運用假設演繹法解答遺傳設計題

摘要 遺傳設計題已成為高考生物命題的亮點和重要題型，但這種題型對絕大數考生來說，得分率極低。在高考復習中運用假設演繹法解答遺傳設計題，取得良好的效果。

關鍵詞 假設演繹法；遺傳設計題

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X（2008）24-0104-02

假設演繹法指在觀察和分析的基礎上提出問題以后，通過推理和想象提出解釋問題的某種假說，然后根據假說進行演繹推理，再通過實驗檢驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期結果相符，就證明假說是正確的，反之，則說明假說是錯誤的[1]。孟德爾發現基因分離自由組合定律的過程就是假設演繹法的充分體現[2]。

高考復習中，筆者通過挖掘假設演繹法內涵，運用它解答遺傳設計題時分解為3步：提出假設；正向演繹推理(結論→結果)；逆向答題(結果→結論)，取得了良好的效果。

1 生物性狀顯隱性關系的遺傳設計

例1 若已知果蠅的直毛和非直毛是位于X染色體上的一對等位基因。但實驗室只有從自然界捕獲的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蠅各一只和非直毛雌、雄果蠅各一只，你能否通過一次雜交實驗確定這對相對性狀的顯性性狀，請用遺傳圖解表示并加以說明和推導.

1）思路點撥。題中要求通過一次雜交實驗確定顯隱性關系，所以需先選好親本組合，再確定顯隱性關系。親本的選擇只有2種可選方案：①選取相同性狀的親本雜交；②選取相對性狀的親本雜交。根據題意的要求很容易排除方案①，理由是：若雜交后代出現性狀分離，可確定性狀的顯隱性；若雜交后代不出現性狀分離，則不可確定性狀的顯隱性，即一次雜交實驗只有50%的幾率可確定性狀的顯隱性。選擇方案②后就可以用“假設演繹法”解題。

2）提出假設：直毛為顯性，非直毛為隱性。

3）正向演繹推理：任取一對相對性狀的親本雜交，有圖1所示3種類型。

4）結果：①直毛雌果蠅與非直毛雄果蠅雜交，后代全是直毛果蠅；②直毛雌果蠅與非直毛雄果蠅雜交，后代雌、雄果蠅既有直毛又有非直毛；③非直毛雌果蠅與直毛雄果蠅雜交，后代雌果蠅全是直毛，雄果蠅全是非直毛。（假設2：非直毛為顯性，直毛為隱性；結果相反）

5）逆向答題：任取2只不同性狀的雌雄果蠅雜交，遺傳圖解如圖2所示。

6）預測結果和結論。

方法一：①若子代只出現一種性狀，則親本雌性的性狀為顯性；②若子代雌雄性各為2種性狀，且各占1/2，則親本雌性的性狀為顯性；③若子代雌雄性各為一種性狀，則親本雄性的性狀為顯性。

方法二：①若子代雌果蠅中，有部分或全部為親本雌性的性狀，則親本雌性的性狀為顯性；②若子代雌果蠅中，全部為親本雄性的性狀，不表現親本雌性的性狀，則親本雄性的性狀為顯性。

2 基因位于常染色體上還是X染色體上的遺傳設計

2.1 相對性狀的顯、隱性未確定

例2 果蠅的眼色有紅眼和白眼，且眼色的遺傳是細胞核遺傳，現若有實驗過程中所需要的果蠅，你如何確定控制紅眼和白眼的基因位于X染色體上還是常染色體？

1）思路點撥：題中相對性狀的顯、隱性未知的，親本基因型無法確定，可用正交和反交方法。

2）提出假設1：基因常染色體位于上。正向演繹推理：正交和反交的后代表現型相同（圖3）。

提出假設2：基因X染色體位于上。正向演繹推理：正交和反交的后代表現型不同（圖4）。

3）逆向答題。方案：正交 白眼(♀)×紅眼(♂)；反交 白眼(♂)×紅眼(♀)。

4）預測結果和結論。①若正交和反交的后代性狀表現一致，與性別無關，則控制紅眼和白眼的基因位于常染色體上；②若正交和反交后代性狀不一致，且與性別有關，則控制紅眼和白眼的基因位于X染色體上。

5）方法提升。相對性狀的顯、隱性關系未確定，采用二次雜交實驗：正交和反交。①若正交和反交的后代性狀表現一致，與性別無關，則基因位于常染色體上；②若正交和反交后代性狀不一致，且與性別有關，則基因位于X染色體上。

2.2 相對性狀的顯、隱性已確定

例3 已知果蠅的紅眼和白眼是一對相對性狀(紅眼W對白眼w為顯性)?，F有若干紅眼和白眼的雌雄果蠅，若用一次交配實驗證明這對基因位于X染色體上還是常染色體？①應選擇交配親本表現型為：____。②預期的后代表現型，得出相應結論。

1）思路點撥。題中要求通過一次雜交實驗確定基因位于X染色體上還是常染色體，所以我們需先選好親本組合，再確定基因的位置。親本的選擇只有2種可選方案：①選取相同性狀的親本雜交；②選取相對性狀的親本雜交。根據題意的要求很容易排除方案①，理由是：若雜交后代出現性狀分離，根據雌性個體的性狀，可確定基因的位置；若雜交后代不出現性狀分離，則不可確定基因的位置，即通過一次雜交實驗只有50%的幾率可確定基因的位置。選擇方案②中的雜交組合：白眼（♀）×紅眼（♂），就可用“假設—演繹法”解題；選擇雜交組合：紅眼（♀）×白眼（♂），則不可行。

2）提出假設1：基因位于常染色體上。正向演繹推理：白眼（♀）×紅眼（♂），后代無論雌雄果蠅全為紅眼；或后代雌雄果蠅既有紅眼又有白眼（圖5）。

提出假設2：基因位于X染色體上。正向演繹推理：白眼（♀）×紅眼（♂），后代雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼（圖6）。

3）逆向答題。親本：白眼（♀）×紅眼（♂）。①若后代雌性全為紅眼，雄性全為白眼，則這對基因位于X染色體上；②若后代雌、雄性果蠅全為紅眼，則這對基因位于常染色體上；③若后代雌、雄性果蠅既有紅眼又有白眼，則這對基因位于常染色體上。

4）方法提升。一次雜交實驗，推斷基因位于X染色體上還是常染色體上，應選擇的雜交組合為：隱性(♀)×顯性(♂)。①若后代雌性個體全為顯性，雄性個體全為隱性，則基因位于X染色體上；②若后代雌、雄性全為顯性或既有顯性又有隱性，則基因位于常染色體上。

3 遺傳綜合設計類型

例4 從一個自然果蠅種群中選出一部分未交配過的灰色和黃色2種體色的果蠅，這2種體色的果蠅數量相等，每種體色的果蠅雌雄各半。已知灰色和黃色這對相對性狀受一對等位基因控制，所有果蠅均能正常生活，性狀的分離符合遺傳的基本定律。

現用2個雜交組合，(組合一)灰色雌蠅×黃色雄蠅、(組合二)黃色雌蠅×灰色雄蠅，只做一代雜交試驗，每個雜交組合選用多對果蠅，推測2個雜交組合的子一代可能出現的性狀。請以此為依據，對哪一種體色為顯性性狀，以及控制體色的基因位于X染色體上還是常染色體上這2個問題，做出相應的推斷。（要求：只寫出子一代的性狀表現和相應推斷的結論）

1）思路點撥。提出假設：①控制體色的基因位于常染色體上，且灰色是顯性性狀；②控制體色的基因位于X染色體上，且灰色是顯性性狀；③控制體色的基因位于常染色體上，且黃色是顯性性狀；④控制體色的基因位于X染色體上，且黃色是顯性性狀。

2）正向演繹推理。假設1，控制體色的基因位于常染色體上，且灰色是顯性性狀，（結果）則可推出2個雜交組合中子一代灰色個體多于黃色個體，且與性別無關（證明體色的基因位于常染色體上，且黃色是顯性性狀的推導思路相同）。假設2，假設控制體色的基因位于X染色體上，且灰色是顯性性狀，（預期結果）則可推出組合一中子一代灰色個體多于黃色個體，組合二中子一代雌性個體均為灰色，雄性個體均為黃色（證明體色的基因位于X染色體上，且黃色是顯性性狀的推導思路相同）。

3）逆向答題。若2個雜交組合中子一代灰色個體多于黃色個體，且與性別無關。則體色的基因位于常染色體上，且灰色是顯性性狀（證明體色的基因位于常染色體上，且黃色是顯性性狀的答題方法相同）。若組合一中子一代灰色個體多于黃色個體，組合二中子一代雌性個體均為灰色，雄性個體均為黃色。則體色的基因位于X染色體上，且灰色是顯性性狀（證明體色的基因位于X染色體上，且黃色是顯性性狀的答題方法相同）。答案略。

總之，假設演繹法應用非常廣泛，還可解答基因型、基因定律、生物變異的類型等遺傳題。此類習題思維量大，靈活度高，綜合性強，學生易錯易丟分。所以，教師要格外注意收集歸類、總結比較此類習題，同時對學生進行正確地指導和訓練，就能取得良好的效果。

參考文獻

[1]普通高中課程標準實驗教科書生物必修2[M].第2版.北京:人民教育出版社，2007

[2]趙占良.人教版高中生物課標教材中的科學方法體系[J].中學生物學，2007(3):4-7