構(gòu) 建 解 題 模 型， 發(fā) 展 思 維， 提 高 能 力

張育旗

摘 要： 隨著新課程改革的推進(jìn)與高考改革的深入，知識(shí)立意逐漸向能力立意轉(zhuǎn)變。因此，在教學(xué)過(guò)程中，“授之以魚，不如授之以漁”?！?∶3∶3∶1及其變化”是高中生物學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，也是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。本文通過(guò)建立“9∶3∶3∶1及其變化”的解題模型找到解決這一類問(wèn)題的解題規(guī)律和方法。

關(guān)鍵詞： 解題模型 基因互作 累加效應(yīng) 類比推理遺傳規(guī)律是高中生物的學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)，縱觀歷年高考題，有關(guān)遺傳規(guī)律的題多是高考生物部分的壓軸題。從題型上看“9∶3∶3∶1及其變化”是新課標(biāo)卷的熱點(diǎn)題型之一，命題新穎，難度較大。本文嘗試構(gòu)建9∶3∶3∶1及其變化的解題模型，快速地解決此類問(wèn)題。

以上模型的前提是兩對(duì)等位基因，且獨(dú)立遺傳。通過(guò)以上模型，我們可以發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律，熟記這些規(guī)律能極大地提高解題速度。下面將規(guī)律歸納如下。

規(guī)律一：比例為1的均為純合子、比例為2的均為單雜合子、比例為4的為雙雜合子。

規(guī)律二：含一對(duì)隱性基因的單雜合子有2種，含一對(duì)顯性基因的單雜合子也有2種。

規(guī)律三：9A__B__包含4種基因型，比例為1：2：2：4，3A__bb包含2種基因型，比例為1：2；3aaB__也包含2種基因型，比例也為2.1致死現(xiàn)象

致死現(xiàn)象常見情況有三種：①若有一對(duì)顯性基因純合致死例如AA致死，Aa與Aa的子代表現(xiàn)型比例為2∶1，Bb與Bb的子代表現(xiàn)型比例為3∶1，則9∶3∶3∶1的變化為6：2∶3∶1。②若兩對(duì)顯性基因純合都致死例如AA致死、BB也致死，Aa與Aa的子代表現(xiàn)型比例為2∶1，Bb與Bb的子代表現(xiàn)型比例為2∶1，則9∶3∶3∶1的變化為4∶2∶2∶1。③若有一對(duì)隱性基因純合致死例如aa致死，Aa與Aa的子代表現(xiàn)型全為顯性，Bb與Bb的子代表現(xiàn)型比例為3∶1，則9∶3∶3∶1的變化為3∶1。

例2.某種鼠中，黃鼠基因R對(duì)灰鼠基因r為顯性，短尾基因T對(duì)長(zhǎng)尾基因t為顯性。且基因R純合能使胚胎致死，基因t純合也能使胚胎致死，這兩對(duì)基因是獨(dú)立遺傳的，現(xiàn)有兩只雙雜合的黃色短尾鼠交配，理論上所生的子代表現(xiàn)型比例為（？搖 ？搖）

A.2∶1？搖？搖 B.9∶3∶3∶1？搖？搖 C.4∶2∶2∶1？搖？搖 D.1∶1∶1∶1

解析：由題意可知，兩只雙雜合的黃色短尾鼠的基因型為RrTt，單獨(dú)分析一對(duì)等位基因，由于基因R純合能使胚胎致死，Rr與Rr的子代表現(xiàn)型比例為2∶1；單獨(dú)分析另一對(duì)等位基因，由于基因t純合也能使胚胎致死，Tt與Tt的子代表現(xiàn)型全為短尾；綜合分析，子代表現(xiàn)型比例為2∶1。A正確。

2.2累加效應(yīng)

若顯性基因累加，累加效果相同，則由以上模型可知AaBb與AaBb的子代中含0個(gè)顯性基因的基因型為1aabb，含1個(gè)顯性基因的基因型為2Aabb、2aaBb，含2個(gè)顯性基因的基因型為1AAbb、1aaBB、4AaBb，含3個(gè)顯性基因的基因型為2AABb、2AaBB，含4個(gè)顯性基因的基因型為1AABB，因此9∶3∶3∶1變化為1∶4∶6∶4∶1。

例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(duì)獨(dú)立遺傳的基因（A和a，B和b）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)的基因型種類和不同表現(xiàn)型的比例分別為（？搖 ？搖）

A.9種，1∶4∶6∶4∶1？搖？搖 ？搖B.3種，1∶2∶1

C.9種，9∶3∶3∶1？搖 ？搖 D.3種，3∶1

解析根據(jù)題意，結(jié)合以上關(guān)于累加效應(yīng)的分析可知其子代可能出現(xiàn)的基因型種類和不同表現(xiàn)型的比例分別為9種，1∶4∶6∶4∶1，A正確。

2.3基因互作

可以看出，基因互作各種表現(xiàn)型的比例都是從9∶3∶3∶1的基礎(chǔ)上演變而來(lái)的，只是比例有所改變（根據(jù)題意進(jìn)行合并或分解），而基因型的比例仍然和獨(dú)立分配是一致的，由此可見，雖然這種表現(xiàn)型比例不同，但同樣遵循基因的自由組合定律。

例4.（2011山東高考27題節(jié)選）薺菜的果實(shí)形狀有三角形和卵圓形兩種，該形狀的遺傳涉及兩對(duì)等位基因，分別是A、a和B、b表示。為探究薺菜果實(shí)形狀的遺傳規(guī)律，進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)（如圖）。

（1）圖中親本基因型為？搖？搖 ？搖？搖？搖，根據(jù)F■表現(xiàn)型比例判斷，薺菜果實(shí)形狀的遺傳遵循？搖？搖？搖 ？搖？搖。

（2）圖中F■三角形果實(shí)薺菜中，部分個(gè)體無(wú)論自交多少代，其后代表現(xiàn)型仍然為三角形果實(shí)，這樣的個(gè)體在F■三角形果實(shí)薺菜中的比例為？搖？搖 ？搖？搖？搖。

解析：（1）由F■三角形：卵圓形=15∶1可知，果實(shí)形狀是由兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因控制的，15包括9A__B__、3aaB__、3A__bb，表現(xiàn)型均為三角形，aabb表現(xiàn)型為卵圓形，F(xiàn)■基因型為AaBb，所以親本基因型為AABB和aabb，遵循自由組合定律。（2）F■三角形果實(shí)薺菜中，部分個(gè)體無(wú)論自交多少代，其后代表現(xiàn)型仍然為三角形果實(shí)，則F■三角形果實(shí)的基因型中要有AA或BB，根據(jù)以上模型9A__B__中的1、2、2，3aaB__中的1，3A__bb中的1存在AA或BB，所以這樣的個(gè)體在F■三角形果實(shí)薺菜中的比例為7/15。

3.根據(jù)9∶3∶3∶1的變化，類比推理測(cè)交后代1：1：1：1的變化

測(cè)交？搖？搖AaBb？搖？搖X？搖？搖aabb

↓

1AaBb∶1Aabb∶1aaBb∶1aabb

若A__B__、aaB__、A__bb表現(xiàn)型相同，則9∶3∶3∶1的變化為15：1；那么測(cè)交后代1：1：1：1變化為3∶1.若A__bb、aaB__表現(xiàn)型相同，則9∶3∶3∶1的變化為9：6：1；那么測(cè)交后代1：1：1：1變化為1∶2∶1，其他情況以此類推。

例5.兩對(duì)相對(duì)性狀的基因自由組合，如果F■的性狀分離比分別為9∶7和9∶6：1和15∶1，那么F■與隱性個(gè)體測(cè)交，與此對(duì)應(yīng)的性狀分離比分別是（？搖？搖 ）

A.1：3、1∶2∶1和3∶1？搖？搖 B.3：1、4∶1和1∶3

C.1：2：1、4：1和3∶1？搖？搖 D.3：1、3∶1和1∶4

解析：根據(jù)以上關(guān)于9∶3∶3∶1的變化，類比推理測(cè)交后代1：1：1：1的變化，可知與此對(duì)應(yīng)的性狀分離比分別是1：3、1∶2∶1和3∶1。故選A。

4.包含9∶3∶3∶1變化的三對(duì)等位基因，獨(dú)立遺傳

包含9∶3∶3∶1變化的三對(duì)等位基因，獨(dú)立遺傳；若已知親代，分析時(shí)，就可將有關(guān)9∶3∶3∶1變化的兩對(duì)基因整體分析，再單獨(dú)分析另一對(duì)基因的遺傳；最后按自由組合定律處理。若已知子代，則可分別統(tǒng)計(jì)，找出子代表現(xiàn)型中的9∶3∶3∶1變化，再找出另一種表現(xiàn)型的比例。再單獨(dú)分析推出親代。

例6.（2014海南卷第29題）某種植物的表現(xiàn)型有高莖和矮莖、紫花和白花，其中紫花和白花這對(duì)相對(duì)性狀由兩對(duì)等位基因控制，這兩對(duì)等位基因中任意一對(duì)為隱性純合則表現(xiàn)為白花。用純合的高莖白花個(gè)體與純合的矮莖白花個(gè)體雜交，F(xiàn)■表現(xiàn)為高莖紫花，F(xiàn)■自交產(chǎn)生F■，F(xiàn)■有4種表現(xiàn)型：高莖紫花162株，高莖白花126株，矮莖紫花54株，矮莖白花42株。請(qǐng)回答：

（1）根據(jù)此雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)，株高受？搖？搖？搖 ？搖？搖對(duì)等位基因控制，依據(jù)是？搖？搖 ？搖？搖？搖。在F■中矮莖紫花植株的基因型有？搖？搖？搖 ？搖？搖種，矮莖白花植株的基因型有？搖？搖？搖 ？搖？搖種。

（2）如果上述兩對(duì)相對(duì)性狀自由組合，則理論上F■中高莖紫花、高莖白花、矮莖紫花和矮莖白花這4種表現(xiàn)型的數(shù)量比為？搖？搖？搖？搖？搖。

解析（1）根據(jù)題干信息，可假設(shè)高莖和矮莖的相關(guān)基因?yàn)锳與a，紫花和白花的相關(guān)基因?yàn)锽與b、D與d。由于親本為純合高莖白花個(gè)體與純合矮莖白花個(gè)體，F(xiàn)■表現(xiàn)為高莖紫花，因此高莖為顯性。由于F■中高莖（162+126）∶矮莖（54+42）=3∶1，紫花（162+54）∶白花（126+42）=9∶7，因此可推測(cè)，株高受1對(duì)等位基因控制，紫花和白花的相關(guān)基因自由組合。在F■中矮莖紫花植株的基因型為aaB__D__，共4種，矮莖白花植株的基因型為aabbDD、aabbDd、aaBBdd、aaBbdd、aabbdd，共5種。（2）如果上述兩對(duì)相對(duì)性狀自由組合，則理論上F■中高莖∶矮莖=3∶1，紫花∶白花=9∶7，故高莖紫花∶高莖白花∶矮莖紫花∶矮莖白花=（3∶1）×（9∶7）=27∶21∶9∶7。

總之，通過(guò)構(gòu)建“9∶3∶3∶1及其變化”的解題模型，可以對(duì)這類問(wèn)題進(jìn)行比較、概括、總結(jié)，舉一反三，觸類旁通，發(fā)展思維。熟練掌握和應(yīng)用這種方法，可以輕松快速地解決關(guān)于“9∶3∶3∶1及其變化”的習(xí)題，突破孟德爾遺傳定律的重點(diǎn)和難點(diǎn)。