9：3：3：1变式比的应用和拓展

9：3：3：1变式比的应用和拓展遗传题在高考中占有很大的比重，也是教材中的重点、难点，学生对正常的遗传问题比较熟悉，对数据的运用处理也得心应手。但对于孟德尔比率9：3：3：1偏离问题的解决略显不足，常常出现差错，对此作一探讨。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，片全为黑颖，片自交产生的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 。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 ，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 。（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BbyyXbbYy.,F］（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）BbyyXbbYy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（ ）A3：1B 13：3C1:1D15:1［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：1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x红，片表现为紫，F2表现为3紫：1红；实验2：红x白甲，片表现为紫，F2表现为9紫：3红：4白；实验3：白甲x白乙，片表现为白，F2表现为白；实验4：白乙x紫，片表现为紫，F2表现为9紫：3红：4白。综合上述实验结果，请回答：

上述花色遗传所遵循的遗传定律 。写出实验1(紫x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 为了验证花色遗传的特点，可将实验2(红x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)F 紫 F 紫 X 红AABB ] AAbbK 紫1 AABbF紫X红AABBaaBBK 紫1 AaBB红AAbb红AAbbF2紫ABB红

aaBB13)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。【评析】；这是今年来遗传规律的考题中，比较简单的一类的，但是再次考察了遗传图解，让老师们更注意在教学中对学生遗传图解书写规范的培养了。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3(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( )A9:3:3:1B3:3:1:1C4:2:2:1D1:1:1:1［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，AaXAa后代表现型比例为黄:灰=2:1,BbXBb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)X(2:1)=4:2:2:1,答案选C.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4：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（）A3种3：1B3种1：2：1C9种9：3：3：1D9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（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），以上表现出了显性基因的数量效应，答案选D。四、显性基因的积加作用导致的变式比两种显性基因同时存在时产生一种性状，单独存在时则能表现相似的性状，无显性基因时表达出又一种性状来。常见的变式比有9：6：1等形式。例5：某植物的花色有两对等位基因A\a与B\b控制，现有纯合蓝色品种与纯合红色品种杂交，F1都是蓝色，F1自交所得F2为9蓝：6紫：1红。请分析回答：TOC\o"1-5"\h\z（1）根据题意推断可知花色呈蓝色的条件是： 。（2）开紫花植株的基因型有 种。（3）F2代中纯种紫花植株与红花植株杂交，后代的表现型及比例为 。（4）F2代中基因型与亲本基因型不同且是纯合子的个体所占的比例是： 。［解题思路］：据题意知，F2出现3种不同颜色的品种，为9蓝：6紫：1鲜红。P: 纯蓝AABBX纯红aabbF1： 蓝色AaBbF2：9蓝（A--B--）：6紫（3A-bb+3aaB-）：1鲜红（aabb）:1从以上分析可知，基因A与B同时存在时，则形成蓝色，只有A或B存在时，为紫色；两对基因都是隐性时，为鲜红色。［参考答案］：（1）基因A与B同时存在（2）4 （3）全紫 （4）1/8（10全国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x圆乙，F1为扁盘，F2中扁盘：圆：长=9:6:1实验2：扁盘x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.【解析】本题主要考查学生的理解能力，考查遗传的基本规律。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（1/2AB_:1/2aaB_）。【答案】（1）2基因的自由组合（2）AAbb、Aabb、aaBb、aaBBAABB、AABb、AaBb、AaBBaabb（3）4/9 4/9 扁盘：圆：长=1：2：1五显性基因的互补作用导致的变式比两对独立的非等位基因，当显性基因纯合或杂合状态时共同决定一种性状的出现，单独存在时，两对基因都是隐性时则能表现另一种性状。从而出现9：3：3：1偏离，常见的变式比有9：7等形式。例6：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，后代中表现型比例为9：3：3：1C、 若杂交后代性分离比为3：5,则亲本基因型只能是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［解题思路］：若紫花甜豌豆基因型为AABB时，自交后代全为紫花（紫花：白花=1：0）；若紫花甜豌豆基因型为AaBB或AABb时，自交后代紫花：白花=3：1。若紫花甜豌豆基因型为AaBb时，自交后代紫花：白花=9：7。答案：D以上试题中所涉及到