高中生物遗传题的解题方法及命题研究

摘 要： 高中生物遗传题的解题方法要求学生掌握扎实的相关基础知识，弄清遗传基本规律的本质问题，多接触遗传试验和遗传方面的科学前沿，在此基础上加以有效的训练和总结。遗传题是高考生物部分考查学生综合素质的题型。因此，遗传命题研究不仅有利于学生面对竞争的准备，而且是对高中生物教学的反思、贡献及升华。

关键词： 高中生物 遗传题 解题方法 命题研究

高中生物遗传学部分在整个高中生物教材中起重要的引领作用，高考也属必考题。遗传学题目灵活多变，需要学生运用基础知识并具有较强的运算能力。因此，学生需要加强基础知识的掌握和解题方法的训练。

一、扎实掌握基础知识

1.充分认识遗传基本规律的细胞学基础。

遗传学知识的掌握必须建立在“分子与细胞”相关知识的基础之上，特别是关于细胞分裂的知识通过减数分裂的学习，学生真正地悟出遗传基本规律的真谛，也终于明白细胞质基因和原核生物遗传不遵循孟德尔遗传基本规律的原因，所以减数分裂的学习和复习是掌握遗传学知识的必经之路。它主要是指减数分裂过程的讲解和归纳，特别是对减数第一次分裂后期染色体行为的解释。我们可以先清楚地过一遍减数分裂，再以此分裂过程图以2n=4的动物基因型为AaBb，将基因与染色体的位置关系对应起来。

2.简单介绍基因与性状的关系。

性状是由基因控制的，表现型是由基因型和环境因素共同决定的，控制生物性状的基因总是成对存在的，弄清楚基因与性状这些基础知识的关系，目的在于让学生建立起这样的解题思想与习惯，解遗传题时，必须将已知的基因和基因型先写出来，再根据子代的表现型及比例来推测未知的亲代的基因及基因型。

3.层层推进，以不变应万变。

新课程改革人教版教材只要求高中学生掌握孟德尔两条遗传基本规律，而基因的分离定律又是解遗传题之母，所以掌握基因的分离定律是首要任务，然后层层推进。

如图：孟德尔关于一对相对性状的遗传实验图解。

P：高茎豌豆×矮茎豌豆 解释P：DD×dd

F 全为高茎豌豆?茚 F Dd?茚

F高茎∶矮茎FDD∶Dd∶dd

3 ∶ 1基因型比：1∶ 2∶ 1

表现型比：3高∶1矮

FDd自交获得F 中基因型比和表现型比可以推出其它基因型的个体后产生的子代比例。如AA和Aa子代必为AA和Aa，比例为1∶1；Aa和aa子代必为Aa和aa，比例为1∶1，等等。在此基础上学生可以轻松得到各种基因型亲本杂交后、自交后子代各种基因型和表现型的比例。

掌握好基因分离定律的解题规律后，可以先得出两个推论：

推论1：Aa×Aa ∶aa

显∶隐

3 ∶ 1

又Bb×bb Bb∶bb

显∶隐

1 ∶ 1

AaBb×Aabb 表现型种类及比例应为：

（3∶1）（1∶1）=3∶1∶3∶1

推论2：各种基因型能产生的配子种类数：

Aa A和a配子，比例为 1∶1

BB B一种配子

例：AaBBDd根据基因自由组合定律能产生的配子种类数为2×1×2=4种。

有这些基础知识的铺垫，再引入到基因的自由组合规律的学习当中去，就轻而易举、水到渠成了。

例：下图是孟德尔两对遗传基本规律的实验。

P：黄色圆粒×绿色皱粒

F：全为黄色圆粒?茚

F：黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒

9 ∶3∶3∶ 1

解释：P：YYRR × yyrr

F：YyRr?茚

F：？

根据分离规律的基础知识，可以轻松地写出F中任何一种基因型的比例，以及任何一种表现型的比例。如F中Yyrr这种基因型的个体应占F个体总数的比例为1/2×1/4=1/8。

二、充分训练解题方法

掌握好遗传学相关基础知识只是前提，在面对实际问题时，必须学会随机应变，因此要在训练中让学生积累解题的方法，形成严密的解题思路，进而得出解题规律。

1.将遗传的两条基本规律有机结合起来。

例1：（2010全国Ⅰ 33题）

现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形（圆甲和圆乙），1个表现为扁盘形（扁盘），1个表现为长形（长）。用这4个南瓜品种做了3个实验，结果如下：

实验1：圆甲×圆乙，F为扁盘，F中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1，

实验2：扁盘×长，F为扁盘，F中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1，

实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F植株授粉，其后代中扁盘：圆：长均等于1∶2∶1。综合上述实验结果，请回答：

（1）南瓜果形的遗传受 对等位基因控制，且遵循 定律。

（2）若果形由一对等位基因控制用A、a表示，若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示，以此类推，则圆形的基因型应为 ，扁盘的基因型应为，长形的基因型应为。

解析：根据已知的遗传学知识，两对等位基因推测两种性状根据自由组合规律应出现F有四种表现型，比例为9∶3∶3∶1，这个9∶3∶3∶1可以从（3∶1）（3∶1）得出。实验1和实验2，F的表现型比例为9∶6∶1，似乎可以看成9∶（3+3）∶1，因此可以完成第（1）题的解答。

第（2）小题，根据实验1和实验2，F占9/16的为扁盘，因此扁盘应为双显性基因型，即A B ，长形占1/16应为双隐性基因型aabb，圆形的为单显性基因型aaB 或A bb。看似基因的自由组合规律的题目，实际上隐藏着基因的分离定律知识。

例2：（2010福建卷 27）已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状（由等位基因D、d控制），蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状（由等位基因H、h控制），蟠挑对圆桃为显性，下表是桃树两个杂交组合的试验统计数据：

（1）根据组别 的结果，可判断桃树树体的显性性状为。

（2）甲组的两个亲本基因型分别为。

（3）根据甲组的杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵循自由组台定律。理由是：如果这两对性状的遗传遵循自由组台定律，则甲组的杂交后代应出现种表现型。比例应为。

解析：通过乙组亲本表现型皆为乔化，后代出现了矮化树体，此为后生性状分离，则亲代必为杂合体，杂合体所表现的性状为显性性状。

两对相对性状的杂交实验，可以分解成每一对相对性状研究，既轻松又有效。甲组实验，乔化×矮化乔化∶矮=1∶1。所以亲代的乔化为Dd，矮化为dd；同理可推另一对的蟠桃为Hh，圆桃为hh，则亲本乔化蟠桃的基因型为DdHh，矮化圆桃的基因型为ddhh。根据自由组合规律，可得甲组为测交组合，结果后代应有四种不同表现型乔化蟠桃、乔化圆桃、矮化蟠桃、矮化圆桃且比例为1∶1∶1∶1，然而表中数据与之不符，明显不遵循基因的自由组合定律。

2.巧辨伴性、非伴性遗传题。

例3：（2011年福建泉州市质检27）某种绵羊有角（H）对无角（h）为显性。某科研机构利用纯种绵羊进行杂交实验1、2，结果如下表，请分析回答。

（1）实验结果表明：

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①控制绵羊有角、无角的等位基因（H、h）位于染色体上。

②F雌、雄羊基因型为均为。

（2）请写出F无角雌羊的基因型及比例 。

（3）若需进行测交实验以验证上述有关推测时，既可让F有角雄羊与多只纯种无角雌羊杂交，也可，预期测交子代雌、雄羊的表现型及比例为 。

解析：该题的得分率较低，2005年全国高考出现过牛有角和无角的遗传题，现在的学生几乎没看过该题，因为该题的答案被批像一篇小论文，只有少数考生明白：相同基因型在公羊、母羊体内的表现型有差异，即基因型Hh的公羊为有角，母羊为无角。伴性遗传题在近几年福建高考中比较少见，以此题为例，如何判断遗传方式呢？根据组合，明显为正、反交方式，而F的表现型正、反交结果相同，说明该遗传方式只能是常染色体遗传。学生认为表现型在公羊、母羊身上不一样，误认为伴性遗传，导致错误。

例4：（2011年厦门市质检27）果蝇翅的形状有3种类型：长翅、小翅和残翅，由两对等位基因（Gg和Hh）共同决定。其中G、g位于常染色体上。当个体中G和H基因同时存在时，表现为长翅；G基因不存在时，表现为残翅。两个纯合品系的果蝇进行杂交实验，结果如下表。

请回答：

（1）据表分析可推出H、h这对基因位于染色体上，理由是。

（2）正交实验中，亲本的基因型是，F中小翅个体的基因型是 。

（3）反交实验中，F的表现型及比例是 。

（4）纯种长翅果蝇的幼虫，在25℃条件下培养，成虫均表现为长翅，若在35℃条件下培养，成虫却表现为残翅，但基因型不改变，这种现象称为“表型模拟”。现有一只残翅雌果蝇，请设计一个实验判断它是否属于“表型模拟”。（只考虑G、g这对基因）

实验方法：让上述残翅雌果蝇与雄果蝇杂交，产生的幼虫在 条件下长成成虫，观察成虫的翅型。

结果与结论：①若成虫 ，则说明该残翅雌果蝇属于“表型模拟”。②若成虫 ，则说明该残翅雌果蝇不属于“表型模拟。

解析：该题涉及正反交实验，若没有先判断哪对性状为伴性遗传，解题无从谈起。根据正反交结果相同则为常染色体遗传，正反交结果不同，则为伴性或细胞质遗传（不作要求）。

推出H、h这对基因应位于X染色体上，理由是正反交结果不同，即正交F1表现型为雌果蝇都为长翅，雄果蝇也都为长翅；但反交实验的F1中，所有雌蝇均为长翅，所有雄蝇均为小翅。

三、命题研究

纵观近几年高考关于遗传题的命题方向着重考查学生的基本功及推理能力。在今后的高考中该命题方向也可能得到沿续。我认为今后遗传题命题思路还可能为以下两点。

1.将常染色体遗传与伴性遗传结合起来考查。

例5：某种雌雄异株植物为XY型性别决定，该植物有蓝花和紫花两种表现型，由两对等位基因A和a（位于常染色体）、B和b（位于X染色体）共同控制。已知其紫花形成的生物化学途径如图：

现用蓝花雄株（aaXY）与某紫花雌株杂交，F中的雄株全为紫花。

（1）亲本紫花雌株的基因型为，F中的雄株表现型及其性状分离比为。若F中产生一株蓝花雄株（AaXXY），则产生它的原因是。

（2）若该蓝花雄株（aaXY）与另一杂合紫花雌株杂交，则F的表现型有，其中纯合子占。

（3）若想培育出具有特殊观赏价值的红花植株，应选择的育种方法是。

（4）图11中紫花的形成过程说明基因可以，进而控制生物性状。请写出图中①过程的遗传信息流动途径：。

解析：植物雌雄异株，又涉及伴性遗传的遗传题比较少见，本题还要求学生能认真分析相关图示，发现有A基因无B基因方能形成紫色素，开紫花，综合性强。第（1）小题的第二个空要求学生回答F中的雌株表现型及其性状分离比，难在学生已经形成定势思维，性状分离比常常为3∶1。然而本题性状分离比却是100%，因为雌株也只有一种表现型，很有新意。第二个空格则进一步考查了减数分裂知识，要求学生明白AaXXY是等于XY+X形成的，所以出现染色体数目变异的时期应是减数第一次分裂后期一对性染色体XY没有分离。

第（2）小题首先根据题意推出杂合紫花雌株的基因型应为AaXX，那么F的表现型应有AaXY、aaXY、AaXX、aaXX，表现型为紫花雄株、蓝花雄株、蓝花雌株，纯合子只有aaXY占总数的1/4。

2.以动物尤其是果蝇的性状遗传为背景

例6：果蝇的眼形有棒眼与圆眼之分，受基因D、d控制；翅形有长翅与残翅之分，受基因V、v控制。某科研小组用一对表现型都为圆眼长翅的雌雄蝇进行杂交试验，发现其结果与理论分析不吻合，随后又用这对果蝇进行多次试验，结果都如下图所示。据图回答问题：

（1）果蝇的眼形性状中的显性性状是，眼形和翅形中属于伴性遗传的是。

（2）图中F代的圆眼残翅雌蝇中纯合子所占比值为。

（3）试验结果与理论分析不吻合的原因是基因型为的个体不能正常发育成活。若要获得更明确的结论，请你设计最简便的探究实验。

①用基因型为和的果蝇进行杂交试验。

②结果与结论：

解析：果蝇是公认的良好的动物遗传学实验材料，具有饲养容易，子代数目多，染色体数目少有多对容易区分的相对性状等。福建省高考理综卷从2006年至今未再涉及果蝇的遗传题，值得关注。

本题的基础知识涉及到基因的分离定律和自由组合定律，果蝇的性别决定类型及性染色体组成等。首先要根据杂交子代雌雄果蝇表现型有差别，断定眼形为伴性遗传，题目才能入手。综合考虑得出亲本的圆眼长翅雄蝇的基因型为VvXDY、雌蝇为VvXDXd。

在掌握了相关的遗传学解题的基础知识后，通过适当的选题、训练和知识迁移，无疑会提高学生的解题能力和技巧，我们应使学生在面对遗传题时沉着冷静，减少失误，获得高分。

注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”

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