第2講孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn) 二 遺傳類實(shí)驗(yàn)的答題技巧 純合子 雜合子的判斷 一 兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)分析及相關(guān)結(jié)論1 實(shí)驗(yàn)分析 2 相關(guān)結(jié)論 f2共有16種組合 9種基因型 4種表現(xiàn)型 友情提醒 f2中親本類型指實(shí)驗(yàn)所用的純合顯性和純合隱性親本即黃圓和綠皺 重組類型是指黃皺 綠圓 若親本是黃皺 yyrr 和綠圓 yyrr 則f2中重組類型為綠皺 yyrr 和黃圓 y r 所占比例為1 16 9 16 10 16 親本類型為黃皺 y rr 和綠圓 yyr 所占比例為3 16 3 16 6 16 例1 2010 北京 決定小鼠毛色為黑 b 褐 b 色 有 s 無(wú) s 白斑的兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上 基因型為bbss的小鼠間相互交配 后代中出現(xiàn)黑色有白斑小鼠的比例是 a 1 16b 3 16c 7 16d 9 16 解析 本題主要考查基因自由組合定律的應(yīng)用 基因型為bbss的小鼠間相互交配 后代表現(xiàn)型比為9 3 3 1 其中黑色有白斑小鼠 基因型為b ss 的比例為3 16 b 例2 研究表明 一對(duì)黑色家鼠與白化家鼠雜交 f1均為黑色家鼠 f1中黑色家鼠個(gè)體自由交配 f2出現(xiàn)黑色家鼠 淺黃色家鼠 白化家鼠 9 3 4 則f2中淺黃色個(gè)體中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體比例為 a 1 1b 3 16c 1 3d 1 4 c 解析 按自由組合定律 f1黑色家鼠自由交配后代出現(xiàn)4種表現(xiàn)型和9種基因型 性狀分離比為9 3 3 1 而本題的f2出現(xiàn)黑色家鼠 淺黃色家鼠 白化家鼠 9 3 4 說(shuō)明白化家鼠有兩種類型 即雙隱性和其中一種一顯一隱之和 淺黃色個(gè)體是另一種一顯一隱類型 占3 16 則f2中淺黃色個(gè)體中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體比例為1 3 二 基因的自由組合定律的分析 1 細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ) 2 雜合子 yyrr 產(chǎn)生配子的情況 3 基因自由組合定律的適用條件 1 有性生殖生物的性狀遺傳 細(xì)胞核遺傳 2 兩對(duì)及兩對(duì)以上相對(duì)性狀遺傳 3 控制兩對(duì)或兩對(duì)以上相對(duì)性狀的等位基因位于不同對(duì)同源染色體上 4 基因自由組合定律與分離定律的關(guān)系 1 兩大基本遺傳定律的區(qū)別 續(xù)表 2 聯(lián)系 發(fā)生時(shí)間 兩定律均發(fā)生于減 中 是同時(shí)進(jìn)行 同時(shí)發(fā)揮作用的 相關(guān)性 非同源染色體上的非等位基因的自由組合是在同源染色體上等位基因分離的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的 即基因分離定律是自由組合定律的基礎(chǔ) 范圍 兩定律均為真核生物細(xì)胞核基因在有性生殖中的傳遞規(guī)律 例3 雙選 在孟德?tīng)柕囊粚?duì)或兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為1 1的有 a 一對(duì)相對(duì)性狀中子一代測(cè)交的結(jié)果b 一對(duì)相對(duì)性狀的雜合子形成的配子類型比c 兩對(duì)相對(duì)性狀 aabb 產(chǎn)生配子的種類d aabb與aabb雜交后代的表現(xiàn)型 解析 一對(duì)相對(duì)性狀的子一代個(gè)體 aa 產(chǎn)生數(shù)量相等的兩種配子 所以測(cè)交后會(huì)得到1 1的性狀分離比 aabb只能產(chǎn)生一種配子 aabb與aabb雜交后產(chǎn)生1 1 1 1的性狀分離比 ab 例4 基因型為aabbcc與aabbcc的小麥進(jìn)行雜交 f1形成的配子種類數(shù)和f2的基因型種類數(shù)分別是 a 4和9b 4和2c 8和27d 2和81 解析 小麥雜交后的f1的基因型是aabbcc 根據(jù)基因的自由組合定律 f1產(chǎn)生的配子種類是23 8 種 aa個(gè)體的后代中 可以形成aa aa aa三種基因型的個(gè)體 同理bb cc的后代也各有3種基因型 因此aabbcc可產(chǎn)生33 27種不同基因型的后代 c 三 應(yīng)用分離定律解決自由組合問(wèn)題 1 原理 由于任何一對(duì)同源染色體上的任何一對(duì)等位基因 其遺傳時(shí)總遵循分離定律 因此 可將多對(duì)等位基因的自由組合現(xiàn)象分解為若干個(gè)分離定律問(wèn)題分別分析 最后將各組情況進(jìn)行組合 2 應(yīng)用 1 有關(guān)基因自由組合的計(jì)算問(wèn)題 程序 將問(wèn)題分解為多個(gè)1對(duì)基因 相對(duì)性狀 的遺傳問(wèn)題并按分離定律分析并運(yùn)用乘法原理組合出后代的基因型 或表現(xiàn)型 及概率 示例 原理 每對(duì)等位基因 或相對(duì)性狀 的傳遞都遵循分離定律且互為獨(dú)立事件 優(yōu)點(diǎn) 化繁為簡(jiǎn) 2 基因型與表現(xiàn)型的推斷問(wèn)題程序 用不同方法分析每對(duì)等位基因 或相對(duì)性狀 的遺傳 組合得出結(jié)果 常見(jiàn)類型 根據(jù)后代分離比解題 后代個(gè)體的基因型 或表現(xiàn)型 的分離比等于每對(duì)基因 或性狀 遺傳至后代的分離比的乘積 配子組合類型遞推法 雌雄配子結(jié)合方式種類 雌配子種類 雄配子種類 兩親本的基因型 友情提醒 某個(gè)體產(chǎn)生配子的類型等于各對(duì)基因單獨(dú)形成配子種類數(shù)的乘積 任何兩種基因型 表現(xiàn)型 的親本相交 產(chǎn)生子代基因型 表現(xiàn)型 的種類數(shù)等于親本各對(duì)基因型 表現(xiàn)型 單獨(dú)相交所產(chǎn)生基因型 表現(xiàn)型 的乘積 子代中個(gè)別基因型 表現(xiàn)型 所占比例等于該個(gè)別基因型 表現(xiàn)型 中各對(duì)基因型 表現(xiàn)型 出現(xiàn)概率的乘積 3 按自由組合定律遺傳的兩種疾病的發(fā)病情況當(dāng)兩種遺傳病之間具有 自由組合 關(guān)系時(shí) 各種患病情況的概率如表 以上規(guī)律可用下圖幫助理解 例5 人類的卷發(fā)對(duì)直發(fā)為顯性性狀 基因位于常染色體上 遺傳性慢性腎炎是x染色體上的顯性遺傳病 有一個(gè)卷發(fā)患遺傳性慢性腎炎的女人與直發(fā)患遺傳性慢性腎炎的男人婚配 生育一個(gè)直發(fā)無(wú)腎炎的兒子 這對(duì)夫妻再生育一個(gè)卷發(fā)患遺傳性慢性腎炎的孩子的概率是 d 解析 控制直發(fā)的基因和遺傳性慢性腎炎的基因分別位于常染色體和性染色體 是獨(dú)立事件 該夫婦的基因型為aaxhxh aaxhy 后代卷發(fā)的可能性為1 2 患遺傳性慢性腎炎可能性為3 4 生育一個(gè)卷發(fā)患遺傳性慢性腎炎的孩子的概率是兩者積 即1 2 3 4 3 8 如某夫婦的后代患甲種病的概率為a 患乙種病的概率為b 控制甲種病和乙種病的基因獨(dú)立遺傳 則后代 1 運(yùn)用基因的自由組合定律 將具有不同優(yōu)良性狀的兩個(gè)親本雜交 通過(guò)基因重組 將控制生物優(yōu)良性狀的基因重組到一個(gè)生物體上 從中篩選出人類所需要的優(yōu)良品種 若優(yōu)良性狀為隱性性狀 觀察到的性狀可穩(wěn)定遺傳 若優(yōu)良性狀為顯性性狀 獲此品種后 則需連續(xù)自交 直至不再出現(xiàn)性狀分離為止 2 關(guān)于育種親本的選擇 要求培育品種對(duì)應(yīng)性狀不能在親本中出現(xiàn) 否則沒(méi)有培育的必要 一 理論歸納 顯性性狀的個(gè)體至少有一個(gè)顯性基因 隱性性狀的個(gè)體一定是純合子 其基因型必定是兩個(gè)或多個(gè)隱性基因 判斷方法如下 1 動(dòng)物 測(cè)交法 若后代出現(xiàn)隱性類型 則一定為雜合子 若后代只有顯性性狀 則可能為純合子 說(shuō)明 待測(cè)對(duì)象若為雄性動(dòng)物 應(yīng)與多個(gè)隱性雌性個(gè)體交配 以使后代產(chǎn)生更多的個(gè)體 使結(jié)果更有說(shuō)服力 2 植物 1 自交法 若后代能發(fā)生性狀分離則親本一定為雜合子 若后代無(wú)性狀分離 則可能為純合子 說(shuō)明 此法適合于植物 而且是最簡(jiǎn)便的方法 但對(duì)于動(dòng)物不適合 2 測(cè)交法 同動(dòng)物的測(cè)交法判斷 二 演練 1 對(duì)下列實(shí)例的判斷中 不正確的是 a 有耳垂的雙親生出了無(wú)耳垂的子女 因此無(wú)耳垂為隱性性狀b 雜合子的自交后代會(huì)出現(xiàn)純合子c 高莖豌豆和矮莖豌豆雜交 子一代出現(xiàn)了高莖和矮莖 所以高莖是顯性性狀d 雜合子的測(cè)交后代都是雜合子 cd 解析 a正確 有耳垂的雙親生出了無(wú)耳垂的子女 即發(fā)生性狀分離 則親代有耳垂的個(gè)體為雜合子 雜合子表現(xiàn)的肯定是顯性性狀 b正確 雜合子自交后代中可出現(xiàn)純合子 c錯(cuò)誤 親代和子代都既有高莖又有矮莖 無(wú)法判斷性狀的顯隱性 d錯(cuò)誤 雜合子的測(cè)交后代中也可以出現(xiàn)純合子 如aa aa aa aa 純合子 2 家兔的黑毛對(duì)褐毛是顯性 要判斷一只黑毛兔是否是純合子 選用與它交配的兔最好是 a 純種黑毛兔b 褐毛兔c 雜種黑毛兔d a b c都不對(duì) b 解析 家兔的黑毛對(duì)褐毛是顯性 如果用黑毛兔與褐毛兔雜交 若后代出現(xiàn)隱性性狀 則一定為雜合子 若后代只有顯性性狀 則可能為純合子 故選用與黑毛兔交配的最好是褐毛兔 1 2010 安徽 南瓜的扁盤形 圓形 長(zhǎng)圓形三種瓜形由兩對(duì)等位基因控制 a a和b b 這兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳 現(xiàn)將2株圓形南瓜植株進(jìn)行雜交 f1收獲的全是扁盤形南瓜 f1自交 f2獲得137株扁盤形 89株圓形 15株長(zhǎng)圓形南瓜 據(jù)此推斷 親代圓形南瓜植株的基因型分別是 a aabb和aabbb aabb和aabbc aabb和aabbd aabb和aabb c 解析 由題意知 控制瓜形的兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳 符合基因的自由組合定律 f2代中扁盤形 圓形 長(zhǎng)圓形 9 6 1 根據(jù)基因的自由組合定律 f2代中扁盤形 圓形 長(zhǎng)圓形的基因型通式分別為 a b aab a bb aabb 已知親代圓形南瓜雜交獲得的全是扁盤形 因而可確定親代的基因型分別是aabb和aabb 2 2011 上海 在孟德?tīng)杻蓪?duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)中 f1黃色圓粒豌豆 yyrr 自交產(chǎn)生f2 下列表述正確的是 a f1產(chǎn)生4個(gè)配子 比例為1 1 1 1b f1產(chǎn)生基因型yr的卵和基因型yr的精子數(shù)量之比為1 1c 基因自由組合規(guī)律是指f1產(chǎn)生的4種類型的精子和卵可以自由組合d f1產(chǎn)生的精子中 基因型為yr和基因型為yr的比例為1 1 d 3 2011 上海 某種植物的花色受一組復(fù)等位基因的控制 純合子和雜合子的表現(xiàn)型如下表 若wpws與wsw雜交 子代表現(xiàn)型的種類及比例分別是 c a 3種 2 1 1b 4種 1 1 1 1c 2種 1 1d 2種 3 1 4 某人群中某常染色體顯性遺傳病的發(fā)病率為19 一對(duì)夫婦中妻子患病 丈夫正常 他們所生的子女患該病的概率是 a 10 19b 9 19c 1 19d 1 2 a 解析 該遺傳病用a和a表示 顯性發(fā)病率為19 隱性aa的概率 81 設(shè)a的概率為q q2 81 q 90 即a的概率 90 則a的概率 10 基因型aa的概率 10 10 1 aa的概率 90 90 81 aa的概率 18 妻子患病 有兩種可能的基因型aa和aa aa占顯性的概率 1 19 即1 19 aa占顯性的概率 18 19 即18 19 1 若妻子aa 1 19 丈夫正常aa 后代患病的概率 1 19 2 若妻子aa 18 19 丈夫正常aa 后代患病概率 9 19 則后代患病的概率 1 19 9 19 10 19 在人群中由于個(gè)體數(shù)量多 且存在隨機(jī)婚配 因此存在著遺傳平衡 由隱性正常個(gè)體比例可求出該基因庫(kù)中顯性基因和隱性基因的頻率 得出三種基因型頻率 妻子為患者 基因型有純合子和雜合子兩種可能 兩種情況都可生出患病孩子 因此最后把兩種情況下得出的患病概率相加即可 5 雙選 某種狗的毛色受兩種基因控制 第一種基因控制毛色的出現(xiàn) 其中黑色為顯性 b 棕色為隱性 b 第二種基因控制顏色的表達(dá) 顏色表達(dá)是顯性 e 顏色不表達(dá)為隱性 e 無(wú)論出現(xiàn)的毛色是哪一種 黑色或棕色 顏色不表達(dá)的狗的毛色為黃色 一位育種學(xué)家連續(xù)讓一只棕色的狗與一只黃色的狗交配 結(jié)果生下的小狗有黑色的 也有黃色的 但沒(méi)有棕色的 根據(jù)以上結(jié)果可以判斷親本最可能的基因型是 a bbeeb bbeec bbeed bbee ac 解析 根據(jù)表現(xiàn)型可以推測(cè)棕色的狗與黃色的狗的基因型是棕色 bbe 黃色 ee 根據(jù)后代小狗的性狀有黑色 b e 的 也有黃色 ee 的 但沒(méi)有棕色 bbe 的 說(shuō)明親本的黃色狗的基因型為純合的bbee 而棕色狗的基因型只能是bbee 否則不可能生下黃色的后代 6 雙選 已知某哺乳動(dòng)物棒狀尾 a 對(duì)正常尾 a 為顯性 黃色毛 y 對(duì)白色毛 y 為顯性 但是雌性個(gè)體無(wú)論基因型如何 均表現(xiàn)為白色毛 兩對(duì)基因均位于常染色體上并遵循基因的自由組合規(guī)律 如果想依據(jù)子代的表現(xiàn)型判斷出性別 下列各雜交組合中 能滿足要求的是 a aayy aayyb aayy aayyc aayy aayyd aayy aayy ac 解析 根據(jù)題意可知 在雄性個(gè)體中 有y基因存在就表現(xiàn)為黃色 而只有y基因存在時(shí)表現(xiàn)為白色 在雌性個(gè)體中 有無(wú)y基因均表現(xiàn)為白色 所以要判斷后代個(gè)體的性別 所選擇的雜交組合必須讓全部后代都含有y基因 此時(shí)雄性個(gè)體為黃色 雌性個(gè)體為白色 7 2010 新課標(biāo) 某種自花受粉植物的花色分為白色 紅色和紫色 現(xiàn)有4個(gè)純合品種 1個(gè)紫色 紫 1個(gè)紅色 紅 2個(gè)白色 白甲和白乙 用這4個(gè)品種做雜交實(shí)驗(yàn) 結(jié)果如下 實(shí)驗(yàn)1 紫 紅 f1表現(xiàn)為紫 f2表現(xiàn)為3紫 1紅 實(shí)驗(yàn)2 紅 白甲 f1表現(xiàn)為紫 f2表現(xiàn)為9紫 3紅 4白 實(shí)驗(yàn)3 白甲 白乙 f1表現(xiàn)為白 f2表現(xiàn)為白 實(shí)驗(yàn)4 白乙 紫 f1表現(xiàn)為紫 f2表現(xiàn)為9紫 3紅 4白 綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果 請(qǐng)回答 1 上述花色遺傳所遵循的遺傳定律是 2 寫出實(shí)驗(yàn)1 紫 紅 的遺傳圖解 若花色由一對(duì)等位基因控制 用a a表示 若由兩對(duì)等位基因控制 用a a和b b表示 以此類推 自由組合定律 遺傳圖解為 3 為了驗(yàn)證花色遺傳的特點(diǎn) 可將實(shí)驗(yàn)2 紅 白甲 得到的f2植株自交 單株收獲f2中紫花植株所結(jié)的種子 每株的所有種子單獨(dú)種植在一起可得到一個(gè)株系 觀察多個(gè)這樣的株系 則理論上 在所有株系中有4 9的株系f3花色的表現(xiàn)型及其數(shù)量比為 9紫 3紅 4白 1 根據(jù)實(shí)驗(yàn)2或?qū)嶒?yàn)4中f2代的性狀分離比可以