小议自由组合解题模型的运用

小议自由组合解题模型的运用

庞春河 （重庆市黔江区石会中学 409012）

模型构建活动是高中生物新课程标准的要求。在高中生物遗传自由组合定律的教学和复习迎考中，引导学生构建自由组合解题模型，体会通性通法在解题中的作用，并加强模型解题的运用，可达到“由一通多”“又多同一”的目的。本文抛砖引玉，以高考生物原题为例，简述自由组合解题模型的运用，并对模型解题解决自由组合定律中基因相互作用的相关题型解题技巧进行了分析。

自由组合定律 模型解题直观快速

《高中生物课程标准（实验）》中，明确将获得生物学模型的基本知识作为课程目标之一，高中生物学课程中的模型建构活动，其主要价值是让学生通过尝试建立模型，体验建立模型中的思维过程，领悟模型方法，并获得或巩固有关生物学概念。而历年对遗传定律的考查都是高考生物的重头戏，因此，教师在高中生物遗传定律的教学和复习中应引导学生构建自由组合解题模型，充分体会通性通法在解题中的作用，并对教材基础知识加以整合，以达到“由一通多”“又多同一”的目的。

一、模型提出的背景

人教版普通高级中学生物教科书（必修二）中，对自由组合规律的解释常用“棋盘法”。“棋盘法”是一种经典的解题方法，但较为繁琐，不易观察。我们可以对自由组合定律解题方法进行整合、演绎、加工，构建自由组合解题模型，使自由组合定律知识具有简化、直观化的特点。而运用模型和模型方法，不仅能够促进学生的认知水平的发展，还可以促进学生对知识的理解和运用。

二、建立自由组合定律解题模型（手枪模型）

两对相对性状杂交，P：显显AABB×隐隐aabb→F1自交→F2，F2共9种基因型、4种表现型，9（显显）︰3（显隐）︰3（隐显）︰1（隐隐）的比例。按照F2表现型和基因型及比例构建模型（手枪模型），如表1。

9显显 3显隐 3隐显 1隐隐4AaBb 2Aabb 2aaBb 1aabb 2AABb 1AAbb 1aaBB 2AaBB 1AABB 表1

三、模型优势

模型解题在解决自由组合定律中基因的相互作用相关题型时，更直观、简便、有效，基因的相互作用表现见表2。

表2

四、实战运用

近几年各地的模拟题和高考题不再直接考查自由组合定律F2的性状分离比9∶3∶3∶1，而是对自由组合定律的考察主要集中在基因的相互作用相关题型，如12∶3∶1、9∶6∶1、9∶3∶4、15∶1、13∶3、9∶7等形式，这样可以充分考查学生获取信息、综合分析以及灵活应用知识的能力。而考生大都觉得难度大且失分较多。现以高考原题解析为例，说明模型解题直观、快速运用于自由组合定律解题。

例1.2012年上海第30题

某植物的花色受不连锁的两对基因A／a、B／b控制，这两对基因与花色的关系如下图所示，此外，a基因对于B基因的表达有抑制作用。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到Fl，则F1的自交后代中花色的表现型及比例是（ ）

A.白：粉：红，3：10：3

B.白：粉：红，3：12：1

C.白：粉：红，4：9：3

D.白：粉：红，6：9：1

【解题思路】

1.AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得F1（AaBb），F1自交F2有九种基因型，由此可利用模型解题，如表3。

9显显 3显隐 3隐显 1隐隐4AaBb 2Aabb 2aaBb 1aabb 2AABb 1AAbb 1aaBB 2AaBB表3 1AABB

2.根据题中信息并观察模型可知：a基因对于B基因的表达有抑制作用，即没有A基因花色为白色，即（1aabb，1aaBB，2aaBb）为白色；同时有A和B基因并且无a基因时花色为红色，即（1AABB，2AABb）为红色；有A基因无B基因或有a基因对B基因表达起抑制作用时花色为粉红色，即（1AAbb，2Aabb，2AaBB，4AaBb）为粉色。

3.得出答案：白︰粉︰红=4︰9︰3。

例2.2010年高考全国卷Ⅰ生物学33题

现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形（圆甲和圆乙），1个表现为扁盘形（扁盘），1个表现为长形（长）。用这4个南瓜品种做了3个实验，结果如下。

实验1：圆甲×圆乙，F1为扁盘，F2中扁盘︰圆︰长=9︰6︰1。

实验2：扁盘×长，F1为扁盘，F2中扁盘︰圆︰长=9︰6︰1。

实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述杂交组合的F1植株授粉，其后代中扁盘︰圆︰长均等于1︰2︰1。综合上述实验结果，请回答：

（1）南瓜果形的遗传受________对等位基因控制，且遵循________定律。

（2）若果形由一对等位基因控制用A、a表示，若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示，以此类推，则圆形的基因型应为________，扁盘的基因型为______，长形的基因型应为____________________。

（3）为了验证（1）中的结论，可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉，单株收获F2中扁盘果实的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一株系。观察多个这样的株系，则所有株系中，理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘，有__ 的株系F3果形的表现型及其数量比为扁盘︰圆=1︰1，有__的株系F3果形的表现型及其数量比为_____________________________。

【命题立意】考查自由组合定律的应用。

【解题思路】运用模型解题。

（1）根据实验1和实验2分析可知，南瓜的果形受两对等位基因控制，且遵循自由组合定律。

（2）按照自由组合定律解题模型进行解题分析，如表4。