淺談持果索因法在遺傳結(jié)論推導(dǎo)中的運(yùn)用

遺傳和變異在教材中所占比例較大，其內(nèi)容涵蓋高中必修第六章和選修中的細(xì)胞質(zhì)遺傳、基因工程等，歷來(lái)是高考的考查重點(diǎn)。縱觀近三年生物高考試題，遺傳部分的內(nèi)容每年均有考題，年均達(dá)27分，占總分的37.5%，兩個(gè)大題中就有一個(gè)是遺傳方面的，因此遺傳學(xué)內(nèi)容的備考復(fù)習(xí)尤為重要。

遺傳大題的考試考查中通常要求學(xué)生利用所學(xué)的遺傳學(xué)知識(shí)、原理、方法推導(dǎo)出相應(yīng)的結(jié)論等。筆者依據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以為“持果索因法”對(duì)于學(xué)生解決這一類問(wèn)題很有幫助。“持果索因法”亦即我們通常所說(shuō)的“順向思維，逆向書(shū)寫(xiě)”。

例1 (2006年全國(guó)卷Ⅰ31題第4小題) 現(xiàn)用兩個(gè)雜交組合:灰色雌蠅×黃色雄蠅、黃色雌蠅×灰色雄蠅，只做一代試驗(yàn)，每個(gè)雜交組合選用多對(duì)果蠅。推測(cè)兩個(gè)雜交組合的子一代可能出現(xiàn)的性狀，并以此為依據(jù)，對(duì)哪一種體色為顯性性狀，以及控制體色的基因位于X染色體上還是常染色體上這兩個(gè)問(wèn)題，做出相應(yīng)的推斷。(要求:只寫(xiě)出子一代的性狀表現(xiàn)和相應(yīng)推斷的結(jié)論。)

解題思路:試題要求判斷出黃色和灰色這一對(duì)相對(duì)性狀的顯隱關(guān)系以及相關(guān)基因的位置，可能出現(xiàn)的結(jié)果有四種:①黃色為顯性，基因位于常染色體上;②黃色為顯性，基因位于X染色體上;③灰色為顯性，基因位于常染色體上;④灰色為顯性，基因位于X染色體上。于是，我們可以這樣解題:

“順向思維”:假設(shè)黃色為顯性，基因位于X染色體上，那么顯性性狀的雄性個(gè)體與隱性性狀的雌性個(gè)體雜交的子一代中，只要是雌性個(gè)體就表現(xiàn)為黃色性狀，只要是雄性個(gè)體就表現(xiàn)為灰色性狀。

“逆向書(shū)寫(xiě)”:如果黃色的雄性個(gè)體和灰色的雌性個(gè)體雜交的子一代中，只要是雌性個(gè)體就表現(xiàn)為黃色性狀;只要是雄性個(gè)體就表現(xiàn)為灰色性狀，則通常黃色為顯性，基因位于X染色體上。如此等等。

例2 分析回答下列有關(guān)遺傳問(wèn)題:

(1)已知果蠅的紅眼(A)對(duì)白眼(a)為顯性，位于X 染色體上，灰身(B)對(duì)黑身(b)為顯性，位于常染色體上。兩只灰身紅眼雌、雄果蠅交配得到以下類型和數(shù)量的子代。

① 兩只灰身紅眼親本的基因型為XAXa 和BbXAY 。

② 在子代中，雜合灰身紅眼雌蠅占全部子代的比例為5/16。

(2)已知果蠅的直毛與非直毛是一對(duì)等位基因。若實(shí)驗(yàn)室有純合的直毛和非直毛雌、雄果蠅親本，你如何通過(guò)一代雜交試驗(yàn)確定這對(duì)等位基因是位于常染色體上還是X染色體上?請(qǐng)說(shuō)明推導(dǎo)過(guò)程。

取直毛雌、雄果蠅與非直毛雌、雄果蠅進(jìn)行正交和反交，若正交和反交后代性狀表現(xiàn)一致，則該等位基因位于常染色體上;若正交和反交后代性狀表現(xiàn)不一致，則該等位基因位于X性染色體上。

(3)若已知果蠅的直毛和非直毛是位于X染色體上的一對(duì)等位基因，但實(shí)驗(yàn)室只有從自然界捕獲的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蠅各一只和非直毛雌、雄果蠅各一只，請(qǐng)你通過(guò)一次雜交試驗(yàn)確定這對(duì)相對(duì)性狀中的顯性性狀。請(qǐng)用遺傳圖解表示并加以說(shuō)明和推導(dǎo)。

假設(shè)1:直毛對(duì)非直毛為顯性。

“順向思維”:相對(duì)性狀的親本雜交，有以下三種類型:

“逆向書(shū)寫(xiě)”:任取兩只不同性狀的雌、雄果蠅雜交，有下列情形之一者，直毛對(duì)非直毛為顯性。

①直毛雌果蠅與非直毛雄果蠅雜交，后代全是直毛果蠅;

②非直毛雌果蠅與直毛雄果蠅雜交，后代雌果蠅全是直毛，雄果蠅全是非直毛;

③直毛雌果蠅與非直毛雄果蠅雜交，后代有直毛雌、雄果蠅和非直毛雌、雄果蠅。

假設(shè)2:非直毛對(duì)直毛為顯性。

“順向思維”:相對(duì)性狀的親本雜交，有以下三種類型:

“逆向書(shū)寫(xiě)”:任取兩只不同性狀的雌、雄果蠅雜交，有下列情形之一者，非直毛對(duì)直毛為顯性。

①非直毛雌果蠅與直毛雄果蠅雜交，后代全是非直毛果蠅;

②直毛雌果蠅與非直毛雄果蠅雜交，后代雌果蠅全是非直毛，雄果蠅全是直毛;

③非直毛雌果蠅與直毛雄果蠅雜交，后代有直毛雌、雄果蠅和非直毛雌、雄果蠅;

如果我們對(duì)以上兩種情況進(jìn)行分析比較，可以發(fā)現(xiàn)此題的遺傳圖解可歸納為一種情況，解法有二:

解法一:任取兩只不同性狀的雌、雄果蠅雜交:①若后代只出現(xiàn)一種性狀，則該雜交組合中的雌果蠅代表的性狀為顯性(如圖一)。②若后代果蠅雌、雄各為一種性狀，則該雜交組合中雄果蠅代表的性狀為顯性(如圖二)。③若后代中雌、雄果蠅均含有兩種不同的性狀，且各占1/2，則該雜交組合中的雌果蠅的性狀為顯性(如圖三)。

解法二:任取兩只不同性狀的雌、雄果蠅雜交，若子代雌果蠅都不表現(xiàn)母本性狀(如圖二)，則親本雄果蠅性狀為顯性;若子代雌果蠅有表現(xiàn)母本的性狀(如圖一、三)，則親本雌果蠅的性狀為顯性。

在遺傳設(shè)計(jì)類題型的解題過(guò)程中，“順向思維，逆向書(shū)寫(xiě)”的方法有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)，其一是應(yīng)用廣泛，如可遺傳變異和不可遺傳變異的判別、基因型的判別、顯隱性狀及基因位置的判別、基因突變的判別、基因分離定律和自由組合定律的鑒定等。其二是符合思維習(xí)慣，學(xué)生容易理解，也容易接受和掌握。