很多考生在解有關(guān)遺傳題的概率計算時,沒有認真審好題,題目中往往設有陷阱,他們沒有找到解題的關(guān)鍵點,題目要求的范圍也沒看清楚,最后導致得到錯誤的結(jié)果。下面我結(jié)合多年來指導考生解題的一些經(jīng)驗談談一道易錯題的解題方法及拓展。
題目:基因型為AA和Aa的豌豆種子,數(shù)目之比為1∶2。將這批種子下,自然狀態(tài)下(假設結(jié)實率相同)其子一代中胚的基因型為AA∶Aa∶aa的種子數(shù)之比是多少?
一些同學看到題目馬上進行計算,最后算得答案為4∶4∶1,這是錯誤的答案。
【錯因分析】很多學生在解題時,沒有仔細審好題目,沒注意到豌豆是自花而且是閉花授粉的植物,豌豆在自然狀態(tài)下是自花授粉的,而這些同學誤認為是豌豆在自然狀態(tài)下可以自交,也可以雜交,因此就會導致答案出錯了。
正確解法:我結(jié)合多年的教學實踐介紹常見的解法。因為豌豆在自然狀態(tài)下是自花授粉的,也就是說只能進行自交。由題目可知AA=1/3,Aa=2/3,因此1/3AA自交,得1/3AA;2/3Aa自交得1/6AA,1/3Aa,1/6aa,最后得AA=1/3+1/6=3/6,Aa=2/6,aa=1/6。因此正確答案為3∶2∶1。
拓展一:如果把豌豆換成玉米,那么答案還一樣嗎?比如題目改為已知一批玉米種子的胚的基因型是AA、Aa的種子個數(shù)比為1∶2,將這批種子種下,自然狀態(tài)下其子一代的胚AA∶Aa∶aa=?
分析:玉米屬于雌雄同株,但是頂端開雄花,側(cè)枝開雌花,自然狀態(tài)下不屬于自交,應該是隨機交配。這時用基因頻率的方法計算就比較簡便了。
解法一:利用基因頻率進行計算比較簡便:由題目可知AA=1/3,Aa=2/3,因此可推知A的基因頻率=2/3,a基因頻率=1/3,玉米自然狀態(tài)下是隨機交配,根據(jù)溫迪—哈伯格定律,可以算出其子一代的胚AA=4/9;Aa=2×A×a=4/9;aa=1/9,所以準確答案為AA∶Aa∶aa=4∶4∶1。
解法二:用棋盤法,但此方法計算比較繁瑣
將系數(shù)帶入計算,四組雜交后統(tǒng)計結(jié)果就能得到4∶4∶1。
拓展二:已知果蠅的灰身(AA)和黑身(aa)是一對相對性狀,基因位于常染色體上。現(xiàn)有純種灰身果蠅和純種黑身果蠅雜交,F(xiàn)1全為灰身。F1自由交配產(chǎn)生F2。將F2中的灰身果蠅取出,讓其自由交配,后代中灰身果蠅與黑身果蠅的比例為( )。
A.1∶1 B.5∶1 C.3∶1 D.8∶1
【錯因分析】錯因一:該題的錯誤率較高的原因就是許多同學審題不夠仔細,沒有注意題目中的條件,而是按照子二代自交來處理了,但是果蠅的自由交配不僅包括基因型相同的自交,也包括基因型不同的個體之間的相互交配。
錯因二:另外有些同學馬虎大意,他們已經(jīng)分析得出是果蠅的自由交配了,但又把系數(shù)帶錯了,F(xiàn)2中的灰身果蠅誤認為是1/4AA、2/4Aa,這樣最后計算結(jié)果也錯了,這是非??上У摹K云綍r要引導學生注意這種題型解法的關(guān)鍵點。
解法一:F2中的灰身果蠅依據(jù)上題可以得知1/3AA,2/3Aa。自由交配的話,應該有多種組合方式:1/3AA×1/3AA,2/3Aa×2/3Aa,雌2/3Aa×雄1/3AA,雄2/3Aa×雌1/3AA,根據(jù)上述各種交配方式就可以計算推知灰身果蠅與黑身果蠅的比例為8∶1。
解法二:本題可以采用一個更加簡便的方法來計算,F(xiàn)2自由交配的后代中要出現(xiàn)黑身果蠅,只有一種組合的可能性,那就是2/3Aa×2/3Aa,所以在后代中黑身aa=2/3×2/3×1/4=1/9,其余為灰身8/9,兩者相比為8∶1。
解法三:本題也可以采用基因頻率來計算,此方法也很簡便,自由交配是指就是配子的自由組合,所以在F2的灰身果蠅中,AA=1/3Aa=2/3,由此可算出A和a的基因頻率分別是2/3、1/3,讓F2的灰身果蠅自由交配,所以黑身aa=1/3×1/3=1/9,則灰身1-1/9=8/9,最后得出灰身果蠅∶黑身果蠅=8∶1,答案選D。
拓展三∶已知豌豆的高莖(DD)和矮莖(dd)是一對相對性狀?,F(xiàn)有純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆雜交得到F1,F(xiàn)1自交產(chǎn)生F2。讓F2中的高莖豌豆自交,后代中高莖與矮莖的比例為( )。
A.7∶1 B.5∶1 C.3∶1 D.5∶3
錯因分析:很多同學看到題目就盲目計算,F(xiàn)2中Dd占2/3,所以2/3Dd×2/3Dd得到dd的概率是2/3×2/3×1/4=1/9,2/3這個系數(shù)帶兩次得到錯誤結(jié)果,其實豌豆自然狀態(tài)下只能自花授粉,且是閉花授粉的,所以系數(shù)只能用一次。
解題分析:用純種的高莖豌豆(DD)和純種的矮莖豌豆(dd)雜交得到的F1,F(xiàn)1的基因型為Dd;F1自交得到F2的基因型及其比例為DD∶Dd∶dd=1∶2∶1。
解題方法一∶F2中的高莖豌豆的基因型有2種:DD和Dd,比例為DD∶Dd=1∶2,其中DD占1/3,Dd占2/3,基因型DD自交的后代全是高莖(DD),即1/3DD,基因型Dd自交的后代中DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,即2/3(DD∶Dd∶dd=1∶2∶1),最終F2高莖自交后代(F3)各基因型比例為DD∶Dd∶dd=(1/3+2/3×1/4)∶(2/3×2/4)∶(2/3×1/4)=3/6∶2/6∶1/6=3∶2∶1,所以,F(xiàn)3表現(xiàn)型之比為高莖∶矮莖=5∶1,答案選B。
解題方法二:本題還可以采用一個更加簡便的方法來計算,F(xiàn)2中的高莖豌豆自交的后代中,要出現(xiàn)矮莖,只有一種組合的可能性,那就是2/3Aa,所以矮莖為2/3×1/4=1/6,由此可得高莖為5/6。它們自交后代中高莖和矮莖豌豆的比例為5∶1。
以上是我根據(jù)多年來指導考生解遺傳易錯題時總結(jié)出來的一些解題方法及相關(guān)拓展,這些都是考生在解題時最容易犯的錯誤。因此在解此類遺傳題時一定要引導學生注意解題的關(guān)鍵,總結(jié)歸納好解題的方法和技巧,這樣才能使學生準確而高效地解題。