拨开迷雾 化繁为简

两对或者两对以上相对性状（或等位基因）在遗传时，每对相对性状（或等位基因）的遗传是独立的、互不干扰的，一种性状的遗传不会影响与其自由组合的另一种性状的数量或分离比，每一对相对性状均符合基因的分离定律。奠定这个理论基础，将每对相对性状（或等位基因）作为单因子进行分析，找出变化规律，即可准确整理解题思路，进而开始作答。

然而题干信息涉及两对相对性状（或等位基因），实则是考察其中一对相对性状（或等位基因）。对此进行有效的规律总结，规避不必要的繁琐计算，是提高解题效率的关键。

下面用三个典型例题，带领大家熟悉此类试题的解题过程。

例1 已知豌豆高茎（A）对矮茎（a）为显性，圆粒（B）对皱粒（b）为显性，抗病（C）对感病（c）为显性，三对性状独立遗传。用纯合的高茎圆粒感病植株与矮茎皱粒抗病植株杂交得到F1，F1植株自交，播种所有的F2，感病植株开花后有2/3因感病而不能正常结实，假定剩余的每株F2自交，收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传的基本定律。据题意回答下面的问题：

①理论上F3中表现圆粒植株的比例为

②理论上F3中三种基因型AaBBCC∶AaBbCC∶AabbCC=

③理论上F3圆粒抗病植株中高茎圆粒抗病植株占

解析 本例题中，分析可知F1的基因型：AaBbCc，推知F2为：AA∶Aa∶aa=BB∶Bb∶bb=CC∶Cc∶cc=1∶2∶1，但因2/3感病植株无后代，F2能产生后代的植株比例为：CC∶Cc∶cc=3∶6∶1;根据自交模型，得F3基因型比例：AA∶Aa∶aa=BB∶Bb∶bb=3∶2∶3，CC∶Cc∶cc=9∶6∶5。

①只问圆粒，另外两对性状可不参与计算，问题变为求Bb连续自交两代后B 所占的比例，答案为5/8。

②AaBBCC∶AaBbCC∶AabbCC

[=（28×38×920）：（28×28×920）：（28×38×920） （约去每组的第1项28和第3项920）]

[=38：28：38 ]

（只剩下BB∶Bb∶bb的比例，等同于约去同项“Aa”和“Cc”）

因此AaBBCC∶AaBbCC∶AabbCC的比例中，每项都有Aa和CC，故只需计算BB∶Bb∶bb的比例，答案为3∶2∶3。

③[高茎红花抗病红花抗病=高茎红花抗病（高茎+矮茎）红花抗病=58×58×15201×58×1520=][58]

因此，问“高茎圆粒抗病植株”占“圆粒抗病植株”的比例，只需计算高茎占后代的比例，答案为5/8。

例2 已知某单子叶植物的胚乳非糯性（H）对糯性（h）为显性，植株抗病（R）对感病（r）为显性，两对等位基因独立遗传。某同学以纯合的非糯感病品种为母本，纯合的糯抗病品种为父本进行杂交实验，在母本植株上获得的F1种子都表现为非糯。在无相应病原体的生长环境中，播种所有的F1种子，长出许多F1植株，然后严格自交得到F2种子，以株为单位保存F2种子，发现绝大多数F1植株所结的F2种子都出现糯与非糯的分离，而只有一株F1植株（A）所结的F2种子全部表现为非糯，可见这株F1植株（A）控制非糯的基因是纯合的。据分析，导致A植株非糯基因纯合的原因有两个：一是母本自交，二是父本的一对等位基因中有一个基因发生突变。为了确定是哪一种原因，可以分析F2植株的抗病性状，如果是由于父本控制糯的一对等位基因中有一个基因发生突变，则F2的表现型及比例为（ ）

A. 全部非糯抗病

B. 全部非糯感病

C. 非糯抗病和非糯感病比为1∶1

D. 非糯抗病和非糯感病比为3∶1

解析 分析四个选项，均存在的“非糯”，可简化不加以分析，题干变为“亲本为RR和rr，F1为Rr，F1自交得F2，求F2关于抗病性的表现型及比例”，由于“在生长在无相应病原体的环境中”，环境对感病植株无选择作用，故F2代R ∶rr=3∶1，即抗病和感病比为3∶1，答案为D。

本题有三个难点：一是阅读量大、信息量大;二是“种子胚乳表现型”涉及“表现型前置”（即在前一代所结种子表现出来）;三是自由组合中又有基因突变。但采用逆向思维，从选项出发，便能拨开迷雾、简化问题。

例3 已知某植物花瓣颜色由两对等位基因决定，两对等位基因独立遗传，紫色（A）对浅紫色（a）为显性，但B基因抑制花瓣紫色素基因的表达而使花瓣呈白色，b基因无此抑制作用。现用纯合的紫色和白色植株杂交，F1代均为白色，F1自交得到的F2表现型及比例为，紫色∶浅紫色∶白色=3∶1∶12。如果F2代自由，则F3代紫色：浅紫色= 。

解析 分经分析，要求的紫色（A bb）∶浅紫色（aabb），可简化为求A ∶aa之比，问题变为：“F1代Aa自交得F2，F2自由得F3，求F3代A ∶aa的值”，依据“自交和自由基因频率不变”的结论，直接可得F1、F2、F3代基因频率均为A=a=1/2，所以F3代紫色∶浅紫色=3∶1。

通过前述内容及以上三道例题，我们可以总结出这类问题的基本模型是：题干信息包含多对独立遗传的相对性状（或等位基因），但设问的实质只涉及其中一对相对性状（或等位基因），则其它相对性状（或等位基因）可以不参与计算，从而将问题简化。

基本解题思路归纳为：

1.设问入手，分析单因子

将题干信息包含的多对独立遗传的相对性状（如甲、乙、丙……）分别列举出，各个相对性状之间“独立遗传”。抓住设问的“实质”，找出涉及到的那一对相对性状。有时并不能直接从设问中看出，要加以分类甄别――需要写出设问基因型后才能找到涉及的那一对相对性状;甚至要枚举出所有基因型后才能找到。

2.化繁为简

约去或简化其他的相对性状，针对分析得到的一对相对性状再进行计算、推理，最终得出结论。

[练习]

1.某种果蝇长翅（A）对残翅（a）为显性，直翅（B）对弯翅（b）为显性，红眼（D）对白眼（d）为显性。现有这种果蝇的个体，基因组成如图所示，请回答下列问题：

（1）长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律？ ，理由是 。

（2）该果蝇的初级精母细胞产生精细胞时，在染色体不发生交叉互换情况下，基因A与a分离的时期是 ，形成精细胞的基因型为 。

（3）若该果蝇与基因型为aabbXdXd的雌果蝇，后代中表现型为 ，其比例为 。

（4）若在该果蝇的群体中，选择两个亲本进行杂交，使后代中雌性全部为红眼，雄性一半为红眼，一半为白眼，这两个亲本的基因型为 、 。

2.人类对遗传的认知逐步深入：

（1）在孟德尔豌豆杂交实验中，纯合的黄色圆粒（YYRR）与绿色皱粒（yyrr）豌豆杂交，若将F2中黄色皱粒豌豆自交，其子代中表现型为绿色皱粒的个体占 。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对，但r基因编码的蛋白质（无酶活性）比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸，推测r基因转录的mRNA提前出现 。试从基因表达的角度，解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中，所观察的7种性状的F1中显性性状得以体现，隐性性状不体现的原因是 。

（2）摩尔根用灰身长翅（BBVV）与黑身残翅（bbvv）的果蝇杂交，将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，子代出现四种表现型，比例不为1∶1∶1∶1，说明F1中雌果蝇产生了 种配子。实验结果不符合自由组合定律，原因是这两对等位基因不满足该定律“ ”这一基本条件。

（3）格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型，R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养，出现了S型菌，有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生，但该实验中出现的S型菌全为 ，否定了这种说法。

（4）沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，该模型用 解释DNA分子的多样性，此外， 原则的高度精确性保证了DNA遗传信息的稳定传递。

3.某学校的一个生物学兴趣小组进行了一项实验来验证孟德尔的遗传定律。该小组用豌豆的两对相对性状做实验。选取了黄色圆粒（黄色与圆粒都是显性性状，基因分别用Y、R表示）豌豆与某豌豆作为亲本杂交，F1中黄色∶绿色=3∶1，圆粒∶皱粒=1∶1。请根据实验结果回答有关问题：

（1）用学过的知识解释为什么F1代中出现黄色和绿色种子的比值是3∶1？ 。

（2）让F1中所有的黄色圆粒豌豆自交，如果这两对性状的遗传符合基因的自由组合定律，后代中纯合黄色皱粒豌豆占的比例是 。

（3）请你利用亲本中的黄色圆粒豌豆为材料设计实验，验证这两对性状的遗传符合基因的自由组合定律。（要求：实验设计方案科学、合理、简明） 。

[参考答案]

1. （1）不遵循 控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上

（2）减数第一次分裂后期 AbXD、abY、AbY、abXD

（3）长弯翅红眼雌蝇、长弯翅白眼雄蝇、残弯翅红眼雌蝇、残弯翅白眼雄蝇 1∶1∶1∶1 （4）XDXd XDY

2. （1）1/6 终止密码（子） 显性基因表达，隐性基因不转录，或隐性基因不翻译，或隐性基因编码的蛋白质无活性、或活性低 （2）4 非同源染色体上非等位基因 （3）SⅢ （4）碱基对排列顺序的多样性 碱基互补配对

3. （1）亲本减数分裂形成的配子中，含Y和y基因的配子比值是1∶1，且雌雄配子的结合是随机的。 （2）1/8 （3）①种植亲本的黄色圆粒豌豆，让其自交。②统计子代表现型及比例，若子代出现黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒四种表现型，且比例接近9∶3∶3∶l，证明这两对性状的遗传符合基因的自由组合定律。