基因分离定律的解题方法

1基因分离定律的解题方法1．相对性状的判断相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。因此，判断一对性状是否属于相对性状，应看具有该性状的两个生物是否同种，这两个不同的性状是否属同一类型。[例1]下列属相对性状的是()。(A)猫的白毛与狗的黑毛(B)兔的长毛与粗毛(C)小麦的高杆与矮杆(D)豌豆种子的圆与绿[解析]相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。(A)不是同种生物，(B)、(D)不属同一性状。答案选(C)。评注对相对性状的理解要完整。相对性状必须同时具备三个条件：①同种生物，②同一性状，③不同类型。2．显性性状和隐性性状的判断(1)根据子代性状判断①具相对性状的亲本杂交，若子代只表现一种性状，则子代所表现出的性状为显性性状，如：豌豆种皮颜色灰色×白色→子代全是灰色，则灰色为显性，白色为隐性。又如：②具相同性状的亲本杂交，若子代出现了不同性状，则子代出现的不同于亲本的性状为隐性性状，如：灰色×灰色→灰色、白色，则白色为隐性性状，灰色为显性性状。又如：【温馨提示】这一规律在遗传图谱中表现为“无中生有是隐性(遗传病)如图1”和“有中生无是显性(遗传病)如图2”，如：(2)根据子代性状分离比判断两亲本杂交，若子代出现3：1的性状分离比，则“3”的性状为显性性状。[例2]人的卷舌和非卷舌由一对等位基因R和r控制。一对卷舌夫妇生了一个非卷舌的儿子，那么卷舌所属性状和儿的基因型是()。2(A)显性，Rr(B)隐性，Rr(C)显性，rr(D)隐性，rr[解析]亲代为相同性状——卷舌，后代出现了新性状——非卷舌，因此，非卷舌为隐性性状，卷舌则为显性状。由于儿子是非卷舌隐性性状，故基因型为rr。答案选(C)。评注在完全显性中，某一性状是显性性状还是隐性性状的判断，一定要与其亲本的性状进行比较。只要杂交后代所表现的性状与双亲不同，即这性状就是隐性性状。[例3]把高茎(D)与矮茎(d)豌豆杂交，Fl有高茎238株，矮茎242株，那么亲代的基因型应是()。(A)DD×dd(B)Dd×Dd(C)DD×Dd(D)Dd×dd[解析]由于高茎是显性性状，矮茎是隐性性状，高茎与矮茎杂交，F，出现了高茎和矮茎，且比例为1：1，因此，高茎(显性性状)一定是杂合体Dd.答案选(D)。评注在一对相对性状的杂交实验中，一共有六种杂交组合方式，其中Aa×aa→1AA:1aa，Aa×Aa→3A:1aa的正用和逆用是经常使用的，也是解此类题目的基础。[例4]一株纯黄粒玉米与一株纯白粒玉米相互授粉，比较这两个植株结出的种子的胚和胚乳核的基因型，结果是()。(A)胚的基因型相同，胚乳核不同(B)胚的基因型不同，胚乳核相同(C)胚和胚乳核的基因型分别相同(D)胚和胚乳核的基因型分别不同[解析]胚是由一个卵细胞和一个精子结合成为受精卵发育而来，无论正交或反交(相互授粉)基因型是相同的，胚乳核是由两个极核(来自母本，与卵细胞的基因相同)和一个精子受精后发育而成的，故母体不同，胚乳核的基因型不同。答案选(A)。评注解此题必须弄清楚两个问题，一是正交、反交的概念；二是被子植物的个体发育过程(尤其是双受精特点)，才能按分离规律解题。3．基因型或表现型推导问题(1)正推类型：依据双亲推子代可依据亲本基因型或表现型并通过配子类型推子代基因型与表现型。①由亲本推断子代的基因型或表现型及比例(正推类型)亲本子代基因型子代表现型AA×AAAA×AaAA×aaAa×AaAa×aaaa×aa(2)逆推类型：依据子代推亲本方法一：基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因①若表现型为显性性状，则它的基因型可能是显性纯合体(AA)或显性杂合体(Aa)，即两个基因中至少有一个显性基因A，所以显性性状的基因型可用A__。②若表现型为隐性性状，则它的基因型一定是隐性纯合体(aa)根据子代中一对3基因分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的基因。)；方法二：隐性纯合突破法。如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性个体是纯合体(aa)，因此亲代基因型中必然都有一个a基因，然后再根据亲代的表现型做进一步的推断。例如；绵羊的白色由显性基因(B)控制，黑色由隐性基因(b)控制。现有一只白色公羊与一只白色母羊，生了一只黑色小羊。试问：公羊和母羊的基因型分别是什么?它们生的那只小羊又是什么基因型?①根据题意列出遗传图式：因为白色(B)为显性，黑色(b)为隐性。双亲为白羊，生下—只黑色小羊，根据此条件列出遗传图式：PB_×B↓子代bb②从遗传图式中出现的隐性纯合子突破：因为子代为黑色小羊，基因型为bb，它是由精子和卵细胞受精后发育形成的，所以双亲中都有一个b基因，因此双亲基因型均为Bb。PBb×Bb↓子代bb方法三：根据后代分离比解题①若后代性状分离比为显性：隐性=3：1，则双亲一定都是杂合子(Bb)。即Bb×Bb=3B_：lbb。②若后代性状分离比为显性：隐性=1：1，则双亲一定是测交类型。即Bb×bb→Bb：lbb。③若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。即BB×BB→BB、BB×Bb→1BB：1Bb或BB×bb→1Bb。根据分离定律中规律性比值直接判断(用基因B、b表示)组合后代显隐性关系双亲基因型Ⅰ显性∶隐性＝3∶1Bb×BbⅡ显性∶隐性＝1∶1Bb×bbⅢ只有显性性状BB×BB，BB×Bb，BB×bbⅣ只有隐性性状bb×bb[例5]南瓜果实的黄色和白色是由一对等位基因(A和a)控制的，用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交，子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜，让F1自交产生的F2表现型如图所示。下列说法不正确的是()A．由①②可知黄果是隐性性状B．由③可以判定白果是显性性状C．F2中，黄果与白果的理论比例是5∶3D．P中白果的基因型是aa答案D解析首先判断亲本中白果为显性且为杂合子。F1中4黄果和白果各占12，再分别自交，F2中黄果占58，白果占38。【例6】果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性，现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交，产生的F1代再自交产生F2代，将F2代中所有黑身果蝇除去，让灰身果蝇自由交配，产生F3代。则F3代中灰身与黑身果蝇的比例是()A．3∶1B．5∶1C．8∶1D．9∶1答案C解析F2中的基因型应为14BB、24Bb、14bb，当除去全部黑身后，所有灰身基因型应为13BB、23Bb，让这些灰身果蝇自由交配时，按哈迪—温伯格定律，先求出两种配子的概率：B＝2/3，b＝1/3，则bb＝1/9，B__＝8/9。[互动探究]若将上题改动如下，重新计算结果动物体不能称自交：(1)让灰身果蝇进行基因型相同的个体交配，则F3中灰身∶黑身＝________。(2)若F2代中黑身果蝇不除去，让果蝇进行自由交配，则F3中灰身∶黑身＝_______。(3)若F2代中黑身果蝇不除去，让基因型相同的果蝇个体杂交，则F3中灰身∶黑身＝________。答案(1)5∶1(2)3∶1(3)5∶3解析(1)F2中BB1/3，Bb2/3，基因型相同的个体交配即可求出bb＝23×14＝16，则B_＝5/6；(2)F2代中B配子概率＝12，b＝12，则bb＝14，B_＝3/4；(3)F2中BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，基因型相同的个体交配bb＝14(bb⊗)＋14×12(Bb⊗)＝3/8，则B__＝5/8。[例7]．鼠的毛色由等位基因B--b控制。黑毛雌鼠甲、乙分别与褐毛雄鼠丙交配，结果如下，则甲、乙、丙三只亲鼠的基因型可能依次为()。(A)Bb、bb、BB(B)BB、Bb、bb(C)bb、Bb、BB(D)Bb、BB、bb[例8]。将基因型为aa的植株的枝条嫁接到基因型为AA的植株上，接上的枝条所结种子的胚的基因型为()。(A)AA(B)aa(C)Aa(D)AAaa[例9]．丹麦人中，蓝眼和褐眼这对相对性状受一对等位基因A—a控制。现将眼色的社会调查结果列表统计如下：请根据表分析，并回答下列问题：(1)这对相对性状中，显性性状是(2)各组亲本的基因型为：①②③答案(1)褐眼(2)①aa×aa②aa×Aa③Aa×Aa[例10]一对杂合黑豚鼠所生的4只小豚鼠的表现型可能是(D)实验组合子代表现型黑毛褐毛甲×丙97乙×丙170婚配方式家庭数目子女子女褐眼蓝眼①蓝眼×蓝眼1500625②蓝眼×褐眼158322317③褐眼×褐眼2982255A.全部黑色B．黑白各半C．黑；白＝3：1D．不一定4．有关概率的计算概率是对某一可能发生事件的估计，是指特定事件与总事件的比例，其范围从0到1。在对遗传学问题进行分析时，常常遇到概率问题，这要依据两个基本原理分析，即：加法定理和乘法定理。（1）乘法原理当一个事件的发生不影响另一个事件的发生，这样的两个独立事件同时或相继出现的概率是它们各自概率的乘积。做一件事，完成它平要分成n个步骤，第一个步骤又有m1种不同的方法，第二个步骤又有m2种不同的方法....，第n个步骤又有mn种不同的方法．那么完成这件事共有N=ml·m2…·mn种不同的方法。【例11】豌豆豆粒从子叶颜色看，有一半是黄色的，有一半是绿色的。从豌豆豆粒充实程度看有一半是饱满的，有一半是皱缩的；如果一个性状并不影响另一性状，那么一粒豌豆同时是黄色和饱满的概率是多少？[解析]因为黄绿和满皱是两个独立事件，黄或绿的发生并不影响满或皱的出现，所以黄色和饱满这两种性状同时出现的概率是它们各自出现概率的乘积因为豆粒是黄色的概率与豆粒是饱满的概率均为1/2，所以一粒豌豆同时是黄色的和饱满的概率是1/2×1/2＝1/4。变式1：生男孩和生女孩的概率各为1/2，由于第一胎不论生男孩还是女孩都不影响第二胎所生孩子的性别，因此属于两个独立事件，所以一对夫妇连续生两胎都是女孩的概率是1/2×1/2=1/4。（2）加法定理当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事件称为互斥事件或交互事件，这种互斥事件出现的概率是它们各自概率之和。做一件事完成它有几类方法，其中第一类办法中有ml种方法，第二类中有m2种方法...，第n类中有mn种方法，那么完成这件事共有N＝m1＋m2＋mn种不同的方法。如例11中，一粒豌豆不可能既是黄色又是绿色——如果是黄色就不会是绿色，如果是绿色就不会是黄色，两者是相互排斥的。所以在这种情况下，豌豆是黄色或绿色的概率是两个各自事件的概率之和。如果问的是黄色或饱满的豌豆的概率则不能直接用此法则，因为黄色和饱满可以同时存在于一个豌豆中也就是说黄色和饱满不是相互排斥的。变式2：肤色正常(A)对白化病(a)是显性，一对夫妇的基因型都是Aa，他们孩子的基因组合就是四种可能：AA、Aa、Aa、aa，概率都是1/4，然而，这些基因组合都是互斥事件，一个孩子如是AA，就不可能是其他的基因组合。所以，一个孩子表现正常的概率是：1/4(AA)+1/4（Aa）+1/4(Aa)=3/4。（3）分离定律中常见的概率计算类型①已知亲本的基因型，判断后代某一性状出现的概率。例：杂合子(Aa)自交，求子代某一个体是杂合子的概率。若该个体表现型为显性性状，它的基因型有两种可能：AA或Aa，且比例为1∶2，所以，它是杂合子的几率为2/(1+2)=2/3。若该个体的表现型未知，它的基因型为AA∶Aa∶aa。比例为1∶2∶1，因此：它是杂合子的几率为2/(1+2+1)=1/2。6②亲本基因型未定，如何求后代某一性状发生的概率，首先确定亲本的基因型及其概率→假定亲本携带该性状的基因，求出后代出现该性状的概率→根据乘法原理，将上述概率相乘。例12.一对正常的夫妇，各有一个白化病的弟弟，但他们的双亲都正常。（1）求这对夫妇婚后生白化病孩子的概率是多少?（2）生白化病男孩的概率是多少?（2/3×2/3×l/4×1/2=1/18（3）生一个男孩患白化病孩子的概率是多少?（2/3×2/3×l/4=1/9）解法1解此题分三步进行：①首先确定该夫妇的基因型及概率。由已知他们各自的弟弟是白化病和双亲都正常知，他们各自父母的基因型均为Aa，所以该夫妇为AA的概率为1／3，Aa的概率为2／3；②当该夫妇为Aa时，后代患白化病的概率为1／4；③