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遺傳配子解題例題

科技 更新时间:2024-10-05 20:58:58

遺傳配子解題例題?高中生物教科書“遺傳與進化”模塊系統地學習了孟德爾的分離定律與自由組合定律分離定律是指在生物的體細胞中,控制同一性狀的遺傳因子成對存在,不相融合;在形成配子時,成對的遺傳因子發生分離,分離後的遺傳因子分别進入不同的配子中,随配子遺傳給後代自由組合定律是指控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不幹擾的,在形成配子時,決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由自合分離定律是自由自合定律的基礎由兩大定律延伸出的“遺傳和變異”内容曆來是高考重點,是高考遺傳題的必考内容,也是學生解題的一個難點遺傳題常見題型有根據親代的表現型(基因型)推斷子代的基因型(表現型)及比例;根據子代表現型及比例推斷親代的基因型;遺傳概率的計算等題目類型變化多樣,單以兩對等位基因共同控制生物性狀時F2出現的表現型異常比例題目的變形就達數十種,學生掌握困難如何在有限的時間内找到合适的解題方法,把握基本得分點,這對于高三的學生來說至關重要關于孟德爾式遺傳題的解決方法,目前針對已知親本基因型,求子代基因型、表現型的種類及比例問題常用交叉連線法、棋盤法、分支法、拆分相乘法和概率直接相乘法等本文詳細介紹“拆分相乘法”在上述題型中的應用,下面我們就來說一說關于遺傳配子解題例題?我們一起去了解并探讨一下這個問題吧!

遺傳配子解題例題(簡述拆分相乘法)1

遺傳配子解題例題

高中生物教科書“遺傳與進化”模塊系統地學習了孟德爾的分離定律與自由組合定律。分離定律是指在生物的體細胞中,控制同一性狀的遺傳因子成對存在,不相融合;在形成配子時,成對的遺傳因子發生分離,分離後的遺傳因子分别進入不同的配子中,随配子遺傳給後代。自由組合定律是指控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不幹擾的,在形成配子時,決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由自合。分離定律是自由自合定律的基礎。由兩大定律延伸出的“遺傳和變異”内容曆來是高考重點,是高考遺傳題的必考内容,也是學生解題的一個難點。遺傳題常見題型有根據親代的表現型(基因型)推斷子代的基因型(表現型)及比例;根據子代表現型及比例推斷親代的基因型;遺傳概率的計算等。題目類型變化多樣,單以兩對等位基因共同控制生物性狀時F2出現的表現型異常比例題目的變形就達數十種,學生掌握困難。如何在有限的時間内找到合适的解題方法,把握基本得分點,這對于高三的學生來說至關重要。關于孟德爾式遺傳題的解決方法,目前針對已知親本基因型,求子代基因型、表現型的種類及比例問題常用交叉連線法、棋盤法、分支法、拆分相乘法和概率直接相乘法等。本文詳細介紹“拆分相乘法”在上述題型中的應用。

“拆分相乘法”主要涉及兩對及兩對以上性狀的遺傳題,也即主要用在運用自由組合定律解決的相關題目上。因為基因自由組合定律的實質是在分離定律的基礎上,也即各不同性質的基因的分離互相不影響,但最終的配子則是控制各性狀的基因的自由組合。所以,針對兩對及兩對以上性狀的遺傳題,可在分離定律的基礎也即運用“拆分”的方法再自由組合即“相乘”。解題步驟可總結為三步。第一,先确定此題中控制兩對以及兩對以上相對性狀的基因是否位于不同對的同源染色體上,這也是是否遵循自由組合定律的前提。第二,将題中所涉及到的基因型或表現型拆分,一對對單獨考慮,也就是運用分離定律解決每一對基因型或表現型問題。第三,将上述結果進行組合或相乘即得到所要求的結果。

運用“拆分相乘法”涉及以下幾種類型的題目:計算産生的配子種類;計算後代基因型種類和比例;計算後代表現型種類和比例;計算遺傳病的概率。以下逐一用實例解析這幾大問題。

一. 計算産生的配子種類

綜合了必修二第二章的減數分離與第五章的染色體變異内容,求配子類型題目看似簡單但并不少見。

例如基因型為AaBbCCDd 的二倍體生物,可以産生不同基因型的的配子種類數是( )?

解析:将AaBbCCDd 各對基因分開求解,Aa可産生2種配子,Bb可産生2種配子, CC可産生1種配子,Dd可産生2種配子,最後在“拆分”的基礎上再“相乘”——2×2×1×2=8種。

配子種類問題可延伸出求“配子間結合方式”問題,如AaBbCc與AaBbCC雜交過程中,配子間結合方式有多少種?

解析:可先分别求出AaBbCc的配子種類(8種)與AaBbCC的配子種類(4種),再求兩親本配子間的結合方式。由于兩性配子間的結合是随機的,因此AaBbCc與AaBbCC配子間的結合方式是8*4=32種。

以上題目若換成“交叉連線法”則因等位基因過多,連線後過于混亂;棋盤法羅列較多,浪費時間。

因此,拆分相乘法簡單省時。

二.計算子代基因型種類和比例

1.子代基因型種類

例1:基因型為AaBB的個體與aaBb的個體雜交(兩對基因自由組合),子代的基因型有多少種?

解析:将AaBB×aaBb分解為Aa×aa和BB×Bb,Aa×aa有2種基因型,BB×Bb有2種基因型,綜合起來,子代基因型種類為2×2=4。

2.子代基因型比例

例2:( 2011年海南高考題第17題 )假定五對等位基因自由組合,則雜交組合AaBBCcDDEe ×AaBbCCddEe 産生的子代中,有一對等位基因雜合、四對等位基因純合的個體所占的比率是( )【5】

A.1/32 B.1/16 C.1/8 D.1/4

解析:将各等位基因逐一拆開分析,觀察發現DD與dd雜交後代必為Dd雜合子,所以隻能是這一對等位基因雜合,其餘四對等位基因純合,剩餘四對等位基因純合有1/2×1/2×1/2×1/2=1/16,再與Dd的雜合子1相乘得1/16,故答案為B。

綜上兩個例子,親本涉及2對基因型求子代基因型種類以及比例,熟悉棋盤法,要得到結果并不難,但從例2來看其他的方法較複雜,耗時也難獲得準确結果。

三.計算子代表現型種類和比例

例:已知A與a、B與b、C與c3對等位基因自由自合,基因型分别為AaBbCc、AabbCc兩個個體進行雜交,雜交後代有多少種表現型?( )

解析:AaBbCc×AabbCc,将各等位基因拆開,Aa×Aa有兩種表現型,Bb×bb有兩種表現型,Cc×Cc也有兩種表現型,雜交後用相乘法——2×2×2=8種表現型。

後代的基因型和表現型可以并列考慮,方法相似,都是先将各等位基因拆分,各種考慮各類情況再相乘。解這類題目也可以用棋盤法,但棋盤法需要将各配子羅列出來再逐個寫出,雖然最終的結果看得比較清楚,但須花費比較多的時間,也可能因時間不足最終算結果容易出錯。

四.推斷親代的基因型

例:小麥的毛穎(P)對光穎(p)是顯性,抗鏽病(R)對不抗鏽病(r)為顯性。這兩對性狀可以自由組合。已知毛穎感鏽與光穎抗鏽兩植株作為親本雜交,子代有毛穎抗鏽:毛穎感鏽:光穎抗鏽:光穎感鏽=1:1:1:1.請寫出兩親本的基因型。

解析:将兩對性狀分解為:毛穎:光穎=1:1,抗鏽:感鏽=1:1。根據親本的表現型确定親本基因型部分是P-rr×pp-R,隻有Pp×pp,子代才能是毛穎:光穎=1:1,同理,隻有rr×Rr,子代才能是抗鏽:感鏽=1:1。

綜上所述,親本基因型是Pprr與ppRr。

五.計算遺傳病的概率

例:一對夫婦, 他們的孩子患甲病的幾率為a, 正常的幾率為b; 患乙病的幾率為c,正常的幾率為d, 他們生一個隻患一病的孩子的幾率為( )

解析:計算兩種遺傳病在同一個體上出現的概率, 我們通常的解法都是先算出每一種遺傳病的發病概率, 此時運用的是基因的分離定律, 然後将兩種遺傳病的發病概率相乘即可。如上題中P 隻患一病=P 隻患甲病十P 隻患乙病=P 患甲病×P 不患乙病 P 患乙病×P 不患甲病,所以上題中P 隻患一病=ad bc。當然,本題也可以用數學中集合的思想,用圖解可以比較清晰地理清題目要求。

綜合上述例題,基因的自由組合定律以分離定律為基礎,按自由組合定律遺傳的每一對基因都遵循分離定律,用分離定律的知識解決自由組合定律的問題。因為分離定律中規律比較簡單,學生易掌握。所以用“拆分相乘法”解決自由組合定律問題顯得簡單易行。

當然“拆分相乘法”也有它的不足之處,如有的考生容易在“拆分”的情況下得到的結果作為最終的結果,忘了各結果是相乘或相加,特别是數學中的概率問題沒有學習透徹的情況下,極易混淆相加或相乘的結果。另外,涉及的一些未知基因型的親本推算,也沒有棋盤法那麼清晰,尤其要寫出親本具體的基因型時,可能棋盤法顯得更簡單。

總之,不同的題目,可能涉及不同的解決方法。不同的人在對孟德爾的自由組合定律或者分離定律的熟悉及應用頻率不同,特别在高考這一緊張氛圍下,一道題的簡便解法更是建立在對題目的熟悉程度及變通程度上。所以,要想在高考中能輕松拿下孟德爾遺傳題目,考生必須對兩大定律運用熟練,相應類型題目也要爛熟于心。

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