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例谈自由组合定律中的特殊性状分离比

发布时间:2019-09-25 人气:

作者:黄贤辉 来源:读写算 2019年14期
  摘 要 自由组合定律作为遗传学的基本定律,是中学生物教学的重点和难点,也是高考中的高频考点。孟德尔在提出自由组合定律时,利用数学统计的方法,发现了经典的性状分离比“9:3:3:1”。但生物界中,很多自由组合的性状分离往往“不符合”这一比例。笔者通过对自由组合中特殊性状分离比的总结,以帮助学生更深刻的理解这些“特殊比例”的规律。
  关键词 自由组合;特殊;性状分离比
  中图分类号:A,A1/49                                                 文献标识码:A                                                  文章编号:1002-7661(2019)14-0157-01
  自由组合组合定律中,两对独立遗传的的非等位基因在表达时,有时会因基因之间的相互作用,而使杂交后代的性状分离比偏离9:3:3:1的孟德尔比例,称为基因互作。
  一、基因互作的常见类型及其表现型比例
  常见的基因互作类型主要包括:显性上位、隐性上位、显性互补、重叠作用、积加作用、抑制作用等,其F2的性状分离比分别表现为:12:3:1、9:3:4、9:7、15:1、9:6:1、13:3,分别相当于自由组合的比例:(9+3):3:1、9:3:(3+1)、9:(3+3+1)、(9+3+3):1、9:(3+3):1、(9+3+1:):3。
  上面的性状分离比虽然偏离9:3:3:1的孟德尔比例,但“变形”的方式并不大,学生也比较容易理解。但如果非等位基因在表达时,出现更复杂的相互作用,再加上“不完全显性”、“共显性”、“基因致死”、“环境作用”等,可能就会使F2的性状分离比显得更为特殊。
  二、自由组合中特殊的性状分离比
  例1.物性状受基因控制,同时还受环境影响。日本梨的果皮锈色遗传由两对常染色体上的基因控制,两对基因独立遗传。梨果皮的基色呈绿色,由隐性基因r控制,有些品种因形成木栓层而呈褐色。木栓层的形成受显性基因R控制,而H基因在一定程度上抑制木栓层的形成,且对基因型RR个体没有抑制作用、对基因型Rr能部分抑制而呈红褐色(中间色)。现进行杂交试验如图所示:
  例2.某种鸟类(2N=76)为ZW型性别决定,其羽毛中的黑色素由等位基因A/a中的A基因控制合成,A/a位于常染色体上,且A基因越多,,色素越多。另有一对位于常染色体上的等位基因B/b控制色素分布(不改变羽毛颜色深浅)。用纯白和纯黑亲本杂交出现如右图所示的杂交结果:
  例3.小鼠的毛色基因中黄色基因A对灰色基因a为显性,短尾基因T对长尾基因t为显性。这两对基因独立遗传,且只要有一对显性纯合胚胎就会死亡。两只黄色短尾鼠杂交,其后代表现型比例为4:2:2:1。
  请运用两对等位基因自由组合的相关原理,解释以上F2或后代中出现的特殊性状分离比。
  分析上面的例题,不难发现,解决自由组合定律中特殊性状分离的问题,主要步骤如下:第1步,看F2的表现型和比例,若表现型和比例之和是16,不管以什么样的比例呈现,都符合自由组合定律;第2步,将异常分离比与正产性状分离比9:3:3:1或与基因型的比例进行对比,根据题意将具有相同表现型或基因型的个体进行“合并同类项”(要注意不同基因型个体的系数);第3步,根据第2步的推断,确定F2或后代中各表现型所对应的基因型,推断亲代基因型及子代各表现型个体出现的比例。另外,如果F2中的比例之和不是16時,则还要注意考虑,致死基因或基因型导致后代的分离比改变的情况。

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