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一道遗传题的一题多解

  【摘 要】 近年来生物高考中加大了对遗传学内容的考察力度,主要考察学生对所学内容的灵活应用,这建立在学生熟知课本内容并进行相关练习的基础之上,下面笔者就2017年的一道深圳调研题目用三种方法展开分析,并加强对所学内容的巩固。
  【关键词】 致死型  解题方法  基因控制
  这道题目属于遗传致死题型,,而这类题目的一般解题方法为:
  虽然致死现象中的子代性状比与正常状态的分离比不同,但解此类题时照样要遵循孟德尔遗传定律。若是一对基因控制的性状遗传用分离定律解题;若是两对基因控制的性状遗传用自由组合定律解题;若是性染色体上基因控制的性状遗传需要考虑伴性遗传的特点,解题的关键是要处理好致死个体对正常比例的影响,即转化好表现型比例。
  某种植物的花色同时受A、a与B、b两对基因控制。基因型为A_bb的植株开蓝花,基因型为aaB_的植株开黄花。将蓝花植株(♀)与黄花植株(♂)杂交,取F1红花植株自交得F2。F2的表现型及其比例为:红花∶黄花∶蓝花∶白花=7∶3∶1∶1。
  (1) F1红花的基因型为 ,上述每一对等位基因的遗传遵循 定律。
  (2) 对F2出现的表现型及其比例有两种不同的观点加以解释。
  观点一:F1产生的配子中某种雌雄配子同时致死。
  观点二:F1产生的配子中某种雌配子或雄配子致死。
  你支持上述观点 ,基因组成为 的配子致死;F2中蓝花植株和亲本蓝花植株的基因型分别是  。
  解析 第(1)问依题意可知:F1红花植株自交所得F2中出现了黄花(aaB_)和蓝花(A_bb)的个体,说明F1同时含有A、a、B、b基因,所以F1红花的基因型为AaBb。每一对等位基因的遗传都遵循基因的分离定律。
  三种方法主要体现在第(2)问
  法一:理论上F1红花植株自交所得F2中红花(A_B_)∶黄花(aaB_)∶蓝花(A_bb)∶白花(aabb)=9∶3∶3∶1,而实际为7∶3∶1∶1,即红花和蓝花所占比例较理论值偏低,说明F1产生的配子中存在致死现象。
  进一步分析可知:在F2中,A_∶aa=2∶1、B_∶bb=5∶1,说明致死的配子的基因型为Ab。
  若某种雌雄配子同时致死,根据基因的分离定律和自由组合定律,AB、ab、aB、Ab四种配子致死导致的F2理论表现型比例依次为2:3:3:1、7:1:1、5:3:1、5:3:1,均与题干所给的实际比例不符。
  综上分析可进一步推知:F2中蓝花植株和亲本蓝花植株的基因型分别是Aabb和Aabb。
  法二:结合配子棋盘法,F1产生的配子共有4种类型,画出棋盘后采用假设法,首先排除AB和ab配子致死,再根据红花和蓝花数量减少推测为Ab配子致死。假设F1产生的基因型为Ab的雌配子致死,则F1雌配子的基因型及比例为aB:AB:ab1:1:1,雄配子的基因型及比例为Ab:aB:AB:ab1:1:1:1,F2的基因型如下表所示:
  结合上表可知,F2中蓝花植株的基因型为Aabb,无AAbb基因型的存在,推知亲本蓝花植株的基因型必为Aabb。
  若F1产生的该雌雄配子同时致死,则F2的表现型及其比例为:红花∶黄花∶蓝花∶白花=5∶3∶0∶1,与题意不符,所以观点一不成立,观点二成立,即支持观点二。
  法三由题知,基因型为AaBb的F1自交,所得F2的表现型及其比例为红花:黄花:蓝花:白花=7:3:1:1,与通常情况下的9:3:3:1不吻合,红花(A_B_)和蓝花(A_bb)的个体数量减少,而黄花(aaB_)和白花(aabb)的個体数量符合理论预期。根据孟德尔的遗传定律,推测可能是F1产生的基因型为-b的配子致死,要么是Ab要么是ab,若是ab不会产生白花(aabb),即为Ab的雌配子或雄配子致死,又因为蓝花(A_bb),基因型为AAbb或Aabb,而Ab配子致死,所以不会产生基因型为AAbb的蓝花植株,即F2中蓝花植株和亲本蓝花植株的基因型分别是Aabb和Aabb。
  对于一道遗传题目采用一题多解的形式,能加深学生对这道题目的理解,也能让学生体会到不同方法的巧妙之处,提升学生对孟德尔遗传定律致死类题目的应用和迁移能力。条条大路通罗马,只要理解了事物的内在本质,每位学生都可以找到适合自己的思维方式,用最短的时间达到最大的效率。
  参考文献
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