回歸遺傳規律的基本解題思路

摘 要：遺傳規律知識的考查是各省市歷年高考的一個內容，隨著新課程改革的推進，對于遺傳題不再是一味地追求難，而更多地在于考查學生的思維能力和遺傳規律的實質，以及假說演繹法的應用，它體現了新課程改革中對學生思維能力的培養。以兩道遺傳題的出題思路、解題方法與技巧為例，詮釋遺傳題的基本解題思路。

關鍵詞：遺傳規律；雜交方式；能力

一、對自交和自由交配辨析不清

例1.（2012·安徽卷）假設某植物種群非常大，可以隨機交配，沒有遷入和遷出，基因不產生突變。抗病基因R對感病基因r為完全顯性。現種群中感病植株rr占1/9，抗病植株RR和Rr各占4/9，抗病植株可以正常開花和結果，而感病植株在開花前全部死亡。則子一代中感病植株占（ ）

A.1/9 B.1/16

C.4/81 D.1/8

解答：B

提示：①題干中表明“植物種群非常大，可以隨機交配”，而不是“自交”。②感病植株在開花前全部死亡，不能參與交配，參與交配的只有抗病植株RR和Rr。

解析：本題考查基因的分離定律，考查學生的分析與計算能力。由題干條件“隨機交配”可知。種群抗病植株RR和Rr各占4/9，則抗病個體中RR∶Rr=1∶1，所產生的配子中，含R基因的比例為3/4，含r基因的比例為1/4，這些抗病植株隨機交配，后代中感病植株所占的比例為（1/4）×（1/4）=1/16。

基因型法：把所有的親本組合方式全列出來，每組都求出來，然后再加減組合。由上面例題給出的條件中，只有RR、Rr可以存活，存活的親本中RR占1/2，Rr占1/2，且可以自由交配，則子一代中感病植株計算如下：

♀RR（1/2）× ■ RR（1/2）→RR（1/4）；

♀RR（1/2）× ■ Rr（1/2）→RR（1/8）、Rr（1/8）；

♀Rr（1/2）× ■ RR（1/2）→RR（1/8）、Rr（1/8）；

♀Rr（1/2）× ■ Rr（1/2）→RR（1/16）、Rr（1/8）、rr（1/16）感病。

所以感病植株rr占后代比例為1/16，其他的基因型個體均為抗病。

配子法：求出雌配子和雄配子的概率，利用棋盤法列出，然后雌雄配子隨機結合。本題只有RR、Rr可以存活，存活的親本中RR占1/2，Rr占1/2，且可以自由交配，如下：

二、考查學生對于分離定律和自由組合定律的知識與應用，以及獲取圖形信息的能力、分析推理的能力

例2.某植株子葉的黃色（Y）對綠色（y）為顯性，圓粒種子（R）對皺粒種子（r）為顯性。某人用該植物黃色圓粒和綠色圓粒作為親本進行雜交，發現后代出現4種類型，對性狀的統計結果如圖所示，請根據圖回答問題：

（1）親本的基因型組成是 ；

（2）讓F1中一株黃色圓粒植株與綠色皺粒植株雜交，得到的F2的表現型及比例有兩種可能，分別為 或 ；

（3）讓F1中黃色圓粒植株與綠色皺粒植株雜交，F2的表現型及性狀分離比是： 。

（4）讓F1中黃色圓粒植株自交，F2的表現型及其性狀分離比是： 。

（5）去掉花瓣，讓F1中的黃色圓粒植株相互授粉，F2的表現型及其性狀分離比是： 。

評析：第（1）小問，考查學生獲取圖形信息的能力。

（1）根據圖分析，圓粒與皺粒之比為3∶1，黃色與綠色之比為1∶1，所以親代的基因型為YyRr、yyRr。

（2）由第一小問答案推知，YyRr×yyRr親本雜交，后代F1中的黃色圓粒植株的基因型為YyRr或YyRR，其中一株黃色圓粒的基因型只為兩種可能中的一種，與綠色皺粒（yyrr）雜交，后代為黃圓∶綠圓∶黃皺∶綠皺=1∶1∶1∶1或黃圓∶綠圓=1∶1。

（3）F1中的黃色圓粒植株的基因型為2/3YyRr、1/3YyRR，與綠色皺粒（yyrr）測交：

①基因型法進行統計即：

2/3YyRr×yyrr∶2/3（1/4YR 1/4Yrr1/4yyR 1/4yyrr）

1/3YyRR×yyrr∶1/3（1/2YR 1/2yyR）

合并后為：黃色圓粒（YR）∶黃色皺粒（Yrr）∶綠色皺粒（yyR）∶綠色皺粒（yyrr）=2/6∶2/6∶1/6∶1/6或2∶2∶1∶1

②配子法

F1中的黃色圓粒植株的基因型為2/3YyRr、1/3YyRR分別與yyrr雜交：

F1代可以產生的配子種類

2/3YyRr的配子及比例：2/3（1/4YR∶1/4Yr∶1/4yR∶1/4yr）

1/3YyRR的配子及比例：1/3（1/2YR∶1/2Yr）

合并F1中的黃色圓粒植株產生的配子種類及比例：1/3YR∶1/3Yr∶1/6Yr∶1/6yr=2∶2∶1∶1

測交后代的基因型及比例取決于F1產生的配子及比例：黃色圓粒（YR）∶黃色皺粒（Yrr）∶綠色皺粒（yyR）∶綠色皺粒（yyrr）=2∶2∶1∶1

（4）F1中的黃色圓粒植株的基因型有兩種，其中YyRR占1/3，YyRr占2/3。它們自交后代的性狀及比例分別為：

1/3YyRR自交：1/3（3/4YR，1/4yyR）

2/3YyRr自交：2/3（9/16YR、3/16yyR、3/16Yrr、1/16yyrr）

合并后為：黃色圓粒（YR）∶綠色圓粒（yyR）∶黃色皺粒（Yrr）∶綠色皺粒（yyrr）=15/24∶5/24∶3/24∶1/24或15∶5∶3∶1。

（5）去掉花瓣，讓F1中黃色圓粒相互授粉，即自由交配。此時基因頻率法顯得更為簡單，F1中圓粒基因型可能為1/3RR，2/3Rr兩種，黃色的基因型為Yy。根據遺傳平衡定律，可推知其子代有關基因型的頻率分別是：PRR=4/9，PRr=4/9，Prr=1/9；PYY=1/4，PYy=1/2，Pyy=1/4。

于是F2的表現型及其性狀分離比為：（8/9R∶1/9rr）（3/4Y∶1/4yy）=24/36（YR）∶8/36（yyR）∶3/36（Yrr）∶1/36（yyrr）。

以筆者自己的經驗來看，只要學生對孟德爾研究的思路：由簡單到復雜，即一對相對性狀到多對相對性狀；以及跨時代的大膽假說演繹的思維理解透徹，對于遺傳題的多變性是可以很好地理解和靈活解題的。

綜合以上兩題可以看出，在自交和自由交配以及計算后代基因型或表現型中，靈活地選擇合適的遺傳解題方法是非常重要的，這就要求教師在教學中要更好地滲透遺傳解題思路和方法的指導，讓學生可以更好地靈活應用。

（作者單位 四川省成都市石室中學）

編輯 魯翠紅