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文档简介

1、基因分离定律的解题方法1相对性状的判断相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。因此,判断一对性状是否属于相对性状,应看具有该性状的两个生物是否同种,这两个不同的性状是否属同一类型。例1 下列属相对性状的是( )。 (A)猫的白毛与狗的黑毛 (B)兔的长毛与粗毛 (C)小麦的高杆与矮杆 (D)豌豆种子的圆与绿 解析 相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。(A)不是同种生物,(B)、(D)不属同一性状。答案选(C)。 评注 对相对性状的理解要完整。相对性状必须同时具备三个条件:同种生物,同一性状,不同类型。2显性性状和隐性性状的判断(1)根据子代性状判断 具相对性状的亲本杂交,若子代只表

2、现一种性状,则子代所表现出的性状为显性性状,如:豌豆种皮颜色灰色白色子代全是灰色,则灰色为显性,白色为隐性。又如: 具相同性状的亲本杂交,若子代出现了不同性状,则子代出现的不同于亲本的性状为隐性性状,如:灰色灰色灰色、白色,则白色为隐性性状,灰色为显性性状。又如: 【温馨提示】这一规律在遗传图谱中表现为“无中生有是隐性(遗传病)如图1”和“有中生无是显性(遗传病)如图2”,如: (2)根据子代性状分离比判断 两亲本杂交,若子代出现3:1的性状分离比,则“3”的性状为显性性状。 例2 人的卷舌和非卷舌由一对等位基因R和r控制。一对卷舌夫妇生了一个非卷舌的儿子,那么卷舌所属性状和儿的基因型是( )

3、。 (A)显性,Rr (B)隐性,Rr (C)显性,rr (D)隐性,rr 解析 亲代为相同性状卷舌,后代出现了新性状非卷舌,因此,非卷舌为隐性性状,卷舌则为显性状。由于儿子是非卷舌隐性性状,故基因型为rr。答案选(C)。 评注 在完全显性中,某一性状是显性性状还是隐性性状的判断,一定要与其亲本的性状进行比较。只要杂交后代所表现的性状与双亲不同,即这性状就是隐性性状。 例3 把高茎(D)与矮茎(d)豌豆杂交,Fl有高茎238株,矮茎242株,那么亲代的基因型应是( )。 (A)DDdd (B)DdDd (C)DDDd (D)Dddd 解析 由于高茎是显性性状,矮茎是隐性性状,高茎与矮茎杂交,F

4、,出现了高茎和矮茎,且比例为1:1,因此,高茎(显性性状)一定是杂合体Dd.答案选(D)。 评注 在一对相对性状的杂交实验中,一共有六种杂交组合方式,其中Aaaa1AA:1aa,AaAa3A :1aa的正用和逆用是经常使用的,也是解此类题目的基础。 例4 一株纯黄粒玉米与一株纯白粒玉米相互授粉,比较这两个植株结出的种子的胚和胚乳核的基因型,结果是( )。 (A)胚的基因型相同,胚乳核不同 (B)胚的基因型不同,胚乳核相同 (C)胚和胚乳核的基因型分别相同 (D)胚和胚乳核的基因型分别不同 解析 胚是由一个卵细胞和一个精子结合成为受精卵发育而来,无论正交或反交(相互授粉)基因型是相同的,胚乳核是

5、由两个极核(来自母本,与卵细胞的基因相同)和一个精子受精后发育而成的,故母体不同,胚乳核的基因型不同。答案选(A)。 评注 解此题必须弄清楚两个问题,一是正交、反交的概念;二是被子植物的个体发育过程(尤其是双受精特点),才能按分离规律解题。3基因型或表现型推导问题 (1)正推类型:依据双亲推子代可依据亲本基因型或表现型并通过配子类型推子代基因型与表现型。由亲本推断子代的基因型或表现型及比例(正推类型) 亲本 子代基因型 子代表现型AAAA AAAa AAaa AaAa Aaaa aa aa (2)逆推类型:依据子代推亲本方法一:基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因 若表现型为显性性状,

6、则它的基因型可能是显性纯合体(AA)或显性杂合体(Aa),即两个基因中至少有一个显性基因A,所以显性性状的基因型可用A_。若表现型为隐性性状,则它的基因型一定是隐性纯合体(aa)根据子代中一对基因分别来自两个亲本,可推出亲代中未知的基因。); 方法二:隐性纯合突破法。如果子代中有隐性个体存在,它往往是逆推过程中的突破口,因为隐性个体是纯合体(aa),因此亲代基因型中必然都有一个a基因,然后再根据亲代的表现型做进一步的推断。 例如;绵羊的白色由显性基因(B)控制,黑色由隐性基因(b)控制。现有一只白色公羊与一只白色母羊,生了一只黑色小羊。试问:公羊和母羊的基因型分别是什么?它们生的那只小羊又是什

7、么基因型? 根据题意列出遗传图式: 因为白色(B)为显性,黑色(b)为隐性。双亲为白羊,生下只黑色小羊,根据此条件列出遗传图式:P B _ B 子代 bb 从遗传图式中出现的隐性纯合子突破: 因为子代为黑色小羊,基因型为bb,它是由精子和卵细胞受精后发育形成的,所以双亲中都有一个b基因,因此双亲基因型均为Bb。P Bb Bb 子代 bb方法三:根据后代分离比解题若后代性状分离比为显性:隐性=3:1,则双亲一定都是杂合子(Bb)。即BbBb=3B_:lbb。若后代性状分离比为显性:隐性=1:1,则双亲一定是测交类型。即BbbbBb:lbb。若后代性状只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子。即

8、BBBBBB、BBBb1BB:1Bb或BBbb1Bb。根据分离定律中规律性比值直接判断(用基因B 、b表示)组合后代显隐性关系双亲基因型显性隐性31BbBb显性隐性11Bbbb只有显性性状BBBB,BBBb,BBbb只有隐性性状bbbb例5南瓜果实的黄色和白色是由一对等位基因(A和a)控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让F1自交产生的F2表现型如图所示。下列说法不正确的是()A由可知黄果是隐性性状B由可以判定白果是显性性状CF2中,黄果与白果的理论比例是53DP中白果的基因型是aa答案D解析首先判断亲本中白果为显性且为杂合子。F1中

9、黄果和白果各占,再分别自交,F2中黄果占,白果占。【例6】果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性,现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交,产生的F1代再自交产生F2代,将F2代中所有黑身果蝇除去,让灰身果蝇自由交配,产生F3代。则F3代中灰身与黑身果蝇的比例是 ()A31 B51 C81 D91答案C解析F2中的基因型应为BB、Bb、bb,当除去全部黑身后,所有灰身基因型应为BB、Bb,让这些灰身果蝇自由交配时,按哈迪温伯格定律,先求出两种配子的概率:B2/3,b1/3,则bb1/9,B_8/9。互动探究若将上题改动如下,重新计算结果动物体不能称自交:(1)让灰身果蝇进行基因型相同的个体交配,则F3中灰身黑

10、身_。(2)若F2代中黑身果蝇不除去,让果蝇进行自由交配,则F3中灰身黑身_。(3)若F2代中黑身果蝇不除去,让基因型相同的果蝇个体杂交,则F3中灰身黑身_。答案(1)51(2)31(3)53解析(1)F2中BB 1/3,Bb 2/3,基因型相同的个体交配即可求出bb,则B_5/6;(2)F2代中B配子概率,b,则bb,B_3/4;(3)F2中BBBbbb121,基因型相同的个体交配bb(bb)(Bb)3/8,则B_5/8。实验组合子代表现型黑毛褐毛甲丙97乙丙170 例7鼠的毛色由等位基因B-b控制。黑毛雌鼠甲、乙分别与褐毛雄鼠丙交配,结果如下,则甲、乙、丙三只亲鼠的基因型可能依次为( )。

11、(A)Bb、bb、BB (B)BB、Bb、bb (C)bb、Bb、BB (D)Bb、BB、bb 例8。将基因型为aa的植株的枝条嫁接到基因型为AA的植株上,接上的枝条所结种子的胚的基因型为( )。 (A)AA (B)aa (C)Aa (D)AAaa婚配方式家庭数目子女子女褐眼蓝眼蓝眼蓝眼1500625蓝眼褐眼158322317褐眼褐眼298225例9丹麦人中,蓝眼和褐眼这对相对性状受一对等位基因Aa控制。现将眼色的社会调查结果列表统计如下:请根据表分析,并回答下列问题:(1)这对相对性状中,显性性状是 (2)各组亲本的基因型为: 答案(1)褐眼 (2)aaaa aaAa AaAa例10 一对杂

12、合黑豚鼠所生的4只小豚鼠的表现型可能是 ( D ) A.全部黑色 B黑白各半 C黑;白3:1 D不一定4有关概率的计算概率是对某一可能发生事件的估计,是指特定事件与总事件的比例,其范围从0到1。在对遗传学问题进行分析时,常常遇到概率问题,这要依据两个基本原理分析,即:加法定理和乘法定理。(1)乘法原理当一个事件的发生不影响另一个事件的发生,这样的两个独立事件同时或相继出现的概率是它们各自概率的乘积。做一件事,完成它平要分成n个步骤,第一个步骤又有m1 种不同的方法,第二个步骤又有m2种不同的方法.,第n个步骤又有mn种不同的方法那么完成这件事共有N=mlm2mn种不同的方法。【例11】豌豆豆粒

13、从子叶颜色看,有一半是黄色的,有一半是绿色的。从豌豆豆粒充实程度看有一半是饱满的,有一半是皱缩的;如果一个性状并不影响另一性状,那么一粒豌豆同时是黄色和饱满的概率是多少?解析因为黄绿和满皱是两个独立事件,黄或绿的发生并不影响满或皱的出现,所以黄色和饱满这两种性状同时出现的概率是它们各自出现概率的乘积因为豆粒是黄色的概率与豆粒是饱满的概率均为1/2,所以一粒豌豆同时是黄色的和饱满的概率是1/21/21/4。变式1:生男孩和生女孩的概率各为1/2,由于第一胎不论生男孩还是女孩都不影响第二胎所生孩子的性别,因此属于两个独立事件,所以一对夫妇连续生两胎都是女孩的概率是1/21/2=1/4。(2)加法定

14、理当一个事件出现时,另一个事件就被排除,这样的两个事件称为互斥事件或交互事件,这种互斥事件出现的概率是它们各自概率之和。做一件事完成它有几类方法,其中第一类办法中有ml种方法,第二类中有m2 种方法. ,第n类中有mn种方法,那么完成这件事共有Nm1m2 mn种不同的方法。如例11中,一粒豌豆不可能既是黄色又是绿色如果是黄色就不会是绿色,如果是绿色就不会是黄色,两者是相互排斥的。所以在这种情况下,豌豆是黄色或绿色的概率是两个各自事件的概率之和。如果问的是黄色或饱满的豌豆的概率则不能直接用此法则,因为黄色和饱满可以同时存在于一个豌豆中也就是说黄色和饱满不是相互排斥的。变式2:肤色正常(A)对白化

15、病(a)是显性,一对夫妇的基因型都是Aa,他们孩子的基因组合就是四种可能:AA、Aa、Aa、aa,概率都是1/4,然而,这些基因组合都是互斥事件,一个孩子如是AA,就不可能是其他的基因组合。所以,一个孩子表现正常的概率是:1/4(AA)+1/4(Aa)+1/4(Aa)=3/4。(3)分离定律中常见的概率计算类型已知亲本的基因型,判断后代某一性状出现的概率。例:杂合子(Aa)自交,求子代某一个体是杂合子的概率。若该个体表现型为显性性状,它的基因型有两种可能:AA或Aa,且比例为12,所以,它是杂合子的几率为2/(1+2)=2/3。若该个体的表现型未知,它的基因型为AAAaaa。比例为121,因此

16、:它是杂合子的几率为2/(1+2+1)=1/2。亲本基因型未定,如何求后代某一性状发生的概率,首先确定亲本的基因型及其概率假定亲本携带该性状的基因,求出后代出现该性状的概率根据乘法原理,将上述概率相乘。例 12. 一对正常的夫妇,各有一个白化病的弟弟,但他们的双亲都正常。(1)求这对夫妇婚后生白化病孩子的概率是多少? (2)生白化病男孩的概率是多少?(2/32/3l/41/2=1/18 (3)生一个男孩患白化病孩子的概率是多少?( 2/32/3l/4=1/9)解法1 解此题分三步进行:首先确定该夫妇的基因型及概率。由已知他们各自的弟弟是白化病和双亲都正常知,他们各自父母的基因型均为Aa,所以该

17、夫妇为AA的概率为13,Aa的概率为23;当该夫妇为Aa时,后代患白化病的概率为14;由于该夫妇是Aa的概率各为23,故后代患病概率为2/32/3l/4=l/9解法2 根据解法一知该夫妇是Aa的概率都为23;该夫妇产生a配子的概率都为:2/31/2=1/3(因Aa个体产生的配子为A和a概率都为12);当a配子与a配子结合成aa合子时,其后代才患白化病。因此aa合子出现的概率为1/31/3=1/9。 由解法二可知,合子出现的概率等于形成该合子的两个配子概率的乘积。例13 图6-9为某家族遗传病系谱图。若9和10结婚,则所生子女患该病的概率是多少?解析 (1)判断遗传类型。由7(有病)、8(有病)

18、,生出了表型正常(无病)的女儿知,该遗传病属显性遗传病,且致病基因(设为G)位于常染色体上,因为若致病基因在X染色体上,则父亲(8)一定把致病基因XG传给女儿(11)。(2)确定相关个体基因型。根据所问,必须首先确定,和l。的基因型,由于9为隐性性状,因此她的基因型为gg。同理11的基因型也为gg,所以7与8的基因型都为Gg,则l0的基因型可能为GG,概率为13;或Gg,概率为23。(3)计算患病概率。当l0为GG时,gg1/3GG1/3Gg 当10为Gg时,gg2/3Gg1/3Gg故所生子女患病概率为13+13=23。答案:当9与l0配婚时,所生子女患病概率为23。 评注 对遗传系谱图的分析

19、,首先要确定遗传方式,即:是显性遗传还是隐性遗传,致病基因是在常染色体上还是在性染色体上,不能一涉及到性别就判断为伴性遗传。例14两只黑毛豚鼠,生了一只白毛豚鼠,若再生两只豚鼠,它们都是白毛的几率是( )。 (A)14 (B)18 C.116 (D)12例15图611为白化病遗传系谱图。请据图回答下列问题。(与此相关的基因为A、a)(1)该致病基因为 性基因,Il的基因型是 (2)6和7,若再生一个孩子患病的几率为 (3)l0与11是 ,他们婚配,其后代患白化病的可能性为: 答案(1)隐 Aa (2)13 (3)近亲 165果实的颜色及各部分的基因型果实的果皮是由母本的子房发育而来,故果皮的颜

20、色主要由母本的基因型决定,与父本的基因型无关。种子的种皮由珠被发育而来,其基因型也与母本相同。但注意:课本中提到的豌豆种子的颜色而非种皮的颜色,而是从种皮透出的子叶(胚的组成部分)的颜色。种子中的胚和胚乳分别是由受精卵和受精极核发育而来,故胚和胚乳的基因型应同时分析父、母本的基因型。注意:同一胚囊中的卵细胞和极核基因型相同,双受精中的两个精子的基因型彼此相同。例16 某种水果,果皮绿色对紫色是显性。现将纯合的绿色果皮植株的花粉授到紫色植株雌蕊柱头上,所结果实的果皮情况是 ( ) A全部紫色 B全部绿色 C.绿色:紫色1:1 D.绿色:紫色3:1 巧解导析 果皮是由子房壁发育形成的,因此,果皮的

21、基因型应该和母本是相同的,由于紫色植株要接受绿色果皮植株的花粉,那么紫色植株就作母本,这样在它上面所结果实的果皮均为紫色。 正确答案 A6杂合体连续自交,后代中纯合体或杂合体所占比例(以Aa为例) 依据下面的遗传图解分析: 经过上面的分析,我们可知得出杂合体Aa连续自交,第n代的情况如下表:Fn杂合体纯合体显性纯合体隐性纯合体显性性状个体隐性性状个体所占比例1/2n1-1/2n1/2-1/2n+11/2-1/2n+11/2+1/2n+11/2-1/2n+1显性性状个体中杂合体占:1/2n1/2n+(1-1/2n)1/2=2/(2n+1)显性性状个体中纯合体占:(1-1/2n)1/2/ 1/2n

22、+(1-1/2n)1/2=(2n-1)/(2n+1) 注:上例以Aa为亲代,其自交所得Fl为子一代。若以Aa为第一代,其自交所得子代为第二代,则上述所有比例式中的n都应取值为n-1.对n的取值,可取为自交次数。对纯合体几率记忆方法:分子永远比分母2n少1。由于通过自交,后代纯合体比例上升,杂合体比例下降,加之显、隐性状容易区分所以,通过淘汰隐性性状个体,就可以使品种纯化,自交纯化是一个自交、淘汰、再自交、再淘汰的过程,一般需要几年的时间。关于多代自交 例17将具有1对等位基因的杂合子,逐代自交3次,在F3中,显性纯合子、隐性个体及杂合子的比例依次应是( ) A716,716,18 B4516,

23、4516,716 C78,716,l8 D3516,3516,916 解析:Aa自交3次杂合体1/23,纯合体1一1/23,显性(隐性)纯合体1/2-1/23+1。 答案:A。例18杂合体(Aa)连续自交三代,其后代中纯合体的比例为( B )。 (A)18 (B)78 (C)716 (D)916(八)测定杂合子的基因型由于杂合子中成对的等位基因形成配子时需对等分离,配子中只得到成对基因中的一个,因此,可用下列方法来测定杂合子的基因型:(1)测交法:让杂合子与隐性个体进行杂交的方法。虽然杂合子的表现型只有一种,但它的基因型是杂合的,如Aa。当它经减数分裂产生配子时,可产生A和a两种数目相等的雌配

24、子(或雄配子),而隐性个体aa只产生一种配子a,测交后代理应一半是Aa,另一半是aa。因此,测交后代的表现型比例是11。(2)自交法:基因型相同的个体间杂交的方式。就雌雄同花或同株的植物来说,就是自己的花粉粒授给自己的雌蕊柱头上,让其受精。由于杂合子产生A和a两种数目相等的雌配子(或雄配子),而且,雌雄配子结合的机会均等,因此,自交后代的表现型比例是31。(3)花粉鉴定法:杂合子的某些性状可以从花粉的比例直接鉴定。如水稻的粳性和糯性是受一对等位基因控制的。粳性基因控制直链淀粉的合成,糯性基因控制支链淀粉的合成。将杂合子水稻产生的花粉粒放在载玻片上,滴上一滴碘酒使其染色,再置于显微镜下观察,即可

25、看到一半花粉粒呈蓝紫色,它们就是粳性花粉;另一半呈红褐色的就是糯性花粉。例题19 采用下列哪一组方法,可以依次解决中的遗传学问题 ( ) 鉴定一只白羊是否纯种 在一对相对性状中区分显隐性 不断提高小麦抗病品种的纯合度 检验杂种F1的基因型 A.杂交、自交、测交、测交 B测交、杂交、自交、测交 C.测交、测交、杂交、自交 D杂交、杂交、杂交、测交鉴定某生物是否是纯种,对于植物来说可以采用自交、测交的方法,其中自交是最简便的方法,对于动物来说则只能用测交的方法。要区分一对相对性状的显、隐性关系,可以让生物进行杂交,有两种情况可以做出判断,若是两个相同性状的生物个体杂交,后代中出现了性状分离,则亲本

26、的性状为显性性状;若是不同性状的生物个体杂交,许多后代中只出现一种性状,则此性状为显性性状。不断地自交可以明显提高生物品种的纯合度。测交的重要意义是可以鉴定显性个体的基因型。二、显性或隐性纯合致死导致比例改变例1无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状,其遗传符合基因的分离定律。为了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自由交配多代,但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,其余均为无尾猫。由此推断正确的是 ()A猫的有尾性状是由显性基因控制的B自由交配后代出现有尾猫是基因突变所致C自由交配后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子D无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2解析依题意可知:猫的无尾是显性性状,

27、且表现出显性纯合致死。无尾猫自由交配后代中的无尾猫全部是杂合子,有尾猫的出现是隐性基因所致。无尾猫与有尾猫杂交属于测交,后代中无尾猫和有尾猫各约占1/2。答案D例2已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活,aa个体在出生前会全部死亡。现有该动物的一个大群体,只有AA、Aa两种基因型,其比例为12。假设每对亲本只交配一次且成功受孕,均为单胎。在上述环境条件下,理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是()A11 B12 C21 D31解析由已知条件可知:AAAa12,在该群体中A2/3,a1/3,所以后代中AA4/9,Aa22/31/34/9,aa致死,所以理论上AAAa11。

28、答案A点拨某些致死基因导致性状分离比的变化:(1)若某一性状的个体自交总出现特定的比例21,而非正常的31,则推断是显性纯合致死,并且显性性状的个体(存活的)有且只有一种基因型(Aa)杂合子。(2)某些致死基因导致遗传分离比变化:隐性致死:隐性基因存在于同一对同源染色体上时,对个体有致死作用。如镰刀型细胞贫血症(红细胞异常,使人死亡);植物中的白化基因,使植物不能形成叶绿素,从而不能进行光合作用而死亡。显性致死:显性基因具有致死作用,如人的神经胶症基因(皮肤畸形生长,智力严重缺陷,出现多发性肿瘤等症状)。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死,若为显性纯合致死,杂合子自交后代显隐21。配子致

29、死:指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。基因的自由组合定律的解题规律(一)正推类型:即已知亲本的基因型求子代的基因型、表现型及比例。例8两对相对性状的亲本杂交,F1的基因型为YyRr,求F1自交的后代中,基因型、表现型及各自的比例如何?解析:解法:棋盘法:关键是写对F1配子,并按一定顺序写,F2代在16个格里分布很有规律,F1有4种表现型9种基因型。即先写出F1父本和母本各自产生的配子种类和比例,列成图格(即棋盘),然后依据雌、雄配子相互结合的机会均等的原则,进行自由组合,最后“合并同类项”即可得出正确答案了。双显性Y_R_:在1的各角和各边上,1YYRR、2YYR

30、r、2YyRR、4YyRr。单显性Y_rr :在2的各角上,1YYrr、2Yyrr。单显性yyR_:在3的各角上,1yyRR、2yyRr。双隐性yyrr :在4内,yyrr。左上表中,左上到右下的对角线上,有4种纯合子:YYRR、YYrr、yyRR、yyrr。而且在这个对角线的两侧的基因型是对称的,如右上表所示。联系教材中的黄圆与绿皱豌豆的遗传分析如下:(1)黄圆和绿皱是原有的亲本类型,而黄皱和绿圆则是重组类型。(2)双显性的黄圆占F2代的9/16,其中双纯合体占1/9,一纯一杂或一杂一纯各占2/9,双杂合体占4/9。双隐性的绿皱占F2代的1/16。(3)重组类型各占3/16,这3/16中,双

31、纯合体占1/3,一纯一杂或一杂一纯各占2/3。(4)F2代四种表现型的基因型可写成“通式”:黄圆:Y_R_(即 YYRR、 YyRR、 YYRr、YyRr 4种基因型)、黄皱:Y_rr(即YYrr、 Yyrr 2种基因型)、绿圆:yyR_(即yyRR、yyRr 2种基因型)、绿皱只有yyrr 1种基因型。(5)每种表现型中都有1份纯合子,共占4/16。解法:比率相乘法:按基因的分离定律,分别写出F1雌雄配子的类型及其比率,再列表统计F2中两对基因组合方式及比率相乘的方法所得到的结果如下表。A1/4YY(黄)2/4Yy(黄)1/4yy(绿)1/4RR(圆)1/16YYRR(黄圆)2/16YyRR

32、(黄圆)1/16yyRR(绿圆)2/4Rr(圆)2/16YYRr(黄圆)4/16YyRr(黄圆)2/16yyRr(绿圆)1/4rr(皱)1/16YYrr(黄皱)2/16Yyrr(黄皱)1/16yyrr(绿皱)例9父本基因型是Aabb,母本基因型是AaBb,求它们杂交的后代中,基因型、表现型及各自的比例如何?解法:棋盘法(略)解法:比率相乘法解法:箭头连接法:此方法只适应于双亲中的一方只产生一种配子、最多有两种配子的情况。如果配子种类多,则会眼花缭乱而易出错。具体方法参见教材中测交的遗传图解过程。解法:分枝法:第一步:按分离规律分组:AaAaAAAaaa=121,表现型用一个起决定作用的基因符号

33、表示Aa=31;bbBbBbbb=11,表现型比是Bb=11。第二步:将各组杂交后代相乘组合,便可得出总的结果。如图683。图683(二)反推类型:已知亲代和子代的表现型及其比例,求亲代的基因型。 (1)隐性纯合突破法 如果子代中有隐性个体存在,因为隐性个体是纯合体,并分别来自父母,即亲代基因型中必含有一个隐性基因。出现隐性性状可直接写出基因型,如绿色皱粒豌豆为yyrr,出现显性性状可先写出其部分基因型,如黄色圆粒豌豆为Y R 。举例说明如下:番茄的紫茎(A)对绿茎(a)是显性,缺刻叶(B)对马铃薯叶(b)是显性。今有紫茎缺刻叶番茄与绿茎缺刻叶番茄杂交,后代植株表现型及其数量分别是:紫茎缺刻叶

34、:紫茎马铃薯叶:绿茎缺刻叶:绿茎马铃薯叶=32l:lOl:301:107。试问两亲本的基因型是什么? 由两亲本的表现型可知其基因型分别为:A B 、aaB ;其后代有双隐性个体其基因型为aabb,它是由基因型为ab的精子和卵细胞受精后发育而成的。因此两亲本均提供了ab的配子,故两亲本的基因型为AaBb、aaBb。(2)根据后代的分离比解题两对(或多对)相对性状自由组合的同时,每对性状还会分离。因此对于多对性状的题目,先研究每一对性状,然后再把它们组合起来。将每对性状分开考虑,这样对于每对基因来说符合基因的分离定律,当子代显隐性之比为31时,亲代基因型均为杂合,若子代显隐性之比为11,则亲代基因

35、型为一杂一隐性纯合,再根据亲本的表现型写出其基因型。如上述例题中,后代中紫茎:绿茎=(321十101):(301+107)=l:l,属测交类型,故两亲本基因型为Aaaa;缺刻叶:马铃薯叶=(321+301):(101+107)=3:l,为杂合子自交类型,故两亲本的基因型为BbBb;再根据两亲本表现型综合分析,两亲本的基因型为AaBbaaBb。通过以上分析,关于两对(或多对)相对性状的遗传题目,先研究每一对性状(基因),再把它们的结果综合起来,这样做比较容易,在范例解析中将会见到更多的这种解题方法分离组合法:特殊分离比法:在自由组合实验中,常见的几种分离比是:AaBbAaBb9331;AaBba

36、abbl111;AabbaaBbl111;AaBbaaBb3131;AaBbAabb3311。例10如在番茄中紫茎(A)对绿茎(a)为显性,缺刻叶(B)对马铃薯叶(b)为显性。这两对等位基因位于两对同源染色体上。现有紫茎缺刻叶个体与绿茎缺刻叶个体杂交,其子代为紫茎缺刻叶、紫茎马铃薯叶、绿茎缺刻叶、绿茎马铃薯叶四种表现型,其比例为3131。求两亲本的基因型。解析:此题已知杂交后代表现型及其比例,求亲本基因型,属逆推类型。解题的关键:一是从后代的隐性表现型入手;二是从后代的比例入手。解法:根据题意提供的亲本表现型推知它们的基因型中含有下列基因:紫茎缺刻叶亲本中含有A和B基因;绿茎缺刻叶亲本中含有a

37、a和B基因。然后从F1中有隐性个体绿茎马铃薯叶性状出现,可知它的基因型一定是aabb,由此倒推得出其双亲中各有一个a基因和一个b基因。从而得出紫茎缺刻叶亲本的基因型是AaBb;绿茎缺刻叶亲本的基因型是aaBb。解法:当一对等位基因遗传时,遵循分离规律,并运用杂交、测交后代的表现型或基因型比例进行逆推。解答该题时,将两亲本的性状分开来,相对性状则用分离规律来讨论。如紫茎与绿茎是一对相对性状,其子代的比例是:紫茎:绿茎=(3+1)(3+1)=11,符合分离规律的测交后代比例,因此可逆推得出双亲的基因型是Aaaa;同理,缺刻叶:马铃薯叶=(3+3)(1+1)=31,符合分离规律杂合体自交后代的比例,

38、由此可知两亲本基因型是BbBb。再将上述结果合并,从而得出两个亲本的基因型。解法:从杂交后代有四种表现型比数为3131,推知至少有8种受精结合方式。雌雄配子受精能够形成8种结合方式的情况只有两种可能:一是一个亲本产生8种基因型的配子,另一个亲本产生1种配子(即81=8);二是一个亲本产生4种基因型的配子,另一个亲本产生两种基因型的配子(即42=8)。本题只涉及到两对等位基因,因此,每个亲本最多只能产生4种配子,只能是第二种情况,即一亲本产生4种配子,另一亲本产生2种配子。由于绿茎缺刻叶亲本中的“绿茎”是隐性性状,该亲本基因型只能是aaB_,它能且只能产生两种配子;而另一亲本紫茎缺刻叶就必需产生

39、四种配子,否则就不可能有8种受精结合。因此,可以得出两个亲本的基因型只能是:AaBbaaBb。(3)综合分析法 首先根据基因型和表现型的关系,初步确定紫茎缺刻叶番茄与绿茎缺刻叶番茄两亲本的基因型为A B 、aaB ,再根据后代的总比例为:38:18:38:1:8,即总份数为8,由此再根据受精作用雌、雄配子的组合数规律可断定一个亲本产生两种配子,另一个产生四种配子,所以两亲本的基因型必为:AaBb、aaBb。初学者练习一段时间就能熟练应用。考题11 (2004年郑州训练题)豚鼠的黑毛(C)对白毛(c)是显性;毛粗糙(R)对毛光滑(r)是显性。下表是五种不同的杂交组合以及各种杂交组合所产生的子代数

40、,请在表格内填写亲代的基因型。 亲代 子代的表现型及其数量基因型 表现型黑色粗糙黑色光滑白色粗糙白色光滑黑光白光 O 18 O 16黑光自粗 25 O O O黑粗白光 10 8 6 9黑粗白粗 15 4 16 3白粗白粗 O 0 32 12 此题的解法有多种。第一种方法是:可根据显隐性关系及亲代表现型,先写出亲代基因型的可能表示式,然后从子代的表现型入手,反推出亲代的基因型。现以第四组合为例,黑色、毛粗糙为显性,所以亲代的基因型可能表示形式为:C R ccR ,再看手代表现型有白色光滑,基因型为ccrr;用对基因分析,子代基因的cc或rr,各来自父方和母方。由此可知,亲代的基因型为:CcRr

41、X ccRr。照此方法,可推出其他组合亲代的基因型。第二种方法是:从亲代、子代的表现型着手,按一对性状分析,推出亲代基因型。以第三组合为例,亲代基因型可能形式为:C R ccrr,子代有四种表现型,按一对相对性状遗传:黑毛与白毛的比例为(10+8):(6+9)1:l,毛粗糙与毛光滑之比为(10+6):(8+9)l:l,由此可知,第三组合亲代的基因型为CcRrccrr。同理,可推出其他亲代的基因型。 答案(1)Ccrrccrr (2)CCrrccRR (3)CcRrccrr (4)CcRrrrRr (5)ccRrccRr(三)用分枝法推算配子可能含有非同源染色体的种类例如:基因型为AaBbCc的

42、个体产生的配子类型推算方法是:将A、a分写为两行,然后再将B、b分别写在A、a后面各成两行。这时共有四行。再将C、c分别写在B、b后面各成两行,共有八行。这时就可以清楚地看到配子中含有非同源染色体的八种类型了,如图684。图6841配子类型的问题规律:某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种(n为等位基因对数)。如:AaBbCCDd产生的配子种类数:AaBbCCDd 2 2 1 28种2配子间结合方式问题规律:两基因型不同的个体杂交,配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。如:AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间结合方式有多少种?先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少

43、种配子。AaBbCc8种配子、AaBbCC4种配子。再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间的结合是随机的,因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8432种结合方式。3基因型、表现型问题(1)已知双亲基因型,求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类数规律:两基因型已知的双亲杂交,子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后,各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。如:AaBbCc与AaBBCc杂交,其后代有多少种基因型?多少种表现型?先看每对基因的传递情况:AaAa后代有3种基因型,2种表现型;BbBB后代有2种基因型,1种表现型;CcCc后代有3种基因型,2种表现

44、型。因而AaBbCcAaBBCc后代中有32318种基因型,有2124种表现型。(2)已知双亲基因型,求某一具体基因型或表现型子代所占比例规律:某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分,将各种性状及基因型所占比例分别求出后,再组合并乘积。如:基因型为AaBbCC与AabbCc的个体杂交,求:.生一基因型为AabbCc个体的概率;.生一表现型为A_bbC_的概率。分析:先拆分为AaAa、Bbbb、CCCc,分别求出Aa、bb、Cc的概率依次为、,则子代基因型为AabbCc的概率应为。按前面、分别求出A_、bb、C_的概率依次为、1,则子代表现型为A_bbC_的概率应为1。易错警示已

45、知双亲类型求不同于亲本基因型或不同于亲本表现型的概率:不同于亲本的类型1亲本类型。(三)关于几率的求算问题:在自由组合定律中,某两对或多对相对性状在杂交后代中同时出现的几率是它们每一性状出现的几率的乘积(乘法定理)。两对(或多对)相对性状的几率的计算(1)常用方法:高效快算法即分解法;(2)步骤:确定被求个体的基因型或表现型; 确定被求个体双亲的基因型; 按分解法求解。“分解法在解自由组合定律习题中的应用 “分解法”是一种高效、快速的解自由组合定律习题的方法。其基本原理是:以一对基因的杂交组合的结果为基础,根据题意,灵活地分解题目中的基因杂交组合、表现型比、基因型比等条件,直接应用一对基因交配

46、的结果,从而达到简化问题、快速求解的目的。1一对基因控制的各种交配组合的结果(设A对a为显性) 亲本组合 后代基因型 后代表现型AAAA AA 全为显性AAAa AA:Aa-l:l 全为显性AAaa Aa 全为显性AaAaAA:Aa:aa=l:2:l显性:隐性=3:lAaaaAa:aa=l:1显性:隐性=l:laaaaaa 全为隐性2“分解法”的应用(1)计算概率 例12 基因型为AaBb的个体(两对基因独立遗传)自交,子代基因型为AaBB的概率为 。将AaBb自交Aa(自交)+Bb(自交),则Aa自交1/2Aa,Bb自交1/4BB,故基因型为AaBB的概率为1/2Aa1/4BB=1/8。(2

47、)推断基因型 例13 小麦的毛颖(P)对光颖(p)是显性,抗锈(R)对不抗锈(r)为显性。这两对性状可自由组合。已知毛颖感锈与光颖抗锈两植株做亲本杂交,子代有毛颖抗锈:毛颖感锈:光颖抗锈:光颖感锈=1:l:l:1。写出两亲本的基因型。将1:l:1:1分解(1:1)(1:1),而两对基因杂交产生的后代均为两种表现型,比例为l:1。根据亲本的基因型是P_rrppR ,只有Pppp,子代才能毛颖:光颖=1:l,同理,只有rrRr,子代抗锈:感锈=1:1。综上所述,亲本基因型分别是Pprr与ppRr。特别提醒:两对基因杂交其它分离比的分解:3性状分离比推断(1)9331(3:1)(3:1)AaBbAa

48、Bb。(2)1111(1:1)(1:1)AaBbaabb或AabbaaBb。(3)3311(3:1)(1:1)AaBbAabb或AaBbaaBb。(4)31AabbAabb、AaBBAaBB、AABbAABb等(只要其中一对符合一对相对性状遗传实验的F1自交类型,另一对相对性状杂交只产生一种表现型即可)。(3)推算子代的基因型和表现型的种类 例14.基因型为AaBB的个体与aaBb的个体杂交(两对基因自由组合),子代的基因型、表现型各有多少种?将AaBBaaBb分解Aaaa和BBBb,Aaaa两种基因型,两种表现型,BBBb两种基因型,一种表现型。综合起来,子代的基因型种类为22=4种,表现型

49、种类为21=2种。(4)求子代中基因型、表现型比例 例15.求ddEeff与DdEeff杂交后代中基因型比,表现型比。分解 ddDd后代:基因型比1:l,表现型比1:1 EeEe后代:基因型比1:2:l,表现型比3:1 FFff后代:基因型1种,表现型1种所以,后代中基因型比:(1:1)(1:2:1)1=l:2:l:2:2:l 表现型比:(1:1)(3:1)1=3:1:3:1如亲本为YyRryyRr的后代中,表现型为yyR_型的个体占总数的几率是多少?解析:(1)凡表现型为显性性状,基因型可写出一半来,如黄色豌豆可写成Y_的形式,另一个基因待定;(2)凡表现型为隐性性状,可直接写出其基因型,如

50、绿色豌豆直接写成yy;(3)把两对相对性状分解为一对一对的来考虑,使问题简化;(4)每一对相对性状的杂交组合,都可按子代表现型的分离比,来反推亲本的基因型;(5)每一对相对性状的杂交亲本的基因型确定后,再把两对相对性状的杂交亲本的基因型综合在一起即可。如首先求出yy和R_各自出现的几率:Yyyy的后代中,yy的几率是1/2,RrRr的后代中,R_的几率是3/4;然后将每一性状的几率相乘:1/23/4=3/8。答案:表现型为yyR_型个体占总数的几率是3/8。考题16 (2002年广东高考)人类的多指是一种显性遗传病,白化病是一种隐性遗传病,已知控制这两种疾病的等位基因都在常染色体上,而且都是独

51、立遗传的。在一个家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一个患白化病但手指正常的孩子,则下一个孩子正常或同时患有此两种疾病的概率是 ( ) A34 B38,18 C14,14 D14,18 尝试解题选B根据题意可知,手指正常为隐性,肤色正常为显性。设多指基因为A,则正常指基因为a;设白化病基因为b,则肤色正常基因为B。解题步骤如下: 第一步应写出双亲可能的基因型。父亲为多指、肤色正常,母亲手指和肤色都正常,所以父亲和母亲的基因型分别是A B 和aaB 。 第二步应根据子代的表现型推断出双亲的基因型。因为他们生了一个手指正常但白化病的孩子,手指正常、白化病均为隐性,所以双亲的基因型就可推断出来,父亲

52、为AaBb,母亲为aaBb。 第三步应根据双亲的基因型求出子代的基因型和表现型。遗传图解如下: 亲代AaBbaaBb子代 配子 AB Ab aB ab aB AaBB AaBb aaBB aaBb ab AaBb Aabb aaBb aabb从后代基因型判断:aaBb、aaBB的基因型个体均为正常孩子;Aabb的基因型个体为同时患有两种病的孩子。解此题时也可以两对相对性状分别进行考虑,求出每对相对性状的遗传情况。Aaaa的后代中Aa(多指)和aa(正常指)均占12;另一对相对性状的遗传情况是:BbBb的后代中1BB(正常)、2Bb(正常)、1bb(白化病)。 上述两对相对性状的遗传是独立的,互不干扰的,如果这两对相对性状同时发生,它们的发生概率则为各自发生概率的乘积。所以此题所问这对夫妇生正常孩子的概率为1/23/4=3/8

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