活用技巧 善解習(xí)題

摘 要：遺傳是高中生物的重要組成部分，能否解決各類遺傳題是考查學(xué)生對遺傳規(guī)律的掌握情況及運(yùn)用能力的有效手段.文章通過介紹遺傳題的基本類型，如純合雜合判斷題、基因型表型對應(yīng)題等，解析了解遺傳題的要點(diǎn)，然后重點(diǎn)以實(shí)例詳解形式，闡述了繪制簡易系譜圖、建立概率計算公式、綜合運(yùn)用各種遺傳規(guī)律等提高遺傳題解題效率的技巧，并針對典型遺傳題型給出詳細(xì)的解題思路和技巧運(yùn)用過程分析.

關(guān)鍵詞：高中生物；遺傳題；解題方法

中圖分類號：G632"" 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A"" 文章編號：1008-0333（2024）19-0142-03

如何培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用技巧，將抽象知識轉(zhuǎn)化為解題能力，是教師需要關(guān)注的重點(diǎn).本文通過介紹遺傳題基本類型和解題要點(diǎn)，重點(diǎn)以示例講解形式，給出運(yùn)用技巧提高遺傳題解題效率的策略指導(dǎo).在此基礎(chǔ)上，提供典型遺傳題詳細(xì)解題思路解析，旨在幫助學(xué)生掌握遺傳題解題方法，培養(yǎng)其運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力.

1 遺傳題的基本類型

1.1 純合和雜合

在遺傳學(xué)中，個體基因型的純合指在同一對等位基因中，擁有兩個相同的等位基因，通常用AA或aa來表示；而雜合指在同一對等位基因中，擁有兩個不同的等位基因，通常用Aa或aA來表示.判斷個體基因型是否為純合或雜合，是解決遺傳題的第一步.在純合情況下，個體的后代將繼承相同的等位基因，而在雜合情況下，個體的后代有可能獲得不同的等位基因[1].

1.2 基因型和表型

基因型是指個體遺傳物質(zhì)上等位基因的組合，通常用字母表示，如AA、Aa、aa.表型是指個體在外部表現(xiàn)出來的性狀，比如顏色、形態(tài)等.一個基因型可以對應(yīng)多個表型，這是因?yàn)橛行┑任换蚩赡苁请[性的，只有在純合狀態(tài)下才會表現(xiàn)出來，而在雜合狀態(tài)下則被顯性基因所掩蓋.解題時要根據(jù)題目條件確定基因型和表型之間的對應(yīng)關(guān)系，從而預(yù)測個體或后代的表現(xiàn)情況[2].

1.3 染色體和基因位點(diǎn)

遺傳物質(zhì)位于細(xì)胞核中的染色體上，同一性狀的基因通常位于一個固定的染色體上的特定位置，這種位置稱為基因位點(diǎn).基因位點(diǎn)的純合可能導(dǎo)致染色體數(shù)目發(fā)生變化，例如某些變異體可能多了或缺失了某些染色體.通過研究基因位點(diǎn)的分布和變化，可以深入了解遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和遺傳方式[3].

1.4 遺傳規(guī)律

遺傳規(guī)律是描述基因傳遞和表現(xiàn)的一些規(guī)則或原理.隔代遺傳、獨(dú)立遺傳等遺傳規(guī)律是解決多基因遺傳題的關(guān)鍵.例如，隔代遺傳是指某一性狀在一代中不表現(xiàn)，但在后代中再次顯現(xiàn)的現(xiàn)象，這往往涉及隱性基因的傳遞.獨(dú)立遺傳是指兩個或多個性狀在基因組中相互獨(dú)立地遺傳，不受其他性狀的影響[4].在解題時，需要根據(jù)題目中多個性狀的遺傳方式，綜合運(yùn)用各種遺傳規(guī)律進(jìn)行推理和分析.

2 運(yùn)用技巧，提高解題效率

2.1 繪制簡易系譜圖

假設(shè)題目中給出一個家族的遺傳關(guān)系，例如父親、母親和多個子女之間的基因型關(guān)系.我們可以將父親用□表示，母親用○表示，子女用■表示，然后用線條連接父母和子女之間的關(guān)系，用數(shù)字1、2等區(qū)分不同的子女.例如，如果父親的基因型為AaBb，母親的基因型為aaBB，而子女的基因型分別為AABB、AaBB、AaBb等，我們可以繪制相應(yīng)的系譜圖[5]，以清晰地表示多代人之間的遺傳關(guān)系.

例1 在某個家族中，父親的皮膚為正常色素沉著（NN），基因型為NN，母親的皮膚也為正常色素沉著（NN），基因型同樣為NN.這對夫婦共有三個子女，分別是：子女1：男性，皮膚為正常色素沉著（NN），基因型為NN；子女2：女性，皮膚為正常色素沉著（NN），基因型為NN；子女3：男性，皮膚呈現(xiàn)皮膚色素沉著癥狀（NN），基因型為NN.分析該家族的皮膚色素沉著癥遺傳關(guān)系.

分析 父親基因型：NN；母親基因型：NN

根據(jù)孟德爾第一定律，當(dāng)父母雙純（均為純合子）時，其后代的基因型符合以下規(guī)律：NN×NN

其中，N代表正常色素沉著的對立基因，N是優(yōu)勢等位基因，n是隱性等位基因.

根據(jù)上述公式，NN×NN的可能后代基因型及其概率為：NN-100%

將父母基因型代入公式得：（NN）×（NN）；NN-100%

所以該家族的3個子女基因型概率都為：NN-100%

由題目給定的3個子女的基因型分別為：

子女1： NN

子女2： NN

子女3： NN

可知3個子女的基因型與根據(jù)公式計算的概率結(jié)果一致，均為NN.

綜上所述，該家族遵循典型的孟德爾第一定律的遺傳規(guī)律，父母雙方基因型為NN，所以子女基因型也均為NN，沒有出現(xiàn)隱性基因n的表現(xiàn)，所有子女都為正常色素沉著.

2.2 建立概率計算公式

在遺傳題中，有時需要計算子代獲得某一基因型或表型的概率.為了簡化計算過程，可以建立相應(yīng)的概率計算公式.例如，如果父母一方為純合，另一方為雜合，那么子代獲得純合隱性基因型的概率為1/4.類似地，可以建立其他遺傳情況下子代獲得各種基因型的概率計算公式，從而更方便地計算概率值.

例2 在某個家族中，父親的眼色為藍(lán)色，基因型為bb，母親的眼色為棕色，基因型為Bb.藍(lán)色眼睛是由純合隱性基因型bb所決定，而棕色眼睛是由雜合基因型Bb所決定.計算該家族的子代獲得各種眼色的概率：

已知父親基因型：bb；母親基因型：Bb

設(shè)B代表綠色眼色的主導(dǎo)等位基因，b代表藍(lán)色眼色的隱性等位基因.

根據(jù)孟德爾第一定律，當(dāng)父母基因型不同時，其后代基因型按以下公式計算bb×Bb

將父母基因型代入該公式，可得子代可能的基因型：Bb、bb

計算各基因型出現(xiàn)的概率：

Bb-50%

bb-50%

將基因型對應(yīng)到眼色：

Bb對應(yīng)棕色眼睛

bb對應(yīng)藍(lán)色眼睛

所以，子代獲得各種眼色的概率為：

棕色（Bb）-50%

藍(lán)色（bb）-50%

綠色（BB）-0%

結(jié)論：在該家族中，子代獲得藍(lán)色眼睛（bb）的概率為50%，獲得棕色眼睛（Bb）的概率也為50%，獲得綠色眼睛（BB）的概率為0.

2.3 綜合運(yùn)用遺傳定律

解決涉及多個性狀的綜合性多基因遺傳題時，需要綜合運(yùn)用所學(xué)各種遺傳定律.例如，根據(jù)性狀遺傳方式，判斷采用孟德爾第一定律還是第二定律；考慮兩個性狀是否在同一染色體上，判斷其遺傳是否獨(dú)立；判斷是否符合連鎖遺傳規(guī)律等.只有靈活多變地綜合運(yùn)用各定律，才能正確推導(dǎo)出后代的基因型和表型.在解題過程中，可以列出相應(yīng)的遺傳定律和公式，根據(jù)題目條件進(jìn)行邏輯推導(dǎo)和計算，從而得出準(zhǔn)確的答案.

例3 在某個實(shí)驗(yàn)室中，研究人員對一群小鼠進(jìn)行了毛發(fā)顏色和眼色的遺傳研究.他們發(fā)現(xiàn)，毛發(fā)顏色和眼色是由不同的基因控制的，但都位于同一對同染色體上.已知以下基因型表示：毛發(fā)顏色：黑色（B）、棕色（b）.眼色：紅色（R）、白色（r）現(xiàn)在有兩只小鼠，它們的基因型分別為：小鼠1為BbRr，小鼠2為bbrr.

問題1：根據(jù)所學(xué)遺傳定律，判斷小鼠1和小鼠2分別屬于哪一種遺傳定律，并解釋原因.

問題2：根據(jù)以上信息，預(yù)測小鼠1和小鼠2交配后，后代的毛發(fā)顏色和眼色的表現(xiàn)型比例.

分析 已知小鼠1基因型：BbRr；小鼠2基因型：bbrr.

根據(jù)題目，B代表黑色毛發(fā)，b代表棕色毛發(fā)，R代表紅色眼睛，r代表白色眼睛.

根據(jù)孟德爾第二定律，兩個獨(dú)立的基因遺傳時，后代基因型頻數(shù)按以下公式計算：AABB× aabb

其中A、a表示一個基因?qū)?，B、b表示另一個基因?qū)?

將小鼠1和小鼠2的基因型代入公式：BbRr×bbrr

計算小鼠1的配子組合：BR、Br、bR、br

小鼠2的配子組合為：br

進(jìn)行配子隨機(jī)組合，可能的后代基因型及頻數(shù)為：

BbRr-1/4

Bbrr-1/4

bbRr-1/4

bbrr-1/4

將基因型翻譯成表現(xiàn)型，后代表現(xiàn)型頻數(shù)為：

黑色毛發(fā) +紅色眼睛-1/4

黑色毛發(fā) +白色眼睛-1/4

棕色毛發(fā) +紅色眼睛-1/4

棕色毛發(fā) +白色眼睛-1/4

綜上，黑色毛發(fā)占1/2，棕色毛發(fā)占1/2；紅色眼睛占1/2，白色眼睛占1/2.

3 結(jié)束語

遺傳題直接考查學(xué)生對遺傳規(guī)律的運(yùn)用，解題效率取決于掌握題型和運(yùn)用技巧.學(xué)生需理解判斷題、對應(yīng)題等題型特征，掌握系譜圖、概率計算等技巧，還要對標(biāo)準(zhǔn)解題思路有清晰的認(rèn)識.養(yǎng)成這種清晰的思考模式，有助于學(xué)生快速定位題意，找出解題思路.

參考文獻(xiàn)：

［1］ 李延鋒.高中生物遺傳計算類問題的解題方法探討[J].中學(xué)生理科應(yīng)試，2022（12）：51-52.

[2] 楊跟成.如何有效突破高中生物遺傳題[J].求知導(dǎo)刊，2022（11）：83-85.

[3] 陳美玉.高中生物遺傳類試題的解題思路和方法[J].數(shù)理化解題研究，2021（33）：106-107.

[4] 焦昌明.高中生物遺傳規(guī)律題的解題思路研究[J].安徽教育科研，2021（26）：24-25.

[5] 宋成志.高中生物遺傳題的解題技巧[J].數(shù)理化解題研究，2021（25）：112-113.

［責(zé)任編輯：季春陽］