第1章 微专题2 自由组合定律的常规解题方法-【步步高】2023-2024学年高一生物学必修2 遗传与进化（人教版2019，苏冀）

自由组合定律的常规解题方法 一、运用分离定律解决自由组合问题 分离定律是自由组合定律的基础，要学会运用分离定律的方法解决自由组合的问题。请结合下面给出的例子归纳自由组合问题的解题规律。 1．方法：分解组合法。 2．思路：将自由组合问题转化为若干个分离定律问题。 在独立遗传的情况下，有几对杂合基因就可分解为几个分离定律问题，如AaBb×Aabb可分解为Aa×Aa、Bb×bb。 3．常见题型：推断性状的显隐性关系及亲子代的基因型和表型，求相应基因型、表型的比例或概率。 4．根据亲本的基因型推测子代的基因型、表型及比例——正推型 (1)配子类型及配子间结合方式问题 求AaBbCc产生的配子种类，以及配子中ABC的概率。 产生的配子种类： 　Aa　　　　Bb　　　　Cc 　↓　　　　↓　　　　↓ 2　　×　　2　　×　2＝8种 产生ABC配子的概率为××＝。 [规律]　①某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种(n为等位基因对数)。 ②两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。 (2)子代基因型种类及概率问题 如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？ 先分解为三个分离定律，再用乘法原理组合。 ⇒ 又如该双亲后代中，基因型AaBBCC出现的概率为(Aa)×(BB)×(CC)＝。 (3)子代表型种类及概率问题 如AaBbCc×AabbCc，其杂交后代可能有多少种表型？ ⇒后代有2×2×2＝8种表型 又如该双亲后代中表型A_bbcc出现的概率为(A_)×(bb)×(cc)＝。 [规律]　①计算子代杂合子概率时不能直接使用乘法定律，应该先计算纯合子的比例，然后用1－纯合子的比例。 ②计算子代表型或基因型不同于亲本的概率时不能直接使用乘法定律，应先计算与亲本基因型或表型相同的概率，然后用1－基因型或表型与亲本相同的概率。 5．根据子代表型分离比推测亲本基因型——逆推型 (1)子代：9∶3∶3∶1＝(3∶1)(3∶1)⇒AaBb×AaBb (2)子代：1∶1∶1∶1＝(1∶1)(1∶1)⇒ (3)子代：3∶1∶3∶1＝(3∶1)(1∶1)⇒ (4)子代：3∶1＝3∶1×1⇒ 例1　在三对基因各自独立遗传的条件下，亲本ddEeFF与DdEeff杂交，其子代性状表现不同于亲本的个体占全部后代的(　　) A．5/8 B．3/8 C．1/12 D．1/4 答案　A 解析　ddEeFF与DdEeff杂交，其子代性状表现与亲本中ddEeFF相同的占1/2×3/4×1＝3/8，与亲本中DdEeff相同的概率为0，故其子代性状表现不同于亲本的个体占全部后代的1－3/8＝5/8。 例2　基因型为AaBbCc的个体中，这三对等位基因各自独立遗传。在该生物个体产生的配子中，含有显性基因的配子比例为(　　) A．1/8 B．3/8 C．5/8 D．7/8 答案　D 解析　三对等位基因各自独立遗传，则三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。该生物的基因型是AaBbCc，配子中基因组成为abc的概率为1/2×1/2×1/2＝1/8，其余配子均含有显性基因，因此含有显性基因的配子比例为1－1/8＝7/8。 例3　已知玉米的某两对基因按照自由组合定律遗传，子代的基因型及比值如图所示，则双亲的基因型是(　　) A．DdSs×DDSs B．DDSS×DDSs C．DdSs×DdSs D．DdSS×DDSs 答案　A 解析　子代基因型及比例为DD∶Dd＝1∶1，SS∶Ss∶ss＝1∶2∶1，故亲代的基因型为DDSs×DdSs。 二、两对基因控制的性状遗传中异常分离比现象 条件 F1(AaBb) 自交后代比例 F1(AaBb) 测交 后代比例 存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1 即A_bb和aaB_个体的表型相同 A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3 即A_bb、aaB_、aabb个体的表型相同 a(或b)成对存在时表现同一种性状，其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2 即aaB_和aabb的表型相同或A_bb和aabb的表型相同 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现 15∶1 3∶1 即A_B_、A_bb和aaB_个体的表型相同 显性基因在基因型中的数量影响性状表现(累加效应) AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶2∶1 致死类型(和小于16) ①AA和BB致死 ②AA(或BB)致死 ③aabb致死 ④aa(或bb)致死 ⑤AB等配子致死 [方法技巧]　“三步法”巧解自由组合定律中特殊分离比问题 第一步，判断是否遵循基因的自由组合定律：若没有致死的情况，双杂合子自交后代的表型比例之和为16，则遵循基因的自由组合定律，否则不遵循基因的自由组合定律。 第二步，写出遗传图解：根据基因的自由组合定律，写出F2四种表型对应的基因型，并注明自交后代性状分离比(9∶3∶3∶1)，然后结合作用机理示意图推敲双显性、单显性、双隐性分别对应什么表型。 第三步，合并同类项：根据题意，将具有相同表型的个体进行“合并同类项”。 例4　一对纯合灰鼠杂交，F1都是黑鼠，F1中的雌雄个体相互交配，F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。下列叙述正确的是(　　) A．控制小鼠体色基因的遗传遵循自由组合定律 B．若F1与白鼠杂交，后代表现为2黑∶1灰∶1白 C．F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2 D．F2黑鼠有2种基因型 答案　A 解析　根据F2的性状分离比可判断，控制小鼠体色基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；设相关基因用A、a与B、b表示，由F2的性状分离比可推测，F1(AaBb)与白鼠(aabb)杂交，后代中AaBb(黑)∶Aabb(灰)∶aaBb(灰)∶aabb(白)＝1∶1∶1∶1，表现为1黑∶2灰∶1白，B错误；F2灰鼠(A_bb、aaB_)中纯合子(AAbb、aaBB)占1/3，C错误；F2黑鼠(A_B_)有4种基因型，D错误。 例5　某动物毛色受两对等位基因控制，棕色个体相互交配，子代总表现出棕色∶黑色∶灰色∶白色＝4∶2∶2∶1。下列相关说法错误的是(　　) A．控制毛色的基因遵循自由组合定律 B．白色个体相互交配，后代都是白色 C．控制毛色的显性基因纯合可能会使受精卵无法存活 D．棕色个体有4种基因型 答案　D 解析　由棕色个体相互交配子代总表现出棕色∶黑色∶灰色∶白色＝4∶2∶2∶1可知，此比例为9∶3∶3∶1的变式，亲本为双杂合个体，且两对等位基因均表现出显性纯合致死，因此控制毛色的基因遵循自由组合定律，A正确；白色个体为双隐性个体，故白色个体相互交配，后代都是白色，B正确；出现4∶2∶2∶1的比例是因为控制毛色的显性基因纯合致死，即可能使受精卵致死，C正确；棕色个体为双显性个体，且为双杂合个体，由于显性纯合致死，故只有1种基因型，D错误。 三、两种遗传病同时遗传时的概率计算 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分析如下： 根据序号所示进行相乘得出相应概率，再进一步拓展如表所示： 序号 类型 计算公式 已知 患甲病概率为m 则不患甲病概率为1－m 患乙病概率为n 则不患乙病概率为1－n ① 同时患两病概率 m·n ② 只患甲病概率 m·(1－n) ③ 只患乙病概率 n·(1－m) ④ 不患病概率 (1－m)(1－n) 拓展求解 患病概率 ①＋②＋③或1－④ 只患一种病概率 ②＋③或1－(①＋④) 以上规律可用下图帮助理解： 例6　多指症由显性基因控制，先天性聋哑由隐性基因控制，决定这两种遗传病的基因自由组合，一对男性患多指、女性正常的夫妇，婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生下的孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是(　　) A.、、 B.、、 C.、、 D.、、 答案　A 解析　设多指相关基因用A、a表示，聋哑相关基因用B、b表示。根据亲代和子代表型，可推出亲代基因型：父AaBb，母aaBb，他们再生一个孩子情况如图： ①线表示全正常，×＝； ②线表示只患聋哑，×＝； ③线表示只患多指，×＝； ④线表示既患多指又患聋哑，×＝。 据此可得出答案。 例7　软骨发育不全是一种显性遗传病，白化病是一种隐性遗传病(两种病都与性别无关)。一对夫妻都患有软骨发育不全，他们所生的第一个孩子患有白化病和软骨发育不全，第二个孩子表现正常。假设控制这两种病的基因在遗传上遵循自由组合定律，请预测他们再生一个孩子同时患两种病的概率是(　　) A．1/6 B．3/16 C．1/8 D．3/8 答案　B 解析　假设软骨发育不全由B、b基因控制，白化病由A、a基因控制，两个患有软骨发育不全遗传病的人结婚，第一个孩子患有白化病和软骨发育不全，第二个孩子表现正常，则这对夫妇的基因型为AaBb、AaBb，他们再生一个孩子同时患两种病(aaB_)的概率是1/4×3/4＝3/16。 1．(2023·河北保定高一月考)基因型为AaBb的个体与基因型为aaBb的个体杂交，两对基因独立遗传，且A对a、B对b为完全显性，则后代中(　　) A．表型有4种，比例为3∶1∶3∶1；基因型有6种 B．表型有2种，比例为1∶1；基因型有6种 C．表型有4种，比例为1∶1∶1∶1；基因型有4种 D．表型有3种，比例为1∶2∶1；基因型有4种 答案　A 2．南瓜的果实中白色(W)对黄色(w)为显性，盘状(D)对球状(d)为显性，两对基因独立遗传。下列不同亲本组合所产生的后代中结白色球状果实比例最大的一组是(　　) A．WwDd×wwDD B．WwDd×wwdd C．WWdd×WWdd D．WwDd×WWDD 答案　C 解析　WwDd×wwDD，后代结白色球状果实(W_dd)的概率＝1/2×0＝0；WwDd×wwdd，后代结白色球状果实(W_dd)的概率＝1/2×1/2＝1/4；WWdd×WWdd，后代结白色球状果实(W_dd)的概率＝1；WwDd×WWDD，后代结白色球状果实(W_dd)的概率＝1×0＝0。 3．(2023·江苏宿迁高一期末)某雌雄同株植物的花色性状形成的代谢途径如图所示，两对基因独立遗传。将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1，F1自交得到F2的表型及比例为(　　) A．紫色∶红色∶白色＝9∶3∶4 B．紫色∶红色∶白色＝9∶4∶3 C．紫色∶白色＝15∶1 D．紫色∶红色＝15∶1 答案　A 4．(2023·安徽蚌埠高一质检)农作物的籽粒成熟后大部分掉落的特性称为落粒性，落粒性给水稻收获带来了较大的困难。科研人员做了如图所示杂交实验(落粒与不落粒的性状由两对基因控制)，下列说法不正确的是(　　) A．控制落粒性的两对基因的遗传遵循自由组合定律 B．杂合不落粒水稻自交后代不发生性状分离 C．F2中纯合不落粒水稻植株的比例为7/16 D．野生稻多表现落粒，有利于水稻种群的繁衍 答案　C 解析　根据F2中落粒∶不落粒＝9∶7，可判断控制落粒性的两对基因独立遗传(相关基因用A、a，B、b表示)，遵循基因的自由组合定律，A正确；双显性(A_B_)为落粒，其余为不落粒，杂合不落粒水稻自交后代不会出现双显性个体，所以不发生性状分离，B正确；F2中纯合不落粒水稻植株的基因型为AAbb、aaBB、aabb，比例为3/16，C错误。 5．(多选)(2023·江苏苏州高一期末)燕麦颖色受两对基因控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，F1自交产生的F2中，黑颖∶黄颖∶白颖＝12∶3∶1。已知黑颖(B)和黄颖(Y)为显性，只要B存在，植株就表现为黑颖。以下叙述错误的是(　　) A．F2中，黄颖占非黑颖总数的比例是3/8 B．F2中，黄颖的基因型有2种 C．若将F1进行测交，预计植株中黑颖纯种的比例是1/4 D．若将黑颖与黄颖杂交，亲本的基因型为Bbyy×bbYy时，后代中的白颖比例最大 答案　AC 解析　F2中，黄颖(1/16bbYY＋2/16bbYy)占非黑颖(1/16bbYY＋2/16bbYy＋1/16bbyy)总数的比例是3/4，A错误；F2中，黄颖的基因型有2种(bbYY、bbYy)，B正确；若将F1进行测交，后代基因型及比例是BbYy∶Bbyy∶bbYy∶bbyy＝1∶1∶1∶1，则黑颖纯种的比例是0，C错误；若将黑颖B_ _ _×黄颖bbY_杂交，得到白颖bbyy，也就是黑颖B_ _y×黄颖bbYy杂交，只有亲本基因组合为Bbyy×bbYy时，后代中的白颖比例最大，比例为1/2bb×1/2yy＝1/4，D正确。 6．(2023·江苏盐城高一检测)斑翅果蝇翅的黄色和白色、有斑点和无斑点分别由两对等位基因A/a 、B/b控制。用纯合的黄色有斑点果蝇与白色无斑点果蝇进行杂交，F1全是黄色有斑点果蝇。让F1雌雄果蝇交配得F2，F2表型比例为7∶3∶1∶1。下列叙述错误的是(　　) A．斑翅果蝇翅的显性性状为黄色、有斑点 B．F2出现7∶3∶1∶1的原因是基因型为Ab或aB的雌雄配子都不育 C．F2的基因型共有8种，其中纯合子比例为1/4 D．选F1中的果蝇进行测交，则测交后代表型的比例为1∶1∶1或1∶1∶1∶1 答案　B 解析　用纯合的黄色有斑点果蝇与白色无斑点果蝇进行杂交，F1全是黄色有斑点果蝇，说明黄色、有斑点为显性性状，A正确；F2出现7∶3∶1∶1的原因可能是雌配子Ab，或者雌配子aB，或者雄配子Ab，或者雄配子aB，其中一种不育导致的，B错误；假定雌配子Ab不育导致出现7∶3∶1∶1，F1能产生的雌配子为AB、aB、ab，产生的雄配子为AB、Ab、aB、ab，后代中AAbb基因型不存在，因此F2的基因型共有8种，其中纯合子只有AABB、aaBB、aabb三种，占的比例为3/12＝1/4，C正确；假定雌配子Ab不育导致出现7∶3∶1∶1，F1的基因型为AaBb，产生的雄配子为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，雌配子AB∶aB∶ab＝1∶1∶1，选F1中的果蝇进行测交时，如果F1作父本，后代比例为1∶1∶1∶1，如果F1作母本，后代比例为1∶1∶1，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$