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巧用配子组合数及性状分离比解遗传题

2018-10-10韦红群

数理化解题研究 2018年25期
关键词:配子橙色柑桔

韦红群

(广西省贺州市贺州高级中学 542899)

“遗传的基本规律”是复习教学的重点和难点,综合性和思维性很强,能力要求高.考纲中要求掌握的程度为Ⅱ级,即要求理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别,并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价.相关考题即遗传题,历年来都是高考中的重头戏,考查内容变化不大,都立足于教材,但考查形式多种多样,考查角度各有不同,近年来有偏向考生平时没有涉及的遗传现象的趋势,要求学生根据已有知识,结合试题信息去分析解决问题.对“遗传的基本规律”的复习,尽量做到多角度细分专题进行专项训练,既能查漏补缺扎实基础,又能定向攻克触类旁通.下面笔者就以两大遗传定律为出发点,对“基因互作”方面的遗传题进行分析探讨并形成有效解题方法.

一、抛出问题,直奔主题

例1 (2016·湖南十校联考)某植物红花和白花为一对相对性状,同时受多对等位基因控制(如A、a;B、b;C、c;……,当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_……)才开红花,否则开白花.现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系,相互之间进行杂交,杂交组合、后代表现型及其比例如下表所示,下列分析错误的是( ).

组一组二组三组四组五组六P甲×乙乙×丙乙×丁甲×丙甲×丁丙×丁F1白色红色红色白色红色白色F2白色 红色81:白色175红色27:白色37白色 红色81:白色175白色

A. 组二F1的基因型可能是AaBbCcDd

B. 组五F1的基因型可能是AaBbCcDdEE

C. 组二和组五F1的基因型可能相同

D. 这一对相对性状最多受四对等位基因控制,且遵循自由组合定律

考点定位:基因分离定律和基因自由组合定律.很多考生在面对F2出现81∶175和27∶37的性状分离比时感到束手无策,因为在平常的训练中极少见识得到.这就要求教师在教学中一方面要鼓励学生克服为难情绪,学会沉着应对,给自己信心;一方面要利用教材知识进行变式训练或变式提问,从浅层教学转向深度挖掘.如这道题,虽然 F2出现较少见的81∶175和27∶37的性状分离比,但教材中是有迹可循的,这就要求学会推导,寻求规律.推导如下:

图1、图2是来自教材中的知识,从两个图中很容易看出不管是自交还是测交,后代性状分离比之和直接是由相应雌雄配子组合数决定的,二者关系是“性状分离比之和等于雌雄配子组合数”,而雌雄配子组合数又直接由雌配子和雄配子的种类数决定,雌雄配子种类数又由相应基因型中等位基因对数决定.即得到如下表的关系:

表1n对等位基因位于n对同源染色体上的遗传规律

因此,要想判断控制某性状的等位基因对数,可以从性状分离比之和推出雌雄配子组合数,再依据具体信息推出相关基因型中所含的等位基因对数.

下面就依据这个方法分析解决前面给出的例1:

简析由组二和组五F1自交得到的F2的性状分离比之和256(81+175)可推出F1雌雄配子组合数为16×16,即24×24,知F1基因型中含有4对等位基因杂合,则可推测这对相对性状至少受4对等位基因控制,且4对基因分别位于4对同源染色体上,遵循自由组合定律.则组二和组五F1的基因型都可能是AaBbCcDd,当该对性状受5对等位基因控制时组五基因型可能是AaBbCcDdEE.答案:D.

二、变式训练,提升能力

例2 (2014·石家庄一模,有改动)果皮色泽是柑桔果实外观的主要性状之一.为探明柑桔果皮色泽的遗传特点.研究人员利用果皮颜色为黄色、红色和橙色的三种类型植株进行杂交实验,并对子代果皮颜色进行了调查测定和统计分析,实验结果如下:

实验甲:黄色×黄色→黄色

实验乙:橙色×橙色→橙色∶黄色=3∶1

实验丙:红色×黄色→红色∶橙色∶黄色=1∶6∶1

实验丁:橙色×红色→红色∶橙色∶黄色=3∶12∶1

请分析并回答:(1)上述柑桔的果皮色泽遗传受 对等位基因控制,且遵循 定律.(2)根据杂交组合 可以判断出 色是隐性性状.(3)柑桔的果皮色泽由一对等位基因控制用A、a表示,由两对等位基因控制用A、a和B、b表示,……以此类推,则实验丙中亲代红色柑桔的基因型是 ,其自交后代的表现型及其比例为 .(4)实验丁中亲代的橙色柑桔的基因型有 种可能.

简析由实验乙、丁知果皮黄色是隐性性状,又由实验丙杂交后代性状分离比之和为8推知实验丙红色亲本能产生8种配子(黄色个体产生1种配子),基因型中含有3对等位基因杂合,可判断该果皮色泽性状至少由3对等位基因控制,且3对基因分别位于3对同源染色体上,遵循自由组合定律,根据题意,基因型可表示为AaBbCc.依据其性状分离比红色∶橙色∶黄色=1∶6∶1可推知当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_)果皮才为红色,当个体的基因型中每对等位基因都是隐性纯合时果皮才为黄色,其余为橙色.因此实验丙中亲代红色柑桔(AaBbCc)自交后代的表现型有三种,红色(A_B_C_)=3/4×3/4×3/4=27/64;黄色(aabbcc)=1/4×1/4×1/4=1/64;余下为橙色(1-27/64-1/64=36/64).

实验丁:橙色×红色→红色∶橙色∶黄色=3∶12∶1;后代有黄色个体(aabbcc),推知亲代红色柑桔基因型为AaBbCc,产生8种配子,根据后代性状分离比之和16推知亲代橙色柑桔产生2种配子(为保证后代有黄色个体,其中一种配子基因组合为abc),且为一对等位基因杂合,可推测其基因型有三种可能,为Aabbcc或aaBbcc或aabbCc.

答案:(1)3 基因的自由组合 (2)乙或丁(只答乙或只答丁均可) 黄 (3)AaBbCc 红色∶橙色∶黄色=27∶36∶1 (4)3

三、解题感悟

根据近年来对遗传高考题的归纳分析,在高考改革大背景下,创新性高、综合性强的题目会越来越频繁.但不管难度有多大,都可以在教材中找到解题依据. 这就要求我们在学生理解掌握课本知识的基础上,能进行适当拓展,一步步把难度加大,找出规律,然后把复杂问题简单化,达到由浅入深、深入浅出的层次,提高学生综合应用能力,才能帮助学生在高考中获得胜利.

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