配子法中產(chǎn)生重復(fù)計(jì)算的解決策略

敖寶英 張燕波

(浙江省寧波市北侖明港高級(jí)中學(xué) 寧波 315800)

配子法在遺傳學(xué)上的應(yīng)用十分廣泛，以其快捷、準(zhǔn)確而備受青睞。但是有的時(shí)候運(yùn)用配子法不得當(dāng)，反而會(huì)引起錯(cuò)誤?，F(xiàn)以一道遺傳題為例：

(2017年寧波3月選考適應(yīng)性考試) 基因A(a)控制果蠅的棒眼與圓眼，基因B(b)控制長(zhǎng)翅與殘翅。現(xiàn)有一對(duì)長(zhǎng)翅圓眼果蠅交配得到的F1表現(xiàn)型及比例如圖所示(沒(méi)有基因突變發(fā)生)。請(qǐng)回答：

(1) 果蠅的眼形性狀中，顯性性狀是________，決定這對(duì)性狀的基因位于________染色體上。

(2) 親代雌果蠅的基因型為________，F(xiàn)1長(zhǎng)翅圓眼雌雄果蠅隨機(jī)交配后產(chǎn)生的F2中殘翅棒眼雄果蠅占1/52，則F1中致死個(gè)體的基因型為________，F(xiàn)2中長(zhǎng)翅棒眼雄果蠅占________。

(3) 請(qǐng)寫出F1中殘翅棒眼雄果蠅與純合殘翅圓眼雌果蠅交配產(chǎn)生F2的遺傳圖解。

1 解析

1.1 分析柱形圖 根據(jù)柱形圖可知，果蠅雌雄配子結(jié)合總數(shù)為15，而常規(guī)孟德爾定律中雌雄配子結(jié)合總數(shù)為16，可知其中有1/16致死；從圖中還可獲取的信息是雌性占總數(shù)的7/15，雄性占總數(shù)的8/15，由此可知是雌性中有1/16個(gè)體致死。具體哪種基因型個(gè)體死亡則采用分解組合法解析。

1.2 分解組合法 運(yùn)用分解組合法將F1柱形圖中的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)變并分析(表1)。

表1 運(yùn)用分解組合法將F1柱形圖信息進(jìn)行轉(zhuǎn)變

根據(jù)表1可推知親本基因型為：BbXAXa×BbXAY，死亡的果蠅為長(zhǎng)翅雌蠅且占后代的概率為1/16，則基因型有兩種可能：BBXAXA或BBXAXa，先假設(shè)BBXAXA基因型個(gè)體死亡。

2 錯(cuò)誤配子法的運(yùn)用

本題的關(guān)鍵在于計(jì)算：F1長(zhǎng)翅圓眼雌雄果蠅隨機(jī)交配后產(chǎn)生的F2中殘翅棒眼雄果蠅占1/52，則F1中致死個(gè)體的基因型為________，F(xiàn)2中長(zhǎng)翅棒眼雄果蠅占________。

2.1 找出符合要求的雌性個(gè)體并求其配子比例 長(zhǎng)翅圓眼雌果蠅B XAX-中包含(1/3BB、 2/3Bb)和(1/2XAXA、 1/2XAXa)，推知長(zhǎng)翅圓眼雌果蠅中共包含四種基因型即：1/6BBXAXA、 1/6BBXAXa、 2/6BbXAXA、 2/6BbXAXa。假設(shè)BBXAXA基因型個(gè)體死亡，則剩下：1/5BBXAXa、 2/5BbXAXA、 2/5BbXAXa，計(jì)算長(zhǎng)翅圓眼雌果蠅產(chǎn)生的配子如表2。

再重新組合可得出長(zhǎng)翅圓眼雌果蠅可產(chǎn)生配子：21/50BXA、 9/50BXa、 14/50bXA、 6/50b Xa。

2.2 找出符合要求的雄性個(gè)體并求其配子比例 長(zhǎng)翅圓眼雄果蠅B_XAY中包含(1/3BB、 2/3Bb)和XAY，推知長(zhǎng)翅圓眼雄果蠅中共包含兩種基因型即：1/3BBXAY和2/3BbXAY，計(jì)算長(zhǎng)翅圓眼雄果蠅產(chǎn)生的配子如表3。

表2 長(zhǎng)翅圓眼雌果蠅產(chǎn)生的配子

表3 長(zhǎng)翅圓眼雄果蠅產(chǎn)生的配子

再重新組合可得出長(zhǎng)翅圓眼雄果蠅可產(chǎn)生配子：2/6BXA、 2/6BY、 1/6bXA、 1/6bY。

2.3 計(jì)算概率 雌雄配子結(jié)合后殘翅棒眼雄果蠅占：6/50b Xa×1/6bY→6/300bb XaY，去除致死個(gè)體21/50B XA×2/6B XA→42/300 BB XAXA，最終殘翅棒眼雄果蠅占1/43而不是1/52，則假設(shè)BBXAXA個(gè)體致死不成立。

3 正確配子法的運(yùn)用

3.1 找出符合要求的雌性個(gè)體并求其配子比例 長(zhǎng)翅圓眼雌果蠅B XAX-中包含(1/3BB、 2/3Bb)和(1/2XAXA、 1/2XAXa)，推知長(zhǎng)翅圓眼雌果蠅中共包含四種基因型，即：1/6BBXAXA、 1/6BBXAXa、 2/6BbXAXA、 2/6BbXAXa。假設(shè)BBXAXA基因型個(gè)體死亡，則剩下：1/5BBXAXa、 2/5BbXAXA、 2/5BbXAXa，分別計(jì)算每一個(gè)基因型個(gè)體產(chǎn)生的配子如表4。

表4 每個(gè)基因型個(gè)體產(chǎn)生的配子

3.2 找出符合要求的雄性個(gè)體并求其配子比例 雄性個(gè)體由于不涉及到個(gè)體致死問(wèn)題，所以計(jì)算方法同表3中雄性個(gè)體產(chǎn)生的配子，即長(zhǎng)翅圓眼雄果蠅可產(chǎn)生配子：2/6BXA、 2/6BY、 1/6bXA、 1/6bY。

3.3 計(jì)算概率 雌雄配子結(jié)合后，殘翅棒眼雄果蠅占1/10bXa×1/6bY→1/60bbXaY，去除致死個(gè)體4/10BXA×2/6BXA→8/60BBXAXA，最終殘翅棒眼雄果蠅占1/52，則假設(shè)BBXAXA個(gè)體致死成立。

4 錯(cuò)因分析

本題運(yùn)用配子法出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因是出現(xiàn)了典型的重復(fù)計(jì)算問(wèn)題。本題中假設(shè)BBXAXA個(gè)體致死是在BB遇到XAXA情況下才會(huì)死亡，其他種情況均不會(huì)出現(xiàn)死亡情況。錯(cuò)誤的配子法中先是考慮BB產(chǎn)生的配子與XAXA產(chǎn)生的配子結(jié)合，則會(huì)產(chǎn)生死亡情況，當(dāng)考慮XAXA產(chǎn)生配子的時(shí)候又考慮了與BB產(chǎn)生的配子結(jié)合的情況，相當(dāng)于致死情況多考慮了一次，故導(dǎo)致錯(cuò)誤的出現(xiàn)。

這種情況應(yīng)引起教師和學(xué)生的足夠重視，避免教學(xué)中這種類型錯(cuò)誤的出現(xiàn)。

參考答案：(1) 圓眼 X (2) BbXAXaBBXAXA8/52 (3) 略。