王永芳
摘? 要:在遺傳部分,計算是必須掌握的重難點內(nèi)容之一,高考對學生計算能力的要求比較高。遺傳部分的題型復雜多樣,形式靈活多變,且難度較大,且這部分題又和遺傳其他章節(jié)的知識點混雜起來一起考查,進一步增加了難度。本文將以交叉互換和伴性遺傳為載體,初探生物學的核心素養(yǎng),更有效的培養(yǎng)學生的邏輯思維,促進學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標的達成。
關(guān)鍵詞:雌雄同株;雌雄易株;雌雄同花;雌雄易花
一、概念辨析
雌雄同株,是指一株植物的花有雌蕊、也有雄蕊。而這又分兩種:其一,雌蕊與雄蕊分在兩朵花上,這種叫雌雄易花,就像玉米;其二,雌蕊與雄蕊分在一朵花上,這叫雌雄同花,就像豌豆;雌雄異株指在具有單性花的種子植物中,雌花與雄花分別生長在不同的株體而言。僅有雌花的植株稱為雌株,僅有雄花的稱為雄株。
二、題型分析
1.概念辨析例題
下列說法正確的是( )
A、雌雄同株植物的花一定是兩性花
B、雌雄異株植物的花有單性花,也有兩性花
C、雌雄同株植物的花一定是單性花
D、生有兩性花的植物也有雌雄同株、雌雄異株之分
析:雌花和雄花著生在同一株植株上的植物,是雌雄同株植物,可能是雌雄同花,也可能是雌雄易花。雌雄異株指在具有單性花的種子植物中,雌花與雄花分別生長在不同的株體。雌雄同株或異株植物的花一定是單性花。故選C
2.在分離定律和基因頻率計算中的應(yīng)用賞析
玉米是雌雄同株、異花傳粉植物,可以接受本植株的花粉,也能接受其他植株的花粉。在一塊農(nóng)田間行種植等數(shù)量基因型為Aa和aa的玉米(A和a分別控制顯性性狀和隱性性狀,且A對a為完全顯性),假定每株玉米結(jié)的子粒數(shù)目相同,具有A表現(xiàn)型和a表現(xiàn)型的玉米比例應(yīng)接近( )
A.1∶4 B.5∶11 ?????C.1∶2????? D.7∶9
析:玉米為雌雄同株,但是雌雄易花。間行種植的玉米,即可雜交也可自交(相當于隨機結(jié)合或者自由交配),由于種植的Aa和aa的玉米比例是1∶1,可以得出該玉米種群可產(chǎn)生含基因A或a的兩種配子,其比例是:A=1/2×1/2=1/4、a=1/2×1/2+1/2×1=3/4,再經(jīng)過雌雄配子的隨機結(jié)合,得到的子代比例為:aa=3/4×3/4=9/16,而A_=1-9/16=7/16,故具有A表現(xiàn)型和a表現(xiàn)型的玉米比例應(yīng)接近7∶9。故選D
3.在自由組合定律、伴性遺傳及基因指導蛋白質(zhì)的合成中的綜合應(yīng)用
某種XY型性別決定的雌雄異株植物有藍花和紫花兩種表現(xiàn)型,由兩對等位基因A和a(位于常染色體)、B和b(位于X染色體)共同控制,已知其紫花形成的生物化學途徑如下圖所示。現(xiàn)用藍花雄株(aaXBY)與某紫花雌株雜交,F(xiàn)1中的雄株全為紫花。雄性中XBY、XbY為純合子。下列分析正確的是( )
A.該紫花雌株的基因型為AAXX
B.圖中紫花形成過程說明基因可直接控制生物性狀
C.F1雌株的表現(xiàn)型均為藍花
D.該藍花雄株與另一雜合紫花的后代中1/4為純合子
析:由圖示知,酶B抑制基因A的表達,使酶A不能形成,所以該紫花雌株的基因型為A_XX。雙親雜交F1中的雄株全為紫花,則母本紫花雌株基因型為AAXX;紫花形成過程說明基因通過控制酶的合成間接影響生物體的性狀;F1雌株的表現(xiàn)型都為藍花;另一雜合紫花的基因型是AaXX,則后代中純合子為1/2aa×1/2XY=1/4aaXY。故選CD
4.在核心素養(yǎng)下的在自由組合定律及生產(chǎn)實踐中的綜合應(yīng)用
玉米相對性狀差別顯著,易區(qū)分觀察;雌雄同株且為單性花,便于人工授粉;生長期短,繁殖速度快;產(chǎn)生的后代數(shù)量多,統(tǒng)計更準確。請回答下列問題:
(1)某研究小組將純種甜玉米與純種非甜玉米間行種植,結(jié)果在甜玉米果穗上結(jié)甜粒和非甜粒。在非甜玉米果穗上只結(jié)非甜粒。甜粒與非甜粒這一對相對性狀中,顯性性狀是。欲獲得雜種F1來驗證基因的分離定律,為準確起見,應(yīng)選用上述 玉米果穗上所結(jié)的 玉米粒進行播種。
(2)正常玉米雌雄同株,基因型為B_T_。基因型為bb的植株不能長出雌花序而成為雄株,因此雄株的基因型為bbT_?;蛐蜑閠t的植株上雄花序變成雌花序而成為雌株,故雌株基因型為B_tt?;蛐蜑閎btt的植株也變成雌株。該研究小組讓基因型為bbtt的植株接受基因型為BbTt植株的花粉,將收獲的種子種下后,得到正常株1201、雄株1210、雌株2430。
①這兩對等位基因的遺傳遵循規(guī)律
②要使后代只產(chǎn)生雄株和雌株,必須選用基因型為的親本進行雜交。
玉米的紅粒與黃粒是一對相對性狀,為測定這對性狀的顯隱性關(guān)系,研究小組從果穗上取黃粒和紅粒種子,分別種植后自交,若只有紅粒玉米的子代出現(xiàn)性狀分離,則???為顯性性狀;若黃粒及紅粒玉米的自交后代均未出現(xiàn)性狀分離,應(yīng)進一步采用?的方法進行鑒別。
析:(1)在非甜玉米果穗上只結(jié)非甜粒,則非甜粒為顯性;甜粒玉米所結(jié)的非甜粒一定為雜合子,適合用作驗證基因的分離定律;
(2)①遵循基因的自由組合定律。從測交后代的類型及數(shù)目可推知,基因型為BbTt的植株產(chǎn)生4種不同配子,且比例接近1∶1∶1∶1,說明在配子形成過程中發(fā)生了等位基因分離和非等位基因自由組合。
(3)自交后代中只有紅粒性狀分離,則紅粒為顯性,若黃粒及紅粒玉米的自交后代均未出現(xiàn)性狀分離,可能親本為純合子,可以采用測交法進一步測定,用黃粒玉米與紅粒玉米雜交。
故答案為:
(1)非甜粒??甜?非甜粒
(2)①遵循基因的自由組合定律。②bbtt(♀)和bbTt(♂)
(3)紅粒(2分)黃粒玉米與紅粒玉米雜交。
三、方法總結(jié)
首先,看清題意,是雌雄同花還是雌雄易花,是雌雄同株,還是雌雄易株。如果是雌雄同花,在花開放前就完成了授粉,也就是只能自交;如果花開放后才完成授粉,既可以自交也可以雜交;如果是雌雄同株易花,可能自交,也可能雜交;如果雌雄易株,這種情況,基本上就是自由交配,除非題目要求基因型相同的雜交;以上情況均可能出現(xiàn)淘汰隱性個體的情況和顯性純合不育的情況。
參考文獻:
[1]閆立英,婁麗娜,李曉麗,etal.雌雄同株黃瓜單性結(jié)實性遺傳分析[J].中國農(nóng)業(yè)科學(6):202-208.
[2]閆立英,婁麗娜,馮志紅,etal.雌雄同株黃瓜單性結(jié)實性主基因+多基因混合遺傳分析[J].西北植物學報(6):56-60