十字交叉法在遗传计算中的应用.pdf

十字交叉法在遗传计算中的应用周小刚?四川省成都市第七中学?成都?摘?要?十字交叉法是计算二元组分比例关系的解题图示?将该方法在遗传题型中使用?发现其具有简化答题思路?简便计算量?提升思维能力和迁移能力等优点?关键词?十字交叉法?二元组分混合体系?遗传计算?高中遗传题计算中有很多解题方法?如棋盘法?分枝法等?巧用这些思维方法?不仅能够提高答题的准确率?还能加深对相关的生物学知识?规律?原理的认识和理解?从而提升生物学核心素养?十字交叉法是中学化学中的一种常用的计算方法?根据其数学原理?笔者发现此法也能用于某些遗传题型中?在解题中起到事半功倍的效果?十字交叉法的数学原理十字交叉法是一种适用于二元组分混合体系的计算方法?常用于计算二元组分的比例关系?其数学原理如下?若?分别表示某二元组分中两种组分?和?的量?表示?两种组分的相对平均值?分别表示?在混合体系中所占的比例?概率?则有二元一次方程组?式?除以式?即?经移项整理得?由此可得到以下图示?图?计算二元组分比例的十字交叉图由图?可以看出?十字交叉法其实就是二元一次方程组推导得出的变式公式形象?快速的解题图示?只要涉及两组分的平均问题?都可以用十字交叉法快速解决?十字交叉法的应用例析?已知自交?或杂交?后代的某表现型比例?求亲本?父或母方?中两种基因型所占的比例?例?年长沙高二联考改编?某植物红花和白花分别由染色体上的一对等位基因?控制?让多个红花的亲本植株自交?的表现型及比例为红花?白花?不考虑基因突交?染色体变异和致死情况?则亲本中显性纯合子与杂合子之比是多少?解析?方法?据题干信息和分离定律可知?在子代这一混合体系中?红花的平均值为?纯合子自交产生的子代中红花占比为?杂合子自交产生的子代中红花占比?再根据十字交叉法?可得到图?方法?子代混合体系中白花的平均值?纯合子自交产生的子代中白花占比为?杂合子自交产生的后代白花占比?根据十字交叉法可得图?则亲本中显性纯合子与杂合子之比是?图?以红花平均值建构的十字交叉图图?以白花平均值建构的十字交叉图?已知父?或母?方产生某配子的比例?求父?或母?方中两种基因型所占的比例?例?年成都七中高一期末?某种牛?基因型为?的体色是红褐色?是红色?基因型为?的雄性红褐色?雌性红色?现有多只红褐色雄牛和多只红色雌牛进行随机交配?子代雄性中红褐色?红色?雌性中红褐色?红色?下列叙述正确的是?亲本红褐色雄牛只有一种基因型?亲本红褐色雄牛有两种基因型?亲本红色雌牛只有一种基因型?亲本红色雌牛有两种基因型?解析?根据从性遗传的特点?子代雄性中的红色牛只有一种基因型为?在雄性中的概率为?利用乘法原理反推可知?双亲产生的配子?的概率有三种可能?即?和?和?和?同时计算出相应的配子?的概率?利用配子棋盘法可推导出子代的表现型及比例?表?表?又因子代雌性中红褐色牛也只有一种基因型为?在雌性中占?仅表?中?的概率符合?生物学教学?年?第?卷?第?期?动物体细胞核移植?教学中的疑点分析朱家华?周煜琳?临沂大学生命科学学院?临沂?摘?要?在初高中生物学教材中?对于动物体细胞核移植过程中怎样对核供体细胞进行处理有不同的表述?本文对该技术的发展历史?实验方法以及具体实验操作步骤进行梳理?分析和总结?为师生提供参考?关键词?动物体细胞?核移植?科学思维?生物学教学?问题与观点动物细胞核移植是动物细胞工程的常用技术?高中生物学教材选择性必修?生物技术与工程?对细胞核移植技术作出如下界定?动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中?使这个重新组合的细胞发育成新胚胎?继而发育成动物个体的技术?但对比初高中生物学教材?该技术的具体表述有所不同?济南版初中生物学教材八年级下册的?现代生物技术?专题里谈到的克隆羊?的培育过程中?需从白脸绵羊的乳腺细胞中取出细胞核?再植入受体的去核卵细胞中?而人教版高中教材选择性必修?中呈现的克隆高产奶牛的例子?从供体取到体细胞后?直接?将供体细胞注入去核的卵母细胞?没有说明要取出供体细胞核?那么?体细胞核移植过程中?到底向卵母细胞中注入?供体细胞?还是?供体细胞核?呢?对于这个问题?中学生物学教师有两种常见观点?从?保证成功率?的角度思考?细胞是一个完整的生命系统?保持供体细胞结构的完整性?才能够保证供体细胞核遗传物质的表达?从?细胞质基因?的角度思考?供体细胞质中或许存在其他与高产相关的基因?不能浪费?事实究竟如何呢?动物细胞核移植技术的历史回溯?年?提出胚胎细胞核移植?这一构想?是指将动物胚胎细胞核通过显微操作注入到去核卵母细胞中?构成重构胚?经过融合?激活?体外培养等手段?最终获得与?表?分析配子?概率为?和?的棋盘?表?分析配子?概率为?和?的棋盘?表?分析配子?概率为?和?的棋盘?亲本雄牛是红褐色?基因型为?产生的两种配子数量关系必为?亲本雌牛是红色?基因型为?产生的两种配子数量关系为?根据表?可知?为雄配子之比?为雌配子之比?对于雄配子的混合体系中?雄配子?的平均值为?基因型为?的雄牛产生配子中?占比为?基因型为?的雄牛产生配子中?占比为?根据以上数据?可得图?同理?两种雌性亲本基因型的比例推导见图?则亲本雄牛基因型及比例为?雌牛基因型及比例为?参考答案?图?以雄配子?平均值建构的十字交叉图图?以雌配子?平均值建构的十字交叉图?反思总结通过对十字交叉法在遗传题型中的应用分析不难看出?十字交叉法是一种非常直观?简捷的确定组分比例大小的方法?但是也要注意它在遗传计算中的适用范围和关键的环节?如?此法一般适用于逆向思维类遗传题?均要为比值关系并且物理意义完全相同等?才能运用自如?提高解题效率?主要参考文献?雍建红?化学计算中的数学建模与应用探析?中国化学?生物学教学?年?第?卷?第?期