由一道2021天津高考题引发的关于“等位基因”的思考

1、等位基因的定义是？

【人教版】控制相对性状的基因，叫作等位基因。

【浙科版】控制一对相对性状的一对基因互为等位基因。

【苏教版】一对同源染色体上决定相对性状的基因称为等位基因。

【中图版】位于一对同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因称为等位基因。

2、针对原核生物能否使用等位基因？

【个人意见】原核细胞中的基因分布，可以理解成一倍体或人体Y染色体非同源区上的基因分布，也就是细胞中一般不存在等位基因，但群体中可以。

3、相同基因（如A和A）能否看做是特殊的等位基因？

4、基因突变为什么只能产生等位基因而不能产生非等位基因？

【个人意见】等位基因就像化学中的同位素一样是互为关系，即A是a的等位基因。复等位基因中的任何两个基因都互为等位基因。对于二倍体生物来说，将等位基因定义为：位于一对同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因，既准确又通俗易懂。但需要领悟概念的本质，不能认为多倍体就没有等位基因，也不能认为在原核生物这个群体中不存在等位基因（进化论的学习中涉及基因频率的概念等）。原核细胞中通常不存在等位基因（不考虑接合生殖等），但如果通过基因工程、细胞工程或转化（如肺炎链球菌的转化实验）可以实现原核细胞中存在等位基因。天津高考题的官方答案是C，因为出题者本意的两种Bt毒蛋白，就像胃蛋白酶和胰蛋白酶的关系，所以对应的基因就不属于等位基因，但从学生认知的角度把两种毒蛋白理解成类似正常人的血红蛋白和镰状细胞贫血患者的血红蛋白也是很正常的，所以大型考试的出题者还是要多多站在学生认知的角度考量一下。第四个选项我在北京的模拟题里见过，解释是害虫同时获得多种抗性基因的概率更低。第三个问题在高中阶段我倾向于不把相同基因说成是等位基因，如果到了大学阶段我认为可以，类似把正方形看做特殊的长方形一样，这个问题深究是没多大意义的，也偏离了孟德尔提出的遗传因子的主旨。第四个问题从概率角度来理解就容易了，不同基因之间的序列差异较大，且基因包含的碱基对较多，等位基因之间有可能只差一个碱基对，也可能是一段序列，突变成非等位基因的概率几乎为零。打个比方，你摆不同的pose拍出的照片别人都能认出是你，这些照片互为等位关系，你怎么摆pose也拍不出纪老师的样子吧？

个人理解定有不足，欢迎同仁及学生留言发表见解！