逍遥学能 2014-08-31 13:15
正常条件下，孟德尔分离比为9:3:3:1，但由于非等位基因之间存在相互作用，孟德尔分离比会被修饰，而发生改变，但两对等位基因的遗传仍遵循自由组合定律。因此，通过分析正常条件下F2的性状分离比，并适当变形，就可以建立“基因互作”条件下的性状分离比模型。巧用性状分离比模型，将会使“基因互作”问题的解答变得更加直观和简捷。
一、互补作用（9 ∶7）
两对独立遗传的基因同时处于显性状态时，决定一种性状的表现，其他情况则表现为另一种性状。子一代（AaBb）自交，子二代中应该为：9/16A_B_，3/16A_bb，3/16aaB_，1/16aabb。由于显性基因A与显性基因B间的互补作用，只有9/16 A_B_表现为一种性状，其余的7/16都表现为另一种性状，故性状分离比为9 ∶7。
例1 香豌豆的花色有紫花和白花两种，显性基因C和P同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交，F1开紫花；F1自交，F2的性状分离比为紫花：白花=9：7。下列分析不正确的是（ ）
A．两个白花亲本的基因型为CCpp与ccPP
B．F1测交结果紫花与白花的比例为1：1
C．F2紫花中纯合子的比例为1／9
D．F2中白花的基因型有5种
答案：B
解析：双显性的个体开紫花，其他基因型开白花，基因型是5种：CCpp、ccPP、Ccpp、ccPp、ccpp ，F2的性状分离比为紫花：白花=9：7,即紫花：白花=9：（3+3+1），F1基因型应是CcPp，亲本纯合白花，基因型只能是CCpp与ccPP，F1测交，子代基因型是：Cc Pp：Ccpp：ccPp ：ccpp=1：1：1：1． 紫花与白花的比例为1：3。
二、积加作用（9∶6∶1）
两种显性基因同时处于显性状态时表现一种性状；只有一对处于显性状态时表现另一种性状；两对基因均为隐性纯合时表现为第三种性状。子一代（AaBb）自交，子二代中应该为：9/16A_B_，3/16A_bb，3/16aaB_，1/16aabb。由于基因间的积加作用，其中9/16 A_B_表现为一种性状，6/16（A_bb+aaB_）表现为另一种性状，1/16aabb表现为第三种性状，故性状分离比为9∶6∶1。
例2 一种观赏植物，纯合的蓝色品种与纯合的红色品种杂交，F1全为蓝色，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，则后代表现型及比例为（ ）
A．2红：1蓝 B．2紫：1红 C．1红：1紫 D．3紫：1红
答案：B
解析：根据分离比为9：6：1，可推知蓝色是双显性性状，紫色是一显一隐的性状，红色是双隐性性状。设这两对等位基因为A与a，B与b，那么红色植株基因型必然是aabb，花粉的基因型是ab。故F2中的紫色植株为1/6AAbb、2/6Aabb、1/6aaBB、2/6aaBb。若将F2中的紫色植株用鲜红色植株授粉，则后代表现型为紫色植株的占4/6（2/6Aabb＋2/6aaBb），后代表现型为鲜红植株的占2/6aabb。
三、显性上位（12∶3∶ 1）
一种对显性基因的产物抑制另一种显性基因的产物，只有在上位基因不存在时，被遮盖的基因才能表达。子一代（AaBb）自交，子二代中应该为：9/16A_B_，3/16A_bb，3/16aaB_，1/16aabb。由于显性基因A对显性基因B具有显性上位作用，其中12/16（ A_B_+A_bb）表现为一种性状，3/16aaB_表现为另一种性状，1/16aabb表现为第三种性状，故性状分离比为12∶3∶ 1。
例3 在两对等位基因自由组合的情况下，F1自交后代的性状分离比是12：3:1，则F1测交后代的性状分离比是( )
A．1：3 B．3：1
C．2：1：1 D．1：1
答案 C
解析 两对等位基因的自由组合中，正常情况下F1自交后代F2的性状分离比为9：3：3：1，若F2的性状分离比为12：3：1，说明正常情况下F2的四种表现型(A_B_：A_bb：aaB_：aabb＝9：3：3：1)中的两种表现型(A_B_和A_bb或A_B_和aaB_)在某种情况下表现为同一种性状，则F1测交后代的性状分离比为2：1：1。
四、隐性上位（ 9∶3∶4 ）
在两对互作的基因中，其中一对隐性基因对另一对基因起上位性作用。子一代（AaBb）自交，子二代中应该为：9/16A_B_，3/16A_bb，3/16aaB_，1/16aabb。由于成对的隐性基因aa对另一对基因具有隐性上位作用，其中9/16 A_B_表现为一种性状，3/16A_bb表现为另一种性状，4/16（aabb+16aaB_）表现为第三种性状，故性状分离比为9∶3∶4。
例4 2003年10月发射的“神舟五号”在航天搭载实验中，有一批基因型为BbCc的实验鼠，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）。则实验鼠繁殖后，子代表现型黑色∶褐色∶白色的理论比值为（ ）
A．9：3：4 B．9：4：3 C． 3：4：9 D．4：9：3
答案：A
解析：由题意可知，后代B C 类型毛色为黑色，占9/16；bb C 类型毛色为褐色，占3/16；B cc和bbcc类型毛色为白色，占4/16（3/16＋1/16＝4/16）。
五、重叠作用（15∶1 ）
两对独立遗传的基因中，当有显性基因存在时，表现为一种性状；当两对基因都为隐性状态时，表现为另一种性状。子一代（AaBb）自交，子二代中应该为：9/16A_B_，3/16A_bb，3/16aaB_，1/16aabb。由于基因间的重叠作用，其中15/16（ A_B_+aaB_+A_bb）表现为一种性状，1/16aabb表现为另一种性状，故性状分离比为15∶1。
例5 在荠菜中三角形的角果是由两对非等位基因T1和T2所决定。其隐性基因t1和t2决定长筒形角果，现用具有不同显性非等位基因的三角形角果杂交，则F2中表现型的类型及比例为（ ）
A．3:1 B．13:3 C．1:1 D．15:1
答案：D
解析：亲本的基因型为T1T1t2t2×t1t1T2T2得F1为T1t1T2t2,再相互杂交得:F2 ，t1t1t2t2表现为长筒形，其余均为三角形，故三角形：长筒形=15∶1。
六、抑制作用（13:3）
两对独立基因中的一对显性基因本身不能控制性状的表现，但对另一对基因的显性表现有抑制作用。子一代（AaBb）自交，子二代中应该为：9/16A_B_，3/16A_bb，3/16aaB_，1/16aabb。由于显性基因A对另一对基因的显性表现具有抑制作用，其中13/16（ A_B_+A_bb+aabb）表现为一种性状，3/16aaB_表现为另一种性状，故性状分离比为13∶3。
例6 蚕的黄色茧（Y）对白色茧（y）是显性，抑制黄色出现的基因（I）对黄色出现的基因（i）是显性。现用杂合白色茧（IiYy）蚕相互交配，后代中白色茧对黄色茧的分离比是（ ）
A．3:1 B．13:3 C．1:1 D．15:1
答案：B
解析：依题意可知，只有基因型为iiY_的个体才表现为黄色茧，其余基因型的个体均为白色茧。杂合白色茧（IiYy）蚕相互交配，黄色茧（iiY_）蚕占3/16，白色茧占13/16。
作者简介：周伟，生物奥赛主教练。主要从事生物教学与奥赛培训研究，近年来在《生物学教学》、《中学生物教学》、《吉首大学学报》、《新高考》、《考试报》、《素质教育报》、《中学生理化报》、《中学生学习报》、《当代中学生报》等报刊上发表文章60多篇。