淺談持果索因法在遺傳結論推導中的運用

遺傳和變異在教材中所占比例較大，其內容涵蓋高中必修第六章和選修中的細胞質遺傳、基因工程等，歷來是高考的考查重點。縱觀近三年生物高考試題，遺傳部分的內容每年均有考題，年均達27分，占總分的37.5%，兩個大題中就有一個是遺傳方面的，因此遺傳學內容的備考復習尤為重要。

遺傳大題的考試考查中通常要求學生利用所學的遺傳學知識、原理、方法推導出相應的結論等。筆者依據多年的教學經驗以為“持果索因法”對于學生解決這一類問題很有幫助。“持果索因法”亦即我們通常所說的“順向思維，逆向書寫”。

例1 (2006年全國卷Ⅰ31題第4小題) 現用兩個雜交組合:灰色雌蠅×黃色雄蠅、黃色雌蠅×灰色雄蠅，只做一代試驗，每個雜交組合選用多對果蠅。推測兩個雜交組合的子一代可能出現的性狀，并以此為依據，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兩個問題，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。)

解題思路:試題要求判斷出黃色和灰色這一對相對性狀的顯隱關系以及相關基因的位置，可能出現的結果有四種:①黃色為顯性，基因位于常染色體上;②黃色為顯性，基因位于X染色體上;③灰色為顯性，基因位于常染色體上;④灰色為顯性，基因位于X染色體上。于是，我們可以這樣解題:

“順向思維”:假設黃色為顯性，基因位于X染色體上，那么顯性性狀的雄性個體與隱性性狀的雌性個體雜交的子一代中，只要是雌性個體就表現為黃色性狀，只要是雄性個體就表現為灰色性狀。

“逆向書寫”:如果黃色的雄性個體和灰色的雌性個體雜交的子一代中，只要是雌性個體就表現為黃色性狀;只要是雄性個體就表現為灰色性狀，則通常黃色為顯性，基因位于X染色體上。如此等等。

例2 分析回答下列有關遺傳問題:

(1)已知果蠅的紅眼(A)對白眼(a)為顯性，位于X 染色體上，灰身(B)對黑身(b)為顯性，位于常染色體上。兩只灰身紅眼雌、雄果蠅交配得到以下類型和數量的子代。

① 兩只灰身紅眼親本的基因型為XAXa 和BbXAY 。

② 在子代中，雜合灰身紅眼雌蠅占全部子代的比例為5/16。

(2)已知果蠅的直毛與非直毛是一對等位基因。若實驗室有純合的直毛和非直毛雌、雄果蠅親本，你如何通過一代雜交試驗確定這對等位基因是位于常染色體上還是X染色體上?請說明推導過程。

取直毛雌、雄果蠅與非直毛雌、雄果蠅進行正交和反交，若正交和反交后代性狀表現一致，則該等位基因位于常染色體上;若正交和反交后代性狀表現不一致，則該等位基因位于X性染色體上。

(3)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，請你通過一次雜交試驗確定這對相對性狀中的顯性性狀。請用遺傳圖解表示并加以說明和推導。

假設1:直毛對非直毛為顯性。

“順向思維”:相對性狀的親本雜交，有以下三種類型:

“逆向書寫”:任取兩只不同性狀的雌、雄果蠅雜交，有下列情形之一者，直毛對非直毛為顯性。

①直毛雌果蠅與非直毛雄果蠅雜交，后代全是直毛果蠅;

②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;

③直毛雌果蠅與非直毛雄果蠅雜交，后代有直毛雌、雄果蠅和非直毛雌、雄果蠅。

假設2:非直毛對直毛為顯性。

“順向思維”:相對性狀的親本雜交，有以下三種類型:

“逆向書寫”:任取兩只不同性狀的雌、雄果蠅雜交，有下列情形之一者，非直毛對直毛為顯性。

①非直毛雌果蠅與直毛雄果蠅雜交，后代全是非直毛果蠅;

②直毛雌果蠅與非直毛雄果蠅雜交，后代雌果蠅全是非直毛，雄果蠅全是直毛;

③非直毛雌果蠅與直毛雄果蠅雜交，后代有直毛雌、雄果蠅和非直毛雌、雄果蠅;

如果我們對以上兩種情況進行分析比較，可以發現此題的遺傳圖解可歸納為一種情況，解法有二:

解法一:任取兩只不同性狀的雌、雄果蠅雜交:①若后代只出現一種性狀，則該雜交組合中的雌果蠅代表的性狀為顯性(如圖一)。②若后代果蠅雌、雄各為一種性狀，則該雜交組合中雄果蠅代表的性狀為顯性(如圖二)。③若后代中雌、雄果蠅均含有兩種不同的性狀，且各占1/2，則該雜交組合中的雌果蠅的性狀為顯性(如圖三)。

解法二:任取兩只不同性狀的雌、雄果蠅雜交，若子代雌果蠅都不表現母本性狀(如圖二)，則親本雄果蠅性狀為顯性;若子代雌果蠅有表現母本的性狀(如圖一、三)，則親本雌果蠅的性狀為顯性。

在遺傳設計類題型的解題過程中，“順向思維，逆向書寫”的方法有兩個優點，其一是應用廣泛，如可遺傳變異和不可遺傳變異的判別、基因型的判別、顯隱性狀及基因位置的判別、基因突變的判別、基因分離定律和自由組合定律的鑒定等。其二是符合思維習慣，學生容易理解，也容易接受和掌握。