中国学术文献网络出版总库

刊名: 课程·教材·教法
       Curriculum, Teaching Material and Method
主办:  人民教育出版社 课程教材研究所
周期:  月刊
出版地:北京
语种:  中文
开本:  大16K
ISSN: 1000-0186
CN:   11-1278/G4

历史沿革:
1981年创刊期刊荣誉:
国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊

中国期刊网来源刊

2011年度核心期刊,国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊,中国期刊网来源刊,百种重点期刊,社科双百期刊,首届全国优秀社科期刊。



高中生物的遗传定律与实验

【作者】 肖 岳

【机构】 贵州省黔西南州义龙试验区龙广一中



【正文】  【摘 要】 在每年的高考理综试卷中(特别是全国Ⅱ卷)总有一道8-10分的遗传题,而解答此题的关键在于遗传定律的基础是否扎实是否会灵活应用。遗传定律来源于实验,来源于孟德尔多年的观察分析与统计。而我们现在是运用孟德尔遗传定律来解决生活中的实际问题。在教学过程中怎样创新改进实验过程,让我们一些镇级中学基础较差的学生也能看的见、听的懂、记得清。做的准。
  【关键词】 改进创新;模拟实验;基因;分离定律;自由组合;基因型;表现性

  高中生物孟德尔遗传定律包括基因分离定律和基因自由组合定律。其中分离定律是自由组合的基础,而自由组合则是分离定律的的延伸加强与组合。而在每年的高考理综试卷中(特别是全国Ⅱ卷)总有一道8-10分的遗传题,而解答此题的关键在于遗传定律的基础是否扎实是否会灵活应用。遗传定律来源于实验,来源于孟德尔多年的观察分析与统计。而我们现在是运用孟德尔遗传定律来解决生活中的实际问题。在教学过程中怎样创新改进实验过程,让我们一些镇级中学基础较差的学生也能看的见、听的懂、记得清。做的准。根据本人在教学上的一些心得体会,下面谈些个人看法与专家们讨论学习。
  首先遗传定律是在同学们学完减数分裂配子的形成及DNA是主要的遗传物质的基础之上进行的。分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入不同的配子中。因此,基因型为Aa的精(卵)原细胞可产生A和a的两种类型的雌(雄)配子,比例为1:1。
  性状分离模拟实验的改进。让一个男同学手持写有A标注的X形(中心连接点可以活动分开)纸片(代表显性紫色基因),另一男同学手持写有a标注的X形纸片(代表隐形白色基因),两人并排站好每个人的背后再站一个男生。,代表雄性遗传因子为Aa的同源染色体。让一个女同学手持写有A标注的X形(中心连接点可以活动)纸片,另一女同学手持写有a标注的X形纸片,两人并排站好每个人的背后再站一个女生,代表雌性遗传因子为Aa的同源染色体。开始模拟同源染色体的配对(四分体)、再分开,形成次级精(卵)母细胞,然后着丝点分开,形成生殖细胞 ,各有两种类型。然后两两相配,AA一个、Aa两个、aa一个,基因型比例1:2:1,表现型3:1,这样做后非常形象易懂易记。
  在搞清楚以上分离模拟实验后总结如下;
  根据分离定律可知一对基因控制的各种交配组合的结果有6种情况(设A对a为显性)











  再看看具体的运用;
  例题1:人类的一种先天性聋哑是由隐性基因(aa)控制的遗传病,如果一对表现型正常的夫妇生下了一个先天性聋哑的孩子,请回答下列问题:
  (1) 这对夫妇的基因型分别为     Aa,  Aa 
  (2) 这个家庭再生一病孩的概率是     1/4          
  思考一:若该家庭中一个表现正常的孩子成年后与一先天性聋哑患者结婚,则他们生病孩的概率是         1/3          。
  思考二:在社会人群中,具有什么关系的人带有相同的隐性致病基因的可能性大呢?答: 近亲关系
  例题2:人类的多指(如六指)是由显性致病基因(D)控制的一种畸形性状,则多指的基因型是  DD ,Dd      。手指正常的基因型是      dd   
  思考三:双亲一方为多指患者婚配,他们子女的发病率是什么情况?
  答:1, 如果患者为DD则子女100%发病。 2,如果患者为Dd则子女50%发病。
  例题3:(1)人类的双眼皮(B)对单眼皮(b)为显性。现有一对夫妇基因型均为Bb,则他们生一个单眼皮孩子的概率是多少?    1/4   
  (2)另一对夫妇均为单眼皮,丈夫的父母均为双眼皮。这对夫妇经手术后明显地变为双眼皮,则他们所生的子女一定是(   B     )
  A、双眼皮              B、单眼皮     
  C、眼皮介与单双之间    D、不能确定
  练习:下图为与白化病有关的某家族遗传系谱图,致病因子用a表示。已知该遗传病是受常染色体上的隐性遗传因子控制的。







  请据图回答: 
  (1)图中Ⅰ2的遗传因子组成是                        ,Ⅱ2的遗传因子组成为                        。
  (2)图中Ⅱ1的遗传因子组成为                        ,Ⅱ1为纯合子的几率是                          。
  (3)若Ⅱ1与一个杂合女性婚配,所生孩子为白化病人的概率是
                ,若已生育一病孩,再生一白化孩子的概率是                    
  通过以上模拟实验,总结及练习,学生应当对基因分离定律有所了解,并且能够运用。
  在讲清基因分离定律后,对自由组合定律就好上得多,将多对基因分解成单对即可。首先从两对性状入手。(举例)一个文化不高的美女向一个长得丑的男博士求婚,说:“我们结婚,生一个孩子有你的脑袋我的面容多好呀!” 博士想了一下说:“要是反过来了怎么办?”原来根据自由组合定律,他们的后代就这两种性状而言有四种情况,只聪明不漂亮,只漂亮不聪明,既聪明又漂亮,既不聪明也不漂亮,这就是自由组合。
  自由组合定律的实质是“二非”即非同源染色体上得非等位基因自由组合。自由组合模拟实验,让一个男同学手持写有Y标注的X形(中心连接点可以活动)纸片(代表显性黄色基因),另一男同学手持写有y标注的X形纸片(代表隐形绿色基因),两人并排站好每个人的背后再站一个男生,旁边让一个男同学手持写有R标注的X形(中心连接点可以活动)纸片(代表显性圆粒基因),另一男同学手持写有r标注的X形纸片(代表隐形皱粒基因),两人并排站好每个人的背后再站一个男生。他们全部在一起代表基因型为YyRr的生物个体,含有两对同源染色体,然后模拟同源染色体联会、配对、分开,非同源染色体自由组合,形成4种数量相等配子,YR  Yr  yR  yr 。让YyRr的生物与YyRr的生物杂交,后代16种组合(4×4)九种基因型(3×3) 四种表现性(2×2)。这种分解法 ,在解题中有许多用处,现举例如下;
  把多对相对性状分解为一对一对的分别来考虑,然后再组合起来。
  (1)求配子的基因型种数、类型及比例。
  例题1. 基因型为AaBbDd的生物个体通过减数分裂能产生       种基因型的配子,其基因型分别是                                                      ,
                                    比例为                            。
  【解析】
  求配子种数
  ① 分解:Aa→2种配子
  Bb→2种配子
  Dd→2种配子
  ② 组合:AaBbDd→2×2×2=8种配子
  求配子基因型及比例
  ① 分解:Aa→(1A:1a)
  Bb→(1B:1b)
  Dd→(1D:1d)
  ② 组合:AaBbDd→(1A:1a)(1B:1b)×(1D:1d)=(1AB:1Ab:1aB:1ab)(1D:1d)
  =1ABD:1AbD:1aBD:1abD:1ABd:Abd:aBd:abd
  (2)求后代的基因型种数、表现型种数、基因型类型、表现型类型及各自的比例。
  例题2. 基因型为AaBbCc与AaBbCc两种小麦杂交,三对等位基因独立遗传,其后代的基因型有                                  种,类型分别是                        ,比例是                        。表现型                        种 ,比例                        
  【解析】
  求基因型种数:
  ①分解:Aa×Aa→3种
  Bb×Bb→3种
  Cc×Cc→3种
  ②组合:AaBbCc×aaBbCc→3×3×3=27种。
  求基因型类型及比例:
  ①分解:Aa×Aa→1AA:2Aa:1aa
  Bb×Bb→1BB:2Bb:1bb
  Cc×Cc→1CC:2Cc:1cc
  ②组合:AaBbCc×AaBbCc→(1AA:2Aa:1aa)(1BB:2Bb:1bb) (1CC:2Cc:1cc)
  =(1AABB:2AaBB:1aaBB:2AABb:4aABb:2aaBb:1AAbb:2Aabb:1aabb)(1CC:2Cc:1cc=  1AABBCC:2AaBBCC:1aaBBCC:2AABbCC:4aABbCC:2aaBbCC:1AAbbCC:2AabbCC:1aabbCC :2AABBCc:4AaBBCc:2aaBBCc:4AABbCc:8aABbCc:4aaBbCc:2AAbbCc:4AabbCc:2aabbCc:1AABBcc:2AaBBcc:1aaBBcc:2AABbcc:4aABbcc:2aaBbcc:1AAbbcc:2Aabbcc:1aabbcc 
  求表现性种类及比例
  ①分解   Aa×Aa→两种  比例(3:1)
  Bb×Bb→两种  比例(3:1)
  Cc×Cc→两种  比例(3:1)
  ②组合:AaBbCc×AaBbCc →2×2×2=8种
  比例(3:1)(3:1)(3:1)=(9:3:3:1)(3:1)
  =27:9:9:3:9:3:3:1
  (3)关于基因的叠加效应
  进几年高考中遗传题难度不大,但都有创新,叠加就是其中一种。某一性状受到多对基因控制,并且多个显性基因共同作用。如两对基因控制的性状AaBb自交后代表现性之比为9:3:3:1但会出现15:1说明只要有显性基因就为一种性状,出现9:7则说明同时含有两种不同显性显性基因时是一种性状,出现9:6:1说明同时含有两种不同显性显性基因时是一种性状,同时含有一种隐性纯合基因时是另一种性状,同时含有两种隐性纯合基因时又是一种性状。
  玫瑰花的花色也受到两对基因控制,四个显性基因共存是最红的即AABB,三个显性基因共存次之即AABb  AaBB  两个显性基因共存时是水红色,即AaBb  aaBB  AAbb 只有一个显性基因时为淡红色即aaBb Aabb 一个都没有时为白色aabb ,如果AaBb自交后代比例为1:4:6:4:1 。
  某昆虫的常染色体上存在朱砂眼(a)基因和褐色眼基因(b)而眼色又受到两对基因的控制,aa的个体褐色素的合成受到抑制,bb的个体朱砂素的合成受到抑制,暗红色眼是两种色素叠加,则朱砂眼的基因型为aaBB或aaBb,褐色眼为AAbb或Aabb,而aabb则不能合成朱砂素和褐色素为白色,暗红色为AABB  AABb  AaBB  AaBb。
  (2010安徽)4.南瓜的扁形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制(A、a和B、b),这两对基因独立遗传。现将2株圆形南瓜植株进行杂交,F1收获的全是扁盘形南瓜;F1自交,F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。据此推断,亲代圆形南瓜株的基因型分别是(C)
  A.aaBB和Aabb        B. aaBb和Aabb 
  C. AAbb和aaBB       D.AABB和aabb
  当然,关于遗传的基本规律的遗传题型的解题方法很多,如箭头连接法、棋盘法和分枝法等,但是,只要我们对一对相对性状的所有交配组合结果非常熟练,改进创新实验过程与方法,那么运用分解组合的方法来解这部分题目就显得更为简单和轻松并且不会错。
  参考文献:
  [1]“试题调研”978-75371-9834-9