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亲本基因型不确定的遗传概率题例析



亲本基因型不确定的遗传概率题例析
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 6∶3∶2∶1。 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: F1 的表现型及比例 组别 亲本组 紫花 粉花 白花 紫花 粉花 白花

1

宽叶 甲 乙 丙 紫花宽叶×紫花窄叶 紫花宽叶×白花宽叶 粉花宽叶×粉花窄叶 9/32 9/16 0

宽叶 3/32 3/16 3/8

宽叶 4/32 0 1/8

窄叶 9/32 3/16 0

窄叶 3/32 1/16 3/8

窄叶 4/32 0 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 3∶1。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
2

( ) 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 一 二 母本 子叶深绿不抗病 子叶深绿不抗病 父本 子叶浅绿抗病 子叶浅绿抗病 F1 的表现型及植株数 子叶深绿抗病 220 株;子叶浅绿抗病 217 株 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 ③ 80% 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%。 )

3



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