巧用棋盤法解決不同類型的遺傳題

黃海鴻

[摘要]棋盤法是解決高中生物遺傳題的有效方法。棋盤法主要有配子棋盤法和分解組合棋盤法j其中，配子棋盤法適用于所有的有性生殖遺傳題型，分解組合棋盤法只適用于兩對等位基因自由組合的題型：由于分解組合棋盤法的顯示結(jié)果更為直觀，故自由組合的題型推薦應(yīng)用此法。學(xué)生在解題時應(yīng)選擇合適的解題方法，從而做到輕松答題

[關(guān)鍵詞]配子棋盤法;分解組合棋盤法;遺傳題

[中圖分類號]

G633.91

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A

[文章編號] 1674-6058（2020）17-0080-02

棋盤法是一種計算雜交后代基因型和表現(xiàn)型概率的最簡單、最直接的方法，其優(yōu)點是準(zhǔn)確可靠。高中生物一般涉及兩對等位基因的計算，故而棋盤法是解決高中生物遺傳題的利器。棋盤法主要有以下兩種：

（l）配子棋盤法。其本質(zhì)是模擬兩性雜交過程中雌雄配子之間隨機結(jié)合的過程。它是最基本的解題方法。

（2）分解組合棋盤法。它是將兩對等位基因按分離定律分別產(chǎn)生子代基因型后，根據(jù)數(shù)學(xué)概率中的加法原理或乘法原理再彼此隨機組合，并通過棋盤呈現(xiàn)結(jié)果的方法。

【例1】豌豆的黃色（A）與綠色（a）為一對相對性狀，網(wǎng)粒（B）與皺粒（h）為一對相對性狀，兩對性狀完全自由組合，求AaBb的子代基因型及表現(xiàn)型的比例。

解析：應(yīng)用分解組合棋盤法來求解。

P：AaBh

由棋盤圖表統(tǒng)計可知：

F¹基因型之比：

AABB： AaBB： aaBB： AABb： AaBb： aaBb： AAbb：Aabb： aahb=1/16： 2/16： 1/16： 2/16： 4/16： 2/16： 1/16：2/16：1/16

F¹表現(xiàn)型之比：

黃色網(wǎng)粒：綠色圓粒：黃色皺粒：綠色皺粒=9/16：3/16：3/16：1/16

可見，用分解組合棋盤法來解題可以直觀分析某一性狀的不同基因型的比例。如黃色皺粒中純合子占比=（1/16）/（1/16+2/16） =1/3，黃色皺粒中雜合子占比=（2/16）/（1/16+2/16）=2/3;黃色網(wǎng)粒中純合子占比=（l/16）/（9/16） =1/9，黃色網(wǎng)粒中兩對基因都為雜合的雜合子占比=（4/16）/（9/16）=4/9;等等，這些都可以在圖表中直觀地看出來。

但需要注意，控制不同性狀的非等位基因的基因型之間按比例相互結(jié)合是有前提的，那就是兩對基因的遺傳必須互不相干，即自由組合。根據(jù)自由組合定律的實質(zhì)，可以發(fā)現(xiàn)，如果兩對基因在兩對非同源染色體上，就可以選用分解組合棋盤法來解題。

因此，在解題時首先要判斷兩對基因的位置關(guān)系。若題中給出的條件為兩對基因在兩對常染色體上或者一對在常染色體上，另一對在性染色體上，就可用此法來計算子代基因型、表現(xiàn)型的比例情況。

用分解組合棋盤法解題，結(jié)果直觀易分析，給解題帶來了極大的便利，能減少錯誤發(fā)生。但此法只適用于自由組合類題型。那么如果遇上兩對基因遺傳不符合自由組合定律的題型又該如何解決呢？比如連鎖遺傳問題、群體遺傳問題等。其實一切有性生殖過程都是圍繞雌雄配子的隨機結(jié)合展開的，所以關(guān)于有性生殖的一切遺傳問題都可以用配子棋盤法來解決，當(dāng)然也包括自由組合類問題。

【例2】某常染色體顯性遺傳病在人群中的發(fā)病率為36%，現(xiàn)有一對患病夫婦，他們所生小孩正常的概率為____。

解析：應(yīng)用配子棋盤法來求解。

由題意可知AA+Aa=36%，故aa=64%，再通過遺傳平衡公式p₂+2pq+q₂=（p+q）₂=1，可推導(dǎo)出人群中a的基因頻率=4/5，則A的基因頻率=1/5，此基因頻率也可以理解為人群中不同配子的總比例。故而可用配子棋盤法計算人群中不同基因型個體的比例。

該夫婦的基因型可能為AA或Aa，整理表格信息可知AA、Aa在人群中的比例，再將比例調(diào)整以后即可得到該夫婦的基因型占比。

此題需要特別注意的是，由于這對夫婦的基因型不可能是aa，故需要在運算中調(diào)整親本基因型的比例，很多學(xué)生就是因為忘記調(diào)整比例而導(dǎo)致失分。而通過配子棋盤法可以非常直觀地觀察到比例調(diào)整后的變化，極大地降低了學(xué)生的思維難度。

學(xué)生在解答生物遺傳概率計算題時往往無從下手，找不到合適的解法，又覺得運算過程煩瑣抽象，一不小心就會弄錯。棋盤法作為一種簡單基礎(chǔ)的計算方法，非常適用于高中生物遺傳題的解答。在解題方法的選擇上可做如下歸納：（1）配子棋盤法適用于所有的有性生殖遺傳題型;（2）分解組合棋盤法只適用于兩對等位基因自由組合的題型，由于分解組合棋盤法的顯示結(jié)果更為直觀，故自由組合的題型推薦應(yīng)用此法。學(xué)生在解題過程中最重要的就是選擇合適的解題方法，從而做到輕松答題、事半功倍。

（責(zé)任編輯 黃春香）