巧用棋盘法解决不同类型的遗传题

2024.10.13

黄海鸿

[摘要]棋盘法是解决高中生物遗传题的有效方法。棋盘法主要有配子棋盘法和分解组合棋盘法j其中，配子棋盘法适用于所有的有性生殖遗传题型，分解组合棋盘法只适用于两对等位基因自由组合的题型：由于分解组合棋盘法的显示结果更为直观，故自由组合的题型推荐应用此法。学生在解题时应选择合适的解题方法，从而做到轻松答题

[关键词]配子棋盘法;分解组合棋盘法;遗传题

[中图分类号]

G633.91

[文献标识码] A

[文章编号] 1674-6058（2020）17-0080-02

棋盘法是一种计算杂交后代基因型和表现型概率的最简单、最直接的方法，其优点是准确可靠。高中生物一般涉及两对等位基因的计算，故而棋盘法是解决高中生物遗传题的利器。棋盘法主要有以下两种：

（l）配子棋盘法。其本质是模拟两性杂交过程中雌雄配子之间随机结合的过程。它是最基本的解题方法。

（2）分解组合棋盘法。它是将两对等位基因按分离定律分别产生子代基因型后，根据数学概率中的加法原理或乘法原理再彼此随机组合，并通过棋盘呈现结果的方法。

【例1】豌豆的黄色（A）与绿色（a）为一对相对性状，网粒（B）与皱粒（h）为一对相对性状，两对性状完全自由组合，求AaBb的子代基因型及表现型的比例。

解析：应用分解组合棋盘法来求解。

P：AaBh

由棋盘图表统计可知：

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表现型之比：

黄色网粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒=9/16：3/16：3/16：1/16

可见，用分解组合棋盘法来解题可以直观分析某一性状的不同基因型的比例。如黄色皱粒中纯合子占比=（1/16）/（1/16+2/16） =1/3，黃色皱粒中杂合子占比=（2/16）/（1/16+2/16）=2/3;黄色网粒中纯合子占比=（l/16）/（9/16） =1/9，黄色网粒中两对基因都为杂合的杂合子占比=（4/16）/（9/16）=4/9;等等，这些都可以在图表中直观地看出来。

但需要注意，控制不同性状的非等位基因的基因型之间按比例相互结合是有前提的，那就是两对基因的遗传必须互不相干，即自由组合。根据自由组合定律的实质，可以发现，如果两对基因在两对非同源染色体上，就可以选用分解组合棋盘法来解题。

因此，在解题时首先要判断两对基因的位置关系。若题中给出的条件为两对基因在两对常染色体上或者一对在常染色体上，另一对在性染色体上，就可用此法来计算子代基因型、表现型的比例情况。

用分解组合棋盘法解题，结果直观易分析，给解题带来了极大的便利，能减少错误发生。但此法只适用于自由组合类题型。那么如果遇上两对基因遗传不符合自由组合定律的题型又该如何解决呢？比如连锁遗传问题、群体遗传问题等。其实一切有性生殖过程都是围绕雌雄配子的随机结合展开的，所以关于有性生殖的一切遗传问题都可以用配子棋盘法来解决，当然也包括自由组合类问题。

【例2】某常染色体显性遗传病在人群中的发病率为36%，现有一对患病夫妇，他们所生小孩正常的概率为____。

解析：应用配子棋盘法来求解。

由题意可知AA+Aa=36%，故aa=64%，再通过遗传平衡公式p2+2pq+q2=（p+q）2=1，可推导出人群中a的基因频率=4/5，则A的基因频率=1/5，此基因频率也可以理解为人群中不同配子的总比例。故而可用配子棋盘法计算人群中不同基因型个体的比例。

该夫妇的基因型可能为AA或Aa，整理表格信息可知AA、Aa在人群中的比例，再将比例调整以后即可得到该夫妇的基因型占比。

此题需要特别注意的是，由于这对夫妇的基因型不可能是aa，故需要在运算中调整亲本基因型的比例，很多学生就是因为忘记调整比例而导致失分。而通过配子棋盘法可以非常直观地观察到比例调整后的变化，极大地降低了学生的思维难度。

学生在解答生物遗传概率计算题时往往无从下手，找不到合适的解法，又觉得运算过程烦琐抽象，一不小心就会弄错。棋盘法作为一种简单基础的计算方法，非常适用于高中生物遗传题的解答。在解题方法的选择上可做如下归纳：（1）配子棋盘法适用于所有的有性生殖遗传题型;（2）分解组合棋盘法只适用于两对等位基因自由组合的题型，由于分解组合棋盘法的显示结果更为直观，故自由组合的题型推荐应用此法。学生在解题过程中最重要的就是选择合适的解题方法，从而做到轻松答题、事半功倍。

（责任编辑黄春香）