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一组易错的遗传计算题探析

2015-09-10廖乐祥

中学生物学 2015年2期
关键词:易错

廖乐祥

摘 要 列举了4种遗传计算题中的错误解法,并对其进行分析、给出正确的解题思路。

关键词 易错 遗传计算题 错解

中图分类号 G633.91 文献标识码 B

【例1】 玉米非糯性基因(W)对糯性基因(w)是显性,黄胚乳基因(Y)对白胚乳基因(y)是显性。某人用非糯性黄胚乳和糯性黄胚乳的玉米进行杂交,发现子代的表现型及比例如图1所示。若将子代中的非糯性黄胚乳玉米自交,理论上讲后代中的表现型及比例是 。

错解:从子代的表现型及及比例可以得出:亲本非糯性黄胚乳的基因型为WwYy,糯性黄胚乳的基因型为wwYy,故子代中非糯性黄胚乳的基因型为为WwYY、WwYy(其比例是1∶2)。它们自交所得后代可简单表示为1(3非糯性黄胚乳+1糯性黄胚乳)与2(9非糯性黄胚乳+3糯性黄胚乳+3非糯性白胚乳+1糯性白胚乳)。这样综合起来便可得出后代中的表现型及比例为:非糯性黄胚乳∶糯性黄胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性白胚乳=21∶7∶6∶2。

此解哪里出错了呢?原来,WwYy自交所得后代的相对值为16,而WwYY自交后代的相对值只有4,这显然是不合理的。正确的处理方法应是WwYY自交的后代表示为:12非糯性黄胚乳和4糯性黄胚乳,再进行综合计算就能得出后代中的表现型及比例为:非糯性黄胚乳∶糯性黄胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性白胚乳=15∶5∶3∶1。

此题也可以换一种解题方式:把子代中的非糯性黄胚乳表示为1/3WwYY与2/3 WwYy,它们自交所得后代可简单表示为1/3(3/4非糯性黄胚乳+1/4糯性黄胚乳)与2/3(9/16非糯性黄胚乳+3/16糯性黄胚乳+3/16非糯性白胚乳+1/16糯性白胚乳)。再进行合并与化简,便可得出后代中的表现型及比例为:非糯性黄胚乳∶糯性黄胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性白胚乳=15∶5∶3∶1。这样计算正确的原因是:3/4+1/4=9/16+3/16+3/16+1/16=1,每种基因型自交所得的后代的相对值相等。

【例2】 已知羊的毛色由一对常染色体上的等位基因控制,一对白色羊生了两只小羊,一只为白色,另一只为黑色。若这对白色羊再生一只为白色,另一只为黑色小羊的概率是多少?

错解:一对白色羊生了一只黑色羊,可得出亲本均为杂合子。这样,这对白色羊再生一只白色,另一只为黑色小羊的概率是1/4×3/4=3/16。

上述计算似乎很有道理,但还少考虑一种情形,所求的事件应包括两种情形:M羊为白色、N羊为黑色以及M羊为黑色、N羊为白色。正确的计算应是:1/4×3/4+3/4×1/4=3/8。

此题也可用另一种方式进行运算:1-1/4×1/4-3/4×3/4=3/8(一只为白色,另一只为黑色小羊的概率=1-两只羊都是黑色的概率-两只羊都是白色的概率)。

【例3】 已知一遗传病为常染色体显性遗传病,某人群中该病的发病率为19%,那么该人群中一患者女子与一正常男子结婚后,所生孩子正常的概率是多少?

错解:某人群中该病的发病为19%,表明aa的概率为81%,那么a的概率为0.9,A的概率为0.1。因此,Aa的概率为2×0.9×0.1=0.18。该人群中一患者女子的基因型为AA或Aa,只有Aa女子与正常男子结婚,后代的孩子才有可能正常,故该人群中一患者女子与一正常男子结婚后,所生孩子正常的概率是:0.18×1/2=0.09。

上述错解的原因是没有考虑题干中女子的表现型是已知的(即表现患病)。这时,Aa在患者中的概率应为0.18÷(0.18+0.01)=18/19,所以,该人群中一患者女子与一正常男子结婚后,所生孩子正常的概率是:18/19×1/2=9/19。

【例4】 某植物花瓣的大小受一对等位基因P、p控制:基因型PP的植株表现为大花瓣;Pp的植株表现为小花瓣;pp的植株表现为无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因R、r控制,基因型为RR和Rr的花瓣是红色,rr的为黄色,两对基因独立遗传。现有一基因型为PpRr的植株与另一基因型为pprr杂交得到子代,若将子代的小花瓣红色植株自交,后代表现型及比例为多少?

错解:一基因型为PpRr的植株与另一基因型为pprr杂交得到子代中小花瓣红色植株的基因为PpRr,其自交后代表现型及比例为大花瓣红花∶大花瓣黄花∶小花瓣红花∶小花瓣黄花∶无花瓣红花∶无花瓣黄花为3∶1∶6∶2∶3∶1。

上述错解的失误是没有注意到无花瓣只有一种表现型(既然没有花瓣,就无从谈起红色与黄色)。

正确的答案应为:大花瓣黄花∶小花瓣红花∶小花瓣黄花∶无花瓣=3∶1∶6∶2∶4。

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