鐘天敏
摘 要:遺傳題是生物高考卷重點考查的內容,每一年都會體現。根據多年的教學實踐,對遺傳題的一些解題規律進行了歸納,其中最基本的一項技巧就是:利用遺傳定律的實質去突破常考的題型,對此進行了簡要論述。
關鍵詞:實質;遺傳;策略
基因分離定律實質是等位基因隨著同源染色體的分離進入不同配子,基因自由組合定律實質是非同源染色體上的非等位基因自由組合而產生不同的配子。它們的配子類型可通過子代的性狀類型體現。因此,根據遺傳定律實質去突破有關的遺傳題型,能從本質上理解相應問題的設計原理。
一、性狀遺傳是否遵循遺傳定律的驗證
只有某性狀的遺傳符合相應的遺傳定律,才能利用它去解釋遺傳現象并對結果進行預測,這類題型是高考常考題型。2013年大綱卷第34題中要求選擇純合親本來驗證有關性狀的遺傳是否符合分離及自由組合定律。
根據分離定律實質,具有一對等位基因的個體才能得到兩種比例相等的配子從而體現基因分離定律,因此驗證時需選雜合子,而雜合子的獲得可用相對性狀的純合親本雜交獲得。據此上題設計實驗的第一步就是選取相應純合親本雜交,再用一些方法去驗證雜合子產生的配子。花粉、單倍體育種所得個體和測交后代能直接反映雜合子配子的情況,其出現性狀分離比為1∶1則直接驗證符合分離定律;雜合子自交后代分離比3∶1也是其配子1∶1的推演結果,而且自交方法操作簡便,更是常用的驗證方法。
而要驗證基因的自由組合,實質上是驗證具有兩對等位基因的個體即雙雜合子產生四種比例相等的配子。雙雜合子也可通過雜交獲得,再通過花粉鑒定法、單倍體育種法、測交法的子代是否出現1∶1∶1∶1、自交法后代是否出現9∶3∶3∶1的性狀分離比,進而判斷是否遵循自由組合定律。
二、多對基因位置關系的判斷
如果多對基因在一對同源染色體上,其遵循基因分離定律;如果位于非同源染色體上,則遵循自由組合定律。因此判斷基因位置的題型,其實是遺傳定律驗證問題的延伸,本質上也是驗證產生的配子種類。
如2017年全國Ⅲ卷第32題:“現有三個純合品系:①aaBBEE②AAbbEE和③AABBee,若A/a、B/b、E/e這三對等位基因都位于常染色體上,請以上述品系為材料,設計實驗來確定這三對等位基因是否位于三對染色體上”。如果三對等位基因位于三對同源染色體上,則它們相互之間符合自由組合定律,可以通過兩兩雜交結果逐一判斷。首先分別將①與②、①與③、②與③雜交得到三種含兩對等位基因的F1個體,再將F1自交,如果子代出現9∶3∶3∶1的分離比,則對應的兩對等位基因位于兩對同源染色體上,否則位于一對同源染色體上。
此外,有些題型還要探究兩對等位基因如AaBb的具體位置關系。它們的位置關系有三種類型:第一種是兩對等位基因位于兩對同源染色體上,第二種是位于一對同源染色體并且A與B、a與b連鎖,第三種是位于一對同源染色體但是A與b、a與B連鎖。從遺傳定律實質來分析這類題型,就轉變成通過染色體的分離或自由組合產生的配子的區別。
第一種類型,兩對等位基因符合自由組合定律,會產生四種比例相等的配子。第二種與第三種類型中兩對等位基因只符合分離定律。而對于后兩者的區別,則主要是看哪兩個基因隨著同一條染色體一起進入配子,第二種類型產生的是AB與ab的配子,第三種則是Ab與aB。而配子基因型可用測交或自交等方法判斷,通過以上分析,便容易推斷出兩對基因的位置關系。
三、外來基因整合位置的判斷
如果兩個相同的外來基因整合到受體細胞染色體上,其整合的位置有下圖三種情況。這種題型,也可通過遺傳定律的實質,即分析它們產生的配子類型來突破。
如圖Ⅰ、Ⅱ,外來基因位于一對同源染色體上,符合分離定律。其中圖Ⅰ兩條同源染色體都有外來基因,因此配子都有外來基因,可將其看作純合子進行分析。圖Ⅱ兩個基因都整合到了同一條染色體上,所以它們會進入同一個配子,而得到另一條染色體的配子則沒有外來基因,即配子類型比1∶1,可將其看作含一對等位基因的雜合子分析。圖Ⅲ外來基因位于非同源染色體上,該個體產生配子時由于非同源染色體自由組合,產生四種類型的配子,其中不含外來基因的占1/4,這種類型可看作雙雜合子,只要含有顯性基因則表現出外來基因控制的性狀。
本文通過以上三個典例,分析了遺傳定律的實質在相應遺傳題中的解題技巧。但遺傳類題型復雜繁多,所對應的解題方法也靈活多樣,這些都有待教師進一步深入探討研究。
參考文獻:
[1]梁林鳳.高中生物遺傳題的解題方法探究[J].理科考試研究,2016(9).
[2]李一功.淺談高中生物遺傳題的解題方法[J].學周刊,2018(7).
編輯 段麗君