9∶3∶3∶1比例在遗传解题中的妙用

9∶3∶3∶1比例在遗传解题中的妙用
例1、（2010全国卷1）33.（12分）现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形（圆甲和圆乙），1个表现为扁盘形（扁盘），1个表现为长形（长）。

用这4个南瓜品种做了3个实验，结果如下：
实验1：圆甲×圆乙，F1为扁盘，F2中扁盘：圆：长 = 9 ：6 ：1
实验2：扁盘×长，F1为扁盘，F2中扁盘：圆：长 = 9 ：6 ：1
实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉，其后代中扁盘：圆：长均等于1：2 ：1。

综合上述实验结果，请回答：
（1）南瓜果形的遗传受＿＿对等位基因控制，且遵循＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿定律。

（2）若果形由一对等位基因控制用A、a表示，若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示，以此类推，则圆形的基因型应为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，扁盘的基因型应为＿＿＿＿＿＿＿＿，长形的基因型应为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）为了验证（1）中的结论，可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉，单株收获F2中扁盘果实的种子，每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系。

观察多个这样的株系，则所有株系中，理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘，有＿＿的株系F3果形的表现型及数量比为扁盘：圆 = 1 ：1 ，有＿＿的株系F3果形的表现型及数量比为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

一、9∶3∶3∶1比例的来源及特点
1、来源
在孟德尔所做的两对相对性状的遗传实验中,纯种的黄色圆粒豌豆(基因型用YYRR来表示)与纯种的绿色皱粒豌豆（基因型用yyrr来表示）杂交，得到杂种F1的种子都是黄色圆粒（YyRr）。

F1自交得到F2，F2的表现型有4种，且黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1。

其遗传图解可简单用图表
示如下：
P 纯种黄圆（YYRR）×纯种绿皱（yyrr）
F1黄圆（YyRr）
○×
F2 基因型 Y_R_ Y_rr yyR_ yyrr
F2表现型黄圆黄皱绿圆绿皱
F2表型比 9 3 3 1
2、特点
将上图1中的F2各基因型、表现型及其比例可进一步扩展成如下图：
Y_R_ Y_rr yyR_ yyrr
9 3 3 1
↓↓↓↓
1YYRR 1YYrr 1yyRR 1yyrr
2YYRr 2Yyrr 2yyRr
2YyRR
4YyRr
（1）表现型的特点：
①两显性基因控制的表现型为9份（即9Y_R_）
②两隐性基因控制的表现型为1份（即1yyrr ）
③一显性一隐性基因控制的表现型共为6份（即3Y_rr和3yyR_）
④该情况下的重组性状占的比例为6/16（当亲代基因型为YYrr×yyRR时，重组性状占的比例为10/16）（2）基因型的特点：
⑤各种表现型中，纯合体均只有一份（1YYRR、1YYrr、1yyRR、1yyrr）
⑥一对基因杂合、一对基因纯合的表现型均为2份（即2YYRr、2YyRR、2Yyrr、2yyRr）。

⑦两对基因均杂合的表现型为4份（即4YyRr）。

注意：
①每种基因型在F2和各自表现型中的比例不同，如YYrr在F2中占的比例为1/16，而在黄皱中占的比例为1/3。

②每种表现型由哪几种基因型组成，如黄皱中有一种纯合体和一种单杂合体组成。

二、9∶3∶3∶1比例在解题中的应用
9∶3∶3∶1比例使用的前提条件是两对等位基因分别位于两对同源染色体上，即符合基因的自由组合规律，且产生表型比为9∶3∶3∶1的直接亲代（即F1）必须两对基因都是杂合的（即YyRr）。

（一）、灵活应用9∶3∶3∶1比例来解题
例2：紫种皮、厚壳与红种皮、薄壳的花生杂交，F1全是紫种皮、厚壳花生。

F1自交，F2中杂合的紫种皮、薄壳花生有3 966株。

由此可知，F2中纯合的红种皮、厚壳花生约为（）A.1 322株 B.1 983株 C.3 966株D.7 932
练习：1、白色盘状与黄色球状南瓜杂交，F1全是白色盘状南瓜。

F1自交得F2，现测得F2中纯合白色球状南瓜100个，则杂合黄色盘状南瓜约有_______个，白色盘状南瓜约有_______个。

2、番茄的高茎对矮茎是显性，红果对黄果是显性。

现有高茎黄果的纯合体（TTrr）和矮茎红果的纯合体（ttRR）杂交，按自由组合规律遗传，问：
⑴F2中出现的重组型个体占总数的_______。

⑵F2中高茎红果番茄占总数的______，矮茎红果番茄占总数的______，高茎黄果中纯合体占______。

⑶若F2共收到800个番茄，黄果番茄约有_______个。

（二）、巧妙套用9∶3∶3∶1比例来解题
此类题目的主要特点是：在基因的分离与组合上依然遵循自由组合规律，但在基因型与表现型的对应上不一定像9∶3∶3∶1那样有规律，解答此类题时可先套用9∶3∶3∶1比例的相关特点，在表现型上则依据题干所设定的条件而定。

依据非等位基因间的相互作用，此类题目主要有以下几种：
1．互补作用：若干个非等位基因只有同时存在时才出现某一性状，其中任何一个发生突变并引起隐性纯合时，都会导致同一突变型性状。

此时F2出现9：7（3+3+1）的性状分离比。

例题3. 甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由非同源染色体上的两对基因共同控制，只有当同时存在两个显性基因（A和B）时花中的紫色素才能合成。

下列有关叙述中正确的是（）
A．白花甜豌豆间杂交,后代不可能出现紫花甜豌豆
B．AaBb的紫花甜豌豆自交,后代中表现性比例为9：3：3：1
C．若杂交后代性状分离比是3:5,则亲本基因型只能是AaBb和aaBb
D．紫花甜豌豆自交,后代中紫花和白花的比例是3：1或9：7或1：0
2．累加作用：对于同一性状的表现型来讲，几个非等位基因中的每一个都只有部分的影响，这样的几个基因称为累加基因，由它们所决定性状的现象称为累加作用。

此时F2出现9：6（3+3）：1的性状分离比。

例题4．用南瓜中结球形果实的两个纯种亲本杂交，结果如下图：
P: 球形果实×球形果实
↓
F1 扁形果实
↓自交
F2 扁形果实球形果实长形果实
9 ： 6 ： 1
根据这一结果，可以认为南瓜果形是由两对等位基因决定的。

请分析：
(1)纯种球形南瓜的亲本基因型是_________和_________（基因用A和 a，B和
b表示）。

（2）F1扁形南瓜产生的配子种类与比例是__________________。

（3）F2的球形南瓜的基因型有哪几种？_________。

其中纯合体占的比例为_______。

3．显性上位作用：一种显性基因对另一种显性基因起上位掩盖作用，表现自身所控制的性状，这种基因称为上位基因，只有在上位基因不存在时，被掩盖的基因（下位基因）才得以表现，这种现象称为显性上位作用。

此时F2出现12（9+3）：3：1的性状分离比。

例题5.燕麦颖色受两对基因控制。

现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，F1自交产生的F2中，黑颖:黄颖:白颖=12:3:1。

已知黑颖（B）和黄颖（Y）为显性，只要B存在，植株就表现为黑颖。

请分析回答：
（1）F2中，黄颖占非黑颖总数的比例是_________。

F2的性状分离比说明B（b）与Y（y）存在于_________染色体上。

（2）F2中，白颖基因型是___________________，黄颖的基因型有_________种。

（3）若将F1进行花药离体培养，预计植株中黑颖纯种的比例是_________。

（4）若将黑颖与黄颖杂交，亲本基因型为__________________时，后代中的白颖比例最大。

4．隐性上位作用：某对隐性基因对另一对显性基因起上位掩盖作用，这种现象称为隐性上位作用。

此时F2出现9：3：4（3+1）的性状分离比。

例题6．天竺鼠身体较圆，唇形似兔，性情温顺，是一种鼠类宠物。

该鼠的毛色由两对基因控制，这两对基因分别位于两对常染色体上，已知B决定黑色毛，b决定褐色毛，C决定毛色存在，c决定毛色不存在（即白色）。

现有一批基因型为BbCc 的天竺鼠，雌雄个体随机交配繁殖后，子代中黑色：褐色：白色的理论比值为（）
A．9：3：4 B．9：4：3 C．9：6：1 D．9：1：6
5．抑制作用：在两对独立遗传的基因中，一对基因本身并不控制性状的表现，但对另一对基因的表现有抑制作用，称为抑制基因，由此所决定的遗传现象称为抑制作用。

此时F2出现13（9+3+1）：3的性状分离比。

例题7．蚕的黄色茧（Y）对白色茧（y）是显性，抑制黄色出现的基因（I）对黄色出现基因（i）为显性，两对基因独立遗传。

现在用杂合白色茧（YyIi）蚕相互交配，后代中的白茧与黄茧的分离比为（）
A．3：1B．13：3C．1：1 D．15：1
6．重叠作用：当两对基因同时处于显性纯合或杂合状态时，与它们分别处于显性纯合或杂合状态时，对表现型产生相同的作用。

这种现象称为重叠作用，产生重叠作用的基因称为重叠基因。

F2表现型产生15∶1的比例。

如在小麦皮色遗传中，红皮与白皮杂交，子一代全部为红皮，因基因的重叠作用，F2中R1_R2_、R1_r2r2与r1r1R2_表现为红皮，r1r1r2r2表现为白皮，两者之比为15∶1。

三、专题练习：
1、（10北京卷）决定小鼠毛色为黑（Ｂ）／褐（ｂ）色、有（ｓ）／无（S）白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色
体上。

基因型为BbSs的小鼠间相互交配，后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是（）
Ａ．１/１６Ｂ．３／１６Ｃ．７／１６Ｄ．９／１６
2、（10安徽卷）南瓜的扁形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制（A、a和B、b），这两对基因独立遗传。

现将2株圆形南瓜植株进行杂交，F1收获的全是扁盘形南瓜；F1自交，F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。

据此推断，亲代圆形南瓜株的基因型分别是（）
A、aaBB和Aabb
B、aaBb和Aabb
C、AAbb和aaBB
D、AABB和aabb
3．家兔的毛色是受A、a和B、b
两对等位基因控制，其中，基因A
决定黑色素的形成，基因B决定黑
色素在毛皮内的分布，没有黑色素的存在，就谈不上黑色素的分布。

这两对基因分别位于两对同源染色体上。

育种工作者选用野生纯合的家兔进行了如下的杂交实验，分析以下杂交实验图解，回答下列问题：
(1)表现型为灰色的家兔中，基因型最多有________种；表现型为黑色的家兔中，纯合子基因型为________。

(2)在F2表现型为白色的家兔中，与亲本基因型相同的占________；与亲本基因型不同的个体中，杂合子占________。

4、据调查研究，某种植物能合成两种对人类某种疾病有医疗价值的药物成分，其合成途径如右图所示：
现有两种纯种植物，一种只能合成药物1，另一
种两种药物都不能合成，这两种植物杂交，F1
都只能合成药物1，F1自交后，产生的F2中三
种表现型及比例是：只能合成药物1：两种药物都能合成：两种药物都不能合成=9:3:4。

那么：
（1）请推断这两种植物的基因型和
（2）能正确表示F1中两对基因位置的是图
（）
（3）F2能合成两种药物的植株中能稳定遗传的占。

（4）F1与基因型为植株杂交，后代植株中能合成两种药物的比例最高，其比例为。

5、(2009·安徽卷·31)某种野生植物有紫花和白花两种表现型，已知紫花形成的生物化学途径是：
A和a、B和b是分别位于两对染色体上的等位基因，A对a、B对b为显性。

基因型不同的两白花植株杂交，F1紫花：白花=1：1。

若将F1紫花植株自交，所得F2植株中紫花：白花=9：7。

请回答：
⑴从紫花形成的途径可知，紫花性状是由＿＿对基因控制。

⑵根据F1紫花植株自交的结果，可以推测F1紫花植株的基因型是＿＿＿＿，其自交所得F2中，白花植株纯合体的基因型是＿＿＿＿。

⑶推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是＿＿＿＿或＿＿＿＿；用遗传图解表示两亲本白花植株杂交的过程(只要求写一组)。

⑷紫花形成的生物化学途径中，若中间产物是红色(形成红花)，那么基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为＿＿＿＿。

6、（2010湖南高考）某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。

现有4个纯合品种：l个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。

用这4个品种做杂交实验，结果如下：
实验1：紫×红，Fl表现为紫，F2表现为3紫：1红；
实验2：红×白甲，Fl表现为紫，F2表现为9紫：3红：4白；
实验3：白甲×白乙，Fl表现为白，F2表现为白；
实验4：白乙×紫，Fl表现为紫，F2表现为9紫：3红：4白。

综合上述实验结果，请回答：
(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是。

(2)写出实验1(紫×红)的遗传图解(若花色由一对等位基因控制，用A、a表示，若由两对等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此类推)。

遗传图解为。

（3）为了验证花色遗传的特点，可将实验2(红×白甲)得到的F2植株自交，单株收获F2中紫花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为。

7．（8分）已知具有B基因的狗，皮毛可以呈黑色；具有bb基因的狗，皮毛可以呈褐色。

另有i基因与狗的毛色形成有关，基因突变时则可能出现白毛狗（白化）。

以下是一个狗毛色的遗传实验：
P 褐毛狗×白毛狗
F1 白毛狗
互交
F2 白毛狗黑毛狗褐毛狗
12 ： 3 ： 1
请分析回答下列问题。

（1）上述的“基因突变”应为（显/隐）性突变，最终结果是导致狗的皮毛细胞中不能合成。

（2）该遗传实验中，亲代褐毛狗和白毛狗的基因型分别是、。

（3）F2中白毛狗的基因型有种，如果让F2中雌雄白毛狗互交，其后代出现褐毛狗的几率是。

（4）如果让F2中褐毛狗与F1回交，理论上说，其后代的表现型及其数量比应为。

4、（1）2 基因的自由组合
（2）AAbb、Aabb、aaBb、aaBB AABB、AABb、AaBb、AaBB aabb
（3）2/9 4/9 扁盘：圆：长 = 1 ：2 ：1
5、（1）自由组合定律（1）亲本为AABB×AAbb 或AABB×aaBB（图解略）
（3）9紫：3红：4白
6、（1）两（2）AaBb aaBB、Aabb、aabb (3)Aabb×aaBB AAbb×aaBb
遗传图解（只要求写一组）
（4）紫花：红花：白花=9：3：4
7、（1）显色素（2）bbii BBII （3）6 1/36
（4）白毛狗：黑毛狗：褐毛狗 = 2 ：1 ：1 （2分）。