一道遗传题解题方法的课堂诊断——巧用“配子法”逆向推导亲本基因型的应用例析

（广东省广州市南武中学广东广州510220）

遗传题是高中生物教学和高考考查题型中的重点和难点，其理论基础为“孟德尔遗传定律”。考查题型的情景和形式多样化，常以遗传图解、数据表格为载体，考查基因型或表现型的推断、概率的计算、遗传设计等。但不难发现，各种考查方向的突破口基本上均在于“推导亲本基因型”这个关隘上。学生在解题过程中，一旦解决了“亲本基因型”这个解题关隘，其他推理过程便可迎刃而解。

“孟德尔遗传定律”是适用于进行有性生殖的真核生物位于染色体上的核基因的遗传规律，其细胞学基础为“减数分裂”。若已知亲本的基因型及基因在染色体上的位置关系，由于“基因在染色体上”，减数分裂过程中染色体便会携带着其上的基因，产生不同类型的配子，再加上雌雄配子随机结合（“棋盘”应用），导致后代中有着不同种类的基因型，最终呈现出不同的表现型及其比例。在这个过程中，产生配子是必然，也更是关键。反之，如果已知了遗传实验结果中的表现型及其比例，也可以通过“构建棋盘”反推得知亲本所产生的配子及其比例，进而结合“减数分裂”这个细胞学基础，直接逆向推导出亲本的基因型。

基于此，下面通过2017年全国Ⅱ卷的一道选择题及其变式训练等实例，加以课堂诊断，具体而深入地分析如何巧用“配子法”逆向推导亲本基因型，迅速突破遗传题解题关隘的思路和方法。

【例1】（2017·全国Ⅱ卷）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

一般解题思路：欲判断杂交亲本组合的基因型，其关键在于推导出F1的基因型，再根据各个选项给出的答案验证即可得知。由于题干就该哺乳动物毛色的性状用了大量篇幅阐述了“基因如何通过控制酶的合成控制细胞的代谢进程进而控制生物性状”，所以学生遇到此题一般会将题干中的文字信息转化为“基因间接控制性状”的线路图（图1），由此写出各种毛色的基因型：黄色为A_D___或aa____；褐色为A_bbdd；黑色为A_B_dd。因为3对等位基因独立遗传，便以褐色毛或黑色毛为切入点，将比例52∶3∶9转化为褐色毛为3/64或黑色毛为9/64的概率，利用“乘法原理拆分法”拆分为褐色毛3/64=（3/4）×（1/4）×（1/4）或黑色毛9/64=（3/4）×（3/4）×（1/4）。根据每对等位基因与概率的对应关系，即可推导出F1的基因型为AaBbDd，从而定位正确选项。总结以上解题思路为：明确基因在染色体上的位置关系→获取并转换题干信息→基因填充→数据处理（化“比例”为“概率”）→乘法原理拆分“概率”数值→确定基因型。

图1基因间接控制生物的性状

“配子法”逆推解题思路：学生的一般解题思路充分利用了题干背景中的已知信息，步步相连，可以达到解题目的，但过程繁多，容易在中间步骤出错，并且缺少技巧性。在高考的选择题中，若如此解题，实则花费了大量时间。尽管此题的背景篇幅较长，但解题的关键其实是如何巧妙处理数据。对于“黄∶褐∶黑=52∶3∶9”这个比例，也可另辟蹊径，处理为“52+3+9=64；64=8×8”。64代表的是“雌雄配子随机结合的各种方式的总和”，也即“棋盘法”的本质用意。由于本题不涉及“基因致死”考点的考查，所以“64”的棋盘一定是n2，也即“8×8”的棋盘。“8”代表的即是F1产生配子的类型共有8种。又知三对等位基因相互独立，结合减数分裂的过程，倒推则可得知，只有基因型为AaBbDd（含三对等位基因）的F1才能产生8种配子。总结该解题思路为：明确基因在染色体上的位置关系→数据处理（“还原棋盘”倒推配子）→确定基因型。这样一来，便可达到化繁为简，“重思维而轻计算”的精准而快速的解题目的。

【变式训练1】（2018·广州市调研考试·节选）某两性花植物有早花和晚花两种表现型，受两对独立遗传的等位基因（A、a和B、b）控制，同时含基因A、B的幼苗经低温处理后，成熟时开晚花，若不经低温处理则开早花，其他基因型的不论是否经低温处理均开早花。用植株甲与植株乙杂交，收获其种子（F1）并播种，幼苗经低温处理后得到的晚花植株∶早花植株=3∶5。回答下列