高考生物遺傳育種試題的常見類型與分析

細胞代謝、人體生命活動的調節、遺傳學是高中生物的主干知識。其中遺傳學部分是高中生物學的主干核心知識。在歷年高考中，遺傳學部分難度最大，所占的比例較大，出題形式靈活多變。它成為高考生物卷的壓軸題。縱觀近年來全國各省市高考遺傳試題，可以發現遺傳學部分主要在考查遺傳的基本規律即基因的分離規律、自由組合規律和伴性遺傳。其中最常見的是考查自由組合定律在雜交育種中的應用。在雜交育種中最常用到的方法是雜交、自交與測交，因此首先要讓學生深入理解這三個概念。其次要真正理解孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗，因為它是雜交育種考查的理論基礎和核心知識。因此要讓學生能熟練寫出兩對相對性狀雜交實驗的遺傳圖解。其中F2有4種表現型（A_B_， A_bb，aaB_， aabb），9種基因型，要求學生能寫出F2中每一種基因型及其所占的比例。這是解雜交育種題的一把鑰匙。

一、計算F2中某種基因型比例類型

解這個類型的題目要求學生熟練掌握F1（雙雜合子）自交，F2中9種基因型，每種基因型出現的次數：純合子出現“1”次，單雜合子出現“2”次，雙雜合子出現“4”次。要計算F2中某種基因型比例，這個比例的分子可根據這個基因型是純合還是雜合進行確定，分母的大小由題目所給的條件來決定。

例1 (09年天津卷)已獲得的轉植酸酶基因水稻品系植酸含量低，但易感病，圖1為選育低植酸抗病水稻品種的過程。圖1中兩對相對性狀分別由兩對基因控制，并獨立遺傳。采用圖1育種過程，需從 代開始篩選，經篩選淘汰后，在選留的植株中低植酸抗病純合體所占的比例是 。選留植株多代自交，經篩選可獲得低植酸抗病性狀穩定的品性。

答案：F2；1/9。

解題思路：選種應選能穩定遺傳的純合子。要選育低植酸抗病水稻品種，F1雖然是低植酸抗病水稻，但它是雜合子，因此要在F2中才能選出能穩定遺傳的純合子。 低植酸抗病純合體在F2中出現“1”次，在低植酸抗病（9A B ）中占1/9。

二、從F2中拔去某種類型的植株后的相關計算類型

解這類題目關鍵是要在審題中看清題目到底考幾對相對性狀。在近年來的高考卷中出現這類計算題，從表面上看考兩對相對性狀，實際上卻只考一對相對性狀。由于兩對基因是獨立分配，不互相影響，因此如果在F2植株開花前，在一對相對性狀中拔掉所有的某種性狀的植株，只會影響F3中這對相對性狀某種類型植株的比例，而不會影響另一對相對性狀的植株性狀的比例。因此我們只要單純考慮一對相對性狀的雜交就行了。若考查的是兩對相對性狀計算，我們要分別考慮每一對相對性狀，算出子代中每一對相對性狀中某種類型的比例后再合并。

例2 （2009.全國卷)已知小麥抗病對感病為顯性，無芒對有芒為顯性，兩對性狀獨立遺傳。用純合的抗病無芒與感病有芒雜交，F1自交，播種所有的F2，假定所有的F2植株都能成活，在F2植株開花前，拔掉所有的有芒植株，并對剩余植株套袋。假定剩余的每株F2收獲的種子數量相等，且F3的表現型符合遺傳定律。從理論上講F3中表現感病植株的比例為（ ）

A.1/8 B.3/8 C.1/16 D.3/16

答案：B。

解題思路：本題表面上看考的是兩對相對性狀計算，但實際上也是只考查抗病與感病這一對相對性狀。因為兩對基因是獨立分配，不互相影響。因此在F2植株開花前，拔掉所有的有芒植株，只會影響F3的白花植株的比例，而對感病植株沒有影響。因此本題可改為：已知小麥抗病對感病為顯性，純合抗病和感病雜交，F1自交，得F2再自交，得F3，從理論上講F3中表現感病植株的比例多大?

設抗病基因為A，感病為a，無芒為B，有芒為b。F3的Aa的比例=1/21/2＝１/４，感病植株ａａ＝（１－Ａａ）1/2＝（１－１/４） 1/2＝３/８。

三 、F2分離比合并類型

我們知道孟德爾的兩對相對性狀雜交的實驗F2 出現四種性狀比例分別為9：3：3：1。在高考題中經常見到的性狀分離比不是9：3：3：1，而是分離比的合并類型，即 12：3：1或是9：7，或是9：3：4，或是9：6 ：1，或是15：1。這實際上仍然符合自由組合規律。出現這種結果由于是基因間互相作用的結果。因此，當我們看到子代的分離比是以上合并類型時，就要想到其親代的基因型是雙雜合子（AaBb）或子代是（A_B_， A_bb，aaB_， aabb ）中某些類型的合并，后面的問題就引刃而解了。

例3 (2011年福建卷)二倍體結球甘藍的紫色葉對綠色葉為顯性，控制該相對性狀的兩對等位基因（A、a和B、b）分別位于3號和8號染色體上。表1是純合甘藍雜交實驗統計數據;

請回答：表中組合①的兩個親本基因型為 ，理論上組合①的F2紫色葉植株中，純合子所占的比例為 。

答案：AABB、aabb１/5。

解題思路：由①紫色葉×綠色葉，F1、F2 都是紫色。紫色葉：綠色葉=451：30≈15：1知，15：1是F2分離比9：3：3：1的變形，因此F1是雙雜合子AaBb，又因為紫色葉對綠色葉為顯性，故親本中顯性親本(紫色葉)的基因型是AABB，隱性的親本(綠色葉)的基因型是aabb。F2紫色葉植株有三種類型（A_B_： A_bb： aaB_ =9：3：3）其中純合子基因型有三種：AABB占１/15，AAbb占１/15，aaBB占１/15，故純合子占１/5。

四、雜交育種與其他章節相關知識的聯系類型

雜交育種在2011年福建省《考試說明》中的要求為Ⅱ類。即理解所學知識與相關知識之間的聯系與區別，并能在較復雜的情景中綜合運用其進行分析、判斷、推理和評價。因此雜交育種與基因對性狀的控制，基因在染色體上，基因突變，染色體變異（單倍體育種，多倍體育種）等知識相結合進行考查，也成為近年來高考的熱點問題。例如雜交育種與基因在染色體上相結合的題型，最常見的是要求考生驗證基因在染色體上的位置。可用以下兩種方法進行驗證：

（1）自交法：①若F1自交后代的分離比為3：1，則符合基因的分離定律。由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制。②若F1自交后代的分離比為9：3：3：1，則符合基因的自由組合定律。由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制。

（2）自交法：①若F1測交后代的分離比為易1：1，則符合基因的分離定律。由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制。②若F1測交后代的分離比為1：1：1：1，則符合基因的自由組合定律。由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制。具體要用哪種方法來驗證要看題目給的條件。

例4 （2010年福建卷）已知桃樹中，樹體喬化與矮化為一對相對性關（由等位基因D、d控制），蟠桃果形與圓桃果形為一對相對性狀（由等位基因H、h控制），蟠桃對圓桃為顯性。表2是桃樹兩個雜交組合的實驗統計數據：

（1）根據組別 的結果，可判斷桃樹樹體的顯性性狀為 。

（2）甲組的兩個親本基因型分別為 。

（3）根據甲組的雜交結果可判斷，上述兩對相對性狀的遺傳不遵循自由組合定律。理由是：如果這兩對性狀的遺傳遵循自由組合定律，則甲組的雜交后代應出現 種表現型，比例應為 。

答案：（1）乙、喬化；（2）DdHh、ddhh；（3）4、1：1：1：1。解題思路： 由乙組喬化蟠桃與喬化圓桃雜交，后代出現了矮化圓桃，說明矮化為隱性。兩對相對性狀的雜交實驗，我們對每一對相對性狀進行分析，喬化與矮化雜交后，后代出現喬化與矮化且比例為1：1，所以親本一定測交類型即喬化基因型Dd 與矮化基因型dd，同理可推出蟠桃基因型Hh與圓桃基因型hh，所以喬化蟠桃基因型是DdHh、 矮化圓桃基因型是ddhh。由甲組喬化蟠桃DdHh與矮化圓桃ddhh測交，結果后代應該有喬化蟠桃、喬化圓桃、矮化蠕桃、矮化圓桃四種表現型，而且比例為1：1：1：1。根據表2中數據可知這兩等位基因位于同一對同源染色體上。

總之，在教學中應當及時讓學生學會總結遺傳題目的特點和解題規律，在使用的時候才能得心應手。