祁全新
在高中生物學(xué)的練習(xí)與復(fù)習(xí)中,經(jīng)常會(huì)遇到運(yùn)用孟德爾遺傳定律、伴性遺傳規(guī)律與數(shù)學(xué)概率相結(jié)合的有關(guān)計(jì)算問題,由于部分學(xué)生對(duì)相關(guān)概念、原理、規(guī)律理解不透徹,解題方法技巧欠缺,往往容易混淆,導(dǎo)致錯(cuò)誤。若教師能巧妙地引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用學(xué)科交叉的方法思想分析問題,及時(shí)抓住關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)撥,就能起到事半功倍的教學(xué)效果。下面筆者談?wù)勗诮虒W(xué)中的一些粗淺的做法,以期舉一反三。
1 自交后代中性狀分離概率的辨析
【例1】 豌豆灰種皮(G)對(duì)白種皮(g)是顯性,黃子葉(Y)對(duì)綠子葉(y)為顯性?,F(xiàn)有純種的灰種皮黃子葉與白種皮綠子葉的親本雜交得F1,F(xiàn)1自交得F2,F(xiàn)2植株所結(jié)種子中灰種皮顏色與綠子葉顏色的概率分別是()
A. 3/4和3/4 B. 3/4和1/4
C. 5/8和3/4 D. 3/4和3/8
【解析】此題容易在F2植株所結(jié)種子的各部分的代次上發(fā)生混淆而出錯(cuò)。解題的關(guān)鍵是分清F2上所結(jié)種子的種皮為母本的一部分仍是F2代,故分離比為3:1,則灰種皮占3/4;而其中的子葉為下一代,即F3代,在F3代中子葉顏色為灰色的有純合子(YY)與雜合子(Yy),其中雜合子(Yy)比例為(1/2×1/2)=1/4,故F3中子葉純合子的比例YY+yy=1-1/4=3/4,而YY與yy的概率相等,即隱性的綠子葉顏色(yy)占3/8,得顯性黃子葉(Y_)占5/8。
答案:D。
【方法總結(jié)】對(duì)植物雜交問題分析時(shí),種子各結(jié)構(gòu)性狀的規(guī)律是:種皮性狀即當(dāng)代母本性狀,而胚各部分性狀為下一代的性狀。若在植株上統(tǒng)計(jì)某代性狀,只有胚和胚乳性狀可在當(dāng)年母本植株上得到統(tǒng)計(jì),其余結(jié)構(gòu)性狀待到下一代植株上統(tǒng)計(jì)。
【易錯(cuò)警示】正確區(qū)分果莢、種皮、胚和胚乳等結(jié)構(gòu)的代次。
2 自交與自由(隨機(jī))交配概率的辨析
【例2】 已知小麥抗銹病是由顯性基因(A)控制的,讓一株雜合(Aa)小麥自交獲得F1,淘汰其中不抗銹病的植株后,再自交獲得F2,從理論上計(jì)算,F(xiàn)2中抗銹病的植株占總數(shù)的()
A. 3/4B. 5/6C. 3/8D. 9/16
【解析】回答此類題時(shí),容易混淆自交與自由交配中配子概率的處理問題。其實(shí)①小題中,該雜合小麥基因型為Aa,自交產(chǎn)生后代1AA、2Aa、1aa,淘汰aa后,AA占1/3、Aa占2/3,它們?cè)僮越坏肍2,不抗銹病aa=2/3×1/4=1/6。整理合并F2抗銹病植株為1-1/6=5/6。
答案:B。
【方法總結(jié)】自由交配是指各個(gè)體間均有交配機(jī)會(huì),即各基因型間均可交配,產(chǎn)生子代的情況應(yīng)將各自自由交配后代的全部結(jié)果一并統(tǒng)計(jì)(雌雄親本各自概率均需考慮,雙方概率需乘積)。而自交是指雌雄同體的生物同一個(gè)體上的雌雄配子結(jié)合,僅限于同種基因型互交,因此子代情況只需統(tǒng)計(jì)各自交結(jié)果即可(即考慮一方概率)。
【易錯(cuò)警示】要掌握利用不同類型的配子概率處理隨機(jī)交配問題。
3 男孩患病與患病男孩概率的辨析
【例3】 人的正常色覺(B)對(duì)紅綠色盲(b)顯性,為伴性遺傳;褐眼(A)對(duì)藍(lán)眼(a)是顯性,為常染色體遺傳。有一個(gè)藍(lán)眼色覺正常的女子與一個(gè)褐眼色覺正常的男子婚配,生了一個(gè)藍(lán)眼色盲的男孩。問:這對(duì)夫婦生出藍(lán)眼色盲男孩的概率是 ;這對(duì)夫婦再生出男孩是色盲藍(lán)眼的概率是 。
【解析】本題很容易在求男孩中色盲藍(lán)眼的概率上混淆而出錯(cuò)。易錯(cuò)原因是在求男孩的概率是1/2后,再考慮藍(lán)眼的概率時(shí),又乘以1/2(自然狀況下男女的出生概率)。
根據(jù)題意可知:雙親基因型分別為AaXBY和aaXBXb,因而藍(lán)眼孩子概率為1/2,色盲男孩(全部后代中色盲的男孩)的概率為1/4,故藍(lán)眼色盲男孩概率1/2×1/4=1/8;而男孩是色盲的概率為1/2,所以男孩色盲藍(lán)眼的概率為1/2×1/2=1/4。
答案:1/8;1/4。
【方法總結(jié)】① 患病男孩概率是患病的男孩占全部個(gè)體中的概率,即患病男孩概率=患病男孩/所有后代個(gè)數(shù);② 男孩患病概率是男孩中患病的概率,即男孩患病概率=患病男孩/所有男孩;③ 若為常染色體基因控制的遺傳?。夯疾∧泻⒏怕?患病女孩概率=患病孩子概率×1/2。
【易錯(cuò)警示】處理兩對(duì)或兩對(duì)以上基因控制的相對(duì)性狀的遺傳時(shí),應(yīng)將多對(duì)基因分開單獨(dú)處理后再結(jié)合。
4 普通人群中患病的復(fù)雜概率辨析
【例4】 (2010年海淀區(qū)模擬)小芳女士很幸運(yùn)懷上了異卵雙胞胎,但是醫(yī)生卻告訴他們夫婦均屬于半乳糖血癥(人類的一種單基因隱性遺傳?。┗虻臄y帶者,請(qǐng)你幫助預(yù)測(cè):小芳懷孕的兩個(gè)孩子是一男一女的概率和至少有一個(gè)小孩患半乳糖血癥的概率分別是()
A. 1/2和7/16 B. 1/2和7/32
C. 1/4和9/16 D. 1/4和7/16
【解析】本題容易在至少有一個(gè)小孩患半乳糖血癥的概率上考慮不周全而出錯(cuò)。解答此題關(guān)鍵要弄清兩個(gè)孩子至少有一個(gè)患病的概率既包括兩個(gè)孩子中任何一個(gè)患病,也包括2個(gè)孩子同時(shí)患病共3種情況,可采取先分開計(jì)算后綜合的方法求解,使復(fù)雜問題簡單化。即兩個(gè)孩子一男一女的概率1/2×1/2×2=1/2;至少有一個(gè)孩子患半乳糖血癥的概率為1/4×3/4+1/4×3/4+1/4×1/4=7/16。
答案:A。
【方法總結(jié)】當(dāng)遇到多種情況在一起的復(fù)雜概率求解問題時(shí),一定要仔細(xì)審題,弄清問題的內(nèi)涵,將復(fù)雜問題拆解為若干簡單問題,逐一解決,然后按獨(dú)立事件或互斥事件的關(guān)系綜合得結(jié)果。
【易錯(cuò)警示】要理清題意中的多種情況,巧妙拆解組裝,綜合分析問題。