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配子法中产生重复计算的解决策略

2018-08-08敖宝英张燕波

生物学教学 2018年7期
关键词:配子雌雄果蝇

敖宝英 张燕波

(浙江省宁波市北仑明港高级中学 宁波 315800)

配子法在遗传学上的应用十分广泛,以其快捷、准确而备受青睐。但是有的时候运用配子法不得当,反而会引起错误。现以一道遗传题为例:

(2017年宁波3月选考适应性考试) 基因A(a)控制果蝇的棒眼与圆眼,基因B(b)控制长翅与残翅。现有一对长翅圆眼果蝇交配得到的F1表现型及比例如图所示(没有基因突变发生)。请回答:

(1) 果蝇的眼形性状中,显性性状是________,决定这对性状的基因位于________染色体上。

(2) 亲代雌果蝇的基因型为________,F1长翅圆眼雌雄果蝇随机交配后产生的F2中残翅棒眼雄果蝇占1/52,则F1中致死个体的基因型为________,F2中长翅棒眼雄果蝇占________。

(3) 请写出F1中残翅棒眼雄果蝇与纯合残翅圆眼雌果蝇交配产生F2的遗传图解。

1 解析

1.1 分析柱形图 根据柱形图可知,果蝇雌雄配子结合总数为15,而常规孟德尔定律中雌雄配子结合总数为16,可知其中有1/16致死;从图中还可获取的信息是雌性占总数的7/15,雄性占总数的8/15,由此可知是雌性中有1/16个体致死。具体哪种基因型个体死亡则采用分解组合法解析。

1.2 分解组合法 运用分解组合法将F1柱形图中的信息进行转变并分析(表1)。

表1 运用分解组合法将F1柱形图信息进行转变

根据表1可推知亲本基因型为:BbXAXa×BbXAY,死亡的果蝇为长翅雌蝇且占后代的概率为1/16,则基因型有两种可能:BBXAXA或BBXAXa,先假设BBXAXA基因型个体死亡。

2 错误配子法的运用

本题的关键在于计算:F1长翅圆眼雌雄果蝇随机交配后产生的F2中残翅棒眼雄果蝇占1/52,则F1中致死个体的基因型为________,F2中长翅棒眼雄果蝇占________。

2.1 找出符合要求的雌性个体并求其配子比例 长翅圆眼雌果蝇B XAX-中包含(1/3BB、 2/3Bb)和(1/2XAXA、 1/2XAXa),推知长翅圆眼雌果蝇中共包含四种基因型即:1/6BBXAXA、 1/6BBXAXa、 2/6BbXAXA、 2/6BbXAXa。假设BBXAXA基因型个体死亡,则剩下:1/5BBXAXa、 2/5BbXAXA、 2/5BbXAXa,计算长翅圆眼雌果蝇产生的配子如表2。

再重新组合可得出长翅圆眼雌果蝇可产生配子:21/50BXA、 9/50BXa、 14/50bXA、 6/50b Xa。

2.2 找出符合要求的雄性个体并求其配子比例 长翅圆眼雄果蝇B_XAY中包含(1/3BB、 2/3Bb)和XAY,推知长翅圆眼雄果蝇中共包含两种基因型即:1/3BBXAY和2/3BbXAY,计算长翅圆眼雄果蝇产生的配子如表3。

表2 长翅圆眼雌果蝇产生的配子

表3 长翅圆眼雄果蝇产生的配子

再重新组合可得出长翅圆眼雄果蝇可产生配子:2/6BXA、 2/6BY、 1/6bXA、 1/6bY。

2.3 计算概率 雌雄配子结合后残翅棒眼雄果蝇占:6/50b Xa×1/6bY→6/300bb XaY,去除致死个体21/50B XA×2/6B XA→42/300 BB XAXA,最终残翅棒眼雄果蝇占1/43而不是1/52,则假设BBXAXA个体致死不成立。

3 正确配子法的运用

3.1 找出符合要求的雌性个体并求其配子比例 长翅圆眼雌果蝇B XAX-中包含(1/3BB、 2/3Bb)和(1/2XAXA、 1/2XAXa),推知长翅圆眼雌果蝇中共包含四种基因型,即:1/6BBXAXA、 1/6BBXAXa、 2/6BbXAXA、 2/6BbXAXa。假设BBXAXA基因型个体死亡,则剩下:1/5BBXAXa、 2/5BbXAXA、 2/5BbXAXa,分别计算每一个基因型个体产生的配子如表4。

表4 每个基因型个体产生的配子

3.2 找出符合要求的雄性个体并求其配子比例 雄性个体由于不涉及到个体致死问题,所以计算方法同表3中雄性个体产生的配子,即长翅圆眼雄果蝇可产生配子:2/6BXA、 2/6BY、 1/6bXA、 1/6bY。

3.3 计算概率 雌雄配子结合后,残翅棒眼雄果蝇占1/10bXa×1/6bY→1/60bbXaY,去除致死个体4/10BXA×2/6BXA→8/60BBXAXA,最终残翅棒眼雄果蝇占1/52,则假设BBXAXA个体致死成立。

4 错因分析

本题运用配子法出现错误的原因是出现了典型的重复计算问题。本题中假设BBXAXA个体致死是在BB遇到XAXA情况下才会死亡,其他种情况均不会出现死亡情况。错误的配子法中先是考虑BB产生的配子与XAXA产生的配子结合,则会产生死亡情况,当考虑XAXA产生配子的时候又考虑了与BB产生的配子结合的情况,相当于致死情况多考虑了一次,故导致错误的出现。

这种情况应引起教师和学生的足够重视,避免教学中这种类型错误的出现。

参考答案:(1) 圆眼 X (2) BbXAXaBBXAXA8/52 (3) 略。

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