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1、
用棋盤式解決復(fù)等位基因計(jì)算題的探討
對(duì)一道2009年全國中學(xué)生生物學(xué)競賽理論試題的再商榷
2009年全國中學(xué)生物學(xué)競賽理論試題第17題為:一個(gè)二倍體物種,在A基因座位上有10個(gè)復(fù)等位基因,在B基因座位上有8個(gè)復(fù)等位;A、B2個(gè)基因不連鎖,請(qǐng)問可能存在的基因型有幾種:
A、18種 B、1260種 C、80種 D、180種
答案為B。在2010年第2期中,柳軍老師認(rèn)為答案應(yīng)為1980種《生物學(xué)通報(bào)》,并做了詳細(xì)的分析,我贊同柳軍老師的觀點(diǎn)。用傳統(tǒng)的遺傳學(xué)角題法――棋盤式來解決這一問題,以供指正。
1、等位基因,復(fù)等位基因的基因型種類
等位基因是基因是指在一對(duì)同源染色體上,
2、占有相同座位的1對(duì)基因。基因?qū)W占有相同座位的基因超過2個(gè)時(shí)就稱為復(fù)等位基因。典型的等位基因,如控制豌豆的高莖和矮莖這一相對(duì)性狀由等位基因D、d控制,基因型有DD、Dd、dd三種。相應(yīng)的棋盤式為:
基因型
D
d
D
DD
Dd
d
Dd
dd
基因型有1+2=3種,純合子位于對(duì)角線上有2種,雜合子為一種,復(fù)等位基因的基因型。例如:人類ABC血型有IA、IB、i三種基因控制,基因型有IAIA、IAIB、IAi、IB IB、IBii、ii種相應(yīng)的棋盤式為
IA
IB
i
IA
IAIA
IB
IAIB
IB IB
i
IAi
3、
IBii
ii
基因型有:1+2+3=6種
純合子有:3種
雜合子有:1+2=3種
2、復(fù)等位基因的基因型種類和計(jì)算規(guī)律的總通過棋盤式,我們假設(shè)當(dāng)復(fù)等位基因n個(gè)時(shí),設(shè)基因?yàn)锳1、A2…An的棋盤式應(yīng)為
A1
A2
……
An
A1
A1A1
A2
A1A2
A2A2
……
An
A1An
A2 An
An An
基因型有:1+2+…+=種
純合子有:n種
雜合子有:1+2+…+n-1=種
3、“第17題”基因型種類的分析和推理
分析:由于 A基因座位上有10個(gè)復(fù)等位在,則
基因型有:=55種
純合
4、子有:=45種
雜合子有:=28種
由于A、B兩基因不連鎖,則基因型組合有:5536=1980種。兩對(duì)基因?yàn)殡s合子有概率為4528=1260種。所以此題所給的和個(gè)選項(xiàng)都不符合 韙要求,正確答案應(yīng)為1980種。
4、用棋盤式的方法可以很直觀解決此類問題。2009年第20屆國際生物學(xué)奧林匹克競賽理論考試A部分。
A39是常染色體上一個(gè)特定基因座上有n+1種等位基因,期中一個(gè)等位基因的頻率為,其他等位基因的頻率均為。當(dāng)達(dá)到哈迪-溫伯格平衡時(shí),雜合子的總頻率為:( )
A、 B、 C、 D、 E、
分析:假設(shè)這一組復(fù)等位基因?yàn)锳、A1、A2…An,當(dāng)達(dá)到哈迪-溫伯格平衡時(shí),基因型
5、的頻率也用棋盤式來計(jì)算。具體如下:
A的基因頻率為,A、A1、A3…An為
A
A1
A2
……
An
A
AA
A1
A1A1
A2
A2 A2
……
An
An An
從棋盤式分析,我們可以看到在一條對(duì)角線上合為純合子總數(shù)為:
+n=
雜合子為:1-= 答案為C。
主要參考文獻(xiàn):
1、柳軍:對(duì)一道2009年全國生物學(xué)競賽理論試題的商榷
生物學(xué)通報(bào)2011(45)(z) 55-56
2、染雪紅、劉錫凱:利用表格法求解遺傳
2010(45)(8) 37-40
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