小議自由組合解題模型的運(yùn)用

龐春河 （重慶市黔江區(qū)石會(huì)中學(xué) 409012）

模型構(gòu)建活動(dòng)是高中生物新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。在高中生物遺傳自由組合定律的教學(xué)和復(fù)習(xí)迎考中，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建自由組合解題模型，體會(huì)通性通法在解題中的作用，并加強(qiáng)模型解題的運(yùn)用，可達(dá)到“由一通多”“又多同一”的目的。本文拋磚引玉，以高考生物原題為例，簡述自由組合解題模型的運(yùn)用，并對模型解題解決自由組合定律中基因相互作用的相關(guān)題型解題技巧進(jìn)行了分析。

自由組合定律 模型解題直觀快速

《高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》中，明確將獲得生物學(xué)模型的基本知識(shí)作為課程目標(biāo)之一，高中生物學(xué)課程中的模型建構(gòu)活動(dòng)，其主要價(jià)值是讓學(xué)生通過嘗試建立模型，體驗(yàn)建立模型中的思維過程，領(lǐng)悟模型方法，并獲得或鞏固有關(guān)生物學(xué)概念。而歷年對遺傳定律的考查都是高考生物的重頭戲，因此，教師在高中生物遺傳定律的教學(xué)和復(fù)習(xí)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建自由組合解題模型，充分體會(huì)通性通法在解題中的作用，并對教材基礎(chǔ)知識(shí)加以整合，以達(dá)到“由一通多”“又多同一”的目的。

一、模型提出的背景

人教版普通高級中學(xué)生物教科書（必修二）中，對自由組合規(guī)律的解釋常用“棋盤法”?！捌灞P法”是一種經(jīng)典的解題方法，但較為繁瑣，不易觀察。我們可以對自由組合定律解題方法進(jìn)行整合、演繹、加工，構(gòu)建自由組合解題模型，使自由組合定律知識(shí)具有簡化、直觀化的特點(diǎn)。而運(yùn)用模型和模型方法，不僅能夠促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知水平的發(fā)展，還可以促進(jìn)學(xué)生對知識(shí)的理解和運(yùn)用。

二、建立自由組合定律解題模型（手槍模型）

兩對相對性狀雜交，P：顯顯AABB×隱隱aabb→F1自交→F2，F(xiàn)2共9種基因型、4種表現(xiàn)型，9（顯顯）︰3（顯隱）︰3（隱顯）︰1（隱隱）的比例。按照F2表現(xiàn)型和基因型及比例構(gòu)建模型（手槍模型），如表1。

9顯顯 3顯隱 3隱顯 1隱隱4AaBb 2Aabb 2aaBb 1aabb 2AABb 1AAbb 1aaBB 2AaBB 1AABB 表1

三、模型優(yōu)勢

模型解題在解決自由組合定律中基因的相互作用相關(guān)題型時(shí)，更直觀、簡便、有效，基因的相互作用表現(xiàn)見表2。

表2

四、實(shí)戰(zhàn)運(yùn)用

近幾年各地的模擬題和高考題不再直接考查自由組合定律F2的性狀分離比9∶3∶3∶1，而是對自由組合定律的考察主要集中在基因的相互作用相關(guān)題型，如12∶3∶1、9∶6∶1、9∶3∶4、15∶1、13∶3、9∶7等形式，這樣可以充分考查學(xué)生獲取信息、綜合分析以及靈活應(yīng)用知識(shí)的能力。而考生大都覺得難度大且失分較多?，F(xiàn)以高考原題解析為例，說明模型解題直觀、快速運(yùn)用于自由組合定律解題。

例1.2012年上海第30題

某植物的花色受不連鎖的兩對基因A／a、B／b控制，這兩對基因與花色的關(guān)系如下圖所示，此外，a基因?qū)τ贐基因的表達(dá)有抑制作用?，F(xiàn)將基因型為AABB的個(gè)體與基因型為aabb的個(gè)體雜交得到Fl，則F1的自交后代中花色的表現(xiàn)型及比例是（ ）

A.白：粉：紅，3：10：3

B.白：粉：紅，3：12：1

C.白：粉：紅，4：9：3

D.白：粉：紅，6：9：1

【解題思路】

1.AABB的個(gè)體與基因型為aabb的個(gè)體雜交得F1（AaBb），F(xiàn)1自交F2有九種基因型，由此可利用模型解題，如表3。

9顯顯 3顯隱 3隱顯 1隱隱4AaBb 2Aabb 2aaBb 1aabb 2AABb 1AAbb 1aaBB 2AaBB表3 1AABB

2.根據(jù)題中信息并觀察模型可知：a基因?qū)τ贐基因的表達(dá)有抑制作用，即沒有A基因花色為白色，即（1aabb，1aaBB，2aaBb）為白色；同時(shí)有A和B基因并且無a基因時(shí)花色為紅色，即（1AABB，2AABb）為紅色；有A基因無B基因或有a基因?qū)基因表達(dá)起抑制作用時(shí)花色為粉紅色，即（1AAbb，2Aabb，2AaBB，4AaBb）為粉色。

3.得出答案：白︰粉︰紅=4︰9︰3。

例2.2010年高考全國卷Ⅰ生物學(xué)33題

現(xiàn)有4個(gè)純合南瓜品種，其中2個(gè)品種的果形表現(xiàn)為圓形（圓甲和圓乙），1個(gè)表現(xiàn)為扁盤形（扁盤），1個(gè)表現(xiàn)為長形（長）。用這4個(gè)南瓜品種做了3個(gè)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下。

實(shí)驗(yàn)1：圓甲×圓乙，F(xiàn)1為扁盤，F(xiàn)2中扁盤︰圓︰長=9︰6︰1。

實(shí)驗(yàn)2：扁盤×長，F(xiàn)1為扁盤，F(xiàn)2中扁盤︰圓︰長=9︰6︰1。

實(shí)驗(yàn)3：用長形品種植株的花粉分別對上述雜交組合的F1植株授粉，其后代中扁盤︰圓︰長均等于1︰2︰1。綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請回答：

（1）南瓜果形的遺傳受________對等位基因控制，且遵循________定律。

（2）若果形由一對等位基因控制用A、a表示，若由兩對等位基因控制用A、a和B、b表示，以此類推，則圓形的基因型應(yīng)為________，扁盤的基因型為______，長形的基因型應(yīng)為____________________。

（3）為了驗(yàn)證（1）中的結(jié)論，可用長形品種植株的花粉對實(shí)驗(yàn)1得到的F2植株授粉，單株收獲F2中扁盤果實(shí)的種子，每株的所有種子單獨(dú)種植在一起可得到一株系。觀察多個(gè)這樣的株系，則所有株系中，理論上有1/9的株系F3果形均表現(xiàn)為扁盤，有__ 的株系F3果形的表現(xiàn)型及其數(shù)量比為扁盤︰圓=1︰1，有__的株系F3果形的表現(xiàn)型及其數(shù)量比為_____________________________。

【命題立意】考查自由組合定律的應(yīng)用。

【解題思路】運(yùn)用模型解題。

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2分析可知，南瓜的果形受兩對等位基因控制，且遵循自由組合定律。

（2）按照自由組合定律解題模型進(jìn)行解題分析，如表4。