生物学的核心素养为科学探究、科学思维、生命观念和社会责任，其中科学思维最能体现生物学科的理科特征，也是考试的主要命题思路。而必修2的遗传学相关内容是最能体现科学思维的，有些学生非常喜欢遗传內容，但更多的学生非常惧怕遗传内容。为什么会岀现两极分化的现象呢？根据笔者多年的教学经验，惧怕遗传内容的学生主要是做遗传题时不会进行亲本基因型的推断，从而导致束手无策。而解遗传题时，亲本基因型的推断往往是解题的关键所在，若能准确推断出亲本的基因型，问题一般就能迎刃而解了。那么，如何才能快速地推断出亲本的基因型呢？这需要理解遗传的真谛所在，即遗传的本质问题。遗传的本质是减数分裂产生配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离，与此同时，非同源染色体上的非等位基因之间发生自由组合，分别进入不同的配子中，随配子独立的遗传给后代。换句话说，子代（受精卵）中每一性状是由父本（雄配子）和母本（雌配子）的相关基因共同决定的，所以只要从遗传的本质入手分析，抓住配子的种类和比例，就能快速推断出亲本基因型的种类及比例，从而做到以一变应万变。下面笔者结合浙江省历年的选考真题，例析推断亲本基因型时需考虑的问题和快速推断亲本基因型的方法，具体如下：

一、基因的数量推断

生物的性状是由基因控制的，但孟德尔定律不是针对性状而言的，而是针对基因而言的，研究的是基因在形成配子时的分配规律，因为一对相对性状可能只受一对等位基因控制，也可能受多对等位基因共同控制，所以在推断亲本基因型时，会涉及基因数量的推断。下面以香豌豆的花色遗传为例加以说明，具体如下：

根据左图，红花：白花=3:1，可推断出花色只由1对等位基因控制，但事实是不是如此呢？再根据右图，我们会发现红花：白花=9:7，为9:3:3:1的变式，又可推断出花色由2对等位基因控制，红色素的合成途径具体如下：

其实，生物的某种性状一般都会涉及到多对等位基因，但如果所涉及的基因是纯合的，便不会影响杂交后代的性状，所以在遗传研究时，只需研究对性状有影响那些基因就可以了。有关基因数量的判断，浙江选考题中多次考查过，下面通过【例1】加以说明，具体如下：

【例1】（2017.04浙江选考-28）若利用根瘤农杄菌转基因技术将抗虫基因和抗除草剂基因转入大豆，获得若干转基因植物（T₀代），从中选择抗虫抗除草剂的单株S₁、S₂和S₃分别进行自交获得T₁代，T₁代性状表现如图所示。已知目的基因能1次或多次插入并整合到受体细胞染色体上。下列叙述正确的是（    ）

A.抗虫对不抗虫表现为完全显性，抗除草剂对不抗除草剂表现为不完全显性

B.根瘤农杆菌Ti质粒携带的抗虫和抗除草剂基因分别插入到了S₂的2条非同源染色体上，并正常表达

C.若给S₁后代T₁植株喷施适量的除草剂，让存活植株自交，得到的自交一代群体中不抗虫抗除草剂的基因型频率为1/2

D.若取S₃后代T₁纯合抗虫不抗除草剂与纯合不抗虫抗除草剂单株杂交，得到的子二代中抗虫抗除草剂的纯合子占1/9

答案：C。解析：本题的难点之一在于解题过程中需涉及基因的数量推断，在S₁、S₃中均为抗虫：不抗虫=3:1、抗除草剂：不抗除草剂=3:1，可知均只涉及1对等位基因；而在S₂中抗虫：不抗虫=15:1、抗除草剂：不抗除草剂=15:1，可知不管是抗虫还是抗除草剂均涉及2对等位基因。

可见，解题时，只需根据杂合子自交后代性状分离比的情况：3:1、9:3:3:1（或它的变式）……；或根据隐性个体所占的比例就可确定控制该性状的基因数量，如一对基因控制，隐性个体占1/4，两对基因控制，隐性个体占1/16……以此类推。

二、基因的显隐性推断

推断亲本的基因型时，一般需要先清楚基因的显隐性关系，这也是浙江选考的一个高频考点，几乎每次考试都会涉及。根据孟德尔的单因子杂交实验的科学研究方法，如下图所示，我们可以获得判断显隐性的两种常用方法，具体如下：

1. 定义法：具有相对性状（例如紫花和白花）的纯合体亲本杂交，子一代表现出来的那个亲本的性状（紫花）为显性性状，未表现出来的那个亲本的性状（白花）为隐性性状。

2. 性状分离法：根据“杂合体（紫花）自交后代出现性状分离”，新出现的性状（白花）为隐性性状。

    利用“定义法”判断显隐性时，必须要求双亲为具有相对性状的纯合亲本，若其中一个亲本为杂合子，即Aa×aa→1Aa:1aa，则无法判断显隐性。利用“性状分离法”判断显隐性时，必须要求自交个体为杂合子，若自交个体为纯合体，不管是AA还是aa，自交后代均不会发生性状分离，则无法判断显隐性。下面通过【例2】加以说明，具体如下：

【例2】（2018.11浙江选考-28）某雌雄异株植物，叶片形状有细长、圆宽和锯齿等类型。为了研究其遗传机制，进行了杂交实验，结果见下表，下列叙述正确的是（       ）

A. 选取杂交Ⅰ的F₂中所有的圆宽叶植株随机杂交，杂交1代中所有植株均为圆宽叶，雌雄株比例为4:3,其中雌株有2种基因型，比例为1:1

B. 选取杂交Ⅱ的F₂中所有的圆宽叶植株随机杂交，杂交1代中所有植株均为圆宽叶，雌雄株比例为4:3,其中雌株有2种基因型，比例为3:1

C. 选取杂交I的F₁中锯齿叶植株，与杂交Ⅱ的圆宽叶亲本杂交，杂交1代中有锯齿叶和细长叶两种，比例为1:1,其中雌株有2种基因型，比例为3:1

D. 选取杂交Ⅱ的F₂中所有的锯齿叶植株随机杂交，杂交1代中所有植株均为锯齿叶，雌雄株比例为4:3,其中雌株有2种基因型，比例为1:1

答案：B

解析：针对一对等位基因控制一对相对性状的题目学生比较熟悉，但本题的难点在于两对等位基因共同控制一对相对性状，部分学生可能就无从入手。解题时，需要我们对表现型稍做处理，即在研究“锯齿”时，可以把圆宽和细长看成“非锯齿”；在研究“圆宽”时，可以把锯齿和细长看成“非圆宽”，这样处理后，就能对显隐性做出准确的判断。比如，在杂交编号Ⅰ中，亲本非圆宽和圆宽杂交，子一代均为非圆宽，根据“定义法”可推断出圆宽为隐性；子一代非圆宽和非圆宽杂交，子二代中出现了圆宽，根据“性状分离法”也可推断出圆宽为隐性。另外，在杂交编号Ⅰ中，母本为锯齿，父本为非锯齿，杂交得到的子一代中雄性个体均为锯齿，而雌性个体均为非锯齿，即出现了交叉遗传。根据遗传的本质，子代的雌性个体由雌配子和雄配子所携带的基因共同决定，但表现出来的是父本的性状，可见父本的性状为显性性状，即判断显隐性的第三种方法如下：

3.性别交叉法：若雌A×雄B→雄全为A、雌全为B，则B为显性性状。

可见，判断显隐性的常用方法有三种：定义法、性状分离法、性别交叉法，解题时，需要学生根据题目的信息选择合适的方法对显隐性进行快速判断。

三、基因与染色体的位置关系推断

在确定基因的数量和显隐性关系之后，要推断出亲本的基因型还需判断基因与染色体的位置关系。基因与染色体的位置关系可以分为两大类：一对等位基因与染色体的位置关系和两对等位基因与染色体的位置关系，具体如下：

（一）一对等位基因与染色体的位置关系

    一对等位基因与染色体的位置关系主要有以下三种情况：基因位于常染色体上、基因位于X染色体的非同源区段、基因位于X、Y染色体的同源区段。根据遗传的本质，基因与染色体的位置关系不同，杂合子自交后代的性状分离比也会不同，所以解题时，我们可以巧用性状分离的不同情况快速确定基因与染色体的位置关系。

1、隐性后代没有性别之分或者雌雄都有

【例3】（2019.04浙江选考-31）某种昆虫眼色的野生型和朱红色、野生型和棕色分别由等位基因A、a和B、b控制，两对基因分别位于两对同源染色体上。为研究其遗传机制，进行了杂交实验，结果见下表：

（2）杂交组合丙中亲本的基因型分别为                和                ，F₁中出现白眼雄性个体的原因是                                        。

    答案：BbX^AX^a   BbX^AY   两对等位基因均为隐性时表现为白色  

    解析：在杂交组合乙和丙中，F₁不管雌雄，野生型：棕眼均为3:1，即棕眼（隐性）在F₁的雌雄中均占1/4，据此可推断出相关基因（B、b）位于常染色体上，即亲本杂交组合为Bb×Bb，产生的子一代基因型为1BB、2Bb、1bb。

2、隐性后代只在雄性中出现

    仍以【例3】为例，在杂交组合甲和丙中，F₁野生型：朱红眼=3:1，但朱红眼（隐性）只在雄性个体中出现，据此可以推断出相关基因（A、a）位于X染色体非同源区段，即亲本的杂交组合为X^AX^a×X^AY，产生的子一代基因型为1X^AX^A、1X^AX^a、1X^AY、1X^aY。

3、隐性后代只在雌性中出现

【例4】（2018.4浙江选考-31）某昆虫的红眼与朱红眼、有眼与无眼分别由基因A（a）、B（b）控制，其中有一对基因位于性染色体上，且存在两对隐性基因纯合致死现象。一只红眼雌性个体与一只朱红眼雄性个体交配，F₁雌性个体中有红眼和无眼，雄性个体全为红眼。让F₁雌雄个体随机交配得到F₂，F₂的表现型及比例如下表。

回答下列问题：

（1）有眼对无眼为______性，控制有眼与无眼的B（b）基因位于______染色体上。

答案：显   X和Y

解析：亲本均为有眼，子一代发生了性状分离，但无眼（隐性），只出现在雌性个体中，可以确定，有眼对无眼为显性，相关基因位于性染色体上。从遗传的本质角度来思考，根据以下模型可知，子一代中的雌性个体由亲代产生的雌配子和雄配子共同决定，子一代雌性个体既有有眼又有无眼，可见雌配子有两种即为X^B和X^b，雄配子为X^b，假设基因位于X染色体的非同源区段，则父本基因型为X^bY（无眼），子一代雄性个体为X^BY（有眼）和X^bY（无眼），显然与题意相违背，假设不成立，所以基因只能位于X、Y染色体的同源区段，亲本杂交组合为X^BX^b×X^bY^B，产生的子一代基因型为1X^BX^b、1X^bX^b、1X^BY^B、1X^bY^B。

（二）两对等位基因与染色体的位置关系

两对等位基因与染色体的位置关系可以分为两大类：两对等位基因分别位于两对同源染色体上、两对等位基因位于同一对同源染色体上。

1、两对等位基因分别位于两对同源染色体上（自由组合）

    当两对等位基因分别位于两对同源染色体上时，两对等位基因独立遗传，遵循基因自由组合定律，双杂合子自交后代的表现比例为9:3:3:1或者其变式（9:7、15:1、9:3:4、13:3等等）。如例1中的S₃，抗虫抗除草剂：抗虫不抗除草剂：不抗虫抗除草剂：不抗虫不抗除草剂=9:3:3:1，据此我们可以推断出抗虫基因和抗除草剂基因分别位于两对同源染色体上。

2、两对等位基因位于同一对同源染色体上（完全连锁）

两对等位基因位于同一对同源染色体上时，若不考虑交叉互换，则这两对等位基因完全连锁，基因的位置关系及子代的情况具体如下图所示。

    如例1中的S₁，抗虫抗除草剂：抗虫不抗除草剂：不抗虫抗除草剂=2:1:1，据此我们可以推断出抗虫基因和抗除草剂基因的位置关系如上图中的图二所示。如前所述，在S₂中抗虫：不抗虫=15:1、抗除草剂：不抗除草剂=15:1，可知不管抗虫还是抗除草剂均涉及2对等位基因。如果抗虫基因和抗除草剂基因自由组合，则子代为（15抗虫：1不抗虫）×（15抗除草剂：1不抗除草剂）=225抗虫抗除草剂：15抗虫不抗除草剂:15不抗虫抗除草剂：1不抗虫不抗除草剂，但实际结果为抗虫抗除草剂：抗虫不抗除草剂:不抗虫抗除草剂=14：1：1，由此可推断抗虫基因和抗除草剂基因为连锁关系，具体基因位置关系如下图所示。

可见，推断基因与染色体与位置关系时，只需从遗传本质入手，根据后代的性状分离比情况，就可以快速做出推断。

四、个体交配或群体交配的亲本基因型推断

    推断亲本基因型时，有时还需关注亲本是一个还是多个，即需注意题干中所涉及的是个体交配问题还是群体交配问题。下面以【例5】为例，加以说明。

【例5】小家鼠的某1个基因发生突变，正常尾变成弯曲尾。现有一系列杂交试验，结果如下表。第①组F₁雄性个体与第③组亲本雌性个体随机交配获得F₂。F₂雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为（    ）

    A.4/7          B.5/9           C.5/18          D.10/19

答案：B

解析：由题干信息可知，本题为群体交配问题。杂交组合③中，F₁雄性个体为4/5弯曲尾和1/5正常尾，可推断出母本产生的雌配子为X^A:X^a=4：1，进一步可推出母本基因型有两种，为X^AX^A：X^AX^a＝3：2。杂交组合①F₁雄性个体产生的配子为X^A:X^a=1：1，由配子法可行F₂雌性弯曲尾个体的基因型为X^AX^A：X^AX^a＝4：5所以杂合子所占比例为5/9。

此外，常见的群体交配性状分离比还有7：9、15:1等。若显性：隐性＝7：9，根据隐性个体占9/16，可知含a的配子占3/4，所以亲本基因型为Aa：aa=1:1；若显性：隐性＝15：1，根据隐性个体占1/16，可知含a的配子占1/4，所以亲本基因型为AA：Aa=1:1。可见，只要抓住配子的种类及比例这个关键点，就能快速做出判断。

    综上所述，要学好遗传学，理解遗传本质是核心；要解出遗传题，亲本基因型推断是关键，从遗传本质入手，掌握遗传学研究的科学方法，抓住配子的种类及比例这个关键点，巧用性状分离的不同情况，就能对亲本基因型快速做出推断。

参考文献

[1]《生物学思想发展的历史》恩斯特·迈尔著、涂长晟等译  四川教育出版社

[2]《普通高中生物学课程标准》中华人民共和国教育部制定  人民教育出版社

[3]浙江省历年生物选考真题