攻克遗传试题信息处理的堡垒

河南

遗传试题一直是高考中难度较大的一类试题。其中失分较多的重要原因之一就是学生对试题中的信息处理不到位。例如忽视了试题中的隐性信息，或者是对试题中的信息处理不得当，从而造成了在考试中失分的遗憾。下面笔者通过对几种遗传试题中信息类型的试题进行处理分析，简述如何攻克遗传试题中的信息类型题，以期能对学生的高考备考有所帮助。

一、要注意从试题中的已知信息或所学知识中发现暗含的信息

有些试题在给出一些明显信息的同时，还会暗含一些信息，这些信息即为隐性信息，它们往往是解题的关键点。如题干中标明某生物的Xb雄配子不育，就暗含了雌性个体中不可能有基因型为XbXb的个体。这些暗含的信息往往是命题者设置的“陷阱”。

【例1】某雌雄异株植物，其性别受M、m 基因控制，研究发现含有M 的受精卵发育成雄株；该植物刚萌发形成的嫩茎有绿色、红色两种性状，依次由A、a 基因控制，且前者对后者为完全显性。据此分析，下列说法错误的是 （ ）

A.该植物中绿茎雄株有2 种基因型

B.该植物中红色雄株的基因型可能是MMaa 或Mmaa

C.该植物中绿茎雌株有2 种基因型

D.该植物中红色雌株基因型是mmaa

【解析】根据题中信息可知，含有M 的受精卵发育成雄株，因此雌株不可能含有M 基因，一定是由mm 基因组成的。这样雌株产生的配子中不可能出现M 基因，所以雄株的基因组成只能是Mm。而绿茎的基因型可能是Aa 或AA，因此该植物中绿茎雄株的基因型只能有2 种，分别是MmAa 和MmAA，A 项正确。因雄株的基因组成不可能有MM，因此红色雄株的基因型不可能是MMaa，B 项错误。该植物中绿茎雌株的基因型为mmAA 和mmAa，C 项正确。该植物中红色雌株基因型只能是mmaa，D 项正确。

【答案】B

本题的正确率很低，很多同学认为既然含有M 的受精卵发育成雄株，那么雄株的基因组成就可能是Mm 或MM，即雄株有2 种基因组成，绿茎为显性又有2 种基因组成，综合在一起共有4 种基因型，所以选择了A 选项。其错误的原因是只看到题干中“含有M 的受精卵发育成雄株”这个信息，却忽视了这个信息暗含的雌株不可能有M 基因，因此不可能产生含M 的配子这个隐性信息了。

【攻克技巧】解答此类试题，一方面要注意题干中蕴涵的隐性信息，另一方面也要注意平时学习过程中的隐性知识。如题干中给出“自花传粉植物”就暗含了此种植物雌雄同花，不存在性别决定，因此也没有性染色体这个隐性信息，进一步可推知，如果判断该植物某个体的基因型最简单的方法就是自交。另外，笔者总结出一些关于基因突变的隐性知识，在解答此类试题时可以加以运用。①在DNA 的复制过程中，DNA 的两条链在解旋后以半保留的形式进行复制，此时由于DNA 处于解旋状态，易发生突变，且由于基因突变具有低频性、随机性等特点，所以一般来说，只有一条单链在产生子代DNA 时发生突变，即后代中产生突变的DNA 占比为1/2。②由于基因突变的低频率和不定向性，AA 通过突变形成aa 的可能性几乎没有。③关于隐性突变和显性突变的判断：对于体细胞，如果发生显性突变，在当代即可表现出来，同原来的性状并存，形成嵌合体。突变越早，范围越大，反之越小。例如果树上许多“芽变”就是体细胞突变引起的，一旦发现可及时采用扦插、嫁接或组织培养等方法加以繁殖、保留。如果发生隐性突变，则在当代不表现出来。对于生殖细胞，如果发生显性突变，即aa →Aa，在当代可表现出对应性状，并且当代应该是杂合子，可通过减数分裂和受精过程传递给后代。如果发生隐性突变，即AA →Aa，当代不表现出对应性状，只有等到第二代突变基因处于纯合状态才能表现出来，并且在性状表现出来后应是纯合子。

二、对疑似9∶3∶3∶1变形信息的处理

由于受基因互作、基因上位等因素的影响，生物在遗传过程中可能会出现9∶3∶4、9∶7等各种9∶3∶3∶1的变形，这些变形比例的特点就是所有比值相加等于16，因此在很多情况下，这些变形的比例常常作为判断两对等位基因分别位于两对同源染色体上的依据。但是在解题时要注意9∶3∶3∶1 及其变形的适用条件。

（1）9∶3∶3∶1 分离比产生的条件是两对性状分别受位于非同源染色体上的两对等位基因控制，两对等位基因之间完全显性，不存在配子或某些基因型致死的情况。

（2）9∶3∶4、9∶7 等各种变形的分离比产生的条件往往是一对性状由位于非同源染色体上的两对等位基因控制，两对等位基因之间完全显性，不存在配子或某些基因型致死的情况。

（3）如果题中存在配子或其他基因型致死、或者某对性状受三对及其以上等位基因控制的情况，当试题中出现类似9∶3∶3∶1 的变形时，实则不属于它的变形。

【例2】黑腹果蝇的复眼缩小和眼睛正常是一对相对性状，分别由显性基因A 和隐性基因a 控制，但是显性基因A 的外显率为75%，即具有A 基因的个体只有75%是小眼睛，其余25%的个体眼睛正常。现将一对果蝇杂交，F1中小眼睛∶正常眼睛=9∶7，下列分析正确的是 （ ）

A.该比例说明眼睛大小性状的遗传遵循基因的自由组合定律

B.亲本表现型都为小眼睛

C.只考虑控制眼睛大小的基因，F1正常眼睛个体都是纯合子

D.F1自由交配，获得的F2中小眼睛和正常眼睛的比例仍然是9∶7

【解析】对于本题，部分学生可能会因看到小眼睛∶正常眼睛=9∶7 就认定其是9∶3∶3∶1 变形，而忽视了题干中的“A 基因的个体只有75%是小眼睛”这一信息。

由题干信息可知含A 基因的个体中只有75%表现显性状态，即表现为小眼睛，另外的25%仍表现为眼睛正常，对于本题来说，当性状只由一对等位基因控制时，若亲本基因型都是Aa，F1理论上的性状分离比应为3∶1，但由于含A 基因的个体中只有75% 表现显性状态，因此实际上小眼睛与正常眼睛的分离比为（3×0.75）∶（1+3×0.25）=9∶7，即控制果蝇眼睛大小的性状由一对等位基因决定。A 项错误。亲本基因型为Aa 时，表现型可能是小眼睛也可能是正常眼睛，B 项错误。F1的正常眼睛基因型有3 种，即AA、Aa、aa，C 项错误。若F1自由交配，由于F1中A 和a 基因频率均为1/2，因此自由交配后代基因型的比例不变，则后代小眼睛与正常眼睛的比例仍是9∶7，D 项正确。

【答案】D

【例3】某自花传粉的植物花瓣中红色是经过多步化学反应生成的，其中所有的中间产物都是白色，3 个开白花的纯种品系（白1、白2 和白3），相互杂交后，所得后代中花色的比例如表1（相关基因依次用A/ a、B/ b、C/ c等表示）。

表1

回答下列问题：

（1）研究发现该植物花色不是仅受两对等位基因控制，请说明判断的理由_________________。

（2）分析可知该植物花色受3 对等位基因控制。3 种白花品种的基因型分别是__________。其中杂交组一中F2红花植株中纯合子占__________。

（3）若让杂交组二中F2红花植株自交，其中有_____的植株自交后代能出现白花植株。如果将杂交组合一和杂交组合三中所得到的F1进行杂交，其中后代中有__________比例将开白花。

【解析】本题中对于每一杂交组来说都出现9 红∶7 白的分离比，初看时符合两对等位基因位于两对同源染色体上的情况，但无法同时解释3 组的实验结果，这是本题的易错点。（1）根据题中信息F2出现9 红∶7 白的分离比，可推断F1的基因型应该是双杂合子。如果只由两对等位基因控制，则纯合的白花基因型只有AAbb、aaBB、aabb 3 种可能，但只有AAbb 与aaBB 杂交得到的F1自交后代才会出现9 红∶7 白的分离比，不可能有3 种品种分别杂交F2都出现9 红∶7 白的现象。（2）当该植物花色受3 对等位基因控制时，分析可知只有3 对等位基因都有显性时才呈红色，因此三个白花纯种品系的基因型分别是AABBcc（设为品种1）、AAbbCC（设为品种2）、aaBBCC（设为品种3）。这样对于组合一来说，F1基因型为AABbCc，F2红花植株中纯合子占1/9。（3）若让杂交组二中F2红花植株自交，由于F1的基因型为AaBbCC，F2的红花植株基因型分别为1/9AABBCC、2/9AABbCC、2/9AaBBCC、4/9AaBbCC，其中2/9AABbCC、2/9AaBBCC、4/9AaBbCC 的自交后代能出现白花，所占比例是8/9。杂交组一F1的基因型为AABbCc，杂交组三得到的F1是AaBBCc，AABbCc与AaBBCc杂交，后代一定有A、B基因，因此开红花的概率为3/4，开白花的概率为1/4。

【答案】（1）如果只有两对等位基因控制，则纯合的白花基因型只有3 种可能，但只有2 种基因型杂交得到的F1自交后代才会出现9 红∶7 白的分离比，不可能有3 种品种分别杂交的F2都出现9 红∶7 白的现象 （2） AABBcc、AAbbCC、aaBBCC 1/9 （3） 8/9 1/4

【攻克技巧】对于题干信息中出现类似9∶3∶4、9∶7 等各种9∶3∶3∶1 的变形时，要注意题干中有无配子致死或基因型致死等信息，如果出现这些信息，则往往不是9∶3∶3∶1 的变形。反之，当某种配子或基因型致死或出现染色体结构缺失时，会直接导致后代有些表现型的比例减少，从而导致后代比例不符合9∶3∶3∶1，甚至这些比例相加也不等于16，但它仍是9∶3∶3∶1 的变形。对于此类试题，学生做题时需要“瞻前顾后”，把试题中实验的结果与理论值进行比较，其中表现型比例与理论值相比减少的就可能是由于子代基因型或配子致死引起的。如前文的例3 尽管题中没有致死信息存在，但表1 中给出了3 组实验结果，因此在遇到此类习题时要注意提出的某种假设能否解释所有杂交组合的实验结果。

三、对遗传试题中数据信息的处理

孟德尔利用豌豆进行了杂交实验，并对实验获得的数据利用统计学方法进行分析，总结出了两大遗传规律，因此在遗传学研究过程中，师生得到的第一手资料往往就是这些原始数据。如何对这些原始数据剥茧抽丝，从而得出一定的规律是遗传学研究的重要手段之一。所以在遗传试题中相关信息往往会以数据的形式呈现，这也是高考试题常见的考查类型之一。

【例4】某植物红花和白花为一对相对性状，同时受多对等位基因控制（如A、a；B、b；C、c……），当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时（即A、B、C ……）才开红花，否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4 个纯合白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合、后代表现型及其比例如表2 所示，下列分析错误的是 （ ）

表2

A.组二F1基因型可能是AaBbCcDd

B.根据组二和组五可判断这一对相对性状至少受4 对等位基因控制，且遵循自由组合定律

C.组二和组五的F1基因型可能相同

D.这一对相对性状不可能受5 对等位基因控制

【解析】由组二和组五的F1自交，F2的分离比为红∶白=81∶175，即红花占81/（81+175）=（3/4）4，则可推测这1 对相对性状至少受4 对等位基因控制，且4 对等位基因分别位于4 对同源染色体上，遵循自由组合定律，B 项正确。当该相对性状受4 对等位基因控制时，组二和组五F1的基因型都可能是AaBbCcDd，A、C 项正确。控制这一对相对性状的等位基因至少有4 对，可能也有5 对，D 项错误。

【答案】D

【攻克技巧】当试题中给出实验统计的原始数据时，学生要设法将其转换成熟悉的比例关系，理解实验原始数据中蕴含的信息。（1）通过对题中给出各种表现型的数值进行约分化简，观察其比例关系是否等于或约等于3∶1 或其他比例关系。（2）如果题中要求回答某性状受几对等位基因控制，可分别求出某种表现型占该性状所有表现型的比例，并比较是否符合（3/4）n或（1/4）n。（3）当题中给出雌雄个体各表现型的数量时，可以分别分析雌性或雄性中某种性状的比例关系，观察其遗传现象是否与性别有关。（4）当试题中给出了几对性状的数量关系时，可以分别求出每种性状的表现型比例关系。

综上所述，对于遗传试题，由于其试题信息量往往较大，因此在解题时，一是要学会获取并迁移利用题目中的有效信息；二是解题时要细心分析，不要被某些所谓总结的“结论”束缚思想；三是要理解遗传规律内容的实质，然后进行适量、有针对性地训练，便能在考试时获得理想的成绩。