妙用分解组合法解遗传题
2016-06-24万轶群张锋
万轶群+张锋
分离定律与自由组合定律中,就一对相对性状而言,遵循分离定律;就多对相对性状而言,如果控制相对性状的基因位于多对同源染色体上,则遵循自由组合定律。初学者解题时往往用“棋盘法”,此种方法易懂易掌握,但较麻烦,费时,且统计时极易出错。为提高同学们的解题技能,在此介绍一种解自由组合定律题的简便方法——“分解组合法”。此法可以简化解题步骤,具有计算简便、速度快、准确率高等优点。
1.什么是分解组合法?
所谓分解组合法,即将多对基因复杂的综合性状分离为单一性状,按分离定律一对一对进行分析,然后根据数学概率中的加法原理和乘法原理再彼此组合。
2.原理
位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。也就是说,一对等位基因与另一对等位基因的分离和组合是互不干扰、各自独立的。在多对性状或等位基因组合在一起时,如果逐对性状或基因考虑,则同样符合基因的分离定律。
3.概率计算中的乘法原理、加法原理及解题步骤
3.1加法原理
当一个事件出现时,另一个事件就被排除,这样的两个事件称为互斥事件。这种互斥事件出现的概率是它们各自概率之和。例如:肤色正常(A)对白化病(a)是显性,一对夫妇的基因型都是Aa,他们孩子的基因组合就有四种可能:AA、Aa、Aa、aa,概率都是1/4。然而,这些基因组合都是互斥事件,所以一个孩子表现正常的概率是:1/4(AA)+1/4(Aa)+1/4(Aa)=3/4。
3.2乘法原理
当一个事件的发生不影响另一个事件的发生,这样的两个独立事件同时或相继出现的概率是它们各自概率的乘积。例如:生男孩和生女孩的概率各为1/2,由于第一胎不论生男孩还是生女孩,都不影响第二胎所生孩子的性别,因此属于两个独立事件,所以一对夫妇连续生两胎都是女孩的概率是1/2×1/2=1/4。
3.3解题步骤
分离→求结果→组合得结论。
4.应用例举
4.1配子类型的问题
例1:果蝇的体细胞中含4对同源染色体,若研究每对同源染色体上的一对等位基因,在果蝇形成卵细胞时,全部含显性基因的配子出现的比例是( )。
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16
解析:此题即含四对等位基因(AaBbCcDd)的细胞通过自由组合,产生全部含显性基因的配子即ABCD的情况。将AaBbCcDd→拆为Aa、Bb、Cc、Dd,产生A、B、C、D的配子Aa→A的几率为1/2;Bb→B的几率为1/2;Cc→C的几率为1/2;Dd→D的几率为1/2;依据乘法原理则产生ABCD配子的几率为1/16。
答案:D
4.2基因型类型的问题
例2:将基因型为AaBbCc和AABbCc的向日葵杂交,按基因自由组合定律,后代中基因型为AABBCC的个体比例应为( )。
A.1/8 B.1/16 C.1/32 D.1/64
解析:3对基因按自由组合定律遗传,每一对都遵循基因的分离定律。按每对基因的遗传情况分开计算,Aa×AA后代为AA的机率为1/2,Bb×Bb后代为BB的机率为1/4,Cc×Cc后代为CC的机率为1/4,则AaBbCc×AABbCc后代为AABBCC的个体比例应为1/2×1/4×1/4=1/32。
答案:C
例3:某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上)。基因型为BbCc的个体与“个体X”交配,子代的表现型有:直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色,它们之间的比为:3∶3∶1∶1。“个体X”的基因型为( )。
A.BbCc B.Bbcc C.bbCc D.bbcc
解析:考查基因的分离定律、自由组合定律及杂交和测交的有关知识。对子代分别按一对相对性状分类计数,根据分离规律知,直毛:卷毛为(3+1)∶(3+1)=1∶1,该表现型之比相当于测交比;黑色:白色为(3+3)∶(1+1)=3∶1,该表现型之比相当于自交比,根据测交、自交的知识和已知亲本基因型为BbCc,可确定“个体X”基因型为bbCc。
答案:C
4.3表现型类型的问题
例4:人的血友病属于伴性遗传,苯丙酮尿症属于常染色体遗传。一对表现型正常的夫妇生下一个既患血友病又患苯丙酮尿症的男孩。如果他们再生下一个女孩,表现型正常的概率是( )。
A.9/16 B.3/4 C.3/16 D.1/4
解析:先推导夫妇的基因型:根据题意血友病、苯丙酮尿症均为隐性遗传病,则可设血友病为a基因控制,苯丙酮尿症由b基因控制,其夫妇的基因型为:夫。其次将夫妇的基因型拆分,再分析,最后依据乘法原理和加法原理进行计算,得出后代出现正常孩子的概率为3/8,又因为题中告知所生孩子为女孩,所以女孩正常的概率是3/8÷2=3/4。
答案:B