例谈“分解组合法”在遗传解题中的“万能”和“不能”

王林华 陈松

摘要 从一道遗传题出发，分析由此展开的多种变式，整理和分析“分解组合法”的适用情境。

关键词 遗传题 分解组合法 配子法 适用情境

中图分类号 G633.91

文献标志码 B

遗传的基本规律是高中生物学的核心知识之一，是高考等重要考试的热点内容，也是高中生物学难点之一。分析近几年全国的遗传高考题，大多以孟德尔的两大遗传定律为基础，题型综合多变，逻辑推理性强，可以较全面地考查考生的遗传学基础知识及灵活运用的能力。

针对遗传题，目前有很多的解题方法，如隐性突破法、相对性状提取法、配子法、分解组合法等。针对两对或多对性状等复杂题目时，其中“分解组合法”是一种较为广泛使用的方法。“分解组合法”是指将题干中出现两对或多对性状一一分离开来，用基因分离定律一对一对单独进行分析，然后把分析结果根据数学概率中的加法原理和乘法原理彼此组合起来。这种方法能大大提高学生解遗传题的速度和正确率。那么，“分解组合法”真得“万能”吗？在哪些遗传题中，它是“不能”的呢？下面，笔者结合一道遗传题及其变式，分析讨论“分解组合法”的适用情境。

1适用的遗传情境——“万能”

【例1】基因A（a）控制果蝇的棒眼与圆眼，基因B（b）则控制长翅与残翅。现有一对圆眼长翅果蝇交配得到的子代比例见表1（没有基因突变发生）。请回答：

（1）果蝇的眼形性状中，显性性状是，决定这对性状的基因位于染色体上。

（2）亲本果蝇的基因型为，取F1中的长翅圆眼雌雄果蝇随机交配后产生的F2中残翅棒眼雄果蝇占。

分析：（1）亲本均为长翅圆眼果蝇，子代出现棒眼和残翅，说明出现性状分离，可确定长翅和圆眼为显性性状。在眼形性状中，子代雌性全为圆眼，雄性出现圆眼和棒眼，说明控制该性状的基因位于X染色体上。

（2）先分析其中一对相对性状——翅形，亲本均为长翅，子代雌雄中长翅和残翅的分离比均为3∶1，说明此性状的遗传与性别无关，B、b位于常染色体上，亲本基因型为Bb和Bb。再分析另一对相对性状——眼形，子代雌性全为圆眼，雄性为圆眼和棒眼（1∶1），说明控制该性状的基因位于X染色体上，亲本基因型为XAXa和XAY。综上所述，可确定亲本基因型为BbXAXa和BbXAY。亲本基因型确定后，先“分解”∶分析翅形，F1中长翅有两种基因型BB和Bb（1∶2），可得到后代中残翅bb的概率为1/9（2/3×2/3×1/4）;分析眼形，圆眼雌果蝇有两种基因型XAXA和XAX（a1∶1），圆眼雄果蝇基因型为XAY，可得到后代中棒眼雄XaY的概率为1/8（1/2×1/4）。再“组合”，得出F2中残翅棒眼雄果蝇bbXaY的概率为1/72（1/9×1/8）。

参考答案：

（1）圆眼X

（2）BbXAXa和BbXAY1/72

適用情境：当亲代雌雄性个体的基因型符合乘法原理，即两对基因（如A/a、B/b）之间是可以按原比例组合的，A有关的基因型频率与B有关的基因型频率的乘积等于总基因型的频率的情况下，是可以使用“分解组合法”的。例如，例题中的F1雌果蝇基因型，常染色体上（1/3BB∶2/3Bb）与性染色体上（1/2XAXA∶1/2XAXa）的基因型是可以用乘法组合的，即1/3BB可以与1/2XAXA组合，也可以与1/2XAXa组合，2/3Bb可以与1/2XAXA组合，也可以与1/2XAXa组合。所以，F1雌果蝇的基因型的组合有4种可能性：BBXAXA、BBXAXa、BbXAXA、BbXAX（a1∶1∶2∶2）。在这种亲本的杂交后代中计算相关概率，可以利用“分解组合法”。

2不适用的遗传情境——“不能”

【变式1】基因A（a）控制果蝇的棒眼与圆眼，基因B（b）则控制长翅与残翅。现有一对圆眼长翅果蝇交配得到的子代比例见表2（没有基因突变发生）。请回答：

（1）果蝇的眼形性状中，显性性状是________，决定这对性状的基因位于_______染色体上。

（2）亲代果蝇的基因型为_______________，F1代雌果绳的性状表现与雄果蝇不同，可能是特定的实验环境导致基因型为________________的个体不能正常发育成活。

（3）若F1中致死个体的基因型为BBXAXA，则F1中的长翅圆眼雌雄果蝇随机交配后产生的F2中残翅棒眼雄果蝇占_____。

分析：（1）解法同上题。（2）先分析其中一对相对性状——翅形，亲本均为长翅果蝇，子代雄性中长翅和残翅的分离比为3∶1，雌性中的比值是5∶2，5∶2是由6∶2（3∶1）转变而来，说明此性状与性别无关，B、b位于常染色体上，亲本基因型为Bb和Bb，且子代中长翅雌性有致死现象。再分析另一对相对性状——眼形，子代雄性圆眼与棒眼的比例为4∶4，子代雌性圆眼与棒眼的比例为7∶0（由8∶0转变），说明控制该性状的基因位于X染色体上，亲本基因型XAXa和XAY，且子代中圆眼雌性有致死现象。综上所述，子代中圆眼长翅雌性有致死现象，且致死个体占子代的1/16，因此，致死基因型可能为BBXAXA或BBXAXa。

（3）F1长翅圆眼雌果蝇的常染色体上两种基因型为BB和Bb（1∶2），性染色体上两种基因型为XAXA、XAX（a1∶1），题干中假设致死个体的基因型为BBX⁃AXA，因此F1长翅圆眼雌果蝇基因型为BBXAXa、BbX⁃AXA、BbXAX（a1∶2∶2），F1长翅圆眼雄果蝇两种基因型为BBXAY、BbXAY，（1∶2）。此情境不可以使用“分解组合法”，因为F1雌性个体的基因型本身不符合乘法原理，即常染色体上的BB、Bb基因与性染色体上的XAXA、XAXa之间不能随机结合，所以不能使用“分解组合法”，此情境下可选择“配子法”来解题（图1）。

交配后产生的F2中残翅棒眼雄果蝇bbXaY的概率为：1/60÷（1-2/15）=1/52（除去致死个体）。

参考答案：

（1）圆眼X

（2）BbXAXa和BbXAYBBXAXA或BBXAXa

（3）1/52

适用情境：当亲代雌性个体或雄性个体的基因型本身不符合乘法原理，即两对基因（如A/a、B/b）之间是不按原比例组合的，A有关的基因型频率与B有关的基因型频率的乘积不等于总基因型的频率的情况下，是不可以使用“分解组合法”的。例如，例题中的F1雌果蝇基因型，如果按照原比例（1/3BB∶2/3Bb）×（1/2XAXA∶1/2XAXa），展开后应有4种基因型：BBXAXA、BBXAXa、BbXAXA、BbXAX（a1∶1∶2∶2），但由于BBXAXA致死，导致F1雌果蝇是只有3种基因型，且相应基因型频率也发生改变，F1雌果蝇基因型：BBXAXa、BbXAXA、BbXAX（a1∶2∶2），即常染色体上的BB、Bb基因与性染色体上的XAXA、XAXa之间是不按原比例组合的，此情境下不能用“分解组合法”。这种情境下建议用“配子法”来解题。

【变式2】基因A（a）控制果蝇的棒眼与圆眼，基因B（b）则控制长翅与残翅。现有一对圆眼长翅果蝇交配得到的子代比例见表3（没有基因突变发生）。请回答：

（1）果蝇的眼形性状中，显性性状是______，决定这对性状的基因位于______染色体上。

（2）亲代雌果蝇的基因型为________，F1代雌果绳的性状表现与雄果蝇不同，可能是特定的实验环境导致基因型为__________的个体不能正常发育成活。

（3）F1中的长翅圆眼雌雄果蝇随机交配后产生的F2中残翅棒眼雄果蝇占_____。

【解法分析】（1）解法同上題。

（2）先分析其中一对相对性状——翅形，亲本均为长翅果蝇，后代雌雄中长翅和残翅的分离比为2∶1，不难推测，亲本基因型为Bb和Bb，子代BB纯合致死。再分析另一对相对性状——眼形，子代雌性全为圆眼，雄性圆眼和棒眼（1∶1），说明控制该性状的基因位于X染色体上，亲本基因型XAXa和XAY。综上所述，可确定亲本基因型为BbXAXa和BbXAY，不能存活的个体是BBXAXA、BBXAXa、BBXAY、BBXaY。

（3）F1中长翅圆眼雌果蝇的基因型为BbXAXA和BbXAX（a1∶1），F1中长翅圆眼雄果蝇基因型BbXAY，符合“分解组合法”的适用情境，即F1雌雄性个体的基因型本身需要符合乘法法则，所以，可以用“分解组合法”。确定F1基因型后，先“分解”：分析翅形，F1中长翅基因型为Bb，可得到后代中残翅bb的概率为1/4;分析眼形，圆眼雌果蝇有两种基因型XAXA、XAX（a1∶1），圆眼雄果蝇基因型为XAY，可得到后代中棒眼XaY的比例为1/8（1/2×1/4）。再“组合”，F2中残翅棒眼bbXaY的概率为1/32（1/4×1/8）。

参考答案：

（1）圆眼X

（2）BbXAXa和BbXAYBBXAXA、BBXAXa、BBXAY、BBXaY

（3）1/32

3分析和整理

通过此题型的变式，不难看出，当某一种特定基因型（涉及两对或两对基因以上）存在致死或其他特殊情况，导致亲代雌雄性个体的基因型本身不符合乘法原理的情境下，“分解组合法”是“不能”的。此外，不适用“分解组合法”的情境还包括基因连锁类、细胞质基因遗传（母系遗传）、原核生物的基因遗传等。

由上观之，“分解组合法”虽然简单实用，是大部分遗传题中解题的“万能”金钥匙。但是，教师也要提醒学生因题而变，使学生学会在不同的遗传题情境中判断和选择合适的方法来解题。

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