“基因互作”类试题的分析

摘 要：在高考的备考复习中，基因互作现象是一个重点内容，但学生难以理解相关的原理，导致复习效率低.据此，文章结合具体例题对基因互作类的试题进行了分析，为相关内容的复习提供参考.

关键词：基因互作；自由组合定律；特殊分离比；高中生物

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2023）28-0140-03

收稿日期：2023-07-05

作者简介：段玲（1988.2-），女，贵州省毕节人，本科，中学一级教师，从事高中生物教学研究.

纵观历年高考，自由组合定律是高考常考的考点之一，其中“特殊分离比”也具有较高的考查频率.针对特殊分离比的情况，学生很多情景下往往能够判断非等位基因之间是否可以自由组合，但有很大一部分学生无法准确地判断特殊比值产生的原因，使得对相应实验素材的推理分析和问题解决面临无从下手的困境.特殊分离比通常是由于致死、变异、连锁、基因互作的情况导致的，高考生物学中对于致死和基因互作都有考查的典例，本文主要针对常见的由基因互作引起的特殊分离比进行分析.

1 基因互作概述

有些非等位基因可以通过相互作用来影响同一对相对性状，这种现象称为基因互作.基因互作的情况是多种多样的，通常有基因上位、叠加、累加、抑制等相互作用的情况^[1-2].以两对非同源染色体上的非等位基因为例，表现在性状方面就是杂合子AaBb自交后代的性状分离比不是9∶3∶3∶1，而是表现为其他特殊形式^[3].同样，杂合子AaBb测交后代的性状分离比也不是

1∶1∶1∶1，而是其他特殊形式.高中生物学教学在通常会把由基因互作引起的这种不同于9∶3∶3∶1或1∶1∶1∶1的性状分离情况通俗地称为“特殊比值”.

2 自由组合中常见的特殊性状分离比

自由组合中常见的特殊性状分离比形式多样，通过统计整理和对比分析，总结出特定的规律，有助于快速的对情景问题进行甄别和解答.以等位基因A/a、B/b为例，由基因互作引起的杂合子自交和测交的性状分离比有多种情况，见表1.

3 例析常见考查方式及其解题关键

例1 （2022全国甲卷 32节选）玉米是我国重要的粮食作物.玉米通常是雌雄同株异花植物（顶端长雄花序，叶腋长雌花序），但也有的是雌雄异株植物.玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株……

分析 由题中“玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株”可知：B_T_为雌雄同株，bbT_为雄株，B_tt和bbtt为雌株.

则基因型为BbTt雌雄同株个体，自交后代的基因型及比例为：

BBTT∶BbTT∶BBTt∶BbTt∶bbTT∶bbTt∶BBtt∶Bbtt∶bbtt=1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1

（或B_T_∶bbT_∶B_tt∶bbtt=9∶3∶3∶1）.表现型及比例为，雌雄同株∶雄株∶雌株=9∶3∶4.

若现有甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4种纯合体玉米植株.乙和丁杂交，F₁全部表现为雌雄同株.则可推知，纯合雌株乙基因型为BBtt，纯合雄株丁基因型为bbTT，F₁基因型为BbTt，且纯合雌株丙基因型为bbtt.故，F₁自交所得的F₂中，雌雄同株∶雄株∶雌株=9∶3∶4.故原题（1）中“雌株所占比例为1/4，F₂中雄株的基因型是bbTT、bbTt”.在F₂的雌株中，基因型及其比例为BBtt∶Bbtt∶bbtt=1∶2∶1，与丙基因型相同的植株所占比例是1/4.

解题关键

（1）准确分析等位基因B/b与T/t之间的关系，判断出不同基因型对应的表型.

（2）能根据“乙和丁杂交，F₁全部表现为雌雄同株”这一关键信息，结合对基因型与表型的判断，快速确定甲、乙、丙、丁以及乙与丁杂交产生的F₁的基因型.

（3）能应用基因的自由组合定律分析杂合子BbTt自交的结果.

4 不适用表1结论的特殊情况

前文表1中的对比分析适用的条件是有限的，只适用于两对独立遗传的等位基因控制同一性状的情况.若超过两对等位基因，则不能直接将性状分离比与表中的情况一一对应.

例2 （2022·山东高考 17）（不定项） 某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制，其中基因A控制紫色，a无控制色素合成的功能.基因B控制红色，b控制蓝色.基因I不影响上述2对基因的功能，但i纯合的个体为白色花.所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花.现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙，它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色.不考虑突变，根据表2所列杂交结果，下列推断正确的是（）.

解题关键 （1）本题中应优先考虑i基因纯合的影响，即“i纯合的个体为白色花”，由此可以确定上述杂交组合中，I/i基因的对应情况见表3.

（2）在不考慮基因I/i的情况下，单独分析基因A/a、B/b的遗传情况：同时含有A和B的为紫红色，含A不含B（A_bb）的为靛蓝色，含B不含A（aaB_）的为红色.

（3）推断三种亲本的基因型：结合甲（靛蓝色）、乙（白色）、丙（红色）均为纯合子，可以优先推出甲（靛蓝色）基因型为AAbbII，丙（红色）为aaBBII.乙与甲或丙杂交，后代均为紫红色，说明乙同时含有A和B，且乙为白色，故乙的基因型为AABBii.

（4）结合推测分析两个杂交组合的遗传情况：

组合一见表4.

组合二见表5.

参考文献：

[1] 于彦军.例谈构建模型优化基因互作类遗传题的分析过程[J].教学考试，2019（15）：54-55.

[2] 马林.例谈基因互作的系谱图问题的求解[J].中学生数理化（学习研究），2018（09）：95.

[3] 刘义贵.案例分析基因互作方式：解析花色遗传与基因互作综合题[J].中学生物教学，2018（08）：71-72.

[责任编辑：季春阳]