连锁基因自交后代中各种基因型_表现型概率的简捷计算

/’生物学通报/224年第’2卷第+期

连锁基因自交后代中各种基因型!表现型概率的简捷计算

卢龙斗

孙富丛

$河南师范大学生命科学学院

河南新乡

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摘要对连锁基因自交后代中各种基因型!表现型概率的计算进行了研究"提出了从规则!到规则"!的简捷快速计算方法"这些方法的运用有利于学生对连锁互换规律的进一步理解"同时也能指导老师在对学生及生物学奥林匹克竞赛等各种类型的考试中设计出新类型的遗传学试题#

关键词

遗传学

基因型

表现型

概率

形成亲本型配子"$.3(#%=>.3!交换型5配子#$=’3("%=’3!交换型55配子"$=&3(#%

非连锁的!对等位基因的杂合体"#$%自交后代有&种基因型!’种表现型(根据概率的乘积原理(每种基因型!表现型的概率很容易计算出来(例如)基因型""$%*+,-!!,-*!,+.!"#$%*/,-!/,-*-,+.(即遇到纯合位点""时为+,-(遇到杂合位点$%时为/,-"在两个位点上都为显性性状的个体的概率)显!显*0,-!

0,-*&,+.1一位点显性性状一位点隐性性状的个体的概率)显!隐*0,-!+,-*0,+.(即遇到显性性状时为0,-!遇到隐性性状时为+,-"然而#当基因间为连锁关系

时#自交后代中各种基因型的概率!各种表现型的概率的计算比较困难#所以#在遗传学试题和遗传学习题集中以及生物学奥林匹克竞赛试题中很少出现过此种习题类型"但是#认真分析其自交后代中各种基因型!表现型的概率以及它们与各种配子的关系#可以找出规律性的东西来快速简捷地进行计算(从而为每年的高考生物学命题以及各种各样遗传学考试命题提供新的试题类型"

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各种基因型概率的简捷计算

甲个体基因型为"#$%$相引排列%("$间交换值为

+23(此个体能形成"$"#%""%"#$-种配子(比例为-43"-43"43"43(自交后代中的&种基因型可以分为0类(第+类为双位点纯合(包括""$$!##%%!""%%!##$$(此类基因型的形成仅涉及到+种配子$亲本型配子或交换型配子%(因此(此类基因型的概率等于其配子的平方$规则5%(例如(""$$*$"$%!*$-43%!*!26!43(""%%*$"%%!*$43%!*26!43"第!类为一位点纯合!一位点杂合的类型(包括""$%!"#$$!##$%!"#%%等(其形成涉及到!种配子$亲本型配子和交换型配子%(因此(此类基

因型的概率等于亲本型配子与交换型配子相乘后再乘以!$规则55%(例如)""$%*7"$!"%8!/*7-43!438!/*-643(##$%*7#%!#$8!/*7-43!438!/*-643"第0类为两位点杂合的类型"#$%(此类基因型的形成涉及到-种配子$两种亲本型配子和两种交换型配子%#此种基因型的概率等于亲本型配子的平方加上交换型配子的平方后再乘以/$规则!%#即"#$%*97"$!#%8:7"%!#$8;!/*97-438/:7438/;!/*-+3"

同理(当乙个体基因型为"#$%

""$$==!""%%.3%/*+/6&.3(##$$.3!’38!/*/6@@3(""$$.3!&38!/*.6’@3("#$$==*7"$=!#$=8!/*7&3!+38!/*26+@3(##$%类为一位点纯合二位点杂合(包括"#$%.3!’38:7&3!+38;!/*>62.3(##$%.3!’38:7&3!+38;!/*>62.3"第’类为三位点杂合的"#$%.38/:7’38/:7&38/:7+38/;!/*/?6@@3"

综上所述#不管是/对等位基因的杂合体还是>对!’对!多对等位基因的杂合体#其自交后代中各种类型的基因型概率的计算都可以简化为)基因型涉及到+种配子时(其概率等于该配子的平方"涉及到/种配子时#其概率等于/种配子的乘积再乘以/#涉及到’种配子时#其概率等于涉及到的配子两两乘积相加后再乘以/#涉及到@种配子时#其概率等于亲本型配子的平方加上交换型配子的平方后再乘以/"

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各种表现型概率的简捷计算

在上面的甲个体&为显性性状高秆!’为隐性性

点隐性性状!包括高秆黄色皱缩’矮秆黄色饱满’高秆白色饱满!高秆黄色皱缩是由交换型+&);配子’交换型++配子&(;’双交换型配子’(;’亲本型配子’);相互结合形成的9矮杆黄色饱满是由交换型+配子’(>!交换型++配子’)>!双交换型配子’(;!亲本型配子’);相互结合形成的9高秆白色饱满是由交换型+配子

状矮秆"(为显性性状黄色!)为隐性性状白色!自交后代中有$种表现型可分为*类!第%类为双位点隐性性状的矮秆白色!此类表现型的形成仅涉及到%种配子’)!其概率等于涉及到的配子的平方#规则+,$!

’’))-.’)/!-.$#0/!-!"1!#0%第!类为一位点显性性状

一位点隐性性状!包括高秆白色"矮秆黄色!此类表现型涉及到%种交换型配子和%种亲本型配子2例如!高杆白色是由交换型配子&)与交换型配子&)结合"亲本型配子’)与交换型配子&)结合形成的2即高秆白色-&&)!&)$34’)!&)/!!-5#06!35$#7!#06!!-

$18#0%矮秆黄色是由交换型配子’(与交换型配子’(结合’亲本型配子’)与交换型配子’(结合形成的!即矮秆黄色-&’(!’($3.’)!’(6!!-.#06!3.$#0!#06!!-$18#0(即凡是相同的配子组合后乘以%!不相同的配子组合后乘以!&规则,$(第*类为双位点显性性状的高秆黄色!此类表现型是由亲本型配子&(与亲本型配子&(结合’亲本型配子&(与交换型配子’(或&)结合’交换型配子&)与交换型配子’(结合形成的!因此2高秆黄色-&&(!&($!*3&&(!’(或&)$!$3&&)!’($!!-.$#06!!*3.$#0!#06!$3.#0!#06!!-8"1!#0!即交换型配子间组合后乘以!’亲本型配子间组合后乘以*’亲本型配子与交换型配子间组合后乘以$&规则!$(

在上面的乙个体高秆为显性性状’矮秆为隐性性状9黄色为显性性状’白色为隐性性状9饱满为显性性状’皱缩为隐性性状!该个体自交后代中有:种表现型可分为$类!第%类为三位点隐性性状的矮秆白色皱缩!此类表现型的形成仅涉及到%种配子’);!根据规则+,!矮秆白色皱缩-&’);$!-5*与交换型++配子’)>结合’交换型++配子’)>与亲本型配子’);结合形成的9矮秆黄色皱缩是由双交换型配子’(;与双交换型配子’(;结合’双交换型配子’(;与亲本型配子’);结合形成的!根据规则,?

高秆白色皱缩-&&);!&);$35&);!’);6!!-5$76!3

&);’交换型++’);配子’双交换型配子&)>’亲本型配子’);相互结合形成的(根据规则,?

高秆黄色皱缩-&&(;!&(;$35&(;!&);6!!35&(;!’(;6!!35&(;!’);6!!35&);!’(;6!!-5=7!=7635=7!$76!!35=7!%76!!35=7!*

矮秆黄色饱满-&’(>!’(>$35’(>!’)>6!!35’)>!’(;6!!35’)>!’);6!!35’(>!’(;6!!-5$7!$#7635$7!=76!!35=7!%76!!35=7!*

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综上所述2不管是!对等位基因的杂合体还是*对’多对等位基因的杂合体2其自交后代中各种表现型概率的计算都可以简化为?仅涉及到%种配子时2其概率等于涉及到的配子的平方(涉及到%种交换型配子和%种亲本型配子时2其概率等于相同的配子组合后乘以%加上不相同的配子组合后乘以!(当涉及到所有的亲本型配子和所有的交换型配子时2其概率等于交换型配子组合后乘以!加上亲本型配子组合后乘以*加上亲本型配子与交换型配子组合后乘以$(

参考文献

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刘祖洞1遗传学1北京?高等教育出版社2%==$1周希澄等1遗传学1北京?高等教育出版社2%=:!1宋运淳等1普通遗传学1武汉?武汉大学出版社2%=="1

和振武等1生物学奥林匹克指导1北京?中国环境科学出版社2

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矮秆白色饱满-&’)>!’)>$35’)>!’);6!!-5=76!35=7!*

矮秆黄色皱缩-&’(;!’(;$35’(;!’);6!!-5%76!35%7!*

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