遺傳定律計(jì)算方法的應(yīng)用

1、配子黃色圓粒 減敷分裂!減數(shù)分裂!綠色皺粒黃色圓矩遺傳定律計(jì)算方法的應(yīng)用生物學(xué)必修2.遺傳與進(jìn)化是高中生物學(xué)中學(xué)生較難理 解的內(nèi)容，其中孟德爾遺傳定律、伴性遺傳等相關(guān)的計(jì)算及遺傳 圖譜的推理，也是高考中題目難度比較大的部分。筆者結(jié)合自身 教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對遺傳定律計(jì)算方法進(jìn)行了總結(jié)歸納。1棋盤法棋盤法是一種概率計(jì)算方法，能夠最直接地計(jì)算雜交后代基 因型和表現(xiàn)型的方法（圖1）。例1分析圖1中F：表現(xiàn)型有種，基因型種，組合方式有種。YYRR通過棋盤法可以直接看岀表現(xiàn)型為4種，基因型為9種，組 合方式為16種。由此可見，棋盤法的優(yōu)點(diǎn)為：直觀、準(zhǔn)確可靠； 缺點(diǎn)為：煩瑣，不適用于多對基因的組合。例如，3對等位

2、基因, 配子類型有8種，將有64種組合方式，27種基因型，此時(shí)使用 棋盤法解題非常不方便且容易岀錯(cuò)。2分解法分解孟德爾研究遺傳定律的過程，可將自由組合定律問題轉(zhuǎn) 化為若干個(gè)分離定律問題，從每一對相對性狀入手，最后將所有 相關(guān)結(jié)果相乘得岀結(jié)果。分解法能夠快速、高效地解決多基因組 合問題，彌補(bǔ)棋盤法的不足。例2選取純合的黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆作為親本進(jìn) 行雜交，圖2為F】自交產(chǎn)生F：的過程。其中，Y （黃色）對y （綠 色）為完全顯性，R （圓粒）對r （皺粒）為完全顯性。P YYRR x yyrrIF,YYRrF2 Y_R Y_rr yyR_ yYrr9333（1）仏中基因型有種，表現(xiàn)型有種

3、，組合方式有種（2）F?中 YyRr 占, YR 中 YyRr 占。解析如圖3所示:rYYYyx Yy- Yy lyy星因型3種表現(xiàn)型2種RRRxR Rrl|T1懇因型3種2表現(xiàn)型2種即F沖不同基因型為3X3=9種；不同表現(xiàn)型為2X2=4種； 組合方式為4X4=16 （雌雄配子各有4種）。由于 Yy 占 14, Rr 占 1/4,所以 F：中 YyRr 占 1/4 X 1/4=1/16 由于Y_中Yy占2/3, R_中Rr占2/3,所以Y_R中YyRr占2/3 X 2/3二4/9。3配子法減數(shù)分裂產(chǎn)生配子是遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，利用配子法解決遺 傳問題，尤其是遺傳概率的計(jì)算問題，是從木質(zhì)上入手，更

4、有效 也更快捷。方法：求出每對基因產(chǎn)生的配子種類和概率，然后再 相乘。例3求基因型為AaBbCc的個(gè)體產(chǎn)生的配子種類，以及配子 為ABC的概率？解析Aa經(jīng)減數(shù)分裂能夠產(chǎn)生A和a兩種類型的配子且比例 為1： 1。同理，Bb和Cc經(jīng)減數(shù)分裂也分別能夠產(chǎn)生兩種類型的 配子且比例為1： 1因?yàn)锳a, Bb, Cc產(chǎn)生的配子種類均為2種， 即AaBbCe產(chǎn)生的配子種類為2X2X2=8種：基因型為ABC配子的 概率 1 /2X1/2 X1/2=1/8O4基因頻率、基因型頻率的應(yīng)用面對隨機(jī)交配（自由交配）遺傳問題可以結(jié)合基因頻率和 基因型頻率相關(guān)知識進(jìn)行分析。4. 1在隨機(jī)交配（自由交配）中的應(yīng)用例4若某植

5、物種群足夠大，可以隨機(jī)交配，沒有遷入和遷出， 基因不產(chǎn)生突變。抗病基因R對感病基因r為完全顯性?，F(xiàn)種群 中RR和Rr各占4/9,占1/9,而感病植株在開花前全部死亡。則 子一代中感病植株占解析根據(jù)題意可知，感病植株在開花前全部死亡，即l/9r 開花前致死。所以RR和Rr需要重新配比，即RR:Rr=l： 1,根據(jù) 基因型頻率可計(jì)算出基因頻率（雌配子或雄配子的概率）雌配子 3/4R, l/4r；雄配子3/4R, l/4r。雌雄配子隨機(jī)結(jié)合形成受精卵, 子一代中感病植株占比為l/16o4.2在基因圖譜中的應(yīng)用4.2. 1 一對基因的情況例5人類某遺傳病受一對基因（T, t）控制。3個(gè)復(fù)等位基 因鞏I

6、B, i控制ABO血型，位于另一對同源染色體上。A血型的 基因型有IT, IAi; B血型的基因型有IT, IB i； AB ifTL型的基 因型為FF； 0血型的基因型為i。兩個(gè)家系成員的性狀表現(xiàn)如圖 4, Ils和Ils,均為AB血型,IX和Ih,均為0血型。iDO B-rO OyO23456 00Ono正常男女6患病男女（1）若Ilh,與III婚配，生育一個(gè)正常女孩，則該女孩攜帶致病基因的概率為0（2）III】為Tt且表現(xiàn)A血型的概率為。解析（1）根據(jù)I】，I I【”可推導(dǎo)出該遺傳病為常染色體 隱性遺傳病。IX基因型為T_,其中TT占1/3, Tt占2/3； II4 基因型為Tt,利用基

7、因型頻率可計(jì)算出基因頻率（配子的概率）， Ils產(chǎn)生雌配子的概率為2/3T, l/3t； IX產(chǎn)生雄配子的概率為 1/2T, l/2t,經(jīng)受精作用形成子代基因型為1/3TT, l/2Tt, l/6tt, 由于Ilh表現(xiàn)型正常，所以其基因型為2/5TT, 3/5Tt,再利用基 因型頻率計(jì)算岀基因頻率（配子的概率）1山產(chǎn)生雌配子概率為 7/10T, 3/10to根據(jù)Il5, II6, IIL,導(dǎo)出11【2基因型為T_,其中TT占1/3, Tt 占2/3,再利用基因型頻率計(jì)算出基因頻率（配子的概率），IIL 產(chǎn)生雄配子的概率2/3T, l/3t,經(jīng)受精作用形成子代基因型為 14/30TT, 13/3

8、0Tt, 3/30tt,由于女孩表現(xiàn)型正常，所以攜帶致 病基因的概率為13/27o兩對及兩對以上基因的應(yīng)用若題目中出現(xiàn)兩對及兩對以上等位基因的情況，可利用基因 頻率、基因型頻率與分解法相結(jié)合進(jìn)行解題。例如，例5中己知為AB血型，I鳥為0血型，可推出I【h 血型為l/2IAi；或l/2IBi,又由（1）推導(dǎo)可知IIL為Tt的概率為 3/5, BPIIL為Tt且表現(xiàn)A血型的概率為3/5X1/2=3/105逆推法將自由組合定律問題轉(zhuǎn)化為分離定律問題后，可充分利用分 離比法、填充法和隱性純和突破法等方法逆推親代的基因型和表 現(xiàn)型。例6豌豆子葉的黃色（Y）,圓粒種子（R）均為顯性。兩親 木豌豆雜交的F,表現(xiàn)型如圖5。請寫出親代基因型和表現(xiàn)型。解析由圖5可知，圓粒：皺粒二3： 1,推出親木為RrXRr； 黃