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9:3:3:1杂谈


9:3:3:1 杂谈
说起 9:3:3:1,大家都很熟悉。 具有两对相对性状的两纯种杂交得 F1,F1 自交得 F2。当控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上,两对相对性状中每对显性对 隐 性 形 状 均 为 完 全 显 性 时 , F2 有 9 种 基 因 型 , 4 种 表 现 型 及 其 比 例 分 别 为 A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:

3:1。 (一)9:3:3:1 的变形:常见的有 15:1、9:7、9:6:1、1:4:6:4:1 等。这 些都是由于两对等位基因间相互作用而引起的,下面以 F2 表现型为 5 种,比例为 1:4:6: 4 : 1 为 例 加 以 说 明 。 F2 的 表 现 型 由 显 性 基 因 的 个 数 决 定 。 F2 种 1AABB:2AaBB:2AABb:4AaBb:1AAbb:1aaBB:2Aabb:2aaBb:1aabb,含有 4 个显性基因:3 个 显性基因:2 个显性基因:1 显性基因:0 个显性基因=1:4:6:4:1。 当然这些性状是靠体细胞表现的, 若靠胚乳细胞表现时, 需具体分析胚乳细胞的基因型。 例 1:人类的皮肤喊有黑色素,黑人含量最多,白人含量最少.皮肤中黑色素的多少,由两对 独立遗传的基因(A 和 a,B 和 b)所控制;显性基因 A 和 B 可以使黑色素量增加,两者增加的量 相等,并且可以累加.若一纯种黑人与一纯种白人配婚,后代肤色为黑白中间色;如果该后代与 同基因型的异性婚配,其子代可能出现的基因型种类为 9 种,不同表现型的比例为 1:4:6: 4:1。 (二)证明两对基因是否分别位于两对同源染色体上。 思路 1:F1 自交后代 F2 出现 9:3:3:1 的比例可以证明分别位于两对同源染色体上, 若为 9:3:3:1 的变形(实质仍为 9:3:3:1)也可以证明分别位于两对同源染色体上。 若不为 9:3:3:1 或其变形,则证明不位于两对同源染色体上。 思路 2:F1 测交后代出现四种表现型且比例为 1:1:1:1(或其变形)即可证明分别 位于两对同源染色体上。若不为四种表现型且比例为 1:1:1:1,则证明两对基因不是分 别位于两对同源染色体上。 例 2: 现提供纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆, 叶茎花 (E) 对茎顶花为显性 (e) , 高茎(G)对矮茎(g)为显性,现欲利用以上两种豌豆设计出最佳实验方案,探究控制叶腋 花、茎顶花的等位基因是否与控制高茎、矮茎的等位基因在同一对同源染色体上,并做出判 断。 方案一:高茎叶腋花和矮茎茎顶花杂交得到的 F1 自交得到 F2 代,如果 F2 出现四种性 状,其性状比例为 9:3:3:1,说明符合基因的自由组合定律,因此两对等位基因不在同

一对同源染色体上;反之,则可能是位于同一对同源染色体上。 方案二:如果测交后代出现四种性状,其比例为 1:1:1:1,说明符合基因的自由组 合定律,因此控制这两对性状的等位基因不在同一对同源染色体上,反之,则可能位于一对 同源染色体上。 例 3:若统计 F2 性状及比例时,只考虑黄:绿=3:1,圆:皱=3:1,而不考虑统计的 性状组合为 9:3:3:1 时,可否证明两对基因的遗传符合基因自由组合定律(位于两对同 源染色体上)呢?为什么 答:不能。因为两对基因无论位于一对同源染色体上或分别位于两对同源染色体上,都 将分别遵循基因的分离定律,F2 性状分离比都为 3:1。 例 4:纯合高茎常态叶玉米与纯合矮茎皱形叶玉米杂交的 F1 代全部为高茎常态叶,F1 与双隐性亲本测交,测交后代表现型及数量是:高茎常态叶 83,矮茎皱形叶 81,高茎皱形 叶 19,矮茎常态叶 17,下列推断正确的是①高茎与矮茎性状的遗传符合分离定律②常态叶 与皱形叶的遗传符合分离定律③两对相对性状的遗传符合自由组合定律④常态叶与皱形叶 性状由细胞质基因决定⑤两对相对性状均由细胞核基因决定 A. ①②④ B. ①②⑤ C. ①②③ D. ①③⑤

答案:B 解析:从测交后代表现型及比例可以看出,高茎:矮茎接近 1:1,常态叶:皱态叶比 例也接近 1:1。说明杂合子在形成配子时基因遗传都遵循基因分离定律,但产生的四种配 子比例不相等, 说明非等位基因的遗传不遵循基因自由组合定律, 从测交后代的表现型可以 看出,双亲的遗传物质及遗传性状在后代都有表现,且遵循基因分离定律,这说明相对性状 都是由核基因决定的, 因为细胞质基因的遗传不遵循这些遗传定律, 而是有母系遗传的特点。 (三)孟德尔实验中统计的 9:3:3:1 1.方法: 要统计 F1 (或 F2) 的表现型及比例时。 要求表现该性状的部位的细胞是 F1 (F2) 细胞, (既该细胞的基因型是 F1(F2)的基因型 2.孟德尔研究两对相对性状时,F2 表现型为 9:3:3:1 的理解是: 关于豌豆 7 对相对性状观察时间是学生理解的难点,可通过下图一目了然:

P: ♀ × ♂ F1 种子(长在 P 的雌性植株果实里) F2 种子(在 F1 植株所结果实里的种子上直接观察 F2 胚子叶形状颜色) F2 植株(观察 F2 植株茎的高度花的位置) F2 结果(观察 F2 的种皮颜色,豆荚形状、颜色) 例 5:豌豆灰种皮(G)对白种皮(g)为显性,黄子叶(Y)对绿子叶(y)为显性。 每对性状的杂合体(F1)自交后代(F2)均表现 3︰1 的性状分离比。以上种皮颜色的分离 比和子叶颜色的分离比分别来自对以下哪代植株群体所结种子的统计? A F1 植株和 F1 植株 B F2 植株和 F2 植株 C F1 植株和 F2 植株 D F2 植株和 F1 植株 答案:D ①黄对绿、圆对皱均是子叶的性状 ②F1 植株自交所结的种子收集在一起,同时观察统计两对相对性状为黄圆:绿圆:黄 皱:绿皱=9:3:3:1。 (上述两对相对性状的 F2 表现型均在 F1 植株所结的种子中表现,因为 F1 植株所结的 种子的胚的子叶细胞均为 F2 细胞的基因型) ③若统计黄子叶 Y、 绿子叶 y 和灰种皮 A 白种皮 a 这两对相对性状, 中会出现 9: F2 3: 3:1 的比例吗?为什么?如何统计出来的? 答:会。因为两对基因位于两对同源染色体上,符合基因的自由组合定律。 具体统计方法: a. b. 收集 F1 植株所结的种子,观察统计黄子叶,绿子叶的性状并记录。 将黄子叶,绿子叶的种子分开种植,当这些植株所结的种子(无论自交或

杂交)时,观察每株所结的种子的种皮颜色,若这些植株所结的种子为灰(该植株 无论多少种子,一定全为灰种皮,这与细胞质遗传有本质区别。 )同时原先观察记 录为黄子叶时,既长成该植株的 F1 所结的此个种子为黄子叶灰种皮,统计个数记

为 1。 如此类推, F1 植株所结的种子统计完毕时, 将 黄子叶灰种皮: 黄子叶白种皮: 绿子叶灰种皮:绿子叶白种皮=9:3:3:1 总结:当不要求写出具体在什么时间、植株所结种子统计时,若两对基因符合基因 的自由组合定律时,即可笼统写做 F2 为 9:3:3:1。若一对性状符合基因分离定律时, 笼统写作 F2 为 3:1。

例 6:下图表示孟德尔所研究的豌豆的七对性状在染色体上的分布,请回答下列问题。

(1)用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行杂交,F1 全为__豌豆。让 F,植株 进行自交,在产生的 F:中,得到__种基因型,__种表现型豌豆种子,表现型及比例为__。 通过这个实验证明了豌豆子叶颜色和种子形状这两对性状的遗传遵循__定律。 (2)请通过相关实验证明:控制豌豆种皮颜色的基因和控制豌豆种子形状的基因位于 不同对同源染色体上。(可用图解及文字表述) (3)任选合适的纯种豌豆进行相关实验,使得收获的种子理论上表现型及比例为,种 皮灰色:白色=3:l 且种子圆粒:皱粒=3:1。请简要写出实验的过程。 (4)将黄色圆粒高茎的豌豆与黄色皱粒高茎的豌豆杂交,得到后代表现型比例为 9:3: 3:1:9:3:3:l,则这两株豌豆的基因型分别为__________________和________________。 【答案】(1)黄色圆粒 3:1 基因自由组合 9 4 黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:

(4)YyRrDd YyrrDd


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