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浅析高中生物遗传规律问题

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摘 要 遗传学是高中生物高考热点、难点,是高考生物学命题的重要内容。如何提高学生遗传题的解题能力,提高得分率,是老师要思考的问题。本文根据遗传规律总结高考热点、难点,并对其进行分类归纳。

关键词 孟德尔 遗传规律 染色体

中图分类号:G424 文献标识码:A

On High School Bio-genetic Rules

Abstract Genetics is hot and difficult point in college entrance examination in high school biology, it's an important content of biology proposition. How to improve problem-solving ability of students, to improve the scoring rate, teachers need to think about the problem. Based on the genetic law of summary of the college entrance examination hot and difficult points, and their classification are summarized.

Key words Gregor Johann Mendel; genetic rules; chromosome

1 基本知识的考查

1.1 判断某基因所在的位置

(1)细胞核遗传和细胞质遗传。通过正交和反交实验判断。如果正交和反交实验结果性状一致,则该生物性状的遗传属于细胞核遗传;如果正交和反交实验的结果不一致且有母系遗传的特点,则该生物性状的遗传属于细胞质遗传。(2)常染色体遗传、X染色体遗传。两者都为细胞核遗传,但伴X染色体遗传性状有性别差异,而常染色体遗传性状无性别差异。可以用多组隐性的雌性×显性的纯合雄性,若子代中的隐性性状同时出现在雌性与雄性中,则基因位于常染色体上;若子代中的隐性性状只出现在雄性中,则基因位于X 染色体上。(3)Y染色体遗传的判定。Y染色体遗传都为男患者,由父亲传给儿子。

1.2 显、隐性的判断

性状甲×性状甲F1 出现性状乙,说明甲是显性性状,乙是隐性性状;性状甲×性状乙F1 全为性状甲,则甲是显性性状,乙是隐性性状。注意在动物杂交试验时要选用多对杂交。上述判定方法不仅适合常染色体遗传,并且适合伴性遗传。

1.3 纯合、杂合的判断

(1)自交法。如果后代出现性状分离,则此个体为杂合体;若后代中不出现性状分离,则此个体为纯合体。自交法通常用于植物。(2)测交法。测交法通常用于动物,即用以测验子代个体基因型的一种回交。如果后代既有显性性状出现,又有隐性性状出现,则被鉴定的个体为杂合体;若后代只有显性性状,则被鉴定的个体为纯合体。但有时候即使已知某个个体是杂合子,该杂合子与隐性纯合子的也叫测交。

2 孟德尔遗传定律的拓展

(1)不完全显性:F 1 表现为双亲性状的中间型,称为不完全显性。在这种情况下,显性纯合体与杂合体的表现不同,杂合体的表现型介于显性纯合体和隐性纯合体之间,所以又称为半显性。①

(2)共显性:在 F 1 代个体上,两个亲本的性状都同时表现出来的现象成为共显性。P 红毛牛×白毛牛F1 红毛白毛混杂(自交)F2 1/4 红毛2/4 红白毛1/4 白毛。

(3)重叠作用 (1:4:6:4:1):两对独立遗传的基因决定同一单位性状,当两对基因同时处于显性纯合或杂合状态时,与它们分别处于显性纯合或杂合状态时,对表现型产生相同的作用。这种现象称为重叠作用,产生重叠作用的基因称为重叠基因。

(4)“9:3:3:1”的变式问题

①9:3:3:1变形为9:7(3+3+1)

例1、香豌豆品种,白花品种A与红花品种O杂交,子一代红花,子二代3红花:1白花。另一个白花品种B与红花品种O杂交,子一代也是红花,子二代红花:白花也是3:1。但白花品种A与白花品种B杂交,子一代全是红花,子二代9/16红花,7/16白花。

解析:从子一代的表现型看,白花品种A和B的基因型是不同的,若相同,A与B杂交的子一代应该全是白花。品种A和B均有不同的隐性基因控制花色,假定A有隐性基因pp,B有隐性基因cc,品种A的基因型为CCpp,B为ccPP。两品种杂交,子一代的基因型为CcPp,显性基因C与P互补,使花为红色。F2中9/16是C_P_基因型,表现为红色,3/16是C_pp,3/16是ccP_,1/16是ppcc,均表现为白花(如图1)。进一步分析,不难推出红花品种O的基因型为CCPP。

②9:3:3:1变形为9:6(3+3):1

例2、南瓜的果形有扁盘形、圆球形、细长形。两种不同基因型的圆球形品种杂交,F1为扁盘形,F2为9/16扁盘形,6/16圆球形,1/16细长形。

解析:两种显性基因同时处于显性纯合成杂交状态时(A_B_),表现一种性状(扁盘),只有一对处于显性纯合或杂合状态时(A_bb、aaB_),表现另一种性状(圆球);两对基因均为隐性纯合时表现为第三种性状——细长形(如图2)。

③9:3:3:1变形为12(9+3):3:1

例3、燕麦中,B基因控制黑颖品系,Y基因控制黄颖品系杂交,纯合黑颖品系与纯合黄颖品系杂交,F1全为黑颖,F2中12黑颖;3黄颖;1白颖。

解析:只要有一个显性基因B存在,植株就表现为黑颖,有没有Y都一样。在没有显性基因型B存在时,即bb纯合时,有Y表现为黄色,无Y时即yy纯合时表现为白色。B的存在对Yy有遮盖作用(如图3)。

④9:3:3:1变形为9:3:4(3+1)

例4、在家兔中,C基因是体色表现必需的。灰兔和白兔杂交,F1全是灰兔,F2中9灰:3黑:4白。有色个体(包括灰与黑)与白色个体之比为3:1,而在有色个体内部,灰与黑也是3:1,这种差异是两对基因控制的。

解析:因为每一个体中至少有一个显性C存在,才能显示出颜色来。没有C时,即cc纯合,不论是GG、Gg还是gg都表现为白色。也就是一对隐性基因纯合时(cc),遮盖另一对非等位基因(Gg)的表现(如图4)。

3 探究问题

3.1 基因型

如果遇到两对以上的相对性状遗传,若要测定基因型,应该一对一对地进行分析,有了分析结果以后,再对分析结果予以综合,最终得出结论。分析一对等位基因遗传时,要具体问题具体分析,要根据性状比来确定最后的基因型。若为1:1,则为测交;若为3:1,则为自交。

3.2 环境和遗传因素对生物性状影响

生物性状既受基因的控制,同时环境也会对其产生重要的影响,因此可以说,生物性状是由基因和环境共同决定的。但基因在一般条件下不容易发生变化,已表现出的性状则容易受到环境的影响,如果要确切探究生物性状的改变是由基因引起还是由环境引起的,则需要进行更加深入的探究。

遗传问题灵活多变,但掌握其基本内容就可以由小见大,解决复杂问题,所以遗传题不可怕。叶圣陶先生曾说:“教是为了不教。”新课程中教师要成为学生的引路人,总结、升华,达到学习的目的。

注释

① 吴相钰,陈守良,葛明德.陈阅增普通生物学[M].北京:高等教育出版社,2009:259-260.