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侯建林的生物教学博客

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【转载】“自交、淘汰”类题型的快速解法  

2015-10-28 12:44:32|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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"自交、淘汰"类题型的快速解法

"自交、淘汰"是高中生物学"遗传与变异"模块中的一类常见题型,通常是由指定基因型的生物连续自交,并逐代淘汰某种特定表现型,求自交到某代时特定基因型或表现型的比例。我发现,大部分学生采用的是逐代推算的方法,当自交代数略多时,此法繁琐且易错。而采用比例迁移的方法,则会使计算过程简单许多,接下来结合例题对此法进行简要介绍。

例题:小麦的抗锈病对易感锈病是显性,杂合的抗锈病小麦连续自交并逐代淘汰感锈病类型,F5播种后长出的植株中抗锈纯合子所占比例为(  )

          A.31/33    B.31/34    C.31/64    D.31/66

解析:

1.逐步推算法:①Aa自交一代以后,AA占1/4、Aa占2/4、aa占1/4,淘汰隐性感病aa,所以F1中AA为1/3、Aa为2/3;②F1自交得F2,1/3AA自交后代仍为AA(1X1/3);2/3Aa自交得AA(1/4X2/3)、Aa(2/4X2/3)、aa(1/4X2/3),综合得AA为1/3+1/6=3/6、Aa为2/6、aa为1/6,淘汰aa,则最终F2中AA占3/5、Aa占2/5;③ F2自交得F3,3/5AA自交后代仍为AA(1X 3/5);2/5Aa自交得AA(1/4X2/5)、Aa(1/2X2/5)、aa(1/4X2/5),综合得AA占7/10、Aa占2/10、aa占1/10,淘汰aa,则最终F2中AA占7/9、Aa占2/9;④F3自交得F4,同理可推得:F4中AA占15/17、Aa占2/17;⑤F4自交得F5,15/17AA自交后代为AA(1X 15/17);2/17Aa自交得AA(1/4X2/17)、Aa(2/4X2/17)、aa(1/4X2/17),综合得AA占31/34、Aa占1/17、aa占1/34。因此,F5代中抗锈病纯合子(AA)为31/34。

2.比例迁移法:在不淘汰感锈病植株的情况下,Aa自交n代后,Aa占1/2n,AA和aa均占1/2(1-1/2n),这是学生熟知的知识。在此情况下Aa自交5代, Aa为1/32,AA为(1-1/32)/2=31/64,则Aa与AA的比值为2/31。由于aa自交不会产生Aa与AA,因此其淘汰与否并不影响Aa与AA的比值,因此二者间的比值在发生淘汰的情况下仍可迁移使用,即:F5中Aa/AA=2/31。由于F4中aa被淘汰,因此F5中Aa和aa均由F4中Aa自交产生,Aa自交后代中AA占1/4、Aa占2/4、aa占1/4,故F5中Aa/aa=2/1,再结合F5中Aa/AA=2/31,可推出AA占F5比例为:31/34。

"逐步推算法"逐代计算AA、Aa和aa的概率,对学生而言此法便于理解。但由于计算代数较多,比较繁琐。且每代将aa淘汰后,AA和Aa所占比例均会发生变化,稍有不慎即会出错。而"比例迁移法"则需学生对自交过程中各基因型之间的比例关系有清晰的认识,理解淘汰前后Aa与AA的比值不变。此法计算更省时省力,无论自交到多少代,1分钟之内即可算出各种基因型或表现型的比例。对于此类题型,建议教师帮助学生理清自交后代各基因型间的关系,采用"比例迁移法"进行计算,既事半功倍,又能对学生的思维能力起到更好地锻炼效果。

 

练习:已知豌豆紫花和白花为一对相对性状,紫花为显性、白花为隐性,分别由基因A、a控制。现用基因型为Aa的植株自然繁衍并逐代淘汰白花植株,在不考虑突变及环境因素的情况下,F6中白花植株所占比例为_______。

答案:1/66

解析:豌豆为自花闭花授粉植物,自然繁衍的方式为自交。若不淘汰白花植株,F6中Aa占 1/26,AA和aa均占1/2(1-26),则Aa/AA=2/63。此比值迁移至白花植株淘汰的情境下仍适用。又由于F5中aa被淘汰,因此F6中Aa和aa均由F5中Aa自交产生,故F6中Aa/aa=2/1,结合Aa/AA=2/63,易算出aa/(AA+Aa+aa)=1/66,即F6中白花植株所占比例为1/66。

 

 

 

 

 

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