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.棋盤法 熟練掌握基因的自由組合定律遺傳棋盤的核心結論,能快速簡單地解決相關的概率計算問題。依據人教版教材第二冊(必修)第31頁的遺傳棋盤,我們可以得出以下結論:
F2共有16種組合方式,9種基因型,有4種表現型,其比例的綜合分析為:
表現型
基因型
9雙顯
3單顯
3單顯
1雙隱
純合
1YYRR
1YYrr
1yyRR
1yyrr
單雜
2YyRR
2Yyrr
2yyRr
單雜
2YYRr
雙雜
4YyRr
例1 白色盤狀南瓜和黃色球狀南瓜雜交,F1全為白色盤狀,若F1自交得到的F2中純合體白色球狀南瓜有1 000個,則從理論上推算,F2中雜合體黃色盤狀南瓜的數目是 ( )
A.1 000 B.2 000 C.3 000 D.4 000
解析:F1全為白色盤狀,說明白色盤狀為雙顯性狀,白色球狀和黃色盤狀都為單顯性狀。由棋盤結論可知,單顯性狀中,純合與雜合的數量之比為1:2,所以F2中雜合體黃色盤狀南瓜的數目是1 000×2=2 000個。
答案:B
例2 家禽雞冠的形狀由兩對基因(A和a,B和b)控制,這兩對基因按自由組合定律遺傳,與性別無關。據下表回答問題:
項目
基因組合
A、B同時存在
(A B 型)
A存在、B不存在
(A bb型)
B存在、A不存在
(aaB 型)
A和B都不存在
(aabb型)
雞冠形狀
核桃狀
玫瑰狀
豌豆狀
單片狀
雜交
組合
甲:核桃狀×單片狀→F1:核桃狀,玫瑰狀,豌豆狀,單片狀
乙:玫瑰狀×玫瑰狀→F1:玫瑰狀,單片狀
丙:豌豆狀×玫瑰狀→F1:全是核桃狀
若讓丙組F1中的雌雄個體交配.后代表現為玫瑰狀冠的有120只,那么表現為豌豆狀冠的雜合子理論上有 只。
解析:依據表格信息,可以得出三組雜交組合分別為:甲AaBb×aabb,乙Aabb×Aabb,丙aaBB×AAbb。丙組F1的基因型為AaBb,其自交后代出現核桃狀、玫瑰狀、豌豆狀、單片狀四種表現型,比例為9︰3︰3︰1。玫瑰狀冠的有120只,則豌豆狀冠也是120只,雜合子占2/3有80只。
答案:80
練習1 下表是用棋盤方格分析兩對基因遺傳子代的基因型所得的結果,其中部分基因型并未列出,而僅以阿拉伯數字表示。下列哪一選項是錯誤的 ( )
A.F2中出現表現型不同于親本的重組類型比例為3/8或5/8
B.1,2,3,4的表型都一樣
C.在此棋盤方格中,RrYy共出現四次
D.基因型出現概率的大小順序為4>3>2>1
提示:A項中親本的基因型有兩種組合,若親本組合為AABB×aabb時,則F2中出現表現型不同于親本的重組類型比例為3/8;若親本組合為AAbb×aaBB時,F2中出現表現型不同于親本的重組類型比例為5/8。
答案:D
練習2 某植物的花色由兩對自由組合的基因決定。顯性基因A和B同時存在時,植株開紫花,其他情況開白花。請回答:
開紫花植株的基因型有 種,其中基因型是 的紫花植株自交,子代表現為紫花植株∶白花植株=9∶7。基因型為 和 的紫花植株各自自交,子代表現為紫花植株∶白花植株=3∶1。基因型為
的紫花植株自交,子代全部表現為紫花植株。
提示:顯性基因A和B同時存在時,植株開紫花,基因模式為A B ,有四種基因型;類比于棋盤9∶3∶3∶1的比例,雙雜紫花植株自交后代紫花植株∶白花植株=9∶7,單雜紫花植株自交后代紫花植株∶白花植株=3∶1,而純合紫花植株自交后代全為紫花植株。
答案:4 AaBb AaBB AABb AABB
2.拆分法
拆分法就是將所要研究的問題分步思考,具體來說就是充分利用題中的各種條件,先分別考慮一對相對性狀的相關問題,再結合乘法原理和加法原理綜合兩對相對性狀求解。這既可以使繁瑣的問題簡單化,又可以避免考慮問題欠缺嚴密性。
例3 如圖為甲病(A或a)和乙病(B或b)兩種遺傳病的系譜圖,已知I2無乙病基因。請回答下列問題:
則II3與正常男性婚配,所生子女中只患甲病的幾率是________,只患乙病的幾率是________,兩病兼得的幾率是________。
解析:由圖譜可知甲病屬于常染色體上的顯性遺傳病,乙病是位于X染色體上的隱性遺傳病(I2無乙病基因,故乙病不可能是上染色體隱性遺傳),兩種遺傳病對應的基因自由組合。I1基因型為AaXb,I2基因型為AaXBY,II3的基因模式為A__XBX__,而正常男性基因型為aaXBY。則:
對于甲病:患病的幾率為1/3+2/3×1/2=2/3,不患病的幾率為1/3;
對于乙病:患病的幾率為1/2×1/4=1/8,不患病的幾率為7/8。
所以只患甲病的幾率是2/3×7/8=7/12,同理可得:只患乙病的幾率是1/8×1/3=1/24;兩病兼得的幾率是2/3×1/8=1/12;
答案:7/12 1/24 1/12
例4 已知果蠅中,灰身與黑身為一
對相對性狀(顯性基因用B表示,隱性基因用b表示);
直毛與
分叉毛為一對相對性狀(顯性基因用F表示,隱性基因用f表示)。兩只親代果蠅雜交得到以下子代類型和比例:
灰身、直毛
灰身、分叉毛
黑身、直毛
黑身、分叉毛
雌蠅
3/4
0
1/4
0
雄蠅
3/8
3/8
1/8
1/8
請回答:
⑴控制灰身與黑身的基因位于__________,控制直毛與分叉毛的基因位于__________。
⑵親代
果蠅的表現型型為____________________、____________________。
⑶親代果蠅的基因為____________________、____________________。
⑷子代表現型為灰身直毛的雌蠅中,純合體與雜合體的比例為_____________。
⑸子代雄蠅中、灰身分叉毛的基因型為________________、_______________;黑身直毛的基因型為_______________。
解析:由題意可知:雜交后代中灰身︰黑身=3︰1,且雌雄比例相當,故控制這對性狀的基因位于常染色體上,灰身是顯性性狀。雜交后代的雄性個體中直毛︰分叉毛=1︰1,而雌性個體全為直毛,故控制這對性狀的基因在X染色體上,直毛為顯性性狀。親代的基因型為BbXFXf和BbXFY,表現型為♀灰身直毛、♂灰身直毛。子代雌果蠅中灰身直毛的基因型及比例為:1/8BBXFXF、1/4BbXFXF 、1/8BBXFXf、1/4BbXFXf,其中BBXFXF為純合子,其余為雜合子。子代雄果蠅中,灰身分叉毛的基因型為BBXfY或BbXfY,黑身直毛的基因型為bbXFY。
答案:⑴常染色體 X染色體 ⑵灰身直毛灰身直毛 ⑶BbXFXf BbXFY ⑷1︰5 ⑸BBXfY bbXFY
練3 有一種軟骨發育不全的遺傳病,兩個有這種病的人(其他性狀正常)結婚,所生第一個孩子得白化病且軟骨發育不全,第二個孩子全部性狀正常。假設控制這兩種病的基因符合基因的自由組合定律,請預測,他們再生一個孩子同時患兩病的幾率是 ( )
A.1/16 B.1/8 C.3/16 D.3/8
答案:C
練4 長翅紅眼(VVSS)果蠅與殘翅墨眼(vvss)果蠅雜交,F1全為長翅紅眼果蠅。有5個具有上述兩性狀的品種,分別與F1交配,依次得到如下結果:①長紅∶長墨∶殘紅∶殘墨=9∶3∶3︰1;②長紅∶長墨∶殘紅∶殘墨=1∶1∶1︰1;③長紅∶長墨∶殘紅∶殘墨=1∶1∶0∶0;④長紅∶長墨∶殘紅∶殘墨=1∶0∶1∶0;⑤長紅∶長墨∶殘紅∶殘墨=3∶0∶1∶0。那么這5個果蠅品種的基因型按①~⑤的順序依次是( )
A.VvSs vvss VVss vvSS VvSS B.VvSs VVss VvSS vvSS vvss
C.VvSS vvss VvSs VVss vvSS D.vvss vvSS VvSS VVss VvSs
答案:A
練5
練5 女婁菜是一年生或兩年生草本
植物,雌雄異株,性別決定方式為XY型,其葉形有闊葉和細葉兩種,相對性狀由一對具有顯隱性關系的等位基因B和b控制。進行兩組雜交試驗:甲組:闊葉雌株×細葉雄株,乙組:闊葉雌株×細葉雄株。結果甲組雜交子代全為闊葉雄株,乙組雜交子代既有雌株又有雄株,但雌株全為闊葉,雄株闊葉和細葉各約占一半。根據上述結果回答:
(1)上述葉形遺傳所遵循的遺傳定律是________________________;
(2)甲組雜交子代沒有雌株,原因是________________________________,為驗證這一假說,可以選擇上述乙組雜交后代中的一株雌性女婁菜與一株_______雄性女婁菜雜交,預測子代表現型及比例__________________________;
(3)女婁菜植株有毛對無毛為顯性,由常染色體上的一對等位基因A和a控制,Y染色體上無控制葉形的基因。兩株女婁菜雜交,子一代在營養生長過程中出現4種表現型:有毛闊葉、有毛細葉、無毛闊葉和無毛細葉,4種表現型之間的數量比接近9:3:3:1,則親本的基因型組合為________________。讓子一代自然傳粉,子二代在開花期表現型有________種,其中,數量最多的表現型是________,該表現型植株占子二代植株總數的比例接近于________;數量最少的表現型是_______,該表現型植株占子二代植株總數的比例接近于_________。
答案:(1)基因的分離定律(2)雄株產生的Xb配子致死 細葉 全為闊葉雄株或闊葉雄株:細葉雄株=1:1(3)AaXBXb ×AaXBY 6 有毛闊葉雄株 3/8 無毛細葉雄株 1/24