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1、孟德尔遗传定律相对性状分离比特例原因可能性分析河南省镇平县雪枫中学 袁新波（474250）孟德尔遗传定律在近几年高考试题中被反复考查，这是大家熟知的，但在2008年高考试题中又采取常规考查和特例考查相结合的方式，考查考生对孟德尔遗传定律的相关知识的理解和掌握情况。下面就孟德尔遗传定律相对性状分离比特例原因的可能性进行一些举例分析，以提高学生对孟德尔遗传定律的全面理解和应用。一、一对相对性状的特例1.如果一个杂合子Aa自交后代有三种表现型，比例为1：2：1，这种情况可能的原因是不完全显性遗传。 在完全显性情况下：2. 如果一个杂合子Aa的自交后代有两种表现型，比例为2：1，这种情况可能的原因是显
2、性纯合致死。（在一些性状的遗传中，具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该基因型的个体，从而使性状的分离比例发生变化）例1. （08年北京理综第4小题）无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状，按基因的分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫，让无尾猫自交多代，但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫，其余均为无尾猫。由此推断正确的是 A猫的有尾性状是由显性基因控制的 B自交后代出现有尾猫是基因突变所致 C自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子 D无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2解析：无尾猫自交后代有两种表现型：即有尾和无尾两种。因此可以判断出猫的无尾性状是由显性基因控制
3、的。后代出现有尾猫是性状分离的结果。假设有尾、无尾是由一对等位基因(A或a）控制，无尾猫自交，发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫，说明显性纯合致死，因此自交后代无尾猫中只有杂合子。无尾猫（Aa）与有尾猫（aa）杂交后代中：1/2为Aa（无尾），1/2为aa（有尾）。3. 如果一个杂合子Aa的自交后代只有一种表现型，这种情况可能的原因是隐性纯合致死（例如在植物中的隐性白苗致死突变型在纯合情况下幼苗缺乏合成叶绿素的能力，子叶中的养料耗尽就会死亡。又如人类中的一种致死性大疱性表皮松解症是常染色体隐性遗传疾病，如果隐性致死基因呈纯合状态则个体在胚胎期死亡）或环境影响（如温度对藏报春花色的影响）。二、
4、两对相对性状的特例两对相对性状的特例，大多是由于基因相互作用引起的，常见的比例变化有以下几种： 1. 基因型为AaBb的自交后代有两种表现型，比例为9：7。例2（2008年宁夏理综第29题）.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97。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31。基因型为的紫花植株自交，子代全部表现为紫花植株。解析：由题意可知，A_B_开紫花，其他都是开白花。故开紫花的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb四种情况
5、。基因型为AaBb的植株自交，产生A_B_、A_bb、 aaB_、aabb的比例是9:3:3:1，开紫花和白花的比例是9:7；基因型为AaBB的植株自交，产生A_BB和aaBB的比例为3:1，同理，基因型为AABb的植株自交，产生AAB和AAbb的比例为3:1，子代表现为紫花植株：白花植株=3:1。基因型为AABB的植株自交后代全部是AABB，表现为紫色植株。2. 基因型为AaBb的自交后代有三种表现型，比例为9：3：4。例3(2008年广东第33题). 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：
6、基因型B和T同时存在(B_T_)T存在，B不存在(bbT_)T不存在(B_tt或bbtt)性别雌雄同株异花雄株雌株(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。解析：考生需从表中正确获取相关信息，并综合应用遗传学基本知识解决实际问题。根据基因自由组合定律可知，基因型为bbTT和BBtt的植株杂交，后代的基因型为BbTt，再根据题干信息可推知，其表现型为雌雄同株异花。F1自交
7、后代中出现9种基因型，其中B _T_ (雌雄同株异花）占9/16，bbT_(雄株）占3/16，B_tt或bbtt(雌株）占4/16。若后代全为雄株，则基因型为bbT_,所以亲代雌性个体不能含有B基因，其基因型只能为bbtt，亲代雄性个体也不能含有B基因，其基因型为bbTT。同理（3）bbTt，bbtt。例4.矮牵牛花的色素的合成途径如下： 酶 酶 途径：无色中间产物黄色素红色素 酶、分别由基因A、B控制合成，基因A、B分别位于两对同源染色体上。显性基因具有合成酶的功能，隐性基因不能合成酶。回答下列问题：（1）基因型为aabb的植株花瓣颜色相对于红色和黄色为_，红色花瓣植株纯合子的基因型为 _。
8、 （2）将（1）中两种植株杂交，F1自交后的F2中出现不同的花色，表现型分别为_相应的比例为_。分析：（2）9A-B-（红）：3A-bb(黄）：3aaB-(无）：1aabb(无）3. 基因型为AaBb的自交后代有三种表现型,比例为12：3：1。 例5. 燕麦颖的颜色由两对独立遗传的等位基因控制，可以有黑色、黄色和白色三种相对性状。黑色对白色为显性（用B、b表示），黄色对白色为显性（Y、y表示）。当黑、黄两种色素都存在时，表现为黑色。现有纯合黑颖品系和纯合黄颖品系杂交，F1全是黑颖，F1自交得F2，其分离比是黑颖：黄颖：白颖=12：3：1。请根据以上实验及结果，分析回答：（1）写出亲本的基因型
9、_；F2中白颖个体的基因型是_；F2中黄颖个体的基因型是_。 (2)若F2中杂合黄颖个体有100株，则理论上白颖个体有_株。理论上F2中纯合黑颖个体占全部黑颖个体的_。分析：杂交过程图解如下P 纯黑 BByy? bbYY 纯黄 BBYY? F1 黑颖 （确定亲本为BByy） BbYy F2 9B-Y- （黑）: 3bbY-（黄）: 3B-yy（黑）:1bbyy（白）答案：（1）BByy , bbYY bbyy bbYY,bbYy (2)50 2/12 (BBYY、BByy) 4. 基因型为AaBb的自交后代有三种表现型，比例为9：6：1。例6.南瓜瓜形遗传中，非等位基因A1与A2数量的不同，决
10、定着南瓜瓜形扁的程度。两个结球形瓜的植株（A1A1a2a2、A2A2a1a1）杂交，F1 结扁盘形瓜，那么F2 中瓜形比率可能为（ ） A. 9：3：3：1 B. 9：7 C. 10：6 D. 9：6：1解析： P （圆球形）A1A1a2a2 A2A2a1a1（圆球形） F1 A1A2a1a2 (扁盘形) F2 9A1_A2_ ：3A1_a2a2 ：3A2_a1a1 ：1a1a1a2a2 扁盘形 圆球形 圆球形 长形 故答案为为D选项5. 基因型为AaBb的自交后代有两种表现型，比例为15：1。例7. 控制荠菜蒴果形状的非等位基因T1 、T2 具有相同的作用，其表现型皆为三角形，否则即表现为卵
11、圆形。两个亲本（T1T1T2T2 三角形；t1t1t2t2 卵圆形）杂交，F2 出现三角形和 卵圆形两种类型的蒴果，其比例为（ ） A. 3：1 B. 15：1 C. 1：1 D9：7解析： P T1T1T2T2 t1t1t2t2 三角形 卵圆形 F1 T1t1T2t2三角形 F2 9T1_T2_ ：3T1_t2t2 ：3T2_t1t1 ：1t1t1t2t2 三角形 三角形 三角形 卵圆形 故 F2 比例为 B. 15：1 6. 基因型为AaBb的自交后代有两种表现型，比例为13：3。例8. 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
12、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 解析： 亲本 IiYy IiYy 白色 白色 子代 9I_Y_ ： 3I_yy ： 3iiY_ ： 1iiyy 白色 白色 黄色 白色 故答案为 B 综上所述，基因的相互作用，从表面上看，虽然大大改变了孟德尔式比率，但是如果我们对于两对基因互作的情况做一个概括的分析，不难看出，他们都是两对基因自由组合比率9：3：3：1的变型。基因相互作用的机理：生物的一切表现型都是蛋白质活性的表现，具体地说，是酶的作用，而这些酶又是在基因控制下合成的。生物多数性状是许多酶作用的结果，也
13、就是由多基因控制的，是这些基因相互作用的结果。非基因相互作用的特例例9（2008四川理综第31题）已知某植物的胚乳非糯（H）对糯（h）为显性，植株抗病（R）对感病（r）为显性。某同学以纯合的非糯感病品种为母本，纯合的糯抗病品种为父本进行杂交实验，在母本植株上获得的F1种子都表现为非糯。在无相应病原体的生长环境中，播种所有的F1种子，长出许多F1植株，然后严格自交得到F2种子，以株为单位保存F2种子，发现绝大多数F1植株所结的F2种子都出现糯与非糯的分离，而只有一株F1植株（A）所结的F2种子全部表现为非糯，可见这株F1植株（A）控制非糯的基因是纯合的。 请回答： （1）从理论上说，在考虑两对性
14、状的情况下，上述绝大多数F1正常自交得到的F2植株的基因型有_种，表现型有_种。（2）据分析，导致A植株非糯基因纯合的原因有两个：一是母本自交，二是父本的一对等位基因中有一个基因发生突变。为了确定是哪一种原因，可以分析F2植株的抗病性状，因此需要对F2植株进行处理，这种处理是_。如果是由于母本自交，F2植株的表现型为_，其基因型是_；如果是由于父本控制糯的一对等位基因中有一个基因发生突变，F2植株表现型为_，其基因型为_。（3）如果该同学以纯合的糯抗病品种为母本，纯合的非糯感病品种为父本，进行同样的实验，出现同样的结果，即F1中有一株植株所结的F2种子全部表现为非糯，则这株植株非糯基因纯合的原
15、因是_，其最可能的基因型为_。解析：本题采取常规考查和特例考查相结合的方式，考查考生对基因的自由组合定律的相关知识的掌握情况。（1)根据孟德尔关于两对相对性状遗传学实验的结果可知，具有相对性状的纯合亲本杂交，F1正常自交得到的F2植株的基因型有9种，表现型有4种。(2)根据题干信息提示“可以分析F2植株的抗病性状”，则很容易想到要对F2植株进行接种相应的病原体的处理；如果是由于母本自交造成的由题干信息“这株F1 植株（A）控制非糯的基因是纯合的”可知F1在糯性上的基因型为HH；由母本为感病纯合品种可知，自交后的F1的基因型为rr，则F2的表现型为全部是非糯感病，基因型为HHrr如果是由于父本控
16、制糯的一对等位基因中有一个基因发生突变造成的，双亲在抗性性状上表现为杂交，则F1植株的基因型是HHRr, F1自交得到的F2植株的表现型为非糯抗病和非糯感病，其基因型是HHRR,HHRr和HHrr。(3)本小题所述杂交方式是本题总述中实验的反交实验，其结果与正交实验结果相同，即F1植株（A）控制非糯的基因是纯合的（HH）；亲本正常杂交应为Hh，也就是说应该提供基因h的母本，提供了基因H，其最可能的原因是在DNA复制的过程中，发生了基因突变。答案：（l）9 4 （2）接种相应的病原体 全部感病（或非糯感病） HHrr；抗病和感病（或非糯抗病和非糯感病） HHRR HHRr HHrr（3）基因突变 HHRr