例析复等位基因和多对等位基因的遗传分析

野茉莉花

试题研究：“七彩阳光”联盟卷中出现了复等位基因试题（28题选考加试题），此题其实是2010年全国竞赛试题中的一小题。由于此试题的条件不多，学生很难找到解题突破口，由于试题讲明了复等位基因的遗传，就不需要考虑多对等位基因的遗传，个人觉得是不是讲清楚二倍体更好一些，学生对复等位基因不够熟悉，得分率较低，下面对试题进行解析。

复等位基因（multiple allelism）：

在同源染色体相对应的基因座位上存在三种

及以上不同形式的等位基因，称为复等位基因。

试题1：某种植物的花呈现出白色、浅色、粉红、大红、和深红，如果花的颜色由一个基因座位上的三个复等位基因决定，同样是开粉红花的两个植株杂交，得到的后代表现型情况不可能的是（

C ）

A .

都是粉红色

B .

都不是粉红色，而是一半比亲代颜色深，另一半比亲代颜色浅

C .

一半粉红色，一半深红色

D .

一半粉红色，1/4深红色，1/4白色

解析：由题可知由复等位基因决定。假设决定花色的基因座位上有A1、A2、A3，三种基因，而且应该其中A1A1白色，

A1A2浅红，A2A2，A1A3粉色，A2A3大红，A3A3深红。

两个粉红（A1A3或A2A2）杂交结果：全部粉红（A2A2×A2A2），都不粉红（A1A3×A2A2），一半粉红色，1／4深红色，l／4白色（A1A3×A1A3）。所以，不可能出现的情况是答案C。

另外，A1A3的基因型是不是大红？假设是大红，应该得不出试题是单选题答案。

试题拓展：

首先题意确定了所有性状是可遗传的，且为核遗传。花颜色有五种表型。由此可以推断，可以是一个基因含多个复等位基因，或者是由两对以上等位基因决定。

假设一：一对基因的不完全显性

该花有五种表型，而一对基因的不完全显性应该是三种表型，可以排除。

假设二：复等位基因（Hw、Hs、h）决定（多种表示，仅写一种）

HwHw、HwHs、Hwh或

HsHs、Hsh、hh分别为深红、大红、粉红、浅红、白色表现型，通过深红和白花杂交，后代性状分离比可以确定属此类情况。

假设三：三对等位基因决定（Hh、Ww、Ss）决定了花的颜色

H_W_ S_ 、H_W_ ss

、H_wwS_、hhW_S_、 hhwwss分别为深红

大红、粉红、浅红、白色表现型，通过深红和白花杂交，后代出现多种形状分离，可以判断是此种情况。

所以，存在两种情况：多对等位基因或复等位基因。

试题2：二倍体野茉莉的花色有白色、浅红色、粉红色、红色和深红色。

（1）研究发现野茉莉花色受一组复等位基因控制（b1-白色、b2-浅红色、b3-粉红色、b4-红色、b5-深红色），复等位基因彼此间具有完全显隐关系。为进一步探究b1、b2…b5之间的显隐性关系，科学家用5个纯种品系进行了以下杂交试验：

则b1、b2、b3、b4、b5之间的显隐关系是________________（若b1对b2为显性，可表示为b1＞b2，依此类推）。自然界野茉莉深红色花基因型有_____种。

（2）理论上分析，野茉莉花色的遗传还有另一种可能：花色受两对基因（A/a，B/b）控制，这两对基因分别位于两对同源染色体上，每个显性基因对颜色的增加效应相同且具叠加性。请据此分析一株杂合粉红色野茉莉自交后代的表现型为，其对应的比例为______________。

（3）若要区分上述两种可能，可用一株浅红色花野茉莉进行自交，预期可能的结果：

若子代出现粉红色花，则为第______种情况；若子代不出现粉红色花，则为第________种情况。

答案为：（1）b5＞b4＞b3＞b2＞b1 5种

（2）白色：浅红色：粉红色：红色：深红色=1：4：6：4：1

（3）两种情况

二

一

解析：（1）由题意可得，P白色花×浅红色花→F1浅红色花，得出，b2＞b1；P粉红色花×红色花→F1红色花，得出，b4＞b3；P红色花×深红色花→F1深红色花，得出，b5＞b4；P浅红色花×红色花→F1粉红色：红色花=1：1，得出，b3＞b2。

自然界野茉莉花色基因型有15种，为

b1b1、b1b2、b1b3、b1b4、b1b5、b2b2、b2b3、b2b4、b2b5、b3b3、b3b4、b3b5、b4b4、b4b5、b5b5。深红色花的基因型有b1b5、b2b5、b3b5、b4b5、b5b5五种。

（2）一株粉红色野茉莉（AaBb）自交，根据显性基因的多少表现型有五种（四个显性基因表示深红色、三个显性基因表示红色、两个显性基因表示粉红色、一个显性基因表示浅红色、无显性基因表示为白色），后代的表现型及比例为白色：浅红色：粉红色：红色：深红色=1：4：6：4：1。

（3）若要区分上述两种可能，可用一株浅红色野茉莉进行自交。假设一株浅红色b1b2的植株自交，若子代的基因型是b1b1、b1b2、b2b2，表现性是白色、浅红色，子代没有出现粉红色，则为第一种情况。假如一株浅红色（Aabb）的植株自交，子代的基因型是AAbb、Aabb、aabb，表现性是粉红色、浅红色、白色，子代出现了粉红色则是第二种情况。