2011新课标卷32题详解

2011新课标卷32题详解32.（8分）某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制（如A、a；B、b;Cc……）,当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时（即A_B_C_......）才开红花，否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合组合、后代表现型及其比例如下：根据杂交结果回答问题：⑴这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律？⑵本实验中，植物的花色受几对等位基因的控制，为什么？【答案】⑴基因的自由组合定律和基因的分离定律（或基因的自由组合定律）⑵4对。本实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2中红色个体占全部个体的比例81/（81＋175）＝81/256＝（3/4）4,根据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2中显性个体的比例为（3/4）n，可判断这两个杂交组合中都涉及到4对等位基因。综合杂交组合的实验结果，可进一步判断乙×丙和甲×丁两个杂交组合中所波及的4对等位基因相同。【解答分析】该题主要考查了学生对自由组合定律的理解和运用能力。在两对基因自由组合的基础上，拓展到4对或对以上基因的自由组合，有一定的难度。对数学知识也有较高的要求，体现了对学生综合能力和推理、分析能力的考查。题目中F2出现了红色：白色=81:175和红色：白色=27:37这两个学生不常见的比例形式，并且也不同于（9:3:3:1）的变形。这对理解自由组合中F2中性状比例的实质有很高的要求，这也是本题的难点之一。如何理解81:175和27:37呢？这就要求对分离定律和自由组合定律的关系有一个本质的理解。自由组合定律是建立在分离定律基础之上的，也就是说自由组合F2中的比例关系是建立在分离定律F2中比例之上的，或者说自由组合F2中性状比例关系中包含了分离定律中F2的性状比例关系。如9:3:3:1=（3:1）2。据此我们可以对81:175和27:37坐如下分析：同样的从题干中可知，红色性状只有在个体中每对等位基因都至少含有一个显性基因时，（即A_B_C_......）才开红花，其余基因型全为白花。联想到一对等位基因分离定律中F1（Aa）自交，F2中显（A_）:隐（aa）=3:1，即F2中显：隐=。若是2对基因自由组合，F1（AaBb）自交，F2中（A_B_）：(A_bb+aaB_+aabb)=

。以此类推，若是n对基因自由组合，F2全显：非全显=

。由此可以推断出：乙×丙杂交，F1为4杂合，涉及到4对等位基因；甲×丁杂交，F1为4杂合，涉及到4对等位基因；乙×丁杂交，F1为3杂合，涉及到3对等位基因。至此，我们已经可以回答题中第（2）小题的问题：该花色的遗传受4对或至少4对等位基因的控制。为什么回答4对而不回答3对呢？因为回答3对的话，是不能解释81:175这个关系的。实际上乙×丁杂交的结果说明，乙和丁两个品种中至少含有一对相同的显性基因，一定有三对相同的等位基因。那又为什么说至少4对呢？我们后面来回答这个问题。那么如何来确定甲、乙、丙、丁的基因型呢？这是本题的进一步延伸。乙×丙、甲×丁、乙×丁确定了花色的遗传至少涉及到了4对等位基因。甲×乙，甲×丙，丙×丁的杂交结果说明，甲、乙中至少有一对隐性纯合基因是相同的，甲、丙中至少有一对隐性纯合基因是相同的，丙、丁中至少有一对隐性纯合基因是相同的。又已知乙和丁两个品种中至少含有一对相同的显性基因。4品种基因型可按以下思路确定：先写出乙的基因型，再由乙来确定丙和丁，再由丁来确定甲。由以上分析可知，乙中应至少有2对显性纯合基因，（否则丁就会是开红花）则乙的基因型有：第一种情况：乙中有2对显性纯合AABBccdd；AAbbCCdd；AAbbccDD;aaBBCCdd;aaBBccDD;aabbCCDD.该情况中，由于乙和丁两个品种中至少含有一对相同的显性基因，所以乙的每一个基因型中，丁有两种可能，相应的甲要和丁相对应。所以若乙是第一种情况中的基因型的话，乙的每一种基因型，甲和丁相对应有两种基因型。甲、乙、丙、丁应该有12种组合。如：乙：AABBccdd丙：aabbCCDD甲：aaBBccdd(AAbbccdd)丁：AAbbCCDD(aaBBCCDD)第二种情况：乙中有三对显性纯合AABBCCdd;AABBccDD;aaBBCCDD该情况中，由于乙和丁两个品种中至少含有一对相同的显性基因，所以乙的每一个基因型中，丁有三种可能，相应的甲要和丁想对应。所以若乙是第二种情况中的基因型的话，甲和丁相对应有三种基因型。甲、乙、丙、丁应该有9中组合。如：乙：AABBCCdd丙：aabbccDD甲：aaBBCCdd(AAbbCCDD,)(AABBccdd)丁：AAbbccDD(aaBBccdd,)(aabbCCDD)综上所述，甲、乙、丙、丁的基因型共有21中组合。为什么说至少是4对呢？4对以上成立不成立呢？实际上是成立的。不管甲、乙、丙