論如何解決在遺傳計(jì)算中的雌雄同株與雌雄易株問(wèn)題探討

王永芳

摘? 要：在遺傳部分，計(jì)算是必須掌握的重難點(diǎn)內(nèi)容之一，高考對(duì)學(xué)生計(jì)算能力的要求比較高。遺傳部分的題型復(fù)雜多樣，形式靈活多變，且難度較大，且這部分題又和遺傳其他章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)混雜起來(lái)一起考查，進(jìn)一步增加了難度。本文將以交叉互換和伴性遺傳為載體，初探生物學(xué)的核心素養(yǎng)，更有效的培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。

關(guān)鍵詞：雌雄同株;雌雄易株;雌雄同花;雌雄易花

一、概念辨析

雌雄同株，是指一株植物的花有雌蕊、也有雄蕊。而這又分兩種：其一，雌蕊與雄蕊分在兩朵花上，這種叫雌雄易花，就像玉米;其二，雌蕊與雄蕊分在一朵花上，這叫雌雄同花，就像豌豆;雌雄異株指在具有單性花的種子植物中，雌花與雄花分別生長(zhǎng)在不同的株體而言。僅有雌花的植株稱(chēng)為雌株，僅有雄花的稱(chēng)為雄株。

二、題型分析

1.概念辨析例題

下列說(shuō)法正確的是（ ）

A、雌雄同株植物的花一定是兩性花

B、雌雄異株植物的花有單性花，也有兩性花

C、雌雄同株植物的花一定是單性花

D、生有兩性花的植物也有雌雄同株、雌雄異株之分

析：雌花和雄花著生在同一株植株上的植物，是雌雄同株植物，可能是雌雄同花，也可能是雌雄易花。雌雄異株指在具有單性花的種子植物中，雌花與雄花分別生長(zhǎng)在不同的株體。雌雄同株或異株植物的花一定是單性花。故選C

2.在分離定律和基因頻率計(jì)算中的應(yīng)用賞析

玉米是雌雄同株、異花傳粉植物，可以接受本植株的花粉，也能接受其他植株的花粉。在一塊農(nóng)田間行種植等數(shù)量基因型為Aa和aa的玉米（A和a分別控制顯性性狀和隱性性狀，且A對(duì)a為完全顯性），假定每株玉米結(jié)的子粒數(shù)目相同，具有A表現(xiàn)型和a表現(xiàn)型的玉米比例應(yīng)接近（ ）

A.1∶4 B.5∶11 ?????C.1∶2????? D.7∶9

析：玉米為雌雄同株，但是雌雄易花。間行種植的玉米，即可雜交也可自交（相當(dāng)于隨機(jī)結(jié)合或者自由交配），由于種植的Aa和aa的玉米比例是1∶1，可以得出該玉米種群可產(chǎn)生含基因A或a的兩種配子，其比例是：A=1/2×1/2=1/4、a=1/2×1/2+1/2×1=3/4，再經(jīng)過(guò)雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合，得到的子代比例為：aa=3/4×3/4=9/16，而A_=1-9/16=7/16，故具有A表現(xiàn)型和a表現(xiàn)型的玉米比例應(yīng)接近7∶9。故選D

3.在自由組合定律、伴性遺傳及基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成中的綜合應(yīng)用

某種XY型性別決定的雌雄異株植物有藍(lán)花和紫花兩種表現(xiàn)型，由兩對(duì)等位基因A和a（位于常染色體）、B和b（位于X染色體）共同控制，已知其紫花形成的生物化學(xué)途徑如下圖所示。現(xiàn)用藍(lán)花雄株（aaXBY）與某紫花雌株雜交，F(xiàn)1中的雄株全為紫花。雄性中XBY、XbY為純合子。下列分析正確的是（ ）

A.該紫花雌株的基因型為AAXX

B.圖中紫花形成過(guò)程說(shuō)明基因可直接控制生物性狀

C.F1雌株的表現(xiàn)型均為藍(lán)花

D.該藍(lán)花雄株與另一雜合紫花的后代中1/4為純合子

析：由圖示知，酶B抑制基因A的表達(dá)，使酶A不能形成，所以該紫花雌株的基因型為A_XX。雙親雜交F1中的雄株全為紫花，則母本紫花雌株基因型為AAXX;紫花形成過(guò)程說(shuō)明基因通過(guò)控制酶的合成間接影響生物體的性狀;F1雌株的表現(xiàn)型都為藍(lán)花;另一雜合紫花的基因型是AaXX，則后代中純合子為1/2aa×1/2XY=1/4aaXY。故選CD

4.在核心素養(yǎng)下的在自由組合定律及生產(chǎn)實(shí)踐中的綜合應(yīng)用

玉米相對(duì)性狀差別顯著，易區(qū)分觀察;雌雄同株且為單性花，便于人工授粉;生長(zhǎng)期短，繁殖速度快;產(chǎn)生的后代數(shù)量多，統(tǒng)計(jì)更準(zhǔn)確。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）某研究小組將純種甜玉米與純種非甜玉米間行種植，結(jié)果在甜玉米果穗上結(jié)甜粒和非甜粒。在非甜玉米果穗上只結(jié)非甜粒。甜粒與非甜粒這一對(duì)相對(duì)性狀中，顯性性狀是。欲獲得雜種F1來(lái)驗(yàn)證基因的分離定律，為準(zhǔn)確起見(jiàn)，應(yīng)選用上述 玉米果穗上所結(jié)的 玉米粒進(jìn)行播種。

（2）正常玉米雌雄同株，基因型為B_T_?；蛐蜑閎b的植株不能長(zhǎng)出雌花序而成為雄株，因此雄株的基因型為bbT_?；蛐蜑閠t的植株上雄花序變成雌花序而成為雌株，故雌株基因型為B_tt?；蛐蜑閎btt的植株也變成雌株。該研究小組讓基因型為bbtt的植株接受基因型為BbTt植株的花粉，將收獲的種子種下后，得到正常株1201、雄株1210、雌株2430。

①這兩對(duì)等位基因的遺傳遵循規(guī)律

②要使后代只產(chǎn)生雄株和雌株，必須選用基因型為的親本進(jìn)行雜交。

玉米的紅粒與黃粒是一對(duì)相對(duì)性狀，為測(cè)定這對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系，研究小組從果穗上取黃粒和紅粒種子，分別種植后自交，若只有紅粒玉米的子代出現(xiàn)性狀分離，則???為顯性性狀;若黃粒及紅粒玉米的自交后代均未出現(xiàn)性狀分離，應(yīng)進(jìn)一步采用?的方法進(jìn)行鑒別。

析：（1）在非甜玉米果穗上只結(jié)非甜粒，則非甜粒為顯性;甜粒玉米所結(jié)的非甜粒一定為雜合子，適合用作驗(yàn)證基因的分離定律;

（2）①遵循基因的自由組合定律。從測(cè)交后代的類(lèi)型及數(shù)目可推知，基因型為BbTt的植株產(chǎn)生4種不同配子，且比例接近1∶1∶1∶1，說(shuō)明在配子形成過(guò)程中發(fā)生了等位基因分離和非等位基因自由組合。

（3）自交后代中只有紅粒性狀分離，則紅粒為顯性，若黃粒及紅粒玉米的自交后代均未出現(xiàn)性狀分離，可能親本為純合子，可以采用測(cè)交法進(jìn)一步測(cè)定，用黃粒玉米與紅粒玉米雜交。

故答案為：

（1）非甜粒??甜?非甜粒

（2）①遵循基因的自由組合定律。②bbtt（♀）和bbTt（♂）

（3）紅粒（2分）黃粒玉米與紅粒玉米雜交。

三、方法總結(jié)

首先，看清題意，是雌雄同花還是雌雄易花，是雌雄同株，還是雌雄易株。如果是雌雄同花，在花開(kāi)放前就完成了授粉，也就是只能自交;如果花開(kāi)放后才完成授粉，既可以自交也可以雜交;如果是雌雄同株易花，可能自交，也可能雜交;如果雌雄易株，這種情況，基本上就是自由交配，除非題目要求基因型相同的雜交;以上情況均可能出現(xiàn)淘汰隱性個(gè)體的情況和顯性純合不育的情況。

參考文獻(xiàn)：

[1]閆立英，婁麗娜，李曉麗，etal.雌雄同株黃瓜單性結(jié)實(shí)性遺傳分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)（6）：202-208.

[2]閆立英，婁麗娜，馮志紅，etal.雌雄同株黃瓜單性結(jié)實(shí)性主基因+多基因混合遺傳分析[J].西北植物學(xué)報(bào)（6）：56-60