張海韜

摘要：遺傳學(xué)是生命科學(xué)的重要組部分，在進(jìn)行遺傳分析時(shí)，有些是簡(jiǎn)單的常規(guī)比例，但也存在著不符合簡(jiǎn)單比例的現(xiàn)象，這種情況為遺傳分析帶來(lái)了一定的困擾，本文將分析一些非常規(guī)比例的產(chǎn)生原因。遺傳學(xué)是生物學(xué)的重要組成部分，是中學(xué)生物學(xué)科的必學(xué)內(nèi)容，無(wú)論是什么樣的考試，遺傳都屬于必考內(nèi)容。由于老師的強(qiáng)調(diào)及學(xué)生的重視，學(xué)生對(duì)一些常見(jiàn)情況大多能很好地解決，但對(duì)一些非常規(guī)比例很多同學(xué)由于認(rèn)識(shí)上的缺陷，往往會(huì)無(wú)從下手，方法與技巧當(dāng)然也就難以形成。本文將對(duì)遺傳中經(jīng)常出現(xiàn)的非常規(guī)比例進(jìn)行匯總。

關(guān)鍵詞：遺傳；非常規(guī)；比例；分析

一、非常規(guī)比例出現(xiàn)的類型分析

首先，我們將分離定律中雜合子自交出現(xiàn)的性狀比3：1、基因分離比1：2：1以及測(cè)交后代出現(xiàn)1：1等比例稱為常規(guī)比例，因此自由組合中出現(xiàn)的9：3：3：1和1：2：1：2：4：2：1：2：1和1：1：1：1等比例也可稱為常規(guī)比例，但時(shí)常會(huì)遇到與上述比例不相符的，這樣的性狀比或基因型比稱為非常規(guī)比例，非常規(guī)比例出現(xiàn)的原因有以下一些：

（一）共顯性或不完全顯性

在進(jìn)行遺傳分析時(shí)，通常要求考察對(duì)象的相對(duì)性狀差異明顯，有著絕對(duì)的顯隱性關(guān)系，比如：豌豆的高莖與矮莖、果蠅的長(zhǎng)翅與殘翅等，但情況并不都是如此，有些生物的性狀會(huì)有“中間狀態(tài)”，比如某種植物的花色有紅和白色外，還有粉色花。這就是一種不完全顯性情況。可以假定AA是紅花，而aa是白色花，由于A對(duì)a的顯性不完全，所以Aa表現(xiàn)為粉色花。這種由于表現(xiàn)情況的不同，當(dāng)然會(huì)導(dǎo)致后代比例的不同。此外，自然界還存在共顯性和鑲嵌顯性等情況，比如黑貓與黃貓雜交后代出現(xiàn)黃黑相間的虎紋貓等。

（二）非等位基因的相互影響

中學(xué)階段所學(xué)習(xí)的遺傳性狀往往只由一對(duì)等位基因控制，但實(shí)際上，一種性狀由多對(duì)等位基因控制，在自然界是很普遍的。比如：某植物的花色受兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制（用A、a和B、b表示），當(dāng)A和B同時(shí)存在時(shí)開紫花，其余情況開白花。

（三）性狀與性別相關(guān)聯(lián)

大家都知道，伴性遺傳的性狀及其比例是有性別差異的，但在此討論的并非是伴性遺傳，比如：一種羊有角無(wú)角是一對(duì)相對(duì)性狀，基因型為EE的個(gè)體有角，基因型為ee的個(gè)體無(wú)角，基因型為Ee的個(gè)體，雄性有角，雌性無(wú)角。很顯然，這一性狀并非伴性遺傳，但性別會(huì)影響到基因的表達(dá)過(guò)程，從而使性狀發(fā)生改變，因此子代的比例也會(huì)與常規(guī)的不同。

（四）細(xì)胞質(zhì)遺傳

在減數(shù)分裂過(guò)程中，相互分離的是位于同源染色體上的等位基因，發(fā)生自由組合的則是位于非同源染色體上的非等位基因，它們都存在于細(xì)胞核內(nèi)。但細(xì)胞質(zhì)中也含有少量的DNA分子，同樣有一些基因，控制著某些性狀。比如葉綠體和線粒體中的DNA分子。由于受精時(shí)受精卵的細(xì)胞質(zhì)主要來(lái)自卵細(xì)胞，所以細(xì)胞質(zhì)基因所控制的性狀與母方性狀相同，這種情況可稱為細(xì)胞質(zhì)遺傳，它遵循母系遺傳的特點(diǎn)，所以其比例也不符合常規(guī)比例。

（五）至死現(xiàn)象

至死現(xiàn)象是指某種基因型的配子或個(gè)體死亡。比如：某植物花色紫色對(duì)白色是顯性，紫花個(gè)體與紫花個(gè)體雜交后代中紫花與白花之比為2：1，而且這一規(guī)律始終存在。在這個(gè)事例中，之所以出現(xiàn)非常規(guī)比例就是因?yàn)轱@性純合至死。

至死現(xiàn)象又有某種配子死亡或某種個(gè)體死亡兩種情況，不同情況解題思路也會(huì)有所不同。

（六）數(shù)量遺傳

一種性狀由多對(duì)等位基因共同控制，性狀的表現(xiàn)有多種不同的程度，比如某植物的花色有深紅、紅、粉紅、淡紅和白五種不同的表現(xiàn)，花色性狀受兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因控制，紅色出現(xiàn)的程度由顯性基因的個(gè)數(shù)決定，這種遺傳方式稱為數(shù)量遺傳。

（七）連鎖互換

在中學(xué)人教版教材中，連鎖互換定律已經(jīng)不作為高考考察對(duì)象了，因此在教材中涉及較少，但由于兩對(duì)基因位于同一對(duì)同源染色體上，不符合自由組合定律的要求，因此出現(xiàn)非常規(guī)比例。

二、非常規(guī)比例問(wèn)題的解決

發(fā)現(xiàn)問(wèn)題是為了更好地解決問(wèn)題，在遺傳分析時(shí)，出現(xiàn)了上述情況，就要找到解決這些問(wèn)題的方法。

首先，準(zhǔn)確找到出現(xiàn)非常規(guī)比例的原因很重要。在此，熟練地把握那些常規(guī)比例，以及這些比例出現(xiàn)的基礎(chǔ)是關(guān)鍵，有些比例本身是常規(guī)比例的變形，比如上面共顯性與不完全顯性，子二代的性狀比就是常規(guī)中的基因型之比，還有兩對(duì)等位基因的15：1、9：6：1、或9：7等，是自由組合中9：3：3：1的變形。

其次，聯(lián)想與假設(shè)是非常有用的手段。在上述至死現(xiàn)象中紫花與紫花雜交后代總是出現(xiàn)2：1的比例，它只是常規(guī)中3：1中的顯性個(gè)體少了1，而顯性個(gè)體中顯性純合子就是那個(gè)1，通過(guò)這樣的聯(lián)想，我們可以假設(shè)出現(xiàn)這種情況的原因可能是顯性純合至死。當(dāng)然，我們所作出的假設(shè)一定要經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，才能進(jìn)一步地應(yīng)用到實(shí)際情況中。

然后，數(shù)學(xué)思維在解決這些問(wèn)題時(shí)會(huì)有意想不到的效果，比如，有一年全國(guó)高考試卷中子二代出現(xiàn)了27：37的比例，有些同學(xué)由于找不到它們之間的關(guān)系，而無(wú)從下手，也用些同學(xué)只是將這一比例簡(jiǎn)單地表示為3：4這一比例，只有少部分同學(xué)能夠發(fā)現(xiàn)，這比例可轉(zhuǎn)化為27[]27+37∶37[]64，而（27/64）=（3/4）3，也就是說(shuō)，這一性狀是由三對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因控制的性狀，當(dāng)三種顯性基因都存在時(shí)才表現(xiàn)為顯性性狀，其余基因型都是隱性性狀。

而對(duì)于細(xì)胞質(zhì)遺傳，由于它具有“母系遺傳”的特點(diǎn)，也就是說(shuō)，子代的性狀一定與母本性狀相同，且不出現(xiàn)性狀分離，這種情況還是比較容易被發(fā)現(xiàn)的。對(duì)于連鎖互換現(xiàn)象，如果出現(xiàn)的是x∶y∶y∶z，且x遠(yuǎn)大于z，大至可以判定是兩個(gè)基因連鎖了，由于不同基因之間的交換率不同，這個(gè)比例會(huì)有很大的差異。

下面是我總結(jié)出解決這種問(wèn)題的一般步驟：

（1）寫出各種基因，如果能確定所對(duì)映的性狀及顯隱性關(guān)系會(huì)更有利；

（2）寫出各種可能的基因型（包括可能是至死的基因型），并將對(duì)映的性狀一并寫出；

（3）寫出所有可能的婚配類型；

（4）分析各種婚配所產(chǎn)生的子代，尋找性狀比以及概率。

生物世界是極其奇妙的，人類對(duì)生物世界還知之甚少，如果僅以現(xiàn)有的知識(shí)來(lái)進(jìn)行分析和認(rèn)識(shí)，總是會(huì)有例外的情況發(fā)生。發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，尋找解決問(wèn)題的方法，這是推動(dòng)人類不斷探索的動(dòng)力之一。以上是對(duì)中學(xué)生物學(xué)中有關(guān)遺傳中的一些非常規(guī)比例類型進(jìn)行探討，其實(shí)只要細(xì)仔地分析，多加思考，深入挖掘種個(gè)知識(shí)點(diǎn)的來(lái)龍去脈，大部分都能夠得到解結(jié)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]陳閱增，載堯仁，等主編.“普通生物學(xué)”.高等教育出版社.