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1、例析基因自由组合 9：3：3：1 的变式沙市第七中学 黄勇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 的变式问题的解决略显不足，常常出现差错，在此结合一些例子来探讨。在孟德尔所做的两对相对性状的遗传实验中,纯种的黄色圆粒豌豆(基因型用 YYRR 来表示)与纯种的绿色皱粒豌豆（基因型用 yyrr 来表示）杂交，得到杂种 F1的种子都是黄色圆粒（YyRr）。F 1自交得到 F2，F 2的表现型有 4 种，且黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒=9331。其遗传图解可简单用图表示如下：P 纯种黄圆（YY
2、RR） 纯种绿皱（yyrr）F1 黄圆（YyRr） F2基因型 Y_R_ Y_rr yyR_ yyrrF2表现型 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱F2表型比 9 3 3 1 特点将上图中的 F2各基因型、表现型及其比例可进一步扩展成如下图：Y_R_ Y_rr yyR_ yyrr 9 3 3 1 1YYRR 1YYrr 1yyRR 1yyrr2YYRr 2Yyrr 2yyRr 2YyRR4YyRr（1）表现型的特点：两显性基因控制的表现型为 9 份（即 9Y_R_）两隐性基因控制的表现型为 1 份（即 1yyrr ）一显性一隐性基因控制的表现型共为 6 份（即 3Y_rr 和 3yyR_）该情况下的重组性
3、状占的比例为 6/16（当亲代基因型为 YYrryyRR 时，重组性状占的比例为 10/16）（2）基因型的特点：各种表现型中，纯合体均只有一份（1YYRR、1YYrr、1yyRR、1yyrr） 一对基因杂合、一对基因纯合的表现型均为 2 份（即 2YYRr、2YyRR、2Yyrr、2yyRr）。两对基因均杂合的表现型为 4 份（即 4YyRr）。注意：每种基因型在 F2和各自表现型中的比例不同，如 YYrr 在 F2中占的比例为 1/16，而在黄皱中占的比例为 1/3。每种表现型由哪几种基因型组成，如黄皱中有一种纯合体和一种单杂合体组成。基因自由组合定律适用于两对及两对以上相对性状的遗传。在
4、孟德尔两对相对性状的遗传实验中，F 2中出现了黄圆、绿圆、黄皱、绿皱四种表现型，且符合 9：3：3：1 的比例。而在自由组合定律的应用中，经常会遇到不是绝对的 9：3：3：1，而是变形为许多种比例。如：12(9+3)：3：1；15(9+3+3)：1；9：6(3+3)：1；9：7(3+3+1)；9：3：4(3+1)等。解决此类习题的根本方法是审题仔细，抓住题目中的限制条件，运用分离定律或自由组合定律。1互补作用9：7（3+3+1）：若干个非等位基因只有同时存在时才出现某一性状，其中任何一个发生突变并引起隐性纯合时，都会导致同一突变型性状。此时 F2出现 9：7（3+3+1）的性状分离比。例：甜豌
5、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BAaBb 的紫花甜豌豆自交,后代中表现性比例为 9：3：3：1C若杂交后代性状分离比是 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 1：02累加作用9：6（3+3）：1：对于同一性状的表现型来讲，几个非等位基因中的每一个都只有部分的影响，这样的几个基因称为累加基因，由它们所决定性状的现象称为累加作用。此时 F2出现9：6
6、（3+3）：1 的性状分离比。例: 用南瓜中结球形果实的两个纯种亲本杂交，结果如下图：P: 球形果实 球形果实F1 扁形果实 F2 扁形果实 球形果实 长形果实9 ： 6 ： 1根据这一结果，可以认为南瓜果形是由两对等位基因决定的。请分析：（1）纯种球形南瓜的亲本基因型是_和_（基因用 A 和 a，B 和 b 表示）。（2）F1 扁形南瓜产生的配子种类与比例是_。（3）F 2的球形南瓜的基因型有哪几种？_。其中纯合体占的比例为_。3显性上位作用12（9+3）：3：1：一种显性基因对另一种显性基因起上位掩盖作用，表现自身所控制的性状，这种基因称为上位基因，只有在上位基因不存在时，被掩盖的基因（下
7、位基因）才得以表现，这种现象称为显性上位作用。此时 F2出现 12（9+3）：3：1 的性状分离比。例: 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
8、大。4隐性上位作用9：3：4（3+1）：某对隐性基因对另一对显性基因起上位掩盖作用，这种现象称为隐性上位作用。此时F2 出现 9：3：4（3+1）的性状分离比。例: 天竺鼠身体较圆，唇形似兔，性情温顺，是一种鼠类宠物。该鼠的毛色由两对基因控制，这两对基因分别位于两对常染色体上，已知 B 决定黑色毛，b 决定褐色毛，C 决定毛色存在，c 决定毛色不存在（即白色）。现有一批基因型为 BbCc 的天竺鼠，雌雄个体随机交配繁殖后，子代中黑色：褐色：白色的理论比值为（ ）A9：3：4 B9：4：3 C9：6：1 D9：1：65抑制作用13（9+3+1）：3：在两对独立遗传的基因中，一对基因本身并不控制性
9、状的表现，但对另一对基因的表现有抑制作用，称为抑制基因，由此所决定的遗传现象称为抑制作用。此时 F2 出现13（9+3+1）：3 的性状分离比。例: 蚕的黄色茧（Y）对白色茧（y）是显性，抑制黄色出现的基因（I）对黄色出现基因（i）为显性，两对基因独立遗传。现在用杂合白色茧（YyIi）蚕相互交配，后代中的白茧与黄茧的分离比为（ ）A3：1 B13：3 C1：1 D15：16重叠作用151：当两对基因同时处于显性纯合或杂合状态时，与它们分别处于显性纯合或杂合状态时，对表现型产生相同的作用。这种现象称为重叠作用，产生重叠作用的基因称为重叠基因。F2 表现型产生 151 的比例。如在小麦皮色遗传中，
10、红皮与白皮杂交，子一代全部为红皮，因基因的重叠作用，F2中 R1_R2_、R1_r2r2 与 r1r1R2_表现为红皮，r1r1r2r2 表现为白皮，两者之比为 151。7. 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（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
11、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 3:3:1:1C 4:2:2:1 D 1:1:1:1一、某基因使配子致死：某些致死基因可使雄配子死亡，从而使后代只出现某一性别的子代，所以若后代出现单一性别的问题，考虑是“雄配子致死”的问题。例：剪秋萝是一种雌雄异体的高等植物，有宽叶（B）和窄叶（b）两种类型，控制这两种性状的基因只位于 X 染色体上。经研究发现，窄叶基因（b）可使花粉致死。现将杂合子宽叶雌株与窄叶雄株杂交，其后代的表现型及比例正确的是（ ）A、宽叶雄株：宽叶雌株：窄叶雄株：窄叶雌株 =1：1：0 ：0B、宽叶雄株：宽叶雌株：窄叶雄株：窄叶雌株=1 ：0
12、：0：1C、宽叶雄株：宽叶雌株：窄叶雄株：窄叶雌株 =1：0：1 ：0D、宽叶雄株：宽叶雌株：窄叶雄株：窄叶雌株 =1：1：1 ：1解析：由题意可知，杂合子宽叶雌株的基因型为 XBXb，窄叶雄株的基因型为 XbY，又知窄叶基因（b）可使花粉致死，则窄叶雄株只能产生一种花粉，即含有 Y 的花粉，雌株能产生含 XB、X b 的两种卵细胞，则后代的表现型为宽叶雄株和窄叶雄株，无雌株。选 C。例：某种雌雄异株的植物女娄菜有宽叶和窄叶两种类型，宽叶由显性基因 B 控制，窄叶由隐性基因 b 控制，B 和 b 均位于 X 染色体上，基因 b 使雄配子致死。请回答：（1）若后代全为宽叶雄株个体，则其亲本基因型
13、为 。（2）若后代全为宽叶，雌、雄植株各半时，则其亲本基因型为 。（3）若后代全为雄株，宽叶和窄叶个体各半时，则其亲本基因型为 。（4）若后代性别比为 1：1，宽叶个体占 3/4，则其亲本基因型为 。（5）能否出现后代全为窄叶，且雌雄各半的情况，若能写出亲本的基因型，若不能说明理由 。二、基因使合子致死：（一） 、致死基因位于 X 染色体上：这种情况一般后代雌雄比例是 2:1，不是 1：1，但不会出现只有一种性别的情况。例：（四川卷，31）果蝇的某一对相对性状由等位基因（N、n）控制，其中一个基因在纯合时能使合子致死（注：NN、X nXn、X nY 等均视为纯合子） 。有人用一对果蝇杂交，得到F1 代果蝇共 185 只，其中雄蝇 63 只。（1）控制这一性状的基因位于 染色体上，成活果蝇的基因型共有 种。（2）若 F1 代雌蝇仅有一种表现型，则致死基因是 ，F 1 代雌蝇的基因型为 。（3）若 F1 代雌蝇共有两种表现型，则致死基因是 。让 F1 代果蝇随机交配，理论上F2 代成活个体构成的种群中基因 N 的频率为 。（二）基因在常染色体上：这种致死情况与性别无关，后代雌雄个体数为 1：1，一般常见的是显性纯合致死。一对等位基因的杂合子自交，后代的表现型及比例为：2：1；两对等位基因的杂合子自交，后代的表现型及比例为 6：3：2：1。例：（福建卷 27）已知
