例析两对等位基因的随机交配问题

杜卫政

摘 要：在分析涉及两对等位基因的群体随机交配的遗传学问题时，有时候将两对等位基因拆开分析后再一起分析是正确的，有时候将两对等位基因拆开分析后再一起分析又是错误的.本文就这一问题采用相似的例题进行探讨，以期达到能够举一反三的目的.

关键词：等位基因;随机交配;遗传

在高中遗传学的习题中，经常会遇到两对等位基因的随机交配问题.在解答这类习题时，经常使用两种方法：两对等位基因一起分析;两对等位基因拆开分析后再一起分析.运用两种方法解答同一问题时，有时候两种方法分析的结果相同，有时候两种方法分析的结果不相同.那么，为什么会出现这种情况呢？哪种分析方法才是正确的呢？

例1 南瓜的形状（扁盘形、长圆形、长形）受两对等位基因控制（两对等位基因分别用A、a和B、b表示），将均为长圆形的两亲本杂交，F1全为扁盘形.再将F1自交得F2，发现扁盘形∶长圆形∶长形=137∶91∶16.若让F2中的扁盘形南瓜随机交配，则F3的表现型类型及比例是怎样的？

根据F2的性状分离比（扁盘形∶长圆形∶长形=137∶91∶16，近似于9∶6∶1）可知，两对等位基因独立遗传，且扁盘形为双显类型，长圆形为一显一隐类型，长形为双隐类型.

运用第一种方法分析，F2中扁盘形南瓜的基因型类型和比例为：1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb，配子类型和比例为：4/9AB、2/9aB、2/9Ab、1/9ab，雌雄配子随机结合，F3扁盘形∶长圆形∶长形=64∶16∶1.

运用第二种方法分析，先分析A和a这一对基因，F2中扁盘形南瓜的基因型类型和比例为：1/3AA、2/3Aa，配子类型和比例为：2/3A、1/3a，雌雄配子随机结合，F3中含有A基因的（AA、Aa）和不含A基因的（aa）比例为8∶1;同理，F3中含有B基因的（BB、Bb）和不含B基因的（bb）比例也为8∶1.再把两对基因一起分析，也得到F3扁盘形∶长圆形∶长形=64∶16∶1.

例2 南瓜的形状（扁盘形、长圆形、长形）受两对等位基因控制（两对等位基因分别用A、a和B、b表示），將均为长圆形的两亲本杂交，F1全为扁盘形.再将F1自交得F2，发现扁盘形∶长圆形∶长形=137∶91∶16.若让F2中的长圆形南瓜随机交配，则F3的表现型类型及比例是怎样的？

运用第一种方法分析，F2中长圆形南瓜的基因型类型和比例为：1/6AAbb、1/3Aabb、1/6aaBB、1/3aaBb，配子类型和比例为：1/3Ab、1/3ab、1/3aB，雌雄配子随机结合，F3扁盘形∶长圆形∶长形=2∶6∶1.

运用第二种方法分析，先分析A和a这一对基因，F2中长圆形南瓜的基因型类型和比例为：1/6AA、1/3Aa、1/2aa，配子类型和比例为：1/3A、2/3a，雌雄配子随机结合，F3中含有A基因的（AA、Aa）和不含A基因的（aa）比例为5∶4;同理，F3中含有B基因的（BB、Bb）和不含B基因的（bb）比例也为5∶4.再把两对基因一起分析，得到F3扁盘形∶长圆形∶长形=25∶40∶16.

显然，运用两种不同的方法分析得出的结果不一样，正确答案应该是扁盘形∶长圆形∶长形=2∶6∶1，即按第一种方法分析.那么，第二种分析方法错在哪里呢？运用第二种方法分析时，认为F2中长圆形南瓜产生的配子有四种类型，且比例为：1/9AB、2/9Ab、2/9aB、4/9ab.但实际上，F2中长圆形南瓜产生的配子只有三种类型，且比例为：1/3Ab、1/3ab、1/3aB.

按第二种方法分析，即使配子的类型跟实际相符，但如果比例跟实际不符，仍然会得出错误的结果.

例3 南瓜的形状（扁盘形、长圆形、长形）受两对等位基因控制（两对等位基因分别用A、a和B、b表示），将均为长圆形的两亲本杂交，F1全为扁盘形.再将F1自交得F2，发现扁盘形∶长圆形∶长形=137∶91∶16.若让F2中杂合的扁盘形南瓜随机交配，则F3的表现型类型及比例是怎样的？

运用第一种方法分析，F2中杂合扁盘形南瓜的基因型类型和比例为：1/4AaBB、1/4AABb、1/2AaBb，配子类型和比例为：3/8AB、1/4Ab、1/4aB、1/8ab，雌雄配子随机结合，F3扁盘形∶长圆形∶长形=47∶16∶1.

运用第二种方法分析，先分析A和a这一对基因，F2中杂合扁盘形南瓜的基因型类型和比例为：1/4AA、3/4Aa，配子类型和比例为：5/8A、3/8a，雌雄配子随机结合，F3中含有A基因的（AA、Aa）和不含A基因的（aa）比例为55∶9;同理，F3中含有B基因的（BB、Bb）和不含B基因的（bb）比例也为55∶9.再把两对基因一起分析，得到F3扁盘形∶长圆形∶长形=3025∶990∶81.

正确答案应该是扁盘形∶长圆形∶长形=47∶16∶1.按照第二种方法分析，F2中杂合扁盘形南瓜产生4种类型的配子，但是，4种类型配子的比例为：25/64AB、15/64Ab、15/64aB、9/64ab，与实际不符.

综上所述，按照第一种方法分析总是正确的.只有当两种方法分析产生的配子类型和比例相同时，才能按照第二种方法分析.

反馈训练南瓜的形状（扁盘形、长圆形、长形）受两对等位基因控制（两对等位基因分别用A、a和B、b表示），将均为长圆形的两亲本杂交，F1全为扁盘形.再将F1自交得F2，发现扁盘形∶长圆形∶长形=137∶91∶16.若让F2中杂合的长圆形南瓜随机交配，则F3的表现型类型及比例是怎样的？

答案扁盘形∶长圆形∶长形=1∶5∶2

（收稿日期：2019-11-01）