王志偉
一、題目
(2014年高考生物試題海南卷選擇題第22題)基因型為AaBbDdEeGgHhKk個體自交,假定這7對等位基因自由組合,則下列有關其子代敘述正確的是( )
A.1對等位基因雜合、6對等位基因純合的個體出現(xiàn)的概率為5/64
B.3對等位基因雜合、4對等位基因純合的個體出現(xiàn)的概率為35/128
C.5對等位基因雜合、2對等位基因純合的個體出現(xiàn)的概率為67/256
D.7對等位基因純合的個體出現(xiàn)的概率與7對等位基因雜合的個題出現(xiàn)的概率不同
【答案】B
【解析】根據(jù)數(shù)學相關知識(獨立重復試驗的概率計算公式):一般地,如果在一次試驗中某事件發(fā)生的概率是P,那么在n次獨立重復試驗中這個事件恰好發(fā)生k次的概率計算公式:Pn(k)=CnkPk(1-P)n-k。
根據(jù)題干信息可知,基因型為AaBbDdEeGgHhKk個體中7對基因都為雜合子,都遵循自由組合(即為獨立事件),故每對基因自交后代中,雜合的概率=2/4,純合概率=(1/4+1/4),即雜合概率=純合概率=P=1/2。
根據(jù)概率公式計算如下:A項P7(3)=C17×(1/2)1×(1-1/2)6=7/128,A錯誤;B項P7(3 )=C37×(1/2)3×(1-1/2)4=35/128,B正確;C項P7(5)=C57×(1/2)5×(1-1/2)2=21/128,C錯誤;D項P7(7)=C77×(1/2)7×(1-1/2)0=C77×(1/2)0×(1-1/2)7=1/128,即七對等位基因純合的個體出現(xiàn)的概率與7對等位基因雜合的個題出現(xiàn)的概率相同,D錯誤。
二、命題背景
本題考查生物模塊二“遺傳與進化”中,基因分離定律和基因自由組合規(guī)律的應用以及借助數(shù)學公式來計算遺傳后代概率的能力,以期培養(yǎng)學生運用數(shù)學等其他學科知識解決生物學問題的能力。
三、教學啟示
生物學是一門理學學科,作為工具性學科的數(shù)學也常常運用到生物學問題的解決中,如:用排列組合公式解答減數(shù)分裂中不同種類配子的基因型及比例計算,用等比數(shù)列通式求DNA復制中的比例關系,用函數(shù)公式解答種群數(shù)量增長的變化規(guī)律,用乘法原理、加法原理、集合思維解答遺傳概率計算等等,解答此生物試題,直接采用數(shù)學知識中事件A在n次獨立重復實驗中有k次發(fā)生的概率公式,使生物學中復雜的概率計算問題簡單化,確實達到了事半功倍之效,培養(yǎng)了學生“用數(shù)學”的意識,訓練了學生知識遷移的能力。
因此,筆者在此僅是拋磚引玉,以期在生物教學中能重視學科間的知識交叉和聯(lián)系,引導學生認清兩者之間的聯(lián)系,這不僅有利于學生對相關知識的深刻理解和掌握,有利于培養(yǎng)學生簡明、縝密的思維品質(zhì),還會促進學生綜合分析問題、解決問題能力的培養(yǎng),逐步形成良好的科學素養(yǎng)。
編輯 楊兆東