“一题多解”谈遗传题的解题方法

在高中生物必修二《遗传与进化》的教学内容中,遗传规律的应用占有很大的比重。由于有关遗传的问题考查复杂多变,因此,面对这类题目学生往往是束手无策,望而却步。如何有效解决这一难题呢?下面通过一题多解谈谈遗传题的解题方法。

【例1】一对夫妇女性表现型正常男性肤色正常但患有并指症(由显性基因 S 控制),婚后生了一个患白化病(aa)的孩子,问夫妇的基因型是什么?下一胎生下并指且白化孩子和正常孩子的概率分别为多少?

1.逆推法

已知亲代的基因型求子代的基因型和表现型一般可用正推法,而已知子代的基因型和表现型求亲代的基因型或表现型通常用逆推法。逆推法一般三步: ①根据题意可先用填空法写出亲代可能的基因型; ②写出子代的表现型和基因型;③分析子代的基因型回填亲代的基因型。

如例1题中:女性表现型正常,可能的基因型为ssA_, 男性肤色正常但患有并指症,可能的基因型为S_A_。第一胎是一个患白化病(aa)的孩子,其基因型为ssaa,故亲代双方均给子代提供的有sa,由此亲代的基因型为SsAa和ssAa,见下图解1.

2.棋盘格法

棋盘法是一种计算概率的方法。已知亲代的基因型求子代的基因型和表现型的概率一般可用棋盘格法分析。解题步骤有三步:①先把各种雌雄配子分别写在表格的横列和纵列;②在每一种配子前注明该配子的概率;③在棋盘格内写出相应雌雄配子结合构成的子代基因型,雌雄配子的概率乘积即为该种子代基因型出现的概率。④根据题意合并表现型相同的子代基因型的概率。此法虽较麻烦,但简单易懂,适合初学者解题时使用。

如下例1题分析:

由表格可知:并指且白化孩子(S_aa)只有Ssaa,概率为1/8,正常孩子(ssA_)有ssAA和 ssAa,概率为3/8。

3. 分枝法

解两对(或多对)相对性状独立遗传时, 比棋盘格法简单的还有分枝法。此法大致分三步:①先写出亲代的基因型;②分别写出独立遗传的每对基因及遗传情况并用直线相连;③写出子代的基因型和表现型及概率并汇总。

例题1分析如下图:由图知并指白化概率为1/8,正常概率3/8。

4.独立分析再组合法

当控制两对(或多对)相对性状的基因位于非同源染色体上时,每对相对性状的遗传都具有独立性.解此类题目时,可先根据基因的分离定律独立分析每对基因的遗传情况,然后利用乘法原则再将各对基因的遗传结果组合相乘,这就是独立分析再组合法.在解遗传题利用这一方法可以大大提高解题效率. 此法适合熟练掌握遗传规律的情况下使用。

如例题1分析如下:

5.拟稿法

已知亲子代的表现型,求相关的基因型,这类题目还可用拟稿法解决。拟稿法一般两步,先根据题意写出有关性状可能的基因型备用,然后把相关的遗传图解的草图画出来,为下一步分析做准备。

【例2】天竺兰的花瓣层数受D/d、M/m两对基因控制重瓣基因(D)对单瓣基因(d)为显性,当重瓣基因D存在时,m基因会增加花瓣层数使其呈重瓣,显性基因M无此作用,使其呈半重瓣,M基因对m基因为显性。某半重瓣天竺兰(甲)和单瓣天竺兰(乙)杂交,所得F1的表现型及比例为单瓣:半重瓣:重瓣=4:3:1,求天竺兰甲和乙的基因型。

根据题意可知:D_mm重瓣,D_M_半重瓣,dd__单瓣,画遗传草图如下

6. 拆分法

孟德尔研究遗传规律时,先研究一对相对性状再分析多对相对性状的遗传情况。拆分法的思路可看成孟德尔研究方法的逆向思维。拆分法用于解决两类题目:①拆分性状分离比例即将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的性状分离比分别分析,再运用乘法原理进行逆向组合。比如9:3:3:1=(3:1)(3:1),3:3:1:1=(3:1)(1:1)等。②拆分数据即分离定律中会出现“1/4,3/4,1/2,等比例,解有关两对(或多对)基因独立遗传的题目可以根据分离定律的相关比例,把后代某种性状的比例拆分成两个(或多个)比例相乘,逆推亲本基因型。

如例题2:根据子代单瓣:半重瓣:重瓣=4:3:1可知,子代D_mm重瓣占1/8,然后把1/8拆分为1/4X1/2或1/2X1/4。再根据亲子代可能的基因型和分离定律的有关比例,推测1/8应拆分为1/2X1/4,相当于测交(DdXdd)和杂合体(Mm)自交的结果,因此天竺兰(甲)和单瓣天竺兰(乙)的基因型分别为DdMm、ddMm。

解遗传题除以上方法以外,还有归纳法、配子法、 假说-演绎法和雌雄配子交叉线法等。在具体解题时,可根据已知条件选择合适的方法或者综合使用多种方法解题。不管哪种方法,都需要学生勤于练习娴熟掌握,才能在遇到难题时游刃有余。

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