遺傳中設計實驗類試題的解題分析

徐國民

【摘要】 ?在近三年的全國高考試題中先后4次出現設計實驗類的遺傳題，通過對這些題目進行分析，找到解決這些題目的思路與做題技巧。

【關鍵詞】 ?遺傳 設計實驗 解法

【中圖分類號】 ? G633.91 ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】 ?A ? 【文章編號】 ?1992-7711（2019）06-261-01

一、高考真題

1.（2016課標1卷.32） 已知果蠅的灰體和黃體受一對等位基因控制，但這對相對性狀的顯隱性關系和該等位基因所在的染色體是未知的。同學甲用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交，子代中♀灰體：♀黃體：♂灰體：♂黃體為1：1：1：1。同學乙用兩種不同的雜交實驗都證實了控制黃體的基因位于X染色體上，并表現為隱性。請根據上述結果，回答下列問題：

（2）請用同學甲得到的子代果蠅為材料設計兩個不同的實驗，這兩個實驗都能獨立證明同學乙的結論。（要求：每個實驗只用一個雜交組合，并指出支持同學乙結論的預期實驗結果。）

2.（2017新課標Ⅲ卷.32）已知某種昆蟲的有眼（A）與無眼（a）、正常剛毛（B）與小剛毛（b）、正常翅（E）與斑翅（e）這三對相對性狀各受一對等位基因控制。現有三個純合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不發生染色體變異和染色體交換，回答下列問題：

（1）若A/a、B/b、E/e這三對等位基因都位于常染色體上，請以上述品系為材料，設計實驗來確定這三對等位基因是否分別位于三對染色體上。（要求：寫出實驗思路、預期實驗結果、得出結論）

（2）假設A/a、B/b這兩對等位基因都位于X染色體上，請以上述品系為材料，設計實驗對這一假設進行驗證。（要求：寫出實驗思路、預期實驗結果、得出結論）

3、（2018新課標Ⅰ卷，32）果蠅體細胞有4對染色體，其中2、3、4號為常染色體，抑制控制長翅/殘翅性狀的基因位于2號染色體上，控制灰體/黑檀體性狀的基因位于3號染色體上，某小組用一只無眼灰體長翅雌果蠅與一只有眼灰體長翅雄果蠅雜交，雜交子代的表現型及其比例如下：

（2） 若控制有眼/無眼性狀的基因位于常染色體上，請用上表中雜交子代果蠅為材料，設計一個雜交實驗來確定無眼性狀的顯隱性（要求：寫出雜交組合和預期結果）。

4.（2018新課標卷，32）某種家禽的豁眼和正常眼是一對相對性狀，豁眼雌禽產蛋能力強。已知這種家禽的性別決定方式與雞相同，豁眼性狀由Z染色體上的隱性基因a控制，且在W染色體上沒有其等位基因。回答下列問題：

（2）為了給飼養場提供產蛋能力強的該種家禽，請確定一個合適的雜交組合，使其子代中雌禽均為豁眼，雄禽均為正常眼，寫出雜交組合和預期結果，要求標明親本和子代的表現型、基因型？

二、試題分析

1. 內容分析

（1）四題中提到了常染色體與性染色體，第1，4題均為1對性狀與性染色體的關系，第2，3題提到2對或2對以上的性狀。所以這些題目要孟德爾的遺傳定律和基因在染色體上這兩個知識點進行做答。

2. 問題設置

（1）第1，3，4題提出用“一個雜交組合”，第2題中并沒做這樣的要求。

（2）第1，2，3題是以給定材料做設計實驗，第4題沒有給定材料。

3、做答要求：4題中都要寫出實驗思路（第1，3，4題要求用“一個雜交組合”），預期結果，第2題中并沒做這樣的要求。2，3兩題中要寫出相應結論，第4題中要求標明親本的表現型，基因型。

三、答題分析

1. 顯、隱性性狀的判斷。在孟德爾的雜交實驗中讓兩個具有相對性狀的純合親本進行雜交，子一代中顯現出來的性狀，就是顯性性狀。子二代中同時出現顯性性狀和隱性性狀的現象叫做性狀分離。第3題中要判斷無眼性狀的顯隱性，只需按題意將子一代中無眼果蠅交配，看子二代是否發生性狀分離。若子代中無眼：有眼=3：1，則無眼為顯性性狀;若子代全部為無眼，則無眼為隱性性狀。

2. 基因在常染色體或X染色體的判斷

（1）基因在哪種染色體上，往往是根據子代雌雄個體間性狀及比例進行判斷。如第1題中用甲的子代中的♀黃體與♂灰體，得到結果為：子一代中所有的雌性都表現為灰體，雄性都表現為黃體;用甲的子代中的♀灰體×♂灰體，得到結果為：子一代中所有的雌性都表現為灰體，雄性中一半表現為灰體，另一半表現為黃體。如果基因在常染色體上，無論怎樣選擇子代中的雌雄個體進行雜交，后代的表現均為：♀灰體：♀黃體：♂灰體：♂黃體為1：1：1：1。

（2）通過正交、反交進行判斷。XY型性別決定的生物中，雌性有兩條X染色體，而雄性只有一條X染色體。如下圖分析：

純合子在雜交后代中雄性個體出現了不同性狀，第2題的第二問可用這原理進行判斷。即“選擇①×②雜交組合進行正反交，觀察F1雄性個體的表現型。若正交得到的F1中雄性個體與反交得到的F1中雄性個體有眼/無眼、正常剛毛/小剛毛這兩對相對性狀的表現均不同，則證明這兩對等位基因都位于X染色體上。”

3. 非同源染色體上的非等位基因的判斷。根據孟德爾總結自由組合定律的實驗過程來解。第2題目中涉及到了三對基因，就必需兩兩雜交進行判斷，選擇①×②、②×③、①×③三個雜交組合，分別得到F1和F2，若各雜交組合的F2中均出現四種表現型，且比例為9∶3∶3∶1，則可確定這三對等位基因分別位于三對染色體上;若出現其他結果，則可確定這三對等位基因不是分別位于三對染色體上。

4. 根據子代性狀判斷雜交親本的基因型、表現型。第4題給出的子代雌禽（ZaW）均為豁眼即基因型為ZaW來推測親代雄禽一定是ZaZa這種基因型;子代雄禽正常眼，又雌禽只能給子代一個豁眼基因（Za），推測親代雄禽的基因型為ZAW。因而答案應這樣寫：雜交組合：豁眼雄禽（ZaZa）×正常眼雌禽（ZAW） ?預期結果：子代雌禽為豁眼（ZaW），雄禽為正常眼（ZAZa）

四、總結

遺傳的基本規律是高考試題中一定出現的內容，設計實驗類的題型在近三年在全國卷出現了四次，考綱中處于“理解”層級，即理解所列知識和其他相關知識之間的聯系和區別，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。

[ 參 ?考 ?文 ?獻 ]

[1]2016年-2018年全國高考真題.

[2]人教版《遺傳與進化》生物教材.