微專(zhuān)題一　利用遺傳定律求解概率一 不同條件下雜合子連續(xù)自交和自由交配后代的概率計(jì)算要點(diǎn)解讀1.概念不同(1)自交是指基因型相同的個(gè)體交配。(2)自由交配是指群體中不同個(gè)體隨機(jī)交配,基因型相同或不同的個(gè)體之間都要進(jìn)行交配。2.兩種自交類(lèi)型的解題技巧(1)雜合子Aa連續(xù)自交n代,雜合子比例為(1/2)n,純合子比例為1-(1/2)n,顯性純合子比例=隱性純合子比例=[1-(1/2)n]/2。如下圖所示。(2)雜合子連續(xù)自交且逐代淘汰隱性個(gè)體的概率計(jì)算。第一步,構(gòu)建雜合子自交且逐代淘汰隱性個(gè)體的圖解。第二步,依據(jù)圖解推導(dǎo)相關(guān)公式。雜合子連續(xù)自交,其中隱性個(gè)體的存在對(duì)其他兩種基因型的個(gè)體數(shù)之比沒(méi)有影響,可以按照雜合子連續(xù)自交進(jìn)行計(jì)算,最后去除隱性個(gè)體即可,因此可以得到:連續(xù)自交n代,顯性個(gè)體中純合子的比例為(2n-1)/(2n+1),雜合子的比例為2/(2n+1)。3.兩種自由交配類(lèi)型的解題技巧常用方法——配子法。由已知親本的基因型和概率,求出親本產(chǎn)生雌、雄配子的種類(lèi)及概率,然后利用棋盤(pán)法列出子代的基因型及概率。(1)不淘汰隱性個(gè)體,雜合子Aa連續(xù)自由交配n代,雜合子比例為1/2,顯性純合子比例為1/4,隱性純合子比例為1/4。(2)雜合子連續(xù)自由交配且逐代淘汰隱性個(gè)體的概率計(jì)算。P　　　　　　　　　　Aa F1 1/4AA 1/2Aa　1/4aa(淘汰)系數(shù)轉(zhuǎn)換后F1 1/3AA 2/3AaF1產(chǎn)生的配子 A=2/3 a=1/3F2 4/9AA 4/9Aa　1/9aa(淘汰)系數(shù)轉(zhuǎn)換后F2 1/2AA 1/2AaF2產(chǎn)生的配子 A=3/4 a=1/4F3 9/16AA 6/16Aa1/16aa(淘汰)系數(shù)轉(zhuǎn)換后F3 3/5AA 2/5Aa……典例剖析【例1】 水稻抗病對(duì)不抗病為顯性?，F(xiàn)以雜合抗病水稻(Tt)為親本,連續(xù)自交3代,子三代中雜合抗病水稻的概率及抗病個(gè)體中純合子所占的概率分別是(　　)A.1/4、7/16　　　 B.1/4、7/9C.1/8、7/9 D.1/8、1/16答案:C解析:根據(jù)分離定律可知,雜合子(Tt)自交,子一代基因型及比例為T(mén)T∶Tt∶tt=1∶2∶1,Tt占1/2(無(wú)被淘汰個(gè)體),所以連續(xù)自交三代后雜合抗病水稻(Tt)的概率為(1/2)3=1/8,純合子占1-1/8=7/8。由于顯性純合子與隱性純合子比例相等,所以抗病純合子在所有后代中占(1/2)×(7/8)=7/16,抗病純合子在抗病個(gè)體中占(7/16)÷(1/8+7/16)=7/9。要點(diǎn)解讀1.復(fù)等位基因控制某一性狀的等位基因的數(shù)目存在兩個(gè)以上的基因,稱(chēng)為復(fù)等位基因。如控制人類(lèi)ABO血型的IA、i、IB三個(gè)基因,ABO血型由這三個(gè)復(fù)等位基因決定。因?yàn)镮A對(duì)i是顯性,IB對(duì)i是顯性,IA和IB是共顯性,所以基因型與表型的關(guān)系如下表所示。2.不完全顯性F1的表型介于顯性和隱性的親本之間的現(xiàn)象。如紫茉莉的花色遺傳中,紅花(RR)與白花(rr)雜交產(chǎn)生的F1為粉紅花(Rr),F1自交后代有3種表型:紅花、粉紅花、白花,性狀分離比為1∶2∶1,圖解如下。3.致死情況(1)胚胎致死:某些基因型的個(gè)體死亡,如下圖所示。(2)配子致死:指致死基因在配子時(shí)期發(fā)揮作用,從而不能形成有活力的配子的現(xiàn)象。例如,A遺傳因子使雄配子致死,則Aa自交,只能產(chǎn)生一種成活的a雄配子、A和a兩種雌配子,形成的后代中兩種基因型及比例為Aa∶aa=1∶1。4.從性遺傳由常染色體上基因控制的性狀,在表型上受個(gè)體性別影響的現(xiàn)象,如綿羊的有角和無(wú)角受常染色體上一對(duì)等位基因控制,有角基因H為顯性,無(wú)角基因h為隱性,在雜合子(Hh)中,公羊表現(xiàn)為有角,母羊表現(xiàn)為無(wú)角,其基因型與表型的關(guān)系如下表所示。典例剖析【例2】 貓的無(wú)尾、有尾受一對(duì)等位基因控制,為了選育純種的無(wú)尾貓,讓無(wú)尾貓自由交配多代,發(fā)現(xiàn)每一代中總會(huì)出現(xiàn)約1/3的有尾貓,其余均為無(wú)尾貓。下列判斷錯(cuò)誤的是(　　)A.貓的無(wú)尾是顯性性狀B.自由交配后代出現(xiàn)有尾貓是成對(duì)的基因分離所致C.自由交配后代無(wú)尾貓中有純合子D.無(wú)尾貓與有尾貓雜交后代中,無(wú)尾貓約占1/2答案:C解析:無(wú)尾貓自由交配,后代中有無(wú)尾貓和有尾貓,說(shuō)明貓的無(wú)尾是由顯性基因控制的顯性性狀,A項(xiàng)正確。無(wú)尾貓是雜合子,自由交配后代會(huì)出現(xiàn)有尾貓是性狀分離現(xiàn)象,是成對(duì)的基因分離所致,B項(xiàng)正確。由于無(wú)尾貓自由交配多代,發(fā)現(xiàn)每一代中總會(huì)出現(xiàn)約1/3的有尾貓,其余均為無(wú)尾貓,即后代中有尾∶無(wú)尾=1∶2,說(shuō)明無(wú)尾貓純合致死,無(wú)尾貓都是雜合子,C項(xiàng)錯(cuò)誤。無(wú)尾貓都是雜合子,無(wú)尾貓與有尾貓雜交后代中無(wú)尾貓∶有尾貓=1∶1,因此無(wú)尾貓約占1/2,D項(xiàng)正確。三 基因自由組合定律中的特殊分離比要點(diǎn)解讀1.基因互作2.顯性基因累加效應(yīng)(1)表現(xiàn)(2)原因:A與B的作用效果相同,但顯性基因越多,其效果越強(qiáng)。3.“和”小于16的由基因致死導(dǎo)致的特殊分離比(1)顯性純合致死(2)隱性純合致死雙隱性致死:F1自交后代中,A_B_∶A_bb∶aaB_=9∶3∶3。單隱性致死(aa或bb):F1自交后代中,A_B_∶A_bb=9∶3或A_B_∶aaB_=9∶3。典例剖析【例3】 家蠶結(jié)黃繭和白繭分別由一對(duì)等位基因Y、y控制,并受另一對(duì)等位基因I、i影響。當(dāng)基因I存在時(shí),基因Y的作用不能顯現(xiàn)出來(lái)?，F(xiàn)有下面兩組雜交實(shí)驗(yàn),下列分析錯(cuò)誤的是(　　)A.基因Y與基因I遵循自由組合定律B.實(shí)驗(yàn)二兩親本的基因型可能是YYIi×YyIiC.若實(shí)驗(yàn)一的F2中結(jié)黃繭個(gè)體自由交配,后代中純合子占5/9D.若實(shí)驗(yàn)一的F1與F2中結(jié)黃繭雜合子雜交,理論上后代結(jié)白繭家蠶中純合子占2/5答案:D解析:實(shí)驗(yàn)一顯示,F2中白繭∶黃繭=13∶3(是9∶3∶3∶1的變式),因此兩對(duì)等位基因遵循自由組合定律,且F1白繭的基因型是YyIi,A項(xiàng)正確。Y_I_、yyI_、yyii都表現(xiàn)為白繭,Y_ii表現(xiàn)為黃繭,因此實(shí)驗(yàn)一中親本黃繭的基因型是YYii,白繭基因型是yyII;實(shí)驗(yàn)二中,白繭與白繭雜交,F1中白繭∶黃繭=3∶1,因此兩親本的基因型可能是YYIi×YyIi,也可能是YyIi×yyii或YYIi×YYIi或YYIi×yyIi,B項(xiàng)正確。實(shí)驗(yàn)一的F2中,結(jié)黃繭個(gè)體的基因型及概率為1/3YYii、2/3Yyii,產(chǎn)生的配子為2/3Yi、1/3yi,這些結(jié)黃繭個(gè)體自由交配,后代中純合子占(2/3)Yi×(2/3)Yi+(1/3)yi×(1/3)yi=5/9,C項(xiàng)正確。實(shí)驗(yàn)一的F1基因型為YyIi,F2中結(jié)黃繭雜合子基因型為Yyii,二者的雜交后代結(jié)黃繭家蠶(Y_ii)的概率為(3/4)×(1/2)=3/8,則結(jié)白繭家蠶的概率為5/8,后代結(jié)白繭家蠶純合子(yyii)的概率為(1/4)×(1/2)=1/8,因此理論上后代結(jié)白繭家蠶中純合子占1/5,D項(xiàng)錯(cuò)誤?！纠?】 在小鼠的一個(gè)自然種群中,體色有黃色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和長(zhǎng)尾(d),兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律。任取一對(duì)黃色短尾個(gè)體經(jīng)多次交配,F1的表型及其比例為黃色短尾∶黃色長(zhǎng)尾∶灰色短尾∶灰色長(zhǎng)尾=4∶2∶2∶1。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)有些基因型有致死現(xiàn)象(胚胎致死)。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)A.黃色短尾親本能產(chǎn)生4種正常配子B.F1中致死個(gè)體的基因型共有4種C.表型為黃色短尾的小鼠的基因型只有1種D.若讓F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,則F2中灰色短尾鼠占2/3答案:B解析:根據(jù)題意分析可知,只要有一對(duì)顯性基因純合就會(huì)導(dǎo)致胚胎致死(YY或DD都導(dǎo)致胚胎致死),因此親本黃色短尾個(gè)體的基因型為YyDd,它能產(chǎn)生YD、Yd、yD、yd 4種正常配子,A項(xiàng)正確。已知YY或DD都導(dǎo)致胚胎致死,所以F1中致死個(gè)體的基因型有YYDD、YYDd、YyDD、YYdd、yyDD 5種,B項(xiàng)錯(cuò)誤。因?yàn)閅Y或DD都導(dǎo)致胚胎致死,所以表型為黃色短尾的小鼠的基因型只有YyDd 1種,C項(xiàng)正確。F1中的灰色短尾鼠的基因型為yyDd(yyDD胚胎致死),它們自由交配,理論上后代基因型有yyDD、yyDd、yydd,比例為1∶2∶1,但其中基因型為yyDD的胚胎致死,所以F2中只有yyDd、yydd 2種基因型,其中yyDd(灰色短尾鼠)占2/3,D項(xiàng)正確。1.基因型為Aa的豌豆連續(xù)自交,后代中的純合子和雜合子所占的比例如右圖所示。據(jù)圖判斷,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)A.曲線a可代表自交n代后純合子所占的比例B.曲線b可代表自交n代后顯性純合子所占的比例C.隱性純合子的比例比曲線b所對(duì)應(yīng)的比例要小D.曲線c可代表后代中雜合子所占比例隨自交代數(shù)的變化C 解析:基因型為Aa的豌豆連續(xù)自交n代后,雜合子所占比例為(1/2)n,純合子所占比例為1-(1/2)n,由題圖可知,曲線a表示純合子所占比例,曲線b表示顯性純合子或隱性純合子所占比例,曲線c表示雜合子所占比例。2.香豌豆的花色有紫花和白花2種表型,顯性基因C和P同時(shí)存在時(shí)開(kāi)紫花。兩個(gè)純合白花品種雜交,F1開(kāi)紫花,F1自交,F2的性狀分離比為紫花∶白花=9∶7。下列分析錯(cuò)誤的是(　　)A.兩個(gè)白花親本的基因型為ccPP與CCppB.F2中白花的基因型有5種C.F2紫花中純合子的比例為1/9D.F1測(cè)交結(jié)果紫花與白花的比例為1∶1答案:D解析:由題意可知,兩個(gè)純合白花親本的基因型為CCpp與ccPP,A項(xiàng)正確。F2中白花的基因型有5種,即CCpp、Ccpp、ccPP、ccPp、ccpp,紫花的基因型有4種,即CCPP、CCPp、CcPP、CcPp,B項(xiàng)正確。F1(CcPp)自交所得F2中紫花植株(C_P_)占9/16,紫花純合子(CCPP)占總數(shù)的1/16,所以F2紫花中純合子的比例為1/9,C項(xiàng)正確。由以上分析可知,F1的基因型是CcPp,其測(cè)交后代CcPp(紫花)∶Ccpp(白花)∶ccPp(白花)∶ccpp(白花)=1∶1∶1∶1,則紫花∶白花=1∶3,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.薺菜果實(shí)形狀——三角形和卵圓形,分別由位于兩對(duì)同源染色體上的基因A、a和B、b決定。基因型為AaBb的個(gè)體自交,F1中三角形∶卵圓形=301∶20。在F1的三角形果實(shí)薺菜中,部分個(gè)體無(wú)論自交多少代,其后代均為三角形果實(shí),這樣的個(gè)體在F1的三角形果實(shí)薺菜中所占的比例為(　　)A.1/15　 B.7/15C.3/16 D.7/16答案:B解析:由“F1中三角形∶卵圓形=301∶20≈15∶1”可知,只要有基因A或基因B存在,薺菜果實(shí)就表現(xiàn)為三角形,無(wú)基因A和基因B則表現(xiàn)為卵圓形。基因型為AaBb、aaBb、Aabb的個(gè)體自交均會(huì)出現(xiàn)aabb(卵圓形),因此無(wú)論自交多少代,后代均為三角形果實(shí)的個(gè)體在F1的三角形果實(shí)薺菜中占7/15。4.已知桃樹(shù)中,樹(shù)體喬化與矮化為一對(duì)相對(duì)性狀(由基因D、d控制),蟠桃果形與圓桃果形為一對(duì)相對(duì)性狀(由基因H、h控制),蟠桃對(duì)圓桃為顯性。下表是桃樹(shù)兩個(gè)雜交組合的實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),據(jù)表回答下列問(wèn)題。(1)根據(jù)組別　　　　的結(jié)果,可判斷桃樹(shù)樹(shù)體的顯性性狀為　　　　　　。?(2)甲組的兩個(gè)親本基因型分別為　　　　　　　　。?(3)根據(jù)甲組的雜交結(jié)果可判斷,上述兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳不遵循自由組合定律。理由是如果這兩對(duì)性狀的遺傳遵循自由組合定律,則甲組的雜交后代應(yīng)出現(xiàn)　　　　　種表型,比例應(yīng)為　　　　　　。?(4)桃樹(shù)的蟠桃果形具有較高的觀賞性。已知現(xiàn)有蟠桃樹(shù)種均為雜合子,欲探究蟠桃是否存在顯性純合致死現(xiàn)象(即HH個(gè)體無(wú)法存活),研究小組設(shè)計(jì)了以下遺傳實(shí)驗(yàn),請(qǐng)補(bǔ)充有關(guān)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)方案:　　　　　　　　,分析比較子代的表型及比例。?預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:①若子代　　　　　　　　　　　　　　,則蟠桃存在顯性純合致死現(xiàn)象;?②若子代　　　　　　　　　　　　　　,則蟠桃不存在顯性純合致死現(xiàn)象。?答案:(1)乙　喬化　(2)DdHh、ddhh　(3)4　1∶1∶1∶1　(4)蟠桃(Hh)自交(或蟠桃與蟠桃雜交)　①表現(xiàn)為蟠桃和圓桃,比例為2∶1?、诒憩F(xiàn)為蟠桃和圓桃,比例為3∶1解析:(1)乙組雜交親本均為喬化,雜交后代出現(xiàn)了矮化,可判斷喬化為顯性性狀。(2)把甲組兩對(duì)性狀分別統(tǒng)計(jì):①喬化×矮化→喬化∶矮化≈1∶1,推知親本的基因型為Dd×dd;②蟠桃×圓桃→蟠桃∶圓桃≈1∶1,推知親本的基因型為Hh×hh,由①②可知甲組兩親本的基因型為DdHh×ddhh。(3)如果兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳符合自由組合定律, DdHh×ddhh后代應(yīng)有4種表型,比例為1∶1∶1∶1。(4)欲探究蟠桃是否存在顯性純合致死現(xiàn)象,可選擇現(xiàn)有蟠桃(均為雜合子)自交,若存在顯性純合致死現(xiàn)象(HH死亡),則蟠桃∶圓桃=2∶1;若不存在顯性純合致死現(xiàn)象(HH存活),則蟠桃∶圓桃=3∶1。

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高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》電子課本

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