9∶3∶3∶1的變式:萬變不離其宗

孟德爾的兩對相對性狀雜交結果告訴我們:兩對相對獨立的等位基因控制兩對相對性狀，純合體親本雜交得到的F自交后代有四種表現型，比例為9∶3∶3∶1。但在實際問題中，如果這兩對等位基因控制同一性狀或相互影響的話，F自交后代的表現型和比例就會有所變化。出現一些特殊的比例，讓許多學生感到困惑。但是，萬變不離其宗，我通過幾年的教學實踐，把9∶3∶3∶1進行公式化的靈活運用，起到較好的效果。

1.公式的由來

按照自由組合規律，雙雜合子自交結果可以表示如下:

AaBb

↓

A_B_A_bbaaB_ aabb

9 3 3 1

我們注意到子代具有4種表現型，總和為16=(3∶1)的展開，基因型為9中，總和也為16=(1∶2∶1)的展開。當子代表現型為2種、3種或5種的情況又如何呢?

2.公式的變形

2.1子代有兩種表現型，考慮有三項合并的情況。

2.1.1當比例為9∶7時，是9∶(3∶3∶1)的變形。

2.1.2當比例為13∶3時，是(9∶3∶1)∶3的變形。

2.1.3當比例為15∶1時，是(9∶3∶3)∶1的變形。

例1.兩對相對性狀(A、a和B、b)的基因自由組合，如果F的分離比分別為9F17、15F11，那么F與雙隱性個體測交，得到的表現性分離比分別是 。

解:題中三種情況的分離比符合公式，F的基因型為AaBb，即:

AaBb×aabb

↓

AaBb AabbaaBb aabb

111 1

(1)當F的分離比為9∶7時，則AaBb∶(Aabb+aaBb+aabb)=1∶3。

(2)當F的分離比為15∶1時，則(AaBb+Aabb+aaBb)∶aabb=3∶1。

2.2子代有三種表現型，考慮有兩項合并的情況。

2.2.1當比例為12∶3∶1時，是(9∶3)∶3∶1的變形。

2.2.2當比例為9∶3∶4時，是9∶3∶(3∶1)的變形。

2.2.3當比例為9∶6∶1時，是9∶(3∶3)∶1的變形。

例2.(09安徽卷)某種野生植物有紫花和白花兩種表現型，已知紫花形成的生物化學途徑是:

A和a、B和b是分別位于兩對染色體上的等位基因，A對a、B對b為顯性。基因型不同的兩白花植株雜交，F紫花∶白花=1∶1。若將F紫花植株自交，所得F植株中紫花:白花=9∶7。

請回答:

(1)從紫花形成的途徑可知，紫花性狀是由 對基因控制。

(2)根據F紫花植株自交的結果，可以推測F紫花植株的基因型是，其自交所得F中，白花植株純合體的基因型是 。

(3)推測兩親本白花植株的雜交組合(基因型)是或;用遺傳圖解表示兩親本白花植株雜交的過程(只要求寫一組)。

(4)紫花形成的生物化學途徑中，若中間產物是紅色(形成紅花)，那么基因型為AaBb的植株自交，子一代植株的表現型及比例為。

解析:題干中出現9∶7滿足公式，運用公式

FAaBb

↓

F A_B_ A_bb aaB_ aabb

9紫 ( 331)白

易得出F紫花植物的基因型是AaBb，F中白花植物純合體的基因型是A_bb中的AAbb、aaB_中的aaBB、aabb三種情況。

第(4)小題運用公式

AaBb

↓

A_B_A_bb aaB_ aabb

9 33 1

據題意可知，當有顯性基因A而無顯性基因B時形成紅花，即A_bb的是紅花。同時有A、B時顯紫色，其余的情況顯白色。即:

A_B_ A_bb aaB_aabb

9紫 3紅 3白 1白

紫色、紅色、白色比例為9∶3∶4(3+1)

2.3子代五種表現型，比例為1:4:6:4:1，考慮基因的累加效應。

上面的七組數據，都具備一個共同的特點:和為16即4也就是說，F產生的雌雄配子各有四種，滿足AaBb產生配子時等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合的現象。

例3.人類的皮膚含有黑色素，黑人含量最多，白人含量最少。皮膚中黑色素的多少，由兩對獨立遺傳的基因(A和a、B和b)所控制;顯性基因A、B可以使黑色素量增加，兩者增加的量相等并且可以累加。若一純種黑人與一純種白人婚配，后代膚色為黑白中間色;如果該后代與同基因型的異性婚配，其子代可能出現的表現型種類及比例?

解析:由題中信息可以判斷純種黑人基因型為AABB，純種白人基因型為aabb，基因型中顯性基因(A或B)的個數越多，膚色越黑。

F中具有四個顯性基因的個體:AABB占1/16。

具有三個顯性基因的個體:AaBB+AABb占4/16，

具有二個顯性基因的個體:aaBB+AaBb+Aabb占6/16，

具有一個顯性基因的個體:aaBb+Aabb占4/16，

不具有顯性基因的個體:aabb占1/16。

故其子代可能出現的表現型種類為五中，比例為1:4:6:4:1。

2.4子代有兩種、三種、四種或五種表現型，但總和不為16，則考慮某種基因型致死。

例4.(09四川卷)大豆是兩性花植物。下面是大豆某些性狀的遺傳實驗:

(1)大豆子葉顏色(BB表現深綠;Bb表現淺綠;bb呈黃色，幼苗階段死亡)和花葉病的抗性(由R、r基因控制)遺傳的實驗結果如下表:

①組合一中父本的基因型是 ，組合二中父本的基因型是 。

②用表中F的子葉淺綠抗病植株自交，在F的成熟植株中，表現型的種類有，其比例為 。

第(2)小題的解法:由題意推知F中的子葉淺綠抗病的基因型是BbRr，F自交符合公式，即:

BbRr

↓

B_R_B_rr bbR_ bbrr

9 3 3(死亡 ) 1(死亡)

在B_R_中，BBR_(深綠抗病)3/12、BbR_(淺綠抗病)6/12，

在B_rr中，BBrr(深綠不抗病)1/12、Bbrr(淺綠不抗病)2/12。

所以出現了子葉深綠抗病:子葉深綠不抗病:子葉淺綠抗病:子葉淺綠不抗病 3:1:6:2 的性狀分離比。

總之，只要我們能把基本的知識和原理融會貫通，無論條件怎么變，結果“萬變不離其宗”，困難在正確的思維面前都會迎刃而解。