巧用演绎推理图 活解基因遗传题

张玉芳

（浙江省杭州市临安区昌化中学，浙江杭州 311321）

引 言

近几年，高考遗传学问题的设置倾向于用具体的情景来考查学生的知识综合应用以及逻辑推理能力。其中，合理的推理过程是解决该题的关键。对于那些信息量大、结构复杂的遗传学问题，我们可以采用绘制演绎推理图的方式，利用推理图的清晰表述来分析与解决问题。

一、真题解析，方法点评

（一）真题呈现

（2017年全国卷Ⅰ第32 题）某种羊的性别决定为XY 型，已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因（N/n）控制；黑毛和白毛由等位基因（M/m）控制，且黑毛对白毛为显性，回答下列问题：

（1）略；

（2）某同学为了确定M/m 是位于X 染色体上还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，结果子二代中黑毛∶白毛=3 ∶1。我们认为，根据这一实验数据不能确定M/m 是位于X 染色体上还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若___________，则说明M/m 是位于X 染色体上；若___________，则说明M/m 是位于常染色体上。

（二）试题解析

分析：本题为高考常见的基因遗传学问题，要求通过假设推理的方式来判断基因位于何种染色体上。对此，我们可以利用演绎推理图进行分析，如表1 所示。黑毛对白毛为显性，可据此来判断亲代的基因型，利用配子法可以确定配子产生的种类，依据遗传规律则可以确定子一代的基因型，在此基础上进行自由交配，即可确定子二代的基因型及表现型，对结果进行统计即可得出结论。

表1

答案：（2）若白毛个体均为雌性，则说明M/m 是位于X染色体上；若白毛个体中雄性∶雌性=1 ∶1，则说明M/m 是位于常染色体上。

（三）解法点评

本题以某种羊的遗传学实验作为背景，是典型的遗传学情景题，主要考查学生“基因分离定律”和“自由组合定律”以及信息获取能力。分析过程采用绘制演绎推理图的方式，对基因可能位于的染色体进行分别分析，通过对题干信息的提取确定了亲代的基因型，利用配子法结合遗传规律来确定子代的基因型，最后通过表现型的统计、对比得出结论。绘制演绎推理图是分析生物遗传学问题的重要方式，对其进行合理的使用可以有效确定遗传方式、基因型、表现型及其概率[1]。

二、试题衔接，解法再析

试题1：一个正常的女子与一个并指（Bb）的男子结婚，生了一个患白化病但手指正常的孩子。试分析：

（1）如若再生一个孩子，只出现并指的概率为___________。

（2）只患有白化病的概率为___________。

（3）生一个既患白化病又患并指的男孩的概率为___________。

（4）后代只患有一种病的概率为___________。

（5）后代患病的概率为___________。

分析：上述遗传学问题涉及两种性状遗传，其中，白化病的性状由常染色体的隐性基因控制，而并指性状遗传属于常染色体的显性遗传。对于相关问题的分析，我们可以采用绘制演绎推理图的方式，首先假设白化病的控制基因为a，则亲代的基因型分别为Aabb、AaBb，据此绘制演绎推理图，如表2 所示。

表2

答案：（1）3/8 （2）1/8 （3）1/16 （4）1/2 （5）5/8

试题2：（2016年浙江卷第32 题）若某研究小组用普通绵羊通过转基因技术获得了转基因绵羊甲和乙各一只，具体见表3。

表3

图1

（1）略。

（2）为选育黑色细毛的绵羊，以绵羊甲、绵羊乙和普通绵羊为亲本杂交获得F1，选择F1中表现型为_______的绵羊和______的绵羊杂交获得F2。用遗传图解表示由F1杂交获得F2的过程。

（3）为了获得稳定遗传的黑色细毛绵羊，从F2中选出合适的一对个体杂交得到F3，再从F3中选出两头黑色细毛绵羊（丙、丁）并分析A+和B+基因的表达产物，结果如图1所示。不考虑其他基因对A+和B+基因表达产物量的影响，推测绵羊丙的基因型是___________，理论上绵羊丁在F3中所占的比例是___________。

分析：已知条件和杂交对象，推导个体的基因型和表现型，可以利用演绎推理图，首先需要根据表格判定亲本的基因型，然后根据三种杂交组合的可能性来分析两代杂交的基因型和表现型。

答案：（2）选择F1中表现型为黑色粗毛的绵羊和白色细毛的绵羊杂交获得F2。

（3）推测绵羊丙的基因型是A+A+B+B-，理论上绵羊丁在F3中所占的比例是1/16 。

三、解后反思，教学思考

（一）夯实基础知识，深化理解概念

解决遗传学问题的关键是掌握一定的遗传学概念、遗传方式以及遗传规律，即生物遗传学的基础知识，这是学习生物学的核心，也是深入开展遗传学问题推理的基本依据。例如，对于上述探究控制羊的毛色位于何种染色体上时，我们必须理解遗传的基本定律以及伴性遗传的规律，在此基础上进行的思维推理才是科学合理的。

（二）注重逻辑推理，促进思维发展

遗传学问题的解决需要经历分析、比较和综合的过程，这是逻辑推理充分应用于生物学的体现。有效分析概念之间的关系，得出新的推断，综合各部分的联系加以全方面的考查，进而得出结论，这是逻辑推理的主要过程。

结 语

生物遗传学问题是高中生物课程中的难点，学生遇到此类题型大都不知从何下手。利用绘制演绎推理图的方法来进行推理运算可以使学生的推理过程更加清晰、直观，从而帮助其解决实际问题。因此，教师在平时的课堂教学中应对其多加渗透，养成学生在做题时的绘图习惯。