由一道高考題引發(fā)出的思考

劉安國

【摘要】由一道高考題中考查的知識點引出基因控制生物性狀，分析性狀的表現(xiàn)與那一個媒介相關(guān)，正交與反交的結(jié)果是否一樣，從而得出應(yīng)根據(jù)不同的媒介來正確分析正反交結(jié)果?；诖耍疚膶τ梢坏栏呖碱}引發(fā)出的思考作了系列探討。

【關(guān)鍵詞】高考題;性狀表現(xiàn);正交;反交;媒介

遺傳與變異是高中生物教材甚為重要的章節(jié)，從近幾年的高考題中我們可以看出。因其與生產(chǎn)、生活實踐中的許多問題密切相關(guān)，是命制大型綜合題的素材，也是今后高考命題的熱點和焦點所在，所以根據(jù)本章知識點所命制的題目不落俗套，年年翻新。下面有一道高考題：

（03 廣東高考.15）豌豆灰色種皮（G）對白色種皮（g）為顯性，黃色子葉（Y）對綠子色葉（y）為顯性。每一對性狀的雜合體（F1）自交后代（F2）均表現(xiàn)為3：1的性狀分離比。請問：以上種皮的分離比和子葉顏色的分離比分別來自哪代植株群體所結(jié)的種子的統(tǒng)計。

A.F1植株和F2植株

B.F2植株和F2植株

C.F1植株和F2植株

D.F2植株和F1植株

此題意在綜合考查分離規(guī)律和植物的個體發(fā)育，但此題難度系數(shù)較大，難度系數(shù)為0.15。我們知道，種皮為珠被是由發(fā)育來的，由此推知其表現(xiàn)型由其植株基因型來決定;子葉為受精卵經(jīng)過有絲分裂發(fā)育來的，由此推知其表現(xiàn)型由雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合的最終結(jié)果由基因決定。在本題中，豌豆F1植株的基因型應(yīng)該是G g（種皮）Y y（子葉），因此自交后產(chǎn)生的籽粒，種皮顏色全部都是灰色（G g），子葉顏色則表現(xiàn)黃與綠的分分離比3：1（YY.2 Y y. y y）。對種皮這一性狀來說，須將F1植株上面所結(jié)的這許多灰色種皮種子播種，就長成F2植株群體，我們才能在不同植株之間看到呈現(xiàn)出不同的顏色，看到灰色種皮和白色種皮在植株群體中的分離比例就是3：1。但是相對于子葉來說，顏色的性狀分離在F1植株上就可表現(xiàn)出來。所以正確的選項是D。

縱觀這道高考題，僅從考查的知識的深度，不算大，但從題目反饋出來的信息;學(xué)生的實驗實際操作能力及嚴(yán)密的科學(xué)推理能力，的確令人憂慮。主要原因有三：一是此實驗所需的時間較長;二是此實驗受環(huán)境因素干擾較大，難于控制;三是教材對這些問題并沒有多加說明，使考生不知所措，難度大也就不足為奇了。下面我們來看教材是怎么說的：“孟德爾用純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆作親本進(jìn)行雜交，無論是正交還是反交，結(jié)出的種子（F1）都是黃色圓粒的”這句話詳見于人教版普高生物第二冊2003年第一版第31頁及人教版普高生物第二冊2004年5月第一版第9頁。

結(jié)合上面高考題的解析，深入地思考一下，覺得這一句話有問題，其主要表現(xiàn)在以下三個方面：（1）無論正交還是反交，結(jié)出的種子（F1）真的都是黃色圓粒嗎？結(jié)果并非如此，正交的結(jié)果，結(jié)出的種子（F1）是黃色圓粒，反交的結(jié)果，結(jié)出的種子應(yīng)該是綠色皺粒。（2）這句話中黃色指的是粒色，那么種皮的顏色，還是子葉的顏色呢？不甚明確。教材中把子葉的顏色規(guī)定是黃色對綠色為顯性，種皮顏色是灰色對白色為顯性。如果把子葉的黃色定為粒色的話，那么種皮是透明的了，這不可能。所以姑且把黃色當(dāng)做種皮的顏色，種皮為珠被所發(fā)育，其表現(xiàn)型黃色由植株的基因型決定?？蛇@黃色種皮又跟教材中種皮的灰色相矛盾，這些問題把我們都弄糊涂了。（3）后代性狀表現(xiàn)的媒介不明確。孟德爾的這七對相對性狀中，用純種具顯性性狀的植株與純種具隱性性狀個體雜交，在雜種F1代中，有的性狀在種子（種子媒介）上就可觀察到，如種子中子葉的顏色。而有的性狀就必須在由種子經(jīng)播種而長成的植株（植株媒介）才能觀察到。如種子形狀、種皮顏色、豆莢形狀、豆莢顏色、花的位置、莖的高度。為了區(qū)分這七對相對性狀在不同媒介上的表現(xiàn)，現(xiàn)列表如下。

七對相對性狀雜交實驗在后代媒介上的表現(xiàn)

注：F1種子指在親代母本上所結(jié)的種子，F(xiàn)1植株是指把F1種子種下去所生長起來的植株，F(xiàn)2種子指在F1植株自交所結(jié)的種子。依此類推。

我們可以從兩個媒介去討論：第一，種子媒介，從上面表格中可看出這七對相對性狀中，無論正交反交F1種子只表現(xiàn)一種性狀的只有子葉顏色這一相對性狀，全為黃子葉。而花的位置、莖的高度則在F1植株上才能分別表現(xiàn)出全腋生、全高莖的顯性性狀，其他四種相對性狀則未在F1種子表現(xiàn)出相同的性狀。如種子的形狀，正交在母本上結(jié)出圓粒的F1種子，反交則在母本上結(jié)出皺粒的F1種子。其他三種相對性狀跟種子的形狀的性狀表現(xiàn)相似，這是因為珠被發(fā)育成種皮，子房壁發(fā)育成果皮，這些性狀跟母本的基因型有直接關(guān)系。要觀察到F1代全部表現(xiàn)出親本性狀（顯性），則需要F1植株所結(jié)出的種子即F2種子。雜種F1代自交得F2種子，其性狀分離比為3：1，能從F2種子中觀察到3：1的性狀分離比的只有子葉顏色這一相對性狀。而花的位置、莖的高度則在F2植株上才能觀察到這個3：1的性狀分離比。第二，植株媒介方面，其他的四對相對性狀的3：1的分離比，只有在F2植株上所結(jié)出的F3種子上才能觀察出來，因為不同的F2植株具有不同的基因型。如種皮顏色這一相對性狀，用G表示灰色顯性基因，g來表示白色隱性基因，則F1植株的基因型為Gg。F1植株自交在其上所結(jié)的F2種子全為灰種皮，要觀察其性狀分離，需把F2種子種下去，由于F2種子具有三種基因型：GG、G g、g g，它們的比例理論上應(yīng)是：GG：G g：g g=1：2：1。但我們要觀察的是性狀分離比，需讓F2植株結(jié)出的F3種子，F(xiàn)3種子的種皮就是我們所要統(tǒng)計的材料，具有GG、G g基因型的F2植株結(jié)出的種子種皮都為灰色，具有g(shù) g基因型的F2植株結(jié)出的種子種皮都為白色。所以我們在分析這七對相對性狀的時候，必須對子代中的不同媒介進(jìn)行分析統(tǒng)計才符合其嚴(yán)密性，不能用一刀切的方法。

綜上所述，對于這七對相對性狀在F1代中的性狀表現(xiàn)及其自交出現(xiàn)的性狀分離比，在教材中的那句話就值得我們推敲，或者教材應(yīng)給予適當(dāng)?shù)恼f明，只有這樣才能保證教材做為教科書所具備的嚴(yán)密性，不致于把學(xué)生都弄糊涂了。因此，我們要明確尊重教材的基礎(chǔ)上，卻不能拘泥于教材，要善于挖掘教材中所隱含的內(nèi)涵和外延，尋求解決問題的途徑和方法，讓學(xué)生的思路更加清晰，此外，要關(guān)注高考題目與教材中有關(guān)知識的聯(lián)系。以上是我本人一些粗淺的看法，藉以此文跟各位同行共享，不足的地方望指正。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭德棟.遺傳學(xué)[M].東北師范大學(xué)出版社，1991.

[2]李曉利.一道生物高考試題的解析及思考[J].考試周刊，2016.