一道生物高考难题的详解与评价

刘先柱

（巴东县第二高级中学湖北巴东444324）

2011年高考新课标理科综合卷第32题：

（8分）某植物的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；C、c……）。当某个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、后代表现型及其比例如下：

根据杂交结果回答问题：

（1）这种花色的遗传符合哪些遗传定律？

（2）本实验中，植物的花色受几对等位基因的控制，为什么？

一、解题思想：

1、杂交实验结果的子代表现型比例跟亲代等位基因的数目有关，应从子代表现型比例推测亲代基因型中具有的等位基因的数目。

2、跟1、2、3、4……对等位基因（位于不同的同源染色体上）分别决定1、2、3、4……对相对性状的杂交实验结果比较，本实验的红花表现型相当于第1、2、3、4……对相对性状都表现显性性状的“全显性类型”， F1代自交得到F2代，F1代个体基因型中等位基因的数目跟F2代中全显性类型的比例关系如下表。

3、基因型AabbCcDD中的bb（或DD）是一对相同基因，不影响该基因型个体自交后代的比例。

4、可以设想：红色色素的合成是分步进行的，催化各个关键步骤的酶能否正常产生，分别受各对等位基因控制，而且控制每种酶的合成的基因都是显性基因。

5、根据此题干中乙×丙和甲×丁两个杂交组合能够比较容易地判断出两个杂交组合中都涉及四对等位基因，难点在于综合各杂交组合来判断各杂组合所涉及的等位基因是相同的。

二、解题思路：①首先明确甲、乙、丙、丁 是四个纯系白花品系，它们都至少有一对与花色有关的隐性基因。②由乙×丙杂交组合的F2的分离比为81红：175白即红花所占比例为81/256即（3/4）4可知此杂交组合涉及至少4对等位基因，即F1中含4对与花色有关的等位基因，F1的基因型可表示为AaBbCcDd…，假设乙的基因型为AABBCCdd…则丙的基因型为aabbccDD…。③同理可知杂交组合乙×丁中的F1含3对与花色有关的杂合基因，因乙的基因型为AABBCCdd…则丁的基因型必为AAbbccDD…（当然也可以是aabbCCDD…，aaBBccDD…）。④同理可知杂交组合甲×丁的F1中也含有4对与花色有关的杂合基因（想：是否与乙×丙杂交组合中有想同的4对相关杂合基因呢？），由于丁的基因型为AAbbccDD…则甲的基因型必为aaBBCCdd…。⑤将得出的甲、乙、丙、丁的基因型都代入到其它三个F2都是白花的杂交组合进行推理，发现都能与实验结果吻合。至此得出各杂交组合中涉及的至少4对等位基因相同。

三、表述：针对本题第2问的“为什么”的回答既要答出必需的原理和方法，又要简明扼要，即要答出两个方面：用简要而准确的推理说明各杂交组合中所涉及的与花色有关的等位基因至少有4对；用简要的语言说明各杂交组合中所涉及的是4对相同的等位基因。就需要学生在明确解题思路情况下精心组织答案，避免走进把繁杂的解题过程作为答案的误区，这对学生的能力要求很高。

四、试题分析与评价

1、本题是一道有关植物杂交实验设计的遗传分析题。考查了遗传定律及杂交实验的设计分析，综合考查了学生对相关概念的理解和运用能力、识图能力、获取题干信息的能力、实验设计分析能力和语言表达书写能力。2011年湖南省此题平均分2.14分，难度系数0.27，得分率低，为难题，在生物部分中起到了提高考生区分度的作用。

2、主要出错原因分析①没有抓住关健的比例及比例的含义。本题考生只要抓住杂交实验F1 自交后性状分离比即红：白色=81：175，并利用通式（3：1）n进行变通，就可得出（3/4）n=81/256即n=4，这样题目就容易做了。然而大多数考生无所适从，基本上只答对遗传定律或瞎碰对了4对等位基因而只得了2分。 ②审题能力欠佳，迁移能力较差。考生没有审清红花就是由多对基因的每对基因中的至少一个显性基因同时存在时才表现出来的（完全）显性，同时没有抓住杂交实验F1 自交后性状分离比的关键切入点，并且不能利用通式（3：1）n进行变通，从而导致得分率低。 ③不能通过简要准确地表述来回答“为什么”。

3、此题不足之处：仔细分析不难发现，该植物的花色可受不止4对等位基因控制，除了Aa、Bb、Cc、Dd四对等到位基因外，还存在其它与花色有关的等位基因，只不过它们在甲、乙、丙、丁几个品系中都是显性纯合。故题干中应改成本实验中，植物的花色至少受几对等位基因的控制。

五、本题参考答案：（1）基因的自由组合定律和分离定律（或基因的自由组合定律）（2）4对①本实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2代中红色个体占全部个体的比例为81/（81＋175）＝81/256＝（3/4）4，可判断这两个杂交组合中都涉及到4对等位基因。②综合杂交组合的实验结果，可以进一步判断乙×丙和甲×丁两个杂交组合中涉及的4对等位基因相同。