基因自由组合定律在解题中的灵活运用

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  【中图分类号】G633.91
  孟德尔选用黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆进行杂交试验,在获得的F2中,,出现了四种表现型;黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,其比例为接近9:3:3:1,那么是否所有两对独立遗传基因结合在一起考虑时,F2的性状比均符合此比例呢?下面我就结合几个实例来回答这个问题。 例 1:人类的皮肤中含有黑色素,黑人含量最多,白人含量最少,皮肤中黑色素的多少,由两对独立遗传的基因(A和a、B和b)所控制,显性基因A和B使黑色素量增加,并且可以累加。若一纯种黑人与一纯种白人婚配,后代肤色为黑色中间色,如果该后代与同基因型的异性婚配,其子代可能出现的基因型和不同表现型的比例为( )
  A. 9种 1:4:6:4:1
  B. 3种 1:2:1
  C. 9种 9:3:3:1
  D. 3种 3:1 解析:根据题意:
  P:
  AABB
  ×
  aabb
  纯种黑人
  ↓
  纯种白人
  F1:
  AaBb
  ×
  AaBb
  黑人
  ↓
  黑人
  F2: 1/16AABB 4/16(AABb+AaBB) 6/16(AAbb+AaBb+aaBB) 4/16(Aabb+aaBb)
  1/16aabb 即子代可能出现9种基因型,5种表现型,依肤色由深到浅为1:4:6:4:1。
  例 2:小麦种皮红粒对白粒为显性,由两对等位基因(R1与r1、R2与r2)控制,符合基因自由组合定律,现有红粒和白粒纯种亲本杂交,结果如下:
  P:
  红粒
  ×
  白粒
  ↓
  F1:
  红粒
  ×
  红粒
  ↓
  F2:
  15/16红粒
  :
  1/16白粒 种皮红色深浅程度的差异与所具有的决定红色的基因(R1、R2)数目多少有关,含显性基因越多,红色越深,F2的红色籽粒可分为深红、红色、中等红、淡红四种:
  (1)请写出F2中等红色小麦的基因型及其所占的比例为__________。
  (2) 从F2中选出淡红色籽粒的品系自交,其后代的表现型及比例为____________。
  解析:只要依据题意,两对基因遗传符合自由组合定律,我们将F2的性状分离比进行正确转换,此题便可迎刃而解: 15:1=(9+3+3):1即:(9R1_R2_+3R1_r2r2 +3R2_ r1r1):1r1r1r2r2.(1) R1R1r2r2 或r1r1R2R2 或R1r1R2r2
  3/8(2) 中等红:淡红:白色=1:2:1
  例3:燕麦颖色受两对基因控制,现用纯种红颖与纯种黑颖杂交,F1全为黑颖,F1自交产生F2中黑颖:黄颖:白颖=12:3:1,已知黑颖(B)对颖(Y)为显性,只要B存在,植株就表现为黑颖,请析回答:(1) F2中黄颖占非黑颖总数的比例为______,F2的形状分离比说明B(b)与Y(y)存在于_______染色体上。(2) F2中白颖的基因型是_____,黄颖的基因型有_____种。(3) 若将F1进行花药离体培养,预计植株中黑颖纯种的比例为___。(4) 若将黑颖与黄颖杂交,亲本基因型为_____时,后代中的白颖比例最大。
  解析:与上题解法相同,对F2性状分离比的转换是解题的突破口,后面几个问题的解答是建立在此基础之上,12:3:1=(9+3):3:1即:(9B_Y_+3B_yy):3bbY_:1bbyy
  (1)3/4
  非同源
  (2)bbyy
  (3)0
  (4)Bbyy×bbYy 通过以上几个例题分析我们可以发现两对独立遗传基因在向后代传递时,遵循这个规律,即F2基因型任何情况下总是9种,而表现型种类及比例会因限定条件的不同而发生变化。
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