高考中遺傳題的分類與解法總結(jié)

梁 毅 龐婕妤

（1.廣西賀州第一高級中學(xué) 廣西賀州 542800）

（2.廣西賀州第二高級中學(xué) 廣西賀州 542800）

高中生物學(xué)學(xué)科每年高考必考的三類題型是遺傳題和選修1、選修3的題目，其中遺傳題一般約占20%的分值，且常常作為壓軸題出現(xiàn)，是能夠拉開學(xué)生差距的題型之一。遺傳題突出考查考生的信息獲取能力、思維能力、知識遷移運(yùn)用能力，體現(xiàn)科學(xué)思維核心素養(yǎng)。很多考生因?yàn)榉N種原因，未能掌握遺傳題解題方法，容易在考試中產(chǎn)生畏懼情緒，導(dǎo)致得分率低。下文針對高中生物學(xué)遺傳題的特點(diǎn)，將遺傳題考查內(nèi)容進(jìn)行歸類，并介紹幾種通用的解題方法，為廣大教師教學(xué)、學(xué)生備考提供參考。

1 遺傳題問題類型及解題分析

對2019-2021年全國卷中的遺傳題進(jìn)行統(tǒng)計分析，將其歸納為五大類型（表1）。下面將對不同類型遺傳題的解題方法進(jìn)行介紹。

表1 2019-2021年高考遺傳真題類型統(tǒng)計表

1.1 求原因、依據(jù)、理由類

很多題目都考查考生判斷2對等位基因（A/a）、（B/b）是否遵循基因自由組合定律，而且要回答理由。多數(shù)考生只會作答“是”或“否”，“遵循”或“不遵循”，而不能寫出判斷理由。根據(jù)近幾年的試題分析，這類試題的答題規(guī)律如下：

（1）如果答“不遵循”自由組合定律，理由一般為：A/a和B/b這兩對等位基因位于一對同源染色體上；

（2）如果答“不能判斷”是否遵循自由組合定律，理由一般為：無論A/a和B/b位于兩對同源染色體上或者位于一對同源染色體上，子代分離比都相同。

（3）如果答“遵循”自由組合定律，理由一般為兩種情況：①等位基因A/a和B/b分別位于2對同源染色體上（即一對等位基因A/a位于常染色體上，另一對等位基因B/b位于性染色體上；或者兩對等位基因分別位于兩對不同的常染色體上）；②子代出現(xiàn)4種表現(xiàn)型（3種或2種），其分離比為9∶3∶3∶1或9∶3∶3∶1的變式（9∶3∶4；9∶6∶1；13∶3；15∶1；9∶7等）。

1.2 求親本的基因型或組合類

很多遺傳題要求考生作答親本基因型、表現(xiàn)型及組合?；卮鸫祟愒囶}時，答題按照遺傳題常規(guī)方法可以快速得出結(jié)論，即根據(jù)子代性狀分離比逆向推測親本基因型和表現(xiàn)型?？忌梢愿鶕?jù)子代表現(xiàn)型比例拆分為分離定律的分離比，確定每一對相對性狀的親本基因型，再組合。例如，① 9∶3∶3∶1→（3∶1）（3∶1）→（Aa×Aa）（Bb×Bb）→AaBb×AaBb；② 1∶1∶1∶1→（1∶1）（1∶1）→（Aa×aa）（Bb×bb）→AaBb×aabb 或 Aabb×aaBb；③ 3∶3∶1∶1→（3∶1）（1∶1）→（Aa×Aa）（Bb×bb）或（Aa×aa）（Bb×Bb）→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb；④ 3∶1→Aabb×Aabb、AaBB×AaBB、AABb×AABb等。

很多時候題目中F2的性狀比例比較大，不是最簡比，考生很難判斷出是否是9∶3∶3∶1或9∶3∶3∶1的變式，如9∶3∶4、9∶6∶1、13∶3、15∶1、9∶7。此時，需要把比例化簡才能判斷。一般情況下，可以假設(shè)試題情景符合兩對等位基因控制的自由組合定律，把其比例相加再除以16得到一個定值，再用各自的比例分別除以這個定值，得到最簡整數(shù)比。此方法適用于兩對基因自由組合定律。由此類比，如果是三對基因自由組合定律，表現(xiàn)型比例不是最簡比，則可以把其比例相加再除以64得到一個定值，再用各自的比例分別除以這個定值，即得最簡整數(shù)比。

1.3 求子代基因型（表現(xiàn)型）、概率及比例類

很多試題要求學(xué)生作答子代某基因型的比例，而且很多是兩對基因的自由組合甚至是三對及以上等位基因的組合。此類試題可以用常規(guī)的“拆分法”，也叫“分解結(jié)合法”，求解自由組合定律。例如，求解AaBbCc×AabbCc雜交后代表現(xiàn)型種類及比例，可以先把每對等位基因拆分，變成最簡單的基因分離定律來求，然后再組合計算，即把親本組合AaBbCc×Aab?bCc拆分成以下幾種情況：①Aa×Aa→后代3種基因型（1AA∶2Aa∶1aa），2種表現(xiàn)型（3A_∶1aa）；② Bb ×bb→后代2種基因型（1Bb∶1bb），2種表現(xiàn)型（1Bb∶1bb）；③ Cc× Cc→后代3種基因型（1CC∶2Cc∶1cc），2種表現(xiàn)型（3C_∶1cc）。然后組合計算，即后代有3×2×3=18種基因型，有2×2×2=8種表現(xiàn)型，其中與親本AabbCc基因型一樣的概率是2/4×1/2×2/4=1/8。如果遇到自由交配或隨機(jī)交配問題，則可以用“配子法”，繪制棋盤表格進(jìn)行分析，即先求親本的配子種類與比例，然后畫棋盤表格，最后求各類比例。

1.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計類

實(shí)驗(yàn)設(shè)計類是遺傳題中最難的題型，很多學(xué)生不能正確選擇親本組合進(jìn)行雜交、測交或者正反交等。根據(jù)多年題型變化，現(xiàn)總結(jié)遺傳題實(shí)驗(yàn)設(shè)計類解題的一般思路。

（1）選擇親本與交配類型。即依據(jù)題目要求選擇親本組合，進(jìn)行雜交（或測交、正反交、自交等），統(tǒng)計子代表現(xiàn)型及比例。若題中有突變體，則其必須作為選擇的親本之一，即作為實(shí)驗(yàn)設(shè)計的材料之一。

（2）繪制遺傳圖解。根據(jù)所選親本組合，分別繪制遺傳圖解，分析結(jié)果的分離比是否有區(qū)分度。若有區(qū)分度，則所選親本正確；反之，需要重新選擇親本與雜交類型。

（3）作答實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果與結(jié)論。選擇有區(qū)分度的親本組合寫出實(shí)驗(yàn)思路，再根據(jù)分離比寫出預(yù)期結(jié)果及結(jié)論。預(yù)期結(jié)果及結(jié)論模式可為：①基因定位型，即“若出現(xiàn)……分離比，則為基因在常染色體或者X染色體上或者X、Y的同源區(qū)段”；②變異類型，即“若子代表現(xiàn)型為……，則親本為基因突變類型或者某染色體片段缺少類型”。

1.5 繪制遺傳圖解類

遺傳圖解是幫助學(xué)生快速掌握遺傳題解題的關(guān)鍵，每個學(xué)生都必須掌握遺傳圖解的繪制。遺傳圖解包含遺傳學(xué)符號、基因型、表現(xiàn)型及比例等要素。學(xué)生需要熟悉必修2教材中孟德爾基因分離定律與自由組合定律的遺傳圖解。

2 遺傳題“通用”解題方法介紹

全國高考理綜卷中的生物學(xué)遺傳題包含選擇題和大題兩種題型。對于任何一種遺傳題，只要掌握“通用”解題方法，配合常規(guī)解題思路與技巧，都能順利解題。下文歸納遺傳題通用的解題思路，并舉例說明。

2.1 通用解題思路

首先構(gòu)建遺傳圖解，即依據(jù)題干繪制親本、F1與F2的表型圖解，理清親代與子代之間的關(guān)系；運(yùn)用一對基因的分離定律判斷基因的顯隱性；根據(jù)子代分離比及題目已知條件，推斷并標(biāo)注親本與子代的基因型；最后，逐一解答問題，即運(yùn)用常規(guī)方法計算子代概率、表述原因、寫子代比例、選親本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計等。

2.2 實(shí)例分析

【例1】（2019·武昌區(qū)模擬考）己知家蠶蛾翅色受A、a和B、b兩對等位基因控制。正常型家蠶蛾翅色為白色，某研究小組在家蠶突變系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)了黃翅家蠶蛾。為了研究家蠶蛾翅色遺傳規(guī)律，某研究小組以純合黃翅和純合白翅家蠶蛾進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，正交和反交結(jié)果相同，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。

圖1 純合黃翅和純合白翅家蠶蛾雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

（1）根據(jù)此雜交結(jié)果可推測，控制家蠶蛾翅色的兩對基因在遺傳方式上_______（“遵循”或“不遵循”）基因的自由組合定律，判斷依據(jù)是：_____________；___________________________。其中親本的基因型為_______________________________。

解析：該試題屬于求原因依據(jù)類。根據(jù)F2的分離比，學(xué)生很難立即判斷出其是否符合9∶3∶3∶1的規(guī)律或是其變式，故需要把比例化簡計算。試題符合兩對基因的自由組合定律∶（179+781）/16為60，再用179和781分別除以60得到最簡比為3∶13。3∶13是9∶3∶3∶1的變式，故可以得出該情景遵循自由自由定律的結(jié)論，依據(jù)是F2中黃翅∶白翅≈3∶13，符合自由組合定律的分離比。故F1個體的基因型為AaBb，親本基因型為AAbb×aaBB或aaBB×AAbb。

【例2】（2020·全國Ⅱ·32）控制某種植物葉形、葉色和能否抗霜霉病3個性狀的基因分別用A/a、B/b、D/d表示，且位于3對同源染色體上?，F(xiàn)有表現(xiàn)型不同的4種植株：板葉紫葉抗病（甲）、板葉綠葉抗病（乙）、花葉綠葉感病（丙）和花葉紫葉感?。ǘ。?。甲和丙雜交，子代表現(xiàn)型均與甲相同；乙和丁雜交，子代出現(xiàn)個體數(shù)相近的8種不同表現(xiàn)型?；卮鹣铝袉栴}：

（1）根據(jù)甲和丙的雜交結(jié)果，可知這三對相對性狀的顯性性狀分別是_______________。

（2）根據(jù)甲和丙、乙和丁的雜交結(jié)果，可以推斷甲、乙、丙和丁植株的基因型分別為_____________、_____________、_____________和____________。

解析：此題是常規(guī)遺傳題，可采用遺傳題通用解題思路，即依據(jù)題目信息與條件，構(gòu)建親本與子代的遺傳圖解（圖2）。根據(jù)圖2A可以判斷顯隱性，即顯性性狀為板葉、紫葉、抗病。再根據(jù)圖2A顯隱關(guān)系以及題意，可判斷甲、丙均為純合子，故親本甲、丙的基因型分別為AABBDD、aabbdd。最后，根據(jù)圖2B遺傳圖解，應(yīng)用測交理論，可知乙、丁的基因型為AabbDd、aaBbdd。

圖2 遺傳圖解示意圖

【例3】（2019·全國Ⅲ·32）玉米是一種二倍體異花傳粉作物，可作為研究遺傳規(guī)律的實(shí)驗(yàn)材料。玉米子粒的飽滿與凹陷是一對相對性狀，受一對等位基因控制?；卮鹣铝袉栴}。

現(xiàn)有在自然條件下獲得的一些飽滿的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用這兩種玉米子粒為材料驗(yàn)證分離定律，寫出兩種驗(yàn)證思路及預(yù)期結(jié)果。

解析：此題屬于“驗(yàn)證基因分離定律”的遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計。解題思路如下：首先選取親本，即飽滿玉米（可能基因型有三種：AA、Aa、aa）和凹陷玉米（可能基因型有三種：AA、Aa、aa）。之后，選擇實(shí)驗(yàn)方法，若選擇測交法，則當(dāng)飽滿玉米和凹陷玉米雜交而出現(xiàn)測交情形時，即可驗(yàn)證分離定律。若選擇自交法，則當(dāng)飽滿玉米或凹陷玉米是雜合子，自交子代即出現(xiàn)性狀分離時，即可驗(yàn)證分離定律。最后，觀察子代表現(xiàn)型及比例。

參考答案：兩種玉米分別自交，若某些玉米自交后，子代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗(yàn)證遵循基因的分離定律；子粒飽滿的玉米和子粒凹陷的玉米雜交，如果F1表現(xiàn)出兩種性狀，且比例為1∶1，則可驗(yàn)證遵循分離定律。

3 總結(jié)

以2019-2021年全國卷中的遺傳題為材料進(jìn)行統(tǒng)計分類，把遺傳題考查內(nèi)容歸納為原因類、基因型與表現(xiàn)型類、概率與比例類、實(shí)驗(yàn)設(shè)計類和遺傳圖解書寫類五種類型，并逐一提出簡便的解題方法，進(jìn)而綜合歸納出一種通用的解題思路，為廣大教師教學(xué)、備考提供了參考。