内容正文:
第17讲 基因的自由组合定律
第二课时
第五单元 基因传递的基本规律
1、在这16种的组合中,纯合体占________ , 杂合体占________ ,双杂合子占________ ,单杂合子占________ 。
2、在这16种的组合中,子代表现型为重组类型(表现型)占________ ,子代表现为亲本性状的占________。
3、双显性的占________ ,单显性的占________ ,双隐性的占________ 。
4、F2代中,能够稳定遗传的个体占总数的________ 。
5、F2中杂合黄皱占__ __ ,在F2黄色皱粒中,杂合子所占的比例_____ 。
(一)记准F2中“基因型”和“表现型”的种类及比例
1/4
3/4
1/4
1/2
6/16
10/16
9/16
6/16
1/16
1/4
1/8
2/3
复习回顾
YyRr产生配子的种类?自交后代基因型、表现型有几种?
2
复习新内容
一、F2代性状分离比为9:3:3:1的条件
等位基因位于 两对同源染色体上
②完全显性
③配子及子代成活率相同
④子代数量足够多
二、自由组合定律的常见题型突破
题型1:基因的连锁不考虑互换、且完全显性
1.已知桃树中,树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因A、a控制),蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因B、b控制),以下是相关的两组杂交实验。
杂交实验一:乔化蟠桃(甲)×矮化圆桃(乙)→F1:乔化蟠桃∶矮化圆桃=1∶1
杂交实验二:乔化蟠桃(丙)×乔化蟠桃(丁)→F1:乔化蟠桃∶矮化圆桃=3∶1
根据上述实验判断,以下关于甲、乙、丙、丁四个亲本的基因在染色体上的分布情况正确的是 ( )
D
5
二、自由组合定律的常见题型突破
解题思路: 将自由组合定律问题转化成基因分离定律问题,严格遵循“拆分-计算-组合”三步法。
拆分: 将多对相对性状一一拆分,按照基因的分离定律对每一对相对性状进行相应的推算(基因型/表型的概率、种类数,产生配子类型及比例)
组合: 根据解题需要,将第一步中的结果进行组合,即得到所需要的基因型(表型、配子种类等),对应的概率相乘即得到相应的概率。
先分后合是根本,乘法定理来组合。
基本题型分类
①配子类型及概率计算
例1:AaBbCc产生的配子种类及配子中ABC的概率。
a.配子种类
Aa Bb Cc
↓ ↓ ↓
配子种类数: ___ × ___ × ___=8种
2
2
2
题型2:由亲本基因型推断配子和子代相关种类及比例(拆分组合法)
8
4
8×4=32
3
AA
Aa
aa
2
BB
Bb
3
CC
Cc
cc
3×2×3=18
1/2×1/2×1/4=1/16
④表型种类问题
例4:某亲代双亲基因型分别为AaBbCc和AabbCc
(1)其产生的表型种类
拆分
组合
AaxAa➡
1AA:2Aa:1aa
Bb×bb➡
1Bb:1bb
Cc×Cc➡
1CC:2Cc:1cc
×
=8种
×
(2)其产生的aabbC-表型的概率
AaxAa➡
Bb×bb➡
Cc×Cc➡
拆分
组合
1/4aa
1/2bb
3/4C-
解题规律:两基因型不同的个体杂交,后代表型的种类等于各亲本产生的表现型种类的乘积。
解题规律:两基因型不同的个体杂交,后代某种表型的概率等于各亲本产生表现型概率的乘积。
=3/32aabbC-
2
2
2
×
×
题型3:
根据子代性状分离比逆推亲本基因型的问题
① 一对相对性状的遗传中,若后代性状分离比为显性:隐性=3:1。
②一对相对性状的遗传中,若后代性状数量比为显性:隐性=1:1。
③一对相对性状的遗传中, 若后代性状只有显性性状。
➡双亲一定为杂合体,如:Aa×Aa
➡双亲一定为测交类型,如: Aa×aa。
➡至少有一方为显性纯合体,如: AA×AA或AA×Aa或 AA×aa。
②基因填充法:先根据亲本表型写出可能的基因,再根据子代的表型及比例将未确定的基因补全。
例:番茄紫茎(A)对绿茎(a)为显性,缺刻叶(B)对马铃薯叶(b)为显性。
紫茎缺刻叶×绿茎缺刻叶
321紫茎缺刻叶∶101紫茎马铃薯叶∶310绿茎 缺刻叶∶107绿茎马铃薯叶,
确定亲本的基因型 。
AaBb×aaBb
①隐性纯合突破法:一旦子代出现隐性性状,可以直接写出子代基因型,并推知两个亲本各有一个隐性基因
题型2:
根据子代性状分离比逆推亲本基因型的问题
由子代表型推亲本基因型
③子代的性状比例法:利用子代特殊的性状比例来推断亲代的基因型。
a.9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)⇒AaBb×AaBb;
b.1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb)⇒AaBb×aabb或Aabb×aaBb;
c.3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)
(Bb×Bb)⇒AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。
题型2:
1. 已知A与a 、B与 b、D与 d 三对等位基因自由组合且为完全显性,基因型分别为 AabbDd 、AaBbDd 的两个个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测,正确的是 ( )
A.基因型有18种,AabbDd 个体的比例为 1/16
B.表型有6种,aabbdd 个体的比例为 1/32
C.杂合子的比例为7/8
D.与亲本基因型不同的个体的比例为1/4
C
假如水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗瘟病(R)对易染病(r)为显性。现有一高秆抗病的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交,产生的F1再和隐性类型进行测交,结果如下图所示(两对基因位于两对同源染色体上),请问F1的基因型为( )
A.DdRR和ddRr B.DdRr和ddRr
C.DdRr和Ddrr D.ddRr和ddRr
C
2、某植物花瓣的大小由复等位基因a1、a2、a3控制,其显隐性关系为a1对a2为显性,a2对a3为显性;有a1基因的植株表现为大花瓣,有a2基因且无a1基因的植株表现为小花,只含a3基因植株无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因B、b控制,基因型为BB和Bb的花瓣是红色,bb的为黄色。两对基因独立遗传,基因型为a1a3Bb和a2a3Bb的个体杂交产生的子代( )
A.全为杂合子 B.共有6种表型
C.红花所占的比例为3/4 D.与亲本基因型相同的个体占1/4
D
D [后代中a3a3BB、a3a3bb为纯合子,A错误;后代有红色大花瓣、黄色大花瓣、红色小花瓣、黄色小花瓣和无花瓣共5种表型,B错误;后代16种组合中,红花有9种,占9/16,C错误;后代16种组合中,基因型为a1a3Bb有2种,基因型为a2a3Bb有2种,共有4种,占比为4/16,即1/4,D正确。]
16
1.当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况的概率分析如下:
题型4:
患病概率
当控制两种遗传病(患甲病的概率为m,患乙病的概率为n)的基因之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况的概率方法总结如下:
具有“自由组合”关系的两病概率计算的方法
计算公式
类型
序号
②+③或1-(①+④)
只患一种病概率
①+②+③或1-④
患病概率
拓展求解
(1-m)(1-n)
不患病概率
④
n(1-m)
只患乙病概率
③
m(1-n)
只患甲病概率
②
mn
同时患两病概率
①
人类多指(T)对手指正常(t)是显性,白化病(a)对肤色正常(A)为隐性,基因都位于常染色体上,而且都是独立遗传。一个家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一个白化病但手指正常的孩子。
(1)该夫妇生出—个白化病孩子的概率是多少?
提示:只考虑白化病,父母的基因型为Aa,生出aa的概率是1/4。
(2)该夫妇生出一个患多指孩子的概率是多少?
提示:只考虑多指,父亲的基因型为Tt,母亲的基因型为tt,生出多指Tt的概率是1/2。
(3)该夫妇生出两种病均患孩子的概率是多少?
提示:患白化病的概率是1/4,患多指的概率是1/2,因此两种病均患的概率是1/4×1/2=1/8。
(4)该夫妇生出一个只患多指孩子的概率是多少?
提示:患多指的概率是1/2,不患白化病的概率是3/4,因此只患多指的概率是1/2×3/4=3/8。
3.基因自由组合现象的特殊分离比问题
1、基因互作
序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例
1 单独存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,
其余正常表现
2 A、B同时存在时表现为一种性状,
否则表现为另一种性状
3 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现
9∶6∶1
9∶7
1∶2∶1
1∶3
15∶1
3∶1
题型5:
序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例
4 单显为一种表型,
其余为另一种表型
5 a(或b)成对存在时表现为一种性状,其余正常表现
6 只要显性基因A(或B)存在就表现为同一种性状,其余正常表现
7 只存在某一种显性基因(如A)时表现为一种表型,其余为另一种表型
9∶3∶4
1∶1∶2
10∶6
12∶3∶1
2∶1∶1
13∶3
3∶1
1∶1
测交后代比例
自交后代比例
举例分析(以基因型AaBb为例)
相关原理
AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶2∶1
AABB∶(AaBB、AABb)∶ (AaBb、aaBB、AAbb)∶ (Aabb、aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1
“显性”基因在基因型中的个数影响性状表现
2、基因遗传累加效应的分析:
1. 用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。F1自交得到的F2植株中,红花272株,白花212株;
若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,在得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株.据此推断,下列叙述正确的是( )
A. F2中白花植株都是纯合体
B. F2中红花植株的基因型有2种
C. 控制红花与白花的基因在一对同源染色体上
D. F2中白花植株的基因类型比红花植株的多
9 : 7
测交
1 : 3
红色,A_B_
白色,A_bb
aaB_
aabb
D
题型剖析
2.杜洛克大红猪皮毛颜色由常染色体上两对独立遗传的基因(R、r和T、t)控制。基因R或T单独存在的个体,能将无色色素原转化为沙色色素;基因r、t不能转化无色色素原;基因R和T同时存在的个体,沙色色素累加形成红色色素。若将基因型为RrTt的雌雄个体杂交,所得子代表型中红色∶沙色∶白色的比例为( )
A.1∶2∶1 B.9∶6∶1 C.9∶4∶3 D.12∶3∶1
题型剖析
3.控制植物果实质量的三对等位基因A/a、B/b和C/c,对果实质量的作用相等,分别位于三对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的果实重
120 g,基因型为AABBCC的果实重210 g。现有果树甲和乙杂交,甲的基因型为AAbbcc,F1的果实重135~165 g。则乙的基因型是( )
A.aaBBcc B.AaBBcc
C.AaBbCc D.aaBbCc
D
(210-120)/6=15,一个显性基因增重15g
Abc配子
135=120+15,165=120+15×3含1-3个显性基因
乙应产生含0-2个显性基因的配子
题型剖析
“致死性”产生的特殊比值(总和小于16)
题型6:
①个体或胚胎致死
④A_B_:A_bb:aaB_:aabb=7∶1∶3∶1,
可推出Ab雌配子或雄配子致死。
⑤A_B_:A_bb:aaB_:aabb=7∶3∶1∶1,
可推出aB雌配子或雄配子致死。
解题技巧:
存在一方配子死亡时,9:3:3:1的总数上减少4,其中必有一个纯合子。
2、配子致死或配子不育
“致死性”产生的特殊比值(总和小于16)
题型5:
27
1.番茄的花色和叶的宽窄分别由两对等位基因A、a和B、b控制。现以红花窄叶植株自交,实验结果如图所示(注:番茄是两性花,属于自花受粉植物)。请回答:
(1)F1中白花宽叶的基因型为________。F1中纯合子所占的比例为________。
(2)通过研究发现两对基因中某一对基因纯合时会使受精卵致死,可以推测控制________性状的基因具有________(填“显性”或“隐性”)纯合致死效应。
(3)为验证(2)中的推测,请利用F1植株以最简便的方法验证推测成立。
①方法:____________________________________________ __;
②结果:_______________________ ______________________。
aabb
1/6
花色
显性
利用红花宽叶植株自交
后代发生性状分离,且分离比接近2∶1
[解析] (1)本题考查自由组合定律的实质及9∶3∶3∶1的变式。红花窄叶植株自交,后代出现了白花宽叶,说明发生了性状分离,因而可判断红花对白花为显性,窄叶对宽叶为显性。又因为番茄的花色和叶的宽窄分别由两对等位基因A、a和B、b控制,因此亲本的基因型为AaBb。理论上来讲,基因型为AaBb的红花窄叶植株自交,F1中出现的表型及比例为红花窄叶∶红花宽叶∶白花窄叶∶白花宽叶=9∶3∶3∶1,而实际上F1中出现的表型及比例为红花窄叶∶红花宽叶∶白花窄叶∶白花宽叶=6∶2∶3∶1,说明基因型为AA__的受精卵会致死,所以F1中纯合子的基因型为aabb和aaBB,故F1中纯合子所占的比例为1/6。
(2)由分析可知,A、a这对等位基因显性纯合时会使受精卵致死,说明控制花色的基因具有显性纯合致死效应。
(3)①为验证(2)中的推测,最简便的方法是让F1中红花宽叶植株自交,统计子代的表型及比例。②如果后代出现性状分离,且红花与白花之比接近2∶1,则证明控制花色的基因具有显性纯合致死效应。
28
1.番茄的花色和叶的宽窄分别由两对等位基因A、a和B、b控制。现以红花窄叶植株自交,实验结果如图所示(注:番茄是两性花,属于自花受粉植物)。请回答:
(1)F1中白花宽叶的基因型为________。F1中纯合子所占的比例为________。
(2)通过研究发现两对基因中某一对基因纯合时会使受精卵致死,可以推测控制________性状的基因具有________(填“显性”或“隐性”)纯合致死效应。
(3)为验证(2)中的推测,请利用F1植株以最简便的方法验证推测成立。
①方法:____________________________________________ __;
②结果:_______________________ ______________________。
aabb
1/6
花色
显性
利用红花宽叶植株自交
后代发生性状分离,且分离比接近2∶1
题型剖析
2.油菜花是两性花,其雄性不育性状(不能产生可育的花粉)受两对独立遗传的等位基因控制,其中 m 基因控制雄性不育性状, r 基因会抑制 m 基因的表达。下列有关叙述正确的是( )。
A.基因型为 mmRR 的植株作为母本进行杂交前,需要去雄
B.基因型为 Mmrr 的植株自交,产生的子代都是雄性可育植株
C.基因型为 mmRr 的植株的自交子代中,雄性可育:雄性不育 =1:3
D.存在两株雄性可育植株杂交的子代均为雄性不育的现象
B
题型剖析
eq \f(1,8)
b.ABC配子概率
Aa Bb Cc
↓ ↓ ↓
___(A)×eq \f(1,2)(B) × eq \f(1,2)(C)=___
②配子间的结合方式问题
例2:AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间的结合方式种类数。
a.先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。
AaBbCc→___种配子,AaBbCC→___种配子。
b.再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间结合是随机的,因而AaBbCc与AaBbCC配子间有_______________种结合方式。
eq \f(1,2)
b.根据解题需要,将a中结果进行组合、运算
AaBbCc×AaBBCc,后代中有_________________种基因型。
后代中AaBBcc出现的概率为:
___(Aa)×___(BB)×___(cc)=___。
③子代的基因型及概率问题
例3:AaBbCc与AaBBCc杂交后,求其子代的基因型种类及概率。
a.先分解为3个分离定律:
Aa×Aa→后代有___种基因型eq \f(1,4)______∶eq \f(1,2)______∶eq \f(1,4)______ ;
Bb×BB→后代有___种基因型eq \f(1,2)______∶eq \f(1,2)______ ;
Cc×Cc→后代有___种基因型eq \f(1,4)______∶eq \f(1,2)______∶eq \f(1,4)______ 。
$