謝麗萍
【內(nèi)容摘要】遺傳學(xué)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(xiàn)生物試題區(qū)分度的重要考點。歷年高考試卷中對遺傳知識的考查多側(cè)重于考查學(xué)生概率計算和對兩大定律的理解和應(yīng)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(xué)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(dá)成高三復(fù)習(xí)目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】概率? 測交? 自由組合
一、遺傳學(xué)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(xué)教學(xué)上的一個難點,也是眾多學(xué)生懼怕的題目??梢哉f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(yīng)該是應(yīng)試學(xué)生必須具備的一項基本技能。
1.根據(jù)概率的概念求概率
概率是用于計算在一定數(shù)量的可能結(jié)果中某一事件發(fā)生的可能性。對于學(xué)生來說,是一個比較抽象的數(shù)學(xué)問題,其概念不好理解。在教學(xué)時,教師可將其轉(zhuǎn)化為更淺顯的語言以及例題來幫助學(xué)生理解:某類型出現(xiàn)的概率是指該類型在一定范圍內(nèi)所占的比例。這樣的語言表述更有利于學(xué)生理解題意從而進(jìn)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(xiàn)的概率?(2)后代顯性個體中純合子出現(xiàn)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(jié)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(jié)果是:1/3。
2.根據(jù)配子概率來計算后代概率
也就是用相關(guān)配子概率相乘,相關(guān)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(jié)合發(fā)育而來。例如:1/2Aa、1/2AA×1/3Aa、2/3AA后代中AA、Aa、aa出現(xiàn)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(chǎn)生的配子種類及比例是3/4A、1/4a;1/3Aa、2/3AA能產(chǎn)生的配子種類及比例是5/6A、1/6a;雌雄配子結(jié)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(chǎn)生一種含隱性基因的配子,這就意味著F1產(chǎn)生幾種配子,后代就有幾種類型。反之,后代有幾種類型,F(xiàn)1就能產(chǎn)生幾種配子。進(jìn)而,根據(jù)F1產(chǎn)生的配子種類就能判斷F1的基因型。不僅如此,根據(jù)F1產(chǎn)生的配子類型及比例還可以判斷F1減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時基因的行為。減數(shù)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(chǎn)生的配子種類及比例;(3)測定待測個體產(chǎn)生配子時基因的行為。在實際分析問題時,根據(jù)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(chǎn)生配子時基因發(fā)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(xiàn)四種類型且比例為1:1:1:1,則說明該生物AaBb減數(shù)分裂時產(chǎn)生了四種配子且比例為1:1:1:1,據(jù)此可判斷該生物減數(shù)分裂時基因發(fā)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(xiàn)兩種類型且比例為1:1,則說明該生物AaBb減數(shù)分裂時產(chǎn)生了兩種配子且比例為1:1,據(jù)此可判斷該生物減數(shù)分裂時基因只發(fā)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(xiàn)四種類型且比例為多:多:少:少,則說明該生物AaBb減數(shù)分裂時產(chǎn)生了四種配子且比例為多:多:少:少,據(jù)此可判斷該生物減數(shù)分裂時同源染色體上的非等位基因發(fā)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(jié)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(dá)?,F(xiàn)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(xiàn)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(jù)基因間相互關(guān)系確定表現(xiàn)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(jù)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(zhì),把握以上三點,并適當(dāng)強(qiáng)化訓(xùn)練,突破此難點應(yīng)該不成問題。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 李楷冷. 高中生物遺傳題的解題方法總結(jié)[J]. 學(xué)園,2018(01).