巧用配子组合数及性状分离比解遗传题

韦红群

(广西省贺州市贺州高级中学 542899)

“遗传的基本规律”是复习教学的重点和难点，综合性和思维性很强，能力要求高.考纲中要求掌握的程度为Ⅱ级，即要求理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价.相关考题即遗传题，历年来都是高考中的重头戏，考查内容变化不大，都立足于教材，但考查形式多种多样，考查角度各有不同，近年来有偏向考生平时没有涉及的遗传现象的趋势，要求学生根据已有知识，结合试题信息去分析解决问题.对“遗传的基本规律”的复习，尽量做到多角度细分专题进行专项训练，既能查漏补缺扎实基础，又能定向攻克触类旁通.下面笔者就以两大遗传定律为出发点，对“基因互作”方面的遗传题进行分析探讨并形成有效解题方法.

一、抛出问题，直奔主题

例1 (2016·湖南十校联考)某植物红花和白花为一对相对性状，同时受多对等位基因控制(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表所示，下列分析错误的是( ).

组一组二组三组四组五组六P甲×乙乙×丙乙×丁甲×丙甲×丁丙×丁F1白色红色红色白色红色白色F2白色 红色81:白色175红色27:白色37白色 红色81:白色175白色

A. 组二F1的基因型可能是AaBbCcDd

B. 组五F1的基因型可能是AaBbCcDdEE

C. 组二和组五F1的基因型可能相同

D. 这一对相对性状最多受四对等位基因控制，且遵循自由组合定律

考点定位：基因分离定律和基因自由组合定律.很多考生在面对F2出现81∶175和27∶37的性状分离比时感到束手无策，因为在平常的训练中极少见识得到.这就要求教师在教学中一方面要鼓励学生克服为难情绪，学会沉着应对，给自己信心；一方面要利用教材知识进行变式训练或变式提问，从浅层教学转向深度挖掘.如这道题，虽然 F2出现较少见的81∶175和27∶37的性状分离比，但教材中是有迹可循的，这就要求学会推导，寻求规律.推导如下：

图1、图2是来自教材中的知识，从两个图中很容易看出不管是自交还是测交，后代性状分离比之和直接是由相应雌雄配子组合数决定的，二者关系是“性状分离比之和等于雌雄配子组合数”，而雌雄配子组合数又直接由雌配子和雄配子的种类数决定，雌雄配子种类数又由相应基因型中等位基因对数决定.即得到如下表的关系：

表1n对等位基因位于n对同源染色体上的遗传规律

因此，要想判断控制某性状的等位基因对数，可以从性状分离比之和推出雌雄配子组合数，再依据具体信息推出相关基因型中所含的等位基因对数.

下面就依据这个方法分析解决前面给出的例1：

简析由组二和组五F1自交得到的F2的性状分离比之和256(81+175)可推出F1雌雄配子组合数为16×16，即24×24，知F1基因型中含有4对等位基因杂合，则可推测这对相对性状至少受4对等位基因控制，且4对基因分别位于4对同源染色体上，遵循自由组合定律.则组二和组五F1的基因型都可能是AaBbCcDd，当该对性状受5对等位基因控制时组五基因型可能是AaBbCcDdEE.答案：D.

二、变式训练，提升能力

例2 (2014·石家庄一模，有改动)果皮色泽是柑桔果实外观的主要性状之一.为探明柑桔果皮色泽的遗传特点.研究人员利用果皮颜色为黄色、红色和橙色的三种类型植株进行杂交实验，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：(1)上述柑桔的果皮色泽遗传受 对等位基因控制，且遵循 定律.(2)根据杂交组合 可以判断出 色是隐性性状.(3)柑桔的果皮色泽由一对等位基因控制用A、a表示，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桔的基因型是 ，其自交后代的表现型及其比例为 .(4)实验丁中亲代的橙色柑桔的基因型有 种可能.

简析由实验乙、丁知果皮黄色是隐性性状，又由实验丙杂交后代性状分离比之和为8推知实验丙红色亲本能产生8种配子(黄色个体产生1种配子)，基因型中含有3对等位基因杂合，可判断该果皮色泽性状至少由3对等位基因控制，且3对基因分别位于3对同源染色体上，遵循自由组合定律，根据题意，基因型可表示为AaBbCc.依据其性状分离比红色∶橙色∶黄色=1∶6∶1可推知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_)果皮才为红色，当个体的基因型中每对等位基因都是隐性纯合时果皮才为黄色，其余为橙色.因此实验丙中亲代红色柑桔(AaBbCc)自交后代的表现型有三种，红色(A_B_C_)=3/4×3/4×3/4=27/64；黄色(aabbcc)=1/4×1/4×1/4=1/64；余下为橙色(1-27/64-1/64=36/64).

实验丁：橙色×红色→红色∶橙色∶黄色=3∶12∶1；后代有黄色个体(aabbcc)，推知亲代红色柑桔基因型为AaBbCc，产生8种配子，根据后代性状分离比之和16推知亲代橙色柑桔产生2种配子(为保证后代有黄色个体，其中一种配子基因组合为abc)，且为一对等位基因杂合，可推测其基因型有三种可能，为Aabbcc或aaBbcc或aabbCc.

答案：(1)3 基因的自由组合 (2)乙或丁(只答乙或只答丁均可) 黄 (3)AaBbCc 红色∶橙色∶黄色=27∶36∶1 (4)3

三、解题感悟

根据近年来对遗传高考题的归纳分析，在高考改革大背景下，创新性高、综合性强的题目会越来越频繁.但不管难度有多大，都可以在教材中找到解题依据. 这就要求我们在学生理解掌握课本知识的基础上，能进行适当拓展，一步步把难度加大，找出规律，然后把复杂问题简单化，达到由浅入深、深入浅出的层次，提高学生综合应用能力，才能帮助学生在高考中获得胜利.