劉銘鑫
(江蘇省射陽中學(xué),江蘇 鹽城)
兩對(duì)相對(duì)獨(dú)立的等位基因控制兩對(duì)相對(duì)性狀,雙雜合子自交后代的性狀分離比為9∶3∶3∶1。近幾年各地的模擬題和高考題不再直接考查基因自由組合定律F2的性狀分離比,而是考查其各種變式即 9∶3∶4、9∶6∶1、13∶3、12∶3∶1 等一系列的分離比,若表現(xiàn)型比例之和是16,不管以什么樣的比例呈現(xiàn),都符合基因的自由組合定律。這些都是可以巧用“合并同類型”的思路解題。筆者將??嫉谋壤偷湫屠}總結(jié)如下:
1.9∶3∶4
例1.已知某種植物紫色和紅色色素形成的生物化學(xué)途徑是( )
合成了紅色中間產(chǎn)物就開紅花,合成了紫色物質(zhì)就開紫花,否則開白花。A(a)基因和B(b)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上,基因型為AaBb的植株自交,子一代植株的表現(xiàn)型及比例為( )
A.紫花∶紅花∶白花=9∶3∶4 B.紫花∶白花=1∶1
C.紫花∶白花=9∶7 D.紫花∶紅花∶白花=9∶6∶1
解析:C。
基因通過控制酶的合成來控制生物的性狀,基因A通過控制酶A的合成來控制前體物質(zhì)合成紅色物質(zhì),基因B通過控制酶B的合成來控制紅色物質(zhì)合成紫色物質(zhì)?;蛐蜑锳aBb的植株自交,子一代植株的表現(xiàn)型及比例為紫花(9A_B_):紅花(3A_bb):白花(3aaB_、1aabb)=9∶3∶4.
2.9:6:1
例2.南瓜的扁盤形、圓形、長(zhǎng)圓形三種瓜形由兩對(duì)等位基因控制(A、a和B、b),這兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳?,F(xiàn)將2株圓形南瓜植株進(jìn)行雜交,F(xiàn)1收獲的全是扁盤形南瓜;F1自交,F(xiàn)2獲得137株扁盤形、89株圓形、15株長(zhǎng)圓形南瓜,據(jù)此推斷,親代圓形南瓜植株的基因型分別是 ( )
A.a(chǎn)aBB 和 Aabb B.AAbb 和 aaBB
C.a(chǎn)aBb 和 AAbb D.AABB 和 aabb
解析:B。
南瓜的扁盤形、圓形、長(zhǎng)圓形三種瓜形由兩對(duì)等位基因控制,兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳,符合基因自由組合規(guī)律:F1收獲的全是扁盤形南瓜,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2中扁盤形∶圓形∶長(zhǎng)圓形=9∶6∶1,說明扁盤形中含A和B,圓形中含A或B,而長(zhǎng)圓形為aabb,因此F1的基因型只能是AaBb。由于親本是圓形南瓜,不可能同時(shí)含A和B,所以親代圓形南瓜植株的基因型分別是AAbb和aaBB。
3.13∶3
例3.家蠶結(jié)黃繭和白繭由一對(duì)等位基金Y、y控制,并受另一對(duì)等位基因I、i影響。當(dāng)某基因I存在時(shí),基因Y的作用不能顯示出來。現(xiàn)有下列兩組雜交實(shí)驗(yàn),如圖所示,則基因Y與基因I在染色體上的位置關(guān)系是___。
解析:兩對(duì)等位基因位于非同源染色體上。
Y_I_表現(xiàn)為白繭,Y_ii表現(xiàn)為黃繭,yyI_、yyii都表現(xiàn)為白繭,分析實(shí)驗(yàn)一可知,子二代性狀分離比是13∶3,因此兩對(duì)等位基因遵循自由組合定律,分別位于非同源染色體上,子一代白繭的基因型是YyIi,親本黃繭的基因型是YYii,白繭基因型是yyII。
4.12∶3∶1
例4.在西葫蘆的皮色遺傳中,已知黃皮基因(Y)對(duì)綠皮基因(y)為顯性,但在另一白色顯性基因(W)存在時(shí),基因Y和y都不能表達(dá),兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。現(xiàn)有基因型為YyWw的個(gè)體自交,其后代表現(xiàn)型種類及比例分別是 ( )
A.4 種,9∶3∶3∶1 B.2 種,13∶3
C.3 種,12∶3∶1 D.3 種,10∶3∶3
解析:B。
黃皮基因(Y)對(duì)綠皮基因(y)顯性,但在另一白色顯性基因(W)存在時(shí),基因Y和y都不能表達(dá),即為白色。根據(jù)基因自由組合定律,WwYy的個(gè)體自交,后代表現(xiàn)型用基因型表示為W_Y_(白色):W_yy(白色):wwY_(黃色):wwyy(綠色)=9∶3∶3∶1,因此后代有 3 種表現(xiàn)型,比例為 12∶3∶1。
5.15∶1
例5.科研人員為探究某種鯉魚體色的遺傳,做了如下實(shí)驗(yàn):用黑色鯉魚與紅色鯉魚雜交,F(xiàn)1全為黑鯉,F(xiàn)1自交結(jié)果如下表所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,下列推測(cè)錯(cuò)誤的是 ( )
A.鯉魚體色中的黑色是顯性性狀
B.鯉魚的體色由細(xì)胞核中的基因控制
C.鯉魚體色的遺傳遵循自由組合規(guī)律
D.F1與隱性親本雜交,后代中黑鯉和紅鯉的比例為1∶1
解析:D。
F2的性狀分離比約為15∶1,說明鯉魚體色是由兩對(duì)等位基因控制,遵循基因的自由組合定律。由黑色∶白色為15∶1,可推知紅色性狀由雙隱性基因決定,其他為黑色。根據(jù)F1測(cè)交遺傳圖解可知測(cè)交會(huì)產(chǎn)生兩種表現(xiàn)性,比例為3∶1.
6.9∶7
例6.用某種高等植物的純合紅花植株與純合白花植株進(jìn)行雜交,F(xiàn)1全部表現(xiàn)為紅花。若F1自交,得到的F2植株中,紅花為272株,白花為212株;若用親本純合白花植株的花粉給F1紅花植株授粉,得到的子代植株中,紅花為101株,白花為302株。根據(jù)上述雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果推斷,下列敘述正確的是 ( )
A.F2中白花植株都是純合體
B.F2中紅花植株的基因型有2種
C.控制紅花與白花的基因在一對(duì)同源染色體上
D.F2中白花植株的基因類型比紅花植株的多
解析:D。
子一代自交得到的子二代紅花272,白花212,接近9∶7,是9∶3∶3∶1的變式,因此該植物花色受2對(duì)等位基因控制,且遵循自由組合定律;如果用A、B表示,則子一代基因型是AaBb,A_B_為紅花,A_bb、aaB_、aabb為白花,親本純合紅花的基因型是AABB,純合白花的基因型是aabb.