例談２００９年高考中９：３：３：１的變式應用

唐曉春　丁志鋒

孟德爾在對豌豆性狀的遺傳研究中發現，具有兩對性狀的純合子親本進行雜交實驗，子二代4種表現型之比為9：3：3：1。然而生物的性狀往往受多對基因及環境的制約。由于基因產物相互作用的結果，子二代的性狀分離比并不一定都呈現9：3：3：1，常見的變式有9：6：1；12：3：1；9：3：4；9：7；13：3；15：1等。近幾年這些常見的變式比屢屢在高考題中出現，應引起教師的重視，下面以2009年高考相關的試題為例，作一解析，僅供參考。

【例1】(2009廣東省A卷)為了快速培育抗某種除草劑的水稻，育種工作者綜合應用了多種培育種方法，過程如下。請回答問題。

(1)從對該種除草劑敏感的二倍水稻植株上取花藥離體培養，誘導成______幼苗。

(2)用r射線照射上述幼苗，目的是______

；然后用該除草劑噴灑其幼葉，結果大部分葉片變黃，僅有個別幼葉的小片組織保持綠色，表明這部分組織具有______。

(3)取該部分綠色組織再進行組織培養，誘導植株再生后，用秋水仙素處理幼苗，使染色體______，獲得純合______，移栽到大田后，在苗期噴灑該除草劑鑒定其抗性。

(4)對抗性的遺傳基礎做一步研究，可以選用抗性植株與______雜交，如果______，表明抗性是隱性性狀。F₁自交，若F₂的性狀分離比為15(敏感)：1(抗性)，初步推測____。

解析：本題考查了單倍體育種、誘變育種等知識，同時考查了多倍體育種的方法和遺傳規律的應用。花藥離體培養是單倍體育種的基本手段，射線激光有誘發突變的能力，而且體細胞突變必須經過無性繁殖才能保留該突變形狀，所以需要經過組織培養，為了獲得可育的植株，需用秋水仙素使染色體加倍，加倍獲得的是純合子。再通過與敏感型植株雜交，子一代表現出來的性狀是顯性，子二代出現性狀分離，分離比是15：1，不符合分離定律，可以用自由組合定律來解釋，15：1可拆項為(9+3+3)：1，1只能為雙隱性純合的個體。所以初步推測該相對性狀由兩對等位基因控制，且抗性是隱形純合的。

評析：本題的第四問就是對9：3：3：1知識的延伸考查，學生若能敏感地意識到15：1與9：3：3：1的聯系，答對本問就是輕而易舉的事情。

參考答案：(1)單倍體(2)誘發基因突變抗該除草劑的能力

(3)加倍二倍體(4)(純合)敏感型植株F₁都是敏感型

該抗性植株由兩對基因控制，且隱性純合

【例2】(2009年安徽省理綜)某種野生植物有紫花和白花兩種表現型，已知紫花形成的生物化學途徑如圖1所示。

A和a、B和b是分別位于兩對染色體上的等位基因，A對a、B對b為顯性。基因型不同的兩白花植株雜交，F₁紫花：白花=1：1。若將F₁花植株自交，所得F₂植株中紫花：白花=9：7。

請回答：

(1)從紫花形成的途徑可知，紫花性狀是由_____對基因控制。

(2)根據F₁紫花植株自交的結果，可以推測F₁紫花植株的基因型是____，其自交所得中，白花植株純合體的基因型是____。

(3)F₁推測兩親本白花紙質的雜交組合(基因型)是______或_______用遺傳圖解表示兩親本白花植株雜交的過程(只要求寫一組)。

(4)紫花形成的生物化學途徑中，若中間產物是紅色(形成紅花)，那么基因型為AaBb的植株自交，子一代植株的表現型及比例為：______。

(5)紫花中的紫色物質是一種天然的優質色素，但由于B基因表達的酶較少，紫色物質含量較低。設想通過基因工程技術，采用重組的Ti質粒轉移一段DNA進人細胞并且整合到染色體上，以促進B基因在花瓣細胞中的表達，提高紫色物質含量。圖2是一個已插入外源DNA片斷的重組T_i質粒載體結構模式圖，請填出標號所示結構的名稱：____。

解析：本題是基因對形狀的控制、自由組合定律的應用、基因工程3個知識點的綜合題。根據圖解可以確定紫色花這種性狀是由2對等位基因控制的，表現型與基因型之間的關系為：A_B_(紫色)、A_bb(白色)、aaB(白色)與aabb(白色)。后代表現型的比例是1：1，一定是測交，由于是兩對基因控制，應該是一對基因測交，另一對基因不會出現性狀分離，所以是AAbbxaaBb或AabbxaaBB。讓基因型為AaBb植株進行自交，得到9A B(紫色)、3A bb(白色)、3aaB(白色)，laabb(白色)，因此紫色對白色是9：7。如果中間產物表現出紅色，那基因型為A bb表現為紅色。

評析：本題的前4問均與基因自由組合定律密切相關，解決本題的關鍵就在于F₂植株中紫花：白花=9：7的理解，這是9：3：3：1的變式之一。

答案：(1)兩對

(2)AaBb aabb、AAbb、aaBB

(3)AAbbxaaBb AabbxaaBB

遺傳圖解略

(4)紫色：紅色：白色=9：3：4

(5)①T-DNA②標記基因③復制原點

可見熟練的掌握9：3：3：1的常見變式，對于解題是大有裨益的。