墨西哥骷髅节:一道自由交配生物试题解法

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/05/09 10:55:08
                                                                      高考一模生物试题解法

2006年嘉兴第一次高考模拟试题生物科的最后一题是关于遗传的推理题。该题是一题集多种能力考核能力于一身,看似简单,下笔确属不易。下面就最后一小题解题方法总结如下,供中学生物教师教学中参考。

题目:大豆植株的颜色受一对等位基因控制。基因型AA的植株呈深绿色,基因型Aa的植株叶体呈浅绿色,基因型aa的植株呈黄色。深绿色和浅绿色植株的繁殖和生存能力相同,而黄色植株会在幼苗阶段死亡。

(1)基因型为Aa的植株,有的细胞中含有两个A基因,可能的原因是   ▲    

(2)基因型为AA的植株,茎叶为绿色,而在遮光条件下茎叶为黄白色,这是因为光照会影响了      ▲      ,从而影响叶绿素合成。

a的基因频率

P

F1

F2

F3

Fn

1

1/2

(3)如果让深绿色植株给浅绿色植株授粉,其后代成熟植株中,基因型是   ▲     ,其中深绿色植株的比值为       ▲         

(4)现有一批浅绿色植株(P),经相互授粉得到F1,成熟的F1植株经相互授粉得到F2……,以相同的方法得到Fn

①用遗传图解表示由P得到F1的过程。

②F2成熟的植株中,浅绿色植株所占的比值是      ▲      

③在下列坐标图中画出成熟植株中,a的基因频率随繁殖代数变化的曲线。

 

方法一:用亲本的基因型计算子代的基因型

第一步:根据亲本基因型Aa,得到F1的基因型1/3AA 和2/3Aa,统计a基因频率为1/3。

 

第二步:根据F1的基因型1/3AA 和2/3Aa,得到F2

 

雄性

雌性

杂交组合

1/3AA

2/3Aa

1/3AA

1/3AA×1/3AA

1/3AA×2/3Aa

2/3Aa

1/3AA×2/3Aa

2/3Aa×2/3Aa

得到F2的基因型4/9AA 和4/9Aa,统计a基因频率为1/4。

 

第三步:根据F2的基因型4/9AA 和4/9Aa,得到F3

雄性

雌性

杂交组合

1/3AA

2/3Aa

1/3AA

1/3AA×1/3AA

1/3AA×2/3Aa

2/3Aa

1/3AA×2/3Aa

2/3Aa×2/3Aa

得到F3的基因型16/25AA 和8/25Aa,统计a基因频率为1/5。

 

第三步:根据F3的基因型16/25AA 和8/25Aa,得到F4

雄性

雌性

杂交组合

1/3AA

2/3Aa

1/3AA

1/3AA×1/3AA

1/3AA×2/3Aa

2/3Aa

1/3AA×2/3Aa

2/3Aa×2/3Aa

得到F4的基因型25/36AA 和10/36Aa,统计a基因频率为1/6。

以此类推,当趋向于Fn时,a基因频率趋向于1/n+2

方法二:用基因频率计算子代的基因型

雄配子

雌配子

第一步:根据亲本基因型Aa,统计基因频率A1/2a1/2,得到F1的基因型。

 

1/2A

1/2a

1/2A

1/4AA

1/4Aa

1/2a

1/4Aa

1/4aa

 

 

 

 

 

 

 

去除基因型为aa个体,统计a基因频率为1/3。

雄配子

雌配子

第二步:统计F1基因频率A2/3a1/3,得到F2的基因型。

 

2/3A

1/3a

2/3A

4/9AA

2/9Aa

1/3a

2/9Aa

1/9aa

 

 

 

 

 

 

 

去除基因型为aa个体,统计a基因频率为1/4。

第三步:统计F2基因频率A3/4a1/4,得到F3的基因型。

雄配子

雌配子

3/4A

1/4a

3/4A

9/16A

3/16Aa

1/4a

3/16Aa

1/16aa

 

 

 

 

 

 

 

去除基因型为aa个体,统计a基因频率为1/5。

第四步:统计F3的基因频率A4/5a1/5,得到F4的基因型。

雄配子

雌配子

4/5A

1/5a

4/5A

16/25AA

4/25Aa

1/5a

4/25Aa

1/25aa

 

 

 

 

 

 

 

去除基因型为aa个体,统计a基因频率为1/6。

以此类推,当趋向于Fn时,A基因频率为n+1/n+2a基因频率为1/n+2

方法三:根据遗传平衡定律计算

1908年和1909年英国数学家哈代和德国医生温伯格分别独立证明,如果一个种群符合下列条件:①种群是极大的;②种群个体间交配是随机的;③没有突变产生;④种群之间不存在个体的迁移或基因交流;⑤没有自然选择。那么,这个种群的基因频率(包括基因型频率)就可以一代代保持平衡,这就是哈代—温伯格定律,也称遗传平衡定律。公式可以表示为(p+q)2=p2+2pq+q2。其中p为显性基因频率,q为隐性基因频率。

第一步:根据亲本基因型AaA的基因频率p1/2a的基因频率q1/2

第二步:AA基因型频率为p2=1/4Aa基因型频率为2pq=2×1/2×1/2=2/4,淘汰aa个体,统计F1基因频率A2/3a1/3

第三步:AA基因型频率为p2=4/9Aa基因型频率为2pq=2×2/3×1/3=4/9,淘汰aa个体,统计F2基因频率A3/4a1/4

第四步:AA基因型频率为p2=9/16Aa基因型频率为2pq=2×3/4×1/4=6/16,淘汰aa个体,统计F3基因频率A4/5a1/5

第五步:AA基因型频率为p2=16/25Aa基因型频率为2pq=2×4/5×1/5=8/25,淘汰aa个体,统计F4基因频率A5/6a1/6

以此类推,当趋向于Fn时,A基因频率为n+1/n+2a基因频率为1/n+2

基因频率的计算在现行教材生物进化中既是重点又是难点,并在遗传学中经常用到,“用数学方法讲座基因频率的变化”已写进新的《生物课程标准》中。可以预测,此类题目将会越来越多,难度也会越来越大。下面例举几题供教师教学之用。

1、在某个海岛上,每1万人中有500名男子患红绿色盲。则该岛上的人群中,女性携带者的数量为每万人中有(设男女性比为11

A1000      B900         C800        D700

2、在某一个群中,64%的人可以卷舌,人的这一能力是由一个显性基因控制的,一个卷舌者和一个非卷舌者结婚,预计这对夫妇生一个卷舌孩子的概率是

A1/8     B2/5     C3/8      D5/8