遗传中非常规比例类型分析

张海韬

摘要：遗传学是生命科学的重要组部分，在进行遗传分析时，有些是简单的常规比例，但也存在着不符合简单比例的现象，这种情况为遗传分析带来了一定的困扰，本文将分析一些非常规比例的产生原因。遗传学是生物学的重要组成部分，是中学生物学科的必学内容，无论是什么样的考试，遗传都属于必考内容。由于老师的强调及学生的重视，学生对一些常见情况大多能很好地解决，但对一些非常规比例很多同学由于认识上的缺陷，往往会无从下手，方法与技巧当然也就难以形成。本文将对遗传中经常出现的非常规比例进行汇总。

关键词：遗传；非常规；比例；分析

一、非常规比例出现的类型分析

首先，我们将分离定律中杂合子自交出现的性状比3：1、基因分离比1：2：1以及测交后代出现1：1等比例称为常规比例，因此自由组合中出现的9：3：3：1和1：2：1：2：4：2：1：2：1和1：1：1：1等比例也可称为常规比例，但时常会遇到与上述比例不相符的，这样的性状比或基因型比称为非常规比例，非常规比例出现的原因有以下一些：

（一）共显性或不完全显性

在进行遗传分析时，通常要求考察對象的相对性状差异明显，有着绝对的显隐性关系，比如：豌豆的高茎与矮茎、果蝇的长翅与残翅等，但情况并不都是如此，有些生物的性状会有“中间状态”，比如某种植物的花色有红和白色外，还有粉色花。这就是一种不完全显性情况。可以假定AA是红花，而aa是白色花，由于A对a的显性不完全，所以Aa表现为粉色花。这种由于表现情况的不同，当然会导致后代比例的不同。此外，自然界还存在共显性和镶嵌显性等情况，比如黑猫与黄猫杂交后代出现黄黑相间的虎纹猫等。

（二）非等位基因的相互影响

中学阶段所学习的遗传性状往往只由一对等位基因控制，但实际上，一种性状由多对等位基因控制，在自然界是很普遍的。比如：某植物的花色受两对独立遗传的基因控制（用A、a和B、b表示），当A和B同时存在时开紫花，其余情况开白花。

（三）性状与性别相关联

大家都知道，伴性遗传的性状及其比例是有性别差异的，但在此讨论的并非是伴性遗传，比如：一种羊有角无角是一对相对性状，基因型为EE的个体有角，基因型为ee的个体无角，基因型为Ee的个体，雄性有角，雌性无角。很显然，这一性状并非伴性遗传，但性别会影响到基因的表达过程，从而使性状发生改变，因此子代的比例也会与常规的不同。

（四）细胞质遗传

在减数分裂过程中，相互分离的是位于同源染色体上的等位基因，发生自由组合的则是位于非同源染色体上的非等位基因，它们都存在于细胞核内。但细胞质中也含有少量的DNA分子，同样有一些基因，控制着某些性状。比如叶绿体和线粒体中的DNA分子。由于受精时受精卵的细胞质主要来自卵细胞，所以细胞质基因所控制的性状与母方性状相同，这种情况可称为细胞质遗传，它遵循母系遗传的特点，所以其比例也不符合常规比例。

（五）至死现象

至死现象是指某种基因型的配子或个体死亡。比如：某植物花色紫色对白色是显性，紫花个体与紫花个体杂交后代中紫花与白花之比为2：1，而且这一规律始终存在。在这个事例中，之所以出现非常规比例就是因为显性纯合至死。

至死现象又有某种配子死亡或某种个体死亡两种情况，不同情况解题思路也会有所不同。

（六）数量遗传

一种性状由多对等位基因共同控制，性状的表现有多种不同的程度，比如某植物的花色有深红、红、粉红、淡红和白五种不同的表现，花色性状受两对独立遗传的等位基因控制，红色出现的程度由显性基因的个数决定，这种遗传方式称为数量遗传。

（七）连锁互换

在中学人教版教材中，连锁互换定律已经不作为高考考察对象了，因此在教材中涉及较少，但由于两对基因位于同一对同源染色体上，不符合自由组合定律的要求，因此出现非常规比例。

二、非常规比例问题的解决

发现问题是为了更好地解决问题，在遗传分析时，出现了上述情况，就要找到解决这些问题的方法。

首先，准确找到出现非常规比例的原因很重要。在此，熟练地把握那些常规比例，以及这些比例出现的基础是关键，有些比例本身是常规比例的变形，比如上面共显性与不完全显性，子二代的性状比就是常规中的基因型之比，还有两对等位基因的15：1、9：6：1、或9：7等，是自由组合中9：3：3：1的变形。

其次，联想与假设是非常有用的手段。在上述至死现象中紫花与紫花杂交后代总是出现2：1的比例，它只是常规中3：1中的显性个体少了1，而显性个体中显性纯合子就是那个1，通过这样的联想，我们可以假设出现这种情况的原因可能是显性纯合至死。当然，我们所作出的假设一定要经过验证，才能进一步地应用到实际情况中。

然后，数学思维在解决这些问题时会有意想不到的效果，比如，有一年全国高考试卷中子二代出现了27：37的比例，有些同学由于找不到它们之间的关系，而无从下手，也用些同学只是将这一比例简单地表示为3：4这一比例，只有少部分同学能够发现，这比例可转化为27[]27+37∶37[]64，而（27/64）=（3/4）3，也就是说，这一性状是由三对独立遗传的等位基因控制的性状，当三种显性基因都存在时才表现为显性性状，其余基因型都是隐性性状。

而对于细胞质遗传，由于它具有“母系遗传”的特点，也就是说，子代的性状一定与母本性状相同，且不出现性状分离，这种情况还是比较容易被发现的。对于连锁互换现象，如果出现的是x∶y∶y∶z，且x远大于z，大至可以判定是两个基因连锁了，由于不同基因之间的交换率不同，这个比例会有很大的差异。

下面是我总结出解决这种问题的一般步骤：

（1）写出各种基因，如果能确定所对映的性状及显隐性关系会更有利；

（2）写出各种可能的基因型（包括可能是至死的基因型），并将对映的性状一并写出；

（3）写出所有可能的婚配类型；

（4）分析各种婚配所产生的子代，寻找性状比以及概率。

生物世界是极其奇妙的，人类对生物世界还知之甚少，如果仅以现有的知识来进行分析和认识，总是会有例外的情况发生。发现了问题，寻找解决问题的方法，这是推动人类不断探索的动力之一。以上是对中学生物学中有关遗传中的一些非常规比例类型进行探讨，其实只要细仔地分析，多加思考，深入挖掘种个知识点的来龙去脉，大部分都能够得到解结。

参考文献：

[1]普通高中课程标准实验教科书，人教版《生物》（必修2）.

[2]陈阅增，载尧仁，等主编.“普通生物学”.高等教育出版社.