充滿(mǎn)靈氣的自由組合定律棋盤(pán)

職新浩

2010年高考理綜（新課程卷）32題是一道綜合性很強(qiáng)的遺傳題目。它構(gòu)思精巧，知識(shí)巧妙地融合在一起，綜合考查了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握及推理、計(jì)算、應(yīng)變的能力，區(qū)分度高，是一道不可多得的好題目。但是學(xué)生的得分率卻很低。原因是學(xué)生沒(méi)有很好地把自由組合定律棋盤(pán)分析透徹。其實(shí)，只要把握住它的規(guī)律，掌握它的精髓，遺傳問(wèn)題就能迎刃而解。

一、自由組合定律棋盤(pán)規(guī)律總結(jié)

兩對(duì)相對(duì)性狀純合子進(jìn)行雜交，F(xiàn)1代是雜合子，F(xiàn)1代自交得F2代，F(xiàn)2代有16個(gè)基因組合，9種基因型，4種表現(xiàn)型，表現(xiàn)型比例為∶9∶3∶3∶1。其中“9”是雙顯性性狀，兩個(gè)“3”都是一個(gè)顯性性狀，一個(gè)隱性性狀，“1”是雙隱性性狀。

二、規(guī)律

只要是兩對(duì)相對(duì)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(duì)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(xiàn)有4個(gè)純合品種：l個(gè)紫色（紫）、1個(gè)紅色（紅）、2個(gè)白色（白甲和白乙）。用這4個(gè)品種做雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：

實(shí)驗(yàn)1：紫×紅，F(xiàn)表現(xiàn)為紫，F(xiàn)表現(xiàn)為3紫∶1紅；

實(shí)驗(yàn)2：紅×白甲，F(xiàn)表現(xiàn)為紫，F(xiàn)表現(xiàn)為9紫∶3紅∶4白；

實(shí)驗(yàn)3：白甲×白乙，F(xiàn)表現(xiàn)為白，F(xiàn)表現(xiàn)為白；

實(shí)驗(yàn)4：白乙×紫，F(xiàn)表現(xiàn)為紫，F(xiàn)表現(xiàn)為9紫∶3紅∶4白。

綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請(qǐng)回答：

（1）上述花色遺傳所遵循的遺傳定律是。

（2）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)1（紫×紅）的遺傳圖解（若花色由一對(duì)等位基因控制，用A、a表示，若由兩對(duì)等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此類(lèi)推）。遺傳圖解為。

（3）為了驗(yàn)證花色遺傳的特點(diǎn)，可將實(shí)驗(yàn)2（紅×白甲）得到的F植株自交，單株收獲F中紫花植株所結(jié)的種子，每株的所有種子單獨(dú)種植在一起可得到一個(gè)株系，觀察多個(gè)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(xiàn)型及其數(shù)量比為。

解析：（1）根據(jù)自由組合定律棋盤(pán)規(guī)律（9∶3∶4），它的親代基因型一定是兩對(duì)雜合子如：AaBb

根據(jù)：實(shí)驗(yàn)2：紅×白甲，F(xiàn)表現(xiàn)為紫，F(xiàn)表現(xiàn)為9紫∶3紅∶4白；

實(shí)驗(yàn)4：白乙×紫，F(xiàn)表現(xiàn)為紫，F(xiàn)表現(xiàn)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(duì)非同源染色體上的兩對(duì)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(yīng)該是雙顯性性狀，紅色是一個(gè)顯性性狀，一個(gè)隱性性狀，白色其中一種是一個(gè)顯性性狀，一個(gè)隱性性狀，另一種是雙隱性性狀。

以此類(lèi)推，上述花色遺傳應(yīng)該是由兩對(duì)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(xiàn)型及其數(shù)量比為9紫∶3紅∶4白。

四、學(xué)以致用

1.在西葫蘆的皮色遺傳中，已知黃皮基因（Y）對(duì)綠色基因（y）為顯性，但在另一白色基因（W）存在時(shí)，則基因Y和y都不表達(dá)。現(xiàn)有基因型為WwYy的個(gè)體自交，其后代表現(xiàn)型種類(lèi)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(jù)題意這兩對(duì)相對(duì)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(xiàn)型為白色；

含w和Y的基因型所占的比例：1/4×34=3/16，表現(xiàn)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(xiàn)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(lèi)寵物中最溫順的一種，受到人們的喜愛(ài)?？茖W(xué)家通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，該鼠的毛色由兩對(duì)基因控制，這兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)常染色體上?，F(xiàn)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(yīng)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(xiàn)型為黑色，占9/16；基因型bbC的表現(xiàn)型為褐色，占3/16，基因型為Bcc、bbcc都為白色，占總數(shù)的1/4。故答案B正確。

3.人類(lèi)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(duì)獨(dú)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(xiàn)的基因型種類(lèi)和表現(xiàn)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(yīng)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(shuō)明顯性基因存在的個(gè)數(shù)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(xiàn)的基因型種類(lèi)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(gè)顯性基因的個(gè)體，基因型為AABb、AaBB占1/8+1/8=1/4，含有2個(gè)顯性基因的個(gè)體，基因型為AAbb，AaBb，aaBB的概率為1/16+1/4+1/16=3/8，含有1個(gè)顯性基因的個(gè)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(gè)體，基因型為aabb的概率為1/16，故答案D正確。

五、在教學(xué)中的啟示

在教學(xué)中，我以課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，不僅注重主干知識(shí)的傳授，同時(shí)還注重理論知識(shí)和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力相互融合，努力使學(xué)生建立科學(xué)合理的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程，努力做到核心知識(shí)精細(xì)化，核心思維嚴(yán)謹(jǐn)化。這樣既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又鍛煉了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的靈活應(yīng)用，大大節(jié)省了時(shí)間，在教學(xué)中收到了很好的效果。