朱敏生 浦佳麗 尤潔 王菁
1 細(xì)胞“一群”與“一個”
【例1】 具有A與a一對染色體的一群卵原細(xì)胞,經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞有A和a兩種,比例為1∶1。
變式:如果例1中的起始細(xì)胞是一個,那么,經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞有1種,它是A或a,比例為1∶0或0∶1。
【例2】 具有A與a、B與b兩對染色體的一群卵原細(xì)胞,經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞有4種,分別是AB、Ab、aB和ab,比例為1∶1∶1∶1。
變式:如果例2中的起始細(xì)胞是一個,那么,經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞有1種,它是AB或Ab或aB或ab,比例為1∶0∶0∶0或0∶1∶0∶0或0∶0∶1∶0或0∶0∶0∶1。
【例3】 將具有一對染色體的一群體細(xì)胞,其中染色體上的DNA用15N標(biāo)記,放入14N的4種脫氧核苷酸培養(yǎng)基,那么,連續(xù)有絲分裂兩次以后,含15N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的比例為3/4。
變式:如果例3中體細(xì)胞的起始數(shù)目是一個,那么,連續(xù)有絲分裂兩次以后,含15N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的比例為2/4或3/4或4/4。
【例4】 將具有兩對染色體的一群體細(xì)胞,其中染色體上的DNA用15N標(biāo)記,放入14N的4種脫氧核苷酸培養(yǎng)基,那么,連續(xù)有絲分裂兩次以后,含15N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的比例為15/16(參見圖1、圖2及相關(guān)注釋)。
分析:細(xì)胞第一次分裂過程如圖1所示,圖中“縱向有箭頭的線條”表示的是DNA分子中含15N的鏈,“縱向無箭頭的線條”表示的是DNA分子中含14N的鏈。圖中由同1個小圓圈連接著的2個DNA,是指存在于同一條染色體但分布在兩條不同染色單體上的DNA。因為甲細(xì)胞分裂1次后產(chǎn)生的每個細(xì)胞的每條染色體上的每個DNA分子中,都是一條鏈含15N、一條鏈含14N,所以在只需要考慮箭頭的有無及數(shù)目而不需要考慮箭頭的方向情況下,甲細(xì)胞分裂1次以后,所有子細(xì)胞中的DNA情況都是一樣的。
據(jù)圖2分析和推測可知:一群乙細(xì)胞分裂1次產(chǎn)生的無15N的細(xì)胞占1/16,含15N的細(xì)胞占15/16。一群丙細(xì)胞分裂1次后也應(yīng)該如此。故一群乙細(xì)胞和一群丙細(xì)胞都再分裂1次后含15N的細(xì)胞占15/16。一個乙細(xì)胞分裂1次產(chǎn)生的兩個細(xì)胞,既可能是一個有15N和一個無15N,也可能是兩個都有15N。一個丙細(xì)胞分裂1次后也應(yīng)該如此。所以,一個乙細(xì)胞和一個丙細(xì)胞都再分裂1次產(chǎn)生的四個細(xì)胞,既可能是兩個細(xì)胞有15N和兩個細(xì)胞無15N,也可能是三個細(xì)胞有15N和一個細(xì)胞無15N,還可能是四個細(xì)胞都有15N。
變式:如果例4中體細(xì)胞的起始數(shù)目是一個,那么,連續(xù)有絲分裂兩次以后,含15N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的比例為2/4或3/4或4/4。
2 個體“一群”與“一個”
【例5】 基因型為Dd的高莖豌豆自花傳粉產(chǎn)生一群子代個體,那么,這一群子代個體的基因型DD、Dd和dd。
分析:這一群子代個體的基因型,有的是DD、有的是Dd、有的是dd,上述不同基因型的個體在子代群體中都會出現(xiàn),而且DD、Dd、dd的比例為1∶2∶1。
變式:如果例5中產(chǎn)生的是一個子代個體,那么,這一個子代個體的基因型有1種,它是DD或Dd或dd。
分析:這一個子代個體的基因型,雖然從理論上來說它有DD、Dd和dd三種可能,但是,實際上它只能為其中的一種。即當(dāng)這一個子代個體的基因型為DD時,就不能再是Dd和dd;或當(dāng)這一個子代個體的基因型為Dd時,就不能再是DD和dd;或當(dāng)這一個子代個體的基因型為dd時,就不能再是DD和Dd。DD與Dd、dd相互排斥,不能同時存在于同一個個體中。
【例6】 某人用黃色圓粒(YyRr)和綠色圓粒(yyRr)的豌豆進(jìn)行雜交,再用F1中的一群黃色圓粒豌豆植株與綠色皺粒豌豆植株進(jìn)行雜交,那么,得到F2(許多個體)的性狀類型有4種,比例為2∶2∶1∶1。
變式:如果例6中再用的是F1中的一棵黃色圓粒豌豆植株,那么,得到的F2的性狀類型有2種或4種,比例為1∶1或1∶1∶1∶1。
分析:如果F1中的一棵黃色圓粒豌豆植株的基因型是YyRR,那么,得到F2的性狀類型有2種,它是黃色圓粒和綠色圓粒,比例為1∶1。如果F1中的一棵黃色圓粒豌豆植株的基因型是YyRr,那么,得到的F2的性狀類型有4種,它是黃色圓粒、綠色圓粒、黃色皺粒和綠色皺粒,比例為1∶1∶1∶1。
【例7】 如果一對正常夫婦,生了多個患白化病的女兒和多個正常的兒子,這多個(一群)正常兒子都與父親患白化病的正常女子婚配,那么,他們所生孩子的基因型有3種,它是AA、Aa和aa,比例為2∶3∶1,患白化病的概率為1/6。
變式:如果一對正常夫婦,生了一個患白化病的女兒和一個正常的兒子,這一個正常兒子再與父親患白化病的正常女子婚配,那么,他們所生孩子的基因型有2種或3種,它是AA和Aa或AA、Aa和aa,比例為1∶1或1∶2∶1,患白化病的概率為0或1/4。
分析:當(dāng)這一個正常兒子的基因型是AA時,所生孩子患白化病的概率為0;當(dāng)這一個正常兒子的基因型是Aa時,所生孩子患白化病的概率為1/4。這一個正常兒子雖然是純合體(AA)的可能性為1/3,是雜合體(Aa)的可能性為2/3。但是,這個比例關(guān)系并不適用于這一個正常兒子將來所生孩子患病概率的有關(guān)計算。這一個正常兒子要么是純合體,要么是雜合體,二者只能據(jù)其一,二者不能同時存在于同一個個體中。在以這一個正常兒子為前提的條件下,再推測他將來所生孩子患病概率的進(jìn)一步計算中,要分他是純合體還是雜合體兩種情形來考量;此時概率的表達(dá)形式為: 或 。
筆者發(fā)現(xiàn),許多教師都認(rèn)可例1至例6及其變式的答案,即都認(rèn)可“一個不同于一群”的觀點。但是他們卻認(rèn)為例7變式中概率的答案為1/6,這分明是把“一個”正常兒子當(dāng)作“一群”正常兒子來看待的緣故,分明是否定自己原有“一個不同于一群”的觀點。不知何故,許多教師竟然對上述這個狀況都是毫不知道,或者毫不在意。例7及其變式?jīng)Q不是“一個不同于一群”的例外。
參考文獻(xiàn):
朱敏生,浦佳麗.數(shù)據(jù)處理在細(xì)胞分裂中的應(yīng)用[J].生物教學(xué)與實驗,2015,(1):25-30.