高亞紅
摘要:本文針對考生對遺傳題存在的困惑和無奈,理論聯(lián)系實(shí)際,通過對例題的詳細(xì)剖析,重點(diǎn)闡述了怎樣運(yùn)用假設(shè)法巧解高考題中的遺傳推斷題。
關(guān)鍵詞:假設(shè)法;遺傳推斷題;高考
中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)47-0263-02
在歷年的生物高考題中,遺傳題是讓學(xué)生最感到棘手的,而更讓學(xué)生感覺尤為困惑的是遺傳推斷題。其實(shí),這類題是有解題技巧的,即假設(shè)法。
假設(shè)法的基本解題步驟如下:第一步:據(jù)題干信息確定雜交方案;第二步:據(jù)需推測的情況分別假設(shè)親本的基因型,并統(tǒng)計子代的性狀比;第三步:據(jù)假設(shè)中推斷的子代性狀比,填寫答案。
下面,就通過兩道高考題,引領(lǐng)大家體驗一下,怎樣用假設(shè)法巧解高考題中的遺傳推斷題。
例1 (2012山東理綜)幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖所示。
(4)用紅眼雌果蠅(XRXR)與白眼雄果蠅(XrY)為親本雜交,在F1群體中發(fā)現(xiàn)一只白眼雄果蠅(記為“M”)。M果蠅出現(xiàn)的原因有三種可能:第一種是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化,但基因型未變;第二種是親本果蠅發(fā)生基因突變;第三種是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時期X染色體不分離。請設(shè)計簡便的雜交實(shí)驗,確定M果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的。
結(jié)果預(yù)測:Ⅰ.若 ,則是環(huán)境改變;
Ⅱ.若 ,則是基因突變;
Ⅲ.若 則是減數(shù)分裂時X染色體不分離。
【解】
第一步確定雜交方案:若要使該白眼雄果蠅的白眼性狀得以表現(xiàn),雜交方案應(yīng)為:M果蠅與多只白眼雌果蠅(XrXr)雜交,統(tǒng)計子代果蠅的眼色。第二步:假設(shè)三種情況下該果蠅的基因型。若是環(huán)境引起表現(xiàn)型改變,其基因型應(yīng)為XRY。雜交子代雌性果蠅全部紅眼,雄性果蠅全部白眼;若是基因突變引起表現(xiàn)型改變,其基因型應(yīng)為XrY。雜交子代全部白眼;若是減數(shù)分裂時X染色體沒有分離,其基因型應(yīng)為XrO。XrO為雄性不育,沒有子代產(chǎn)生。第三步:據(jù)假設(shè)中推斷的子代性狀比,填寫答案。這樣,問題很快就迎刃而解了。
例2(2013山東理綜)某二倍體植物寬葉(M)對窄葉(m)為顯性,高莖(H)對矮莖(h)為顯性,紅花(R)對白花(r)為顯性?;騇、m與基因R、r在2號染色體上,基因H、h在4號染色體上。
(4)現(xiàn)有一寬葉紅花突變體,推測其體細(xì)胞內(nèi)與該表現(xiàn)型相對應(yīng)的基因組成為圖甲、乙、丙中的一種,其他同源染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)正?!,F(xiàn)只有各種缺失一條染色體的植株可供選擇,請設(shè)計一步雜交實(shí)驗,確定該突變體的基因組成是哪一種。(注:各型配子活力相同;控制某一性狀的基因都缺失時,幼胚死亡)
實(shí)驗步驟:①
②觀察、統(tǒng)計后代表現(xiàn)性及比例
結(jié)果預(yù)測:
Ⅰ若 ,則為圖甲所示的基因組成;
Ⅱ若 ,則為圖乙所示的基因組成;
Ⅲ若 ,則為圖丙所示的基因組成。
【解】首先,第一步:據(jù)題干信息確定雜交方案:題目要求設(shè)計一步雜交實(shí)驗,故不能考慮自交。為了區(qū)分三種情況,要同時考慮基因M、R;依題意,可選擇只含有一條2號染色體表現(xiàn)窄葉白花的植株與該突變體雜交,讓該突變體的基因控制的形狀得以表現(xiàn)。第二步;假設(shè)親本的基因型分別是甲、乙、丙,并統(tǒng)計子代的性狀比(詳見下圖,為方便推導(dǎo),缺失染色體同樣考慮)。
由上圖可知,若為甲,子代寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為1∶1;若為乙,子代寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為2∶1;若為病,子代寬葉紅花與窄葉白花植株的比例為2∶1。第三步:據(jù)假設(shè)中推斷的子代性狀比,填寫答案。
下面為大家提供一些高考題,可練習(xí)用假設(shè)法解決:
【練習(xí)1】(2011年山東卷)薺菜的果實(shí)形狀有三角形和卵圓形兩種,該形狀的遺傳涉及兩對等位基因,分別是A、a和B、b表示。為探究薺菜果實(shí)形狀的遺傳規(guī)律,進(jìn)行了雜交實(shí)驗(如圖)。
(4)現(xiàn)有3包基因型分別為AABB、AaBB、和aaBB的薺菜種子,由于標(biāo)簽丟失而無法區(qū)分。根據(jù)以上遺傳規(guī)律,請設(shè)計實(shí)驗方案確定每包種子的基因型。有已知性狀(三角形果實(shí)和卵形果實(shí))的薺菜種子可供選用。
實(shí)驗步驟:① ;② ;
③ 。
結(jié)果預(yù)測:
Ⅰ如果 ,則包內(nèi)種子基因型為AABB;
Ⅱ如果 ,則包內(nèi)種子基因型為AaBB;
Ⅲ如果 ,則包內(nèi)種子基因型為aaBB。
【練習(xí)2】(2012全國理綜)一對毛色正常鼠交配,產(chǎn)下多只鼠,其中一只雄鼠的毛色異常。分析認(rèn)為,鼠毛色出現(xiàn)異常的原因有兩種:一是基因突變的直接結(jié)果(控制毛色基因的顯隱性未知,突變只涉及一個親本染色體上一對等位基因中的一個基因);二是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果(只涉及親本常染色體上一對等位基因)。假定這只雄性鼠能正常發(fā)育,并具有生殖能力,后代可成活。為探究該鼠毛色異常原因,用上述毛色異常的雄鼠分別與其同一窩的多只雌鼠交配,得到多窩子代。請預(yù)測結(jié)果并作出分析:
(1)如果每窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為 ,則可推測毛色異常是 性基因突變?yōu)?性基因的直接結(jié)果,因為 。
(2)如果不同窩子代出現(xiàn)兩種情況,一種是同一窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例為 ,另一種是同一窩子代全部表現(xiàn)為 ,則可推測毛色異常是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果。
以上是筆者的一點(diǎn)拙見,希望大家能從中有所借鑒。