自由组合定律中F2性状分离比的变式比研究.详解

自由组合定律中F2性状分离比的变式比研究

在学习自由组合定律时，对于F2的性状分离比9：3：3：1的应用有时感觉有困难，特别是偏离问题的解决更不易理解，常常出现差错，总结如下。

一、抑制基因引起的变式比

位于两对同源染色体上的两对等位基因共同对一对性状发生作用，其中一对等位基因中的一个基因的效应掩盖了另一对等位基因中显性基因效应，或者说本身并不抑制性状，但对另一对基因的表现有抑制作用。使孟德尔比率9：3：3：1 发生偏离，常见的变式比为12：3：1 、 13：3、 9：3：4等形式。

例1 (2005年南通调研)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，白颖的基因型是，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。

[解题思路]：本题主要考察运用基因自由组合定律正确分析并计算的能力。对

f2性状分离比的转换是解题的突破口，12：3：1＝（9＋3）：3：1。据题干条件可知：b y 、b yy表现黑色，bby 表现黄色，bbyy表现白色。第（4）题采用基因填充法和后代白颖比例最大的要求，每对单独分析，就可推出亲本基因型应为bbyy×bbyy.,f1(bbyy)进行花药离体培养只能得到单倍体，纯种的比例为0。

[参考答案]：（1）3/4 非同源（2）

bbyy (3) 0 (4) bbyy×bbyy

例2 蚕的黄色茧（y）对白色茧（y)为显性，抑制黄色出现的基因（i）对黄色出现的基因（i）为显性，两对等位基因独立遗传。现用杂合白茧（yyii)相互交配，后代中的白色茧与黄色茧的分离比为（）

a 3：1

b 13：

3 c 1:1 d 15:1

[解题思路]：选b 。由题意可知，黄色茧性状的出现是由黄色茧基因和黄色出现的基因共同作用的结果，即具有y—ii基因型的个体才表现为黄色茧。基因型为yyii的蚕相互交配，后代有16种组合，其中基因型为y ii的个体占3份，其他基因型的个体均为白色茧占13份。

例3：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。

【答案】（1）自由组合定律；

（2）略（3）9紫:3红:4白

【解析纯合品种有四种，因此这是两对相对基因控制的性状，因此应该遵循基因的自由组合定律。熟练掌握孟德尔的基因自由组合定律的内容，写出该遗传图解并计算。

跟踪练习1：(2005年苏、锡、常、镇四市联考)在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因（Y）对绿皮基因(y)为显性，但在另一白色显性基因（W）存在时，则基因Y和y都不能表达。两对基因独立遗传。现有基因型WwYy的个体自交，其后代表现型种类及比例是（）

A 4种，9：3：3：1

B 2种，13：3

C 3种，12：3：1

D 3种，10：3：3

跟踪练习2：已知控制家蚕结黄茧的基因（Y）对控制家蚕结白茧的基因（y）显性，但当另一个非等位基因I存在时，就会控制黄茧基因Y的表达。现有结黄茧的家蚕与结白茧的家蚕交配，F1 代都结白茧，F1家蚕相互交配，F2结白茧家蚕与结黄茧家蚕的比例是13：3。请分析回答：

（1）根据题意推断亲本结黄茧家蚕和结白茧家蚕的基因型：。（2）从F2代的分离比（能、否）判断I（i）与Y（y）的遗传遵循自由组合定律。

（3）F2结白茧的家蚕中能稳定遗传个体所占的比例是：。（4）F2代中的纯合黄茧家蚕所占的比例是：。

跟踪练习3：有一植物只有在显性基因A和B同时存在时才开紫花.已知一株开紫花的植物自交,后代开紫花的植株180棵, 开白花的植株142棵,那么在此配子间的组合方式有多少种（）

A 2种

B 4种

C 8

种 D 16种

跟踪练习4：已知A—a，B---b分别位于两对同源染色体上，现用基因型为AABB 与aabb的个体进行杂交，产生的F1再自交产生F2。试分析回答：

（1）两对等位基因的遗传符合基因的定律。若两对等位基因分别控制两对相对性状，则F2的双显性中杂合子占。

（2）若两对等位基因分别控制一对相对性状，且只要存在一个显性基因，个体便表现为显性，则F2的表现型比例为。若只要A和B同时存在，个体才表现为显性，则F2的表现型比例为。（3）若A和B基因控制植物高茎，且两者有相互加强作用，则F2中超高:高:矮的比例为。

跟踪练习5：在（2007济宁模拟）控制两对相对性状的基因自由组合，如果三对组合的F2的分离比分别为9：7，9：6：1，15：1，那么F1与双隐性个体测交，得到的分离比分别是（）

A 1：3， 1：2：1和3：1

B 3：1，4：1和3：1

C 1： 2：1，4：1和3：1

D 3：1，3：1和4：1

二、致死基因引起的变式比

在某些生物体内存在致死基因，常常会导致生物在不同发育阶段死亡，致死基因与其等位基因仍遵循自由组合定律。不同之处在于致死基因导致配子或个体的死亡而引起比率9：3：3：1偏差。常见的变式比有4：2：2：1等形式。例1（2007惠州模拟）某种鼠中，黄鼠基因a对灰鼠基因a显性，短尾基因b

对长尾基因b显性,且基因a或基因b在纯合时使胚胎致死,这两对基因独立遗传的,现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配,理论上所生的子代表现型比例为

（）

a 9:3:3:1

b 3:3:1:1

c 4:2:2:1

d 1:1:1:1

[解题思路]: 两只双杂合的黄色短尾鼠的基因型都是aabb，运用分枝法，aa×aa 后代表现型比例为黄:灰=2:1 , bb×bb后代表现型比例为短:长=2:1,它们所生后代的表现型比例为(2:1) ×(2:1)=4:2:2:1,答案选c.

跟踪练习1: 某种鼠中，已知黄色基因Y对灰色基因y是显性，短尾基因T对长尾基因t是显性,且基因Y或基因T在纯合时都能使胚胎致死,这两对基因位于非同源染色体上，请分析回答：

（1）黄色短尾鼠与黄色长尾鼠的基因型分别是、。若让黄色短尾雄鼠与黄色短尾雌鼠交配，理论上子代胚胎的成活率

为。

（2）如果想验证一只灰色短尾雄鼠的基因型是否为yyTt，应让其与一只表现型为的雌鼠交配，正常情况下，雌鼠平均每胎怀8只小鼠，请预测杂交结果：理论上每胎约有只活鼠产生，子代的表现型比例

为：。

三、显性基因的数量叠加效应引起的变式比

当两对非等位基因决定同一性状时，由于基因的相互作用，后代会表现某一性状的叠加，从而出现9：3：3：1偏离。常见的变式比有1：4：6：4：1等形式

例1：人类的皮肤含有黑色素，黑人含量最多，白人含量最少；皮肤中黑色素的多少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 可以使黑色素量增加，两者增加的量相等，并且可以累加。若一纯种黑人与一纯种白人婚配，后代肤色黑白中间色；如果该后代与同基因型的异性婚配，其子代可能出现的基因型种类和不同表现型的比例为（）

a 3种 3：1

b 3种1：2：1

c 9种 9：3：3：

1 d 9种 1：4：6：4：1

[解题思路]：据题意知，纯种黑人的基因型为aabb，白人的基因型为aabb，他们的后代为中度黑人aabb，中度黑人婚配的孩子会有以下情况：1纯种黑人