王軍喜
一、考點(diǎn)分析
孟德?tīng)栍猛愣惯M(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),成功地揭示了兩大遺傳定律:基因分離定律和自由組合定律。遺傳定律是歷年高考的必考題型,占據(jù)分值較大。以2018年全國(guó)卷為例,I卷和II卷都在第32題以填空題的形式考察孟德?tīng)栠z傳定律,分值均為12分,全國(guó)III卷在第31題考察,分值為10分。北京卷生物科目總分80分,遺傳類(lèi)試題占17分,天津卷以2道選擇題的形式考察,分值為12分所以,做好遺傳類(lèi)試題,減少失分,對(duì)提高高考成績(jī)至關(guān)重要。在遺傳定律的復(fù)習(xí)備考中,概率計(jì)算是歷屆學(xué)生面臨的一大難點(diǎn),失分比例大。而概率計(jì)算中,“單位1”的變化對(duì)學(xué)生而言,較為抽象,難以理解。本文以一道高考真題為例,分析“單位1”的變化對(duì)概率的影響,以期為廣大高三學(xué)子答疑解惑,并切盼廣大同仁批評(píng)指正,共同進(jìn)步。
二、真題再現(xiàn)
2017年江蘇卷第32題。(9分)
人類(lèi)某遺傳病受一對(duì)基因(T、t)控制。3個(gè)復(fù)等位基因IA、IB、i控制ABO血型,位于另一對(duì)染色體上。A血型的基因型有IAIA、IAi,B血型的基因型有IBIB、IBi,AB血型的基因型為IAIB,O血型的基因型為ii。兩個(gè)家系成員的性狀表現(xiàn)如下圖,Ⅱ-3和Ⅱ-5均為AB血型,Ⅱ-4和Ⅱ-6均為O血型。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)該遺傳病的遺傳方式為_(kāi)__________。Ⅱ-2 基因型為T(mén)t 的概率為。
(2)Ⅰ-5個(gè)體有_____________種可能的血型。Ⅲ-1為T(mén)t且表現(xiàn)A血型的概率為_(kāi)____________。
(3)如果Ⅲ-1與Ⅲ-2婚配,則后代為O血型、AB血型的概率分別為_(kāi)________、_____________。
(4)若Ⅲ-1與Ⅲ-2生育一個(gè)正常女孩,可推測(cè)女孩為B 血型的概率為_(kāi)______。若該女孩真為B 血型,則攜帶致病基因的概率為_(kāi)____________。
三、試題解析
本題以人類(lèi)血型和某種遺傳病為載體,綜合考察孟德?tīng)柕膬纱筮z傳定律。
(1)由Ⅱ-5、Ⅱ-6和Ⅲ-3的性狀可知,“無(wú)中女病為常隱”,所以該病為常染色體隱形遺傳病。Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型均為T(mén)t,兩者后代的“單位1”位4,而Ⅱ-2和Ⅱ-3表現(xiàn)正常,“單位1”應(yīng)由4轉(zhuǎn)變?yōu)?,基因型為1/3TT、2/3Tt。
(2)Ⅱ-5血型為AB型,則基因型為IAIB,Ⅰ-5至少含有IA和IB基因之一,故血型為A型(、IAi)、B型(IBIB、IBi)、AB型(IAIB)三種。因?yàn)棰?3患?。╰t),故Ⅱ-4表現(xiàn)正常的基因型為T(mén)t,Ⅱ-3和Ⅱ-4雜交過(guò)程如下:
由于家系圖顯示,Ⅲ-1表現(xiàn)正常,故需要變換“單位1”,即在Ⅲ-1的基因型中去除tt,“單位1”由6變?yōu)?,所以Ⅲ-1的基因型為2/5TT或3/5Tt,Ⅱ-3為AB血型,Ⅱ-4為O血型,所以兩者雜交的過(guò)程為:
所以兩者子代為A血型的概率為1/2,Ⅲ-1為T(mén)t且表現(xiàn)A 血型的概率為3/5*1/2=3/10。
(3)本小題較為簡(jiǎn)單。同(2)中相同,Ⅲ-2的血型基因型與Ⅲ-1相同,兩者關(guān)于血型的遺傳過(guò)程如下:
由圖可知,后代中O型血概率=1/2*1/2*1/4*4=1/4,AB型血概率=1/2*1/2*1/4*2=1/8,A型血和B型血的概率均為1/2*1/2*1/4*2+1/2*1/2*3/4=5/16。
(4)本題對(duì)“單位1”應(yīng)用比較巧妙。題干先告訴考生兩人生育一正常女孩,但隨后問(wèn)到血型的概率問(wèn)題,最后一問(wèn)問(wèn)到患病問(wèn)題,但先提高該女孩真的為B型血的信息雖然與患病問(wèn)題沒(méi)有聯(lián)系,但對(duì)考生具有迷惑作用,容易使考生的注意力發(fā)生轉(zhuǎn)移,考生容易忽略題干先提到的該女孩是“正常女孩”的信息。根據(jù)(3)解析,Ⅲ-1和Ⅲ-2生育B型血的孩子的概率為5/16。由于Ⅲ-3患病,故Ⅱ-5和Ⅱ-5基因型均為T(mén)t,可知Ⅲ-2的基因型為1/3TT或2/3Tt,兩者的遺傳過(guò)程如下:
利用“配子法”解答:
有表格可知,兩者后代的“單位1”位30,但題干已說(shuō)明該女孩正常,故其基因型不可能是tt,排除基因型tt后,“單位1”由30轉(zhuǎn)變?yōu)?7,所以該女孩為攜帶者的概率為6/27+7/27=13/27。
四、回味悠長(zhǎng)
本題在設(shè)計(jì)上,為考生設(shè)置了較多的“陷阱”和迷惑信息,容易造成計(jì)算錯(cuò)誤而失分。關(guān)于“單位1”的轉(zhuǎn)換,共涉及3次,因此在平時(shí)備考復(fù)習(xí)中,對(duì)于遺傳類(lèi)的概率計(jì)算問(wèn)題,考生應(yīng)注意培養(yǎng)自己關(guān)注“單位1”的思維,也可以稱(chēng)之為“整體思維”,而該“整體”隨著問(wèn)題的變化也在發(fā)生變化。在遺傳類(lèi)試題中,“單位1”的變換經(jīng)常出現(xiàn),如雜交或自由交配后代中淘汰某種類(lèi)型的個(gè)體,導(dǎo)致“整體”發(fā)生變化,相關(guān)概率也會(huì)發(fā)生變化。如考生不能很好的跳出陷阱,把握關(guān)鍵信息,就不能從容應(yīng)對(duì)。如切如磋,如琢如磨,兩大遺傳定律相關(guān)的概率和比例的計(jì)算是必考內(nèi)容。弄清楚生物學(xué)計(jì)算題的考查方式,以有效的試題作為練習(xí)、優(yōu)化學(xué)生解題思路是達(dá)到復(fù)習(xí)目標(biāo)的重要保障。高考試題形式千變?nèi)f化,只要我們把握關(guān)鍵方法,一定能勢(shì)如破竹,從容應(yīng)對(duì)。
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