萬軼群+張鋒
分離定律與自由組合定律中,就一對相對性狀而言,遵循分離定律;就多對相對性狀而言,如果控制相對性狀的基因位于多對同源染色體上,則遵循自由組合定律。初學(xué)者解題時往往用“棋盤法”,此種方法易懂易掌握,但較麻煩,費時,且統(tǒng)計時極易出錯。為提高同學(xué)們的解題技能,在此介紹一種解自由組合定律題的簡便方法——“分解組合法”。此法可以簡化解題步驟,具有計算簡便、速度快、準(zhǔn)確率高等優(yōu)點。
1.什么是分解組合法?
所謂分解組合法,即將多對基因復(fù)雜的綜合性狀分離為單一性狀,按分離定律一對一對進(jìn)行分析,然后根據(jù)數(shù)學(xué)概率中的加法原理和乘法原理再彼此組合。
2.原理
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。在多對性狀或等位基因組合在一起時,如果逐對性狀或基因考慮,則同樣符合基因的分離定律。
3.概率計算中的乘法原理、加法原理及解題步驟
3.1加法原理
當(dāng)一個事件出現(xiàn)時,另一個事件就被排除,這樣的兩個事件稱為互斥事件。這種互斥事件出現(xiàn)的概率是它們各自概率之和。例如:膚色正常(A)對白化?。╝)是顯性,一對夫婦的基因型都是Aa,他們孩子的基因組合就有四種可能:AA、Aa、Aa、aa,概率都是1/4。然而,這些基因組合都是互斥事件,所以一個孩子表現(xiàn)正常的概率是:1/4(AA)+1/4(Aa)+1/4(Aa)=3/4。
3.2乘法原理
當(dāng)一個事件的發(fā)生不影響另一個事件的發(fā)生,這樣的兩個獨立事件同時或相繼出現(xiàn)的概率是它們各自概率的乘積。例如:生男孩和生女孩的概率各為1/2,由于第一胎不論生男孩還是生女孩,都不影響第二胎所生孩子的性別,因此屬于兩個獨立事件,所以一對夫婦連續(xù)生兩胎都是女孩的概率是1/2×1/2=1/4。
3.3解題步驟
分離→求結(jié)果→組合得結(jié)論。
4.應(yīng)用例舉
4.1配子類型的問題
例1:果蠅的體細(xì)胞中含4對同源染色體,若研究每對同源染色體上的一對等位基因,在果蠅形成卵細(xì)胞時,全部含顯性基因的配子出現(xiàn)的比例是( )。
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16
解析:此題即含四對等位基因(AaBbCcDd)的細(xì)胞通過自由組合,產(chǎn)生全部含顯性基因的配子即ABCD的情況。將AaBbCcDd→拆為Aa、Bb、Cc、Dd,產(chǎn)生A、B、C、D的配子Aa→A的幾率為1/2;Bb→B的幾率為1/2;Cc→C的幾率為1/2;Dd→D的幾率為1/2;依據(jù)乘法原理則產(chǎn)生ABCD配子的幾率為1/16。
答案:D
4.2基因型類型的問題
例2:將基因型為AaBbCc和AABbCc的向日葵雜交,按基因自由組合定律,后代中基因型為AABBCC的個體比例應(yīng)為( )。
A.1/8 B.1/16 C.1/32 D.1/64
解析:3對基因按自由組合定律遺傳,每一對都遵循基因的分離定律。按每對基因的遺傳情況分開計算,Aa×AA后代為AA的機(jī)率為1/2,Bb×Bb后代為BB的機(jī)率為1/4,Cc×Cc后代為CC的機(jī)率為1/4,則AaBbCc×AABbCc后代為AABBCC的個體比例應(yīng)為1/2×1/4×1/4=1/32。
答案:C
例3:某種哺乳動物的直毛(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)?;蛐蜑锽bCc的個體與“個體X”交配,子代的表現(xiàn)型有:直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色,它們之間的比為:3∶3∶1∶1?!皞€體X”的基因型為( )。
A.BbCc B.Bbcc C.bbCc D.bbcc
解析:考查基因的分離定律、自由組合定律及雜交和測交的有關(guān)知識。對子代分別按一對相對性狀分類計數(shù),根據(jù)分離規(guī)律知,直毛:卷毛為(3+1)∶(3+1)=1∶1,該表現(xiàn)型之比相當(dāng)于測交比;黑色:白色為(3+3)∶(1+1)=3∶1,該表現(xiàn)型之比相當(dāng)于自交比,根據(jù)測交、自交的知識和已知親本基因型為BbCc,可確定“個體X”基因型為bbCc。
答案:C
4.3表現(xiàn)型類型的問題
例4:人的血友病屬于伴性遺傳,苯丙酮尿癥屬于常染色體遺傳。一對表現(xiàn)型正常的夫婦生下一個既患血友病又患苯丙酮尿癥的男孩。如果他們再生下一個女孩,表現(xiàn)型正常的概率是( )。
A.9/16 B.3/4 C.3/16 D.1/4
解析:先推導(dǎo)夫婦的基因型:根據(jù)題意血友病、苯丙酮尿癥均為隱性遺傳病,則可設(shè)血友病為a基因控制,苯丙酮尿癥由b基因控制,其夫婦的基因型為:夫。其次將夫婦的基因型拆分,再分析,最后依據(jù)乘法原理和加法原理進(jìn)行計算,得出后代出現(xiàn)正常孩子的概率為3/8,又因為題中告知所生孩子為女孩,所以女孩正常的概率是3/8÷2=3/4。
答案:B