戴金成

摘 要：隨機(jī)交配（自由交配）問題是孟德爾遺傳定律、伴性遺傳中考查頻率很高的題型。本文總結(jié)該類遺傳題的三種解題方法，并對(duì)解題中的誤區(qū)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：兩對(duì)等位基因；隨機(jī)交配；解法；誤區(qū)

隨機(jī)交配（自由交配）問題是高中生物遺傳部分?？嫉念}型，在歷年高考中也多有考查。以一對(duì)等位基因作為考查內(nèi)容的隨機(jī)交配問題相對(duì)簡(jiǎn)單，涉及兩對(duì)等位基因則難度有所上升。在一輪復(fù)習(xí)中總結(jié)其題型特點(diǎn)及解題方法，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，有助于學(xué)生積極應(yīng)對(duì)。

解決隨機(jī)交配問題，通常有“交配法”、“配子法”和“基因頻率法”，其中以遺傳平衡定律為基礎(chǔ)的“基因頻率法”最受青睞。下面通過例題的解析，對(duì)三種解法進(jìn)行比較，并分析“基因頻率法”的思維誤區(qū)。

一、 例題分析

例1 一個(gè)植物群體中有Aabb和AABb兩種基因型個(gè)體，其比例為1∶1。其隨機(jī)交配一代后子代純合子占（ ）

本題正確答案為B，A為易錯(cuò)選項(xiàng)，錯(cuò)選比例較高。學(xué)生在訓(xùn)練過程難以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤及原因。

二、 例題的三種解法

例題中錯(cuò)選A選項(xiàng)，其原因在于選用了不恰當(dāng)?shù)慕忸}方法，存在思維誤區(qū)。下面針對(duì)例題，給出三種解法，分析其中可能存在的誤區(qū)。

1. 方法一——交配法

交配法，即利用棋盤或直接列出隨機(jī)交配中存在的交配方式，再計(jì)算所求基因型或表現(xiàn)型所占比例。隨機(jī)交配中的交配方式可分為基因型相同的個(gè)體自交和基因型不同的個(gè)體雜交，其中兩個(gè)雜交型可以看做是正交與反交，如表1中的雜交1和雜交2。

此法例題解析如下。

用棋盤列出所有交配方式（表1），再結(jié)合加法原則依次計(jì)算子代純合子比例。故子代中純合子比例為122×12×1+122×12×12+122×12×12+122×1×12=38。

解法分析：在熟練掌握以后，可直接寫出各種交配類型及結(jié)果，而不需要棋盤窮舉，但易將不同基因型之間的正交與反交漏掉一種，也容易在自交類型中將親本所占比例忽略，使得相關(guān)比例計(jì)算發(fā)生錯(cuò)誤。另外，當(dāng)親本基因型較多時(shí)，例如親本中存在4種基因型，則隨機(jī)交配中就包含16種交配方式，容易漏掉或錯(cuò)算。

2. 方法二——配子法

配子法，即分別計(jì)算出親代中雌、雄個(gè)體所能產(chǎn)生的配子種類及比例（往往雌、雄配子的種類和比例是一致的），再將雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，得到子代表現(xiàn)型及比例。

此法例題解析如下。

親本中Aabb可產(chǎn)生兩種配子，即12Aabb→14Ab、14ab；親本中AABb可產(chǎn)生兩種配子，即12AABb→14AB、14Ab。故親本產(chǎn)生的雌、雄配子種類及所占比例均為12Ab、14ab、14AB（表2）。

子代純合子

故子代中純合子比例為122+142+142=38。

解法分析：在親本只有兩種基因型的情況下，配子法和交配法計(jì)算量相差不大。當(dāng)親本基因型種類較多時(shí)，則配子法簡(jiǎn)便一些。

3. 方法三——基因頻率法

所有雌雄個(gè)體間都能自由交配并產(chǎn)生后代是種群處于遺傳平衡狀態(tài)所需要的前提條件之一，而很多習(xí)題中默認(rèn)其他四個(gè)前提條件，因此往往可以利用基因頻率來計(jì)算子代的基因型及比例。但本文例題采用此法就會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)選。

（1） 用基因頻率法計(jì)算例題

①拆分、統(tǒng)計(jì)親代中各對(duì)等位基因基因型及比例，得親本中Aa∶AA=1∶1；bb∶Bb=1∶1。

②計(jì)算各對(duì)等位基因頻率，得PA=34，Pa=14；PB=14，Pb=34。

③結(jié)合乘法原則計(jì)算子代純合子比例，得（AA+aa）×（BB+bb）=（916+116）×（116+916）=2564。

故選A。

（2） 錯(cuò)解思維分析

從正向來看，解題的思路很明確，且比前兩種解法都要簡(jiǎn)便。對(duì)比三種解法，可以發(fā)現(xiàn)第三種解法的答案是錯(cuò)誤的。若將解題步驟①進(jìn)行逆向思考，就會(huì)發(fā)現(xiàn)問題所在。

如圖1所示，顯然在對(duì)親本基因型及比例進(jìn)行拆分與拆分后的逆向組合結(jié)果不一致，也即例題中親本的基因型及比例并不是來自于兩對(duì)等位基因的基因型及比例的隨機(jī)組合。事實(shí)上，通過分析親本中的交配方式也可以發(fā)現(xiàn)基因頻率法在計(jì)算此題時(shí)，增加了一些不存在的情況，如兩對(duì)等位基因的純合子組合時(shí)會(huì)產(chǎn)生aaBB，但由于親本的限制，子代中不會(huì)有這一基因型個(gè)體。

（3）如何利用基因頻率法

要想利用基因頻率法計(jì)算多對(duì)等位基因的隨機(jī)交配問題，必須滿足前提，即親本基因型及比例由不同等位基因的基因型隨機(jī)（自由）組合而來。如例2。

例2 用基因型為YyRR的植株和基因型為yyrr的植株雜交，得到F1。再將F1隨機(jī)交配，得到F2。則F2中純合子所占比例為 。

答案：516

在例2中，F(xiàn)1的基因型及比例為YyRr∶yyRr=1∶1，滿足上述前提，故可采用基因頻率法進(jìn)行計(jì)算。

三、 小結(jié)

對(duì)比三種方法可以發(fā)現(xiàn)，結(jié)合棋盤的交配法比較直觀、準(zhǔn)確但不適宜用于較復(fù)雜的情況，配子法相對(duì)交配法更為簡(jiǎn)便且沒有基因頻率法中可能存在的陷阱，基因頻率法最為簡(jiǎn)便但可能存在上述思維誤區(qū)。在面對(duì)具體的問題時(shí)，需靈活、準(zhǔn)確地選用解法，才能達(dá)到快速、準(zhǔn)確的效果，否則適得其反。endprint