高亞紅
摘要:本文針對考生對遺傳題存在的困惑和無奈,理論聯系實際,通過對例題的詳細剖析,重點闡述了怎樣運用假設法巧解高考題中的遺傳推斷題。
關鍵詞:假設法;遺傳推斷題;高考
中圖分類號:G633.8 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)47-0263-02
在歷年的生物高考題中,遺傳題是讓學生最感到棘手的,而更讓學生感覺尤為困惑的是遺傳推斷題。其實,這類題是有解題技巧的,即假設法。
假設法的基本解題步驟如下:第一步:據題干信息確定雜交方案;第二步:據需推測的情況分別假設親本的基因型,并統計子代的性狀比;第三步:據假設中推斷的子代性狀比,填寫答案。
下面,就通過兩道高考題,引領大家體驗一下,怎樣用假設法巧解高考題中的遺傳推斷題。
例1 (2012山東理綜)幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖所示。
(4)用紅眼雌果蠅(XRXR)與白眼雄果蠅(XrY)為親本雜交,在F1群體中發現一只白眼雄果蠅(記為“M”)。M果蠅出現的原因有三種可能:第一種是環境改變引起表現型變化,但基因型未變;第二種是親本果蠅發生基因突變;第三種是親本雌果蠅在減數分裂時期X染色體不分離。請設計簡便的雜交實驗,確定M果蠅的出現是由哪一種原因引起的。
結果預測:Ⅰ.若 ,則是環境改變;
Ⅱ.若 ,則是基因突變;
Ⅲ.若 則是減數分裂時X染色體不分離。
【解】
第一步確定雜交方案:若要使該白眼雄果蠅的白眼性狀得以表現,雜交方案應為:M果蠅與多只白眼雌果蠅(XrXr)雜交,統計子代果蠅的眼色。第二步:假設三種情況下該果蠅的基因型。若是環境引起表現型改變,其基因型應為XRY。雜交子代雌性果蠅全部紅眼,雄性果蠅全部白眼;若是基因突變引起表現型改變,其基因型應為XrY。雜交子代全部白眼;若是減數分裂時X染色體沒有分離,其基因型應為XrO。XrO為雄性不育,沒有子代產生。第三步:據假設中推斷的子代性狀比,填寫答案。這樣,問題很快就迎刃而解了。
例2(2013山東理綜)某二倍體植物寬葉(M)對窄葉(m)為顯性,高莖(H)對矮莖(h)為顯性,紅花(R)對白花(r)為顯性。基因M、m與基因R、r在2號染色體上,基因H、h在4號染色體上。
(4)現有一寬葉紅花突變體,推測其體細胞內與該表現型相對應的基因組成為圖甲、乙、丙中的一種,其他同源染色體數目及結構正常。現只有各種缺失一條染色體的植株可供選擇,請設計一步雜交實驗,確定該突變體的基因組成是哪一種。(注:各型配子活力相同;控制某一性狀的基因都缺失時,幼胚死亡)
實驗步驟:①
②觀察、統計后代表現性及比例
結果預測:
Ⅰ若 ,則為圖甲所示的基因組成;
Ⅱ若 ,則為圖乙所示的基因組成;
Ⅲ若 ,則為圖丙所示的基因組成。
【解】首先,第一步:據題干信息確定雜交方案:題目要求設計一步雜交實驗,故不能考慮自交。為了區分三種情況,要同時考慮基因M、R;依題意,可選擇只含有一條2號染色體表現窄葉白花的植株與該突變體雜交,讓該突變體的基因控制的形狀得以表現。第二步;假設親本的基因型分別是甲、乙、丙,并統計子代的性狀比(詳見下圖,為方便推導,缺失染色體同樣考慮)。
由上圖可知,若為甲,子代寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為1∶1;若為乙,子代寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為2∶1;若為病,子代寬葉紅花與窄葉白花植株的比例為2∶1。第三步:據假設中推斷的子代性狀比,填寫答案。
下面為大家提供一些高考題,可練習用假設法解決:
【練習1】(2011年山東卷)薺菜的果實形狀有三角形和卵圓形兩種,該形狀的遺傳涉及兩對等位基因,分別是A、a和B、b表示。為探究薺菜果實形狀的遺傳規律,進行了雜交實驗(如圖)。
(4)現有3包基因型分別為AABB、AaBB、和aaBB的薺菜種子,由于標簽丟失而無法區分。根據以上遺傳規律,請設計實驗方案確定每包種子的基因型。有已知性狀(三角形果實和卵形果實)的薺菜種子可供選用。
實驗步驟:① ;② ;
③ 。
結果預測:
Ⅰ如果 ,則包內種子基因型為AABB;
Ⅱ如果 ,則包內種子基因型為AaBB;
Ⅲ如果 ,則包內種子基因型為aaBB。
【練習2】(2012全國理綜)一對毛色正常鼠交配,產下多只鼠,其中一只雄鼠的毛色異常。分析認為,鼠毛色出現異常的原因有兩種:一是基因突變的直接結果(控制毛色基因的顯隱性未知,突變只涉及一個親本染色體上一對等位基因中的一個基因);二是隱性基因攜帶者之間交配的結果(只涉及親本常染色體上一對等位基因)。假定這只雄性鼠能正常發育,并具有生殖能力,后代可成活。為探究該鼠毛色異常原因,用上述毛色異常的雄鼠分別與其同一窩的多只雌鼠交配,得到多窩子代。請預測結果并作出分析:
(1)如果每窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為 ,則可推測毛色異常是 性基因突變為 性基因的直接結果,因為 。
(2)如果不同窩子代出現兩種情況,一種是同一窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例為 ,另一種是同一窩子代全部表現為 ,則可推測毛色異常是隱性基因攜帶者之間交配的結果。
以上是筆者的一點拙見,希望大家能從中有所借鑒。