李衛(wèi)松

[摘要]遺傳學教學中，概率問題是一個熱點問題，也是一個頗為棘手的問題，多數(shù)學生在解決此類問題時倍感吃力，且錯誤率較高。從學生的錯誤反饋來看，錯誤率高的原因是學生在解決此類問題時，思路不清晰，方法不當。利用配子比例法分析解決隨機交配和遺傳系譜圖中的兩類概率計算，可解決相關問題，同時啟發(fā)學生的思維。

[關鍵詞]配子比例法隨機交配概率

[中圖分類號]G633.91[文獻標識碼]A[文章編號]1674-6058（2015）02-0127

運用配子比例法分析解決遺傳學率問題時，可先分析親本可能產(chǎn)生的配子類型，然后求得各類型配子在親代產(chǎn)生的所有配子中所占的比例，再根據(jù)題目要求判斷所求后代的基因型，最后用相應配子的比例相乘組合出所求的概率。

一、案例點析

【例1】已知某一動物種群中僅有Aa和AA兩種類型個體（aa的個體在胚胎期致死），Aa∶AA=1∶1，且該種群中雌雄個體比例為1∶1，個體間可以隨機交配，則該種群隨機交配產(chǎn)生的成活子代中能穩(wěn)定遺傳的個體所占比例是（）。

A.5/8B.3/5C.1/4D.3/4

分析：隨機交配指在有性生殖的生物中，一種性別的任何一個個體有同樣的機會和另一性別的個體交配的方式。本題雄性個體有（Aa、AA），雌性個體有（Aa、AA），隨機交配的組合有：♂Aa×♀Aa、♂Aa×♀AA、♂AA×♀Aa、♂AA×♀AA，按這樣的交配方式計算顯得很繁瑣。隨機交配的實質(zhì)就是雄配子和雌配子結(jié)合，利用配子比例法分析，本題可以轉(zhuǎn)化為求產(chǎn)生的雌雄配子的組成及比例問題，這樣就顯得很簡單。因為種群中雌雄個體比例為1∶1，且群體中Aa∶AA=1∶1，利用配子比例法分析，雌性個體產(chǎn)生的配子A為3/4，產(chǎn)生的配子a為1/4，雄性個體產(chǎn)生的配子A為3/4，產(chǎn)生的配子a為1/4。隨機交配就轉(zhuǎn)化為♂（3/4A+1/4a）×♀（3/4A+1/4a），產(chǎn)生的胚胎有9/16AA+6/16Aa+1/16aa，因aa個體在胚胎期致死，所以成活的子代修正后有3/5AA+2/5Aa，則能穩(wěn)定遺傳的個體所占比例是3/5。

拓展追問：假設aa的個體在胚胎期不致死，沒有淘汰的情況下，隨機交配n代，后代中能穩(wěn)定遺傳的個體所占的比例是多少？

分析：利用配子比例法分析，親代雌雄個體產(chǎn)生的

生物的遺傳變異、呼吸——光合作用、生命活動調(diào)節(jié)、生態(tài)系統(tǒng)是近年的高考重點內(nèi)容，上課、復習時一定要把各個相關的知識點梳理好，而且要找相應的各年的高考真題讓學生進行訓練，讓學生找到“手感”，對相關題目手到擒來，加快解題的速度。這樣，教學的有效性也就提高了。

五、加強生物實驗教學

生物學是一門實驗性學科，生物實驗教學作為生物教學的重要組成部分，在發(fā)展學生思維方面有其獨特的地位和作用。一方面，生物實驗以其豐富的生物對象吸引著學生的注意力，刺激著學生的感官，使學生精神振奮，思維活躍；另一方面，學生通過對實驗現(xiàn)象的深入細致的觀察，獲得大量的感性知識后，在教師的指導下進行“去粗取精，去偽存真，由此及彼，由表及里”的思維加工過程，無疑可提高學生的抽象思維能力。實踐證明，圍繞這一教學目標，在課堂教學中適時地引入生物實驗，努力改進、增補演示實驗，是培養(yǎng)學生思維能力的重要途徑和方法。生物實驗設計有萬變不離其宗的共性，即每個實驗都需要遵循一定的原則。比如對照、單一變量等原則。同時每個實驗設計也有其個性，即要求學生按照給出的條件，自己設計實驗合理科學的步驟。如，給一定濃度的KNO3和洋蔥等必要的材料、器具，設計一個質(zhì)壁分離自動復原的實驗。要求學生在獲得相應實驗能力的基礎上科學地設計實驗步驟，以求得對實驗原理、步驟、結(jié)果嚴密的結(jié)論。這樣的復習更具有開放性，給學生的思維留下了更大的空間，讓學生順著題意發(fā)揮思維想象，進而得出相應的答案。這不僅符合創(chuàng)新思維的要求、學生思維活動和認知水平，更有利于學生個性的發(fā)展。

實驗教學中，教師可有計劃、有步驟地從演示實驗、教師指導下的驗證性實驗過渡到學生的自主性實驗，進一步過渡到給實驗目的、實驗器材與材料的設計型實驗；從教師指導下的實驗現(xiàn)象觀察、學會分析和解釋現(xiàn)象，過渡到自己發(fā)現(xiàn)問題、分析并解決問題。在實驗中讓學生充分發(fā)展自己的個性，為學生創(chuàng)造一個展示自己獨特見解的機會，進而為學生形成創(chuàng)新思維能力打下良好的基礎，也提高了生物課堂教學的有效性。

總而言之，生物知識豐富多彩，生物課堂教學并無定法，教師只有充分了解學生和教材，因地制宜、因材施教，靈活采用適當?shù)慕虒W方法，才能使課堂充滿生機與活力，從而提高生物課堂教學的有效性和高效性。

（責任編輯黃春香）配子A和a比例分別為3/4、1/4，隨機交配一代得F1，F(xiàn)1會出現(xiàn)三種基因型個體，其中AA為9/16，Aa為6/16，aa為1/16，能穩(wěn)定遺傳的個體所占的比例為5/8。在沒有淘汰的情況下，分析F1代雌雄個體產(chǎn)生的配子發(fā)現(xiàn)，配子A和a的比例仍分別為3/4、1/4，由此可以總結(jié)出，不管隨機交配多少代，每一代雌雄個體產(chǎn)生的配子A比例仍為3/4，配子a的比例仍為1/4，這樣就可以推出隨機交配n代后，能穩(wěn)定遺傳的個體所占的比例始終是5/8。

【例2】下圖是患甲?。@性基因為A，隱性基因為a）和乙?。@性基因為B，隱性基因為b）兩種遺傳病的系譜圖，現(xiàn)已查明II-3不攜帶致病基因。據(jù)圖回答：

（1）甲病的致病基因位于染色體上，乙病是遺傳病。

（2）寫出Ⅱ-7號一個初級卵母細胞所產(chǎn)生卵細胞的類型。

（3）寫出下列個體的基因型：III-9，III-12。

（4）若III-9和III-12婚配，子女中只患甲或乙一種遺傳病的概率為；同時患兩種遺傳病的概率為。

分析：本文主要談概率計算，前3個小問題不再贅述。III-9的基因型為1/2aaXBXB或1/2aaXBXb，III-12的基因型為1/3AAXBY或2/3AaXBY，分析這對夫婦后代的遺傳病發(fā)病情況時，先利用配子比例法分析兩者產(chǎn)生配子的情況，然后再組合出相應的概率。因為涉及兩對等位基因的遺傳，根據(jù)自由組合定律，秉著“先分后合”的思想，III-9產(chǎn)生的雌配子為（3/4aXB+1/4aXb），III-12產(chǎn)生的雄配子為（1/3AXB+1/6aXB+1/3AY+1/6aY）。利用棋盤法統(tǒng)計受精情況如下：

子女中只患甲或乙一種病的概率=①+③+⑤+⑧=1/4+1/4+1/12+1/24=5/8，同時患兩種遺傳病的概率=⑦=1/12。

拓展追問：III-9和III-12婚配，生一個只患甲病男孩的概率是多少？生一個男孩只患甲病的概率是多少？

分析：關于“生病男孩”和“男孩生病”的問題，學生很容易混淆，以至于計算概率時常出錯。如果涉及兩種遺傳病且其中有一種是伴X遺傳時，此類問題的錯誤率就會更高，在此很有必要提出此類問題來幫助學生釋疑。運用配子比例法分析時，可以把相關發(fā)病概率的問題轉(zhuǎn)化為相應配子概率相乘的問題。III-9和III-12婚配，生一個只患甲病的男孩，意味著該男孩的常染色體遺傳情況是患病的，而伴X遺傳情況是正常的，分析時要注意此病男孩是眾多小孩類型中的一種，是以個體形式出現(xiàn)的。結(jié)合III-9產(chǎn)生的雌配子為（3/4aXB+1/4aXb），III-12產(chǎn)生的雄配子為（1/3AXB+1/6aXB+1/3AY+1/6aY），可知，生一個只患甲病男孩的概率就可轉(zhuǎn)化為雌配子aXB的概率與雄配子AY的概率相乘，即3/4×1/3=1/4，見上面表格③。

生一個男孩只患甲病，分析時要注意范圍僅限于男孩，需要考慮的是所生男孩中伴X的遺傳是正常的和常染色體遺傳時患病的情況。在這種情形下，利用配子比例法分析時，只需考慮III-12產(chǎn)生含Y染色體的配子組成情況，即雄配子（2/3AY+1/3aY），而III-9產(chǎn)生的雌配子為（3/4aXB+1/4aXb）。生一個男孩只患甲病的概率轉(zhuǎn)化為雄配子AY的概率和雌配子aXB的概率相乘即2/3×3/4=1/2。

二、教學感悟

學生的思維能力是學生認知能力的核心，評講此類問題時要以培養(yǎng)和提高學生思維能力為目標。評講時切忌就題論題，不僅要幫助學生答疑解惑、糾誤評錯、掌握知識，更重要的是要指導學生總結(jié)規(guī)律、探索解題方法，培養(yǎng)和提高學生自己解題的能力。評講時，要評議結(jié)合，教師要少講，多鼓勵學生參與討論。這樣，不僅能及時獲得學生反饋的信息和生成的問題，幫助學生矯正錯誤、深化認識，而且調(diào)動了學生思維的積極性，提高了學生學習的效率。

參考文獻

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[3]許峰.配子法——遺傳概率計算的利器[J].學周刊，2013（6）：149.

（責任編輯黃春香）