因此总共有4^7种可能的基因型。我们需要计算每种情况的概率。

A. 1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率为5/64。这个选项是错误的，因为正确概率应当是7/128。

B. 3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率为35/128。这个选项是正确的。

C. 5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率为67/256。这个选项是错误的，因为正确概率应当是21/128。

D. 6对等位基因纯合的个体出现的概率与6对等位基因杂合的个题出现的概率不同。这个选项是错误的，因为两者的概率相同，都是7/128。

4. 某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制，要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是：

解析：确定性状的显隐性关系的方法有两种，一种是让具有相对性状的纯合个体进行正反交，子代表现出来的性状即为显性性状，对应的为隐性性状。另一种是让具有相同性状的雌雄个体间杂交，子代出现不同于亲代的性状，该子代的性状为隐性，亲代性状为显性。因此，正确的方法是：

A. 抗病株×感病株。这个选项不正确，因为它没有考虑到纯合体。

B. 抗病纯合体×感病纯合体。这个选项不正确，因为它仅适用于定义法的显隐性关系确定。

C. 抗病株×抗病株，或感病株×感病株。这个选项正确，因为它是定义法中的一部分，即让具有相同性状的个体杂交。

D. 抗病纯合体×抗病纯合体，或感病纯合体×感病纯合体。这个选项不正确，因为它没有考虑到两个亲本具有相同性状的杂交。