充滿靈氣的自由組合定律棋盤

職新浩

2010年高考理綜（新課程卷）32題是一道綜合性很強的遺傳題目。它構思精巧，知識巧妙地融合在一起，綜合考查了學生對基礎知識的掌握及推理、計算、應變的能力，區分度高，是一道不可多得的好題目。但是學生的得分率卻很低。原因是學生沒有很好地把自由組合定律棋盤分析透徹。其實，只要把握住它的規律，掌握它的精髓，遺傳問題就能迎刃而解。

一、自由組合定律棋盤規律總結

兩對相對性狀純合子進行雜交，F1代是雜合子，F1代自交得F2代，F2代有16個基因組合，9種基因型，4種表現型，表現型比例為∶9∶3∶3∶1。其中“9”是雙顯性性狀，兩個“3”都是一個顯性性狀，一個隱性性狀，“1”是雙隱性性狀。

二、規律

只要是兩對相對性狀的遺傳，后代分離比為（9∶3∶3∶1）、（9∶6∶1）、（15∶1）、（9∶7）、（9∶3∶4）、（9∶7）等，它的基因型一定是兩對雜合子

如：AaBb。

三、試題分析

32.（2010年遼寧、寧夏、吉林、湖南、黑龍江理綜）某種自花授粉植物的花色分為白色、紅色和紫色。現有4個純合品種：l個紫色（紫）、1個紅色（紅）、2個白色（白甲和白乙）。用這4個品種做雜交實驗，結果如下：

實驗1：紫×紅，F表現為紫，F表現為3紫∶1紅；

實驗2：紅×白甲，F表現為紫，F表現為9紫∶3紅∶4白；

實驗3：白甲×白乙，F表現為白，F表現為白；

實驗4：白乙×紫，F表現為紫，F表現為9紫∶3紅∶4白。

綜合上述實驗結果，請回答：

（1）上述花色遺傳所遵循的遺傳定律是。

（2）寫出實驗1（紫×紅）的遺傳圖解（若花色由一對等位基因控制，用A、a表示，若由兩對等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此類推）。遺傳圖解為。

（3）為了驗證花色遺傳的特點，可將實驗2（紅×白甲）得到的F植株自交，單株收獲F中紫花植株所結的種子，每株的所有種子單獨種植在一起可得到一個株系，觀察多個這樣的株系，則理論上，在所有株系中有4/9的株系F花色的表現型及其數量比為。

解析：（1）根據自由組合定律棋盤規律（9∶3∶4），它的親代基因型一定是兩對雜合子如：AaBb

根據：實驗2：紅×白甲，F表現為紫，F表現為9紫∶3紅∶4白；

實驗4：白乙×紫，F表現為紫，F表現為9紫∶3紅∶4白。

可以得出該自花授粉植物的花色是由兩對非同源染色體上的兩對等位基因控制的，上述花色遺傳所遵循的遺傳定律是：自由組合定律。

（2）紫色應該是雙顯性性狀，紅色是一個顯性性狀，一個隱性性狀，白色其中一種是一個顯性性狀，一個隱性性狀，另一種是雙隱性性狀。

以此類推，上述花色遺傳應該是由兩對等位基因控制，用A、a和B、b表示，遺傳圖解為：

（3）（紅×白甲）得到的F植株自交，紫花植株中4/9的株系的基因型是：AaBb。所以在所有株系中有4/9的株系F花色的表現型及其數量比為9紫∶3紅∶4白。

四、學以致用

1.在西葫蘆的皮色遺傳中，已知黃皮基因（Y）對綠色基因（y）為顯性，但在另一白色基因（W）存在時，則基因Y和y都不表達。現有基因型為WwYy的個體自交，其后代表現型種類及比例是（）。

A.4種9∶3∶3∶1B.2種13∶3C.3種12∶3∶1D.3種10∶3∶3

解析：根據題意這兩對相對性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律，

含W的基因型所占的比例：3/4×4/4=12/16，表現型為白色；

含w和Y的基因型所占的比例：1/4×34=3/16，表現型為黃色；

含w和y的基因型所占的比例：1/4×1/4=1/16，表現型為綠色。

故答案C正確。

2.天竺鼠身體較圓，唇形似兔，是鼠類寵物中最溫順的一種，受到人們的喜愛。科學家通過研究發現，該鼠的毛色由兩對基因控制，這兩對基因分別位于兩對常染色體上。現有一批基因型為BbCc的天竺鼠，已知B決定黑色毛，b決定褐色毛，C決定毛存在，c決定毛不存在（即白色）。則這批天竺鼠繁殖后，子代中黑色∶褐色∶白色的理論比值是（）。

A.9∶4∶3B.9∶3∶4C.9∶1∶6D.9∶6∶1

解析：本題考查自由組合定律的應用及理解能力，信息提取能力，綜合分析能力。BbCc自交后代中，基因型BC的表現型為黑色，占9/16；基因型bbC的表現型為褐色，占3/16，基因型為Bcc、bbcc都為白色，占總數的1/4。故答案B正確。

3.人類的皮膚含有黑色素，黑人含量最多，白人含量最少。皮膚中黑色素的多少，由兩對獨立遺傳的基因（A和a，B和b）所控制，顯性基因A和B可以使黑色素量增加，兩者增加的量相等，并且可以累加。若一純種黑人與一純種白人婚配，后代膚色為黑白中間色；如果該后代與同基因型的異性婚配，其子代可能出現的基因型種類和表現型的比例為（）。

A.3種3∶1B.3種1∶2∶1C.9種9∶3∶3∶1D.9種1∶4∶6∶4∶1

解析：本題考查自由組合定律的應用。顯性基因A和B可以使黑色素量增加，兩者增加的量相等，并且可以累加。這就說明顯性基因存在的個數不同，膚色便不同。若一純種黑人與一純種白人婚配，后代膚色為黑白中間色；該后代的基因型為AaBb，與同基因型的異性婚配，其子代可能出現的基因型種類有9種，其中AABB為純種黑人占1/4×1/4=1/16，其次黑的是含有3個顯性基因的個體，基因型為AABb、AaBB占1/8+1/8=1/4，含有2個顯性基因的個體，基因型為AAbb，AaBb，aaBB的概率為1/16+1/4+1/16=3/8，含有1個顯性基因的個體，基因型為Aabb，aaBb的概率為1/8+1/8=1/4，最后是不含有顯性基因的個體，基因型為aabb的概率為1/16，故答案D正確。

五、在教學中的啟示

在教學中，我以課程標準為依據，不僅注重主干知識的傳授，同時還注重理論知識和分析問題、解決問題的能力相互融合，努力使學生建立科學合理的認知結構，關注學生學習過程，努力做到核心知識精細化，核心思維嚴謹化。這樣既提高了學生的學習興趣，又鍛煉了學生對基礎知識的靈活應用，大大節省了時間，在教學中收到了很好的效果。