学案21基因自由定律相关问题的补充一、应用分离定律(乘法定律)解决自由组合定律的相关问题1.配子类型的问题规律:某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种(n为等位基因对数)。如:AaBbCCDd产生的配子种类数:AaBbCCDd↓↓↓↓2×2×1×2=8种2.配子间结合方式问题规律:两基因型不同的个体杂交,配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。如:AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间结合方式有多少种?先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间的结合是随机的,因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4=32种结合方式。3.基因型、表现型问题(1)已知双亲基因型,求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类数规律:两基因型已知的双亲杂交,子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后,各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。如:AaBbCc与AaBBCc杂交,其后代有多少种基因型?多少种表现型?先看每对基因的传递情况:Aa×Aa→后代有3种基因型,2种表现型;Bb×BB→后代有2种基因型,1种表现型;Cc×Cc→后代有3种基因型,2种表现型。因而AaBbCc×AaBBCc→后代中有3×2×3=18种基因型,有2×1×2=4种表现型。(2)已知双亲基因型,求某一具体基因型或表现型子代所占比例规律:某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分,将各种性状及基因型所占比例分别求出后,再组合并乘积。如:基因型为AaBbCC与AabbCc的个体杂交,求:Ⅰ.生一基因型为AabbCc个体的概率;Ⅱ.生一表现型为A__bbC__的概率。分析:先拆分为①Aa×Aa、②Bb×bb、③CC×Cc,分别求出Aa、bb、Cc的概率依次为12、12、12,则子代基因型为AabbCc的概率应为12×12×12=18。按前面①、②、③分别求出A__、bb、C__的概率依次为34、12、1,则子代表现型为A__bbC__的概率应为34×12×1=38。易错警示已知双亲类型求不同于亲本基因型或不同于亲本表现型的概率:不同于亲本的类型=1-亲本类型。二、两对相对性状遗传中出现异常分离比的分析方法双杂合的F1自交和测交后代的表现型比例分别为9∶3∶3∶1和1∶1∶1∶1,但如果基因之间相互作用及出现致死等原因,会导致自交和测交后代的比例发生改变。(1)序号特值原因自交后代比例测交后代比例1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9∶6∶11∶2∶12A、B同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状9∶71∶33aa(或bb)成对存在时,表现双隐性性状,其余正常表现9∶3∶41∶1∶24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15∶13∶1(2)序号特值原因自交后代比例测交后代比例1显性基因在基因型中的个数影响性状表现(数量遗传)AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶2∶12显性纯合致死(如AA、BB致死)AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,其余基因型个体致死AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶13隐性纯合致死(自交情况)自交出现9∶3∶3(双隐性致死)自交出现9∶1(单隐性致死)三、推断亲代的基因型1.基因填充法例: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。这两对性状的遗传遵循自由组合定律。已知以紫茎缺刻叶与绿茎缺刻叶作亲本杂交,遗传图解如下:紫茎缺刻叶×绿茎缺刻叶→321紫缺∶101紫马∶310绿缺∶107绿马。试确定亲本的基因型。解题思路:(1)根据题意,确定亲本的基因型为:A__B__、aaB__。(2)根据后代有隐性性状绿茎(aa)与马铃薯叶(bb)可推得每个亲本都至少有一个a与b。因此亲本基因型:AaBb×aaBb。2.分解组合法例:小麦的毛颖(P)对光颖(p)为显性,抗锈病(R)对不抗锈病(r)为显性。这两对性状的遗传遵循自由组合定律。已知以毛颖感锈病与光颖抗锈病两植株作亲本杂交,子代为毛颖抗锈病∶毛颖感锈病∶光颖抗锈病∶光颖感锈病=1∶1∶1∶1。请写出两亲本的基因型。解题思路:(1)将两对性状分解为毛颖∶光颖=1∶1,抗锈病∶感锈病=1∶1。(2)根据亲本的表现型确定亲本部分基因型是P__rr×ppR__,只有Pp×pp,子代才能表现为毛颖∶光颖=1∶1,同理,只有rr×Rr,子代才能表现为抗锈病∶感锈病=1∶1。综上所述,亲本基因型分别是Pprr与ppRr。3.性状分离比推断(1)9∶3∶3∶1―→AaBb×AaBb。(2)1∶1∶1∶1―→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。(3)3∶3∶1∶1―→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。(4)3∶1―→Aabb×Aabb、AaBB×AaBB、AABb×AABb等(只要其中一对符合一对相对性状遗传实验的F1自交类型,另一对相对性状杂交只产生一种表现型即可)。4、特殊分离比的解题技巧(1).看F2的组合表现型比例,若表现型比例之和是16,不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律。(2).将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比,分析合并性状的类型。如比值为9∶3∶4,则为9∶3∶(3∶1),即4为后两种性状的合并结果。(3).对照表格确定出现异常分离比的原因。(4).根据异常分离比出现的原因,推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例例题1、(2012·大纲全国卷,34)果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状且独立遗传。灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交,子代中47只为灰身大翅脉,49只为灰身小翅脉,17只为黑身大翅脉,15只为黑身小翅脉。回答下列问题:(1)在上述杂交子代中,体色和翅脉的表现型比例依次为______________________和____________________。(2)两个亲本中,雌蝇的基因型为____________________,雄蝇的基因型为__________。(3)亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为__________种,其理论比例为__________。(4)上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为__________________,黑身大翅脉个体的基因型为__________。2、(2011·福建理综,27)二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性,控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据:亲本组合F1株数F2株数紫色叶绿色叶紫色叶绿色叶①紫色叶×绿色叶121045130②紫色叶×绿色叶89024281请回答:(1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循________________定律。(2)表中组合①的两个亲本基因型为__________________,理论上组合①的F2紫色叶植株中,纯合子所占的比例为________________。(3)表中组合②的亲本中,紫色叶植株的基因型为________________________。若组合②的F1与绿色叶甘蓝杂交,理论上后代的表现型及比例为________________。(4)请用竖线(|)表示相关染色体,用点(·)表示相关基因位置,在右图圆圈中画出组合①的F1体细胞的基因型示意图。3、已知桃树中,树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因D、d控制),蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制),蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据:亲本组合后代的表现型及其株数组别表现型乔化蟠桃乔化圆桃矮化蟠桃矮化圆桃甲乔化蟠桃×矮化圆桃410042乙乔化蟠桃×乔化圆桃3013014(1)根据组别__________的结果,可判断桃树树体的显性性状为__________。(2)甲组的两个亲本基因型分别为____________________。(3)根据甲组的杂交结果可判断,上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。理由是:如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律,则甲组的杂交后代应出现__________种表现型,比例应为______________________。(4)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子,欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活),研究小组设计了以下遗传实验,请补充有关内容。实验方案:______________,分析比较子代的表现型及比例;预期实验结果及结论:①如果子代________________________________________,则蟠桃存在显性纯合致死现象;②如果子代________________________________________,则蟠桃不存在显性纯合致死现象。4、甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制,三对等位基因分别位于三对同源染色体上。花色表现型与基因型之间的对应关系如表。表现型白花乳白花黄花金黄花基因型AA----Aa----aaB___aa__D_aabbdd请回答:(1)白花(AABBDD)×黄花(aaBBDD),F1基因型是,F1测交后代的花色表现型及其比例是。(2)黄花(aaBBDD)×金黄花,F1自交,F2中黄花基因型有种,其中纯合个体占黄花的比例是。(3)甘蓝型油菜花色有观赏价值,欲同时获得四种花色表现型的子一代,可选择基因型为的个体自交,理论上子一代比例最高的花色表现型是。作业:1、南瓜的扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制(A、a和B、b),这两对基因独立遗传。现将2株圆形南瓜植株进行杂交,F1收获的全是扁盘形南瓜;F1自交,F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。据此推断,亲代圆形南瓜植株的基因型分别是()A.aaBB和AabbB.aaBb和AAbbC.AAbb和aaBBD.AABB和aabb2、某种鼠中,皮毛黄色(A)对灰色(a)为显性,短尾(B)对长尾(b)为显性。基因A或b纯合会导致个体在胚胎期死亡。两对基因位于常染色体上,相互间独立遗传。现有一对表现型均为黄色短尾的雌、雄鼠交配,发现子代部分个体在胚胎期死亡。则理论上子代中成活个体的表现型及比例为()A.均为黄色短尾B.黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾=6∶3∶2∶1C.黄色短尾∶灰色短尾=3∶1D.黄色短尾∶灰色短尾=2∶13、一种观赏植物,纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交,F1为蓝色。若让F1蓝色植株与纯合鲜红色品种杂交,子代的表现型及比例为蓝色∶鲜红色=3∶1。若让F1蓝色植株自花受粉,则F2表现型及其比例最可能是A.蓝色∶鲜红色=1∶1B.蓝色∶鲜红色=3∶1C.蓝色∶鲜红色=9∶1D.蓝色∶鲜红色=15∶14、控制玉米株高的4对等位基因对株高的作用相等,且分别位于4对同源染色体上。已知基因型为aabbccdd的玉米高10cm,基因型为AABBCCDD的玉米高26cm。如果已知亲代玉米高10cm和26cm,则F1的株高及F2的表现型种类数分别是A.12cm、6种B.18cm、6种C.12cm、9种D.18cm、9种5、已知玉米有色子粒对无色子粒是显性。现用一有色子粒的植株X进行测交实验,后代有色子粒与无色子粒的比是1∶3,对这种杂交现象的推测不正确的是()A.测交后代的有色子粒的基因型与植株X相同B.玉米的有、无色子粒遗传遵循基因的自由组合定律C.玉米的有、无色子粒是由一对等位基因控制的D.测交后代的无色子粒的基因型至少有三种6、小麦的粒色受两对同源染色体上的两对基因R1和r1、R2和r2控制。R1和R2决定红色,r1和r2决定白色,R对r为不完全显性,并有累加效应,也就是说,麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深。将红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1,