高三生物總復習課件微講座5

微講座5數(shù)學方法在遺傳規(guī)律解題中的應用一、分解法分解是數(shù)學中應用較為普遍的方法。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，解決較為復雜的關于自由組合定律的習題時，可借鑒分解法。(一)概率的分解[專題精講]將題干中所給的概率拆分成兩個或多個概率，再運用分離定律單獨分析，逆向思維，快速解決此類問題。[典題示例]【典例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________?！窘馕觥?/p>

子代中紅花占3/8，由于另一親本基因型為ccRr，3/8可分解成1/2×3/4，依據(jù)1/2×3/4中的1/2可知親本為Cc×cc，依據(jù)1/2×3/4中的3/4可知親本為Rr×Rr，綜合考慮，親本紅花香豌豆的基因型是CcRr。【答案】

CcRr(二)比例的分解[專題精講]將題干中所給的比例拆分成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。[典題示例]【典例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，并且它們的比例為3∶3∶1∶1，“個體X”的基因型為(

)A．BbCc

B．BbccC．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，并且它們的比例為3∶3∶1∶1，先單獨統(tǒng)計毛型可知直毛∶卷毛＝1∶1，推理出親代基因型為Bb×bb；再單獨統(tǒng)計體色可知黑色∶白色＝3∶1，推理出親代基因型為Cc×Cc；綜合考慮可知“個體X”的基因型是bbCc?！敬鸢浮?/p>

C【典例3】

某種植物的表現(xiàn)型有高莖和矮莖、紫花和白花，其中紫花和白花這對相對性狀由兩對等位基因控制，這兩對等位基因中任意一對為隱性純合則表現(xiàn)為白花。用純合的高莖白花個體與純合的矮莖白花個體雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)為高莖紫花，F(xiàn)1自交產(chǎn)生F2，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型：高莖紫花162株，高莖白花126株，矮莖紫花54株，矮莖白花42株。請回答：根據(jù)此雜交實驗結(jié)果可推測，株高受________對等位基因控制，依據(jù)是__________________________。在F2中矮莖紫花植株的基因型有________種，矮莖白花植株的基因型有__________種?！窘馕觥?/p>

根據(jù)題干信息，可假設控制高莖和矮莖的相關基因為A與a，控制紫花和白花的相關基因為B與b、D與d。由于親本為純合高莖白花個體與純合矮莖白花個體，F(xiàn)1表現(xiàn)為高莖紫花，因此F1的基因型為AaBbDd；F1自交，對F2按株高和花色分別統(tǒng)計，F(xiàn)2中高莖(162＋126)∶矮莖(54＋42)＝3∶1，紫花(162＋54)∶白花(126＋42)＝9∶7；F2中株高的比例要運用分離定律分析，而花色的比例則要運用自由組合定律分析?！敬鸢浮?/p>

1

F2的高莖∶矮莖＝3∶1

4

5二、合并同類項法[專題精講]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9∶3∶3∶1的基礎上，基因型為AaBb的個體自交，子代表現(xiàn)型比例可以變化為15∶1、9∶7、9∶6∶1等等。合并同類項法在巧推自由組合定律特殊比例中是一種好方法。[典題示例]【典例4】

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。現(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，13∶3B．3種，12∶3∶1C．3種，10∶3∶3D．4種，9∶3∶3∶1【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，故子代表現(xiàn)型種類為3種，比例為12∶3∶1?！敬鸢浮?/p>

B三、通項公式法先根據(jù)題設條件和遺傳學原理進行簡單的推導，從中歸納出通項公式，然后依據(jù)通項公式來解決問題。(一)含n對等位基因(獨立遺傳)的個體自交公式[專題精講]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)型的種類均為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；A_B_C_……占(3/4)n，aabbcc……占(1/4)n。[典題示例]【典例5】

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，F(xiàn)2表現(xiàn)型共有________種，其中純合子共有________種，雜合子共有________種。【解析】

首先依據(jù)題意分析可知，F(xiàn)1每對基因都為雜合(此題F1相當于模型中的親代)，由通項公式法中的含n對等位基因的個體自交公式計算可得出結(jié)果。【答案】

16

16

65(二)雌雄配子組合公式[專題精講]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。[典題示例]【典例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＝4∶3∶1求親本的基因型?！窘馕觥?/p>

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_；子代白果皮∶黃果皮∶綠果皮＝4∶3∶1，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?！敬鸢浮?/p>

WwYy和wwYyA．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5/64B．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35/128C．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67/256D．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)的概率不同五、利用(3/4)n、(1/4)n推導[專題精講]依據(jù)n對等位基因自由組合且為完全顯性時，F(xiàn)2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。[典題示例]【典例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＝81∶175求親本的基因型和子一代的基因型?！窘馕觥?/p>

雜交組合中，F(xiàn)2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，紅花由4對等位基因控制，F(xiàn)1紅花的基因型為AaBbCcDd，進而推知親本的基因型為AABBCCDD和aabbccdd。【答案】

親本的基因型為AABBCCDD和aabbccdd，子一代的基因型為AaBbCcDd六、利用數(shù)據(jù)先判斷，再推導基因型[專題精講]這種推導方法中，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。[典題示例]【典例9】

玉米是雌雄同株的二倍體植物，其籽粒的顏色與細胞中的色素有關，現(xiàn)有一種玉米，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，A_C_D_表現(xiàn)為紫色，A_C_dd和A_ccD_表現(xiàn)為古銅色，其他基因型的個體表現(xiàn)為白色?，F(xiàn)有兩株古銅色玉米雜交，F(xiàn)1全部為紫色，F(xiàn)2中紫色占63/128，這兩株古銅色玉米的基因型為__________________?！窘馕觥?/p>

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F1全部為AaCcDd，則F2中紫色占27/64；假設F1全部為AACcDd，則F2中紫色占9/16；兩種假設與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。【答案】

AACCdd和AaccDD或AaCCdd和AAccDD1．雜合子(Aa)連續(xù)自交兩代或自由交配兩代后，后代中雜合子所占比例分別是(

)A．1/4、1/2

B．1/3、1/2C．3/5、1/2

D．1/4、1/3【解析】

雜合子(Aa)連續(xù)自交兩代，后代中AA和aa個體各占3/8，Aa占1/4，而自由交配后代中，A和a基因頻率不變，都是1/2，則Aa的基因型頻率為2×1/2×1/2＝1/2，A正確?！敬鸢浮?/p>

A2．高莖(T_)腋生花(A_)的豌豆與高莖(T_)頂生花(aa)的豌豆雜交(兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上)，F(xiàn)1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＝3∶3∶1∶1。下列說法正確的是(

)①親代基因型為TtAa×Ttaa

②高莖與腋生花互為相對性狀③F1中兩對基因均純合的概率為1/4

④F1中兩對性狀均為隱性的概率為1/8

⑤F1中高莖腋生花的基因型可能為TTAAA．①②③

B．②③⑤

C．①③④

D．③④⑤【解析】

親代雜交，對兩對性狀分別分析，子代中高莖∶矮莖＝3∶1，則雙親基因型為Tt×Tt；腋生花∶頂生花＝1∶1，則雙親基因型為Aa×aa，故雙親的基因型為TtAa×Ttaa。莖的高矮與花的位置是兩對相對性狀。F1中兩對基因均純合的概率＝1/2×1/2＝1/4，兩對性狀均為隱性的概率＝1/4×1/2＝1/8。F1中高莖腋生花的基因型可能為TTAa或TtAa?！敬鸢浮?/p>

C3．果蠅的Ⅰ號染色體是性染色體，Ⅱ號染色體上有粉紅眼基因r，Ⅲ號染色體上有黑體基因b，短腿基因t位置不明。現(xiàn)有一雌性黑體粉紅眼短腿(bbrrtt)果蠅與雄性純合野生型(顯性)果蠅雜交，再讓F1的雄性個體進行測交，子代表現(xiàn)型如下表所示(未列出的性狀表現(xiàn)與野生型的性狀表現(xiàn)相同)。請回答：(1)體色與眼色的遺傳符合________定律。(2)短腿基因最可能位于________號染色體上。若讓F1的雌性個體進行測交，與表中比較，子代性狀及分離比________(填“會”或“不會”)發(fā)生改變。(3)任取兩只雌、雄果蠅雜交，如果子代中灰體(B_)粉紅眼短腿個體的比例是3/16，則這兩只果蠅共有________種雜交組合(不考慮正、反交)，其中兩親本基因型不同的組合分別是__________________。【解析】

(1)體色基因和眼色基因分別位于Ⅲ號染色體和Ⅱ號染色體上，其遺傳符合孟德爾的基因自由組合定律。(2)根據(jù)表格的數(shù)據(jù)可知，測交后代的表現(xiàn)型與性別無關，因此短腿基因最可能位于常染色體上；測交后代的表現(xiàn)型有8種，因此這三對基因的遺傳符合基因的自由組合定律。由于果蠅只有4對染色體，且Ⅰ號染色體是性染色體，因此短腿基因最可能位于Ⅳ號染色體上。由于研究的性狀均由三對常染色體上的三對等位基因控制，若讓F1雌性個體進行測交，子代性狀及分離比與表中相比較，不會發(fā)生改變。(3)任取兩只雌、雄果蠅雜交，如果子代中灰體粉紅眼短腿(B_rrtt)個體的比例是3/16(＝3/4×1/4×1或3/4×1/2×1/2)，則親代果蠅的雜交組合為BbRrTt×Bbrrtt、BbRrtt×BbrrTt、BbRrtt×BbRrtt、BbrrTt×BbrrTt，其中兩親本基因型不同的組合分別是BbRrTt×Bbrrtt、BbRrtt×BbrrTt?！敬鸢浮?/p>

(1)基因的自由組合(2)Ⅳ不會(3)4

BbRrTt×Bbrrtt、BbRrtt×BbrrTt