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亲本基因型不确定的遗传概率题例析

阅读:11218 次  我要评论(0)  收藏  2012/10/31 9:27:44
李进京 河南省汝阳县第一高级中学 471200
有关亲本基因型不确定的遗传概率计算题相对复杂,但在高考中多次考查,只要正确掌握其解题方法,也会变得很简单,下面进行例析。
1 自由交配情况下亲本基因型不确定的概率计算 
例1 小鼠体色由位于常染色体上的两对等位基因决定。A基因决定黄色,R决定黑色,A、R同时存在则皮毛呈灰色,无A、R时则呈白色,一灰色雄鼠和一黄色雌鼠交配,F1代表现型及其比例为:3/8黄色小鼠、3/8灰色小鼠、1/8黑色小鼠、1/8白色小鼠。试问:
(1)亲代中,灰色雄鼠的基因型为        ,黄色雌鼠的基因型为       
(2)让F1的黑色雌、雄小鼠交配,则理论上F2黑色个体中纯合子的比例为      
(3)若让F1中的灰色雌、雄小鼠自由交配,得到的F2中:体色的表现型应为          ,黄色雌鼠的基因型是                    ,黄色雌鼠的概率应为        
(4)若小鼠的另一性状由另外的两对等位基因(B和b、F和f)决定,且遵循自由组合定律。让基因型均为BbFf的雌、雄鼠相互交配,子代出现四种表现型,比例为6:3:2:1。请对比例6:3:2:1的产生原因做出合理解                                  
   解析: (1)首先写出亲本的基因型灰色雄鼠为A_R_,黄色雌鼠为A_rr。后代出现白色小鼠aarr,则可知亲本中灰色雄鼠基因型为AaRr,雌鼠基因型为Aarr。
(2)根据亲本AaRr与Aarr杂交,知F1中黑色鼠基因型为aaRr。让黑色雌、雄小鼠交配,F2黑色个体的基因型为1aaRR或2aaRr。理论上F2黑色个体中纯合子的比例为1/3 。
(3)根据亲本AaRr与Aarr杂交,F1中的灰色鼠的基因型为1/3AARr、2/3AaRr。灰色雌、雄小鼠自由交配,包括自交和杂交。比如基因型为AaRr的雌雄鼠交配后代各种表现型都可能出现。
在计算黄色雌鼠的概率时,由于亲本基因型不确定,因此可采用下列方法:
 【方法1】:在F1中的灰色雌、雄小鼠自由交配,其交配方式有:(1)1/3AARr ×1/3AARr。(2)2/3AaRr×2/3AaRr。(3)1/3AARr(♂) ×2/3AaRr(♀)。(4)1/3AARr(♀) ×2/3AaRr(♂)。
其中第(1)种杂交方式1/3AARr ×1/3AARr产生黄色雌鼠的概率为1/3×1/3×1×1/4×1/2=1/72。同样求出其它交配方式产生黄色雌鼠的概率依次为3/72、2/72、2/72。最后把相关数据相加得8/72=1/9.。
【方法2】:上述方法比较复杂,还有一种思路是:先求产生aa的概率,只有第(2)组杂交可产生aa,产生aa的概率为2/3×2/3×1/4=1/9.。那么产生A_的概率为1-1/9=8/9。因此产生黄色雌鼠(A_rr)的概率为8/9×1/4×1/2=1/9。
【方法3】:上述两种方法都要考虑几种不同的交配方式。 我们还要可以用另外一种方法。由于F1中的灰色鼠的基因型为1/3AARr、2/3AaRr。先不考虑Rr这对基因。把1/3AA、2/3Aa看作一个群体,这个群体中雌雄个体A与a的基因频率可求得分别为2/3A和1/3a。因此这样的中雌雄个体自由交配,产生产生A_的概率为1-1/3×1/3=8/9。再考虑Rr自交产生rr的概率为1/4。因此产生黄色雌鼠(A_rr)的概率为8/9×1/4×1/2=1/9。
通过以上几种方法考虑,第一种思路最复杂,第三种方法最简单也更不易出错。
(4)基因型均为BbFf的雌、雄鼠相互交配,正常情况下产生四种表现型,写出对应的基因型分别为9/16B_F_(1/16BBFF、2/16BbFF、2/16BBFf、4/16BbFf)。3/16B_ff(1/16BBff、2/16Bbff)。3/16bb F_(1/16bbFF、2/16bbFf)。1/16bbff。然后对照子代出现四种表现型,比例为6:3:2:1。可知为某对等位基因处于显性纯合时致死所出现的结果。
答案:(1)AaRr    Aarr      (2)1/3   
(3)黄色小鼠、灰色小鼠、黑色小鼠、白色小鼠     AA rr 或Aarr 1/9
(4)其中有一对基因存在显性纯合时致死现象。导致比例由9∶3∶3∶1变为6321
2 自花传粉植物亲本基因型不确定的概率计算
例2 某种雌雄同株植物的花色由两对等位基因(A与a、B与b)控制,叶片宽度由等位基因(D与d)控制,三对基因分别位于不同对的同源染色体上。已知花色有三种表现型,紫花(A B )、粉花(A bb)和白花(aaB 或aabb)。下表是某校的同学们所做的杂交试验结果,请分析回答下列问题:

组别
亲本组
F1的表现型及比例
紫花
宽叶
粉花
宽叶
白花
宽叶
紫花
窄叶
粉花
窄叶
白花
窄叶
紫花宽叶×紫花窄叶
9/32
3/32
4/32
9/32
3/32
4/32
紫花宽叶×白花宽叶
9/16
3/16
0
3/16
1/16
0
粉花宽叶×粉花窄叶
0
3/8
1/8
0
3/8
1/8

    (1)根据上表中          杂交组合,可判断叶片宽度这一性状中的           是隐性性状。
    (2)写出下列两个杂交组合的亲本基因型
    甲:          ×                乙:          ×               
    (3)若只考虑花色的遗传,让“乙组”产生的全部紫花植株自花传粉,其子代植株的基因型共有        种。在F1代每株紫花植株产生的子代数量相等且足够多的情况下,其子代中的粉花植株占的比例为            。
    (4)若“甲组”中的紫花宽叶亲本自交,则产生的子代植株理论上应有           种表现型,其中粉花宽叶植株占的比例为            。  
   解析:本题涉及三对等位基因,也涉及到亲本基因型不确定的相关计算。
(1)根据乙组宽叶亲本发生了性状分离,产生了窄叶可知窄叶为隐性。而丙组只有在后代数目很多的情况下才可确定。
(2在判断亲本基因型时,可对两对性状分开考虑,只考虑花色时,甲组的紫花∶粉花∶白花比例为9∶3∶4。可知亲本两种紫花的基因型为AaBb。再考虑叶宽这对性状。甲组宽叶和窄叶的后代中有窄叶可知亲本分别为Dd和dd。综合可写出甲组的基因型。
对于乙组,只考虑花色时,亲本中紫花基因型可写作A B 白花基因型为aaB 或aabb。由于杂交后代中出现粉色粉花(A bb)而无白色,则紫花中应含有AA和b,所以可知亲本中紫花基因型为AABb, 另外,后代中出现紫花和粉花,且比例为31。白花基因型中也应含有B。所以白花基因型为aaBb。再考虑叶宽这对性状。由于性状分离,可知两个亲本的宽叶都为Dd. 综合可写出乙组的基因型。
(3)只考虑花色,乙组AABb与aaBb杂交产生的F1代紫花基因型为1/3AaBB、2/3AaBb。F1代的紫花基因型不确定。让F1的紫花进行自交,其中AaBb自交后代能产生9种基因型。由于题中给出该植物自花传粉。1/3AaBB自花传粉后产生的粉花植物为0。2/3AaBb的紫花自花传粉产生的粉花植物为2/3×3/4×1/4=1/8
(4)若“甲组”中的紫花宽叶(AaBbDd)亲本自交,可将两种性状分开考虑,其中花色有3种表现型,叶宽有2种表现型,因此共有6种表现型。其中粉花宽叶植株所占比例为3/4×1/4×3/4= 9/64
答案: (1) 乙 、 窄叶
(2)甲:AaBbDd × AaBbdd    乙:AABbDd× aaBbDd
(3) 9 、 1/8 。
(4 6 、 9/64 。
  【感悟与提高】 
两个例题都是涉及亲本基因型不确定。例1在考虑各种交配方式的计算时,如1/3AARr 的雌雄个体交配时,由于雌雄个体均有1/3的AARr可能,所以在计算子代概率时要将雌雄个体的1/3分别相乘再乘其它概率即可。凡是动物都属于自由交配,此外对于进行异花授粉的植物也是如此。
而例2中由于该植物为自花传粉。只要雌雄中的一方概率确定,另一方也一定确定。所以在植物自花传粉时,2/3AaBb自交后代求子代概率时只要计算一个2/3即可。
变式提高
1已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活,aa个体在出生前会全部死亡。现有该动物的一个大群体,只有AA、Aa两种基因型,其比例为1:2,假设每对亲本只交配一次且成功受孕,均为单胎。在上述环境条件下,理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是            (  )
 
A.1:1          B.1:2
C.2:1            D.3:1
2已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性,红花对白花为显性,两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交,F1自交,播种所有的F2,假定所有的F2植株都能成活,F2植株开花时,拔掉所有的白花植株,假定剩余的每株F2自交收获的种子数量相等,且F3的表现型符合遗传的基本定律。从理论上讲F3中表现白花植株的比例为(  )
A.1/4         B.1/6
C.1/8         D.1/16
3在家蚕遗传中,黑色(B)与淡赤色(b)是有关蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的相对性状,黄茧(D)与白茧(d)是有关茧色的相对性状,假设这两对性状独立遗传,某亲本组合杂交后得到的子代黑蚁黄茧:黑蚁白茧:淡赤蚁黄茧:淡赤蚁白茧=9:3:3:1,则让杂交子代中的淡赤蚁黄茧类型自由交配,其后代中淡赤蚁黄茧的概率是            
4 大豆是两性花植物。下面是大豆某些性状的遗传实验:
(1)大豆子叶颜色(BB表现深绿;Bb表现浅绿;bb呈黄色,幼苗阶段死亡)和花叶病的抗性(由R、r基因控制)遗传的实验结果如下表:

组合
母本
父本
F1的表现型及植株数
子叶深绿不抗病
子叶浅绿抗病
子叶深绿抗病220株;子叶浅绿抗病217株
子叶深绿不抗病
子叶浅绿抗病
子叶深绿抗病110株;子叶深绿不抗病109株;
子叶浅绿抗病108株;子叶浅绿不抗病113株

①组合一中父本的基因型是_____________,组合二中父本的基因型是_______________。
②用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交,在F2的成熟植株中,表现型的种类有_____________
__________________________________________________,其比例为_____________。
③用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F1,F1随机交配得到的F2成熟群体中,B基因的基因频率为________________。
④将表中F1的子叶浅绿抗病植株的花粉培养成单倍体植株,再将这些植株的叶肉细胞制成不同的原生质体。如要得到子叶深绿抗病植株,需要用_________________基因型的原生质体进行融合。
答案:1 A   2 B   3  8/9
4  (1) ①BbRR       BbRr    ②子叶深绿抗病:子叶深绿不抗病:子叶浅绿抗病:子叶浅绿不抗病=3:1:6:2   ③80%    ④BR与BR、BR与Br   
(提示:本题要注意题中即有杂交、自交也有随机交配。第③题中子叶深绿(BB)与子叶浅绿(Bb)植株杂交得到的F1为1/2BB 和 1/2Bb。对于随机交配的计算可以用基因频率来计算。子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F1其基因型为1/2BB 、 1/2Bb。相当于雌雄个体含有3/4B、1/4b基因,对于雌雄个体均能产生的配子为3/4B、1/4b,由于配子随机结合,因此产生后代基因型为9/16BB、6/16Bb、(1/16bb死),即成熟群体中BB与Bb二者的比值为3:2。可求出B基因频率80%。)
     来源:网络  编辑:rongerkl  返回顶部  关闭页面  
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