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1、精選文庫論文題目:配子法的應(yīng)用所在學(xué)校:湘東中學(xué)作者:張希配子法的應(yīng)用張希 摘 要: 配子法采用“雌雄配子隨機(jī)結(jié)合法”(簡(jiǎn)稱“配子法”),即在有性生殖過程中,無論是自交還是雜交,子代都是由雌雄配子兩兩結(jié)合形成的合子發(fā)育來的。因此,合子在子代中所占的比例就是雌雄配子各自所占比例的乘積。解題思路為:先分析親本可能產(chǎn)生的配子類型,然后求得各類型配子在親代產(chǎn)生的所有配子中所占的比例,最后再根據(jù)題意組合出題目要求的合子并計(jì)算出相應(yīng)的比例1。就習(xí)題中遇見用配子法解決的幾種情況進(jìn)行總結(jié)。 關(guān)鍵詞: 配子法;棋盤法;哈代溫伯格定律孟德爾遺傳定律以分離定律為基礎(chǔ),而分離定律的核心內(nèi)容是減數(shù)分裂中配子的分離和受精
2、作用中雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合,所以,熟悉應(yīng)用配子法可以加深學(xué)生對(duì)遺傳規(guī)律的理解,使學(xué)生在快速解題的同時(shí)激發(fā)他們對(duì)探索問題本質(zhì)的興趣。本文就高中生物階段配子法的應(yīng)用情景進(jìn)行了一定的總結(jié)歸納,希望對(duì)高中生學(xué)習(xí)遺傳學(xué)有所幫助。一、自由交配類 哈迪溫伯格定律也稱遺傳平衡定律,其主要內(nèi)容是指:在理想狀態(tài)下(該理想狀態(tài)要滿足5個(gè)條件:種群足夠大;種群中個(gè)體間可以隨機(jī)交配;沒有突變發(fā)生;沒有新基因加入;沒有自然選擇),各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在遺傳中是穩(wěn)定不變的,即保持著基因平衡。此時(shí)各基因頻率和各基因型頻率存在如下等式關(guān)系并且保持不變: 設(shè)A=p,a=q,則A+a=p+q=1,AA+Aa+aa=
3、p2+2pq+q2=13 。該定律可以用配子法來理解:p2表示A的雌雄配子結(jié)合的概率,q2表示a的雌雄配子結(jié)合的概率,2pq表示A的雌配子a的雄配子結(jié)合的概率、a的雌配子與A的雄配子結(jié)合的概率兩者之和。 例1:理論上,下列關(guān)于人類單基因遺傳病的敘述,正確的是A. 常染色體隱性遺傳病在男性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率B. 常染色體隱性遺傳病在女性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率C. X染色體隱性遺傳病在女性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率D. X染色體隱性遺傳病在男性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率 本題中,若致病基因位于常染色體上,發(fā)病率與性別無關(guān)。結(jié)合前述內(nèi)容,A選項(xiàng)中,
4、發(fā)病率為aa的基因型頻率,即q2,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤。B選項(xiàng)中,發(fā)病率為AA和Aa的基因型頻率之和,即p2+2pq,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤。若致病基因位于X染色體上,發(fā)病率與性別有關(guān)。女性的發(fā)病率計(jì)算方法與致病基因位于常染色體上的情況相同。C選項(xiàng)中,女性的發(fā)病率為p2+2pq,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤。D選項(xiàng)中,因男性只有一條X染色體,故男性的發(fā)病率即為致病基因的基因頻率。D選項(xiàng)正確。二親本中包含多種可能基因型 親代基因型多種時(shí),可以用配子法來理解:分別算出雌、雄配子概率,然后根據(jù)要求的基因型概率進(jìn)行雌雄配子的結(jié)合,用乘法。 例1:設(shè)豌豆花顏色由一對(duì)等位基因A(紅花)、a(白花)控制,已知雜合紅花植株自交,選出紅花后代,
5、讓其與純合紅花植株雜交,求后代得到純合紅花植株的概率? 解析:雜合紅花植株自交(AaAa),后代紅花中有2/3Aa、1/3AA,與純合紅花植株(AA)雜交,后代為純合紅花植株的概率為:后代紅花中A基因占2/3,a基因占1/3,可以是雌配子或雄配子,純合紅花植株中A為1,可以是雄配子或雌配子。故后代為純合紅花植株(AA)的概率為2/31。例2:某種群中,AA的個(gè)體占25%,Aa的個(gè)體占50%,aa的個(gè)體占25%。若種群中的雌雄個(gè)體自由交配,且aa的個(gè)體無繁殖能力,則子代中AAAaaa的比例是()A323 B441C110 D120該題與下一題均為自由交配情況下致死類問題,方法類似。具有生殖能力的
6、個(gè)體產(chǎn)生的配子Aa21,即a占1/3,A占2/3,故雌雄隨機(jī)交配后代中有1/9aa、4/9Aa、4/9AA。例3:某植物為XY型性別決定的雌雄異株植物, 其葉形寬葉(B)對(duì)窄葉(b)是顯性,B、b基因僅位于X染色體上。研究發(fā)現(xiàn),含Xb的花粉粒有50%會(huì)死亡?,F(xiàn)選用雜合的寬葉雌株與窄葉雄株進(jìn)行雜交獲得F1,F(xiàn)1隨機(jī)傳粉獲得F2,則F2中闊葉植株的比例為多少?涉及兩代及以上的后代概率計(jì)算時(shí),用配子法-棋盤法2。解析:P代雄配子原本為1/2Xb和1/2Y,由于含Xb的花粉粒有50%會(huì)死亡, 1/2Xb變?yōu)?/4,Xb和Y之比為1:2,Xb占1/3,Y占2/3。F1為1/3 XbY,1/3 XBY ,
7、1/6 XbXb ,1/6 XBXb。用棋盤法如表1所示。表1 F1代基因型及概率配子1/2XB1/2Xb1/3Xb1/6 XBXb1/6 XbXb2/3Y1/3 XBY1/3 XbYF1中雌配子為3/4XB ,1/4XB,雄配子為1/3Y,1/6Xb, 1/6XB,由于含Xb的花粉粒有50%會(huì)死亡,雄配子為1/3Y,1/12Xb,1/6XB,XB:Xb:Y=2:1:4。XB占2/7,Xb占1/7,Y占4/7。F2為12/28 XbY,4/28 XBY,3/28 XbXb,1/28 XBXb,6/28 XBXb,2/28 XBXB,其中寬葉植株為2/28+6/28+1/28+4/28=13/28。用棋盤法如表2所示。表2 F2代基因型及概率配子 1/4XB3/4Xb2/7XB2/28 XBXB6/28 XBXb1/7Xb1/28 XBXb3/28 XbXb4/7Y4/28 XBY12/28 XbY三自交類實(shí)際上雜交組合法是對(duì)配子法的一種運(yùn)用,即因?yàn)锳a的個(gè)體能產(chǎn)生兩種配子A:a=1:1,A=a=1/2,所以AaAa的后代有三種AA、Aa和aa的比例為1:2:1,即AA=1/4,Aa=1/2,aa=1/4,以及當(dāng)后代為顯性性狀時(shí),AA=1/3,Aa=2/3,均可看做是配子法的應(yīng)用。參考文獻(xiàn)1喬進(jìn)軍. 配子
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