自由组合定律的特殊性状分离比分析罗田骆驼坳中学 晏绍元 遗传学是高考重点考查的内容，同时这部分题目的难度较大，是决定考生生物成绩高低的关键。命题的侧重点是遗传学原理的理解和应用，重点考查考生的综合运用能力，分析推理能力。考查的形式较多，如选择 填空 简答 综合分析 实验等。这就要求同学们熟练掌握遗传学部分的题型 解题方法和技巧。运用遗传规律解决生产生活中的实际问题仍为2013年高考的重点内容。高考对遗传基本定律的考查，历来是一个重点。其中对F2特殊性状分离比的考查是近年来的一个热点。这类试题能够很好地体现学生的理解能力、变通思维能力等。下面试图对F2特殊性状分离比进行系统地归纳和整理，以期广大师生能从中获得启发。两对独立遗传的的非等位基因在表达时，有时会因基因之间的相互作用，而使杂交后代的性状分离比偏离9:3:3:1的孟德尔比例，称为基因互作。基因互作的各种类型中，杂种后代表现型及比例虽然偏离正常的孟德尔遗传，但基因的传递规律仍遵循自由组合定律。规律1： 隐性上位：两对等位基因同时控制某一性状时，其中一对基因的隐性状态对另一对基因起遮盖作用。F2比例： 9 : 3 : 4【例题1】（2010全国新课标高考，32）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：l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：紫红，Fl表现为紫，F2表现为3紫：1红；实验2：红白甲，Fl表现为紫，F2表现为9紫：3红：4白；实验3：白甲白乙，Fl表现为白，F2表现为白；实验4：白乙紫，Fl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：（1）上述花色遗传所遵循的遗传定律是 。（2）写出实验1（紫红）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 。（3）为了验证花色遗传的特点，可将实验2（红白甲）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 。规律2： 积加作用：两对等位基因同时控制某一性状时，当两对基因都为显性时表现一种性状，只有一对基因是显性时表现另一种性状，两对基因均为隐性时表现第三种性状。F2比例：9 : 6 : 1【例题2】 （2010全国理综I，33）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：圆甲圆乙，F1为扁盘，F2中扁盘：圆：长 = 9 ：6 ：1实验2：扁盘长，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 。规律3：累加作用： 某一类基因积累越多，形状表现的越明显。【例题3】 （2009年上海生物，29）牡丹花的花色种类多种多样，其中白色的是不含花青素，深红色的含花青素最多，花青素含量的多少决定着花瓣颜色的深浅，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可以使花青素量增加，两者增加的量相等，并且可以累加。若一深红色的牡丹同一白色的牡丹杂交，就能得到中等红色的个体，若这些个体自交其子代将出现的花色的种类和比例分别是A3种 9:6:1 B4种 9:3:3:1C5种 1:4:6:4:1 D6种 1:4:3:3:4:1规律4：显性上位：两对等位基因同时控制某一性状时，其中一对基因的显性状态对另一对基因（无论显隐性）有遮盖作用，即当一对基因为显性时表现一种性状，另一对基因为显性而第一对基因为隐性时，表现另一种性状，两对基因都为隐性时表现第三种性状 。F2比例： 12 : 3: 1【例题4】 燕麦的颖色受两对基因控制。已知黑颖（用字母A表示）对黄颖（用字母B表示）为显性，且只要A存在，植株就表现为黑颖。双隐性则出现白颖。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，Fl自交产生的F2中，黑颖：黄颖：白颖=12:3:1。请回答下面的问题：（1）F2的性状分离比说明基因A（d）与B（b）的遗传遵循基因的 定律。F2中白颖的基因型为 ，黄颖占所有非黑颖总数的比例是 。（2）请用遗传图解的方式表示出题目所述杂交过程（包括亲本、F1及F2各代的基因型和表现型）。规律5：抑制作用：两对等位基因同时控制某一性状时，其中一对基因的显性状态对另一对基因的表现有抑制作用，但其本身并不控制任何性状。 F2比例：13 : 3【例题5】 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 D15:1规律6：显性互补：两对等位基因同时控制某一性状时，当两对基因都为显性时（无论纯合还是杂合），表现为一种性状；当只有一对基因是显性，或两对基因都是隐性时，表现为另一种性状。F2比例：9 : 7【例题6】 （2008年宁夏，29）某植物的花色由两对自由组合的基因决定。显性基因A和B同时存在时，植株开紫花，其他情况开白花。请回答：开紫花植株的基因型有种，其中基因型是的紫花植株自交，子代表现为紫花植株:白花植株9:7。基因型为和的紫花植株各自自交，子代表现为紫花植株:白花植株3:1。基因型为的紫花植株自交，子代全部表现为紫花植株。【命题意图】 考查基因自由组合定律的基础知识和分析推理能力。【专项训练1】 香豌豆中紫花与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，花中的紫色素才合成。下列说法正确的是AAaBb的紫花香豌豆自交，后代中紫花和白花之比为9:7B若杂交后代性状分离比为3:5，则亲本基因型只能是AaBb和aaBbC紫花香豌豆自交，后代中紫花和白花的比例一定是比3:1D白花香豌豆与白花香豌豆相交，后代不可能出现紫花香豌豆【答案】 B【专项训练2】 （2010安徽高考，4）南瓜的扁形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制（A、a和B、b），这两对基因独立遗传。现将2株圆形南瓜植株进行杂交，F1收获的全是扁盘形南瓜；F1自交，F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。据此推断，亲代圆形南瓜株的基因型分别是A.aBB和Aabb B .aaBb和Aabb C. AAbb和aaBB D.AABB和aabb 【答案】 C【专项训练3】（2009年福建，27）某种牧草体内形成氰的途径为：前体物质产氰糖苷氰 。基因A控制前体物质生成产氰糖苷，基因B控制产氰糖苷生成氰。表现型与基因型之间的对应关系如下表：表现型有氰有产氰糖苷、无氰无产氰苷、无氰基因型A_B_（A和B同时存在）A_bb（A存在，B不存在）aaB_或aabb（A不存在）（1）在有氰牧草（AABB）后代中出现的突变那个体（AAbb）因缺乏相应的酶而表现无氰性状，如果基因b与B的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同，则翻译至mRNA的该点时发生的变化可能是：编码的氨基酸 ，或者是 。（2）与氰形成有关的二对基因自由组合。若两个无氰的亲本杂交，F1均表现为氰，则F1与基因型为aabb的个体杂交，子代的表现型及比例为 。（3）高茎与矮茎分别由基因E、e控制。亲本甲（AABBEE）和亲本乙（aabbee）杂交，F1均表现为氰、高茎。假设三对等位基因自由组合，则F2中能稳定遗传的无氰、高茎个体占 。【答案】 （1）（种类）不同 合成终止（或翻译终止）（2）有氰无氰=13（或有氰有产氰糖苷、无氰无产氰糖苷、无氰=112）。（3）3/64【专项训练4】（2008年广东，33）玉米植株的性别决定受两对基因（B-b，T-t）的支配，这两对基因位于非同源染色体上，玉米植株的性别和基因型的对应关系如下表，请回答下列问题：基因型B和T同时存在（B_T_）雌雄同株T存在，B不存在（bbT_）雄株T不存在（B_tt或bbtt）雌株（1）基因型为bbTT的雄株与BBtt的雌株杂交，F1的基因型为_，表现型为_；F1自交，F2的性别为_，分离比为_。（2）基因型为_的雄株与基因为_的雌株杂交，后代全为雄株。（3）基因型为_的雄株与基因型为_的雌株杂交，后代的性别有雄株和雌株，且分离比为1:1。【答案】 （1）F1的基因型为BbTt， 表现型为雌雄同株异花。F1自交F2的性别为雌雄同株异花、雄株、雌株，分离比为：9:3:4。（2）基因型为bbTT的 雄株与基因型为bbtt的雌株杂交，后代全为雄株。（3）基因型为bbTt 的雄株与基因型为bbtt的雌株杂交，后代的性别有雄株、雌株，且分离比为1:1