拓展微課,數(shù)學(xué)方法在遺傳規(guī)律解題中的運用,難點一拆分法 分解是數(shù)學(xué)中應(yīng)用較為普遍的方法。位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的,也就是說一對等位基因與另一對等位基因的分離和組合是互不干擾、各自獨立的。因此,解決較為復(fù)雜的關(guān)于自由組合定律的問題時,可借鑒分解法。 1.概率的分解 將題干中所給的概率拆分為兩個或多個概率,再運用分離定律單獨分析,逆向思維,快速解決此類問題。,專題講解( 破難點,例1在香豌豆中,當C、R兩個顯性基因都存在時,花才呈紅色。一株紅花香豌豆與基因型為ccRr的植株雜交,子代中有3/8開紅花。則該紅花香豌豆的基因型為。,答案 CcRr,2.比例的分解 將題干中所給的比例拆分為兩個或多個特殊比例,再運用分離定律單獨分析,逆向思維,快速解決此類問題。有時,一些拆分后的比例運用自由組合定律分析更簡單,因此不要拘泥于分離定律。,2.一種哺乳動物的直毛(B)對卷毛(b)為顯性,黑色(C)對白色(c)為顯性(這兩對基因分別位于不同對的同源染色體上)。基因型為BbCc的個體與“個體X”交配,子代表現(xiàn)型有直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色,并且它們之間的比例為3311,“個體X”的基因型為() A.BbCc B.Bbcc C.bbCc D.bbcc,解析 子代表現(xiàn)型有直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色,并且它們之間的比例為3311,先單獨統(tǒng)計毛形可知直毛卷毛=11,推理出親代基因型為Bbbb;再單獨統(tǒng)計毛色可知黑毛白毛=31,推理出親代基因型為CcCc;綜合考慮“個體X”的基因型是bbCc。,答案 C,難點二合并同類項法 合并同類項實際上就是乘法分配律的逆向運用。例如兩對等位基因間的基因互作,依據(jù)題意進行合并同類項,在9331的基礎(chǔ)上,基因型為AaBb的個體自交,其子代表現(xiàn)型比例可以變化為151、97、961等等。合并同類項法在巧推自由組合規(guī)律特殊比值中是一種好方法。,例3在西葫蘆的皮色遺傳中,已知黃皮基因(Y)對綠皮基因(y)為顯性,但在另一白色顯性基因(W)存在時,基因Y和y都不能表達?，F(xiàn)有基因型為WwYy的個體自交,其后代表現(xiàn)型種類及比例是() A.2種,133 B.3種,1231 C.3種,1033 D.4種,9331,解析 基因型為WwYy的個體自交,子代有9W_Y_、3W_yy、3wwY_、1wwyy,再根據(jù)黃皮基因(Y)對綠皮基因(y)為顯性,但在另一白色顯性基因(W)存在時,基因Y和y都不能表達,合并同類項9W_Y_和3W_yy為12,則子代表現(xiàn)型種類及比例為3種,1231。,答案 B,難點三通項公式法 先根據(jù)題設(shè)條件和遺傳學(xué)原理進行簡單的推導(dǎo),從中歸納出通項公式,然后依據(jù)通項公式來解決問題。 1.n對等位基因的個體(獨立遺傳)自交公式 含n對等位基因(各自獨立遺傳)的親本自交,則配子的種類和F1表現(xiàn)型的種類為2n種,基因型種類為3n種,純合子種類為2n種 , 雜合子種類為(3n-2n)種。,例4水稻雜交育種特點是將兩個純合親本的優(yōu)良性狀通過雜交集中在一起,再經(jīng)過選擇和培育獲得新品種。假設(shè)雜交涉及4對相對性狀,每對相對性狀各受一對等位基因控制,彼此間各自獨立遺傳。在完全顯性的情況下,從理論上講,F2表現(xiàn)型共有種,其中純合基因型共有種,雜合基因型共有種。,答案 161665,2.雜合子(Aa)連續(xù)自交公式 Aa連續(xù)自交n次,后代情況為雜合子占(1/2)n, 純合子占1-(1/2)n,AA或aa占1/21-(1/2)n,顯性隱性=(2n+1)(2n-1)。,例5已知小麥抗病對感病為顯性,無芒對有芒為顯性,兩對性狀獨立遺傳。用純合的抗病無芒與感病有芒雜交,F1自交,播種所有的F2,假定所有F2植株都能成活,在F2植株開花前,拔掉所有的有芒植株,并對剩余植株套袋。假定剩余的每株F2收獲的種子數(shù)量相等,且F3的表現(xiàn)型符合遺傳定律。理論上,F3中表現(xiàn)感病植株的比例為() A.1/8 B.3/8 C.1/16 D.3/16,解析 分析題意可知,在F2植株開花前,拔掉所有的有芒植株,這一處理對F2抗病與感病的比例沒有影響,因此該題實際上是一個分離定律的問題,F1抗病雜合子連續(xù)自交兩次得F3植株,F3植株中感病植株占1/21-(1/2)2=3/8。,答案 B,3.雌雄配子組合公式 如果親代雄性個體含n對等位基因,雌性個體含m對等位基因,各對基因獨立遺傳,則親代雄性個體產(chǎn)生2n種配子,雌性個體產(chǎn)生2m種配子,受精時,雌雄配子組合數(shù)為2n與2m的乘積。,例6西葫蘆果皮的顏色由兩對等位基因(W與w、Y與y)控制,兩對基因獨立遺傳。果皮的顏色有3種,白色為W_Y_、W_yy,黃色為wwY_,綠色為wwyy 。進行如下雜交實驗: P白果皮黃果皮 F1白果皮黃果皮綠果皮=431 求親本的基因型。,答案 WwYy和wwYy,解析 首先根據(jù)親代表現(xiàn)型可初步確定親本的基因型為W_ _ _wwY_,由子代白果皮黃果皮綠果皮=431,可知子代組合數(shù)為(4+3+1)=8(種),這要求一個親本產(chǎn)生4種配子,另一個親本產(chǎn)生2種配子,所以親本的基因型為WwYy和wwYy。,例7基因為AaBbDdEeGgHhKk的個體自交,假定這7對等位基因自由組合,則下列有關(guān)其子代的敘述,正確的是() A.1對等位基因雜合、6對等位基因純合的個體出現(xiàn)的概率為5/64 B.3對等位基因雜合、4對等位基因純合的個體出現(xiàn)的概率為35/128 C.5對等位基因雜合、2對等位基因純合的個體出現(xiàn)的概率為67/256 D.7對等位基因純合的個體出現(xiàn)的概率與7對等位基因雜合的個體出現(xiàn)的概率不同,答案 B,難點五利用(3/4)n、(1/4)n推導(dǎo) 依據(jù)n對等位基因自由組合且為完全顯性時,F2中每對等位基因都至少含有一個顯性基因的個體所占比例是(3/4)n,隱性純合子所占比例是(1/4)n ,類比,快速推理基因型。,例8某植物紅花和白花這對相對性狀同時受多對等位基因控制(如A、a,B、b,C、c,D、d),各對等位基因獨立遺傳,當個體的基因型中每對等位基因都至少含有一個顯性基因時(即A_B_)才開紅花,否則開白花。進行如下雜交實驗: P紅花白花 F1紅花 F2紅花白花=81175 求親本的基因型和子一代的基因型。,答案親本的基因型為AABBCCDD和aabbccdd,子一代的基因型為AaBbCcDd,解析 F2中紅花個體(A_B_)占全部個體的比例為81/(81+175)=81/256=(3/4)4,由此可知,紅花和白花由4對等位基因控制,F1紅花的基因型為AaBbCcDd,進而推知親本的基因型為AABBCCDD和aabbccdd。,難點六利用數(shù)據(jù)先判斷,再推導(dǎo)基因型 這種推導(dǎo)方法中,利用數(shù)據(jù)不是為了單純的計算,而是通過數(shù)據(jù)進行判斷,找出突破口,以達到巧推親代基因型的目的。,例9玉米是雌雄同株二倍體植物,其籽粒的顏色與細胞中的色素有關(guān),現(xiàn)有一種彩色玉米,控制其色素合成的三對等位基因分別位于三對同源染色體上,基因組成A_C_D_為紫色,A_C_dd和A_ccD_為古銅色,其他基因組成為白色。 現(xiàn)有兩株古銅色玉米雜交,F1全部為紫色,F2中紫色占63/128,這兩株古銅色玉米的基因型為。,答案 AACCdd和AaccDD 或AaCCdd和AAccDD,解析 根據(jù)親本的表現(xiàn)型和F1全部為紫色(A_C_D_),可推知親代兩株古銅色玉米的基因型為A_CCdd和A_ccDD;假設(shè)F1全部為AaCcDd,則F2中紫色占27/64;假設(shè)F1全部為AACcDd,則F2中紫色占9/16;兩種假設(shè)與F2中紫色占63/128都不符,因此可推知F1紫色的基因型不是一種,而有兩種,進一步可推知親代關(guān)于A、a基因的基因組成中有一對純合、一對雜合。綜上所述,這兩株古銅色玉米的基因型為AACCdd和AaccDD 或AaCCdd和AAccDD。,1.2018黑龍江大慶鐵人中學(xué)模擬 小麥籽粒色澤由4對獨立遺傳的基因(A和a、B和b、C和c、D和d)所控制,只要有一個顯性基因存在就表現(xiàn)紅色,只有全隱性才為白色?，F(xiàn)有雜交實驗:紅粒紅粒63紅粒1白粒,則其雙親基因型不可能是() A.AabbCcDdAabbCcDd B.AaBbCcDdAaBbccdd C.AaBbCcDdaaBbCcdd D.AaBbccddaaBbCcDd,跟蹤訓(xùn)練 當堂清,【典題示導(dǎo)】 6.現(xiàn)有三個水稻品種,基因型分別為AABBdd、AabbDD和aaBBDD。如果從插秧(移栽幼苗)到獲得種子(花粉)為一次栽培,運用單倍體育種技術(shù),利用以上三個品種獲得基因型為aabbdd的植株最少需要幾次栽培() A.1 B.2 C.3 D.4,答案 D,解析 雜交后代中白粒所占比例為1/64,即1/41/41/41或1/41/41/21/2,A、B、C項均不符合題意。親本雜交組合為AaBbccddaaBbCcDd時,后代出現(xiàn)白粒的比例為1/21/41/21/2=1/32,D項符合題意。,2.已知某植株的高產(chǎn)與低產(chǎn)這對相對性狀受一對等位基因控制,生物興趣小組的同學(xué)用300對親本均分為2組進行了下表所示的實驗。下列分析錯誤的是() A.高產(chǎn)為顯性性狀,低產(chǎn)為隱性性狀 B.控制高產(chǎn)和低產(chǎn)的基因的堿基排列順序不同 C.甲組高產(chǎn)親本中雜合個體的比例是1/3 D.甲組中高產(chǎn)親本個體自交產(chǎn)生的低產(chǎn)子代個體的比例為1/16,答案 C,解析 由甲組的雜交結(jié)果可推知:高產(chǎn)為顯性性狀,低產(chǎn)為隱性性狀,A正確;控制高產(chǎn)和低產(chǎn)的基因為不同的有遺傳效應(yīng)的DNA片段,因此二者的堿基排列順序不同,B正確;假設(shè)高產(chǎn)由基因M控制,低產(chǎn)由基因m控制,甲組的雜交子代高產(chǎn)低產(chǎn)=71,即雜交子代低產(chǎn)的比例是1/8,說明親本高產(chǎn)植株產(chǎn)生m配子的比例是1/8,進而推知甲組高產(chǎn)親本中雜合個體的比例是1/4,C錯誤;甲組高產(chǎn)親本中,只有雜合個體(Mm)自交才能產(chǎn)生低產(chǎn)子代(mm)個體,因為甲組高產(chǎn)親本中Mm的比例是1/4,所以自交產(chǎn)生的低產(chǎn)子代個體的比例為1/41/4=1/16,D正確。,3.高莖(T)腋生花(A)的豌豆與高莖(T)頂生花(a)的豌豆雜交(兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上),F1的表現(xiàn)型及比例為高莖腋生花高莖頂生花矮莖腋生花矮莖頂生花=3311。下列說法正確的是() 親代基因型為TtAaTtaa高莖與腋生花互為相對性狀F1中兩對基因均為純合子的概率為1/4F1中兩對性狀均為隱性的概率為1/8F1中高莖腋生花的基因型可能為TTAA A.B. C.D.,答案 C,解析 親代雜交,子代中高莖矮莖=31,則雙親基因型為TtTt;腋生花頂生花=11,則雙親基因型為Aaaa,故雙親的基因型為TtAaTtaa。莖的高矮與花的位置是兩對相對性狀。F1中兩對基因均為純合子的概率為1/21/2=1/4,兩對性狀均為隱性的概率為1/41/2=1/8。F1中高莖腋生花的基因型可能為TTAa或TtAa。,