应用“假说—演绎”法解答高中遗传学试题

肖文英 庄志雄

摘 要 高中遗传学实验设计类试题是生物学科高考的热点和难点。文章以一对基因位置判断、两对基因位置关系探究及变异个 体产生原因探究等高中遗传学实验设计类试题为例，实践与研究以“假说-演绎”法指导学生掌握解题思路与策略，培养学 生的科学思维能力与科学探究能力。

关 键 词 “假说—演绎”法;遗传图解;基因;染色体;解题策略

基金项目：019年度泉州市基础教育课程教学研究课题“指向生物核心素养达成的高三生物复习策略研究”（课题编号：QJYKT2019- 001）。

指导学生掌握此类解题思路：①根据“假说一演 绎”法，作出基因位于常染色体、只位于X染色体上以 及基因位于X、Y染色体的同源区段等三种假设。② 绘制遗传图解进行演绎推理，判断杂交结果（如图2）。

根据图2可知，若Fi出现长翅雌蝇：短翅雄蝇=1： 1，则可断定基因只存在X染色体上。若F1雌、雄果蝇 均为长翅，则观察f₂的表现型及比例，f₂出现长翅：短 翅=3：1且各种表现型中雌雄比都为1：1 ，则可以认为基 因在常染色体上。F2中短翅性状只在雌蝇中出现，则 可认为基因在X、Y染色体的同源区段。若长翅、短翅 的显隐性未知，则需要进一步进行正反交（如图3）。

根据图3可知，若F1中正反交结果不一致，则可 以断定基因只在X染色体上。若Fi中正反交结果一 致，则观察F2的表现型及比例，F2出现长翅：短翅=3：1 且各种表现型中雌雄比都为1：1，则可以认为基因在 常染色体上;2中短翅性状只在雌蠅或只在雄蝇中出 现，则可以认为基因在X、Y染色体的同源区段。

可见，一对基因位置的判断解题策略有：①若已 知显隐性，则选择“同型性染色体选隐性，异性性染色 体选显性”亲本杂交。若Fi结果不一致，则只位于X 染色体上。若Fi结果一致，则Fi继续自交或自由交 配，若F2中各性状在雌雄个体中比例i： i，则位于常染 色体上。若F2中隐性状只在雌性个体中出现，则位于 X、Y同源区。②若未知显隐性，则选择具有相对性状 的纯合子正反交。若Fi结果不一致，则只位于X染色 体上。若Fi结果一致，则Fi继续自交或自由交配，若 F2中各性状在雌雄个体中比例i ： i，则位于常染色体 上。若F2中隐性状只在雌性或雄性个体中出现，则位 于X、Y同源区。

例题2.果蝇的常染色上有两对相对性状，长刚毛 对短刚毛为显性（用B/b表示），灰体对黑体为显性（用 E/e表示），某实验室培育有灰体长刚毛和黑体短刚毛 纯和雌雄果蝇若干，如何通过杂交实验探究这两对基 因的遗传是否符合自由组合定律？

指导学生掌握此类试题解题思路：①根据“假说 —演绎”法，作出两对基因位于一对同源染色体上、两 对基因分别位于两对同源染色体上两种假设。 ②绘 制遗传图解进行演绎推理，判断杂交结果（如图4）。

根据图4可知，若Fi自由交配，F2中灰体长刚毛： 灰体短刚毛：黑体长刚毛：黑体短刚毛=9 ： 3 ： 3 ： i。若 Fi测交，F2中灰体长刚毛：灰体短刚毛：黑体长刚毛： 黑体短刚毛=i ： i ： i ： i，则两对等位基因分别位于两对 同源染色体上，符合基因的自由组合定律。若不符合 该比例，则两对基因在同一对同源染色体上。

可见，两对基因位置关系的解题策略有：通过杂 交实验获得双杂合子，双杂合子自交或自由交配，F2 中性状分离比符合9：3：3： i或变式;或双杂合子测 交，F2中性状分离比符合i ：i ：i ：i或变式，则两对等位 基因的遗传符合基因的自由组合定律。若不符合该 比例，则两对基因位于同一对同源染色体上。

例题3.果蝇的灰体对黑体为显性，控制该相对性 状的等位基因（用E/e表示）位于常染色体上，现将灰 体与黑体的纯合子果蝇进行杂交，后代中出现了一只 黑体果蝇。可能原因是亲本果蝇在产生配子过程中 发生了基因突变;或该等位基因所在的染色体发生片段缺失。请利用正常种群中三种基因型的果蝇设计 杂交实验，确定该黑体果蝇出现的原因。（注：同源染 色体该片段一起缺失导致胚胎致死;各型配子活力相 同。）

指导学生掌握此类试题解题思路：①根据“假说 —演绎”法，子代果蝇基因型应为Ee，全部表现为灰 体。假设1.出现黑体是因为亲本在产生配子过程中E 基因发生基因突变，则对应基因型应该变为ee。假设 2.亲本在产生配子过程中该等位基因位置发生染色 体片段缺失，则对应基因型为eO。②应用遗传图解对 两种假设进行演绎推理，将该黑体果蝇与正常种群中 基因型为EE的果蝇杂交获得子一代，子一代自由交 配，观察并统计子二代的表现型及比例（如图5）。

根据图5可知，若F2中灰身：黑身= 1：1，则亲本果 蝇在产生配子的过程中发生了基因突变，对应基因型 为ee。若F2中灰身：黑身=4：1，则该黑体果蝇出现的 原因是亲本果蝇在产生配子过程中发生了染色体片 段缺失，对应基因型为eO。

可见，变异个体产生原因的解题策略有：①分析 待测个体的所有可能基因型;②将待测个体与最简单 基因型的个体杂交，根据后代表现型及比例的不同判 断待测个体的类型。

总之，具有一定情境的遗传学实验设计类试题能 充分考查学生的演绎推理能力、文字表达组织能力及 科学探究能力，有必要指导学生“想到位”“应用到 位”。关键是除了总结和规范解题步骤之外，还必须 指导学生理解与应用演绎推理的一般思路。^[3]生物的 遗传是复杂的，遗传学实验设计类试题情境是多样 的，但万变不离其宗，只要厘清典型题例的基本解题 思路，掌握“假说-演绎”分析方法，就能化难为易，轻 松解决问题。

参考文献：

1. 郭学恒，赵轩.高考生物遗传学试题考查方式解析

[J].中学生物教学，2019（5）.

1. 王卿卿 “遗传规律的实质”复习课教学方法调整探索

[J].生物学通报，2014（4）.

1. 林英.全国I卷背景下遗传规律的一轮复习策略[J]. 福建基础教育研究，2018（2）.

（责任编辑 ：陈欣）