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模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認識對象所做的一種簡化的概括性描述，這種描述可以是定性的，也可以是定量的，通常借助于實物或抽象的其他形象化的手段來表達，從而為解決問題提供直觀的、簡化的信息，使分析過程變得簡單明了。筆者通過構(gòu)建模型，使基因互作類遺傳題的分析過程簡單直觀，以供其他教師參考。

1.例題

【改編】某哺乳動物毛色由3對位于常染色體上的、獨立分配的等位基因決定，其中，A基因編碼的酶可使黃色素轉(zhuǎn)化為褐色素；B基因編碼的酶可使褐色素轉(zhuǎn)化為黑色素；D基因的表達產(chǎn)物能完全抑制A基因的表達；相應(yīng)的隱性等位基因a、b、d的表達產(chǎn)物沒有上述功能。若用兩個純合黃色品種的動物作為親本進行雜交，F(xiàn)1均為黃色，F(xiàn)2毛色表現(xiàn)型中出現(xiàn)了黃色、褐色、黑色三種性狀，其中褐色所占比例為3/64，請回答下列問題。

（1）F1的基因型為_______。

（2）F2中黃色的基因型有_______種。

（3）F2中毛色表現(xiàn)型黃色∶褐色∶黑色 =_______。

2.學(xué)情分析

此試題涉及三對基因且性狀分離比不屬于常見比值。對于學(xué)生而言，由于關(guān)于三對性狀的遺傳題訓(xùn)練較少，對性狀分離比不熟悉，且本題信息量大，又屬于分離比的變式，學(xué)生缺乏相應(yīng)的分析方法和解題思路，對此題產(chǎn)生了很大的畏懼心理。

3.理清原理

任何一種模型的構(gòu)建，總是以科學(xué)原理為依據(jù)，經(jīng)簡化、概括、抽象、類比等方法客觀反映研究對象的內(nèi)在特征和本質(zhì)屬性，使研究對象或問題直觀化、簡單化、具體化。此試題涉及基因與性狀的關(guān)系：其一為基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀；其二為基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。

4.構(gòu)建模型

根據(jù)基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物對性狀的原理，結(jié)合題中信息，可將“基因”“酶”“毛色”三者之間的關(guān)系構(gòu)建概念模型（如圖1），從而將抽象思維轉(zhuǎn)化為可視模型，有助于簡化問題、使問題易于分析。

圖1 基因、酶、毛色三者之間的概念模型

5.分析模型

顯而易見，圖1模型中表現(xiàn)了三種毛色性狀，分別為黃色、褐色和黑色。若毛色為黑色，則一定有A基因和B基因，但不能有D基因，故毛色為黑色的基因型為A_B_dd；若毛色為褐色，則一定有A基因，但不能有B基因和D基因，故毛色為褐色的基因型為A_bbdd；只要沒有A基因，毛色就為黃色，或者有A基因和D基因，毛色也為黃色；故毛色為黃色的基因型為 aa_、A_D_。由此可見，分析模型能有效地將各概念間的內(nèi)在關(guān)系更簡潔、清晰地反映出來，對解題過程的優(yōu)化起到了十分重要的作用。

6.優(yōu)化解題分析過程

雜交圖解

（1）F2中毛色表現(xiàn)型出現(xiàn)了黃色、褐色、黑色三種性狀，F(xiàn)1為雜合子，因為F2中褐色所占比例為3/64，即A_bbdd的概率為 3/4×1/4×1/4=3/64，故 F1的基因型為AaBbDd。由此可見，根據(jù)基因型及概率，利用“拆分法”可實現(xiàn)對解題過程的優(yōu)化。

（2）由（1）可知，F(xiàn)1的基因型為AaBbDd，故F2中A_有兩種基因型（AA、Aa），關(guān)于A基因的基因型有三種（AA、Aa或aa），B、D基因同理，毛色為黃色的基因型是 aa_______、A_____D_：① aa_______的種類為1×3×3=9 種；② A_____D_的種類為 2×3×2=12 種；故毛色為黃色的基因型種類為9+12=21種。也可用另一種解法：總的基因型種類數(shù)減去黑色的基因型（A_B_dd）種類數(shù)（2×2×1=4種），再減去褐色的基因型（A_bbdd）種類數(shù)（2×1×1=2 種），即 27-4-2=21 種。

（3）由（1）可知，F(xiàn)1的基因型為AaBbDd，所以F2中毛色為黑色（A_B_dd）的概率是 3/4×3/4×1/4=9/64；毛色為褐色（A_bbdd）的概率是3/4×1/4×1/4=3/64；毛色為黃色（aa___、A___D_）的概率是 1/4×1×1+3/4×1×3/4=13/16；故F2中毛色表現(xiàn)型黃色∶褐色∶黑色=52∶3∶9。

7.模型應(yīng)用體驗

【體驗1】家蠶中，繭色與蠶血液的顏色有關(guān)，即白色血液的蠶結(jié)白色繭，黃色血液的蠶結(jié)黃色繭。黃血基因（Y）對白血基因（y）為完全顯性，位于第2號常染色體上。黃血抑制基因（I）能抑制Y基因的作用，位于第9號常染色體上。下列相關(guān)敘述錯誤的是 （ ）

A.黃色血蠶的基因型有2種

B.白色血蠶的基因型有7種

C.白色血蠶的后代只結(jié)白色繭

D.黃色血蠶的后代可結(jié)白色繭

【解析】依題意可知，Y和y、I和i遵循基因的自由組合定律，兩對基因與蠶血液顏色的關(guān)系如圖2：

圖2

分析圖2，黃色血蠶基因型為Y_ii，白色血蠶基因型為Y_I_、yy__，所以黃色血蠶的基因型有2種，即YYii、Yyii，A項正確；白色血蠶的基因型有2×2+3=7種， 即 YYII、YYIi、YyII、YyIi、yyII、yyIi、yyii，B 項正確；基因型為YYIi或YyIi的白色血蠶個體交配或分別與基因型為yyIi或yyii的白色個體交配，后代都會出現(xiàn)結(jié)黃色繭的個體，C項錯誤；基因型為Yyii的黃色雌雄血蠶個體交配的后代可出現(xiàn)基因型為yyii結(jié)白色繭的個體，D項正確。

【答案】C

【體驗2】菜豌豆莢果的革質(zhì)膜性狀有大塊革質(zhì)膜、小塊革質(zhì)膜、無革質(zhì)膜三種類型，為研究該性狀的遺傳（不考慮交叉互換），進行了下列實驗（如下表）：

表1

若實驗一多次雜交產(chǎn)生的F1中偶然出現(xiàn)一株無革質(zhì)膜的菜豌豆（?。?，其自交產(chǎn)生的F2中大塊革質(zhì)膜∶小塊革質(zhì)膜∶無革質(zhì)膜= 9∶6∶49，推測F1中出現(xiàn)該表現(xiàn)型的原因最可能是_________。F2中無革質(zhì)膜的基因型有________種。

【解析】由實驗一、二的分離比例可得出革質(zhì)膜性狀受兩對等位基因控制，其遺傳遵循基因的自由組合定律。由題中分離比總值為 64 可知，該性狀由三對等位基因控制，無革質(zhì)膜的菜豌豆（?。┑幕蛐涂杀硎緸锳aBbCc，其原因可能為第三對基因由原來的隱性純合發(fā)生了顯性基因突變，突變的顯性基因抑制革質(zhì)膜基因的表達?；蚺c性狀的關(guān)系如圖3：

圖3

由圖3可知，大塊革質(zhì)膜的基因型可表示為A_B_cc，小塊革質(zhì)膜的基因型可表示為A_bbcc或aaB_cc，無革質(zhì)膜的基因型可表示為 ____C_或aabbcc。故F2中無革質(zhì)膜的基因型種類為3×3×2+1=19種。

【答案】原來的隱性純合發(fā)生了顯性基因突變，突變的顯性基因抑制革質(zhì)膜基因的表達 19

由此可見，在解答基因互作類遺傳題時，教師可先構(gòu)建基因與性狀關(guān)系的模型，再分析模型寫出相應(yīng)的基因型，然后利用遺傳圖解和遺傳規(guī)律進行推理分析及相應(yīng)計算。基因型種類及概率、表現(xiàn)型種類及概率的計算，應(yīng)根據(jù)親本的基因型逐對分析，然后再乘積，得出結(jié)果。?