李進(jìn)京 河南省汝陽(yáng)縣第一高級(jí)中學(xué) 471200
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，但在高考中多次考查，只要正確掌握其解題方法，也會(huì)變得很簡(jiǎn)單，下面進(jìn)行例析。
1 自由交配情況下親本基因型不確定的概率計(jì)算
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)存在則皮毛呈灰色，無(wú)A、R時(shí)則呈白色，一灰色雄鼠和一黃色雌鼠交配，F(xiàn)1代表現(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，則理論上F2黑色個(gè)體中純合子的比例為 。
（3）若讓F1中的灰色雌、雄小鼠自由交配，得到的F2中：體色的表現(xiàn)型應(yīng)為 ，黃色雌鼠的基因型是 ，黃色雌鼠的概率應(yīng)為 。
（4）若小鼠的另一性狀由另外的兩對(duì)等位基因（B和b、F和f）決定，且遵循自由組合定律。讓基因型均為BbFf的雌、雄鼠相互交配，子代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，比例為6:3:2:1。請(qǐng)對(duì)比例6:3:2:1的產(chǎn)生原因做出合理解
解析： （1）首先寫出親本的基因型灰色雄鼠為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，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F2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。比如基因型為AaRr的雌雄鼠交配后代各種表現(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，因此可采用下列方法：
【方法1】：在F1中的灰色雌、雄小鼠自由交配，其交配方式有：（1）1/3AARr ×1/3AARr。（2）2/3AaRr×2/3AaRr。（3）1/3AARr（♂） ×2/3AaRr（♀）。（4）1/3AARr（♀） ×2/3AaRr（♂）。
其中第（1）種雜交方式1/3AARr ×1/3AARr產(chǎn)生黃色雌鼠的概率為1/3×1/3×1×1/4×1/2＝1/72。同樣求出其它交配方式產(chǎn)生黃色雌鼠的概率依次為3/72、2/72、2/72。最后把相關(guān)數(shù)據(jù)相加得8/72=1/9.。
【方法2】：上述方法比較復(fù)雜，還有一種思路是：先求產(chǎn)生aa的概率，只有第（2）組雜交可產(chǎn)生aa，產(chǎn)生aa的概率為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】：上述兩種方法都要考慮幾種不同的交配方式！∥覀冞要可以用另外一種方法。由于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，這個(gè)群體中雌雄個(gè)體A與a的基因頻率可求得分別為2/3A和1/3a。因此這樣的中雌雄個(gè)體自由交配，產(chǎn)生產(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。因此產(chǎn)生黃色雌鼠（A_rr）的概率為8/9×1/4×1/2＝1/9。
通過(guò)以上幾種方法考慮，第一種思路最復(fù)雜，第三種方法最簡(jiǎn)單也更不易出錯(cuò)。
（4）基因型均為BbFf的雌、雄鼠相互交配，正常情況下產(chǎn)生四種表現(xiàn)型，寫出對(duì)應(yīng)的基因型分別為9/16B_F_(1/16BBFF、2/16BbFF、2/16BBFf、4/16BbFf)。3/16B_ff(1/16BBff、2/16Bbff)。3/16bb F_(1/16bbFF、2/16bbFf)。1/16bbff。然后對(duì)照子代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，比例為6:3:2:1？芍獮槟硨(duì)等位基因處于顯性純合時(shí)致死所出現(xiàn)的結(jié)果。
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
(4)其中有一對(duì)基因存在顯性純合時(shí)致死現(xiàn)象。導(dǎo)致比例由9∶3∶3∶1變?yōu)?∶3∶2∶1。
2 自花傳粉植物親本基因型不確定的概率計(jì)算
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：
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組別
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親本組
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F1的表現(xiàn)型及比例
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紫花
寬葉
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粉花
寬葉
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白花
寬葉
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紫花
窄葉
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粉花
窄葉
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白花
窄葉
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甲
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紫花寬葉×紫花窄葉
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9/32
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3/32
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4/32
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9/32
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3/32
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4/32
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乙
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紫花寬葉×白花寬葉
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9/16
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3/16
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0
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3/16
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1/16
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0
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丙
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粉花寬葉×粉花窄葉
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0
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3/8
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1/8
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0
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3/8
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1/8
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(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)寫出下列兩個(gè)雜交組合的親本基因型
甲： × 乙： ×
(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，其子代中的粉花植株占的比例為 。
(4)若“甲組”中的紫花寬葉親本自交，則產(chǎn)生的子代植株理論上應(yīng)有 種表現(xiàn)型，其中粉花寬葉植株占的比例為 。
解析：本題涉及三對(duì)等位基因，也涉及到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)，可對(duì)兩對(duì)性狀分開(kāi)考慮，只考慮花色時(shí)，甲組的紫花∶粉花∶白花比例為9∶3∶4？芍H本兩種紫花的基因型為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知親本分別為Dd和dd。綜合可寫出甲組的基因型。
對(duì)于乙組，只考慮花色時(shí)，親本中紫花基因型可寫作A B 。白花基因型為aaB 或aabb。由于雜交后代中出現(xiàn)粉色粉花(A bb)而無(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、2/3AaBb。F1代的紫花基因型不確定。讓F1的紫花進(jìn)行自交，其中AaBb自交后代能產(chǎn)生9種基因型。由于題中給出該植物自花傳粉。1/3AaBB自花傳粉后產(chǎn)生的粉花植物為0。2/3AaBb的紫花自花傳粉產(chǎn)生的粉花植物為2/3×3/4×1/4＝1/8
（4）若“甲組”中的紫花寬葉（AaBbDd）親本自交，可將兩種性狀分開(kāi)考慮，其中花色有3種表現(xiàn)型，葉寬有2種表現(xiàn)型，因此共有6種表現(xiàn)型。其中粉花寬葉植株所占比例為3/4×1/4×3/4= 9/64。
答案： (1) 乙 、 窄葉
(2)甲：AaBbDd × AaBbdd 乙：AABbDd× aaBbDd
(3) 9 、 1/8 。
(4 6 、 9/64 。
【感悟與提高】
兩個(gè)例題都是涉及親本基因型不確定。例1在考慮各種交配方式的計(jì)算時(shí)，如1/3AARr 的雌雄個(gè)體交配時(shí)，由于雌雄個(gè)體均有1/3的AARr可能，所以在計(jì)算子代概率時(shí)要將雌雄個(gè)體的1/3分別相乘再乘其它概率即可。凡是動(dòng)物都屬于自由交配，此外對(duì)于進(jìn)行異花授粉的植物也是如此。
而例2中由于該植物為自花傳粉。只要雌雄中的一方概率確定，另一方也一定確定。所以在植物自花傳粉時(shí)，2/3AaBb自交后代求子代概率時(shí)只要計(jì)算一個(gè)2/3即可。
變式提高
1已知某環(huán)境條件下某種動(dòng)物的AA和Aa個(gè)體全部存活，aa個(gè)體在出生前會(huì)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)生的第一代中AA和Aa的比例是 ( )
A．1：1 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 。
4 大豆是兩性花植物。下面是大豆某些性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)：
（1）大豆子葉顏色（BB表現(xiàn)深綠；Bb表現(xiàn)淺綠；bb呈黃色，幼苗階段死亡）和花葉病的抗性（由R、r基因控制）遺傳的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表：
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組合
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母本
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父本
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F1的表現(xiàn)型及植株數(shù)
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一
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子葉深綠不抗病
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子葉淺綠抗病
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子葉深綠抗病220株；子葉淺綠抗病217株
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二
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子葉深綠不抗病
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子葉淺綠抗病
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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
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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)_______________。
④將表中F1的子葉淺綠抗病植株的花粉培養(yǎng)成單倍體植株，再將這些植株的葉肉細(xì)胞制成不同的原生質(zhì)體。如要得到子葉深綠抗病植株，需要用_________________基因型的原生質(zhì)體進(jìn)行融合。
答案：1 A 2 B 3 8/9
4 (1) ①BbRR BbRr ②子葉深綠抗病：子葉深綠不抗。鹤尤~淺綠抗。鹤尤~淺綠不抗病=3：1：6：2 ③80％ ④BR與BR、BR與Br
（提示：本題要注意題中即有雜交、自交也有隨機(jī)交配。第③題中子葉深綠（BB）與子葉淺綠（Bb）植株雜交得到的F1為1/2BB 和 1/2Bb。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)于雌雄個(gè)體含有3/4B、1/4b基因，對(duì)于雌雄個(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)生后代基因型為9/16BB、6/16Bb、（1/16bb死），即成熟群體中BB與Bb二者的比值為3：2。可求出B基因頻率80%。）