配子法的應(yīng)用

1、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作用中雌

2、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=p2+2

3、pq+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，發(fā)病率為

4、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，讓其與純

5、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。具有生殖能力的個(gè)體產(chǎn)生

6、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 ，1/6

7、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