例谈2009年高考中9:3:3:1的变式应用

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  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)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Ti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。
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