關(guān)于雜合子(Aa)連續(xù)自交的問(wèn)題探討
2010-01-01 00:00:00李培青
中學(xué)生物學(xué) 2010年2期
摘要 通過(guò)遺傳圖解和公式推導(dǎo)，并結(jié)合例題解析雜合子連續(xù)自交，將難點(diǎn)突破，有利于教和學(xué)。
關(guān)鍵詞 雜合子 連續(xù)自交
中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B
基因的分離定律是高中生物中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，既要求學(xué)生能理解定律實(shí)質(zhì)，又要求學(xué)生能夠運(yùn)用相關(guān)知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題。利用基因的分離定律分析遺傳中的相關(guān)問(wèn)題，是考查學(xué)生能力的一種常見(jiàn)題型。通過(guò)推導(dǎo)分析子代的基因型、表現(xiàn)型，并計(jì)算相關(guān)的比例、概率，能反映出學(xué)生理解、分析等學(xué)習(xí)能力。下面結(jié)合例題，分析控制一對(duì)相對(duì)性狀的雜合子(Aa)連續(xù)自交后代中各類型比例的分析與計(jì)算。
1 遺傳圖解與公式總結(jié)
在高中生物教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，有許多學(xué)生不清楚計(jì)算公式的來(lái)龍去脈，而只是機(jī)械地記憶公式，解題時(shí)生搬硬套，有時(shí)甚至弄巧成拙。為使學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上記住公式，為使學(xué)生更靈活地運(yùn)用公式，教師在教學(xué)中應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生去推導(dǎo)、證明公式。
以控制一對(duì)相對(duì)性狀的雜合子(Aa)連續(xù)自交為例，有如下的遺傳圖解(圖1)。
由上圖可知，一對(duì)相對(duì)性狀的雜合子(Aa)連續(xù)自交n代的比例公式總結(jié)如下：
2 例題解析
【例1】下列曲線能正確表示雜合子(Aa)連續(xù)自交若干代，子代中顯性純合子所占比例的是(
)
分析：(注：各圖中的n為自交代數(shù))在正確理解的基礎(chǔ)上準(zhǔn)確記憶公式是解題的關(guān)鍵，通過(guò)公式很顯然得出結(jié)果，此題答案為B。順便可以引出而雜合子比例應(yīng)為c，具體過(guò)程見(jiàn)公式推導(dǎo)。
【例2】某水稻的一對(duì)相對(duì)性狀受等位基因Aa控制(A基因控制優(yōu)良性狀的表達(dá)，a基因控制不良性狀的表達(dá))。用該水稻雜合子(Aa)做親本自交，子一代中淘汰aa個(gè)體，然后再自交，再淘汰aa個(gè)體……的方法育種，問(wèn)：(1)子n代種子中雜合子的比例是多少?(2)子，n代種子中顯性純合子的比例是多少?分析：在雜交育種中，因?yàn)橛N的需要，需要選育并淘汰部分品種，這樣子代就不是一個(gè)整體了，要注意把被淘汰的去掉。本題要求的是雜合子在淘汰掉隱性純合子后剩下子代個(gè)體中所占的比例。
根據(jù)總結(jié)中的公式可知：子n代中雜合子Aa占1／2n，因此純合子AA和aa占1-(1，2)n，則AA是1，2(1-1/2n)，淘汰掉aa個(gè)體，則Aa％=Aa，(AA+Aa)，代入計(jì)算得子n代Aa的比例為2/2n+1。AA％=AA，(AA+Aa)，代人計(jì)算得子n代AA的比例為：(2n-1)，(2n+1)。
答案：(1)子n代Aa的比例為2／2n+1
(2)子n代種子中顯性純合子占(2n-1)／(2n+1)
如果在胚胎時(shí)期因某種原因而使純合子aa死亡，自交后代中基因型及其頻率又有何變化呢?
【例3】某植株(Aa)自交，若純合子aa致死，連續(xù)自交n代后，其雜合體的比例為：
A (2／3)n
B 1/2n
C 2/3n
D 2/2n+1
分析：此種情況與例2比較，二者的區(qū)別是：例2中純合子aa是在發(fā)育成aa個(gè)體后被淘汰，因aa個(gè)體的存在，改變了自交后代各種基因型的頻率；在例3中純合子aa在尚未發(fā)育成新個(gè)體即死亡，后代中無(wú)aa個(gè)體。這樣，自交后代中個(gè)體的基因型及比例就與例2有所不同。
根據(jù)總結(jié)中的公式可知，子n代中雜合子Aa占1／2n，由于純合子aa未發(fā)育成新個(gè)體即被淘汰，子一代中只有1／3AA和2／3Aa，以此類推，連續(xù)自交n代后，其雜合體的比例為(2／3)n，答案應(yīng)選A。
