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自由交配下基因型比例的三种解法

范文

柴晓燕

摘要：本文以两道自由交配下求基因型比例的问题为例，归纳总结了此类问题的三种解法，

关键词：自由交配;基因型比例;解法

“自由交配”一词首次出现在高中生物新课程人教版必修2《遺传与进化》第7章第2节《现代生物进化理论的主要内容》第115页的“思考与讨论”栏目中.教材在介绍“用数学方法讨论基因频率的变化”时，以题目背景的形式涉及到了“自由交配”，并没有对自由交配做更深入的阐述，在平时的练习和考试中经常会遇到自由交配下求基因型比例的问题.根据笔者多年的教学经验发现学生做过的题目不少，老师讲过多遍，但学生遇到这类问题时还是不能灵活应用.究其原因，主要有两个：第一，学生对自由交配的概念不理解或者理解不到位;第二，学生缺乏对方法和规律的总结与归纳.下面笔者选了2道例题对自由交配情况下求基因型比例的方法进行简单的归纳总结，以供参考.

1 试题呈现

题目在阿拉伯牵牛花的遗传实验中，用纯合红色牵牛花和纯合白色牵牛花杂交，F1全是粉红色牵牛花.将F1自交后，F2中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花，比例为1：2：1，如果将F2中的所有粉红色的牵牛花和红色的牵牛花均匀混合种植.进行自由受粉，则后代应为（）

A.红色：粉色：白色=1：2：1

B.粉红色：红色=I：I

C.红色：白色=3：1

D.红色：粉红色：白色=4：4：1

2 解法探究

在这道题目中不仅涉及到自由交配的问题，还涉及到了不完全显性.假设阿拉伯牵牛花花色由基因A、a控制，由题意可知：

解法1基因频率法

由题意可知，在F2的粉红色牵牛花和红色牵牛花中求A、a的基因频率即A%=[A/（A+a）]×%=2/3，a% =1 -A%= 1/3，则自由受粉的后代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为AA%=4/9、Aa%=4/9、aa%=1/9.即红色（AA）：粉红色（Aa）：白色（aa）=（4/9）：（4/9）：（1/9）=4：4：1.

解法2配子法

由题意可知，F2中的所有粉红色的牵牛花和红色的牵牛花自由受粉，即有这样的两个群体♀ （1/3AA、2/3 Aa）和♂（1/3AA、2/3Aa），求出雌雄配子的种类及其比例.雌配子有两种即A= 2/3，a=1/3，雄配子有两种即A= 2/3，a=1/3，然后，用棋盘法列出后代：

即红色（AA）：粉红色（Aa）：白色（aa）=（4/9）：（4/9）：（1/9） =4：4：1.

解法3正推法

由题意可知，F：中的所有粉红色的牵牛花和红色的牵牛花自由受粉，其交配组合有4种，即：①1/3 AA×1/3AA_+1/9AA;②2/3Aa×2/3Aa.1/9AA、2/9Aa、1/9aa;③（♀）1/3AA×2/3 Aa（6）→1/9AA、1/9Aa;④（♀）2/3Aa×1/3AA（♂）→/9 AA、1/9Aa，整理的结果：红色（AA）：粉红色（Aa）：白色（a）=（4/9）：（4/9）：（1/9）=4：4：1.

3 借石攻玉，触类旁通

例果蝇的棒眼基因（B）和正常眼基因（b），只位于X染色体上.研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系XBXb，其细胞中的一条x染色体上携带隐性致死基因s，且该基因与棒眼基因B始终连锁在一起（如图1所示），s在纯合（ XBXB、XBy）时能使胚胎致死，若棒眼雌果蝇（XBXb）与野生正常眼雄果蝇（XbY）杂交，Fi果蝇的表现型有3种，分别是正常眼雌果蝇、正常眼雄果蝇和棒眼雌果蝇.F1雌雄果蝇自由交配，F2中B基因的频率为多少？（用分数形式作答）

解析该题不仅考查了遗传知识，还涉及了自由交配下基因频率的计算.但是，要求出F2中B基因的频率，就必须先求出F：的基因型及其比例，而F：是Fi雌雄果蝇自由交配得到.因此，这仍然是一道自由交配情况下求基因型比例的题目.分析题目的已知条件（s在纯合（ XBXB、XBy）时能使胚胎致死），不难发现解这道题目选用配子法最简便，而且，不容易出错.

自由交配情况下求基因型比例的方法有三种：基因频率法（又叫遗传平衡定律法）、配子法、正推法.这三种方法中配子法是最核心、最本质的方法，学生在运用的过程中，只要会求雌雄配子的种类及其概率，基本上都能做出来，准确率高;正推法是最基本的方法，学生只要理解了自由交配的概念，应该也能做出来，但是，容易出错;基因频率法操作简单，但是，局限性大，一般涉及一对相对性状且该性状受常染色体上的一对等位基因的控制，且必须是理想条件才能用此法解题.

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