9：3：3：1變式比的應(yīng)用和拓展

9：3：3：1變式比的應(yīng)用和拓展遺傳題在高考中占有很大的比重，也是教材中的重點、難點，學生對正常的遺傳問題比較熟悉，對數(shù)據(jù)的運用處理也得心應(yīng)手。但對于孟德爾比率9：3：3：1偏離問題的解決略顯不足，常常出現(xiàn)差錯，對此作一探討。一、抑制基因引起的變式比位于兩對同源染色體上的兩對等位基因共同對一對性狀發(fā)生作用,其中一對等位基因中的一個基因的效應(yīng)掩蓋了另一對等位基因中顯性基因效應(yīng)，或者說本身并不抑制性狀，但對另一對基因的表現(xiàn)有抑制作用。使孟德爾比率9：3：3：1發(fā)生偏離，常見的變式比為12：3：1、13：3、9：3：4等形式。例1（2005年南通調(diào)研）燕麥穎色受兩對基因控制?，F(xiàn)用純種黃穎與純種黑穎雜交，片全為黑穎，片自交產(chǎn)生的F2中，黑穎：黃穎：白穎=12：3：1。已知黑穎（B）和黃穎（Y）為顯性，只要B存在，植株就表現(xiàn)為黑穎。請分析回答：（1）F2中，黃穎占非黑穎總數(shù)的比例 。F2的性狀分離比說明B（b）與Y（y）存在于 染色體上。（2）F2中，白穎的基因型 ，黃穎的基因型有 種。（3） 若將F1進行花藥離體培養(yǎng)，預(yù)計植株中黑穎純種的比例 。（4）若將黑穎與黃穎雜交，親本基因型為 時，后代中的白穎比例最大。［解題思路］:本題主要考察運用基因自由組合定律正確分析并計算的能力。對f2性狀分離比的轉(zhuǎn)換是解題的突破口，12：3：1=（9+3）：3：1。據(jù)題干條件可知：B_Y_、B_yy表現(xiàn)黑色，bbY_表現(xiàn)黃色，bbyy表現(xiàn)白色。第（4）題采用基因填充法和后代白穎比例最大的要求，每對單獨分析，就可推出親本基因型應(yīng)為BbyyXbbYy.,F］（BbYy）進行花藥離體培養(yǎng)只能得到單倍體，純種的比例為0。［參考答案］：（1）3/4 非同源 （2）bbyy（3）0（4）BbyyXbbYy例2蠶的黃色繭（Y）對白色繭（y）為顯性，抑制黃色出現(xiàn)的基因（I）對黃色出現(xiàn)的基因（i）為顯性，兩對等位基因獨立遺傳。現(xiàn)用雜合白繭（YyIi）相互交配，后代中的白色繭與黃色繭的分離比為（ ）A3：1B 13：3C1:1D15:1［解題思路］：選B。由題意可知，黃色繭性狀的出現(xiàn)是由黃色繭基因和黃色出現(xiàn)的基因共同作用的結(jié)果，即具有Y—ii基因型的個體才表現(xiàn)為黃色繭。基因型為YyIi的蠶相互交配，后代有16種組合，其中基因型為Y_ii的個體占3份，其他基因型的個體均為白色繭占13份。例3：某種自花受粉植物的花色分為白色、紅色和紫色?，F(xiàn)有4個純合品種：1個紫色（紫）、1個紅色（紅）、2個白色（白甲和白乙）。用這4個品種做雜交實驗，結(jié)果如下：實驗1：紫x紅，片表現(xiàn)為紫，F(xiàn)2表現(xiàn)為3紫：1紅；實驗2：紅x白甲，片表現(xiàn)為紫，F(xiàn)2表現(xiàn)為9紫：3紅：4白；實驗3：白甲x白乙，片表現(xiàn)為白，F(xiàn)2表現(xiàn)為白；實驗4：白乙x紫，片表現(xiàn)為紫，F(xiàn)2表現(xiàn)為9紫：3紅：4白。綜合上述實驗結(jié)果，請回答：

上述花色遺傳所遵循的遺傳定律 。寫出實驗1(紫x紅)的遺傳圖解(若花色由一對等位基因控制，用A、a表示，若由兩對等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此類推)。遺傳圖解為 為了驗證花色遺傳的特點，可將實驗2(紅x白甲)得到的F2植株自交，單株收獲F2中紫花植株所結(jié)的種子，每株的所有種子單獨種植在一起可得到一個株系，觀察多個這樣的株系，則理論上，在所有株系中有4/9的株系F3花色的表現(xiàn)型及其數(shù)量比為 ?！敬鸢浮?1)自由組合定律；(2)F 紫 F 紫 X 紅AABB ] AAbbK 紫1 AABbF紫X紅AABBaaBBK 紫1 AaBB紅AAbb紅AAbbF2紫ABB紅

aaBB13)9紫:3紅:4白【解析純合品種有四種，因此這是兩對相對基因控制的性狀，因此應(yīng)該遵循基因的自由組合定律。熟練掌握孟德爾的基因自由組合定律的內(nèi)容，寫出該遺傳圖解并計算。【評析】；這是今年來遺傳規(guī)律的考題中，比較簡單的一類的，但是再次考察了遺傳圖解，讓老師們更注意在教學中對學生遺傳圖解書寫規(guī)范的培養(yǎng)了。二、 致死基因引起的變式比在某些生物體內(nèi)存在致死基因，常常會導致生物在不同發(fā)育階段死亡，致死基因與其等位基因仍遵循自由組合定律。不同之處在于致死基因?qū)е屡渥踊騻€體的死亡而引起比率9：3：3：1偏差。常見的變式比有4：2：2：1等形式。例3(2007惠州模擬)某種鼠中，黃鼠基因A對灰鼠基因a顯性，短尾基因B對長尾基因b顯性,且基因A或基因B在純合時使胚胎致死，這兩對基因獨立遺傳的，現(xiàn)有兩只雙雜合的黃色短尾鼠交配，理論上所生的子代表現(xiàn)型比例為( )A9:3:3:1B3:3:1:1C4:2:2:1D1:1:1:1［解題思路］:兩只雙雜合的黃色短尾鼠的基因型都是AaBb,運用分枝法，AaXAa后代表現(xiàn)型比例為黃:灰=2:1,BbXBb后代表現(xiàn)型比例為短:長=2:1,它們所生后代的表現(xiàn)型比例為(2:1)X(2:1)=4:2:2:1,答案選C.三、 顯性基因的數(shù)量疊加效應(yīng)引起的變式比當兩對非等位基因決定同一性狀時，由于基因的相互作用，后代會表現(xiàn)某一性狀的疊加，從而出現(xiàn)9：3：3：1偏離。常見的變式比有1：4：6：4：1等形式例4：人類的皮膚含有黑色素，黑人含量最多，白人含量最少；皮膚中黑色素的多少由兩對獨立遺傳的基因(A和a，B和b)所控制；顯性基因A和B可以使黑色素量增加，兩者增加的量相等，并且可以累加。若一純種黑人與一純種白人婚配，后代膚色黑白中間色;如果該后代與同基因型的異性婚配，其子代可能出現(xiàn)的基因型種類和不同表現(xiàn)型的比例為（）A3種3：1B3種1：2：1C9種9：3：3：1D9種1：4：6：4：1［解題思路］：據(jù)題意知，純種黑人的基因型為AABB，白人的基因型為aabb，他們的后代為中度黑人AaBb，中度黑人婚配的孩子會有以下情況：1純種黑人（1AABB）：4中上度黑人（2AABb+2AaBB）：6中度黑人（4AaBb+1AAbb+1aaBB）：4中下度黑人（2aaBb+2Aabb）：1白人（1aabb），以上表現(xiàn)出了顯性基因的數(shù)量效應(yīng)，答案選D。四、顯性基因的積加作用導致的變式比兩種顯性基因同時存在時產(chǎn)生一種性狀，單獨存在時則能表現(xiàn)相似的性狀，無顯性基因時表達出又一種性狀來。常見的變式比有9：6：1等形式。例5：某植物的花色有兩對等位基因A\a與B\b控制，現(xiàn)有純合藍色品種與純合紅色品種雜交，F(xiàn)1都是藍色，F(xiàn)1自交所得F2為9藍：6紫：1紅。請分析回答：TOC\o"1-5"\h\z（1）根據(jù)題意推斷可知花色呈藍色的條件是： 。（2）開紫花植株的基因型有 種。（3）F2代中純種紫花植株與紅花植株雜交，后代的表現(xiàn)型及比例為 。（4）F2代中基因型與親本基因型不同且是純合子的個體所占的比例是： 。［解題思路］：據(jù)題意知，F(xiàn)2出現(xiàn)3種不同顏色的品種，為9藍：6紫：1鮮紅。P: 純藍AABBX純紅aabbF1： 藍色AaBbF2：9藍（A--B--）：6紫（3A-bb+3aaB-）：1鮮紅（aabb）:1從以上分析可知，基因A與B同時存在時，則形成藍色，只有A或B存在時，為紫色；兩對基因都是隱性時，為鮮紅色。［參考答案］：（1）基因A與B同時存在（2）4 （3）全紫 （4）1/8（10全國1）33.（12分）現(xiàn)有4個純合南瓜品種，其中2個品種的果形表現(xiàn)為圓形（圓甲和圓乙），1個表現(xiàn)為扁盤形（扁盤），1個表現(xiàn)為長形（長）。用這4個南瓜品種做了3個實驗，結(jié)果如下：實驗1：圓甲x圓乙，F(xiàn)1為扁盤，F(xiàn)2中扁盤：圓：長=9:6:1實驗2：扁盤x長，F(xiàn)1為扁盤，F(xiàn)2中扁盤：圓：長=9:6:1實驗3：用長形品種植株的花粉分別對上述兩個雜交組合的F1植株授粉，其后代中扁盤：圓：長均等于1：2：1。綜合上述實驗結(jié)果，請回答：（1） 南瓜果形的遺傳受—對等位基因控制，且遵循 定律。（2） 若果形由一對等位基因控制用A、a表示，若由兩對等位基因控制用A、a和B、b表示，以此類推，則圓形的基因型應(yīng)為 ，扁盤的基因型應(yīng)為— ，長形的基因型應(yīng)為 。（3） 為了驗證（1）中的結(jié)論，可用長形品種植株的花粉對實驗1得到的F2植株授粉，單株收獲F2中扁盤果實的種子，每株的所有種子單獨種植在一起得到一個株系。觀察多個這樣的株系，則所有株系中，理論上有1/9的株系F3果形均表現(xiàn)為扁盤，有 的株系F3果形的表現(xiàn)型及數(shù)量比為扁盤：圓=1:1，有—的株系F3果形的表現(xiàn)型及數(shù)量比為.【解析】本題主要考查學生的理解能力，考查遺傳的基本規(guī)律。第（1）小題，根據(jù)實驗1和實驗2中F2的分離比9:6:1可以看出，南瓜果形的遺傳受2對等位基因控制，且遵循基因的自由組合定律。第（2）小題，根據(jù)實驗1和實驗2的F2的分離比9:6:1可以推測出，扁盤形應(yīng)為A_B_，長形應(yīng)為aabb，兩種圓形為A_bb和aaB_。第（3）小題中，F(xiàn)2扁盤植株共有4種基因型，其比例為：1/9AABB、2/9AABb、4/9AaBb和2/9AaBB，測交后代分離比分別為：1/9A_B_;2/9（1/2A_B_:1/2A_bb）;4/9（1/4A_B_:1/4Aabb：1/4aaBb：1/4aabb）；2/9（1/2AB_:1/2aaB_）?！敬鸢浮浚?）2基因的自由組合（2）AAbb、Aabb、aaBb、aaBBAABB、AABb、AaBb、AaBBaabb（3）4/9 4/9 扁盤：圓：長=1：2：1五顯性基因的互補作用導致的變式比兩對獨立的非等位基因，當顯性基因純合或雜合狀態(tài)時共同決定一種性狀的出現(xiàn)，單獨存在時，兩對基因都是隱性時則能表現(xiàn)另一種性狀。從而出現(xiàn)9：3：3：1偏離，常見的變式比有9：7等形式。例6：甜豌豆的紫花對白花是一對相對性狀，由非同源染色體上的兩對基因共同控制，只有當同時存在兩個顯性基因（A和B）時，花中的紫色素才能合成。下列有關(guān)敘述中正確的是（）A、 白花甜豌豆間雜交，后代不可能出現(xiàn)紫花甜豌豆B、 AaBb的紫花甜豌豆自交，后代中表現(xiàn)型比例為9：3：3：1C、 若雜交后代性分離比為3：5,則親本基因型只能是AaBb和aaBbD、 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［解題思路］：若紫花甜豌豆基因型為AABB時，自交后代全為紫花（紫花：白花=1：0）；若紫花甜豌豆基因型為AaBB或AABb時，自交后代紫花：白花=3：1。若紫花甜豌豆基因型為AaBb時，自交后代紫花：白花=9：7。答案：D以上試題中所涉及到