例析兩對等位基因的隨機交配問題

杜衛(wèi)政

摘?要：在分析涉及兩對等位基因的群體隨機交配的遺傳學問題時，有時候?qū)蓪Φ任换虿痖_分析后再一起分析是正確的，有時候?qū)蓪Φ任换虿痖_分析后再一起分析又是錯誤的.本文就這一問題采用相似的例題進行探討，以期達到能夠舉一反三的目的.

關鍵詞：等位基因;隨機交配;遺傳

在高中遺傳學的習題中，經(jīng)常會遇到兩對等位基因的隨機交配問題.在解答這類習題時，經(jīng)常使用兩種方法：兩對等位基因一起分析;兩對等位基因拆開分析后再一起分析.運用兩種方法解答同一問題時，有時候兩種方法分析的結果相同，有時候兩種方法分析的結果不相同.那么，為什么會出現(xiàn)這種情況呢？哪種分析方法才是正確的呢？

例1?南瓜的形狀（扁盤形、長圓形、長形）受兩對等位基因控制（兩對等位基因分別用A、a和B、b表示），將均為長圓形的兩親本雜交，F(xiàn)1全為扁盤形.再將F1自交得F2，發(fā)現(xiàn)扁盤形∶長圓形∶長形=137∶91∶16.若讓F2中的扁盤形南瓜隨機交配，則F3的表現(xiàn)型類型及比例是怎樣的？

根據(jù)F2的性狀分離比（扁盤形∶長圓形∶長形=137∶91∶16，近似于9∶6∶1）可知，兩對等位基因獨立遺傳，且扁盤形為雙顯類型，長圓形為一顯一隱類型，長形為雙隱類型.

運用第一種方法分析，F(xiàn)2中扁盤形南瓜的基因型類型和比例為：1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb，配子類型和比例為：4/9AB、2/9aB、2/9Ab、1/9ab，雌雄配子隨機結合，F(xiàn)3扁盤形∶長圓形∶長形=64∶16∶1.

運用第二種方法分析，先分析A和a這一對基因，F(xiàn)2中扁盤形南瓜的基因型類型和比例為：1/3AA、2/3Aa，配子類型和比例為：2/3A、1/3a，雌雄配子隨機結合，F(xiàn)3中含有A基因的（AA、Aa）和不含A基因的（aa）比例為8∶1;同理，F(xiàn)3中含有B基因的（BB、Bb）和不含B基因的（bb）比例也為8∶1.再把兩對基因一起分析，也得到F3扁盤形∶長圓形∶長形=64∶16∶1.

例2?南瓜的形狀（扁盤形、長圓形、長形）受兩對等位基因控制（兩對等位基因分別用A、a和B、b表示），將均為長圓形的兩親本雜交，F(xiàn)1全為扁盤形.再將F1自交得F2，發(fā)現(xiàn)扁盤形∶長圓形∶長形=137∶91∶16.若讓F2中的長圓形南瓜隨機交配，則F3的表現(xiàn)型類型及比例是怎樣的？

運用第一種方法分析，F(xiàn)2中長圓形南瓜的基因型類型和比例為：1/6AAbb、1/3Aabb、1/6aaBB、1/3aaBb，配子類型和比例為：1/3Ab、1/3ab、1/3aB，雌雄配子隨機結合，F(xiàn)3扁盤形∶長圓形∶長形=2∶6∶1.

運用第二種方法分析，先分析A和a這一對基因，F(xiàn)2中長圓形南瓜的基因型類型和比例為：1/6AA、1/3Aa、1/2aa，配子類型和比例為：1/3A、2/3a，雌雄配子隨機結合，F(xiàn)3中含有A基因的（AA、Aa）和不含A基因的（aa）比例為5∶4;同理，F(xiàn)3中含有B基因的（BB、Bb）和不含B基因的（bb）比例也為5∶4.再把兩對基因一起分析，得到F3扁盤形∶長圓形∶長形=25∶40∶16.

顯然，運用兩種不同的方法分析得出的結果不一樣，正確答案應該是扁盤形∶長圓形∶長形=2∶6∶1，即按第一種方法分析.那么，第二種分析方法錯在哪里呢？運用第二種方法分析時，認為F2中長圓形南瓜產(chǎn)生的配子有四種類型，且比例為：1/9AB、2/9Ab、2/9aB、4/9ab.但實際上，F(xiàn)2中長圓形南瓜產(chǎn)生的配子只有三種類型，且比例為：1/3Ab、1/3ab、1/3aB.

按第二種方法分析，即使配子的類型跟實際相符，但如果比例跟實際不符，仍然會得出錯誤的結果.

例3?南瓜的形狀（扁盤形、長圓形、長形）受兩對等位基因控制（兩對等位基因分別用A、a和B、b表示），將均為長圓形的兩親本雜交，F(xiàn)1全為扁盤形.再將F1自交得F2，發(fā)現(xiàn)扁盤形∶長圓形∶長形=137∶91∶16.若讓F2中雜合的扁盤形南瓜隨機交配，則F3的表現(xiàn)型類型及比例是怎樣的？

運用第一種方法分析，F(xiàn)2中雜合扁盤形南瓜的基因型類型和比例為：1/4AaBB、1/4AABb、1/2AaBb，配子類型和比例為：3/8AB、1/4Ab、1/4aB、1/8ab，雌雄配子隨機結合，F(xiàn)3扁盤形∶長圓形∶長形=47∶16∶1.

運用第二種方法分析，先分析A和a這一對基因，F(xiàn)2中雜合扁盤形南瓜的基因型類型和比例為：1/4AA、3/4Aa，配子類型和比例為：5/8A、3/8a，雌雄配子隨機結合，F(xiàn)3中含有A基因的（AA、Aa）和不含A基因的（aa）比例為55∶9;同理，F(xiàn)3中含有B基因的（BB、Bb）和不含B基因的（bb）比例也為55∶9.再把兩對基因一起分析，得到F3扁盤形∶長圓形∶長形=3025∶990∶81.

正確答案應該是扁盤形∶長圓形∶長形=47∶16∶1.按照第二種方法分析，F(xiàn)2中雜合扁盤形南瓜產(chǎn)生4種類型的配子，但是，4種類型配子的比例為：25/64AB、15/64Ab、15/64aB、9/64ab，與實際不符.

綜上所述，按照第一種方法分析總是正確的.只有當兩種方法分析產(chǎn)生的配子類型和比例相同時，才能按照第二種方法分析.

反饋訓練南瓜的形狀（扁盤形、長圓形、長形）受兩對等位基因控制（兩對等位基因分別用A、a和B、b表示），將均為長圓形的兩親本雜交，F(xiàn)1全為扁盤形.再將F1自交得F2，發(fā)現(xiàn)扁盤形∶長圓形∶長形=137∶91∶16.若讓F2中雜合的長圓形南瓜隨機交配，則F3的表現(xiàn)型類型及比例是怎樣的？

答案扁盤形∶長圓形∶長形=1∶5∶2

（收稿日期：2019-11-01）