例谈２００９年高考中９：３：３：１的变式应用

唐晓春　丁志锋

孟德尔在对豌豆性状的遗传研究中发现，具有两对性状的纯合子亲本进行杂交实验，子二代4种表现型之比为9：3：3：1。然而生物的性状往往受多对基因及环境的制约。由于基因产物相互作用的结果，子二代的性状分离比并不一定都呈现9：3：3：1，常见的变式有9：6：1；12：3：1；9：3：4；9：7；13：3；15：1等。近几年这些常见的变式比屡屡在高考题中出现，应引起教师的重视，下面以2009年高考相关的试题为例，作一解析，仅供参考。

【例1】(2009广东省A卷)为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种培育种方法，过程如下。请回答问题。

(1)从对该种除草剂敏感的二倍水稻植株上取花药离体培养，诱导成______幼苗。

(2)用r射线照射上述幼苗，目的是______

；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有______。

(3)取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体______，获得纯合______，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。

(4)对抗性的遗传基础做一步研究，可以选用抗性植株与______杂交，如果______，表明抗性是隐性性状。F₁自交，若F₂的性状分离比为15(敏感)：1(抗性)，初步推测____。

解析：本题考查了单倍体育种、诱变育种等知识，同时考查了多倍体育种的方法和遗传规律的应用。花药离体培养是单倍体育种的基本手段，射线激光有诱发突变的能力，而且体细胞突变必须经过无性繁殖才能保留该突变形状，所以需要经过组织培养，为了获得可育的植株，需用秋水仙素使染色体加倍，加倍获得的是纯合子。再通过与敏感型植株杂交，子一代表现出来的性状是显性，子二代出现性状分离，分离比是15：1，不符合分离定律，可以用自由组合定律来解释，15：1可拆项为(9+3+3)：1，1只能为双隐性纯合的个体。所以初步推测该相对性状由两对等位基因控制，且抗性是隐形纯合的。

评析：本题的第四问就是对9：3：3：1知识的延伸考查，学生若能敏感地意识到15：1与9：3：3：1的联系，答对本问就是轻而易举的事情。

参考答案：(1)单倍体(2)诱发基因突变抗该除草剂的能力

(3)加倍二倍体(4)(纯合)敏感型植株F₁都是敏感型

该抗性植株由两对基因控制，且隐性纯合

【例2】(2009年安徽省理综)某种野生植物有紫花和白花两种表现型，已知紫花形成的生物化学途径如图1所示。

A和a、B和b是分别位于两对染色体上的等位基因，A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交，F₁紫花：白花=1：1。若将F₁花植株自交，所得F₂植株中紫花：白花=9：7。

请回答：

(1)从紫花形成的途径可知，紫花性状是由_____对基因控制。

(2)根据F₁紫花植株自交的结果，可以推测F₁紫花植株的基因型是____，其自交所得中，白花植株纯合体的基因型是____。

(3)F₁推测两亲本白花纸质的杂交组合(基因型)是______或_______用遗传图解表示两亲本白花植株杂交的过程(只要求写一组)。

(4)紫花形成的生物化学途径中，若中间产物是红色(形成红花)，那么基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为：______。

(5)紫花中的紫色物质是一种天然的优质色素，但由于B基因表达的酶较少，紫色物质含量较低。设想通过基因工程技术，采用重组的Ti质粒转移一段DNA进人细胞并且整合到染色体上，以促进B基因在花瓣细胞中的表达，提高紫色物质含量。图2是一个已插入外源DNA片断的重组T_i质粒载体结构模式图，请填出标号所示结构的名称：____。

解析：本题是基因对形状的控制、自由组合定律的应用、基因工程3个知识点的综合题。根据图解可以确定紫色花这种性状是由2对等位基因控制的，表现型与基因型之间的关系为：A_B_(紫色)、A_bb(白色)、aaB(白色)与aabb(白色)。后代表现型的比例是1：1，一定是测交，由于是两对基因控制，应该是一对基因测交，另一对基因不会出现性状分离，所以是AAbbxaaBb或AabbxaaBB。让基因型为AaBb植株进行自交，得到9A B(紫色)、3A bb(白色)、3aaB(白色)，laabb(白色)，因此紫色对白色是9：7。如果中间产物表现出红色，那基因型为A bb表现为红色。

评析：本题的前4问均与基因自由组合定律密切相关，解决本题的关键就在于F₂植株中紫花：白花=9：7的理解，这是9：3：3：1的变式之一。

答案：(1)两对

(2)AaBb aabb、AAbb、aaBB

(3)AAbbxaaBb AabbxaaBB

遗传图解略

(4)紫色：红色：白色=9：3：4

(5)①T-DNA②标记基因③复制原点

可见熟练的掌握9：3：3：1的常见变式，对于解题是大有裨益的。