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【摘要】 基因分离定律是遗传定律的基础,基因的自由组合定律及伴性遗传中的每一对等位基因都遵循基因的分离规律。根据这些规律,活用逐对分析法解遗传题可以达到事半功倍的效果。
【关键词】 逐对 分析 遗传题
【中图分类号】 G633.91 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)05(b)-0111-01
常常听见学生这样说,高中生物必修2中遗传题很难分析,遗传所涉及的概率计算更是难上加难,不知从何做起。面对这样的问题,我在教学过程中认识到,活用逐对分析法解遗传题可以大大提高解题效率,而且还可以激发学生学习遗传学的热情。
逐对分析法是指把不同对的基因分开,单独分析每一对基因的情况,再把每一对基因的分析结果综合起来考虑,得出结论的方法。下面从几个方面来说明如何活用逐对分析法解遗传题。
1 用逐对分析法计算后代配子种类数、基因型种类数
例1:基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交,这三对等位基因分别位于非同源染色体上,求F1杂种形成的配子种类数和F2基因型种类数分别是多少？
解析:本题直接用棋盘法综合三对等位基因一起求解,过程非常繁琐,而且容易出错,而用逐对分析法,先求每一对基因的F1杂种形成的配子种类数和F2基因型种类数,再把计算结果综合起来计算即可得出所求的问题,解答方法如下:
AAbbCCaaBBcc→AaBbCc(F1),F1中Aa能产生A和a 这2种配子,Bb能产生B和b这2种配子,Cc能产生C和c这2种配子,根据基因的自由组合定律可知F1杂种形成的配子种类数为:222=8种;F1自交得F2,Aa自交能产生AA、Aa和aa这3种基因型,Bb自交能产生BB、Bb和bb这3种基因型,Cc自交能产生CC、Cc和cc这3种基因型,根据基因的自由组合定律可知F2基因型种类数为:333=9种。
答案:8种 9种。
由此可见,方法的选择非常重要。所以我们在做题时,应认真分析题目给出的已知条件,然后选择比较好的方法再来解题,可以提高做题的效率。
2 用逐对分析法计算后代基因型和表现型不同于亲代的概率
例2:在完全显性条件下,基因型AaBbCc与AaBbcc的两个亲本进行杂交(这三对等位基因是独立遗传的),其子代中基因型和表现型不同于双亲的个体分别占全部子代的多少？
解析:先用逐对分析法求出每一对基因杂交后代与亲代相同的基因型和表现型概率,再根据不同对的非等位基因自由组合可以得出与双亲相同的基因型和表现型,最后用1减去子代与亲代相同的基因型和表现型的概率即可得出后代不同于亲代的基因型和表现型的概率,解答如下:
AaAa→1AA:2Aa:1aa子代与亲代基因型相同的概率为1/2,表现型相同的概率为3/4,BbBb→1BB:2Bb:1bb子代与亲代基因型相同的概率为1/2,表现型相同的概率为3/4,Cccc→1Cc:1cc子代与亲代基因型相同的概率为1,表现型相同的概率也为1。所以子代与亲代基因型(AaBbCc或AaBbcc)相同的概率為:1/21/21=1/4,子代与亲代表现型(三对全为显性或两对为显性,一对为隐性)相同的概率为:3/43/41=9/16,从而得出子代与亲代基因型不同的概率为:1-1/4=3/4;表现型不同的概率为:1-9/16=7/16。
答案:3/4 7/16。
3 用逐对分析法来计算后代发病的概率
例4:人类多指基因(T)对正常指基因(t)为显性;白化基因(a)对正常(A)为隐性,这两对基因都是独立遗传。一个家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一个白化病但手指正常的孩子,则下一个孩子只有一种病和有两种病的几率分别是( )
A．1/2、1/8 B．3/4、1/4 C．1/4、1/4 D．1/4、1/8
解析:父亲是多指,母亲正常,他们有一个白化病但手指正常的孩子,该孩子的基因型为:aatt,从而推出双亲的基因型为:A a T tA a t t。用逐对分析法分析每对基因的的遗传:AaAa→1AA:2Aa:1aa,T tt t 1T t:1t t,子代多指占1/2、白化病患者占1/4,所以下一个孩子只有一种病的几率=只患多指的概率+只患白化病的概率为1/23/4+1/41/2=1/2;有两种病的概率为1/41/2=1/8。
答案:A。
4 用逐对分析法来分析个体间自由交配的问题
例5:已知某一动物种群中仅有Aabb和AAbb两种类型的个体,Aabb:AAbb=1:1,且种群中雌雄个体比例为1:1,两对基因位于两对同源染色体上,个体之间能自由交配。则该种群自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体占( )
A．1/2 B．5/8 C．1/4 D．3/4
解析:本题解题的关键是要理解自由交配不等于自交,计算自由交配产生的子代情况的遗传问题可用逐对分析法把不同对的基因分开,再计算出每个基因的频率,最后求出子代个体的遗传问题。解法如下:
根据Aabb:AAbb=1:1,可得Aa:AA=1:1,A的基因频率=3/4,a的基因频率=1/4;bb的基因型频率为1,所以b的基因频率=1;种群中雌雄个体比例为1:1,因此子代个体的基因型频率为:AAbb=AAbb=A2b2=(3/4)212=9/16,aabb=a2b2=(1/4)212=1/16,其中能稳定遗传的个体AAbb+aabb=9/16+1/16=10/16=5/8。
答案:B。
以上是我在教学中尝试的例子,希望能通过运用逐对分析法来解部分遗传题的方法,启发学生能更好地思考问题,活跃学生的思维,挖掘学生的潜能,提高学习效率。
参考文献
[1] 《生物学教学》1995年08期.
[2] 《生物学教学》1996年06期.
[3] 《甘肃教育》2006年23期.
[1] 《中学生数理化(高中版)》2005年04期.
【关键词】 逐对 分析 遗传题
【中图分类号】 G633.91 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)05(b)-0111-01
常常听见学生这样说,高中生物必修2中遗传题很难分析,遗传所涉及的概率计算更是难上加难,不知从何做起。面对这样的问题,我在教学过程中认识到,活用逐对分析法解遗传题可以大大提高解题效率,而且还可以激发学生学习遗传学的热情。
逐对分析法是指把不同对的基因分开,单独分析每一对基因的情况,再把每一对基因的分析结果综合起来考虑,得出结论的方法。下面从几个方面来说明如何活用逐对分析法解遗传题。
1 用逐对分析法计算后代配子种类数、基因型种类数
例1:基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交,这三对等位基因分别位于非同源染色体上,求F1杂种形成的配子种类数和F2基因型种类数分别是多少？
解析:本题直接用棋盘法综合三对等位基因一起求解,过程非常繁琐,而且容易出错,而用逐对分析法,先求每一对基因的F1杂种形成的配子种类数和F2基因型种类数,再把计算结果综合起来计算即可得出所求的问题,解答方法如下:
AAbbCCaaBBcc→AaBbCc(F1),F1中Aa能产生A和a 这2种配子,Bb能产生B和b这2种配子,Cc能产生C和c这2种配子,根据基因的自由组合定律可知F1杂种形成的配子种类数为:222=8种;F1自交得F2,Aa自交能产生AA、Aa和aa这3种基因型,Bb自交能产生BB、Bb和bb这3种基因型,Cc自交能产生CC、Cc和cc这3种基因型,根据基因的自由组合定律可知F2基因型种类数为:333=9种。
答案:8种 9种。
由此可见,方法的选择非常重要。所以我们在做题时,应认真分析题目给出的已知条件,然后选择比较好的方法再来解题,可以提高做题的效率。
2 用逐对分析法计算后代基因型和表现型不同于亲代的概率
例2:在完全显性条件下,基因型AaBbCc与AaBbcc的两个亲本进行杂交(这三对等位基因是独立遗传的),其子代中基因型和表现型不同于双亲的个体分别占全部子代的多少？
解析:先用逐对分析法求出每一对基因杂交后代与亲代相同的基因型和表现型概率,再根据不同对的非等位基因自由组合可以得出与双亲相同的基因型和表现型,最后用1减去子代与亲代相同的基因型和表现型的概率即可得出后代不同于亲代的基因型和表现型的概率,解答如下:
AaAa→1AA:2Aa:1aa子代与亲代基因型相同的概率为1/2,表现型相同的概率为3/4,BbBb→1BB:2Bb:1bb子代与亲代基因型相同的概率为1/2,表现型相同的概率为3/4,Cccc→1Cc:1cc子代与亲代基因型相同的概率为1,表现型相同的概率也为1。所以子代与亲代基因型(AaBbCc或AaBbcc)相同的概率為:1/21/21=1/4,子代与亲代表现型(三对全为显性或两对为显性,一对为隐性)相同的概率为:3/43/41=9/16,从而得出子代与亲代基因型不同的概率为:1-1/4=3/4;表现型不同的概率为:1-9/16=7/16。
答案:3/4 7/16。
3 用逐对分析法来计算后代发病的概率
例4:人类多指基因(T)对正常指基因(t)为显性;白化基因(a)对正常(A)为隐性,这两对基因都是独立遗传。一个家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一个白化病但手指正常的孩子,则下一个孩子只有一种病和有两种病的几率分别是( )
A．1/2、1/8 B．3/4、1/4 C．1/4、1/4 D．1/4、1/8
解析:父亲是多指,母亲正常,他们有一个白化病但手指正常的孩子,该孩子的基因型为:aatt,从而推出双亲的基因型为:A a T tA a t t。用逐对分析法分析每对基因的的遗传:AaAa→1AA:2Aa:1aa,T tt t 1T t:1t t,子代多指占1/2、白化病患者占1/4,所以下一个孩子只有一种病的几率=只患多指的概率+只患白化病的概率为1/23/4+1/41/2=1/2;有两种病的概率为1/41/2=1/8。
答案:A。
4 用逐对分析法来分析个体间自由交配的问题
例5:已知某一动物种群中仅有Aabb和AAbb两种类型的个体,Aabb:AAbb=1:1,且种群中雌雄个体比例为1:1,两对基因位于两对同源染色体上,个体之间能自由交配。则该种群自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体占( )
A．1/2 B．5/8 C．1/4 D．3/4
解析:本题解题的关键是要理解自由交配不等于自交,计算自由交配产生的子代情况的遗传问题可用逐对分析法把不同对的基因分开,再计算出每个基因的频率,最后求出子代个体的遗传问题。解法如下:
根据Aabb:AAbb=1:1,可得Aa:AA=1:1,A的基因频率=3/4,a的基因频率=1/4;bb的基因型频率为1,所以b的基因频率=1;种群中雌雄个体比例为1:1,因此子代个体的基因型频率为:AAbb=AAbb=A2b2=(3/4)212=9/16,aabb=a2b2=(1/4)212=1/16,其中能稳定遗传的个体AAbb+aabb=9/16+1/16=10/16=5/8。
答案:B。
以上是我在教学中尝试的例子,希望能通过运用逐对分析法来解部分遗传题的方法,启发学生能更好地思考问题,活跃学生的思维,挖掘学生的潜能,提高学习效率。
参考文献
[1] 《生物学教学》1995年08期.
[2] 《生物学教学》1996年06期.
[3] 《甘肃教育》2006年23期.
[1] 《中学生数理化(高中版)》2005年04期.