高中生物遺傳題的解題技巧探究

顧 勇

(江蘇省蘇州實(shí)驗(yàn)中學(xué) 215011)

在高中生物教學(xué)中，生物遺傳知識(shí)是其中的重點(diǎn)和難點(diǎn).高中生物遺傳題不僅考察的面非常廣，而且對(duì)學(xué)生的邏輯推理、計(jì)算能力的有較高的要求.學(xué)生只有掌握高中生物遺傳題解題方法和技巧，總結(jié)高中生物遺傳題解題規(guī)律，才能提高應(yīng)試能力和解題的正確率.

一、采用正推法，以因求果

高中生物遺傳題最常用的解題方法就是正推法，所謂正推法，指遵從網(wǎng)絡(luò)邏輯，由因求果的推理方法.正推法適用于給出親代的基因型求子代的基因型概率(基因型、表現(xiàn)型和比例)及患病情況的生物遺傳題.這類(lèi)生物遺傳題考察的主要是學(xué)生對(duì)基因分離定律和自由組合定律的掌握情況.眾所周知，生物性狀主要是由基因型決定，但是，生物的最終基因型表現(xiàn)要受生物的基因型和環(huán)境因素共同支配.在解答這類(lèi)生物遺傳題時(shí)，需要學(xué)生熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)，還需要學(xué)生認(rèn)真閱讀題干，找出題干的關(guān)鍵詞，從題干中提取主要信息，并將已知基因型寫(xiě)出來(lái)，結(jié)果推測(cè)、驗(yàn)算得出正確答案.如果發(fā)現(xiàn)已知信息無(wú)法得出答案，需要及時(shí)轉(zhuǎn)變解題思路，尋找新的突破口.

例1(2017江蘇卷32)人類(lèi)某遺傳病受一對(duì)基因(T、t)控制.3個(gè)復(fù)等位基因IA、IB、i控制ABO 血型,位于另一對(duì)染色體上.A 血型的基因型有IAIA、IAi,B 血型的基因型有IBIB、IBi,AB 血型的基因型為IAIB,O 血型的基因型為ii.兩個(gè)家系成員的性狀表現(xiàn)如圖1所示,Ⅱ-3 和Ⅱ-5 均為AB 血型, Ⅱ-4 和Ⅱ-6 均為O 血型.請(qǐng)回答下列問(wèn)題.

圖1

(1)該遺傳病的遺傳方式為_(kāi)___.Ⅱ-2基因型為T(mén)t的概率為_(kāi)___.

(2)Ⅰ-5個(gè)體有____種可能的血型.Ⅲ-1為T(mén)t且表現(xiàn)A 血型的概率為_(kāi)___.……

解析此題考查基因的自由組合定律.學(xué)生只要熟練掌握兩個(gè)基本遺傳規(guī)律的特點(diǎn)，很容易求解并達(dá)到答案.其中由題干和圖可知，Ⅰ-1、Ⅰ-2正常,卻生出了患病的女兒Ⅱ—1,可據(jù)此推出該遺傳病為常染色體隱性遺傳病.由題圖可知,Ⅰ1和Ⅰ2的基因型都是Tt,則Ⅱ2基因型為T(mén)T或Tt,是Tt的概率為2/3.(2)由于Ⅱ-5的血型為AB型,故Ⅰ-5的血型為A型、B型或AB型.由題中信息可推知Ⅱ-3的基因型為(2/3Tt、1/3TT),Ⅱ-4的基因型為T(mén)tii,則Ⅲ-1的基因型為T(mén)t的概率為3/5,表現(xiàn)A型血的概率為1/2,故Ⅲ-1為T(mén)t且表現(xiàn)為A型血的概率為3/10.

總之，在較為簡(jiǎn)單的基因分離定律和自由組合定律生物遺傳題中，經(jīng)常會(huì)用到正推法，學(xué)生只要在腦海中形成思維導(dǎo)圖，將相關(guān)知識(shí)串聯(lián)起來(lái)，采用正推法去解題，就可以順利解題.

二、依據(jù)關(guān)聯(lián)，反向逆推

逆推法與歸納法相似，又稱(chēng)反推法.逆推法主要是以已知或假設(shè)的關(guān)聯(lián)性規(guī)則為依據(jù)，步步倒推，通過(guò)逆向推理證明題目給出的條件符合要求的動(dòng)態(tài)博弈方法.在生物考試中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)“告知子代或第三代的基因型和患病情況，要求結(jié)合其他信息反推其親代甚至于祖母外祖母輩的基因型”的生物遺傳題.在遇到根據(jù)子代的基因型、表現(xiàn)型及比例求親代的基因型、表現(xiàn)型一類(lèi)的生物遺傳題時(shí)，經(jīng)常要用到逆推法.學(xué)生在解題時(shí)，需要樹(shù)立自信，認(rèn)真審題，細(xì)心發(fā)掘隱藏的條件和信息，結(jié)合題干給出的信息全面思考各種情況，避免因?yàn)榇中拇笠舛Х?

例2(2018江蘇卷33)以下兩對(duì)基因與雞羽毛的顏色有關(guān)，蘆花羽基因B對(duì)全色羽基因b為顯性.位于Z染色體上，而W染色體上無(wú)相應(yīng)的等位基因，常染色體上基因T的存在是B或b表現(xiàn)的前提，tt時(shí)為白羽色.請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

(1)雞的性別決定方式是____型.

(2)雜交組合TtZbZbxttZBW自帶中蘆花羽雄雞所占比例為_(kāi)___,用該蘆花羽雄雞與ttZBW雜交，預(yù)期子代中蘆花羽雌雞所占比例為_(kāi)___.

(3)一只蘆花羽雄雞與ttZBW雜交，子代表現(xiàn)型及其比例為蘆花羽∶全色羽=1∶1，這該雄雞基因型為_(kāi)___……

解析結(jié)合提干信息分析，蘆花羽基因B對(duì)全色羽基因b為顯性，位于Z染色體上，而W染色體上無(wú)相應(yīng)的等位基因；常染色體上基因T的存在是B或b表現(xiàn)的前提，tt時(shí)為白色羽，則蘆花羽雞的基因型為T(mén)_ZBZ、T_ZBW，全色羽雞基因型為T(mén)_ZBZb、T_ZbW，白色羽雞的基因型為tt_.

進(jìn)一步來(lái)說(shuō)：(1)雞的性別決定方式是ZW型，雌雞的性染色體組成為ZW，雄雞的性染色體組成為ZZ.

(2)根據(jù)題意分析，TtZBZb與ttZBW雜交，后代蘆花羽雄雞(TtZBZb)所占比例為1/2×1/2=1/4；用該蘆花羽雄雞(TtZBZb)與ttZBW雜交，子代中蘆花羽雌雞(TtZBW)所占比例為1/2×1/4=1/8.

(3)蘆花羽雄雞的基因型為T(mén)_ZBZ，與ttZbW雜交，子代中蘆花羽(T_ZB_)：全色羽(T_Zb_)=1:1，說(shuō)明該雄雞基因型為T(mén)tZBZb.

這道題看起來(lái)非常復(fù)雜，其實(shí)在解題時(shí)，學(xué)生如果能把握住解題的關(guān)鍵——判斷雞的三種羽色對(duì)應(yīng)的可能基因型，運(yùn)用基因分離定律、自由組合定律去進(jìn)行概率分析和計(jì)算，就可以順利得出答案.

三、多對(duì)性狀遺傳，分類(lèi)解題

單性狀遺傳題，在生物考試中所占的比例有限.在生物考試中，出現(xiàn)較多的是多對(duì)性狀和基因型題.多對(duì)性狀遺傳題考察的知識(shí)點(diǎn)非常全面，它非?？简?yàn)學(xué)生的解題技巧.如果基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)，解題技巧不熟練，學(xué)生在解答多對(duì)性狀遺傳題時(shí)很容易失分.只要掌握解題技巧，熟悉解題規(guī)律，也很容易突破多對(duì)性狀遺傳題這道難關(guān).解答多對(duì)性狀遺傳題需要認(rèn)真審題，弄清題所說(shuō)的的遺傳類(lèi)型，有時(shí)候，題中不僅出現(xiàn)一種遺傳類(lèi)型，還會(huì)出現(xiàn)兩種及多種遺傳性狀，精準(zhǔn)鑒別遺傳類(lèi)型，是解題的基礎(chǔ).通常來(lái)說(shuō)，結(jié)合題目中給的遺傳圖譜、相關(guān)信息，就可以判斷性狀遺傳類(lèi)型是細(xì)胞質(zhì)遺傳還是細(xì)胞核遺傳.如只是遵循母系遺傳的為細(xì)胞質(zhì)遺傳，細(xì)胞核遺傳相對(duì)復(fù)雜，它可以分為常染色體遺傳、伴性遺傳.在判斷性狀的顯隱性時(shí)，學(xué)生需要非常細(xì)心，找到突破口，因?yàn)橐坏┡袛嗍д`，就有可能全盤(pán)皆輸.此外，在解答解決遺傳與變異問(wèn)題時(shí)，經(jīng)常會(huì)用到基因分離定律和基因自由組合定律.

例3(2005江蘇卷31)一個(gè)家庭中.父親是色覺(jué)正常的多指(由常染色體顯性基因控制)患者，母親的表現(xiàn)型正常，他們卻生了一個(gè)手指正常但患有紅綠色盲的孩子，下列敘述正確的是( ).

A.該孩子的色盲基因來(lái)自祖母

B.父親的基因型是雜合子

C.這對(duì)夫婦再生一個(gè)男孩，只患紅綠色盲的概率是1/4

D.父親的精子不攜帶致病基因的概率是1/3

解析這道題雖然涉及了兩種遺傳性狀(多指、色盲)，題干比較簡(jiǎn)單，但是在解題時(shí)要從題中發(fā)掘有用的信息.可以將控制手指的基因用A、a表示，控制色覺(jué)的基因用B、b表示.由題意可知多指為常染色體顯性遺傳，而色盲為伴X隱性遺傳，又因父母都沒(méi)有色盲，生了一個(gè)色盲的孩子，可以確定患者為男孩，且色盲基因來(lái)自于母親.則該家庭中父母的基因型分別為AaXBY、aaXBXb，那么，其色盲基因來(lái)自他的母親及其外祖父或外祖母，A錯(cuò)；根據(jù)前面分析，父親的基因型為雜合子，B正確；這對(duì)夫婦再生一個(gè)男孩，只患紅綠色盲的基因型aaXbY.其中aa概率為1/2(手指正常概率)，男孩中XbY(色盲)的概率為1/2，故男孩只患色盲的概率為1/4，C正確；從父親的基因型分析，父親產(chǎn)生AXB、AY、aXB、aY四種精子，其中不攜帶致病基因的是aXB、aY，故概率是1/2，D錯(cuò).