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【每天学点生物】自由组合定律的常规解题规律和方法(10)

发表时间:2019-11-12 阅读次数:4229

孟德尔的豌豆杂交实验(二)

 自由组合定律的常规解题规律和方法

题型1 由亲本基因型推断配子及子代相关种类及比例(拆分组合法)

1思路

       将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合。

2方法

题型分类

解题规律

示例

种类问题

配子类型(配子种类数)

2n(n为等位基因对数)

AaBbCCDd产生配子种类数为23=8(种)

配子间结

合方式

配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积

AABbCc×aaBbCC,配子间结合方式种类数=1×1×2×2×2×1=8(种)

子代基因型(或表现型)种类

双亲杂交(已知双亲基因型),子代基因型(或表现型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表现型)种类的乘积

AaBbCc×Aabbcc,基因型为3×2×2=12(种),表现型为2×2×2=8(种)

概率问题

基因型(或表现型)的比例

按分离定律求出相应基因型(或表现型)的比例,然后利用乘法原理进行组合

AABbDd×aaBbdd,F1中AaBbDd所占比例为1×1/2×1/2=1/4

纯合子或杂合子出现的比例

按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例,杂合子概率=1-纯合子概率

AABbDd×AaBBdd,F1中,AABBdd所占比例为1/2×1/2×1/2=1/8

题型突破

1、某植物个体的基因型为Aa(高茎)Bb(红花)Cc(灰种皮)dd(小花瓣),请思考如下问题:

(1)若某基因型为AaBbCcdd个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图1所示,则其产生的配子种类数为________种,基因型为AbCd的配子所占比例为____,其自交所得子代的基因型有____种,其中AABbccdd所占比例为______,其中子代的表现型有______种,其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。

 

解析:如图所示,几对基因分别位于不同对同源染色体上,则各自独立遗传,遵循基因的自由组合定律,先分开单独分析,每对基因中只有dd产生1种d配子,其他都产生2种配子,因此共产生2×2×2×1=8(种)配子;基因型为AbCd的配子所占比例为1/2×1/2×1/2×1=1/8;自交所得子代的基因型有3×3×3×1=27(种),其中AABbccdd所占比例为1/4×1/2×1/4×1=1/32;其中子代的表现型有2×2×2×1=8(种),其中高茎红花灰种皮小花瓣(A_B_C_dd)个体所占比例为3/4×3/4×3/4×1=27/64。

答案:(1)8 1/8 27 1/32 8 27/64 

(2)若某基因型为AaBbCcdd个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图2所示(不发生交叉互换),则其产生的配子种类数为________种,基因型为AbCd的配子所占比例为______,其自交所得子代的基因型有________种,其中AaBbccdd所占比例为________,其中子代的表现型有________种,其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。

 

答案:(2)4 1/4 9 1/8 6 3/8

解析:如图所示,Ab基因连锁(即位于同一条染色体上),因此AaBb要一起考虑。A、a和B、b两对等位基因位于同一对同源染色体上,则AaBb只能产生Ab和aB两种配子,而Cc可产生两种配子,dd可产生1种配子,因此共产生2×2×1=4(种)配子;基因型为AbCd的配子所占比例为1/2×1/2×1=1/4;因为AaBb自交能产生(1AAbb高茎白花  2AaBb高茎红花 1aaBB矮茎红花)3种基因型,所以该个体自交所得子代的基因型有3×3×1=9(种),其中AaBbccdd所占比例为1/2×1/4×1=1/8,其中子代的表现型有3×2×1=6(种),其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为1/2×3/4×1=3/8。

答案:(2)4 1/4 9 1/8 6 3/8

(3)若某基因型为AaBbCcdd个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图3所示(不发生交叉互换),则其产生的配子种类数为_____种,基因型为AbCd的配子所占比例为______,其自交所得子代的基因型有_____种,其中AABbccdd所占比例为_____,其中子代的表现型有_____种,其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为_______。

 

解析:(如图所示,Ad基因连锁(即位于同一条染色体上),Aadd两对基因位于同一对同源染色体上,则Aadd可产生Adad两种配子,Bb可产生2种配子,Cc可产生2种配子,因此总共产生2×2×28()配子,基因型为AbCdAdbC的配子所占比例为1/2×1/2×1/21/8因为Aadd自交能产生(1AAdd高茎小花瓣  2Aadd高茎小花瓣 1aadd矮茎小花瓣3种基因型,所以该个体自交所得子代的基因型有3×3×327(),其中AABbccddAAddBbcc所占比例为1/4×1/2×1/41/32;其中子代的表现型有2×2×28种,其中高茎红花灰种皮小花瓣高茎小花瓣红花灰种皮)个体所占比例为3/4×3/4×3/427/64

答案:(3)8 1/8 27 1/32 8 27/64

题型2 根据子代表现型及比例推断亲本基因型(逆向组合法)

1.基因填充法

根据亲代表现型可大概写出其基因型,如A_B_、aaB_等,再根据子代表现型将所缺处填完,特别要学会利用后代中的隐性性状,因为后代中一旦存在双隐性个体,那亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。

2.分解组合法

根据子代表现型比例拆分为分离定律的分离比,确定每一对相对性状的亲本基因型,再组合。如:

(1)9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb) →AaBb×AaBb;

(2)1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb) →AaBb×aabb或Aabb×aaBb;

(3)3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。

3.某种雌雄同株植物的花色由两对等位基因(A与a、B与b)控制,叶片宽度由另一对等位基因(C与c)控制,三对等位基因分别位于3对同源染色体上。已知花色有三种表现型,紫花(A_B_)、粉花(A_bb)和白花(aaB_或aabb)。下表为某校探究小组所做的杂交实验结果。请写出甲、乙、丙三个杂交组合亲本的基因型。甲:________________;乙:______________;丙:______________。

组别

亲本组合

F1的表现型及比例

紫花宽叶

粉花宽叶

白花宽叶

紫花窄叶

粉花窄叶

白花窄叶

紫花宽叶×

紫花窄叶

9/32

3/32

4/32

9/32

3/32

4/32

紫花宽叶×

白花宽叶

9/16

3/16

0

3/16

1/16

0

粉花宽叶×

粉花窄叶

0

3/8

1/8

0

3/8

1/8

解析:

甲组:在甲组子代花色中,紫花∶粉花∶白花=9∶3∶4(9∶3∶3∶1),因此甲组亲本紫花个体基因型均为AaBb。甲组中宽叶:窄叶=1:1是一个测交,乙组子代宽叶∶窄叶=(9+3)∶(3+1)=3∶1,由此可推断宽叶为显性。因此甲组中宽叶为Cc窄叶为cc。

乙组:因紫花、白花基因型通式分别为A_B_和aaB_(或aabb),乙组子代出现粉花(A_bb),而没出现白花(aaB_或aabb),则乙组紫花亲本的基因型为AABb,又因乙组子代紫花∶粉花=3∶1,所以可知乙组白花亲本基因型为aaBb。乙组子代宽叶∶窄叶=(9+3)∶(3+1)=3∶1,由此可推断宽叶为显性,乙组宽叶亲本均为Cc;

丙组:因粉花基因型通式为A_bb,丙组子代有白花(aaB_或aabb)个体出现,又因丙组子代粉花∶白花=3∶1,则丙组粉花亲本基因型为Aabb。丙组组中宽叶:窄叶=1:1是一个测交,因此丙组组中宽叶为Cc窄叶为cc。

题型3 自由组合中的自交、测交和自由交配问题

纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得F1,F1再自交得F2,若F2中黄色圆粒豌豆个体和绿色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配,所得子代的表现型及比例分别如下表所示:

项目

表现型及比例

Y_R_

(黄圆)

自交

黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒=25551

测交

黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒=4221

自由交配

黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒=64881

yyR_

(绿圆)

自交

绿色圆粒绿色皱粒=51

测交

绿色圆粒绿色皱粒=21

自由交配

绿色圆粒绿色皱粒=81

yyR_ 可以自己计算试试,不会的再私信问我。

题型突破:

2、玉米宽叶(A)对窄叶(a)为显性,宽叶杂交种(Aa)玉米表现为高产,比AA和aa品种的产量分别高12%和20%。玉米有茸毛(D)对无茸毛(d)为显性,有茸毛玉米植株具有显著的抗病能力,该显性基因纯合时植株幼苗期不能存活。两对基因独立遗传。高产有茸毛玉米自交产生F1,再让F1随机交配产生F2,下列有关F1与F2的成熟植株的叙述正确的是(  )

A.有茸毛与无茸毛之比分别为2∶1和2∶3

B.都有9种基因型

C.高产抗病类型分别占1/3和1/10

D.宽叶有茸毛类型分别占1/2和3/8

解析:

答案:D

 

易错警示  突破选择题


1.F2出现9∶3∶3∶1的4个条件

(1)所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,而且等位基因要完全显性。

(2)不同类型的雌、雄配子都能发育良好,且受精的机会均等。

(3)所有后代都应处于比较一致的环境中,而且存活率相同。

(4)供实验的群体要足够大,个体数量要足够多。

2.自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合,而“非等位基因”是指不在同源染色体相同位置上的不同基因,同源染色体上及同一条染色体上都有“非等位基因”。这里的“基因自由组合”发生在配子形成(减Ⅰ后期)过程中,不是发生在受精作用过程中。

 

长句应答突破简答题

1.利用自交法确定基因位置:F1自交,如果后代性状分离比符合3∶1,则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上;如果后代性状分离比符合9∶3∶3∶1或(3∶1)n(n≥2),则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上。

2.利用测交法确定基因位置:F1测交,如果测交后代性状比符合1∶1,则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上;如果测交后代性状比符合1∶1∶1∶1或(1∶1)n(n≥2),则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上。

3.利用现有绿色圆粒豌豆(yyRr),获得纯合的绿色圆粒豌豆的实验思路:让绿色圆粒豌豆(yyRr)自交,淘汰绿色皱粒豌豆,再连续自交并选择,直到不发生性状分离为止。

4.利用①aaBBCC、②AAbbCC和③AABBcc来确定这三对等位基因是否分别位于三对同源染色体上的实验思路:选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合,分别得到F1和F2,若各杂交组合的F2中均出现四种表现型,且比例为9∶3∶3∶1,则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上。

END