【原】【梳理与归纳】§7.2 孟德尔的豌豆杂交实验(二)

一、两对相对性状的杂交实验

说明：在两对相对性状杂交的F₂中并未出现新性状，而是出现了新的性状组合。

重组类型为黄色皱粒、绿色圆粒。

F₂中重组类型所占比例

(1)当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F₂中重组性状所占比例是3/16＋3/16＝6/16。

(2)当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F₂中重组性状所占比例是1/16＋9/16＝10/16。

二.对自由组合现象的解释

（1）两对性状（黄与绿，圆与皱）分别由两对遗传因子（Y与y, R与r）控制

（2）F₁产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，不同对得遗传因子自由组合。F₁产生的雌雄配子各四种且比例相等。

（3）受精时，雌雄配子的结合是随机的。

3. 遗传图解

F₂共有16种配子组合方式，9种基因型，4种表现型。

F₂ 基因型及比例：YYRR: YYRr: YYrr: YyRR: YyRr: Yyrr: yyRR : yyRr:yyrr=1:2:1:2:4:2:1:2:1

F₂表现型及比例：黄圆  黄皱   绿圆   绿皱 

 9  ：3   ：  3  ：  1  

测交实验结果符合理论预期，从而证实了假说是正确的。

四、自由组合定律的实质、发生时间、适用范围

1.基因自由组合定律的实质：

在减I分裂后期，非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。

（注意：非等位基因要位于非同源染色体上才满足自由组合定律）

2．时间：减数第一次分裂后期。

3．范围：有性生殖的生物，真核生物的细胞核遗传规律。

无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。

五、孟德尔实验方法的启示和遗传规律的再发现

1．实验方法启示

孟德尔获得成功的原因：

①正确选材(豌豆)；

②对相对性状遗传的研究，从一对到多对；

③对实验结果进行统计学的分析；

④运用假说—演绎法(包括“提出问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论”五个基本环节)这一科学方法。

2．遗传规律再发现

(1)1909年，丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子”叫做基因。

(2)因为孟德尔的杰出贡献，他被公认为“遗传学之父”。

六、基因自由组合定律的应用

1、指导杂交育种：

例：在水稻中，高杆(D)对矮杆(d)是显性，抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻DDRR两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR，应该怎么做？

__________________

附：杂交育种

方法：杂交

原理：基因重组

优缺点：方法简便，但要较长年限选择才可获得。

植物育种：

   （1）隐性性状：直接可以保留

   （2）显性纯合体：连续自交

   （3）显性杂合体：进行测交

 动物育种：可以进行测交

2、导医学实践：

例：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因D控制），母亲表现型正常。他们婚后却生了一个手指正常但患先天性聋哑的孩子（先天性聋哑是由隐性致病基因p控制），问：

①该孩子的基因型为___________，父亲的基因型为_____________，母亲的基因型为____________。

②如果他们再生一个小孩，则

只患多指的占________，

只患先天性聋哑的占_________，

既患多指又患先天性聋哑的占___________，

完全正常的占_________

答案：①ddpp  DdPp  ddPp   ②3/8， 1/8， 1/8， 3/8

自由组合定律9∶3∶3∶1的变式剖析

F1(AaBb)自交后代比例	原因分析	测交后代比例
9∶7	当双显性基因同时出现时为一种表现型，其余的基因型为另一种表现型	1∶3
9∶3∶4	存在aa(或bb)时表现为隐性性状 其余正常表现	1∶1∶2
9∶6∶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	1∶2∶1
15∶1	只要具有显性基因其表现型就一致，其余基因型为另一种表现型	3∶1
13∶3	双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状，另一种单显性表现为另一种性状	3∶1
1∶4∶6∶4∶1	A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强。1(AABB)∶4(AaBB＋AABb)∶6(AaBb＋AAbb＋aaBB)∶4(Aabb＋aaBb)∶1(aabb)	1∶2∶1

(2) 致死性及数量遗传的异常分离比

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∶1	AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶2∶1
2	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∶1
3	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)

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。

一、基本方法：分解组合法

首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。

在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几个分离定律问题，如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律：Aa×Aa，Bb×bb；然后按照数学上的乘法原理和加法原理根据题目要求的实际情况进行重组。此法“化繁为简，高效准确”，望深刻领会以下典型范例，熟练掌握这种解题方法。

二、基本题型分类讲解

(一)种类问题

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。由于两性配子间结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4＝32种结合方式。

3．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(1AA∶2Aa∶1aa)；2种表现型；

Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb)；1种表现型；

Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)；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。

(二)概率问题

1．已知双亲基因型，求子代中某一具体基因型或表现型所占的概率

规律：某一具体子代基因型或表现型所占比例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：

①产生基因型为AabbCc个体的概率；

②产生表现型为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1/2、1/2、1/2，则子代基因型为AabbCc的概率应为1/2×1/2×1/2＝1/8。按前面①、②、③分别求出A_、bb、C_的概率依次为3/4、1/2、1，则子代表现型为A_bbC_的概率应为3/4×1/2×1＝3/8。

2．已知双亲基因型，求子代中纯合子或杂合子出现的概率

规律：子代纯合子的出现概率等于按分离定律拆分后各对基因出现纯合子的概率的乘积。

子代杂合子的概率＝1－子代纯合子概率。

如上例中亲本组合AaBbCC×AabbCc，则

①子代中纯合子概率：

拆分

组合××＝。

②子代中杂合子概率：1－＝。

3．已知双亲类型，求子代不同于亲本基因型或不同于亲本表现型的概率

规律：不同于亲本的类型＝1－亲本类型。

如上例中亲本组合为AaBbCC×AabbCc，则

①不同于亲本的基因型＝1－亲本基因型＝1－(AaBbCC＋AabbCc)＝1－2/4×1/2×1/2＋2/4×1/2×1/2＝6/8＝3/4。

②不同于亲本的表现型＝1－亲本表现型＝1－(A_B_C_＋A_bbC_)＝1－（3/4×1/2×1+3/4×1/2×1）＝1－6/8＝1/4。

　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。

(三)比值问题——已知子代表现型分离比推测亲本基因型(逆推型)

正常规律举例：

(1)9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)×(Bb×Bb)；

(2)1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)×(Bb×bb)；

(3)3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)×(Bb×bb)或(Bb×Bb)×(Aa×aa)；

(4)3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)×(BB×BB)或(Aa×Aa)×(BB×Bb)或(Aa×Aa)×(BB×bb)或(Aa×Aa)×(bb×bb)。

1．子代基因型、表现型的比例

示例：求ddEeFF与DdEeff杂交后代中基因型和表现型比例分析：将ddEeFF×DdEeff分解：

dd×Dd后代：基因型比1∶1，表现型比1∶1；

Ee×Ee后代：基因型比1∶2∶1，表现型比3∶1；

FF×ff后代：基因型1种，表现型1种。

所以，后代中：

基因型比为(1∶1)×(1∶2∶1)×1＝1∶2∶1∶1∶2∶1；

表现型比为(1∶1)×(3∶1)×1＝3∶1∶3∶1。

2．性状分离比推断法

①9∶3∶3∶1→AaBb×AaBb

②1∶1∶1∶1→AaBb×aabb或Aabb×aaBb

③3∶3∶1∶1→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb

④3∶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)。

四．两种遗传病概率计算方法

当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如表：

序号	类型	计算公式
1	患甲病的概率m	则不患甲病概率为1－m
2	患乙病的概率n	则不患乙病概率为1－n
3	只患甲病的概率	m(1－n)＝m－mn
4	只患乙病的概率	n(1－m)＝n－mn
5	同患两种病的概率	mn
6	只患一种病的概率	1－mn－(1－m)(1－n)或m(1－n)＋n(1－m)
7	患病概率	m(1－n)＋n(1－m)＋mn或1－(1－m)(1－n)
8	不患病概率	(1－m)(1－n)

【典例4】►一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病且手指正常的孩子。求再生一个孩子：

(1)只出现患并指的可能性是________。

(2)只患白化病的可能性是________。

(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。

(4)只患一种病的可能性是________。

(5)患病的可能性是________。

答案　(1)3/8(2)1/8(3)1/16(4) 1/2 (5)5/8

(经典重组题)以下两题的非等位基因位于非同源染色体上，且独立遗传。

(1)AaBbCc自交，求：

①亲代产生配子的种类数为________。

②子代表现型种类数及重组类型数分别为________。

③子代基因型种类数及新基因型种类数分别为________。

(2)AaBbCc×aaBbCC，则后代中

①杂合子的概率为________。

②与亲代具有相同基因型的个体概率为________。

③与亲代具有相同表现型的个体概率为________。

④基因型为AAbbCC的个体概率为________。

⑤表现型与亲代都不同的个体的概率为________。

答案　(1)①8种　②8种、7种　③27种、26种

(2)①7/8②1/4③3/4④0⑤1/4

囡波湾生物

扫码查看更多

点击即为支持

觉得不错就给我个"在看"!