安徽 王 米 方 楠

遺傳的基本規(guī)律在《普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱》中一直是Ⅱ級(jí)要求，即理解所列知識(shí)和其他相關(guān)知識(shí)之間的聯(lián)系和區(qū)別，并能在較復(fù)雜的情境中綜合運(yùn)用其進(jìn)行分析、判斷、推理和評(píng)價(jià)。此部分知識(shí)是每年高考的核心考點(diǎn)，常與變異、育種、進(jìn)化等相關(guān)知識(shí)綜合考查，2019年高考北京卷第30題就是以育種作為背景，綜合考查這些知識(shí)。通過對(duì)這道題的分析，筆者提出一些一輪復(fù)習(xí)的備考策略。

一、真題分析

【示例】（2019年，北京卷，第30題）油菜是我國重要的油料作物，培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品種意義重大。油菜的雜種一代會(huì)出現(xiàn)雜種優(yōu)勢（產(chǎn)量等性狀優(yōu)于雙親），但這種優(yōu)勢無法在自交后代中保持。雜種優(yōu)勢的利用可顯著提高油菜籽的產(chǎn)量。

（1）油菜具有兩性花，去雄是雜交的關(guān)鍵步驟，但人工去雄耗時(shí)費(fèi)力，在生產(chǎn)上不具備可操作性。我國學(xué)者發(fā)現(xiàn)了油菜雄性不育突變株（雄蕊異常，肉眼可辨），利用該突變株進(jìn)行的雜交實(shí)驗(yàn)如圖1：

圖1

①由雜交一結(jié)果推測，育性正常與雄性不育性狀受_________對(duì)等位基因控制。在雜交二中，雄性不育為_________性性狀。

②雜交一與雜交二的F1表現(xiàn)型不同的原因是育性性狀由位于同源染色體相同位置上的3個(gè)基因（A1、A2、A3）決定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分別為A1A1、A2A2、A3A3。根據(jù)雜交一、二的結(jié)果，判斷A1、A2、A3之間的顯隱性關(guān)系是_________。

（2）利用上述基因間的關(guān)系，可大量制備兼具品系1、3優(yōu)良性狀的油菜雜交種子（YF1），供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用，主要過程如下：

①經(jīng)過圖1中虛線框內(nèi)的雜交后，可將品系3的優(yōu)良性狀與_________性狀整合在同一植株上，該植株所結(jié)種子的基因型及比例為_________。

②將上述種子種成母本行，將基因型為_________的品系種成父本行，用于制備YF1。

③為制備YF1，油菜剛開花時(shí)應(yīng)拔除母本行中具有某一育性性狀的植株。否則，得到的種子給農(nóng)戶種植后，會(huì)導(dǎo)致油菜籽減產(chǎn)，其原因是_________。

（3）上述辨別并拔除特定植株的操作只能在油菜剛開花時(shí)（散粉前）完成，供操作的時(shí)間短，還有因辨別失誤而漏拔的可能。有人設(shè)想：“利用某一直觀的相對(duì)性狀在油菜開花前推斷植株的育性”，請(qǐng)用控制該性狀的等位基因（E、e）及其與A基因在染色體上的位置關(guān)系展示這一設(shè)想。

【考點(diǎn)分布】考查雜交育種的操作、基因的分離定律、連鎖遺傳定律等。

【考查能力】考查學(xué)生科學(xué)思維能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、綜合實(shí)踐能力等。

【解析】（1）①由雜交一中F2的表現(xiàn)型出現(xiàn)3∶1的分離比，可推斷出該性狀受一對(duì)等位基因控制。在雜交二中，由F1均為雄性不育，可推斷出雄性不育對(duì)品系3的育性正常為顯性。②因?yàn)槠废?、雄性不育株、品系3的基因型已知且都是純合子，很容易判斷F1出現(xiàn)的性狀是顯性性狀，據(jù)雜交一判斷出A1對(duì)A2為顯性，據(jù)雜交二判斷出A2對(duì)A3為顯性。因此根據(jù)雜交一、二的結(jié)果，綜合判斷A1、A2、A3之間的顯、隱性關(guān)系是A1對(duì)A2為顯性，A2對(duì)A3為顯性。（2）①將雜交二F2中的雄性不育株（A2A3）和品系3（A3A3）連續(xù)多次回交，會(huì)使得子代雄性不育株獲得品系3更多的優(yōu)良性狀，從而把雄性不育性狀與品系3的優(yōu)良性狀整合到同一植株上，該植株所結(jié)種子的基因型及比例為A2A3∶A3A3=1∶1。②根據(jù)題意，因?yàn)橐苽涞氖羌婢咂废?和品系3優(yōu)良性狀的YF1，且母本行選擇的是接近品系3的植株，所以父本行選擇的是品系1（基因型為A1A1）。③母本行里有雄性不育株（A2A3）和育性正常的植株（A3A3），其中A3A3會(huì)自交或與A2A3雜交產(chǎn)生基因型為A3A3的純合后代，與同時(shí)整合了品系1和品系3優(yōu)良性狀的雜交種子相比，喪失了雜種優(yōu)勢，且部分雄性不育（后代基因型為A2A3），導(dǎo)致油菜籽減產(chǎn)。

【答案】（1）①一 顯 ②A1對(duì)A2為顯性；A2對(duì)A3為顯性 （2）①雄性不育 A2A3∶A3A3=1∶1 ②A1A1③所得種子中混有A3A3自交產(chǎn)生的種子、A2A3與A3A3雜交所產(chǎn)生的種子，這些種子在生產(chǎn)上無雜種優(yōu)勢且部分雄性不育 （3）如圖2所示

圖2

【疑問】1.大量制備兼具品系1和品系3優(yōu)良性狀的油菜雜交種子（YF1），為什么不直接用品系1和品系3雜交？

答：據(jù)題干中的信息“油菜具有兩性花，去雄是雜交的關(guān)鍵步驟，但人工去雄耗時(shí)費(fèi)力，在生產(chǎn)上不具備可操作性”，則可以排除直接用品系1和品系3雜交制備YF1的方式，因?yàn)椴痪邆淇刹僮餍浴?/p>

2.大量制備兼具品系1和品系3優(yōu)良性狀的油菜雜交種子（YF1），為什么要借助雄性不育株？

答：用品系1和品系3雜交的可操作性差，原因是去雄、套袋等操作過程麻煩，而且因?yàn)橛筒司哂袃尚曰ǎ懈髯宰越坏目赡苄?，得到雜交種的概率低，失去了育種的意義。但又想集中兩者的優(yōu)良性狀，所以，如果能做到只讓它們雜交，且操作簡便，就能解決這個(gè)棘手的問題了，其中，題干中的“我國學(xué)者發(fā)現(xiàn)了油菜雄性不育突變株（雄蕊異常，肉眼可辨）”，這樣為后續(xù)的育種做好了鋪墊。

3.雄性不育株為什么要和品系3反復(fù)回交？

答：其實(shí)真正的目的是讓雄性不育株的遺傳物質(zhì)越來越接近于品系3（除了雄性不育基因及其所在的染色體上的基因外），從而實(shí)現(xiàn)將品系3 的優(yōu)良性狀和雄性不育性狀整合在同一植株上的目的（如圖3）。

圖3

以細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)為例，若雄性不育株的細(xì)胞核遺傳物質(zhì)總量為M，品系3細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)總量為N，F(xiàn)1雄性不育株的基因型是A2A3，細(xì)胞核遺傳物質(zhì)總量為（M+N）/2，然后該植株繼續(xù)與品系3回交（如圖4）。

圖4

F2雄性不育株的基因型仍然是A2A3，細(xì)胞核遺傳物質(zhì)總量為（M+3N）/4，以此類推……隨著回交代數(shù)不斷增多，F(xiàn)n雄性不育株的基因型仍然是A2A3，但其遺傳物質(zhì)總量占品系3的比重越來越多（如圖5）。

圖5

4.為什么設(shè)置父本行、母本行以及母本行為什么要去掉育性正常植株？

答：雄性不育株Fn和品系1雜交，可以省去去雄、套袋等煩瑣步驟，但不能混種，因?yàn)槠废?也可以自交，另外得到的雄性不育株Fn-1植株上收獲的是Fn的種子，種子種下去，等到開花的時(shí)候（據(jù)題干油菜雄性不育突變株，雄蕊異常，肉眼可辨）才能區(qū)分出該植株是雄性不育株還是雄性可育株，在撒種的時(shí)候兩者是混在一起撒種的，如果不拔掉雄性可育株，所得種子中混有A3A3自交產(chǎn)生的種子、A2A3與A3A3雜交所產(chǎn)生的種子，這些種子在生產(chǎn)上無雜種優(yōu)勢且部分雄性不育。因?yàn)楦副拘械姆N子也可以自交，也有種子，所以父本行、母本行的種子必需單獨(dú)收獲，父本行的種子不能留種，不具備雜種優(yōu)勢，是純種（A1A1），最后要的是母本行的種子。

5.收獲母本行的種子基因型既有A1A2，又有A1A3，還需要再次篩選嗎？

答：收獲的母本行的種子里，從控制育性正常和不育性基因型的角度分析，其基因型確實(shí)有A1A2和A1A3這兩種可能性，大約各占一半，但基因型為A1A2的種子也是可育的（A1對(duì)A2為顯性），另外除了這對(duì)基因以及所在的染色體上的基因與A1A3有所不同外，其余遺傳物質(zhì)都接近于品系1和品系3的一半，所以無需再次篩選（如圖6）。

圖6

二、備考策略

通過對(duì)本題的分析，筆者提出一些關(guān)于遺傳的基本規(guī)律模塊的備考策略。

1.注重學(xué)生的讀題能力

部分學(xué)生在解答遺傳題時(shí)會(huì)出現(xiàn)讀不懂題目的情況，對(duì)于這個(gè)問題，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生不要急于做題，首先需要做的是多讀幾遍題目。高考試題中的無效信息很少，多讀幾遍題目或許就會(huì)有不小的收獲。比如本題的小題干“油菜具有兩性花，去雄是雜交的關(guān)鍵步驟，但人工去雄耗時(shí)費(fèi)力，在生產(chǎn)上不具備可操作性”就極其重要，是后續(xù)答題的關(guān)鍵。

2.注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解

如果學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)把握準(zhǔn)確，那么本題第一小問的作答基本就沒有問題。學(xué)生要想打好扎實(shí)的基礎(chǔ)，就要注重細(xì)節(jié)，全面整合知識(shí)，關(guān)注教材所有細(xì)節(jié)，包括旁欄思考、小字部分等。除此之外，還要進(jìn)行大量的鞏固練習(xí)，以此促進(jìn)對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用。

3.注重聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際

學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，要注重聯(lián)系實(shí)際，聚焦生物科技，如本題與袁隆平的三系法培育雜交水稻很相似，若平時(shí)留意生物科技等相關(guān)內(nèi)容，作答本題可能會(huì)更輕松。學(xué)習(xí)知識(shí)最終的目的還是應(yīng)用，所以教學(xué)不能只是局限于學(xué)習(xí)知識(shí)，還要學(xué)會(huì)應(yīng)用，這也是教育的最終目的之一。

4.注重理性思維能力的培養(yǎng)

高考題一般都是按照學(xué)生的認(rèn)知一步步深化的，學(xué)生要按照問題的設(shè)置一步步深入，挖掘題目的深意，一步步分析問題，循序漸進(jìn)，最終解決問題。這種思維能力的培養(yǎng)是在教師的教學(xué)過程中和學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中慢慢積累的，這個(gè)題目的最后幾個(gè)空都是考查這種能力。當(dāng)然這個(gè)過程不是一朝一夕可以完成的，所以教師在教學(xué)中應(yīng)注意對(duì)學(xué)生這方面能力的培養(yǎng)。同時(shí)教師要提高自己的實(shí)戰(zhàn)能力，把題目講透；充分備課，適當(dāng)引導(dǎo)；拒絕“填鴨式”教學(xué)，多讓學(xué)生思考，效果會(huì)更好。