变式分离比应用例析

赵德强

(重庆市垫江中学校 408300)

分离比是指杂交后代出现性状分离之间的比值。分离比是有一定规律的，例如3∶1、9∶3∶3∶1等，这种分离比叫做正式分离比。通过分离比可推测其亲本所产生的配子类型及比例，进而推断亲本的基因型。有的遗传题常给出杂交后代的分离比，但这些分离比与正式分离比相近，这种分离比叫做变式分离比。如何活用变式分离比解答此类遗传题，下面结合不同对基因出现的性状分离比的例题，谈一下解题技巧。

1 2对基因的分离比

涉及2对等位基因自由组合的正式分离比有(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的变式分离比有9∶7、15∶1、9∶6∶1、12∶3∶1等，1∶1∶1∶1的变式分离比有1∶2∶1，3∶3∶1∶1的变式分离比有3∶4∶1等，试题中往往出现的是变式分离比。

例1 植物甲的花色有橙色、红色和黄色三种类型，植物乙的花色有紫色和白色两种类型。利用植物甲、植物乙分别进行如下两组实验：

实验1：①黄花×黄花→黄花；② 橙花×橙花→橙花∶黄花 = 3∶1；③ 红花×黄花→红花∶橙花∶黄花=1∶2∶1；④ 橙花×红花→红花∶橙花∶黄花=3∶4∶1。

实验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。

请分析结果回答下列问题：

(1)由实验1中杂交组合________可判断________为隐性性状。

(2)植物甲的花色若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，则杂交组合③中亲代红花的基因型是________，其自交后代的表现型及其比例为________。

(3)由实验2的结果分析，植物乙的花色受________对等位基因控制。

(4)植物乙的花色若由一对等位基因控制用D、d表示，若由两对等位基因控制用D、d和E、e表示，以此类推，则实验2中三个杂交组合亲本中白花类型的基因型依次为：

①________；②________、________；③________。组合②的F2中纯合的白花植株占白花植株的比例为________。

解析：(1)由① 组不能确定黄花是显性还是隐性。由②可知，子代出现性状分离，黄花是隐性。由③组比值1∶2∶1可看成1∶1∶1∶1，即(1∶1)(1∶1)，即看成两对基因测交的结果，而黄花是隐性性状，基因型aabb，所以红花的基因型只能是AaBb。将组合④ 比值3∶4∶1可看成3∶3∶1∶1可知，花色的基因是由两对等位基因控制。橙花为单杂合，故AaBb自交后代比值为9∶6∶1。AB基因同时存在时为红色，没有AB基因就为黄色，只有A或B就为橙色。实验1①：aabb×aabb；实验1②：Aabb×Aabb或aaBb×aaBb；实验1③：AaBb×aabb；实验1④：Aabb×AaBb或aaBb×AaBb。

(2)由乙组① F2比值为9∶7可知，植物乙的花色受两对等位基因控制。双显为紫花，其他情况都是白花，当F1为双杂合时子代分离比为9∶7，① 中杂交组合是DDEE×ddee；② 中杂交组合是DDee × ddEE；③ 中F2比值为3∶1，所以F1为DdEE或DDEe。亲本杂交组合是DDEE×ddEE或DDEE×DDee组合② 的白花纯合子有3种为DDee、ddEE、ddee。所以，概率为3/7。参考答案：(1)②(或④) 黄花(2)AaBb 红花∶橙花∶黄花=9∶6∶1 (3)两 (4)① ddee ② DDee ddEE ③ DDee或ddEE 3/7。

解题点拨：如何应用下面这组分离比呢？③红花×黄花→红花∶橙花∶黄花=1∶2∶1；④ 橙花×红花→红花∶橙花∶黄花=3∶4∶1。1∶2∶1可看成1∶1∶1∶1的变式，结合② 橙花×橙花→橙花∶黄花=3∶1得出的黄花为隐性，可通过③ 组分离推导得出其亲本应该至少是2对等位基因测交的结果，从而得出亲本的基因型为红花(AaBb)×黄花(aabb)。3∶4∶1可看成3∶3∶1∶1的变式，从而轻松推导出亲本组合：Aabb×AaBb或aaBb×AaBb。 9∶7 可看成9∶3∶3∶1的变式，从而轻松推导出亲本组合是双杂。试题中1∶2∶1不是基因型的分离比例，而是性状的分离比，不能看成是1DD∶2Dd ∶1dd。

2 多对基因的分离比

涉及n对等位基因自由组合的分离比有(3∶1)n和(1∶1)n，由于涉及多对基因的分离比值之和较大，如n为4时，(3∶1)n的比值之和就为256，即44=256。在完全显性条件下，杂合子自交后代中配子组合数为4n(n为等位基因对数)，自交后代中配子组合数为雌雄配子的结合方式。

由于雌雄配子的结合是随机的，所以雌雄配子的结合方式=雌配子种类数×雄配子种类数=2N×2M(N与M表示杂合子的对数)。对于“某性状受几对等位基因控制”类型题，从“雌雄配子的结合方式”入手就会简单易行。

例2 某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(例如，A、a；B、b；C、c…)，当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_…)才开红花，否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合、后代表现型及其比例如下，下列说法不正确的是：( )

A．一对相对性状可由多对等位基因共同控制

B．这种植物花色的遗传符合基因的自由组合定律

C．本实验中，植物的花色至少受4对等位基因的控制

D．各杂交组合中F1代红色的基因型都不相同

解析：本题中乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2代中红色个体占全部个体的比例为81∶175，比例数相加=雌雄配子的结合方式=2n×2n=4n=256，n=4，可判断这两对杂交组合至少受4对等位基因控制。这两组中F1代红色的基因型相同，都是AaBbCcDd。答案D。

解题点拨：分离比涉及的数值较大时，用4n解决问题，先算出分离比数值之和，再计算n的数值，n的数值就是控制性状的基因对数。

3 特殊分离比的特殊处理

有的变式分离比，如1∶6∶1，既可看成(3∶1)(1∶1)=3∶3∶1∶1的变式，也可看成(1∶1)(1∶1)(1∶1)的变式，变式分离比3∶12∶1既可看成9∶3∶3∶1的变式，也可看成(3∶1)(1∶1)(1∶1)的变式，这要结合试题的具体信息，灵活判断其性状是受2对基因控制还是3对基因控制。

例3 果皮色泽是柑橘果实外观的主要性状之一。为探明柑橘果皮色泽的遗传特点，科研人员利用果皮颜色为黄色、红色和橙色的三个品种进行杂交实验，并对子代果皮颜色进行了调查测定和统计分析，实验结果如下。

实验甲：黄色×黄色→黄色

实验乙：橙色×橙色→橙色∶黄色=3∶1

实验丙：红色×黄色→红色∶橙色∶黄色=1∶6∶1

实验丁：橙色×红色→红色∶橙色∶黄色=3∶12∶1

请分析并回答(可由若干对基因共同控制一种性状入手考虑)：

(1)上述柑橘的果皮色泽遗传至少受________对等位基因控制，且遵循自由组合定律。

(2)根据杂交组合________可以判断出________色是隐性性状。

(3)若柑橘的果皮色泽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，则实验丙中亲代红色柑橘的基因型是________。

解析：实验丙中的分离比1∶6∶1可看成(3∶1)(1∶1)=3∶3∶1∶1的变式，也可看成(1∶1)(1∶1)(1∶1)的变式，如果看成第一种变式，亲本中双亲至少有1对基因双亲均为杂合子，才能满足3∶1，而亲本中黄色为隐性，所以不能满足题目条件，那就只能看成第二种变式，即得出亲本至少有3对等位基因控制，即亲本AaBbCc×aabbcc。

同理，实验丁：橙色×红色→红色∶橙色∶黄色=3∶12∶1的比例可看成9∶3∶3∶1的变式，也可看成(3∶1)(1∶1)(1∶1)的变式，但看成第一种变式，亲本中双亲只有2对基因均为杂合子，才能满足9∶3∶3∶1，而亲本中红色基因型为AaBb，而橙色的基因型不可能也是AaBb，所以不能满足题目条件，那就只能看成第二种变式，即得出亲本至少有3对等位基因控制，即亲本红花基因型为AaBbCc，橙色基因型只要有2对基因为杂合，另1对基因为隐性纯合即可。

再根据实验乙：橙色×橙色→橙色∶黄色=3∶1，亲本中只有1对基因为杂合，假设为Aa，那么双亲基因型为Aabbcc，子代橙色基因型为AAbbcc和Aabbcc 2种。答案：(1)3 (2)乙 丁 (3)AaBbCc。

解题点拨：分离比1∶6∶1可看成(3∶1)(1∶1)=3∶3∶1∶1的变式，也可看成(1∶1)(1∶1)(1∶1)的变式，这种情况要结合试题给出的信息灵活处理。

4 致死现象中的分离比

有的变式分离比，其比值之和与正式分离比比值之和不等，如2∶1，6∶3∶2∶1，一定存在致死现象，如2∶1是3∶1的变式，是显性纯合致死所致，6∶3∶2∶1是9∶3∶3∶1的变式，是AA或BB致死。

例4：某种鸟类体色(基因用A、a表示)、条纹的有无(基因用B、b表示)是两对独立遗传的相对性状，下表是三组相关杂交试验情况。请分析后回答问题：

第1组第2组第3组黄色无纹×黄色无纹↓黄色无纹 黄色有纹 3 ∶ 1 黄色无纹×绿色有纹↓绿色无纹 黄色无纹 绿色有纹 黄色有纹 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1绿色有纹×绿色有纹↓绿色有纹 黄色有纹2 ∶ 1

(1)根据________组杂交实验结果，可判断这两对性状中的显性性状分别是________。

(2)第3组杂交实验后代比例为2∶1，请推测其原因最可能是________。根据这种判断，若第二组后代中绿色无纹个体自由交配，F2的表现型及其比例应为________。

解析：(1)第一组黄色无纹鸟自由交配，子代表现性状无纹∶有纹=3∶1，知无纹为显性；第三组的绿色有纹鸟自由交配，子代表现性状绿色∶黄色=2∶1，知致死基因型为AA，控制绿色，且绿色为显性。(2)第二组中黄色无纹与一绿色有纹作亲本交配，子代有四种表现型，且比例为1∶1∶l∶1，该双亲的交配属于测交类型，子代绿色无纹基因型为AaBb，根据孟德尔的自由组合定律，产生的后代，基因型应为9/16 A_B_，3/16A_bb，3/16aaB_，1/16aabb。也就是双显∶单显∶单显∶双隐的比例应为9∶3∶3∶1。但因AA显性纯合致死，故致死的基因型应为，双显中的1AABB、2AABb，单显中的1AAbb。故F2的表现型及其比例应为绿色无纹∶黄色无纹∶绿色有纹∶黄色有纹=6∶3∶2∶1。参考答案：(1)第一组和第三组 无纹、绿色 (2)A基因纯合致死 绿色无纹∶黄色无纹∶绿色有纹∶黄色有纹=6∶3∶2∶1。

解题点拨：变式分离比之和小于正式分离比之和，一定存在致死现象，如2∶1是3∶1的变式，是显性纯合致死所致。如6∶3∶2∶1是9A_B_∶3aaB_∶3A_bb∶1aabb的变式，显然是9A_B_变成了6A_B_，3aaB_变成了2aaB_或3A_bb变成2A_bb，推理得到是含有AA或BB的致死。

综上，试题中如果出现的是正式的分离比，就直接根据分离比对应出相应的基因组成，如果试题中给出的分离比不是正式分离比，而是接近正式分离比的变式分离比，就先寻找变式分离比最本真的正式分离比，再用正式分离比来解题。如果涉及分离比值之和较大，最好用4n这个数学模型来判断，而有的变式分离比可以转化成不同的正式分离比的要结合试题情况具体灵活处理，有的变式分离比比值之和与正式分离比比值之和有偏离，可以从致死角度进行思考。透过这些变式，寻找到与正式分离比之间的联系，是解答涉及分离比遗传题的关键。