跳動的“單位1”—來自一道高考題的啟示

王軍喜

一、考點分析

孟德爾用豌豆進(jìn)行雜交實驗，成功地揭示了兩大遺傳定律：基因分離定律和自由組合定律。遺傳定律是歷年高考的必考題型，占據(jù)分值較大。以2018年全國卷為例，I卷和II卷都在第32題以填空題的形式考察孟德爾遺傳定律，分值均為12分，全國III卷在第31題考察，分值為10分。北京卷生物科目總分80分，遺傳類試題占17分，天津卷以2道選擇題的形式考察，分值為12分所以，做好遺傳類試題，減少失分，對提高高考成績至關(guān)重要。在遺傳定律的復(fù)習(xí)備考中，概率計算是歷屆學(xué)生面臨的一大難點，失分比例大。而概率計算中，“單位1”的變化對學(xué)生而言，較為抽象，難以理解。本文以一道高考真題為例，分析“單位1”的變化對概率的影響，以期為廣大高三學(xué)子答疑解惑，并切盼廣大同仁批評指正，共同進(jìn)步。

二、真題再現(xiàn)

2017年江蘇卷第32題。（9分）

人類某遺傳病受一對基因（T、t）控制。3個復(fù)等位基因IA、IB、i控制ABO血型，位于另一對染色體上。A血型的基因型有IAIA、IAi，B血型的基因型有IBIB、IBi，AB血型的基因型為IAIB，O血型的基因型為ii。兩個家系成員的性狀表現(xiàn)如下圖，Ⅱ-3和Ⅱ-5均為AB血型，Ⅱ-4和Ⅱ-6均為O血型。請回答下列問題：

（1）該遺傳病的遺傳方式為___________。Ⅱ-2 基因型為Tt 的概率為。

（2）Ⅰ-5個體有_____________種可能的血型。Ⅲ-1為Tt且表現(xiàn)A血型的概率為_____________。

（3）如果Ⅲ-1與Ⅲ-2婚配，則后代為O血型、AB血型的概率分別為_________、_____________。

（4）若Ⅲ-1與Ⅲ-2生育一個正常女孩，可推測女孩為B 血型的概率為_______。若該女孩真為B 血型，則攜帶致病基因的概率為_____________。

三、試題解析

本題以人類血型和某種遺傳病為載體，綜合考察孟德爾的兩大遺傳定律。

（1）由Ⅱ-5、Ⅱ-6和Ⅲ-3的性狀可知，“無中女病為常隱”，所以該病為常染色體隱形遺傳病。Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型均為Tt，兩者后代的“單位1”位4，而Ⅱ-2和Ⅱ-3表現(xiàn)正常，“單位1”應(yīng)由4轉(zhuǎn)變?yōu)?，基因型為1/3TT、2/3Tt。

（2）Ⅱ-5血型為AB型，則基因型為IAIB，Ⅰ-5至少含有IA和IB基因之一，故血型為A型（、IAi）、B型（IBIB、IBi）、AB型（IAIB）三種。因為Ⅰ-3患病（tt），故Ⅱ-4表現(xiàn)正常的基因型為Tt，Ⅱ-3和Ⅱ-4雜交過程如下：

由于家系圖顯示，Ⅲ-1表現(xiàn)正常，故需要變換“單位1”，即在Ⅲ-1的基因型中去除tt，“單位1”由6變?yōu)?，所以Ⅲ-1的基因型為2/5TT或3/5Tt，Ⅱ-3為AB血型，Ⅱ-4為O血型，所以兩者雜交的過程為：

所以兩者子代為A血型的概率為1/2，Ⅲ-1為Tt且表現(xiàn)A 血型的概率為3/5*1/2=3/10。

（3）本小題較為簡單。同（2）中相同，Ⅲ-2的血型基因型與Ⅲ-1相同，兩者關(guān)于血型的遺傳過程如下：

由圖可知，后代中O型血概率=1/2*1/2*1/4*4=1/4，AB型血概率=1/2*1/2*1/4*2=1/8，A型血和B型血的概率均為1/2*1/2*1/4*2+1/2*1/2*3/4=5/16。

（4）本題對“單位1”應(yīng)用比較巧妙。題干先告訴考生兩人生育一正常女孩，但隨后問到血型的概率問題，最后一問問到患病問題，但先提高該女孩真的為B型血的信息雖然與患病問題沒有聯(lián)系，但對考生具有迷惑作用，容易使考生的注意力發(fā)生轉(zhuǎn)移，考生容易忽略題干先提到的該女孩是“正常女孩”的信息。根據(jù)（3）解析，Ⅲ-1和Ⅲ-2生育B型血的孩子的概率為5/16。由于Ⅲ-3患病，故Ⅱ-5和Ⅱ-5基因型均為Tt，可知Ⅲ-2的基因型為1/3TT或2/3Tt，兩者的遺傳過程如下：

利用“配子法”解答：

有表格可知，兩者后代的“單位1”位30，但題干已說明該女孩正常，故其基因型不可能是tt，排除基因型tt后，“單位1”由30轉(zhuǎn)變?yōu)?7，所以該女孩為攜帶者的概率為6/27+7/27=13/27。

四、回味悠長

本題在設(shè)計上，為考生設(shè)置了較多的“陷阱”和迷惑信息，容易造成計算錯誤而失分。關(guān)于“單位1”的轉(zhuǎn)換，共涉及3次，因此在平時備考復(fù)習(xí)中，對于遺傳類的概率計算問題，考生應(yīng)注意培養(yǎng)自己關(guān)注“單位1”的思維，也可以稱之為“整體思維”，而該“整體”隨著問題的變化也在發(fā)生變化。在遺傳類試題中，“單位1”的變換經(jīng)常出現(xiàn)，如雜交或自由交配后代中淘汰某種類型的個體，導(dǎo)致“整體”發(fā)生變化，相關(guān)概率也會發(fā)生變化。如考生不能很好的跳出陷阱，把握關(guān)鍵信息，就不能從容應(yīng)對。如切如磋，如琢如磨，兩大遺傳定律相關(guān)的概率和比例的計算是必考內(nèi)容。弄清楚生物學(xué)計算題的考查方式，以有效的試題作為練習(xí)、優(yōu)化學(xué)生解題思路是達(dá)到復(fù)習(xí)目標(biāo)的重要保障。高考試題形式千變?nèi)f化，只要我們把握關(guān)鍵方法，一定能勢如破竹，從容應(yīng)對。

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