孟德尔的豌豆杂交实验（二）学案

《孟德尔的豌豆杂交试验（二）》问题解决—评价单
班级： 组名： 姓名： 时间：2012.11.04
基因自由组合定律常见题型精选
一、一个思路
化繁为简
例：将自由组合问题转化为若干个分离定律问题。
　在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几个分离定律，如AaBb×Aabb，可分解为以下两个分离定律：Aa×Aa、Bb×bb。　　
二、两个原理
１、乘法原理：相互独立事件同时出现的几率为各个独立事件几率的乘积。
例：生男孩和生女孩的概率都分别是 1/2，由于第一胎不论生男还是生女都不会影响第二胎所生孩子的性别，因此属于两个独立事件。第一胎生女孩的概率是 1/2 ，第二胎生女孩的概率也是1/2 ，那么两胎都生女孩的概率是 1/4 。
２、加法原理：互斥事件有关的事件出现的几率，等于各相关互斥事件的几率的和。
所谓互斥事件是指一个事件的出现可能有几种形式，但一个事件的发生只能是几种形式的一种，不可能把几种形式都包在一个事件中。即互斥事件的特点是，一种形式的事件出现，其他形式的事件就被排除。
例：肤色正常(A)对白化(a)是显性。一对夫妇的基因型都是Aa，他们的孩子的基因型可能是： AA , Aa ，aa概率是1/4 ，1/2，1/4 。然而这些基因型都是互斥事件，一个孩子是AA，就不可能同时又是其他。所以一个孩子表现型正常的概率是1/4(AA)+1/2(Aa)= 3/4 。
三、三种比例:以A,a,B,b表示
1、子代9:3:3:1，亲代基因型AaBb×AaBb
其中子代表现型四种：
双显9/16，单显6/16(两种)，双隐1/16；
子代基因型九种：
纯合4/16(四种)，单杂8/16(四种),双杂4/16；
2、子代1:1:1:1，
亲代基因型AaBb×aabb或Aabb×aaBb；
3、子代3:3:1:1，
亲代基因型AaBb×aaBb或AaBb×Aabb；
例1：豌豆黄色(Y)对绿色(y)呈显性，圆粒(R)对皱粒(r)呈显性，这两对基因是自由组合的，甲豌豆(YyRr)与乙豌豆杂交，其后代中四种表现型的比例是1:3:1:3,则乙豌豆的基因型是( A ) A.yyRr B.YyRR C.yyRR D.YyRr
四、四种方法
1．棋盘法
根据亲本的基因型，推断其雌雄配子类型及比率，再根据受精作用机会均等，用表格棋盘绘出后代的组合，然后以“合并同类项”的方式统计出基因型、表现型种类及比值。
2．多项式相乘法
将两对等位基因的遗传独立开来考虑，列出后代各自的基因型和表现型及比值。把它们看作独立的“事件”，再用一个数学式子将后代的基因型和表现型及比值表达出来。
例：以豌豆中基因型YyRr的自交进行说明：
1)用（1YY＋2Yy＋1yy）×（1RR＋2Rr＋1rr）的展开后得F2基因型及比例为：　　1YYRR∶2YYRr∶1YYrr∶2YyRR∶4YyRr∶
2Yyrr∶1yyRR∶2yyRr∶1yyrr
2)用（3黄色∶1绿色）×（3圆粒∶1皱粒）的展开式表示F2中表现型及比例为:
9黄色圆粒∶3绿色圆粒∶3黄色皱粒∶1绿色皱粒。各项前面的系数正是F2中相应基因型或表现型的比值。
3．分枝法
一种概率的计算方法，按先分离后组合的原则,始终盯在一对相对性状上，分析其能产生几种配子，然后按分离规律，一对对写出杂交后代，再按自由组合规律，将不同对基因组合起来。此法比较适合计算后代比例和配子比例。
例：三对基因的杂交组合：AAbbCc×aaBbCc
我们可以将三对基因分别计算，再利用概率的原理推算三对基因杂交的结果：
AA×aa???????????? bb×Bb???????????? Cc×Cc?
４、逐对分析法：
乘法原理与分离定律相结合的一种应用，即把多对性状拆分开，分后按照分离定律分别单独地分析。
五、七种题型
题型一：配子类型及概率
配子种类
配子概率
三、配子间结合方式种类
题型二：正推型（亲代推子代）
1、根据亲代基因型推知子代的表现型、基因型种类、比例以及概率
2、已知亲代表现型，求子代基因型、表现型及概率
例：假如水稻的高秆（D）对矮杆（ｄ）为显性，抗稻瘟病（R）对易感稻瘟病（ｒ）为显性，两对性状独立遗传，用一个纯合易感病的矮杆品种（抗倒伏）与一个纯合抗病高秆品种（易倒伏）杂交，F2代中出现既抗病又抗倒伏类型的基因型及其比例为　（　　）
A． ddRR，1/8 　　　　　　　　　B． ddRr，1/16
C． ddRR，1/16 和ddRr，1/8 D． DDRr，1/16 和 DdRR，1/8
例：按自由组合定律遗传的具有两对相对性状的纯合体杂交得F1，F1自交得F2，F2的四种类型中性状重组类型的个体数占总数的　（　　）
A． 3/8 B． 3/8 或5/8 C． 5/8 D． 1/16
3、已知亲代配子基因型及比例，求子代表现型概率
例：某生物个体经减数分裂产生四种配子，即AB∶Aｂ∶ａB∶ａｂ＝1∶4∶4∶1，如果这个生物自交，其后代中出现显性纯合子的概率应为　（　　）
A． 1/16 B ． 1/32 C ． 1/64 D． 1/100
4、已知子代中一种表现型的个体数量，求其它表现型的个体数量
例：让独立遗传的黄色非甜玉米YYSS与白色甜玉米yyss杂交，得F1，F1自交得F2，在F2中得到白色甜玉米80株，那么在F2中表现型不同于双亲的杂合植株应约为　（　）
A．　160　　　B．　240　　 C．　320　　　D． 480
题型三：逆推型（子代推亲代）
1、已知子代表现型，求亲代基因型
例：黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交得F1，F1自交得F2，F2中黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶15∶15∶25，写出亲本及F1基因型。
2、根据子代的分离比推知亲代的基因型
例：某种动物直毛（A）对卷毛（a）为显性，黑色（B）对白色（b）为显性，基因型为AaBb的个体与个体“X”交配，子代表现型有：直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色、卷毛白色，它们之间的比为3︰3︰1︰1，个体“X”的基因型为（ ）
A. AaBb B. Aabb C. aaBb D. aabb
题型四：两种遗传病的概率求解
患病的概率可用交叉相乘法：
患病概率 不患病概率
甲病 ｍ　　　　　　　　１－ｍ
乙病　　ｎ　　　　　　　　１－ｎ
后代两病兼患的概率：ｍｎ
后代只患甲病的概率：ｍ（１－ｎ）
后代只患乙病的概率：ｎ（１－ｍ）
后代不患病的概率：（１－ｍ）（１－ｎ）
后代患病的概率：１－（１－ｍ）（１－ｎ）
题型五：特殊条件下的自由组合定律应用
1、基因互作下的特殊分离比
两对独立遗传的的非等位基因在表达时，有时会因基因之间的相互作用，而使杂交后代的性状分离比偏离9:3:3:1的孟德尔比例，称为基因互作。基因互作的各种类型中，杂种后代表现型及比例虽然偏离正常的孟德尔遗传，但基因的传递规律仍遵循自由组合定律。基因互作的各种类型及其表现型比例如下表：
基因互作类型
概念
F2比例
[相当于自由
组合的比例]
测交分离比
显性
上位
两对等位基因同时控制某一性状时，其中一对基因的显性状态对另一对基因（无论显隐性）有遮盖作用，即当一对基因为显性时表现一种性状，另一对基因为显性而第一对基因为隐性时，表现另一种性状，两对基因都为隐性时表现第三种性状
12：3：1
[（9：3）：3：1]
隐性
上位
两对等位基因同时控制某一性状时，其中一对基因的隐性状态对另一对基因起遮盖作用
9：3：4
[9：3：（3：1）]
显性
互补
两对等位基因同时控制某一性状时，当两对基因都为显性时（无论纯合还是杂合），表现为一种性状；当只有一对基因是显性，或两对基因都是隐性时，表现为另一种性状
9：7
[9：（3：3：1）]
抑制
作用
两对等位基因同时控制某一性状时，其中一对基因的显性状态对另一对基因的表现有抑制作用，但其本身并不控制任何性状
13：3
[（9：3：1）：3]
积加
作用
两对等位基因同时控制某一性状时，当两对基因都为显性时表现一种性状，只有一对基因是显性时表现另一种性状，两对基因均为隐性时表现第三种性状
9：6：1
[9：（3：3）：1]
重叠
作用
两对等位基因同时控制某一性状时，当两对基因都为显性或一对基因为显性，另一对为隐性时，表现一种性状，两对基因均为隐性时表现另一种性状
15：1
[（9：3：3）：1]
累加
效应
根据显性基因在基因型中的个数影响性状表现AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb
1∶4∶6∶4∶1
2、 致死作用：指某些致死基因的存在使配子或个体死亡。常见致死基因的类型如下：
（1）隐性致死：指隐性基因存在于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（HsbHsb）。植物中白化基因（bb），使植物不能形成叶绿素，植物因此不能进行光合作用而死亡；正常植物的基因型为BB或Bb。
（2）显性致死：指显性基因具有致死作用，通常为显性纯合致死。如人的神经胶质症（皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状）。
（3）配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有活力的配子的现象。
（4）合子致死：指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体早夭的现象。
题型六：利用自由组合定律进行杂交育种的题型（培育能稳定遗传的优良品种）
（1）培育隐性纯合子：选取双亲→杂交→F1→自交→F2→选出表现型符合要求的个体推广种植。
（2）培育双显性纯合子或一隐一显纯合子：①选取双亲→杂交→F1→自交→F2→选出表现型符合要求的个体自交→F3→┈┈→选出稳定遗传的个体推广种植。②选取双亲→杂交→F1→自交→F2→选出表现型符合要求的个体测交→F3→选后代性状不分离个体推广种植。
题型七：验证基因自由组合定律的题型
基因自由组合定律的实质是指有性生殖的生物减数分裂时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。常用以下方法验证：
①测交法：杂种F1与隐性类型杂交，后代出现四种表现型的个体且比例相等，说明杂种F1产生比例相等的四种配子，即非等位基因自由组合。
②自交法：杂种F1自交后代中出现四种表现型的个体且比例为9：3：3：1，说明杂种F1产生比例相等的四种配子，即非等位基因自由组合。
③花粉鉴定法：显微镜下观察如果出现四种表现不同的花粉且比例相等，说明杂种F1产生比例相等的四种配子，即非等位基因自由组合。