史朝龍
摘 要:利用遺傳規(guī)律中的實際問題,推導(dǎo)分析親子代的基因型、表現(xiàn)型及有關(guān)比例、概率方面的問題,往往能反映出學(xué)生分析、綜合、判斷、推理等能力的嚴密性、靈活性等思維品質(zhì),是考查學(xué)生能力較好的一種題型。本文論述了這種題型的解題方法。
關(guān)鍵詞:遺傳規(guī)律;概率推導(dǎo)分析;解題方法
利用遺傳規(guī)律中的實際問題,推導(dǎo)分析親子代的基因型、表現(xiàn)型及有關(guān)比例、概率方面的問題,往往能反映出學(xué)生分析、綜合、判斷、推理等能力的嚴密性、靈活性等思維品質(zhì),是較好考查學(xué)生能力的一種題型。結(jié)合下面例題,談?wù)勔粚Φ任换虻碾s合子連續(xù)自交或隨機交配并逐代淘汰隱性個體,求自交或隨機交配后代有關(guān)基因型比例和基因頻率的解題技巧。
【例題】:某植物可自交或雜交,所有個體均可存活且個體自身素質(zhì)相等。現(xiàn)有一批基因型均為Aa的植株(其中A對a完全顯性),在不考慮基因突變和其他選擇的情況下,進行以下三組實驗:①連續(xù)自交;②連續(xù)隨機交配;③連續(xù)自交,每代均人工去除aa個體。請問每組實驗中F2代中Aa的比例和F2代中A的基因頻率?
【解析】:本題考查的是運用所學(xué)的生物學(xué)知識進行解釋、推理,作出合理的判斷或得出正確結(jié)論的能力,是孟德爾遺傳規(guī)律在植物育種中的實際應(yīng)用。學(xué)生必須掌握遺傳規(guī)律方能正確得出答案,并且掌握該類型題目的解題技巧。
本題分兩個解題步驟:第一步先讓這一批基因型均為Aa的植株自交,得到子一代,然后求出F1中不同基因型的比例。第二步再根據(jù)題目要求求出連續(xù)自交和連續(xù)隨機交配后F2代中Aa的比例和A的基因頻率。
【具體解法】
第一步 基因型為Aa的植株自交產(chǎn)生F1的情況如下:
P Aa
×
F1 1/4AA 1/2Aa 1/4aa
第二步 求連續(xù)自交和連續(xù)隨機交配后F2代中Aa的比例和A的基因頻率。
(1)連續(xù)自交:在F1中1/4AA和1/4aa個體為純合子自交后代不發(fā)生性狀分離,即后代仍然為1/4AA和1/4aa,而1/2Aa為雜合子自交后代發(fā)生性狀分離,后代中有1/8AA、1/4Aa和1/8aa的個體。所以在F2個體中,AA個體有1/4+(1/8)=3/8,Aa個體有1/4,aa個體有1/4+(1/8)=3/8;F2代中A的基因頻率為純合子AA基因型頻率+1/2雜合子Aa基因型頻率,即為3/8+(1/2)×(1/4)=1/2。故F2代中Aa的比例1/4,F(xiàn)2代中A的基因頻率為1/2。
(2)連續(xù)隨機交配:即所有的雌、雄配子均完成受精產(chǎn)生后代且均存活。上述第一步F1中1/4AA的個體產(chǎn)生的配子的基因型及比例為1/4A,1/2Aa的個體產(chǎn)生的配子的基因型及比例為1/4A和1/4a,1/4aa的個體產(chǎn)生的配子的基因型及比例為1/4a。由于這對A、a等位基因位于常染色體上,其性狀遺傳與生物性別無關(guān),所以F1個體產(chǎn)生的雌、雄配子的基因型均為A、a兩種,所占的比例均為A=1/4+1/4=1/2,a=1/4+1/4=1/2。因為F1個體間隨機交配,所以F2代中:基因型AA個體的比例為1/2A雌配子×1/2A雄配子=1/4,基因型Aa個體的比例為(1/2A雌配子×1/2a雄配子)+(1/2a雌配子×1/2A雄配子)=1/2,基因型aa個體的比例為(1/2a雌配子×1/2a雄配子)=1/4;F2代中A的基因頻率為純合子AA基因型頻率+1/2雜合子Aa基因型頻率,即為(1/4)+(1/2)×(1/2)=1/2。故F2代中Aa的比例1/2,F(xiàn)2代中A的基因頻率為1/2。
(3)連續(xù)自交,每代均人工去除aa個體:上述第一步F1中1/4aa的個體人工去除后,只剩1/4AA和1/2Aa的個體,在這些個體中基因型AA個體占的比例為:(1/4)/(1/4+1/2)=1/3,基因型Aa個體的比例為:(1/2)/(1/4+1/2)=2/3。即F1中有1/3AA和2/3Aa兩種基因型個體,再自交得到F2代,在F1中1/3AA純合子自交后代仍然為1/3AA,2/3Aa雜合子自交后代中有(2/3)×(1/4)=1/6AA、(2/3)×(1/2)=1/3Aa和(2/3)×(1/4)=1/6aa的個體,人工去除1/6aa的個體后的F2中基因型AA個體有1/3+1/6=1/2,占的比例為(1/2)/(1/2+1/3)=3/5,基因型Aa個體占的比例為(1/3)/(1/2+1/3)=2/5;F2代中A的基因頻率為純合子AA基因型頻率+1/2雜合子Aa基因型頻率,即為(3/5)+(1/2)×(2/5)=4/5。故F2代中Aa的比例2/5,F(xiàn)2代中A的基因頻率為4/5。
這種遺傳題解法除了概率法,當然還可以用數(shù)學(xué)模型法、公式規(guī)律法等方法,但是學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)科中已經(jīng)正確掌握了概率題的解題技巧,所以我認為在高考備考復(fù)習(xí)中用概率法解答這類題更簡單,學(xué)生更易接受,也更有利于學(xué)生對知識的鞏固和理解,能真正起到事半功倍的效果。
摘 要:利用遺傳規(guī)律中的實際問題,推導(dǎo)分析親子代的基因型、表現(xiàn)型及有關(guān)比例、概率方面的問題,往往能反映出學(xué)生分析、綜合、判斷、推理等能力的嚴密性、靈活性等思維品質(zhì),是考查學(xué)生能力較好的一種題型。本文論述了這種題型的解題方法。
關(guān)鍵詞:遺傳規(guī)律;概率推導(dǎo)分析;解題方法
利用遺傳規(guī)律中的實際問題,推導(dǎo)分析親子代的基因型、表現(xiàn)型及有關(guān)比例、概率方面的問題,往往能反映出學(xué)生分析、綜合、判斷、推理等能力的嚴密性、靈活性等思維品質(zhì),是較好考查學(xué)生能力的一種題型。結(jié)合下面例題,談?wù)勔粚Φ任换虻碾s合子連續(xù)自交或隨機交配并逐代淘汰隱性個體,求自交或隨機交配后代有關(guān)基因型比例和基因頻率的解題技巧。
【例題】:某植物可自交或雜交,所有個體均可存活且個體自身素質(zhì)相等?,F(xiàn)有一批基因型均為Aa的植株(其中A對a完全顯性),在不考慮基因突變和其他選擇的情況下,進行以下三組實驗:①連續(xù)自交;②連續(xù)隨機交配;③連續(xù)自交,每代均人工去除aa個體。請問每組實驗中F2代中Aa的比例和F2代中A的基因頻率?
【解析】:本題考查的是運用所學(xué)的生物學(xué)知識進行解釋、推理,作出合理的判斷或得出正確結(jié)論的能力,是孟德爾遺傳規(guī)律在植物育種中的實際應(yīng)用。學(xué)生必須掌握遺傳規(guī)律方能正確得出答案,并且掌握該類型題目的解題技巧。
本題分兩個解題步驟:第一步先讓這一批基因型均為Aa的植株自交,得到子一代,然后求出F1中不同基因型的比例。第二步再根據(jù)題目要求求出連續(xù)自交和連續(xù)隨機交配后F2代中Aa的比例和A的基因頻率。
【具體解法】
第一步 基因型為Aa的植株自交產(chǎn)生F1的情況如下:
P Aa
×
F1 1/4AA 1/2Aa 1/4aa
第二步 求連續(xù)自交和連續(xù)隨機交配后F2代中Aa的比例和A的基因頻率。
(1)連續(xù)自交:在F1中1/4AA和1/4aa個體為純合子自交后代不發(fā)生性狀分離,即后代仍然為1/4AA和1/4aa,而1/2Aa為雜合子自交后代發(fā)生性狀分離,后代中有1/8AA、1/4Aa和1/8aa的個體。所以在F2個體中,AA個體有1/4+(1/8)=3/8,Aa個體有1/4,aa個體有1/4+(1/8)=3/8;F2代中A的基因頻率為純合子AA基因型頻率+1/2雜合子Aa基因型頻率,即為3/8+(1/2)×(1/4)=1/2。故F2代中Aa的比例1/4,F(xiàn)2代中A的基因頻率為1/2。
(2)連續(xù)隨機交配:即所有的雌、雄配子均完成受精產(chǎn)生后代且均存活。上述第一步F1中1/4AA的個體產(chǎn)生的配子的基因型及比例為1/4A,1/2Aa的個體產(chǎn)生的配子的基因型及比例為1/4A和1/4a,1/4aa的個體產(chǎn)生的配子的基因型及比例為1/4a。由于這對A、a等位基因位于常染色體上,其性狀遺傳與生物性別無關(guān),所以F1個體產(chǎn)生的雌、雄配子的基因型均為A、a兩種,所占的比例均為A=1/4+1/4=1/2,a=1/4+1/4=1/2。因為F1個體間隨機交配,所以F2代中:基因型AA個體的比例為1/2A雌配子×1/2A雄配子=1/4,基因型Aa個體的比例為(1/2A雌配子×1/2a雄配子)+(1/2a雌配子×1/2A雄配子)=1/2,基因型aa個體的比例為(1/2a雌配子×1/2a雄配子)=1/4;F2代中A的基因頻率為純合子AA基因型頻率+1/2雜合子Aa基因型頻率,即為(1/4)+(1/2)×(1/2)=1/2。故F2代中Aa的比例1/2,F(xiàn)2代中A的基因頻率為1/2。
(3)連續(xù)自交,每代均人工去除aa個體:上述第一步F1中1/4aa的個體人工去除后,只剩1/4AA和1/2Aa的個體,在這些個體中基因型AA個體占的比例為:(1/4)/(1/4+1/2)=1/3,基因型Aa個體的比例為:(1/2)/(1/4+1/2)=2/3。即F1中有1/3AA和2/3Aa兩種基因型個體,再自交得到F2代,在F1中1/3AA純合子自交后代仍然為1/3AA,2/3Aa雜合子自交后代中有(2/3)×(1/4)=1/6AA、(2/3)×(1/2)=1/3Aa和(2/3)×(1/4)=1/6aa的個體,人工去除1/6aa的個體后的F2中基因型AA個體有1/3+1/6=1/2,占的比例為(1/2)/(1/2+1/3)=3/5,基因型Aa個體占的比例為(1/3)/(1/2+1/3)=2/5;F2代中A的基因頻率為純合子AA基因型頻率+1/2雜合子Aa基因型頻率,即為(3/5)+(1/2)×(2/5)=4/5。故F2代中Aa的比例2/5,F(xiàn)2代中A的基因頻率為4/5。
這種遺傳題解法除了概率法,當然還可以用數(shù)學(xué)模型法、公式規(guī)律法等方法,但是學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)科中已經(jīng)正確掌握了概率題的解題技巧,所以我認為在高考備考復(fù)習(xí)中用概率法解答這類題更簡單,學(xué)生更易接受,也更有利于學(xué)生對知識的鞏固和理解,能真正起到事半功倍的效果。
摘 要:利用遺傳規(guī)律中的實際問題,推導(dǎo)分析親子代的基因型、表現(xiàn)型及有關(guān)比例、概率方面的問題,往往能反映出學(xué)生分析、綜合、判斷、推理等能力的嚴密性、靈活性等思維品質(zhì),是考查學(xué)生能力較好的一種題型。本文論述了這種題型的解題方法。
關(guān)鍵詞:遺傳規(guī)律;概率推導(dǎo)分析;解題方法
利用遺傳規(guī)律中的實際問題,推導(dǎo)分析親子代的基因型、表現(xiàn)型及有關(guān)比例、概率方面的問題,往往能反映出學(xué)生分析、綜合、判斷、推理等能力的嚴密性、靈活性等思維品質(zhì),是較好考查學(xué)生能力的一種題型。結(jié)合下面例題,談?wù)勔粚Φ任换虻碾s合子連續(xù)自交或隨機交配并逐代淘汰隱性個體,求自交或隨機交配后代有關(guān)基因型比例和基因頻率的解題技巧。
【例題】:某植物可自交或雜交,所有個體均可存活且個體自身素質(zhì)相等?,F(xiàn)有一批基因型均為Aa的植株(其中A對a完全顯性),在不考慮基因突變和其他選擇的情況下,進行以下三組實驗:①連續(xù)自交;②連續(xù)隨機交配;③連續(xù)自交,每代均人工去除aa個體。請問每組實驗中F2代中Aa的比例和F2代中A的基因頻率?
【解析】:本題考查的是運用所學(xué)的生物學(xué)知識進行解釋、推理,作出合理的判斷或得出正確結(jié)論的能力,是孟德爾遺傳規(guī)律在植物育種中的實際應(yīng)用。學(xué)生必須掌握遺傳規(guī)律方能正確得出答案,并且掌握該類型題目的解題技巧。
本題分兩個解題步驟:第一步先讓這一批基因型均為Aa的植株自交,得到子一代,然后求出F1中不同基因型的比例。第二步再根據(jù)題目要求求出連續(xù)自交和連續(xù)隨機交配后F2代中Aa的比例和A的基因頻率。
【具體解法】
第一步 基因型為Aa的植株自交產(chǎn)生F1的情況如下:
P Aa
×
F1 1/4AA 1/2Aa 1/4aa
第二步 求連續(xù)自交和連續(xù)隨機交配后F2代中Aa的比例和A的基因頻率。
(1)連續(xù)自交:在F1中1/4AA和1/4aa個體為純合子自交后代不發(fā)生性狀分離,即后代仍然為1/4AA和1/4aa,而1/2Aa為雜合子自交后代發(fā)生性狀分離,后代中有1/8AA、1/4Aa和1/8aa的個體。所以在F2個體中,AA個體有1/4+(1/8)=3/8,Aa個體有1/4,aa個體有1/4+(1/8)=3/8;F2代中A的基因頻率為純合子AA基因型頻率+1/2雜合子Aa基因型頻率,即為3/8+(1/2)×(1/4)=1/2。故F2代中Aa的比例1/4,F(xiàn)2代中A的基因頻率為1/2。
(2)連續(xù)隨機交配:即所有的雌、雄配子均完成受精產(chǎn)生后代且均存活。上述第一步F1中1/4AA的個體產(chǎn)生的配子的基因型及比例為1/4A,1/2Aa的個體產(chǎn)生的配子的基因型及比例為1/4A和1/4a,1/4aa的個體產(chǎn)生的配子的基因型及比例為1/4a。由于這對A、a等位基因位于常染色體上,其性狀遺傳與生物性別無關(guān),所以F1個體產(chǎn)生的雌、雄配子的基因型均為A、a兩種,所占的比例均為A=1/4+1/4=1/2,a=1/4+1/4=1/2。因為F1個體間隨機交配,所以F2代中:基因型AA個體的比例為1/2A雌配子×1/2A雄配子=1/4,基因型Aa個體的比例為(1/2A雌配子×1/2a雄配子)+(1/2a雌配子×1/2A雄配子)=1/2,基因型aa個體的比例為(1/2a雌配子×1/2a雄配子)=1/4;F2代中A的基因頻率為純合子AA基因型頻率+1/2雜合子Aa基因型頻率,即為(1/4)+(1/2)×(1/2)=1/2。故F2代中Aa的比例1/2,F(xiàn)2代中A的基因頻率為1/2。
(3)連續(xù)自交,每代均人工去除aa個體:上述第一步F1中1/4aa的個體人工去除后,只剩1/4AA和1/2Aa的個體,在這些個體中基因型AA個體占的比例為:(1/4)/(1/4+1/2)=1/3,基因型Aa個體的比例為:(1/2)/(1/4+1/2)=2/3。即F1中有1/3AA和2/3Aa兩種基因型個體,再自交得到F2代,在F1中1/3AA純合子自交后代仍然為1/3AA,2/3Aa雜合子自交后代中有(2/3)×(1/4)=1/6AA、(2/3)×(1/2)=1/3Aa和(2/3)×(1/4)=1/6aa的個體,人工去除1/6aa的個體后的F2中基因型AA個體有1/3+1/6=1/2,占的比例為(1/2)/(1/2+1/3)=3/5,基因型Aa個體占的比例為(1/3)/(1/2+1/3)=2/5;F2代中A的基因頻率為純合子AA基因型頻率+1/2雜合子Aa基因型頻率,即為(3/5)+(1/2)×(2/5)=4/5。故F2代中Aa的比例2/5,F(xiàn)2代中A的基因頻率為4/5。
這種遺傳題解法除了概率法,當然還可以用數(shù)學(xué)模型法、公式規(guī)律法等方法,但是學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)科中已經(jīng)正確掌握了概率題的解題技巧,所以我認為在高考備考復(fù)習(xí)中用概率法解答這類題更簡單,學(xué)生更易接受,也更有利于學(xué)生對知識的鞏固和理解,能真正起到事半功倍的效果。