變式分離比應用例析

趙德強

(重慶市墊江中學校 408300)

分離比是指雜交后代出現性狀分離之間的比值。分離比是有一定規律的，例如3∶1、9∶3∶3∶1等，這種分離比叫做正式分離比。通過分離比可推測其親本所產生的配子類型及比例，進而推斷親本的基因型。有的遺傳題常給出雜交后代的分離比，但這些分離比與正式分離比相近，這種分離比叫做變式分離比。如何活用變式分離比解答此類遺傳題，下面結合不同對基因出現的性狀分離比的例題，談一下解題技巧。

1 2對基因的分離比

涉及2對等位基因自由組合的正式分離比有(3∶1)2、(1∶1)2和(3∶1)(1∶1)，即9∶3∶3∶1、1∶1∶1∶1和3∶3∶1∶1，而9∶3∶3∶1的變式分離比有9∶7、15∶1、9∶6∶1、12∶3∶1等，1∶1∶1∶1的變式分離比有1∶2∶1，3∶3∶1∶1的變式分離比有3∶4∶1等，試題中往往出現的是變式分離比。

例1 植物甲的花色有橙色、紅色和黃色三種類型，植物乙的花色有紫色和白色兩種類型。利用植物甲、植物乙分別進行如下兩組實驗：

實驗1：①黃花×黃花→黃花；② 橙花×橙花→橙花∶黃花 = 3∶1；③ 紅花×黃花→紅花∶橙花∶黃花=1∶2∶1；④ 橙花×紅花→紅花∶橙花∶黃花=3∶4∶1。

實驗2：①紫花×白花→紫花?→紫花∶白花=9∶7；②白花×白花→紫花?→紫花∶白花=9∶7；③紫花×白花→紫花?→紫花∶白花=3∶1。

請分析結果回答下列問題：

(1)由實驗1中雜交組合________可判斷________為隱性性狀。

(2)植物甲的花色若由一對等位基因控制用A、a表示，若由兩對等位基因控制用A、a和B、b表示，以此類推，則雜交組合③中親代紅花的基因型是________，其自交后代的表現型及其比例為________。

(3)由實驗2的結果分析，植物乙的花色受________對等位基因控制。

(4)植物乙的花色若由一對等位基因控制用D、d表示，若由兩對等位基因控制用D、d和E、e表示，以此類推，則實驗2中三個雜交組合親本中白花類型的基因型依次為：

①________；②________、________；③________。組合②的F2中純合的白花植株占白花植株的比例為________。

解析：(1)由① 組不能確定黃花是顯性還是隱性。由②可知，子代出現性狀分離，黃花是隱性。由③組比值1∶2∶1可看成1∶1∶1∶1，即(1∶1)(1∶1)，即看成兩對基因測交的結果，而黃花是隱性性狀，基因型aabb，所以紅花的基因型只能是AaBb。將組合④ 比值3∶4∶1可看成3∶3∶1∶1可知，花色的基因是由兩對等位基因控制。橙花為單雜合，故AaBb自交后代比值為9∶6∶1。AB基因同時存在時為紅色，沒有AB基因就為黃色，只有A或B就為橙色。實驗1①：aabb×aabb；實驗1②：Aabb×Aabb或aaBb×aaBb；實驗1③：AaBb×aabb；實驗1④：Aabb×AaBb或aaBb×AaBb。

(2)由乙組① F2比值為9∶7可知，植物乙的花色受兩對等位基因控制。雙顯為紫花，其他情況都是白花，當F1為雙雜合時子代分離比為9∶7，① 中雜交組合是DDEE×ddee；② 中雜交組合是DDee × ddEE；③ 中F2比值為3∶1，所以F1為DdEE或DDEe。親本雜交組合是DDEE×ddEE或DDEE×DDee組合② 的白花純合子有3種為DDee、ddEE、ddee。所以，概率為3/7。參考答案：(1)②(或④) 黃花(2)AaBb 紅花∶橙花∶黃花=9∶6∶1 (3)兩 (4)① ddee ② DDee ddEE ③ DDee或ddEE 3/7。

解題點撥：如何應用下面這組分離比呢？③紅花×黃花→紅花∶橙花∶黃花=1∶2∶1；④ 橙花×紅花→紅花∶橙花∶黃花=3∶4∶1。1∶2∶1可看成1∶1∶1∶1的變式，結合② 橙花×橙花→橙花∶黃花=3∶1得出的黃花為隱性，可通過③ 組分離推導得出其親本應該至少是2對等位基因測交的結果，從而得出親本的基因型為紅花(AaBb)×黃花(aabb)。3∶4∶1可看成3∶3∶1∶1的變式，從而輕松推導出親本組合：Aabb×AaBb或aaBb×AaBb。 9∶7 可看成9∶3∶3∶1的變式，從而輕松推導出親本組合是雙雜。試題中1∶2∶1不是基因型的分離比例，而是性狀的分離比，不能看成是1DD∶2Dd ∶1dd。

2 多對基因的分離比

涉及n對等位基因自由組合的分離比有(3∶1)n和(1∶1)n，由于涉及多對基因的分離比值之和較大，如n為4時，(3∶1)n的比值之和就為256，即44=256。在完全顯性條件下，雜合子自交后代中配子組合數為4n(n為等位基因對數)，自交后代中配子組合數為雌雄配子的結合方式。

由于雌雄配子的結合是隨機的，所以雌雄配子的結合方式=雌配子種類數×雄配子種類數=2N×2M(N與M表示雜合子的對數)。對于“某性狀受幾對等位基因控制”類型題，從“雌雄配子的結合方式”入手就會簡單易行。

例2 某植物紅花和白花這對相對性狀同時受多對等位基因控制(例如，A、a；B、b；C、c…)，當個體的基因型中每對等位基因都至少含有一個顯性基因時(即A_B_C_…)才開紅花，否則開白花。現有甲、乙、丙、丁4個純合白花品系，相互之間進行雜交，雜交組合、后代表現型及其比例如下，下列說法不正確的是：( )

A．一對相對性狀可由多對等位基因共同控制

B．這種植物花色的遺傳符合基因的自由組合定律

C．本實驗中，植物的花色至少受4對等位基因的控制

D．各雜交組合中F1代紅色的基因型都不相同

解析：本題中乙×丙和甲×丁兩個雜交組合中，F2代中紅色個體占全部個體的比例為81∶175，比例數相加=雌雄配子的結合方式=2n×2n=4n=256，n=4，可判斷這兩對雜交組合至少受4對等位基因控制。這兩組中F1代紅色的基因型相同，都是AaBbCcDd。答案D。

解題點撥：分離比涉及的數值較大時，用4n解決問題，先算出分離比數值之和，再計算n的數值，n的數值就是控制性狀的基因對數。

3 特殊分離比的特殊處理

有的變式分離比，如1∶6∶1，既可看成(3∶1)(1∶1)=3∶3∶1∶1的變式，也可看成(1∶1)(1∶1)(1∶1)的變式，變式分離比3∶12∶1既可看成9∶3∶3∶1的變式，也可看成(3∶1)(1∶1)(1∶1)的變式，這要結合試題的具體信息，靈活判斷其性狀是受2對基因控制還是3對基因控制。

例3 果皮色澤是柑橘果實外觀的主要性狀之一。為探明柑橘果皮色澤的遺傳特點，科研人員利用果皮顏色為黃色、紅色和橙色的三個品種進行雜交實驗，并對子代果皮顏色進行了調查測定和統計分析，實驗結果如下。

實驗甲：黃色×黃色→黃色

實驗乙：橙色×橙色→橙色∶黃色=3∶1

實驗丙：紅色×黃色→紅色∶橙色∶黃色=1∶6∶1

實驗丁：橙色×紅色→紅色∶橙色∶黃色=3∶12∶1

請分析并回答(可由若干對基因共同控制一種性狀入手考慮)：

(1)上述柑橘的果皮色澤遺傳至少受________對等位基因控制，且遵循自由組合定律。

(2)根據雜交組合________可以判斷出________色是隱性性狀。

(3)若柑橘的果皮色澤由一對等位基因控制，用A、a表示，若由兩對等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此類推，則實驗丙中親代紅色柑橘的基因型是________。

解析：實驗丙中的分離比1∶6∶1可看成(3∶1)(1∶1)=3∶3∶1∶1的變式，也可看成(1∶1)(1∶1)(1∶1)的變式，如果看成第一種變式，親本中雙親至少有1對基因雙親均為雜合子，才能滿足3∶1，而親本中黃色為隱性，所以不能滿足題目條件，那就只能看成第二種變式，即得出親本至少有3對等位基因控制，即親本AaBbCc×aabbcc。

同理，實驗丁：橙色×紅色→紅色∶橙色∶黃色=3∶12∶1的比例可看成9∶3∶3∶1的變式，也可看成(3∶1)(1∶1)(1∶1)的變式，但看成第一種變式，親本中雙親只有2對基因均為雜合子，才能滿足9∶3∶3∶1，而親本中紅色基因型為AaBb，而橙色的基因型不可能也是AaBb，所以不能滿足題目條件，那就只能看成第二種變式，即得出親本至少有3對等位基因控制，即親本紅花基因型為AaBbCc，橙色基因型只要有2對基因為雜合，另1對基因為隱性純合即可。

再根據實驗乙：橙色×橙色→橙色∶黃色=3∶1，親本中只有1對基因為雜合，假設為Aa，那么雙親基因型為Aabbcc，子代橙色基因型為AAbbcc和Aabbcc 2種。答案：(1)3 (2)乙 丁 (3)AaBbCc。

解題點撥：分離比1∶6∶1可看成(3∶1)(1∶1)=3∶3∶1∶1的變式，也可看成(1∶1)(1∶1)(1∶1)的變式，這種情況要結合試題給出的信息靈活處理。

4 致死現象中的分離比

有的變式分離比，其比值之和與正式分離比比值之和不等，如2∶1，6∶3∶2∶1，一定存在致死現象，如2∶1是3∶1的變式，是顯性純合致死所致，6∶3∶2∶1是9∶3∶3∶1的變式，是AA或BB致死。

例4：某種鳥類體色(基因用A、a表示)、條紋的有無(基因用B、b表示)是兩對獨立遺傳的相對性狀，下表是三組相關雜交試驗情況。請分析后回答問題：

第1組第2組第3組黃色無紋×黃色無紋↓黃色無紋 黃色有紋 3 ∶ 1 黃色無紋×綠色有紋↓綠色無紋 黃色無紋 綠色有紋 黃色有紋 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1綠色有紋×綠色有紋↓綠色有紋 黃色有紋2 ∶ 1

(1)根據________組雜交實驗結果，可判斷這兩對性狀中的顯性性狀分別是________。

(2)第3組雜交實驗后代比例為2∶1，請推測其原因最可能是________。根據這種判斷，若第二組后代中綠色無紋個體自由交配，F2的表現型及其比例應為________。

解析：(1)第一組黃色無紋鳥自由交配，子代表現性狀無紋∶有紋=3∶1，知無紋為顯性；第三組的綠色有紋鳥自由交配，子代表現性狀綠色∶黃色=2∶1，知致死基因型為AA，控制綠色，且綠色為顯性。(2)第二組中黃色無紋與一綠色有紋作親本交配，子代有四種表現型，且比例為1∶1∶l∶1，該雙親的交配屬于測交類型，子代綠色無紋基因型為AaBb，根據孟德爾的自由組合定律，產生的后代，基因型應為9/16 A_B_，3/16A_bb，3/16aaB_，1/16aabb。也就是雙顯∶單顯∶單顯∶雙隱的比例應為9∶3∶3∶1。但因AA顯性純合致死，故致死的基因型應為，雙顯中的1AABB、2AABb，單顯中的1AAbb。故F2的表現型及其比例應為綠色無紋∶黃色無紋∶綠色有紋∶黃色有紋=6∶3∶2∶1。參考答案：(1)第一組和第三組 無紋、綠色 (2)A基因純合致死 綠色無紋∶黃色無紋∶綠色有紋∶黃色有紋=6∶3∶2∶1。

解題點撥：變式分離比之和小于正式分離比之和，一定存在致死現象，如2∶1是3∶1的變式，是顯性純合致死所致。如6∶3∶2∶1是9A_B_∶3aaB_∶3A_bb∶1aabb的變式，顯然是9A_B_變成了6A_B_，3aaB_變成了2aaB_或3A_bb變成2A_bb，推理得到是含有AA或BB的致死。

綜上，試題中如果出現的是正式的分離比，就直接根據分離比對應出相應的基因組成，如果試題中給出的分離比不是正式分離比，而是接近正式分離比的變式分離比，就先尋找變式分離比最本真的正式分離比，再用正式分離比來解題。如果涉及分離比值之和較大，最好用4n這個數學模型來判斷，而有的變式分離比可以轉化成不同的正式分離比的要結合試題情況具體靈活處理，有的變式分離比比值之和與正式分離比比值之和有偏離，可以從致死角度進行思考。透過這些變式，尋找到與正式分離比之間的聯系，是解答涉及分離比遺傳題的關鍵。