巧用“分解法”解决“多因一效”题型

摘要：

许多基因影响同一性状的表现，这称为多因一效（multigenic effect）。本文就一道“多因一效”题解法进行探究，并将与之有关的高考题以及典型题型进行了归纳和剖析。

关键词：

多因一效   分解法  列举法   解法探究     

1.题目：（笔者选于《2013名师名校·大预测》）

某植物的花色受不连锁的三对基因A / a 、B / b 、C / c 控制，这三对基因与花色的关系如图（1）所示。酶B 的形成是受基因B和酶C的共同作用下形成的。现将基因型为AABBCC的个体与基因型为aabbcc的个体杂交得到F₁，则F₁的自交后代中花色的表现型及比例是

A.淡色:粉色:红色=17:21:26       B.淡色:粉色:红色=16:21:27

C.淡色:粉色:红色=28:9:27         D.淡色:粉色:红色=4:3:9

2.列举法解题过程

由题意可知，基因型为AABBCC的个体与基因型为aabbcc的个体杂交得到F₁，F₁的基因型为AaBbCc，再将F₁的自交，其后代中基因型及比例为A-B-C-:A-B-cc:A-bbC-:aaB-C-:A-bbcc:aaB-cc:aabbC-:aabbcc=27:9:9:9:3:3:3:1，其中，A-B-C-为红色，A-bbcc、A-B-cc、A-bbC-为粉色，aaB-C-、aaB-cc、aabbC-、aabbcc为淡色，则后代的表现型及比例为淡:粉:红=16:21:27，B选项正确。

3.分解法总结

解题步骤：

①先确定此题是否遵循基因的自由组合定律。

②分解：将所涉及的两对(或多对)基因或性状分离开来，一对一对单独考虑，用基因的分离定律进行研究。

③组合：将用分离定律研究的结果按一定方式进行组合。

笔者认为，遗传题的解法一定有规律可循，下面是笔者对该题的解法探索，姑且称之为“分解法”。

3.1分解法解题过程

将图（1）分解成下列图（2）和图（3）：

由图（2）可知淡色:粉色=1:3，由图（3）可知粉色:红色=7:9，淡色:粉色:红色=（1淡色:3粉色）（7粉色:9红色）=[1（7+9）] : (37) :(39) =16:21:27。

3.2分解法原理分析

由图（2）可知淡色:粉色为aa:A-=1:3，由图（3）可知粉色:红色为（bbcc+bbC-+B-cc）:B-C-=7:9，考虑aa后面添上bbcc、bbC-、B-cc或B-C-后，其性状表现均还是淡色，即[1（7+9）]=16；A-后面添上bbcc、bbC-或B-cc后，其形状表现均还是粉色，即(37) =21；A-后面添上B-C-后，其性状表现为红色，即(39) =27；综上所述，可知淡色:粉色:红色=16:21:27。即可规定（a:b）（c:d）=[a（c+d）] : (bc) :(bd) 。

3.3分解法拓展应用

某种植物的花色有紫、红、淡三色，该花色遗传受三对独立基因控制，基因与花色的关系如右图，只要有A或B基因，淡色前体物质就可合成红色素，回答下列问题：

（1）纯合紫花植株的基因型有    种，写出纯合淡花植株的基因型        。

（2）纯合红花植株甲与纯合红花植株乙杂交，F₁全为红花，F₁自交，F₂中红花：淡花=15∶1，则甲的基因型为        。

（3）让纯合淡花植株与（2）题中的F₁杂交，子代中出现紫花，则子代的表现型及比例为       。

（4）现有一紫花植株，让其自交，所结种子再行种植，植株中紫花：红花：淡花=45∶15∶4，则该紫花植株的基因型为                      。

【答案】

(1)三   aabbCC、aabbcc  (2)AAbbcc或aaBBcc  (3)紫花∶淡花=3∶1 (4)AaBbC

【解析】

(1)据题干和题图信息可知,紫花植株基因型为A_ _ _C_或_ _B_C_,因此纯合紫花植株的基因型有AABBCC、AAbbCC和aaBBCC三种。当A、B都不存在时,植株开淡花,因此纯合淡花植株的基因型有aabbCC、aabbcc。

(2)由于亲本、F1和F2中无紫花个体出现,故该杂交实验中的所有个体都为cc;F2中红花∶淡花=15∶1,说明该杂交过程涉及A、a和B、b两对等位基因,且F1为AaBb,因此纯合红花植株甲和纯合红花植株乙分别为AAbbcc、aaBBcc。

(3)纯合淡花植株与(2)题中的F1(AaBbcc)杂交,子代中出现紫花,说明该纯合淡花植株的基因型为aabbCC,则淡花(aabb_ _)占1/4,紫花∶淡花=3∶1。

(4)由题意,紫花和红花的区别关键在于C、c基因的组成,后代中紫花∶红花=3∶1,说明该紫花个体为Cc;淡花个体的出现与C、c基因无关,因此aabb_ _所占比例为4/(45+15+4)=1/16,故亲本紫花植株为AaBb。综上分析,该紫花植株的基因型为AaBbCc。 

3.4分解法链接高考

（2012.上海高考）某植物的花色受不连锁的两对基因A／a、B／b控制，这两对基因与花色的关系如图ll所示，此外，a基因对于B基因的表达有抑制作用。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1，则F1的自交后代中花色的表现型及比例是 

A．淡：粉：红，3：10：3 B．淡：粉：红，3：12：1 

C．淡：粉：红，4：9：3  D．淡：粉：红，6：9：1 

【答案】C 

【解析】AABB与aabb杂交得到F₁的基因型为AaBb, 自交后代表现型和比例为：9A_B_:3A_bb:3aaB_:1aabb，据题图可知，3aaB_:1aabb都为淡色，3A_bb为粉色，9A_B_中的6AaB_为粉色（a基因对于B基因的表达有抑制作用），3AAB_为红色，因此F₁的自交后代中花色的表现型及比例为（aabb+aaBb）（淡色）:（A-bb）（粉色）：A-B-(红色)=4:3:9 

（2013.福建理科综合）甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制，三对等位基因分别位于三对同源染色体上。花色表现型与基因型之间的对应关系如表。

请回答：
(1)淡花(AABBDD)×黄花(aaBBDD)，F1基因型是____，F1测交后代的花色表现型及其比例是____。
(2)黄花(aaBBDD)×金黄花，F1自交，F2中黄花基因型有____种，其中纯合个体占黄花的比例是____。
(3)甘蓝型油菜花色有观赏价值，欲同时获得四种花色表现型的子一代，可选择基因型为____的个体自交，理论上子一代比例最高的花色表现型是____。

【答案】

（1）AaBBDD 乳淡花：黄花＝1：1 （2）8   1/5 （3）AaBbDd   乳淡花

【解析】

（1）AABBDD×aaBBDD→AaBBDD，F1测交即AaBBDD×aabbdd→AaBbDd，aaBbDd，表现型分别是乳淡花和黄花，比为1：1

（2）黄花×金黄花即aaBBDD×aabbdd→aaBbDd，F1自交，即aaBbDd自交，后代基因型有9种，表现型是黄花和金黄花，F2中黄花基因型有8种，其中纯合个体占黄花的比例是1/5.

（3）欲同时获得四种花色表现型的子一代，则亲代需同时含A和a、B和b、D和d，故可选择基因型为AaBbDd的个体自交，子代淡花的比例是1/4，乳淡花的比例是1/2，黄花的比例是1/4×3/4×3/4+1/4×3/4×1/4+1/4×1/4×3/4＝15/64,金黄花aabbdd的比例是1/4×1/4×1/4＝1/64，故理论上子一代比例最高的花色表现型是乳淡花。

3.5分解法巩固应用

练习1.天竺鼠身体较圆，唇形似兔，性情温顺，是一种鼠类宠物。该鼠的毛色由两对基因控制，这两对基因分别位于两对常染色体上，已知B决定黑色毛，b决定褐色毛，C决定毛色存在，c决定毛色不存在（即淡色）。现有一批基因型为BbCc的天竺鼠，雌雄个体随机交配繁殖后，子代中表现型及比值为：                         。

练习2.甜豌豆的紫花对淡花是一对相对性状，由基因A和a，B和b共同控制，其显性基因决定花色的过程如图（4）所示：

   （1）基因型为AaBb和aaBb的个体，其表现型分别是         和         。

   （2）AaBb个体自交，子代的表现型及比例为                      。

【变式1】若酶②是由3号染色体上的基因b控制合的，则上题中的⑴⑵小题的答案分别是：

   （1）                             （2）                      

    【变式2】若中间物质呈红色，则上题中的⑴⑵小题的答案分别是：

    （1）                                （2）                      

【答案】练习1.黑色：褐色：淡色=9：3：4

练习2. （1）紫色   淡色      （2）淡色：紫色=7:9

    【变式1】（1）淡色   淡色      （2）淡色：紫色=13:3

    【变式2】（1）紫色   淡色      （2）淡色：红色：紫色=4:3:9

参考文献

[1]  朱军主编.  《遗传学》.第三版.北京：中国农业出版社，2002

 [2]  侯伟.  再谈“9：3：3：1”.  中学生物教学，2012，03