运用配子结合法解答随机交配类遗传题的两条途径正误辨析

浙江 李 欧

运用配子结合法解答随机交配类遗传题的两条途径正误辨析

浙江 李 欧

【2017年宁波市选考模拟考试题】（简化变式）基因B（b）位于X染色体上，控制果蝇的棒眼和圆眼；A（a）基因位于常染色体上，控制果蝇的长翅和残翅。基因型为AAXBXB的受精卵胚胎发育致死。现有一对长翅圆眼果蝇（基因型分别为AaXBXb和AaXBY）交配得到F1，F1长翅圆眼果蝇随机交配得到的F2中长翅棒眼雄果蝇占多少比例？

1.两条解答途径简介

解答途径1：根据题意可推知F1长翅圆眼雌果蝇的基因型种类及比例为AAXBXb∶AaXBXB∶AaXBXb=1∶2∶2，F1长翅圆眼雄果蝇的基因型种类及比例为AAXBY∶AaXBY=1∶2。同时考虑两对基因进入配子的情况可知：F1长翅圆眼雌果蝇产生的雌配子种类及比例为AXB∶AXb∶aXB∶aXb=4∶2∶3∶1，F1长翅圆眼雄果蝇产生的雄配子种类及比例为AXB∶AY∶aXB∶aY=2∶2∶1∶1。随机交配中，父本产生的各种雄配子与母本产生的各种雌配子结合的机会均等。依据这一思想，并同时考虑到基因型为AAXBXB的受精卵胚胎发育致死，可推知F2中长翅棒眼雄果蝇所占比例为（8/60）/（1－8/60）＝8/52。

解答途径2：根据题意可推知F1长翅圆眼雌果蝇的基因型种类及比例为AAXBXb∶AaXBXB∶AaXBXb=1∶2∶2，F1长翅圆眼雄果蝇的基因型种类及比例为AAXBY∶AaXBY=1∶2。就A（a）基因而言，F1长翅圆眼雌果蝇产生的雌配子基因型种类及比例为A∶a=3∶2，F1长翅圆眼雄果蝇产生的雄配子种类及比例为A∶a=2∶1。进而可推知F2的基因型种类及比例为AA∶Aa∶aa= 6∶7∶2；就B（b）基因而言，F1长翅圆眼雌果蝇产生的雌配子基因型种类及比例为XB∶Xb=7∶3，F1长翅圆眼雄果蝇产生的雄配子种类及比例为XB∶Y=1∶1。进而可推知F2的基因型种类及比例为XBXB∶XBXb∶XBY∶XbY=7∶3∶7∶3。综合F2两对基因的比例，并同时考虑到基因型为AAXBXB的受精卵胚胎发育致死，可推知F2中长翅棒眼雄果蝇占（13/15×3/20）/（1 － 6/15×3/20）＝ 13/86。

2.两条解答途径比较

可以发现，解答途径1的特点是思路直观，解答途径2的特点是计算简便。两种解答的结果不一致，原因何在？熟对熟错？从宁波市生物教师QQ群的讨论中发现也有很多老师按照途径2来解答试题。因此，有必要来研究一下途径1和途径2:我们知道，从基因进入配子的实际过程来看，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。因此，解答途径1的解题思想遵循基因的实际传递规律，这种解答思想应该是正确的。那么，解答途径2又错在何处呢？仔细分析后可知，按照解答途径2，就A（a）基因而言，F1长翅圆眼雌果蝇产生的雌配子基因型种类及比例为A∶a=3∶2，就B（b）基因而言，F1长翅圆眼雌果蝇产生的雌配子基因型种类及比例为XB∶Xb=7∶3，综合两种基因进入配子的比例，F1长翅圆眼雌果蝇产生的雌配子种类及比例变成了AXB∶AXb∶aXB∶aXb=（3/5×7/10）∶（3/5×3/10）∶（2/5×7/10）∶（2/5×3/10），与途径1的计算结果不同；同理，就A（a）基因而言，F1长翅圆眼雄果蝇产生的雄配子种类及比例为A∶a=2∶1，就B（b）基因而言，F1长翅圆眼雄果蝇产生的雄配子种类及比例为XB∶Y=1∶1，综合两种基因进入配子的比例，F1长翅圆眼雄果蝇产生的雄配子种类及比例为AXB∶ AY ∶ aXB∶ aY=（2/3×1/2） ∶（2/3×1/2） ∶（1/3×1/2）∶（1/3×1/2），与途径1的计算结果相同。若按照途径2计算，F1长翅圆眼雌果蝇形成配子时，基因型为AaXBXB的个体的A（a）基因与基因型为AAXBXb个体的Xb或XB基因也有组合的机会了。事实上，基因型为AaXBXb的个体的A（a）基因只能与自身的Xb或XB基因有组合的机会。因此，途径2的解题思想没有遵循基因的实际传递规律，是不正确的。

浙江省奉化高级中学）