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配子法能解决的问题类型

2017-01-04谈存琳

数理化解题研究 2016年28期
关键词:配子交配雄性

谈存琳 ●

甘肃省金昌市永昌县永昌第一高级中学(737200)



配子法能解决的问题类型

谈存琳 ●

甘肃省金昌市永昌县永昌第一高级中学(737200)

遗传学是高中生物一个重要的知识板块,也是高考常考的知识点之一.遗传题中常常涉及遗传概率计算,而许多初学者往往不注意掌握解题的方法和技巧,因而一遇到一些复杂的遗传题就束手无策,或者花费大量的时间去进行繁琐的计算,从而降低了解题的效率.其实只要掌握一些基本的解题技巧,难题就能迎刃而解,而适时的利用配子概率来进行遗传推导,正是解遗传题应掌握的方法之一.

配子法;遗传概率

配子法能解决的问题类减数分裂产生配子的过程是遗传的细胞学基础,利用配子法解决遗传问题尤其是遗传的概率计算问题是从本质上入手,更有效也更快捷.若要灵活的用配子法来解遗传题,首先要能熟练推导亲本出现不同的比例时,所产生配子的比例;其次要知道什么情况可以运用配子法来解题.下面就对几种适用于配子法的情况做一汇总,并配以例题详析.

1. 交配方式有多种(随即交配)

例1 有一群动物基因型只有Aa、AA两 种,比 例是1:1,雌雄的比例也是1:1,可以自由

交配,后代能稳定遗传的个体占比例多少?

这道遗传题属于随即交配问题,涉及到了多种交配方式,若用杂交组合法是相当繁琐的,而且很容易出错,而用配子法就简化计算,不易出错.试解如下:

① 先计算群体产生雌雄配子的种类及概率

雄性个体的基因型有Aa、AA各占1/2,雄性配子种类及比例为A:1/2×1/2+1/2=3/4;a:1/2×1/2+1/2=1/4.

同理,雌性配子的种类及比例与雄性相同.

② 用棋盘法进行运算

♂♀ 3/4A1/4a3/4A9/16AA3/16Aa1/4a3/16Aa1/16aa

后代能稳定遗传的概率为:9/16+1/16=5/8.

2. 亲本有多种基因型

例2 某家庭中丈夫的基因型有两种可能1/3AABB和2/3AaBB,妻子的基因型也有两种可能2/3AABB和1/3AABb,则他们所生后代携带隐性基因的个体所占概率是多少?

这道遗传题交配双方基因型是不确定的,若要分情况讨论再汇总,情况复杂、计算量大,分析和计算都比较困难.遇到这种基因型不确定的情况最好采用配子法,省时省力.试解如下:

① 先计算群体产生雌雄配子的种类及概率

丈夫的基因型有1/3AABB和2/3AaBB,雄性配子种类及比例为AB:1/3+1/2×2/3=2/3;aB:2/3×1/2=1/3.

妻子的基因型有2/3AABB和1/3AABb,雌性配子种类及比例为AB:2/3+1/2×1/3=5/6;aB:1/3×1/2=1/6.

② 用棋盘法进行运算

♂♀ 5/6AB1/6Ab2/3AB10/18AABB2/18AABb1/3aB5/18AaBB1/18AaBb

所生后代携带隐性基因个体概率为:2/18+5/18+1/18=4/9.

3. 解决配子致死问题

例3 一杂合子(Dd)植株自交时,含有隐性配子的花粉有50%的死亡率,则自交后代的基因型比例是多少?

这是一个典型的配子致死计算问题,若站在个体的角度去分析,很难理清内在联系,找到合适的突破口.这时应该转换视角,从配子这个角度去分析,问题马上迎刃而解.试解如下:

① 先计算群体产生雌雄配子的种类及概率

雄性的基因型有Dd,其产生的花粉中含d有一半死亡,故雄性配子种类及比例为D:1/2;d:1/2×1/2=1/4.

雌性的基因型有Dd,其产生的配子都正常,故雌性配子种类及比例为D:1/2;d:1/2.

② 用棋盘法进行运算

♂♀ 1/2D1/2d2/3D2/6DD2/6Dd1/3d1/6Dd1/6dd

后代基因型的比例为:DD∶Dd∶dd=2∶3∶1.

配子法是从配子的角度出发,深入遗传定律的实质解决问题.学会了使用配子法就理解了遗传定律的本质.可以训练学生思维和培养学生全面谨慎的学习思维品质.

G

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