巧用配子組合數及性狀分離比解遺傳題

韋紅群

(廣西省賀州市賀州高級中學 542899)

“遺傳的基本規律”是復習教學的重點和難點，綜合性和思維性很強，能力要求高.考綱中要求掌握的程度為Ⅱ級，即要求理解所列知識和其他相關知識之間的聯系和區別，并能在較復雜的情境中綜合運用其進行分析、判斷、推理和評價.相關考題即遺傳題，歷年來都是高考中的重頭戲，考查內容變化不大，都立足于教材，但考查形式多種多樣，考查角度各有不同，近年來有偏向考生平時沒有涉及的遺傳現象的趨勢，要求學生根據已有知識，結合試題信息去分析解決問題.對“遺傳的基本規律”的復習，盡量做到多角度細分專題進行專項訓練，既能查漏補缺扎實基礎，又能定向攻克觸類旁通.下面筆者就以兩大遺傳定律為出發點，對“基因互作”方面的遺傳題進行分析探討并形成有效解題方法.

一、拋出問題，直奔主題

例1 (2016·湖南十校聯考)某植物紅花和白花為一對相對性狀，同時受多對等位基因控制(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表所示，下列分析錯誤的是( ).

組一組二組三組四組五組六P甲×乙乙×丙乙×丁甲×丙甲×丁丙×丁F1白色紅色紅色白色紅色白色F2白色 紅色81:白色175紅色27:白色37白色 紅色81:白色175白色

A. 組二F1的基因型可能是AaBbCcDd

B. 組五F1的基因型可能是AaBbCcDdEE

C. 組二和組五F1的基因型可能相同

D. 這一對相對性狀最多受四對等位基因控制，且遵循自由組合定律

考點定位：基因分離定律和基因自由組合定律.很多考生在面對F2出現81∶175和27∶37的性狀分離比時感到束手無策，因為在平常的訓練中極少見識得到.這就要求教師在教學中一方面要鼓勵學生克服為難情緒，學會沉著應對，給自己信心；一方面要利用教材知識進行變式訓練或變式提問，從淺層教學轉向深度挖掘.如這道題，雖然 F2出現較少見的81∶175和27∶37的性狀分離比，但教材中是有跡可循的，這就要求學會推導，尋求規律.推導如下：

圖1、圖2是來自教材中的知識，從兩個圖中很容易看出不管是自交還是測交，后代性狀分離比之和直接是由相應雌雄配子組合數決定的，二者關系是“性狀分離比之和等于雌雄配子組合數”，而雌雄配子組合數又直接由雌配子和雄配子的種類數決定，雌雄配子種類數又由相應基因型中等位基因對數決定.即得到如下表的關系：

表1n對等位基因位于n對同源染色體上的遺傳規律

因此，要想判斷控制某性狀的等位基因對數，可以從性狀分離比之和推出雌雄配子組合數，再依據具體信息推出相關基因型中所含的等位基因對數.

下面就依據這個方法分析解決前面給出的例1：

簡析由組二和組五F1自交得到的F2的性狀分離比之和256(81+175)可推出F1雌雄配子組合數為16×16，即24×24，知F1基因型中含有4對等位基因雜合，則可推測這對相對性狀至少受4對等位基因控制，且4對基因分別位于4對同源染色體上，遵循自由組合定律.則組二和組五F1的基因型都可能是AaBbCcDd，當該對性狀受5對等位基因控制時組五基因型可能是AaBbCcDdEE.答案：D.

二、變式訓練，提升能力

例2 (2014·石家莊一模，有改動)果皮色澤是柑桔果實外觀的主要性狀之一.為探明柑桔果皮色澤的遺傳特點.研究人員利用果皮顏色為黃色、紅色和橙色的三種類型植株進行雜交實驗，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：(1)上述柑桔的果皮色澤遺傳受 對等位基因控制，且遵循 定律.(2)根據雜交組合 可以判斷出 色是隱性性狀.(3)柑桔的果皮色澤由一對等位基因控制用A、a表示，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桔的基因型是 ，其自交后代的表現型及其比例為 .(4)實驗丁中親代的橙色柑桔的基因型有 種可能.

簡析由實驗乙、丁知果皮黃色是隱性性狀，又由實驗丙雜交后代性狀分離比之和為8推知實驗丙紅色親本能產生8種配子(黃色個體產生1種配子)，基因型中含有3對等位基因雜合，可判斷該果皮色澤性狀至少由3對等位基因控制，且3對基因分別位于3對同源染色體上，遵循自由組合定律，根據題意，基因型可表示為AaBbCc.依據其性狀分離比紅色∶橙色∶黃色=1∶6∶1可推知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_)果皮才為紅色，當個體的基因型中每對等位基因都是隱性純合時果皮才為黃色，其余為橙色.因此實驗丙中親代紅色柑桔(AaBbCc)自交后代的表現型有三種，紅色(A_B_C_)=3/4×3/4×3/4=27/64；黃色(aabbcc)=1/4×1/4×1/4=1/64；余下為橙色(1-27/64-1/64=36/64).

實驗丁：橙色×紅色→紅色∶橙色∶黃色=3∶12∶1；后代有黃色個體(aabbcc)，推知親代紅色柑桔基因型為AaBbCc，產生8種配子，根據后代性狀分離比之和16推知親代橙色柑桔產生2種配子(為保證后代有黃色個體，其中一種配子基因組合為abc)，且為一對等位基因雜合，可推測其基因型有三種可能，為Aabbcc或aaBbcc或aabbCc.

答案：(1)3 基因的自由組合 (2)乙或丁(只答乙或只答丁均可) 黃 (3)AaBbCc 紅色∶橙色∶黃色=27∶36∶1 (4)3

三、解題感悟

根據近年來對遺傳高考題的歸納分析，在高考改革大背景下，創新性高、綜合性強的題目會越來越頻繁.但不管難度有多大，都可以在教材中找到解題依據. 這就要求我們在學生理解掌握課本知識的基礎上，能進行適當拓展，一步步把難度加大，找出規律，然后把復雜問題簡單化，達到由淺入深、深入淺出的層次，提高學生綜合應用能力，才能幫助學生在高考中獲得勝利.