用分离定律解决自由组合问题_自由组合和分离定律

　　自由组合定律是遗传学上一个重点和难点内容，而对两对相对性状自由组合现象的解释和对基因自由组合定律实质的理解是教学的重点和难点所在。对于对自由组合现象的解释，引导学生相互讨论，通过画遗传图解的方式，从理论上探索孟德尔两对相对性状杂交实验中子一代自交，所产生的子二代的基因型和表现型的种类及比例。由于控制生物不同性状的基因互不干挠，独立地遵循基因的分离规律，因此，教师再用分解组合法来做。分解组合法就是把组成生物的两对或多对相对性状分离开来，用基因的分离规律一对对加以研究，最后把研究的结果用一定的方法组合起来的解题方法。在教学过程中可以从以下几个方面入手：
　　一、1、原理：每对同源染色体上的任何一对等位基因，遗传时都遵循分离定律，因此可将多对等位基因的自由组合分解为若干个分离定律问题分别分析，最后将各种情况进行组合。
　　2、解题加速基础：理解并牢记分离定律中一对性对形状杂交实验的结果，子二代基因型比例1:2:1，表现型比例3:1。测交实验结果，子代性状分离比1:1。
　　3、应用
　　（1）、基因型与表现型的推断问题
　　用不同方法分析每对等位基因的遗传→组合得出结果。
　　常见类型：
　　①后代分离比的计算：子代个体基因型或表现型的比等于每对等位基因或性状遗传至后代的分离比的乘积；
　　例 AaBbCc×AabbCc杂交，后代可能有多少种基因型和表现型？
　　解析：分为三个分离定律
　　Aa×Aa → AA、Aa、aa 后代有3种基因型、2种表现型
　　Bb×bb → Bb、bb 后代有2种基因型、2种表现型
　　Cc×Cc →CC、 Cc、cc 后代有3种基因型、2种表现型
　　所以 AaBbCc×AabbCc 后代有3×2×3=18种基因型、2×2×2×=8种表现型。
　　②配子组合类型递推法：子代表现型分离比之和=雌雄配子结合方式种类=雌配子种类×雄配子种类→两亲本的基因型。
　　例 番茄高茎（T）对矮茎（t）为显性，圆形果实（S）对梨形果实（s）为显性（这两对基因对于非同源染色体上）。现将两个纯合亲本杂交后得到的F1与表现型为高茎梨形开果的植株杂交，其杂 交后代的性状及植株数分别为高茎圆形果120株，高茎梨形果128株，矮茎圆茎圆形果42株，矮茎梨形果38株。这种杂交组合的两个亲本的基因型是（ ）
　　A、TTSS×ttSS B、TTss×ttss
　　C、TTSs×ttss D、TTss×ttSS
　　解析：可先考虑后代中高矮这对性状。高茎总数：120+128=248，短茎总数：42+38=82，高茎：矮茎=248：80≈3:1，故亲本基因型必为Tt和Tt，而圆果：梨形果=（120+42）：（128：38）=162：166≈1:1，推知亲本基因型为Ss和ss，综合可知F1基因型是TtSs，而F1又是由两纯合亲本杂交获得，故D正确。
　　（2）、有关基因自由组合的计算问题
　　将问题分解为多个一对基因（相对性状）的遗传问题并按分离定律分析→运用乘法原理组合出后代的基因型或表现型及概率。示例：
　　F1（YyRr）
　　
　　Yy 基因型及比例：1YY：2Yy:1yy表现型及比例：3/4黄：1/4绿
　　Rr 基因型及比例:1RR:2Rr:1rr表现型及比例:3/4圆：1/4皱
　　基因基因型 （1/4YY : 2/4Yy : 1/4yy）×（1/4RR : 2/4Rr : 1/4rr） 1/16YYRR 2/16YYRr 1/16YYrr同理： 2/16YyRR 4/16YyRr 2/16Yyrr 1/16yyRR 2/16yyRr 1/16yyrr 型表现 3/4黄 : 1/4绿 × 3/4圆 : 1/4皱 9/16黄圆 3/16黄皱 3/16绿圆 1/16绿皱型
　　例如：黄色圆粒豌豆（YyRr）与黄色皱粒豌豆（Yyrr）杂交 ，后代中黄色圆粒豌豆占的比例为多少？
　　解析：将表现型用基因型形式表达出来，再求出该基因型的个体在后代中的比例。
　　YyRr×Yyrr→Y＿R＿ （黄色圆粒豌豆）
　　Yy×Yy→Y＿（黄色）占3/4，Rr×rr→R＿（圆粒）占1/2
　　二者相乘得黄圆粒豌豆（Y＿R＿）占3/4×1/2=3/8
　　（3）按自由组合定律遗传的两种遗传病的发病情况
　　当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如下表：
　　二、基因型问题
　　（1）基因型种类
　　例： 基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交，其后代有多少种基因型？
　　方法：先分解为三个分离定律，计算后代基因型种类
　　Aa×Aa 后代有3种基因型（1AA：2Aa：1aa）
　　Bb×Bb 后代有3种基因型（1BB：2Bb：1bb）
　　Cc×CC 后代有2种基因型（1CC：1Cc）
　　将所得基因型种类数值相乘，即3×3×2=18种基因型。
　　（2）基因型比例
　　例如：AaBbCc与AaBbCc杂交后代中基因型为AaBbCc的个体占多少？
　　方法：分解成三个分离定律，分别计算Aa、Bb、Cc在后代中出的比例。
　　Aa×Aa → Aa基因型占1/2
　　Bb×Bb → Bb基因型占1/2
　　Cc×Cc → Cc基因型占1/2
　　三者相乘即得到基因型为AaBbCc的个体占后代总数的比例：1/2×1/2×1/2=1/8。
　　（3）基因型推断
　　方法：独立考虑每一对相对性状，根据子代的基因型，表现型及比例来推断亲代基因型，或根据亲代基因型表现型及比例推断子代基因型。
　　4、表现型问题
　　（1）表现型的种类
　　（3）判断表现型类型
　　常先判断出基因型类型，确定表现型。判断基因型方法前面已介绍，不作赘述。
　　5、计算概率
　　独立考虑法计算概率其实质是利用了乘法原理和加法原理。
　　方法：独立计算出A事件（性状）出现的概率和B事件（性状）出现的概率， 将二者相乘，即得到A、B事件（性状）同时发生的概率；若两个事件（性状）是非此即彼或相互排斥的，那么出现这一事件（性状）或另一事件（性状）的概率是各自概率之和。