論分離定律的異常情況

周芬

一、背景

通過豌豆一對相對性狀的雜交實驗，孟德爾利用假說—演繹法得出基因的分離定律.學(xué)生完成了分離定律第一課時的學(xué)習(xí)任務(wù)后，往往會形成思維定式，當(dāng)他們看到有些生物雜交到F2時，出現(xiàn)1∶2∶1、2∶1或1∶1等特殊性狀比例后往往不知所措，認為不符合分離定律.分離定律是學(xué)生學(xué)習(xí)基因自由組合定律的基礎(chǔ)，其實質(zhì)是雜合子在減數(shù)分裂形成配子時，位于同源染色體上的等位基因分離，分別進入不同配子.其中F2出現(xiàn)3∶1的分離比在解題時應(yīng)用廣泛.但在各種內(nèi)在和外在因素的作用下，這種典型分離比就會出現(xiàn)“例外”.高考中常常出現(xiàn)以特殊現(xiàn)象為背景信息，通過F2特殊分離比考查分離定律及應(yīng)用.

二、設(shè)計思路

本節(jié)課是高三一輪復(fù)習(xí)《分離定律》的第二課時，也是孟德爾定律的拓展課.在設(shè)計本節(jié)課時，筆者發(fā)揮了“先行組織者”的作用，設(shè)置引入不同的材料，制造學(xué)生的認識沖突，組織學(xué)生再次利用孟德爾的研究思路“假說—演繹法”來探究分離定律中F2產(chǎn)生3∶1的性狀分離比的條件和原因，幫助學(xué)生對復(fù)雜遺傳現(xiàn)象有更深刻的認識.

三、導(dǎo)學(xué)案

例1人類的禿頂由常染色體上的隱性基因b所控制，女性中只有基因型為bb才為禿頂，而在男性中只要有一個b基因就表現(xiàn)為禿頂.一個非禿頂男性與一個父親非禿頂?shù)呐越Y(jié)婚，他們生了一個男孩，后來在發(fā)育中表現(xiàn)為禿頂.則該男孩的基因型為

A. BBB. BbC. bbD. Bb或bb

答案B

練1已知綿羊角的表現(xiàn)型與基因型的關(guān)系如表1，下列判斷正確的是

表1基因型HHHhhh公羊表現(xiàn)型有角有角無角母羊表現(xiàn)型有角無角無角A.若雙親無角，則子代全部無角

B.若雙親有角，則子代全部有角

C.若雙親基因型為Hh，則子代有角與無角的數(shù)量比為1∶1

D.綿羊角的性狀遺傳不遵循基因的分離定律

答案C

例2剪秋蘿是一種雌雄異體的高等植物，有寬葉（B）和窄葉（b）兩種類型，控制這兩種性狀的基因只位于X染色體上.經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，窄葉基因（b）可使花粉致死.現(xiàn)將雜合子寬葉雌株與窄葉雄株雜交，其后代的表現(xiàn)型及比例正確的是

A.寬葉雄株∶寬葉雌株∶窄葉雄株∶窄葉雌株=1∶1∶0∶0

B.寬葉雄株∶寬葉雌株∶窄葉雄株∶窄葉雌株=1∶0∶0∶1

C.寬葉雄株∶寬葉雌株∶窄葉雄株∶窄葉雌株=1∶0∶1∶0

D.寬葉雄株∶寬葉雌株∶窄葉雄株∶窄葉雌株=1∶1∶1∶1

答案C

練2無尾貓是一種觀賞貓，貓的無尾、有尾是對相對性狀，按基因的分離定律遺傳.為了選育純種的無尾貓，讓無尾貓自交多代，但發(fā)現(xiàn)每一代中總會出現(xiàn)約1/3的有尾貓，其余均為無尾貓.由此推斷正確的是

A.貓的有尾性狀是由顯性基因控制的

B.自交后代出現(xiàn)有尾貓是基因突變所致

C.自交后代無尾貓中既有雜合子又有純合

D.無尾貓與有尾貓雜交后代中無尾貓約占1/2

答案D

例3紫色企鵝的羽毛顏色是由復(fù)等位基因決定的.Pd深紫色、Pm中紫色、Pl淺紫色、Pvl很淺紫色（接近白色）.其顯隱性關(guān)系是：Pd>Pm>Pl>Pvl（前者對后者為完全顯性）.若有淺紫色企鵝（PlPvl）與深紫色企鵝（PdPm）交配，則后代小企鵝的羽毛顏色和比例是

A.1中紫色∶1淺紫

B.2深紫色∶1中紫色∶1淺紫色

C.1深紫色∶1中紫色

D.1深紫色∶1中紫色∶1淺紫色∶1很淺紫色

答案C

練3噴瓜有雄株、雌株和兩性植株，G基因決定雄株，g基因決定兩性植株，g-基因決定雌株.G對g、g-是顯性，g對g-是顯性，如：Gg是雄株，gg-是兩性植株，g-g-是雌株.下列分析正確的是

A.Gg和Gg-能雜交并產(chǎn)生雄株

B.一株兩性植株的噴瓜最多可產(chǎn)生三種配子

C.兩性植株自交不可能產(chǎn)生雌株

D.兩性植株群體內(nèi)隨機傳粉，產(chǎn)生的后代中，純合子比例高于雜合子

答案D

四、教學(xué)過程觀察現(xiàn)象解釋原因得出結(jié)論P：紅花×白花

↓

F1粉花

↓自交

F2紅花∶粉花∶白花

1∶2∶1F1雜合子的表現(xiàn)型不同于顯性純合子不完全顯性：F1的表現(xiàn)型介于兩純合親本之間，F(xiàn)1自交得三種基因型和三種表現(xiàn)型的后代，比例均為1∶2∶1.P： 純種白色馬×純種棗紅色馬

↓

F1：混合毛色馬

↓相互交配

F2：白色∶混合毛色∶棗紅色

1∶2∶1F1雜合子的表現(xiàn)型不同于顯性純合子共顯性：一對等位基因的兩個成員同時在F1中表達的現(xiàn)象.F1雌雄相互交配得三種基因型和三種表現(xiàn)型的后代，比例均為1∶2∶1.P：非禿發(fā)女（BB）×禿發(fā)男（bb）

↓

F1：男孩均為禿發(fā)，女孩均為非禿發(fā)

↓相互交配

F2：非禿發(fā)∶禿發(fā)=1∶1

男孩：非禿發(fā)∶禿發(fā)=1∶3

女孩：非禿發(fā)∶禿發(fā)=3∶1F1雜合子Bb在男女中表現(xiàn)型不同從性遺傳：常染色體上的基因控制的性狀由于受到性激素的影響，表現(xiàn)出與性別相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象.P：黃鼠（Aa）×黃鼠（Aa）

↓

F1：黃∶灰

2∶1顯性純合（AA）致死，不能完成個體發(fā)育.致死效應(yīng)：胚胎致死包括顯性致死（顯性純合致死和顯性雜合致死）和隱性致死；配子致死（含顯性基因致死和含隱性基因致死）控制人的ABO血型的基因有IA、IB、i，其中，IA和IB都對i為顯性，IA與IB為共顯性.但是，對于每個人來說，只能有其中的兩個基因.O型：ii

AB型：IAIB

A型：IAi，IAIA

B型：IBi，IBIB復(fù)等位基因：同源染色體的相同位點存在兩個以上等位基因的現(xiàn)象.五、教學(xué)反思

本節(jié)課是拓展課，筆者按照“觀察現(xiàn)象—分析原因—演繹推理—得出結(jié)論—鞏固訓(xùn)練”的教學(xué)步驟，幫助學(xué)生找到一對相對性狀的雜交實驗中F2出現(xiàn)3∶1性狀分離比需要滿足的條件，從現(xiàn)象到本質(zhì)，激活學(xué)生已有的認知結(jié)構(gòu)，架設(shè)“認知的橋梁”，提高了學(xué)生對分離定律本質(zhì)的理解，為學(xué)生進一步學(xué)習(xí)基因的自由組合定律的異常情況打下了堅實的基礎(chǔ).但這種教學(xué)模式容易使不同層次的學(xué)生出現(xiàn)兩極分化，所以教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)情，對問題難度的設(shè)置和啟發(fā)作出適當(dāng)調(diào)整.