纽约唐人街在第几大道:基因的自由组合定律中两种重要方法的巧学活用

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．棋盘法 熟练掌握基因的自由组合定律遗传棋盘的核心结论，能快速简单地解决相关的概率计算问题。依据人教版教材第二册（必修）第31页的遗传棋盘，我们可以得出以下结论：
F2共有16种组合方式，9种基因型，有4种表现型，其比例的综合分析为：
表现型
基因型
9双显
3单显
3单显
1双隐
纯合
1YYRR
1YYrr
1yyRR
1yyrr
单杂
2YyRR
2Yyrr
2yyRr
单杂
2YYRr
双杂
4YyRr
例1  白色盘状南瓜和黄色球状南瓜杂交，F1全为白色盘状，若F1自交得到的F2中纯合体白色球状南瓜有1 000个，则从理论上推算，F2中杂合体黄色盘状南瓜的数目是 （   ）
A．1 000          B．2 000          C．3 000            D．4 000
解析：F1全为白色盘状，说明白色盘状为双显性状，白色球状和黄色盘状都为单显性状。由棋盘结论可知，单显性状中，纯合与杂合的数量之比为1：2，所以F2中杂合体黄色盘状南瓜的数目是1 000×2=2 000个。
答案：B
例2  家禽鸡冠的形状由两对基因(A和a，B和b)控制，这两对基因按自由组合定律遗传，与性别无关。据下表回答问题：
项目
基因组合
A、B同时存在
（A B 型）
A存在、B不存在
（A bb型）
B存在、A不存在
（aaB 型）
A和B都不存在
（aabb型）
鸡冠形状
核桃状
玫瑰状
豌豆状
单片状
杂交
组合
甲：核桃状×单片状→F1：核桃状，玫瑰状，豌豆状，单片状
乙：玫瑰状×玫瑰状→F1：玫瑰状，单片状
丙：豌豆状×玫瑰状→F1：全是核桃状
若让丙组F1中的雌雄个体交配．后代表现为玫瑰状冠的有120只，那么表现为豌豆状冠的杂合子理论上有     只。
解析：依据表格信息，可以得出三组杂交组合分别为：甲AaBb×aabb，乙Aabb×Aabb，丙aaBB×AAbb。丙组F1的基因型为AaBb，其自交后代出现核桃状、玫瑰状、豌豆状、单片状四种表现型，比例为9︰3︰3︰1。玫瑰状冠的有120只，则豌豆状冠也是120只，杂合子占2/3有80只。
答案：80
练习1  下表是用棋盘方格分析两对基因遗传子代的基因型所得的结果，其中部分基因型并未列出，而仅以阿拉伯数字表示。下列哪一选项是错误的                     （   ）
A．F2中出现表现型不同于亲本的重组类型比例为3/8或5/8
B．1，2，3，4的表型都一样
C．在此棋盘方格中，RrYy共出现四次
D．基因型出现概率的大小顺序为4>3>2>1
提示：A项中亲本的基因型有两种组合，若亲本组合为AABB×aabb时，则F2中出现表现型不同于亲本的重组类型比例为3/8；若亲本组合为AAbb×aaBB时，F2中出现表现型不同于亲本的重组类型比例为5/8。
答案：D
练习2  某植物的花色由两对自由组合的基因决定。显性基因A和B同时存在时，植株开紫花，其他情况开白花。请回答：
开紫花植株的基因型有　　　　　种，其中基因型是　　　　　的紫花植株自交，子代表现为紫花植株∶白花植株＝9∶7。基因型为　　　　　 和　　　　　 的紫花植株各自自交，子代表现为紫花植株∶白花植株＝3∶1。基因型为
的紫花植株自交，子代全部表现为紫花植株。
提示：显性基因A和B同时存在时，植株开紫花，基因模式为A  B  ，有四种基因型；类比于棋盘9∶3∶3∶1的比例，双杂紫花植株自交后代紫花植株∶白花植株＝9∶7，单杂紫花植株自交后代紫花植株∶白花植株＝3∶1，而纯合紫花植株自交后代全为紫花植株。
答案：4        AaBb        AaBB      AABb      AABB
2．拆分法
拆分法就是将所要研究的问题分步思考，具体来说就是充分利用题中的各种条件，先分别考虑一对相对性状的相关问题，再结合乘法原理和加法原理综合两对相对性状求解。这既可以使繁琐的问题简单化，又可以避免考虑问题欠缺严密性。
例3  如图为甲病（A或a）和乙病（B或b）两种遗传病的系谱图，已知I2无乙病基因。请回答下列问题：
则II3与正常男性婚配，所生子女中只患甲病的几率是________，只患乙病的几率是________，两病兼得的几率是________。
解析：由图谱可知甲病属于常染色体上的显性遗传病，乙病是位于X染色体上的隐性遗传病（I2无乙病基因，故乙病不可能是上染色体隐性遗传），两种遗传病对应的基因自由组合。I1基因型为AaXb，I2基因型为AaXBY，II3的基因模式为A__XBX__，而正常男性基因型为aaXBY。则：
对于甲病：患病的几率为1/3+2/3×1/2=2/3，不患病的几率为1/3；
对于乙病：患病的几率为1/2×1/4=1/8，不患病的几率为7/8。
所以只患甲病的几率是2/3×7/8=7/12，同理可得：只患乙病的几率是1/8×1/3=1/24；两病兼得的几率是2/3×1/8=1/12；
答案：7/12   1/24   1/12
例4  已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状（显性基因用B表示，隐性基因用b表示）；直毛与分叉毛为一对相对性状（显性基因用F表示，隐性基因用f表示）。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例：
灰身、直毛
灰身、分叉毛
黑身、直毛
黑身、分叉毛
雌蝇
3/4
0
1/4
0
雄蝇
3/8
3/8
1/8
1/8
请回答：
⑴控制灰身与黑身的基因位于__________，控制直毛与分叉毛的基因位于__________。
⑵亲代果蝇的表现型型为____________________、____________________。
⑶亲代果蝇的基因为____________________、____________________。
⑷子代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合体与杂合体的比例为_____________。
⑸子代雄蝇中、灰身分叉毛的基因型为________________、_______________；黑身直毛的基因型为_______________。
解析：由题意可知：杂交后代中灰身︰黑身=3︰1，且雌雄比例相当，故控制这对性状的基因位于常染色体上，灰身是显性性状。杂交后代的雄性个体中直毛︰分叉毛=1︰1，而雌性个体全为直毛，故控制这对性状的基因在X染色体上，直毛为显性性状。亲代的基因型为BbXFXf和BbXFY，表现型为♀灰身直毛、♂灰身直毛。子代雌果蝇中灰身直毛的基因型及比例为：1/8BBXFXF、1/4BbXFXF 、1/8BBXFXf、1/4BbXFXf，其中BBXFXF为纯合子，其余为杂合子。子代雄果蝇中，灰身分叉毛的基因型为BBXfY或BbXfY，黑身直毛的基因型为bbXFY。
答案：⑴常染色体   X染色体   ⑵灰身直毛灰身直毛   ⑶BbXFXf   BbXFY   ⑷1︰5   ⑸BBXfY   bbXFY
练3  有一种软骨发育不全的遗传病，两个有这种病的人(其他性状正常)结婚，所生第一个孩子得白化病且软骨发育不全，第二个孩子全部性状正常。假设控制这两种病的基因符合基因的自由组合定律，请预测，他们再生一个孩子同时患两病的几率是                （   ）
A．1/16          B．1/8              C．3/16           D．3/8
答案：C
练4  长翅红眼(VVSS)果蝇与残翅墨眼(vvss)果蝇杂交，F1全为长翅红眼果蝇。有5个具有上述两性状的品种，分别与F1交配，依次得到如下结果：①长红∶长墨∶残红∶残墨=9∶3∶3︰1；②长红∶长墨∶残红∶残墨=1∶1∶1︰1；③长红∶长墨∶残红∶残墨=1∶1∶0∶0；④长红∶长墨∶残红∶残墨=1∶0∶1∶0；⑤长红∶长墨∶残红∶残墨=3∶0∶1∶0。那么这5个果蝇品种的基因型按①～⑤的顺序依次是（   ）
A．VvSs vvss VVss vvSS VvSS                     B．VvSs VVss VvSS vvSS vvss
C．VvSS vvss VvSs VVss vvSS                     D．vvss vvSS VvSS VVss VvSs
答案：A
练5
练5  女娄菜是一年生或两年生草本植物，雌雄异株，性别决定方式为XY型，其叶形有阔叶和细叶两种，相对性状由一对具有显隐性关系的等位基因B和b控制。进行两组杂交试验：甲组：阔叶雌株×细叶雄株，乙组：阔叶雌株×细叶雄株。结果甲组杂交子代全为阔叶雄株，乙组杂交子代既有雌株又有雄株，但雌株全为阔叶，雄株阔叶和细叶各约占一半。根据上述结果回答：
（1）上述叶形遗传所遵循的遗传定律是________________________；
（2）甲组杂交子代没有雌株，原因是________________________________，为验证这一假说，可以选择上述乙组杂交后代中的一株雌性女娄菜与一株_______雄性女娄菜杂交，预测子代表现型及比例__________________________；
（3）女娄菜植株有毛对无毛为显性，由常染色体上的一对等位基因A和a控制，Y染色体上无控制叶形的基因。两株女娄菜杂交，子一代在营养生长过程中出现4种表现型：有毛阔叶、有毛细叶、无毛阔叶和无毛细叶，4种表现型之间的数量比接近9：3：3：1，则亲本的基因型组合为________________。让子一代自然传粉，子二代在开花期表现型有________种，其中，数量最多的表现型是________，该表现型植株占子二代植株总数的比例接近于________；数量最少的表现型是_______，该表现型植株占子二代植株总数的比例接近于_________。
答案：（1）基因的分离定律（2）雄株产生的Xb配子致死  细叶  全为阔叶雄株或阔叶雄株：细叶雄株=1：1（3）AaXBXb ×AaXBY    6    有毛阔叶雄株    3/8    无毛细叶雄株    1/24