高考遗传题能力考查动向分析

河北

对于基因的相互作用，学生首先想到的可能是“9∶3∶3∶1”的变形。但由于教师们对此类题型及其变式研究较多，并在高中教学中会引导学生针对此内容进行详细的训练，故基因的相互作用这一知识点不能再起到很好的选拔作用，因此在最近的高考考查中逐渐被淡化。如何让这类基因互作的考题焕发生机呢？笔者认为有以下几种可能性。

1.在传统“9∶3∶3∶1”变形的基础上添加原因分析，考查学生的语言表述能力和构建模型能力

【实例1】通过基因工程制备某抗虫农作物（自花闭花受粉）时，将两个抗虫基因导入到受体细胞中并整合到受体细胞的染色体上。请写出可能的整合情况并设计杂交实验加以证明（讲述实验设计思路和结果结论分析）。

可能的整合情况：（1）两个目的基因整合到一条染色体上。（2）两个目的基因整合到一对同源染色体的两条染色体上。（3）两个目的基因整合到两条非同源染色体上（此问可以考查学生作图能力）。

让此转基因植株自交，统计子代表现型及比例。如果子代抗性植株∶非抗性植株= 3∶1，则目的基因的整合情况为（1）；如果子代全为抗性植株，则目的基因的整合情况为（2）；如果子代抗性植株∶非抗性植株=15∶1，则目的基因的整合情况为（3）。

【实例2】某长翅果蝇群体中，发生两种不同的隐性突变，产生小翅和残翅两种不同表现型。已知两对等位基因独立遗传。试分析该长翅果蝇相互交配后，子代表现型及比例为长翅∶小翅∶残翅= 9∶3∶4的原因。

原因分析：由于亲本为长翅而后代既有小翅又有残翅，可知亲本均为杂合子。后代本应出现9∶3∶3∶1的性状分离比，而实际结果却是长翅∶小翅∶残翅= 9∶3∶4，说明当小翅基因和残翅基因同时存在时后代表现为残翅。

2.考查3对等位基因的相互作用

这类试题对学生获取信息、处理数据和综合分析能力要求较高，难度比较大。但在最近几年的高考题中已经开始出现，并且越来越成熟，所以很可能成为近几年高考遗传题的考查方向，非常值得教师们注意。以下是笔者列举的两道高考题及分析。

【例1】（2017年，全国卷Ⅱ，第6题）若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中，A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达；相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑= 52∶3∶9的数量比，则杂交亲本的组合是 （ ）

A.AABBDD×aaBBdd，或AAbbDD×aabbdd

B.aaBBDD×aabbdd，或AAbbDD×aaBBDD

C.aabbDD×aabbdd，或AAbbDD×aabbdd

D.AAbbDD×aaBBdd，或AABBDD×aabbdd

【答案】D

【分析】这道题目首先要通过题干中的文字表述构建出基因型与表现型的对应关系。之后通过“F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑= 52∶3∶9的数量比”确定F1应为三对等位基因控制的杂合子。在确定F1的基因型时必须要对基因自由组合定律的实质足够熟悉才能快速准确地作答。但由于这道题的思路完全是学生所熟悉的正向思维，所以难度并不是很大。如果稍加改编，尝试考查学生的逆向思维，试题的难度就加大了。

【改编】若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中，A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1全为黄色，F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑= 4∶3∶9的数量比（绝大多数）、黄∶褐∶黑= 20∶3∶9的数量比（极少）和黄∶褐∶黑= 52∶3∶9的数量比（极少）。请对以上现象作出一个合理的解释，并构建出色素合成与基因的关系图。

【答案】若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，亲代形成F1时某对隐性基因dd发生显性突变，而产生D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达。关系图：

【例2】（2018年，浙江省4月份选考，第28题）为研究某种植物3种营养成分（A、B和C）含量的遗传机制，先采用CRISPR/Cas9基因编辑技术，对野生型进行基因敲除突变实验，经分子鉴定获得3个突变植株（M1、M2、M3）。其自交一代结果见下表，表中高或低指营养成分含量高或低。_______________________________________

植株（表现型）_____________自交_____________________________一代植株数目（表现型）野生型（A低_B低C高）_____________________________________________150（A低B低C高）M 1（A低 B_低C高_______）122（A高B低C低）、91（A低B高C低）、272（A低B低C高）______________________M 3（A低 B_低C高_______）60（A高B低C低）、181（A低B低C高）、79（A低B低C低）______________________M 2（A低 B_低C高_______）59（A低B高C低）、179（A低B低C高）、80（A低B低C低）______________________

下列叙述正确的是 （ ）

A.从M1自交一代中取纯合的（A高B低C低）植株，与M2基因型相同的植株杂交，理论上其杂交一代中只出现（A高B低C低）和（A低B低C高）两种表现型，且比例一定是1∶1

B.从M2自交一代中取纯合的（A低B高C低）植株，与M3基因型相同的植株杂交，理论上其杂交一代中，纯合基因型个体数∶杂合基因型个体数一定是1∶1

C.M3在产生花粉的减数分裂过程中，某对同源染色体有一小段没有配对，说明其中一个同源染色体上一定是由于基因敲除缺失了一个片段

D.可从突变植株自交一代中取A高植株与B高植株杂交，从后代中选取A和B两种成分均高的植株，再与C高植株杂交，从杂交后代中能选到A、B和C三种成分均高的植株

【答案】A

【分析】这道题目难度较大，属于近几年在考查自由组合定律的题目中难度最大的题目之一。难点在于一是题目没有直接给出3种营养成分（A、B和C）含量的遗传机制，而是开放式的让学生去推测各种可能性；二是3种营养成分（A、B和C）含量高低看似是三种相对性状，但很容易误入先一对一对分析相对性状，再自由组合的传统解题方式的“死胡同”。

本题的解题过程简单地讲，首先，一对一对分析相对性状，再验证自由组合定律，发现三种相对性状不能体现自由组合定律，但三种相对性状各由一对等位基因控制，且3对基因间遵循自由组合定律，从而得出“3种营养物质A、B、C之间存在相互转化的关系”的结论；其次，建立“3种营养成分（A、B和C）含量的遗传机制”模型，推出M1、M2、M3的基因型；最后，逐个选项分析。

整个分析过程中充分地考查了学生对生物学前沿知识的理解能力、对实验数据的处理能力、对代谢和基因关系模型的构建能力，可以说对能力考查做到了极致。但整体上难度太大。若在题干中事先告诉学生3种营养成分（A、B和C）存在转化关系，从模型构建角度考查，应该会降低一定难度，达到更好的考查效果。