构 建 解 题 模 型， 发 展 思 维， 提 高 能 力

张育旗

摘 要： 随着新课程改革的推进与高考改革的深入，知识立意逐渐向能力立意转变。因此，在教学过程中，“授之以鱼，不如授之以渔”。“9∶3∶3∶1及其变化”是高中生物学习的重点，也是学习的难点。本文通过建立“9∶3∶3∶1及其变化”的解题模型找到解决这一类问题的解题规律和方法。

关键词： 解题模型 基因互作 累加效应 类比推理遗传规律是高中生物的学习重点和难点，纵观历年高考题，有关遗传规律的题多是高考生物部分的压轴题。从题型上看“9∶3∶3∶1及其变化”是新课标卷的热点题型之一，命题新颖，难度较大。本文尝试构建9∶3∶3∶1及其变化的解题模型，快速地解决此类问题。

以上模型的前提是两对等位基因，且独立遗传。通过以上模型，我们可以发现一些规律，熟记这些规律能极大地提高解题速度。下面将规律归纳如下。

规律一：比例为1的均为纯合子、比例为2的均为单杂合子、比例为4的为双杂合子。

规律二：含一对隐性基因的单杂合子有2种，含一对显性基因的单杂合子也有2种。

规律三：9A__B__包含4种基因型，比例为1：2：2：4，3A__bb包含2种基因型，比例为1：2；3aaB__也包含2种基因型，比例也为2.1致死现象

致死现象常见情况有三种：①若有一对显性基因纯合致死例如AA致死，Aa与Aa的子代表现型比例为2∶1，Bb与Bb的子代表现型比例为3∶1，则9∶3∶3∶1的变化为6：2∶3∶1。②若两对显性基因纯合都致死例如AA致死、BB也致死，Aa与Aa的子代表现型比例为2∶1，Bb与Bb的子代表现型比例为2∶1，则9∶3∶3∶1的变化为4∶2∶2∶1。③若有一对隐性基因纯合致死例如aa致死，Aa与Aa的子代表现型全为显性，Bb与Bb的子代表现型比例为3∶1，则9∶3∶3∶1的变化为3∶1。

例2.某种鼠中，黄鼠基因R对灰鼠基因r为显性，短尾基因T对长尾基因t为显性。且基因R纯合能使胚胎致死，基因t纯合也能使胚胎致死，这两对基因是独立遗传的，现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代表现型比例为（？摇 ？摇）

A.2∶1？摇？摇 B.9∶3∶3∶1？摇？摇 C.4∶2∶2∶1？摇？摇 D.1∶1∶1∶1

解析：由题意可知，两只双杂合的黄色短尾鼠的基因型为RrTt，单独分析一对等位基因，由于基因R纯合能使胚胎致死，Rr与Rr的子代表现型比例为2∶1；单独分析另一对等位基因，由于基因t纯合也能使胚胎致死，Tt与Tt的子代表现型全为短尾；综合分析，子代表现型比例为2∶1。A正确。

2.2累加效应

若显性基因累加，累加效果相同，则由以上模型可知AaBb与AaBb的子代中含0个显性基因的基因型为1aabb，含1个显性基因的基因型为2Aabb、2aaBb，含2个显性基因的基因型为1AAbb、1aaBB、4AaBb，含3个显性基因的基因型为2AABb、2AaBB，含4个显性基因的基因型为1AABB，因此9∶3∶3∶1变化为1∶4∶6∶4∶1。

例3：人类的皮肤含有黑色素，黑人含量最多，白人含量最少。皮肤中黑色素的多少，由两对独立遗传的基因（A和a，B和b）控制；显性基因A和B可以使黑色素量增加，两者增加的量相等，并且可以累加。若一纯种黑人与一纯种白人婚配，后代肤色为黑白中间色；如果该后代与同基因型的异性婚配，其子代可能出现的基因型种类和不同表现型的比例分别为（？摇 ？摇）

A.9种，1∶4∶6∶4∶1？摇？摇 ？摇B.3种，1∶2∶1

C.9种，9∶3∶3∶1？摇 ？摇 D.3种，3∶1

解析根据题意，结合以上关于累加效应的分析可知其子代可能出现的基因型种类和不同表现型的比例分别为9种，1∶4∶6∶4∶1，A正确。

2.3基因互作

可以看出，基因互作各种表现型的比例都是从9∶3∶3∶1的基础上演变而来的，只是比例有所改变（根据题意进行合并或分解），而基因型的比例仍然和独立分配是一致的，由此可见，虽然这种表现型比例不同，但同样遵循基因的自由组合定律。

例4.（2011山东高考27题节选）荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该形状的遗传涉及两对等位基因，分别是A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验（如图）。

（1）图中亲本基因型为？摇？摇 ？摇？摇？摇，根据F■表现型比例判断，荠菜果实形状的遗传遵循？摇？摇？摇 ？摇？摇。

（2）图中F■三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍然为三角形果实，这样的个体在F■三角形果实荠菜中的比例为？摇？摇 ？摇？摇？摇。

解析：（1）由F■三角形：卵圆形=15∶1可知，果实形状是由两对同源染色体上的两对等位基因控制的，15包括9A__B__、3aaB__、3A__bb，表现型均为三角形，aabb表现型为卵圆形，F■基因型为AaBb，所以亲本基因型为AABB和aabb，遵循自由组合定律。（2）F■三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍然为三角形果实，则F■三角形果实的基因型中要有AA或BB，根据以上模型9A__B__中的1、2、2，3aaB__中的1，3A__bb中的1存在AA或BB，所以这样的个体在F■三角形果实荠菜中的比例为7/15。

3.根据9∶3∶3∶1的变化，类比推理测交后代1：1：1：1的变化

测交？摇？摇AaBb？摇？摇X？摇？摇aabb

↓

1AaBb∶1Aabb∶1aaBb∶1aabb

若A__B__、aaB__、A__bb表现型相同，则9∶3∶3∶1的变化为15：1；那么测交后代1：1：1：1变化为3∶1.若A__bb、aaB__表现型相同，则9∶3∶3∶1的变化为9：6：1；那么测交后代1：1：1：1变化为1∶2∶1，其他情况以此类推。

例5.两对相对性状的基因自由组合，如果F■的性状分离比分别为9∶7和9∶6：1和15∶1，那么F■与隐性个体测交，与此对应的性状分离比分别是（？摇？摇 ）

A.1：3、1∶2∶1和3∶1？摇？摇 B.3：1、4∶1和1∶3

C.1：2：1、4：1和3∶1？摇？摇 D.3：1、3∶1和1∶4

解析：根据以上关于9∶3∶3∶1的变化，类比推理测交后代1：1：1：1的变化，可知与此对应的性状分离比分别是1：3、1∶2∶1和3∶1。故选A。

4.包含9∶3∶3∶1变化的三对等位基因，独立遗传

包含9∶3∶3∶1变化的三对等位基因，独立遗传；若已知亲代，分析时，就可将有关9∶3∶3∶1变化的两对基因整体分析，再单独分析另一对基因的遗传；最后按自由组合定律处理。若已知子代，则可分别统计，找出子代表现型中的9∶3∶3∶1变化，再找出另一种表现型的比例。再单独分析推出亲代。

例6.（2014海南卷第29题）某种植物的表现型有高茎和矮茎、紫花和白花，其中紫花和白花这对相对性状由两对等位基因控制，这两对等位基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花。用纯合的高茎白花个体与纯合的矮茎白花个体杂交，F■表现为高茎紫花，F■自交产生F■，F■有4种表现型：高茎紫花162株，高茎白花126株，矮茎紫花54株，矮茎白花42株。请回答：

（1）根据此杂交实验结果可推测，株高受？摇？摇？摇 ？摇？摇对等位基因控制，依据是？摇？摇 ？摇？摇？摇。在F■中矮茎紫花植株的基因型有？摇？摇？摇 ？摇？摇种，矮茎白花植株的基因型有？摇？摇？摇 ？摇？摇种。

（2）如果上述两对相对性状自由组合，则理论上F■中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花和矮茎白花这4种表现型的数量比为？摇？摇？摇？摇？摇。

解析（1）根据题干信息，可假设高茎和矮茎的相关基因为A与a，紫花和白花的相关基因为B与b、D与d。由于亲本为纯合高茎白花个体与纯合矮茎白花个体，F■表现为高茎紫花，因此高茎为显性。由于F■中高茎（162+126）∶矮茎（54+42）=3∶1，紫花（162+54）∶白花（126+42）=9∶7，因此可推测，株高受1对等位基因控制，紫花和白花的相关基因自由组合。在F■中矮茎紫花植株的基因型为aaB__D__，共4种，矮茎白花植株的基因型为aabbDD、aabbDd、aaBBdd、aaBbdd、aabbdd，共5种。（2）如果上述两对相对性状自由组合，则理论上F■中高茎∶矮茎=3∶1，紫花∶白花=9∶7，故高茎紫花∶高茎白花∶矮茎紫花∶矮茎白花=（3∶1）×（9∶7）=27∶21∶9∶7。

总之，通过构建“9∶3∶3∶1及其变化”的解题模型，可以对这类问题进行比较、概括、总结，举一反三，触类旁通，发展思维。熟练掌握和应用这种方法，可以轻松快速地解决关于“9∶3∶3∶1及其变化”的习题，突破孟德尔遗传定律的重点和难点。