基因的自由組合定律告訴我們:在生物體進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí),一對等位基因與其他對等位基因的分離是獨(dú)立的,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。因此,可把每對等位基因的遺傳看做是一個(gè)獨(dú)立的事件,由多對等位基因發(fā)生遺傳重組的結(jié)果可以看作是多個(gè)獨(dú)立事件同時(shí)或相繼出現(xiàn)的結(jié)果。根據(jù)以上的分析,利用乘法定理(是指當(dāng)一個(gè)事件的發(fā)生不影響另一個(gè)事件的發(fā)生時(shí),這樣的兩個(gè)獨(dú)立事件同時(shí)或相繼出現(xiàn)的概率是它們各自出現(xiàn)概率的乘積。)就總結(jié)出了解自由組合定律試題的快捷方法——分解組合法,即先運(yùn)用分離定律將每對等位基因(相對性狀)分解并分析其的遺傳情況,然后把各對基因(性狀)的結(jié)果運(yùn)用乘法定律組合起來,所運(yùn)算的結(jié)果就是各對基因(性狀)遺傳的最終結(jié)果。在解自由組合定律的題中利用分解組合法可以大大提高解題的效率,既可以化繁為簡,又不易出錯(cuò),它主要可用于解決以下幾個(gè)方面的問題:
一、已知親代的基因型,求子代基因型、表現(xiàn)型的種類及其比例
例1:設(shè)家兔的短毛(A)對長毛(a)、毛直(B)對毛彎(b)、黑色(C)對白色(c)均為顯性,基因型為AaBbCc和aaBbCC兩兔雜交,后代表現(xiàn)型為 _________種,類型分別是_________ ,比例為_________;后代基因型為_________種,類型分別是_________ ,比例為_________ ;
解析:此題用分解組合法來解的步驟為
第一步:分解并分析每對等位基因(相對性狀)的遺傳情況
Aa×aa→有2種表現(xiàn)型(短,長),比例為1∶1;2種基因型(Aa,aa),比例為1∶1.
Bb×Bb→有2種表現(xiàn)型(直,彎),比例為3∶1;3種基因型(BB,Bb,bb),比例為1∶2∶1
Cc×CC→有1種表現(xiàn)型(黑);2種基因型(CC,Cc),比例為1∶1
第二步:組合AaBbCc和aaBbCC兩兔雜交后代中:
表現(xiàn)型種類為:2×2×1=4(種),類型是:短直黑,短彎黑,長直黑,長彎黑;比例為:(1∶1)(3∶1)=3∶1∶3∶1
基因型種類為:2×3×2=12(種),類型是:(Aa+aa)(BB+Bb+bb)(CC+Cc)展開后即得,比例為:(1∶1)(1∶2∶1)(1∶1),按乘法分配率展開。
二、已知親代的基因型,求親代產(chǎn)生的配子種類或概率
例2:基因型為AaBbCC的個(gè)體進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)可產(chǎn)生 類型的配子,它們分別是_________ ,產(chǎn)生基因組成為AbC的配子的幾率為 。
解析:設(shè)此題遵循基因的自由組合規(guī)律,且三對基因分別位于不同對同源染色體上
1)分解:Aa→1/2A,1/2a;Bb→1/2B,1/2b;CC→1C
2)組合:基因型為AaBbCC的個(gè)體產(chǎn)生的配子有:2×2×1=4種;
配子類型有:(A+a)×(B+b)×C=ABC+AbC+aBC+abC;
產(chǎn)生基因組成為AbC的配子的概率為:1/2A×1/2b×1C=1/4AbC
三、已知親代的基因型,求某特定個(gè)體出現(xiàn)的概率
例3:設(shè)家兔的短毛(A)對長毛(a)、毛直(B)對毛彎(b)、黑色(C)對白色(c)均為顯性,基因型為AaBbCc和AaBbCc兩兔雜交,后代中表現(xiàn)型為短直白的個(gè)體所占的比例為_________ ,基因型為AaBbCC的個(gè)體所占的比例為。
解析:1)分解:Aa×Aa→3/4A(短),1/2Aa;Bb×Bb→3/4B(直),1/2Bb;
Cc×Cc→1/4c(白),1/4CC;
2)組合:后代中表現(xiàn)型為短直白的個(gè)體所占的比例為:3/4×3/4×1/4=9/64
后代中基因型為AaBbCC的個(gè)體所占的比例為=1/2×1/2×1/4=1/16
四、已知親代的表現(xiàn)型和子代的表現(xiàn)型比例,推測親代的基因型
例4:番茄紅果(Y)對黃果(y)為顯性,二室(M)對多室(m)為顯性。一株紅果二室番茄與一株紅果多室番茄雜交后,F(xiàn)1有3/8紅果二室,3/8紅果多室,1/8黃果二室,1/8黃果多室,則兩個(gè)親本的基因型是_________ 。
解析:根據(jù)題中所給的后代表現(xiàn)型的種類及其比例關(guān)系,可知此題遵循基因的自由組合規(guī)律;
1)分解:F1中紅果:黃果=(3/8+3/8)∶(1/8+1/8)=3∶1→推知親本的基因型為Yy×Yy
二室:多室=(3/8+1/8)∶(3/8+1/8)=1∶1→親本的基因型為Mm×mm
2)組合:根據(jù)親本的表現(xiàn)型把以上結(jié)論組合起來,即得親本的基因型分別為YyMm×Yymm
五、已知子代的表現(xiàn)型比例,推測親代的基因型
在遵循自由組合定律的遺傳學(xué)題中,若子代表現(xiàn)型的比例為9∶3∶3∶1,可以看作為(3∶:)(3∶1),則親本的基因型中每對相對性狀為雜合子自交;若子代表現(xiàn)型的比例為3∶3∶1∶1,可以看作為(3∶1)(1∶1),則親本的基因型中一對相對性狀為雜合子與隱性純合子雜交,另一對相對性狀為顯性純合子與隱性純合子雜交。
例5:已知雞冠性狀由常染色體上的兩對獨(dú)立遺傳的等位基因D、d和R、r決定,有四種類型:胡桃冠(DR)、豌豆冠(Drr)、玫瑰冠(ddR)和單冠(ddrr)。兩親本雜交,子代雞冠有四種形狀,比例為3∶3∶1∶1,且玫瑰冠雞占3/8,則親本的基因型是_________ 。
解析:1)分解:由子代雞冠有四種形狀,比例為3∶3∶1∶1,可推知單冠(ddrr)占1/8,由玫瑰冠雞(ddR)占3/8,可推知子代中D∶dd=(3+1)∶(3+1)=1∶1→推知親本的基因型為Dd×dd;則子代中另一對基因R∶rr=3∶1→推知親本的基因型為Rr×Rr。
2)組合:根據(jù)子代雞冠形狀的比例及分解結(jié)果可組合得出親本基因型為:DdRr×ddRRr。