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自由组合规律中9:3:3:1的变式训练


遗传题中 9:3:3:1 的变式训练
赵吉勇(甘肃省永昌县第一中学 737200 ) 电话:0935—7524578 手机:13689453967 Email:zhjy9958@sohu.com 摘要:人教版高中生物新教材《必修 2·遗传与进化》中孟德尔两对相对性状的遗传是 历年高考的重点和热点, 是考查推理能力和综合分析能力最好的生物学素材, 也是学生学习 中感到最难的内容。 如何让学生在较短的时期内有效地掌握解决这类遗传题的方法是提高学 生解题能力和分析能力关键。 关键词:遗传题 变式训练 笔者在多年的教学中不断探索、研究,对习题进行归类、整理,找出解题思路、方法、 和规律,使学生达到举一反三,触类旁通的效果。下面就以基因自由组合定律为例,来谈谈 笔者在这部分内容中的教学思路。 基因自由组合定律适用于两对及两对以上相对性状的遗 传。在实验中,F2 中出现了黄圆、绿圆、黄皱、绿皱四种表现型,且符合 9:3:3:1 的比 例。而在涉及自由组合定律的习题中常常会出现一些特殊的比例,如: (12:3:1) 、 (15: 1) 、 (9:6:1) 、 (9:7) 、 (9:3:4)等等。解决此类习题的关键是找到这些比例与 9:3: 3:1 的关系。例题分析如下: 某种药用植物合成药物 1 和药物 2 的途径如下图所示, 基因 A 和基因 b 分别位于两对同 源染色体上。下列叙述不正确的是( ) 基因(A_) 前体物质 酶 药物 1 基因(bb) 酶 药物 2

A 基因型是 AAbb 或 Aabb 的植株能同时合成两种药物 B 若某植株只能合成一种药物,则必定是药物 1 C 基因型为 AaBb 的植株自交,后代有 9 种基因型和 4 种表现型 D 基因型为 AaBb 的植株自交,后代中能合成药物 2 的个体占 3/16 解析: 两对等位基因位于两对同源染色体上表现出的遗传效应遵循基因的自由组合定律。 在 自由组合定律中,F2(AaBb 自交后代)典型的性状分离比为 9 :3 :3 :1,测交后代的分 离比为 1 :1 :1 :1。而这道题涉及的两对性状的分离比显然不符合自由组合典型的分离比。 AaBb 的自交后代表现型及比例如下:9/16A_B_,3/16A_bb,3/16aaB_,1/16aabb。而本题中只 有 3/16A_bb 能同时合成两种酶,能形成两种药物,包括 1/16Aabb 和 2/16Aabb。9/16 A_B_ 只能产生药物 1,而 3/16aaB_和 1/16aabb 两种药物均不能合成。即 F2 中有 9 中基因型,但 表现型只有 3 中,比例为 9(合成一种药物) :3(合成两种药物) :4(不能合成药物) 。所 以答案是:C。 如果我们把这两对基因控制的性状改为某植物花色的遗传, 基因对性状的控制如下图所 示: 基因(A_) 基因(B_) 前体物质 (白色) 酶 中间产物 (白色) 酶 终产物 (红色)

则 F2 性状非红即白,红色必须同时具有 A 和 B 基因,即红色:A_B_占 9/16,白色: 3/16A_bb、3/16aaB_、1/16aabb 共占 7/16,F2 性状分离比为 9(红):7(白)。如果 F1

测交,则测交后代只有 AaBb 为红色,其余都是白色,表现为 3(白):1(红)的比例。 如果我们将图解改为下图所示: 基因(aa) 前体物质 (白色) 酶 基因(B_) 酶 终产物 (红色)

中间产物 (白色)

则 F2 只有 3/16aaB_表现为红色,其余都不能合成红色的物质,表现为白色,即 F2 将表 现为 3(红):13(白)。如果测交,测交后代只有 aaBb 是红色的,其余均为白色,即红: 白=3:1。 如果我们将图解改为下图所示: 基因(A_) 前体物质 (白色) 酶 基因(B_) 酶 终产物 (红色)

中间产物 (粉色)

F2 中基因型为 A_B_(9/16)时两酶均能合成,形成终产物红色; A_bb(3/16)能形成 粉色的中间产物, 但不能形成红色的终产物, 表现为粉色; 而 aaB_ (3/16) 和 aabb (1/16) , 都不能形成中间产物,也就无法形成终产物,表现为白色。所以 F2 表现为:红:粉:白=9: 3:4 的比例。测交后代为红:粉:白=1:1:2。 如果我们将图解改为下图所示: 基因(aa) 前体物质 (白色) 酶 基因(B_) 酶 终产物 (红色)

中间产物 (粉色)

则 F2 中的各种表现型及比例 aaB_ (3/16) 两中酶都能合成, 能形成红色的终产物; aabb (1/16)能形成中间产物,但不能合成红色的终产物,表现为粉色;A_bb(3/16)和 A_B_ (9/16)都不能形成中间产物,也不能形成红色的终产物,因此表现为白色。即 F2 的表现 型及比例为 12(白):3(红):1(粉)。 通过这种变式训练,学生不仅掌握了 9:3:3:1 的应用,也懂得了其它一些特殊比例 是怎么来的。经过总结归纳,学生对这类遗传题的解题方法很快就会清晰、明确,学生解题 能力和分析能力也会有明显的提高。


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