謝麗萍

【內容摘要】遺傳學作為高中生物的核心主干知識,一直是高考難點和熱點,是體現生物試題區分度的重要考點。歷年高考試卷中對遺傳知識的考查多側重于考查學生概率計算和對兩大定律的理解和應用。教師可以從以下三個難點:概率計算、測交的作用、自由組合問題的解題方法入手,幫助學生理清解題思路、掌握解題方法輕松解答,把握自由組合定律的精髓,運用自由組合定律分析解決問題,達成高三復習目標。
【關鍵詞】概率? 測交? 自由組合
一、遺傳學中概率計算的基本方法
遺傳概率計算題歷來是高中生物學教學上的一個難點,也是眾多學生懼怕的題目。可以說每年的高考或多或少都有遺傳概率題,遺傳概率的計算能力應該是應試學生必須具備的一項基本技能。
1.根據概率的概念求概率
概率是用于計算在一定數量的可能結果中某一事件發生的可能性。對于學生來說,是一個比較抽象的數學問題,其概念不好理解。在教學時,教師可將其轉化為更淺顯的語言以及例題來幫助學生理解:某類型出現的概率是指該類型在一定范圍內所占的比例。這樣的語言表述更有利于學生理解題意從而進行正確的計算。
例如:Aa×Aa,后代為1AA、2Aa、1aa;(1)后代中純合子出現的概率?(2)后代顯性個體中純合子出現的概率?
計算過程:(1)中“某類型”是“純合子”,“一定范圍”是“后代中”,所以結果是:2/4;(2)中“某類型”是“純合子”,“一定范圍”是“后代顯性個體中”,所以結果是:1/3。
2.根據配子概率來計算后代概率
也就是用相關配子概率相乘,相關個體概率相加來求得某類型概率。因為每個后代是由雌雄配子結合發育而來。例如:1/2Aa、1/2AA×1/3Aa、2/3AA后代中AA、Aa、aa出現的概率分別為多少?
此題可以分四種情況討論求解,但用求配子法更簡單:1/2Aa、1/2AA能產生的配子種類及比例是3/4A、1/4a;1/3Aa、2/3AA能產生的配子種類及比例是5/6A、1/6a;雌雄配子結合可得后代:AA 5/8、Aa 8/24、aa 1/24。
二、測交的作用
測交實驗中的隱性純合子只能產生一種含隱性基因的配子,這就意味著F1產生幾種配子,后代就有幾種類型。反之,后代有幾種類型,F1就能產生幾種配子。進而,根據F1產生的配子種類就能判斷F1的基因型。不僅如此,根據F1產生的配子類型及比例還可以判斷F1減數分裂產生配子時基因的行為。減數分裂時基因的行為有三種:等位基因隨同源染色體的分離而分離;非同源染色體上的非等位基因自由組合;同源染色體上的非等位基因交叉互換。
綜上,測交有三個作用:(1)測定待測個體的基因型;(2)測定待測個體產生的配子種類及比例;(3)測定待測個體產生配子時基因的行為。在實際分析問題時,根據測交后代的類型及比例即可作出以上判斷。例如:某生物基因型為AaBb,A-a和B-b這兩對等位基因在染色體上的位置有三種可能,如下圖:
該生物基因的位置到底是哪種情況呢?該生物在產生配子時基因發生了什么行為?在這里可以利用測交來判斷。
測交:AaBb×aabb,若測交后代出現四種類型且比例為1:1:1:1,則說明該生物AaBb減數分裂時產生了四種配子且比例為1:1:1:1,據此可判斷該生物減數分裂時基因發生了自由組合,故該生物基因的位置如圖1;若測交后代出現兩種類型且比例為1:1,則說明該生物AaBb減數分裂時產生了兩種配子且比例為1:1,據此可判斷該生物減數分裂時基因只發生了分離,故該生物基因的位置如圖2(測交后代為雙顯:雙隱=1:1)或圖3(測交后代為一顯一隱:一隱一顯=1:1);若測交后代出現四種類型且比例為多:多:少:少,則說明該生物AaBb減數分裂時產生了四種配子且比例為多:多:少:少,據此可判斷該生物減數分裂時同源染色體上的非等位基因發生了交叉互換,故該生物基因的位置如圖2或圖3。
三、自由組合問題的解題方法
先“分”:用分離定律對每對性狀(或每對基因)先分別分析,求得結果;后“合”:再自由組合。
例如:1.(2015深圳一模)某植物果實的形狀由兩對獨立遺傳的等位基因控制,已知三角形基因(B)對卵形基因(b)為顯性,但在另一圓形顯性基因(A)存在時,則基因B和b都不能表達?,F用基因型為AaBb的個體和基因型為Aabb的個體雜交,其后代表現型種類及其比例是(? )
A.2,7:1? ? ? ? ? ?B.3,12:3:1
C.3,6:1:1? ? ? D.4,1:2:2:1
此題的解題思路是:先求后代基因型(先“分”后“合”:1AABb,2AaBb,1aaBb,1AAbb,2Aabb,1aabb);再根據基因間相互關系確定表現型及比例,答案為C。
若是求后代概率也是一樣,先分別分析求概率再相乘;總之,凡是自由組合問題均可依據此方法輕松解答。
遺傳題雖然是高考難點,但只要能理解分離定律和自由組合定律的實質,把握以上三點,并適當強化訓練,突破此難點應該不成問題。
【參考文獻】
[1] 李楷冷. 高中生物遺傳題的解題方法總結[J]. 學園,2018(01).