关于孟德尔遗传定律在高中生物解题中的具体应用分析

王嘉琪

摘要：本文以孟德尔遗传定律在高中生物解题中的具体应用为研究内容，通过对相关概念的明确和强化，综合基因分离定律和自由组合定律，以典型例题讲解的形式，以期能够解决若干对相对性状结合的比例问题。

关键词：高中生物 遗传定律 比例计算

遗传学是生物学中一个非常重要的分支。孟德尔通过分析豌豆杂交过程中表现出的不同性状，提出了遗传学中具有重要地位的“分离定律”和“自由组合定律”，这为人类通过外在性状的不同表现，研究其基因型指明了方向。运用孟德尔遗传定律解决实际问题，关键在于根据外在表现分析内在基因型。

一、孟德尔遗传定律中的相关概念

（一）内在基因和外在性状

基因是生物遗传的密码，是控制生物体外在表现的“钥匙”。孟德尔正是通过对豌豆外在的性状的研究分析，推导了其内在基因型的关系。因此，简而言之，就是内在基因决定外在性状，外在性状表现内在基因。

性状是生物体现出来的具体的特征，这些特征有其相对性，例如豌豆的高茎和矮茎、人的有耳垂和无耳垂。这样成对出现的性状就称之为一对相对性状。控制这一对相对性状的“钥匙”，就是一对等位基因，它们处在一对同源染色体的相同位置，在减数分裂的时候遵循基因分离定律和自由组合定律。

（二）个体表现

生物个体所表现出来的具体性状为表现型;控制表现型的具体基因“钥匙”就是基因型。以一对等位基因为例，基因型相同的个体为纯合子，例如：AA（显性纯合子），aa（隐形纯合子）;基因型不同的个体为杂合子，例如：Aa（表现型为显性性状）[2]。

需要引起注意的是，表现型相同的生物体可能拥有不同的基因型，如基因型为AA和Aa的个体，表现型均为显性性状。而基因型相同的生物个体，表现型一定相同。

二、孟德尔遗传定律的具体应用

（一）适用范围

基因分离定律和自由组合定律研究的是染色体上的基因的遗传。只有真核生物有染色体，而染色体存在于细胞核内。孟德尔遗传定律的实质，是决定个体一个性状的基因分别来自两个亲本。亲代在减数分裂过程中，遗传因子彼此分离，互不干扰，经过有性生殖过程，来自父本和母本的配子自由组合，形成合子，其中具有分别来自父本和母本的，成对遗传因子中的一个。综上所述，孟德尔定律只有具有染色体结构的真核生物，在有性生殖过程中适用。

（二）孟德尔定律的具体应用

在遗传学问题中，涉及多对相对性状，求解其具体的基因型、表现型及比例时，若能够灵活运用孟德尔定律，利用分解组合法解自由组合定律的题，既可以化繁为简，又不易出错[3]。

解析：本题为已知亲代的基因型，求子代基因型、表现型的种类及其比例的类型。

题中有三对相对性状，因此解题时先分解再组合计算概率。

第一步：分解。分别分解分析三对相对性状。

Aa×aa→（Aa，aa），2种基因型，比例为1：1;有2种表现型（长毛，短毛），比例为1：1。

Bb×Bb→（BB，Bb，bb），3种基因型，比例为1：2：1;有2种表现型（直毛，弯毛），比例为3：1。

Cc×CC→（CC，Cc），2种基因型，比例为1：1;有1种表现型（黑毛）。

第二步：组合。根据上一步得出的结论，组合分析三对相对性状的整体情况。

表现型种类为：2×2×1=4（种），具体类型及其比例为：

（长毛：短毛）（直毛：弯毛）（黑毛）=（1：1）（3：1）（1）

（长毛直毛黑毛：长毛弯毛黑毛：短毛直毛黑毛：短毛弯毛黑毛）=（3：1：3：1）

基因型种类为：2×3×2=12（种），具体的类型及其比例，结合上一步计算结果进行分析：

（Aa：aa）（BB：Bb：bb）（CC：Cc）=（1：1）（1：2：1）（1：1）按乘法分配率展开，可得出不同基因型及其比例：

AaBBCC=1×1×1=1         AaBBCc=1×1×1=1

AaBbCC=1×2×1=2          AaBbCc=1×2×1=2

AabbCC=1×1×1=1          AabbCc=1×1×1=1

aaBBCC=1×1×1=1           aaBBCc=1×1×1=1

aaBbCC=1×2×1=2           aaBbCc=1×2×1=2

aabbCC=1×1×1=1           aabbCc=1×1×1=1

结论：以上例题中，均属于若干对相对性状的判断。这类问题中，整体的解题思路就是先分解到单一性状的表现型和基因型，再组合讨论。

三、结语

论文针对遗传学中，孟德尔基因分离定律和自由组合定律的综合运用，进行了系统的分析。由于孟德尔遗传定律是针对多对相对性状，分析其亲代、子代的基因型和表現型的规律，在综合运用解题时，给学生提供了化繁为简的解题思路，对于多对相对性状问题的分析给出了系统的解决办法。

参考文献：

[1]陈雪娇.科学史在前科学概念转化过程中的应用——以“基因的显性和隐性”为例[J].生物学通报，2016，（09）：36-38.

[2]石进德.高中生物课堂预设和生成的观察与思考——以《遗传因子的发现》教学为例[J].福建基础教育研究，2013，（05）：28-28.

[3]胡道旭.孟德尔实验科学方法的分析与应用[J].中学生物学，2011，（10）：31-32.

[4]尹桃娟.例析“乘法定律”在遗传问题中的应用[J].中学生数理化（学习研究），2011，（04）：43-43.

（作者单位：青岛第三十九中学）