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基因自由组合定律的特殊应用

日期：2023-01-06 阅读量：0次所属栏目：特殊教育

孟德尔自由组合定律是高中生物教材的教学重点和难点，9∶3∶3∶1是基因自由组合定律中的一种典型的自交后代表现型的比例，是由两对同源染色体上的两对等位基因控制的两对相对性状，所以后代的表现型是4种。

但在高考题中会出现位于两对同源染色体上的两对等位基因控制一对性状的异常现象，所以出现的子代表现型比例不是9∶3∶3∶1，而是变形了的 9∶3∶3∶1。那么，如何解决由两对基因控制一对性状的异常现象?

　　一、显性基因的重叠类

　　只要存在显性基因，就表现为同一性状，其余正常表现，自交后代比例为15∶1。

　　例1 不同鲤鱼品种的体色不同，是由于鱼体鳞片和皮肤含有不同色素细胞及数量分布差异所致。科研人员用黑鲤和红鲤做杂交实验：

　　a. 黑鲤和红鲤杂交，无论正交、反交，皆表现为黑鲤;

　　b. 雌雄个体间相互交配，既有黑鲤，也有红鲤，且黑鲤：红鲤约为15∶1。

　　请分析实验结果推测：鲤鱼的体色是由___对基因控制的，该性状的遗传遵循____定律。

　　解析：黑鲤：红鲤=15∶1，说明是有两对等位基因控制的性状。符合孟德尔自由组合定律“9∶3∶3∶1”的比值。双显性是9，单显性是6，双隐性是1，双显性和单显性的性状相同都是黑鲤，是15，双隐性是红鲤，是1。这样，黑鲤：红鲤=15∶1。

　　二、基因的抑制类

　　两对等位基因中一对等位基因决定性状，另一对等位基因不决定性状，而是抑制前一对等位基因的表达，自交后代比例为12∶3∶1。

　　例2 狗的毛色有白色、黑色和棕色三种，由两对等位基因A—a和B—b控制，且基因B控制黑色素的合成，基因b控制棕色素的合成，当有基因A存在时，所有色素均不能合成。现有纯合白毛狗与纯合黑毛狗杂交，F1代均为白毛，将F1代雌雄狗相互交配，得到的F2代中有118条白毛狗、32条黑毛狗和10条棕毛狗(每种毛色的狗中雌雄比例为1∶1)。请回答代中白毛性状能稳定遗传的基因型有哪等三种?

　　解析：纯合白毛狗与纯合黑毛狗杂交，F1均为白毛，所以亲代为AAbb(白毛)×aaBB(黑毛)→AaBb(白毛)，F1是AaBb。F1雌雄相互交配相当于自交，F2中118条白毛∶32条黑毛∶10条棕色=12∶3∶1，F2代白毛狗的基因A_B_是9，A_bb是3，其中白毛性状稳定遗传的有AABB、AAbb、AABb三种。

　　三、显性基因的累加类

基因自由组合定律的特殊应用

　　显性基因的个数影响性状表现。

　　例3 Aa和Bb两对等位基因位于不同的染色体上，它们以累加的方式决定株高，其中任一隐性基因对株高的增加效应也是相同的。纯合子AABB高50cm，纯合子aabb高30cm。现将这两个纯合子杂交，所得的F1高40cm，F1自交所得的F1中，株高为40cm的植株所占的比例为( )

　　A. B. C. D.

　　解析：据题目可知，任一显性基因对株高的增加效应相同，但任一隐形基因没有增高效应。AABB的株高是50cm，aabb的株高是30cm，所以每一个显性基因增高是(50-30)/4=5(cm)，F1高40cm，F1的基因型中有显性基因(40-30)/5=2个，F1的基因型是AaBb，F2中株高为40cm的植株含有两个显性基因的有为AaBb，有为AAbb，为aaBB，共有。

　　四、显性基因的等效类

　　存在一种显性基因时表现为同一性状，其余正常表现，自交后代常见表现型为9∶6∶1。

　　例4 一种观赏植物，纯合的蓝色品种与纯合的红色品种杂交，F1为蓝色，F1自交，F2为9蓝∶6紫∶1红。若将F2中的紫色植株用红色植株授粉，则后代表现型及其比例是( )

　　A.2红∶1蓝 B.2紫∶1红 C.2红∶1紫 D.3紫∶1蓝

　　解析：由F2为9蓝：6紫：1红得蓝色对应的基因型为A_B_，紫色对应的基因型为A_bb或aaB_，红色为aabb，亲代的基因型蓝色为AABB，红色为aabb，F1为AaBb是蓝色。F2中的紫色植株用红色植株授粉，则子代是Aabb(紫色)，aabb(红色)，aaBb(紫色)，后代的表现型及比例为2紫∶1红。