宋軍山
摘 要:高中生物必修二模塊遺傳的基本規(guī)律知識(shí)的考查,常以不同形式的題型出現(xiàn),考查遺傳基因的位置和顯隱性關(guān)系、書(shū)寫(xiě)基因型、遺傳圖解和概率等知識(shí)。
關(guān)鍵詞:遺傳;單元設(shè)計(jì);基因
一般來(lái)說(shuō),遺傳基本規(guī)律的常規(guī)試題分析和解答分以下五步進(jìn)行。
第一步:根據(jù)典型家庭(或組合)和概念判斷生物性狀的顯隱性關(guān)系
不管在如何復(fù)雜的材料信息、表格或系譜圖中,只要存在某雙親(或親本)正常,子代中出現(xiàn)患者或新性狀,初步就可以判斷題干信息涉及的某生物性狀是隱性基因控制的,該性狀遺傳屬于隱性遺傳,圖示為(口訣:無(wú)中生有—隱性遺傳)。只要存在某雙親(或親本)患病,子代中出現(xiàn)正常,初步就可以判斷題干信息涉及的生物性狀是顯性基因控制的,該性狀遺傳屬于顯性性狀。圖示為(口訣:有中生無(wú)—顯性遺傳)。在動(dòng)物遺傳系圖譜中找符合條件的典型家庭去判斷,若沒(méi)有找到,則根據(jù)發(fā)病率的特點(diǎn)(多少或是否隔代等)去判斷。對(duì)于植物遺傳表格題還可以根據(jù)顯性性狀概念去判斷(注意F1性狀的描述必須有“都是”“均是”一對(duì)相對(duì)性狀親本雜交中一種)。
第二步:根據(jù)題干信息或遺傳特點(diǎn)確定致病基因在常染色體或X(或Y)染色體的位置
判斷出性狀的顯隱性關(guān)系,就要分析題干中有無(wú)已知控制性狀的基因在常染色體上的信息或在X染色體上的信息,或是分析題干信息與性別有無(wú)關(guān)系,若有上述信息,就需判斷基因在常染色體或X染色體上的位置;若無(wú)上述信息,直接按常染色體上基因遺傳去解題。
例如,人類(lèi)致病基因遺傳病大體分為兩類(lèi),一類(lèi)是常染色體遺傳病,如白化病、軟骨發(fā)育不全和苯丙酮尿癥等;一類(lèi)是伴性遺傳(常見(jiàn)伴X染色體遺傳),如教材實(shí)例:果蠅的紅眼與白眼遺傳,人類(lèi)中的紅綠色盲遺傳、血友病遺傳和抗維生素D佝僂病遺傳等。要確定致病基因的位置,需要先識(shí)記和理解基因在X染色體或在Y染色體上遺傳的特點(diǎn),然后用否定判斷法推出致病基因不在X染色體或Y染色體上。一般情況下,伴X染色體顯性遺傳病具有以下三個(gè)特征:(1)家系中男性患者少,女性患者多;(2)家系中每一代都有患者出現(xiàn);(3)家系中男性患病則其母親、女兒必患病。同樣伴X染色體隱性遺傳病也具有以下三個(gè)特征:(1)家系中男性患者多,女性患者少;(2)家系中有明顯的隔代交叉遺傳現(xiàn)象;(3)家系中女性患病則其父親、兒子必患病。伴Y染色體遺傳?。ɡ缛祟?lèi)中的外耳道多毛癥)又稱(chēng)限雄遺傳,其特點(diǎn)如前所述。若題干信息或系譜圖符合上述特點(diǎn)之一,則致病基因在X或Y上;若題干信息或系譜圖不符合上述特點(diǎn),則排除了致病基因在X染色體和Y染色體的可能性,致病基因必在常染色體上。當(dāng)然,有些系譜圖中的信息無(wú)法確定基因在常染色體或X的位置時(shí),要注意題干中強(qiáng)調(diào)的某個(gè)體不攜帶任何致病基因或該個(gè)體家族中無(wú)此病史等關(guān)鍵信息,即可排除常染色體上基因遺傳的可能。
第三步:根據(jù)題干給出的表現(xiàn)型信息推寫(xiě)親本或子代的基
因型
判斷出致病基因的顯隱性關(guān)系和在常染色體(或X染色體)上的位置,就可以根據(jù)題目所給信息——親代與子代的表現(xiàn)型,正推或反推出相應(yīng)個(gè)體的基因型。基因型書(shū)寫(xiě)得正確與否,直接涉及后面的遺傳圖解書(shū)寫(xiě)和計(jì)算患病概率的準(zhǔn)確性。故書(shū)寫(xiě)時(shí)要注意靈活應(yīng)用孟德?tīng)柗蛛x定律假說(shuō)知識(shí):(1)一般控制生物性狀的遺傳因子(基因)是在生物的體細(xì)胞中成對(duì)出現(xiàn)的(特殊情況:X和Y染色體的非同源區(qū)的基因單獨(dú)存在);(2)顯性遺傳因子(基因)控制顯性性狀,一般用大寫(xiě)字母表示,隱性遺傳因子(基因)控制隱性性狀,一般用小寫(xiě)字母表示(復(fù)等位基因的書(shū)寫(xiě)除外);(3)一般其子代個(gè)體中成對(duì)的遺傳因子(基因)一半來(lái)自父本,一半來(lái)自母本(伴性遺傳有例外);(4)若性狀屬于屬伴性遺傳,需寫(xiě)出相應(yīng)的性染色體,致病基因?qū)懺谛匀旧w的右上方;(5)若涉及兩對(duì)或多對(duì)的遺傳基因(一對(duì)在常染色體上,一對(duì)在X染色體上),一般先寫(xiě)常染色體基因,后寫(xiě)性染色體基因。注意,在書(shū)寫(xiě)基因型時(shí),一定要用題干給定的字母書(shū)寫(xiě),切不可隨意換字母表示。
若題目中給出的性狀是教材中已明確的白化?。ǔH旧w隱性)、血友病(X染色體隱性)和抗維生素D佝僂?。╔染色體顯性)等性狀的遺傳時(shí),可省去第一步和第二步。
第四步:根據(jù)題意書(shū)寫(xiě)正確遺傳圖解(棋盤(pán)法或連線(xiàn)法)
正確推寫(xiě)出了親本和子代的基因型,就可根據(jù)題目的設(shè)問(wèn)要求,書(shū)寫(xiě)正確的遺傳圖解,書(shū)寫(xiě)要體現(xiàn)出三點(diǎn):(1)要正確書(shū)寫(xiě)遺傳學(xué)圖解符號(hào),例如圖解中親本用P表示、子代用F表示、雜交用X表示等;(2)一般要寫(xiě)出親本、配子和子代的基因型;(3)要表示出子代的表現(xiàn)型和比例。當(dāng)然,書(shū)寫(xiě)形式在題干要求中沒(méi)有強(qiáng)調(diào)格式時(shí),可以寫(xiě)成棋盤(pán)法,也可以寫(xiě)成連線(xiàn)法。
第五步:根據(jù)題意準(zhǔn)確計(jì)算某表現(xiàn)型或基因型遺傳概率
在完成了前面四步的分析后,就可根據(jù)題意要求去計(jì)算某表現(xiàn)型或基因型遺傳概率,若涉及一對(duì)等位基因的遺傳,直接應(yīng)用分離定律計(jì)算即可,若涉及多對(duì)等位基因的遺傳,可用自由組合定律解決,也可以用分離定律知識(shí)分別計(jì)算每一對(duì)基因的遺傳概率,再用乘法原理和加法原理綜合解決(在統(tǒng)計(jì)概率時(shí),要注意題干中有無(wú)基因的疊加效應(yīng)和基因純合致死的條件)。若涉及基因頻率和基因型頻率,運(yùn)用哈代-溫伯格平衡定律(題干信息中必須有種群內(nèi)個(gè)體自由交配或隨機(jī)交配的條件)即可求算。
綜上所述,新課標(biāo)下的教學(xué),需要教師在設(shè)計(jì)和組織單元教學(xué)活動(dòng)時(shí),圍繞大概念和重要概念展開(kāi),給學(xué)生理清遺傳題的解題思路,有助于學(xué)生牢固掌握遺傳規(guī)律,解決相關(guān)問(wèn)題,要重視教材中核心概念的復(fù)習(xí),重視核心概念間的內(nèi)在聯(lián)系。
編輯 張俐麗