孟德尔遗传定律的特殊性状分离比分析

遗传定律的特殊性状分离比

遗传学是高考重点考查的内容，同时这部分题目的难度较大，是决定考生生物成绩高低的关键。命题的侧重点是遗传学原理的理解和应用，重点考查考生的综合运用能力，分析推理能力。考查的形式较多，如选择填空简答综合分析实验等。这就要求同学们熟练掌握遗传学部分的题型解题方法和技巧。运用遗传规律解决生产生活中的实际问题仍为2011年高考的重点内容。

遗传学家孟德尔，用豌豆作试验材料，最先揭示了遗传的两个基本规律——基因的分离定律和基因的自由组合定律。下面从一道高考遗传题来看孟德尔比率的变化，掌握好孟德尔遗传定律，在高考中具有重要意义。以期同学们能从中获得启发。

高考对遗传基本定律的考查，历来是一个重点。其中对F2特殊性状分离比的考查是近年来的一个热点。这类试题能够很好地体现学生的理解能力、变通思维能力等。下面试图对F2特殊性状分离比进行系统地归纳和整理，以期广大师生能从中获得启发。

两对独立遗传的的非等位基因在表达时，有时会因基因之间的相互作用，而使杂交后代的性状分离比偏离9:3:3:1的孟德尔比例，称为基因互作。基因互作的各种类型中，杂种后代表现型及比例虽然偏离正常的孟德尔遗传，但基因的传递规律仍遵循自由组合定律。

规律1：隐性上位：两对等位基因同时控制某一性状时，其中一对基因的隐性状态对另一对基因起遮

盖作用。F2比例：9 : 3 : 4

【例题1】（2010全国新课标高考，32）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，F l表现为紫，F2表现为3紫：1红；

实验2：红×白甲，F l表现为紫，F2表现为9紫：3红：4白；

实验3：白甲×白乙，F l表现为白，F2表现为白；

实验4：白乙×紫，F l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。

【答案】（1）自由组合定律（2）如图

或

（3）9紫:3红:4白

规律2：积加作用：两对等位基因同时控制某一性状时，当两对基因都为显性时表现一种性状，只有

一对基因是显性时表现另一种性状，两对基因均为隐性时表现第三种性状。F2

比例：9 : 6 : 1

【例题2】（2010全国理综I，33）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。

【命题意图】主要考查遗传的基本规律的知识和理解能力。

【解析】第（1）小题，根据实验1和实验2中F2的分离比 9 ：6 ：1可以看出，南瓜果形的遗传受2对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律。

第（2）小题，根据实验1和实验2的F2的分离比 9 ：6 ：1可以推测出，扁盘形应为A＿B＿，长形应为aabb，两种圆形为A＿bb和aaB＿。

第（3）小题中，F2扁盘植株共有4种基因型，其比例为：1/9AABB、2/9AABb、4/9AaBb和2/9AaBB，测交后代分离比分别为：1/9A＿B＿;2/9（1/2A＿B＿:1/2A＿bb）;4/9（1/4A＿B＿:1/4Aabb：1/4aaBb：1/4aabb）；2/9（1/2A＿B＿：1/2aaB＿）。

【答案】

（1）2 基因的自由组合

（2）AAbb、Aabb、aaBb、aaBB AABB、AABb、AaBb、AaBB aabb

（3）4/9 4/9 扁盘：圆：长 = 1 ：2 ：1

规律3：累加作用：某一类基因积累越多，形状表现的越明显。

【例题3】（2009年上海生物，29）牡丹花的花色种类多种多样，其中白色的是不含花青素，深红色的含花青素最多，花青素含量的多少决定着花瓣颜色的深浅，由两对独立遗传的基因（A和a、B和b）所控制；显性基因A和B可以使花青素量增加，两者增加的量相等，并且可以累加。若一深红色的牡丹同一白色的牡丹杂交，就能得到中等红色的个体，若这些个体自交其子代将出现的花色的种类和比例分别是A．3种9:6:1 B．4种9:3:3:1

C．5种1:4:6:4:1 D．6种1:4:3:3:4:1

【命题意图】考查对自由组合定律的理解及灵活运用能力。

【解析】由题干叙述可知，中等红色的个体基因型为AaBb，自交后代的基因型及比例为：分别为AABB:AaBB:AABb:AaBb:AAbb :Aabb:aaBB:aaBb:aabb=1:2:2:4:1:2:1:2:1。因显性基因A和B可以使花青素量增加，两者增加的量相等，并且可以累加，所以后代的基因组合会有5种情况，分别为4个显性基因、3个显性基因、2个显性基因、1个显性基因、0个显性基因，共有5种表现型，其比例为1:4:6:4:1。

规律4：显性上位：两对等位基因同时控制某一性状时，其中一对基因的显性状态对另一对基因（无论显隐性）有遮盖作用，即当一对基因为显性时表现一种性状，另一对基因为显

性而第一对基因为隐性时，表现另一种性状，两对基因都为隐性时表现第三种性

状。F2比例：12 : 3: 1

【例题4】燕麦的颖色受两对基因控制。已知黑颖（用字母A表示）对黄颖（用字母B表示）为显性，且只要A存在，植株就表现为黑颖。双隐性则出现白颖。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，F l自交产生的F2中，黑颖：黄颖：白颖=12:3:1。请回答下面的问题：

（1）F2的性状分离比说明基因A（d）与B（b）的遗传遵循基因的定律。F2中白颖的基因型为，黄颖占所有非黑颖总数的比例是。

（2）请用遗传图解的方式表示出题目所述杂交过程（包括亲本、F1及F2各代的基因型和表现型）。