攻克親本基因型不確定的遺傳概率題

有關(guān)親本基因型不確定的遺傳概率計(jì)算題相對(duì)復(fù)雜，高考曾多次考查，只要領(lǐng)悟這類題的規(guī)律，掌握其解題方法，解題也就得心應(yīng)手了。

1．動(dòng)物群體親本基因型不確定的概率計(jì)算

動(dòng)物一般為雌雄異體，因此雌、雄個(gè)體間的交配屬于隨機(jī)自由交配，當(dāng)雌性或雄性群體基因型不確定時(shí)，其交配方式包括自交與雜交。如以長(zhǎng)翅與殘翅的純合果蠅作親本，讓F2代的長(zhǎng)翅雌、雄果蠅交配，求F3代中長(zhǎng)翅果蠅所占的比例。其計(jì)算思路有三種：

思路一：由于F2代中長(zhǎng)翅果蠅基因型為1AA∶ 2Aa，所以其在雌、雄果蠅群體中的基因頻率均為1/3AA、2/3Aa。其交配方式有：

分別求出每種交配類型中產(chǎn)生的長(zhǎng)翅果蠅的比例，再把所有交配類型產(chǎn)生的長(zhǎng)翅果蠅的比例相加即可。

思路二：仍然按照上述交配類型計(jì)算。由于只有2/3Aa×2/3Aa能產(chǎn)生殘翅，所以先求后代殘翅的比例（用m表示），1－m即為所求答案。

思路三：把雌、雄果蠅分別看作兩個(gè)群體，求出兩個(gè)群體中A、a的基因頻率分別為2/3和1/3，由于雌、雄個(gè)體的交配實(shí)質(zhì)就是雌、雄配子的結(jié)合，雌、雄配子的基因頻率相乘就是相應(yīng)的基因型頻率。因此，只要直接求出殘翅的基因頻率（用m表示）為1/3×1/3， 1－m即為所求答案。

三種方法相比，第一種方法可讓學(xué)生從根本上理解親本基因型不確定題的計(jì)算原理，第三種方法相對(duì)最簡(jiǎn)單，也不容易出錯(cuò)，因此我們要熟練掌握第三種方法的運(yùn)用。但要注意，這種方法只適用于親本的隨機(jī)交配。

例1 小鼠體色由位于常染色體上的兩對(duì)等位基因決定。A基因決定黃色，R決定黑色，A、R同時(shí)存在時(shí)皮毛呈灰色，無(wú)A、R時(shí)則呈白色。一只灰色雄鼠和一只黃色雌鼠交配，F(xiàn)1代小鼠表現(xiàn)型及其比例為3/8黃色小鼠、3/8灰色小鼠、1/8黑色小鼠、1/8白色小鼠。試問(wèn)：

（1）親代中，灰色雄鼠的基因型為 ，黃色雌鼠的基因型為" 。

（2）讓F1的黑色雌、雄小鼠交配，理論上F2黑色個(gè)體中純合子的比例為 。

（3）讓F1中的灰色雌、雄小鼠自由交配，得到的F2中，體色的表現(xiàn)型有 ，黃色雌鼠的基因型為 ，黃色雌鼠的概率為 。

解析：（1）首先寫(xiě)出親本基因型，灰色雄鼠為A_R_，黃色雌鼠為A_rr。后代出現(xiàn)白色小鼠aarr，則可知親本中灰色雄鼠基因型為AaRr，灰色雌鼠基因型為Aarr。

（2）根據(jù)親本AaRr與Aarr雜交，知F1中黑色鼠基因型為aaRr。讓黑色雌、雄小鼠交配，F(xiàn)2黑色個(gè)體的基因型為1aaRR或2aaRr。理論上，F(xiàn)2黑色個(gè)體中純合子的比例為1/3。

（3）根據(jù)親本AaRr與Aarr雜交，F(xiàn)1中的灰色鼠的基因型為1/3AARr、2/3AaRr?；疑?、雄小鼠自由交配，包括自交和雜交，例如基因型為AaRr的雌、雄鼠交配，后代中各種表現(xiàn)型都可能出現(xiàn)。

在計(jì)算黃色雌鼠的概率時(shí)，由于親本基因型不確定，可分別用下述三種方法進(jìn)行計(jì)算。

【方法1】 F1中的灰色雌、雄小鼠自由交配，其交配方式有：①1/3AARr ×1/3AARr；②2/3AaRr× 2/3AaRr；③1/3AARr (♂)×2/3AaRr (♀)；④1/3AARr (♀)×2/3AaRr (♂)。

其中第①種雜交方式產(chǎn)生黃色雌鼠的概率為1/3×1/3×1×1/4×1/2＝1/72。同法求出其他交配方式產(chǎn)生黃色雌鼠的概率依次為3/72、2/72、2/72。把4個(gè)概率相加得1/9。

【方法2】先求產(chǎn)生aa的概率，只有第②組雜交可產(chǎn)生aa，概率為2/3×2/3×1/4=1/9，那么產(chǎn)生A_的概率為1－1/9＝8/9。因此產(chǎn)生黃色雌鼠（A_rr）的概率為8/9×1/4×1/2＝1/9。

【方法3】F1中的灰色鼠的基因型為1/3AARr、2/3AaRr。先不考慮Rr這對(duì)基因，把1/3AA、2/3Aa看作一個(gè)群體，可求得這個(gè)群體中雌、雄個(gè)體A與a的基因頻率分別為2/3A和1/3a。這樣的雌、雄個(gè)體自由交配，產(chǎn)生A_的概率為1－1/3×1/3＝8/9，再考慮Rr自交產(chǎn)生rr的概率為1/4，產(chǎn)生黃色雌鼠（A_rr）的概率為8/9×1/4×1/2＝1/9。

答案：（1）AaRr Aarr （2）1/3

（3）黃色小鼠、灰色小鼠、黑色小鼠、白色小鼠 AA rr 或Aarr 1/9

2．自花傳粉植物親本基因型不確定的概率計(jì)算

對(duì)于自花傳粉植物，由于雌雄同體，因此雌、雄器官基因型相同。當(dāng)親本基因型不確定時(shí)，只要確定一方的基因型比例，另一方基因型的比例不必考慮。

如：以黃色和綠色純合豌豆為親本，讓F2代的黃色豌豆進(jìn)行自花傳粉，求F3代黃色豌豆所占比例。豌豆屬于嚴(yán)格的閉花傳粉植物，F(xiàn)2代中黃色豌豆基因型為1AA∶2Aa，1/3 AA自花傳粉后代仍為1/3 AA，2/3 Aa自花傳粉后代為2/3 ×（1/4AA + 2/4 Aa + 1/4aa），把所有黃色性狀比例相加，即1/3AA＋2/3 ×（1/4AA + 2/4 Aa）＝5/6。

例2 某種雌雄同株植物的花色由兩對(duì)等位基因（A與a、B與b）控制，葉片寬度由等位基因（D與d）控制，三對(duì)基因分別位于不同對(duì)的同源染色體上。已知花色有三種表現(xiàn)型，紫花（A_B_）、粉花（A bb）和白花（aaB 或aabb）。下表是某校的同學(xué)們所做的雜交試驗(yàn)結(jié)果，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題。

（1）根據(jù)上表中 雜交組合，可判斷葉片寬度這一性狀中的 是隱性性狀。

（2）寫(xiě)出下列兩個(gè)雜交組合的親本基因型：

甲：

（3）若只考慮花色的遺傳，讓乙組產(chǎn)生的全部紫花植株自花傳粉，其子代植株的基因型共有 種。在F1代每株紫花植株產(chǎn)生的子代數(shù)量相等且足夠多的情況下，其子代中的紫花植株占的比例為 。

解析：本題涉及三對(duì)等位基因，也涉及親本基因型不確定的相關(guān)計(jì)算。

（1）根據(jù)乙組寬葉親本發(fā)生了性狀分離，產(chǎn)生了窄葉，可推知窄葉為隱性，而丙組只有在后代數(shù)目很多的情況下才可確定。

（2）在判斷親本基因型時(shí)，可將兩對(duì)性狀分開(kāi)考慮，只考慮花色時(shí)，甲組的紫花∶粉花∶白花為9∶3∶4，可知親本中兩種紫花的基因型都為AaBb。再考慮葉寬這對(duì)性狀，甲組寬葉和窄葉的后代中有窄葉，可推知親本分別為Dd和dd。綜合可得出甲組的基因型。

對(duì)于乙組，只考慮花色時(shí)，親本中紫花基因型可寫(xiě)作A B ，白花基因型為aaB 或aabb。由于雜交后代中出現(xiàn)粉色花（A bb），無(wú)白色，則紫花中應(yīng)含有AA和b，所以可知親本中紫花基因型為AABb。另外，后代中出現(xiàn)紫花和粉花，且比例為3∶1，白花基因型中也應(yīng)含有B，所以白花基因型為aaBb。再考慮葉寬這對(duì)性狀，由于性狀分離，可知兩個(gè)親本的寬葉都為Dd。綜合可寫(xiě)出乙組的基因型。

（3）只考慮花色，乙組AABb與aaBb雜交產(chǎn)生的F1代紫花基因型為1/3AaBB或2/3AaBb，不能確定具體是哪種。讓F1的紫花進(jìn)行自花傳粉，其中AaBb自交的后代能產(chǎn)生9種基因型。題中給出1/3AaBB的紫花自花傳粉后代產(chǎn)生紫花植物的概率為1/3×3/4×1=1/4，2/3AaBb的紫花自花傳粉產(chǎn)生紫花植物的概率為2/3×3/4×3/4＝3/8，總的概率為1/4+3/8=5/8。注意，系數(shù)只能乘一次。

答案： （1）乙 窄葉 （2）甲：AaBbDd × AaBbdd 乙：AABbDd×aaBbDd （3）9 5/8

3．雌雄異花傳粉的植物親本基因型不確定的概率計(jì)算

自然界中有很多植物屬于雌雄同體異花，如玉米等，還有的植物屬于雌雄異體，如女蔞菜、菠菜等，它們的交配方式與動(dòng)物的很相似，可以看作隨機(jī)交配。親本基因型不確定時(shí)，都可以把雌雄個(gè)體（或器官）看作群體，都可用動(dòng)物群體親本基因型不確定的概率計(jì)算中的“思路三”進(jìn)行計(jì)算。

例3 大豆是兩性花植物，下面是大豆某些性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)。

大豆子葉顏色（BB表現(xiàn)深綠色；Bb表現(xiàn)淺綠色；bb表現(xiàn)黃色，幼苗階段死亡）和花葉病的抗病性（由R、r基因控制）遺傳的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表：

組合母本父本F1的表現(xiàn)型及植株數(shù)

一子葉深綠不抗病子葉淺綠抗病子葉深綠抗病220株；子葉淺綠抗病217株

二子葉深綠不抗病子葉淺綠抗病子葉深綠抗病110株；子葉深綠不抗病109株；子葉淺綠抗病108株；子葉淺綠不抗病113株

（1）組合一中父本的基因型是___________，組合二中父本的基因型是_______________。

（2）用表中F1的子葉淺綠抗病植株自交，在F2的成熟植株中，表現(xiàn)型的種類有_____________，其比例為_(kāi)___________。

（3）用子葉深綠與子葉淺綠植株雜交得F1，F(xiàn)1隨機(jī)交配得到的F2成熟群體中，B基因的基因頻率為_(kāi)____________。

解析：解題過(guò)程中注意涉及的交配方式有雜交、自交和隨機(jī)交配三種。

第（1）題，由表格中提供的雜交結(jié)果以及題目中關(guān)于性狀基因的描述，不難推斷出組合一中父本的基因型是BbRR，組合二中父本的基因型是BbRr。

第（2）題，表中F1的子葉淺綠抗病植株自交，結(jié)果如下：

B_R_ 自交——其中有3/16BBR_（深綠抗?。┖?/16BbR_（淺綠抗?。?。

B_rr自交——其中有1/16BBrr（深綠不抗?。┖?/16Bbrr（淺綠不抗病）。

bbR_和bbrr死亡。

所以，子葉深綠抗病∶子葉深綠不抗病∶子葉淺綠抗病∶子葉淺綠不抗病=3∶1∶6∶2。

第（3）題，對(duì)于隨機(jī)交配的計(jì)算可以用基因頻率來(lái)計(jì)算。子葉深綠與子葉淺綠植株雜交得F1，其基因型為1/2BB、1/2Bb，相當(dāng)于其雌、雄個(gè)體都含有3/4B、1/4b，即雌、雄個(gè)體均能產(chǎn)生的配子為3/4B、1/4b。由于配子隨機(jī)結(jié)合，因此產(chǎn)生的后代基因型為9/16BB、 6/16Bb（1/16bb死），即二者的比值為3∶2，可求出B的基因頻率為80%。

答案：（1）BbRR BbRr （2）子葉深綠抗病、子葉深綠不抗病、子葉淺綠抗病、子葉淺綠不抗病 3∶1∶6∶2 （3）80％

【提升訓(xùn)練】

1. 已知某環(huán)境下某種動(dòng)物的AA和Aa個(gè)體全部存活，aa個(gè)體在出生前全部死亡?，F(xiàn)有該動(dòng)物的一個(gè)大群體，只有AA、Aa兩種基因型，其比例為1∶2。假設(shè)每對(duì)親本只交配一次且成功受孕，均為單胎，在上述環(huán)境條件下，理論上該群體隨機(jī)交配產(chǎn)生第一代后，再讓第一代群體隨機(jī)交配，所獲得第二代中AA和Aa的比例是（ ）

A．3∶2 B．1∶2 C．2∶1 D．3∶1

2. 已知某閉花受粉植物高莖對(duì)矮莖為顯性，紅花對(duì)白花為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。用純合的高莖紅花與矮莖白花雜交，F(xiàn)1自交，播種所有的F2。假定所有的F2植株都能成活，F(xiàn)2植株開(kāi)花時(shí)，拔掉所有的白花植株。假定剩余的每株F2自交收獲的種子數(shù)量相等，且F3的表現(xiàn)型符合遺傳的基本定律。從理論上講F3中表現(xiàn)白花植株的比例為（ ）

A．1/4 B．1/6 C．1/8 D．1/16

3. 在家蠶遺傳中，黑色（B）與淡赤色（b）是有關(guān)蟻蠶（剛孵化的蠶）體色的相對(duì)性狀，黃繭（D）與白繭（d）是有關(guān)繭色的相對(duì)性狀。假設(shè)這兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳，某親本組合雜交后得到的子代黑蟻黃繭∶黑蟻白繭∶淡赤蟻黃繭∶淡赤蟻白繭=9∶3∶3∶1，則讓雜交子代中的淡赤蟻黃繭類型自由交配，其后代中淡赤蟻黃繭的概率是 。

答案：1．A 2． B 3．8/9