遗传中设计实验类试题的解题分析

徐国民

【摘要】  在近三年的全国高考试题中先后4次出现设计实验类的遗传题，通过对这些题目进行分析，找到解决这些题目的思路与做题技巧。

【关键词】  遗传 设计实验 解法

【中图分类号】   G633.91             【文献标识码】  A   【文章编号】  1992-7711（2019）06-261-01

一、高考真题

1.（2016课标1卷.32） 已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体：♀黄体：♂灰体：♂黄体为1：1：1：1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：

（2）请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。（要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。）

2.（2017新课标Ⅲ卷.32）已知某种昆虫的有眼（A）与无眼（a）、正常刚毛（B）与小刚毛（b）、正常翅（E）与斑翅（e）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：

（1）若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）

（2）假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）

3、（2018新课标Ⅰ卷，32）果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体，抑制控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上，某小组用一只无眼灰体长翅雌果蝇与一只有眼灰体长翅雄果蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如下：

（2） 若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上，请用上表中杂交子代果蝇为材料，设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性（要求：写出杂交组合和预期结果）。

4.（2018新课标卷，32）某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状，豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同，豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制，且在W染色体上没有其等位基因。回答下列问题：

（2）为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽，请确定一个合适的杂交组合，使其子代中雌禽均为豁眼，雄禽均为正常眼，写出杂交组合和预期结果，要求标明亲本和子代的表现型、基因型？

二、试题分析

1. 内容分析

（1）四题中提到了常染色体与性染色体，第1，4题均为1对性状与性染色体的关系，第2，3题提到2对或2对以上的性状。所以这些题目要孟德尔的遗传定律和基因在染色体上这两个知识点进行做答。

2. 问题设置

（1）第1，3，4题提出用“一个杂交组合”，第2题中并没做这样的要求。

（2）第1，2，3题是以给定材料做设计实验，第4题没有给定材料。

3、做答要求：4题中都要写出实验思路（第1，3，4题要求用“一个杂交组合”），预期结果，第2题中并没做这样的要求。2，3两题中要写出相应结论，第4题中要求标明亲本的表现型，基因型。

三、答题分析

1. 显、隐性性状的判断。在孟德尔的杂交实验中让两个具有相对性状的纯合亲本进行杂交，子一代中显现出来的性状，就是显性性状。子二代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。第3题中要判断无眼性状的显隐性，只需按题意将子一代中无眼果蝇交配，看子二代是否发生性状分离。若子代中无眼：有眼=3：1，则无眼为显性性状;若子代全部为无眼，则无眼为隐性性状。

2. 基因在常染色体或X染色体的判断

（1）基因在哪种染色体上，往往是根据子代雌雄个体间性状及比例进行判断。如第1题中用甲的子代中的♀黄体与♂灰体，得到结果为：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体;用甲的子代中的♀灰体×♂灰体，得到结果为：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体。如果基因在常染色体上，无论怎样选择子代中的雌雄个体进行杂交，后代的表现均为：♀灰体：♀黄体：♂灰体：♂黄体为1：1：1：1。

（2）通过正交、反交进行判断。XY型性别决定的生物中，雌性有两条X染色体，而雄性只有一条X染色体。如下图分析：

纯合子在杂交后代中雄性个体出现了不同性状，第2题的第二问可用这原理进行判断。即“选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。”

3. 非同源染色体上的非等位基因的判断。根据孟德尔总结自由组合定律的实验过程来解。第2题目中涉及到了三对基因，就必需两两杂交进行判断，选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上;若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。

4. 根据子代性状判断杂交亲本的基因型、表现型。第4题给出的子代雌禽（ZaW）均为豁眼即基因型为ZaW来推测亲代雄禽一定是ZaZa这种基因型;子代雄禽正常眼，又雌禽只能給子代一个豁眼基因（Za），推测亲代雄禽的基因型为ZAW。因而答案应这样写：杂交组合：豁眼雄禽（ZaZa）×正常眼雌禽（ZAW）  预期结果：子代雌禽为豁眼（ZaW），雄禽为正常眼（ZAZa）

四、总结

遗传的基本规律是高考试题中一定出现的内容，设计实验类的题型在近三年在全国卷出现了四次，考纲中处于“理解”层级，即理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情景中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。

[ 参  考  文  献 ]

[1]2016年-2018年全国高考真题.

[2]人教版《遗传与进化》生物教材.