丁娜
遺傳學是高考??嫉目键c之一。遺傳題中常常涉及遺傳概率的計算,而許多初學者往往不注意掌握解題的方法和技巧,需要花大量的時間去進行煩瑣的計算,從而降低了解題的效率。其實,只要掌握一些基本的解題技巧,難題就可以迎刃而解。而適時地利用配子概率來進行遺傳推導,可巧解遺傳題。本文旨在通過幾個例題說明如何利用配子概率巧解遺傳題。
一、題目中出現(xiàn)“隨機交配”或“自由交配”字眼,適用于配子概率法
方法歸納:先分析可育親本(注意一定要找可育親本)可能產(chǎn)生的配子類型,然后求得各類型配子在親代產(chǎn)生的所有配子中所占的比例,最后再根據(jù)題意組合出題目要求的合子并計算出相應的比例。且遵循以下規(guī)律:假設A配子的基因頻率為p,a配子的基因頻率為q,則自由交配后產(chǎn)生的后代中,AA基因型的個體所占比例為p2,Aa基因型的個體所占比例為2pq,aa基因型的個體所占比例為q2。
典型示例1(一對相對性狀隨機交配的遺傳)假設某動物種群非常大,可以隨機交配,沒有遷入和遷出,基因不產(chǎn)生突變,抗病對感病為完全顯性。現(xiàn)種群中感病個體aa占1/5,抗病個體Aa和aa各占2/5,抗病個體可正常生育成活,而感病個體常在幼年期死亡,則子一代中抗病個體中能穩(wěn)定遺傳的個體占( ):A.1/9、B.9/16、C.3/8、D.3/5.
解析:因感病個體aa在幼年期死亡無法正常生育產(chǎn)生配子,所以可育且能產(chǎn)生配子的抗病個體只有兩種AA和Aa,且AA和Aa分別占1/2. 所以,A配子的頻率為1/2+1/2×1/2=3/4,a配子的頻率為1/4,則隨機交配后,依照以上公式:子一代中AA基因型的個體所占比例為p2,即為3/4×3/4=9/16,Aa基因型的個體所占比例為2pq,即為3/4×1/4×2=6/16,AA∶Aa=(9/16∶6/16)=3∶2. 所以,抗病個體中能穩(wěn)定遺傳的個體占AA/AA+Aa=3/3+2=3/5,答案:D.
典型示例2(兩對相對性狀隨機交配的遺傳)已知某一動物種群中僅有aaBb和aaBB兩種類型個體,aaBb∶aaBB=1∶2,(bb的個體在胚胎期致死),兩對性狀的遺傳遵循基因自由組合定律,且該種群中雌雄個體比例為1∶1,個體間可以自由交配,則該種群自由交配產(chǎn)生的成活子代中不能穩(wěn)定遺傳的個體比例為( ):A.5/8、B.10/36、C.5/7、D.2/7.
解析:此題在解題過程中可發(fā)現(xiàn),兩個親本的基因型中有一對基因型aa是相同的,它們自由交配后的后代還是aa,在計算時可省略它們。此時雙親的基因型為Bb∶BB=1∶2, 且該種群中雌雄個體比例為1∶1,種群中可自由交配的雙親基因型為Bb∶BB=1∶2,即Bb占1/3, BB 占2/3. 所以,該群體中B配子的頻率為2/3+1/3×1/2=5/6,b配子的頻率為1/3×1/2=1/6. 根據(jù)解題思路中公式:自由交配產(chǎn)生的所有后代中BB為5/6×5/6=25/36, Bb為5/6×1/6×2=10/36,bb致死,所以成活子代中BB∶Bb=(25/36) ∶(10/36)=5∶2。所以,成活子代中不能穩(wěn)定遺傳的個體比例為:Bb/ BB+Bb=2/5+2=2/7.答案為D。
二、雙親基因型不確定型遺傳題,用配子概率求解較簡單
典型示例3:用黑身白眼雌果蠅(aaXrXr)與灰身紅眼雄果蠅(AAXRY)雜交,F(xiàn)1雌果蠅表現(xiàn)為灰身紅眼,雄果蠅表現(xiàn)為灰身白眼。F2中灰身紅眼與黑身白眼果蠅的比例為( ),從F2灰身紅眼雌果蠅和灰身白眼雄果蠅中各隨機選取一只雜交,子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為( )。
解析:第一問用親本黑身白眼雌果蠅與灰身紅眼雄果蠅雜交,F(xiàn)1雌果蠅(AaXRXr)表現(xiàn)為灰身紅眼,雄果蠅(AaXrY)表現(xiàn)為灰身白眼。求解兩對相對性狀的題目,首先用“拆合法”,即先將幾對相對性狀的遺傳分開,每次只考慮一對相對性狀,逐對分析,再將幾對相對性狀的結(jié)果加以組合。即先研究灰身和黑身,F(xiàn)1中灰身和黑身之比為3∶1,白眼和紅眼之比為1∶1,所以,F(xiàn)2中灰身紅眼∶黑身白眼=(3×1)∶(1×1)=3∶1。第二問:首先用“拆合法”,先分析灰身和黑身,F(xiàn)2灰身果蠅的基因型有兩種AA和Aa,其中Aa占2/3,AA占1/3。因為黑身和灰身為常染色體上的遺傳,F(xiàn)2灰身雄蠅個體中AA占1/3, Aa占2/3,灰身雌蠅也是如此,又因為雄蠅具體是哪種基因型和不同基因型的交配方式是隨機的,所以可用群體自由交配后的配子頻率公式求解。F2灰身果蠅產(chǎn)生配子的基因頻率是:A=2/3×1/2+1/3=2/3,a=1/3。則其子代aa=1/3×1/3=1/9。即子代中黑身1/9,F(xiàn)2紅眼雌果蠅基因型為XRXr,白眼雄果蠅為XrY,子代中白眼果蠅占1/2,故F3中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為1/9×1/2=1/18。
(河北省冀州市中學)