孟德尔遗传定律中特殊类型分析

1、孟德尔遗传定律中特殊类型分析摘要 人教版高中生物为模块式的教学，必修 2 主要介绍的为遗传与进化，关于孟德尔的两大定律是本模块的重点知识， 通过教材的学习是学生了解孟德尔的两大基本定律， 但在习题中往往会出现一些不同于教材中一些比例， 这是学生难以掌握的一点，本文就相关的一些特殊比例举例进行简单的分析。关键字基因互作自由组合定律表型模拟致死基因1、基因互作概念：不同基因间的相互作用，可以影响性状的表现。通常有以下情况。1.1、互补效应两对独立遗传基因分别处于纯合显性或杂合显性状态时共同决定一种性状的发育，当只有一对基因显性，或两对基因都是隐性时，则表现为另一种性状， F2 产生 9：7 的比例

2、，测交后代产生 1： 3 的比例。例 1：（ 2008 年宁夏理综） 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。【解析】由题意可知，紫色花的基因型为AB，其他的都是白色，所以紫色的基因型有4 种，分别为 AABB 、AaBB 、AABb 、AaBb。其中 AaBb 自交后代为 AB：Abb：aaB：aabbr=9:3:3:1，

3、即紫色：白色 =9:1。而 AABB自交后代全为 AABB ，即紫色。 AaBB 、AABb 相当于是一对等位基因，符合分离定律，后代比例为 3:1。【答案】 4AaBbAaBBAABbAABB1.2、积加效应两种显性基因同时存在产生一种性状，单独存在时能分别表示相似的性状，两种基因均为隐性时又表现为另一种性状，F2 产生 9：6：1 的比例，测交后代比例为 1： 2：1。例 2：一种观赏植物，纯合的蓝色品种和纯合的红色品种杂交，F1 全为蓝色，F1 自交， F2 表现型及其比例为蓝色：紫色：红色 =9:6:1，F2 中紫色植株的基因型有几种，分别是哪些？（用 A 和 a，B 和 b 表示）【

4、解析】根据题意， F2 中的比例为 9:6:1，可以知道控制花色的基因有两对，并遵循孟德尔自由组合定律。亲本为蓝色和红色纯合，F1 为蓝色，所以蓝色为显性，且为双杂合子，即F1 的基因型为 AaBb，根据自由组合定律， F2 中应该出现比例为 A B ：Abb：aaB：aabbr=9:3:3:1，实际比例为 9:6:1，故紫色的基因型应该包括 A bb 和 aaB。【答案】 F2 紫色植株有 4 种基因型，分别为 Aabb， AabbaaBB， aaBb。1.3、重叠效应F2 产生 15：1 的比例，重两对或多对独立基因表现型能产生相同的影响，叠作用也称重复作用， 只要有一个显性重叠基因存在，

5、 该性状就能表现， 其测交后代性状分离比为 3：1。例 3：蚕的白色茧 (A) 对黄色茧（ a）是显性，抑制黄色出现的基因（B）对黄色1出现基因（ b）是显性。两对等位基因位于两对同源染色体上，现用杂合白色茧（ AaBb）蚕相互交配，后代中白色茧对黄色茧的分离比是？【解析】 F1AaBb自交F2 ： A BA bbaa Baabb比例：9/163/163/161/16在此题中， F2 中的 A B、A bb 因为有 A 基因而表现为白色，而 aa B因为有 B 基因而表现为白色，故只有 aabb表现为黄色占 1/16，白色茧有 A B、A bb 、 aa B占 15/16。因此 F2 中白色茧

6、对黄色茧的分离比为 15:1。【答案】 F2 中白色茧对黄色茧的分离比为 15:1。1. 4、隐性上位作用在两对互作的基因中，其中一对隐性基因对另一对基因起上位性作用，F2的分离比例为 9：3：4。上位性：两对独立遗传基因共同对一对性状发生作用， 其中一对基因对另一对基因的表现有遮盖作用。例 4：（ 2010 新课标全国卷）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

7、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，

8、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。【解析】（1）根据实验 2 或实验 4 中 F2 代的性状分离比可以判断由两对等位基因控制花色，且这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。(2)因为控制花色的两对等位基因遵循自由组合定律，所以实验2和实验 4中F1代紫色的基因型为 AaBb，F1 代自交后代有以下两种可能 :由以上分析可判断： 实验 1 中紫色品种的基因型为 AABB ，红色品种的基因型为AAbb 或 aaBB。从而写出实验 1的遗传图解，注意遗传图解书写的完整性：表现型、基因型、比例及相关符号。(3)实验 2 的 F2 植株有 9种基因型，其中紫花植株中基

9、因型为 AaBb 的植株占 4/9。单株收获后的所有株系中， 4/9 的株系为 AaBb 的子代，其花色的表现型及其数量比为 9 紫 3 红 4 白。【答案】（1）自由组合定律（ 2）遗传图解为：（ 3）9 紫：3 红： 4 白1.5、多因一效两对或多对队里基因表象能产生相同影响，并且具有累加效果， 随着显性基212:3:1,因或隐性基因的数目变化，累加效果越多。例 5：人的眼色是两对等位基因（ A 、a 和 B、 b，二者独立遗传）共同决定的。在一个体中，两对基因处于不同状态时，人的眼色如下表：个体基因组成性状表现（眼色）四显基因（ AABB ）黑色三显一隐（ AABb 、 AaBB ）褐色

10、二显二隐（ AAbb 、AaBb、 aaBB、）黄色一显三隐（ Aabb、aaBb）深蓝色四隐基因（ aabb）浅蓝色若有一对黄色夫妇，其基因型均有AaBb。从理论上计算：（ 1）他们所生的子女中，基因型有种，表现型共有种。（ 2）他们所生的子女中，与亲代表现型不同的个体所占的比例为。（ 3）他们所生的子女中，能稳定遗传的个体的表现型及比例为。（ 4）若子女中的黄色女性与另一家庭的浅蓝色眼男性婚配，该夫妇生下浅蓝色眼女儿的概率为。【解析】从题意看， A 和 B 的效应是相同的，而 AaBb 可以产生 AB 、Ab 、aB、ab 四种配子，子女中基因型已经知道为 9 种，分别为 1/16AABB

11、 、2/16AaBB 、 2/16AABb 、4/16AaBb、1/16AAbb 、1/16aaBB、2/16Aabb、2/16aaBb、1/16aabb，五中表现型都会出现，其中与亲代相同的表现型有： 4/16+1/16+1/16=3/8，不同的为： 1-3/8=5/8，能够稳定遗传的有： 1/4。黄色颜色的后代有以下几种基因型： 1/16AAbb 、1/16aaBB 和 4/16AaBb，若是 1/16Aabb 和 1/16aaBB 与 aabb 婚配不能生出 aabb的子女。只有是 AaBb 与 aabb婚配有 1/4 的概率产生 aabb 的后代，而 AaBb 占所有黄眼子女的 2/3

12、，故产生浅蓝色眼的女儿的概率 ,2/3*1/2*1/4=1/12 。【答案】（1）95（2）5/8（ 3） 1/4（4）1/12以上几种几种情况都来自于基因自由组合定律，实质上都是等位基因的分离和非等位基因的自由组合。 在孟德尔的豌豆两对相对性状的杂交试验中表现型比例为 9:3:3:1，其实对应的基因型是YR：Yrr：yyR：yyrr=9:3:3:1 。而上述的 1.1-1.4 其实是这里面的变形，如YR：（Yrr+yyR）：yyrr=9:6:1 ，（ YR +Y rr+yyR ）： yyrr=15:1 等等。所以在对这些类型进行讲解时，需要抓住本质上相同的地方， 再进行分类分析， 根据基因型

13、和表现型的对应关系就可以知道这些比例的由来了。 在遇到这样的习题时以不变应万变， 只要符合自由组合定律就可以类比这样的题目去解析。如1.5 累加效应相对比较复杂，但是我们可以根据其配子的类型，分析出其中的规律即可。除此之外，还有显性上位和抑制效应 13:3 等。2、表型模拟表型模拟是由于环境的影响导致表型与某种基因型的表型很相似的现象。遗传学家曾做过这样的试验： 长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25，将孵化后 47 天的长翅果蝇幼虫放在 3537的环境中处理 6 24 小时后，得到了一些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。 此过程中，长翅和残翅是一对相对性状， 由一对等

14、位基因控制， 由于生长环境的区别，导致长翅基因型的果蝇变成了残翅果蝇，但子代并未发生基因突变。表型模拟说明，生物的性状是由基因控制的，同时也受到环境因素的影响，基因型是内因，环境是外因。33、某些基因致死基因致死主要包括：显性致死、隐性致死、配子致死和合子致死。3.1、显性致死显性致死指的是显性纯合致死，当某种基因显性纯合时无法生存，一般情况下有两个可能， 一种是胚胎时期死亡， 另一种是性成熟之前死亡，总之在显性纯合时无法产生后代。例 6：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。 小鼠毛色的遗传就是一个例子。一个

15、研究小组，经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：A 黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠。B黄色鼠与黄色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为2： 1。C黄色鼠与黑色鼠杂交后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1： 1。根据上述实验结果，回答下列问题： (控制毛色的显性基因用 A 表示，隐性基因用 a 表示 )(1)黄色鼠的基因型是，黑色鼠的基因型是。(2)推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是。【解析】本题考查据后代性状分离比判断致死类型、显隐性判断、遗传图解的书写等有关知识。据 B 中黄色鼠与黄色鼠杂交，后代中出现黑色鼠，可判定黄色鼠是显性。 且亲本黄色鼠都是杂合子 (Aa) 。常规情况下 Aa

16、Aa 交配后代中黄色鼠与黑色鼠比例为 3：1，但实际为 2：1，根据题目中的提示“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，从而使性状分离比例发生变化。”可推测该致死类型为显性纯合致死。【答案】(1)Aaaa(2)AA3.2、隐性致死隐性致死指的是隐性纯合致死，当某种基因隐性纯合时无法生存，一般情况下也有两个可能， 一种是胚胎时期死亡， 另一种是性成熟之前死亡， 总之在显性纯合时无法产生后代。例 7：基因型为 Aa 的亲本连续自交，若 aa 不能适应环境而被淘汰，则第三代 AA 、Aa 所占的比例分别是（ ）A 7/8 1/8B 15/16 1/16C19/27 8

17、/27D 7/9 2/9【解析】 F2 中三种基因型（含被淘汰的aa）及比例为： AA ：1/31/61/2，Aa：1/3，aa：1/6，由于 aa被淘汰，则 F2 中 AA 所占的比例为 （1/2）/（ 1/21/3） 3/5， Aa 所占的比例为（ 1/3） /（1/21/3） 2/5， F2 自交得到 F3， F3 中三种基因型（含被淘汰的 aa）及比例为： AA ：3/51/107/10；Aa：1/5，aa：1/10。由于 aa 被淘汰，则 F3 中 AA 所占的比例为（ 7/10）/（ 7/101/5）7/9；Aa 所占的比例为（ 1/5）/（7/101/5） 2/9。【答案】3.3

18、、配子致死配子致死是指在形成含某种基因的配子没有活性，或者是死亡，可分为雄配子致死和雌配子致死，大多时候是雄配子致死。例 8：某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种类型，宽叶由显性基因B 控制，狭4叶由隐性基因 b 控制， B 和 b 均位于 X 染色体上。基因 b 使雄配子致死。请回答下列问题。（ 1）若后代全为宽叶雄株个体，则其亲本基因型为。（ 2）若后代全为宽叶，雌、雄植株各半时，则其亲本基因型为。（ 3）若后代全为雄株，宽叶和狭叶个体各半时，则其亲本基因型为。（ 4）若后代性比为 11，宽叶个体占 3/4，则其亲本基因型为。【解析】由题目的“基因 b 使雄配子致死”的条件可得（注：含 X b 的雌配子不死亡）：亲本X BYX bYX BX BX BX bX bX b配子X B、YYX BXB、X bX b根据上表可知：由于 X bY 只产生一种配子 Y ，如果后代只有雄株，则父本必为 X