优化遗传问题解答促进复习效果提升
遗传学相关问题不仅是生物教学的重点，学生学习的难点，更是历年高考的热点。近年高考中遗传学相关的考题越来越灵活比如：关于遗传的特例的问题、多对控制形状的基因的判断等等。相应的，在模拟题中就出现了更多的新形式的题目，许多教师也给出同一题目的多种解法。但是，能够理解这些解法的学生却很少，不同解法如果不能统一到问题的实质更会给学生增加学习的负担。下面以具体例题说明从引导学生理清问题实质来优化解题和促进学生对知识的理解 例一：假如水稻的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗瘟病（R）对易染病（r）为显性。
现有一高秆抗病的亲本水稻和矮杆易染病的亲本水稻杂交，产生的F1再和隐性类型进行测交，结果如下图所示（此图基因表现为自由组合）。请问F1的基因型为（）
A.DdRR和ddRr
B.DdRr
C.DdRr和Ddrr
D.ddRr
解答：由于题干给出“基因表现为自由组合”可以将两对性状分开考虑，每对等位基因都符合分离定律（F1和隐性类型测交）抗病与易感病之比为1∶3，而高秆：矮秆=1∶1，说明F1中D∶d=1∶1、R∶r=1∶3，又因亲本的表现型，所以F1的基因型有2种，即DdRr和Ddrr。但是，对于普通学校的普通学生仍然有许多不理解，这时有必要利用遗传图解的方法引导学生弄清楚配子的传递过程来加强理解。过程如下： 亲本×dd rr 亲本× dd rr
↓↓
F1 ×dd rr F1×dd rr
配子： d r
↓↓
高秆D d：矮秆d d=1：1 抗瘟病R r：易染病r r=1：3
通过以上追踪隐性个体配子传递过程，学生就能很清晰地知道F1产生的配子D∶d=1∶1而
R∶r=1∶3 即F1的基因型为DdRr和Ddrr两种，比例为1：1（最初的亲本为DDRr）（说明：本题可一将图示高秆抗瘟病：矮秆抗瘟病：高秆易染病：矮秆易染病=1：3：3：9，来问F1的基因型是哪些，这时更有迷惑性，但实质都是一样的，可以追踪配子的传递过程轻易得出正确答案为：DdRr、Ddrr、ddRr、ddrr，即最初的亲本为DdRr）
例二：将基因型为AA和aa的两植株杂交，得到F1，将F1植株再进一步做如下图所示的处理，AA×aa→F1
请分析回答：（1）乙植株的基因型是_________，属于______倍体。
（2）用乙植株的花粉直接培育出的后代属于______倍体，其基因型及比例是__________。（3）丙植株的体细胞中有_______个染体组，基因型及比例是____________。
aaaaaaaaaaaaaaaaaa解析：（1）不难得出F1植株的基因型为Aa，甲植株基因型为Aa，为二倍体，乙植株的基因型为AAaa，为四倍体。
（2）乙植株的花粉是减数分裂产生的，其发育的起点相当于配子，应属于单倍体，其基因型种类及比例应与乙植株（AAaa）产生的配子基因型及比例一致。
（3）丙植株是甲、乙杂交的产物，是受精卵发育而来，应是三倍体，含3个染体组，其基因型及比例由。甲植株（Aa）和乙植株（AAaa）产生的配子决定。本题的焦点就转到如何求解同源四倍体AAaa减数分裂形成配子的种类及比例的问题上来。在许多接替指导中列举了如图解法（画出减数分裂图象并将基因定位在基因上），这种方法适合教师演示以利于学生理解，但容易给学生造成此类题目特别晦涩难懂的印象。利用数学中的组合知识求解相对易懂，解答如下：
基因型为AAaa的个体形成的配子的种类有：
从AAaa得到AA配子只有一种：从两个A中取二个A，是AA：C2 2=1 种
从AAaa得到aa配子也只有一种：从两个a中取二个a，是aa：C2 2=1种
从AAaa得到含一个A配子的情况有C1 2=2种，从AAaa得到含一个a配子的情况也有C1 2=2种，亲代的Aa都进入同一个配子的情况有Aa：C1 2·C1 2=4种.
总的组合数：四个基因中取任意两个C42=6种
但是，对于普通学校的普通学生仍然有许多不理解，这时有必要引导学生对比分离定律来理解此时的情况A、A、a、a这四个基因同在一个个体，地位相同，任何两个基因都可以
随机分到同一个配子中，如图：
同时，可以给学生呈现Aa×aa形成后代AA:Aa:aa=1:2:1的图示
雄配子雌配子
A
a a
这种情况，两个雄配子间不能组合，两个雌配子间不能组合，所以AA:Aa:aa=1:2:1总的
组合数：两个雄配子任意取1个两个雌配子任意取1个组合，即C1 2·C1 2=4种.
这样，学生就更容易理解
拓展1，基因型为Aaaa的四倍体的生物产生的配子种类及比例问题：四个基因中取任意两个C42=6种Aa：C1 1·C1 3=3aa：C2 3=3Aa：aa=1：1
拓展2：同源六倍本AAAAaa形成配子的基因型种类及比例：六个基因中去任意两个C63=20种AAA：C3 4=4AAa：C2 4·C1 2=12Aaa：C1 4·C2 2=4 AAA：AAa：Aaa=1：3：1
同理，AAaaaa产生的配子种类及比例为：Aaa：AAa：aaa=1：3：1
拓展3：同源六倍体AAAaaa产生的配子种类及比例为：六个基因中去任意两个C63=20
种AAA：C3
3=1 AAa：C2
3
·C1
3
=9 Aaa：C1
3
·C2
3
=9 aaa：C3
3
=1
即：AAA：AAa：Aaa：aaa = 1：9：9：1
下面的问题就是由以上问题演化出来的试题，其中解答的关键就是正确写出三价体BBb 形成的配子
(2010•湖南十二校联考，32)番茄是二倍体植物(染体2N＝24)。有一种三体，其6号染体的同源染体有三条(比正常的番茄多了一条6号染体)。三体在减数分裂联会时，形成一个二价体和一个单价体；3条同源染体中的任意2条随意配对联会，另1条同源染体不能配对，减数第一次分裂的后期，
组成二价体的同源染体正常分离，组成单价体的1条染体随机地移向细胞的任何一极，而其他如5号染体正常配对、分离(如图所示)。
(1)在方框中绘出三体番茄减数第一次分裂后期图解。(只要画出5、6号染体就可以，并用“5、6号”字样标明相应的染体)
(2)设三体番茄的基因型为AABBb，则花粉的基因型及其比例是________________。则根尖分生区连续分裂两次所得到的子细胞的基因型为________。
(3)从变异的角度分析，三体的形成属于________，形成的原因是______________________。
(4)以马铃薯叶型(dd)的二倍体番茄为父本，以正常叶型(DDD)的三体番茄为母本(纯合体)进行杂交。试回答下列问题：
①假设D(或d)基因不在第6号染体上，使F1的三体植株正常叶型与二倍体马铃薯叶型杂交，杂交子代叶型的表现型及比例为________。
②假设D(或d)基因在第6号染体上，使F1的三体植株正常叶型与二倍体马铃薯叶型杂交，杂交子代叶型的表现型及比例为________。
解答关键：写出三价体BBb形成的配子（组合数C32= C31 =3种，即BB= C 2
2
=1种。同时，b=C11=1种;Bb= C1 2·C11=2种，同时B=C1 2，也是2组合，即BB∶Bb∶B∶b＝1∶2∶2∶1再和AA的配子A组合，即ABB∶ABb∶AB∶Ab＝1∶2∶2∶1）
答案：(1)如图(2)ABB∶ABb∶AB∶Ab=1∶2∶2∶1AABBb(3)染体(数目)变异减数第一次分裂有一对同源染体未分开或是减数第二次分裂有一对妹染单体未分开，而是移向了同一极，这样形成的异常配子和正常减数分裂形成的配子结合成的受精卵发育而成(4)①正常叶型∶马铃薯叶型=1∶1②正常叶型∶马铃薯叶型=5∶1
下面的题目解答方法同上
（2011年福建卷）火鸡的性别决定方式是ZW型（♀ZW，♂ZZ）曾有人发现少数雌火鸡（ZW）的卵细胞未与精子结合，也可以发育成二倍体后代。遗传学家推测，该现象产生的原因可能是：卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合，形成二倍体后代（WW的胚胎不能存活）。若该推测成立，理论上这种方式产生后代的雌雄比例是
A.雌：雄=1:1
B. 雌：雄=1:2
C. 雌：雄=3:1 D。雌：雄=4:1
四个雌配子中任意两个结合，组合数C42=6种，即WW：C2 2=1种（根据
题意不能存活）ZZ： C2 2=1种雄性，ZW= C1 2·C1 2=4种为雌性，那么雌雄比例是雌：雄=4:1
答案：D
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