5 第2节 第2课时 自由组合定律的解题方法-【金版新学案】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 多选）

第2课时　自由组合定律的解题方法 [学习目标]　1.简述自由组合定律在实践中的应用。　2.运用自由组合定律解释一些遗传现象。　3.掌握自由组合定律的常见类型和解题思路。 题型一　运用分离定律解答自由组合问题 1．将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题。如AaBb×Aabb，可分解为两组：Aa×Aa，Bb×bb。 2．按分离定律进行逐一分析。再将获得的结果进行综合，得到正确答案。举例如下： 问题举例 计算方法 AaBbCc×AabbCc，求其杂交后代可能的表型种类数 可分解为三个分离定律： Aa×Aa→后代有2种表型(3A_∶1aa) Bb×bb→后代有2种表型(1Bb∶1bb) Cc×Cc→后代有2种表型(3C_∶1cc) 所以，AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2＝8种表型 AaBbCc×AabbCc，后代中表型同A_bbcc个体的概率计算 Aa×Aa　Bb×bb　Cc×Cc 　 ↓　　 　↓　 　　↓ 3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)＝3/32 AaBbCc×AabbCc，求子代中不同于亲本的表型（基因型） 不同于亲本的表型＝1－亲本的表型＝1－(A_B_C_＋A_bbC_)＝1－(3/4×1/2×3/4＋3/4×1/2×3/4)＝7/16，不同于亲本的基因型＝1－亲本的基因型＝1－(AaBbCc＋AabbCc)＝1－(1/2×1/2×1/2＋1/2×1/2×1/2)＝3/4 典例1　（2024·河南新乡高一校考）已知A与a、B与b、C与c，3对等位基因自由组合，基因型分别为 AaBbCc、 AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是(　　) A．表型有8种，基因型为AaBbCc个体的比例为1/16 B．表型有4种，基因型为AaBbCc个体的比例为1/16 C．表型有4种，基因型为AaBbCc个体的比例为1/8 D．表型有8种，基因型为aaBbCc个体的比例为1/16 答案：D 解析：根据基因的分离定律和自由组合定律可知，子代表型为2×2×2＝8种， AaBbCc个体的比例为1/2×1/2×1/2＝1/8, aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1/2＝1/16，A、B、C错误，D正确。 针对练1.（2024·安徽高一校考期末）南瓜果实的白色(W)对黄色(w)为显性，盘状(D)对球状(d)为显性，控制两对性状的基因独立遗传，那么基因型WwDd和WWDd的南瓜杂交，子代基因型和表型的种类依次为(　　) A．2种和3种 B．3种和2种 C．6种和2种 D．6种和3种 答案：C 解析：据题意可知，控制两对性状的基因独立遗传，基因型WwDd和WWDd的南瓜杂交可拆解为Ww和WW，Dd和Dd，Ww和WW杂交后代基因型有2种，表型只有1种，Dd和Dd杂交后代基因型有3种，表型有2种，综合在一起分析可知，基因型WwDd和WWDd的南瓜杂交，子代基因型和表型的种类依次为2×3＝6（种）、1×2＝2（种），C正确，A、B、D错误。 针对练2.假定某植物五对等位基因是相互自由组合的，杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的后代中，两对等位基因杂合、三对等位基因纯合的个体所占的比例是(　　) A．1/2 B．1/4 C．1/16 D．1/64 答案：B 解析：根据基因分离定律，分对计算，其中DD×dd一定得到Dd，在剩下的4对基因组合中，出现杂合子和纯合子的概率都是1/2；要满足题意，则需要除D、d之外的4对基因组合中，有一对为杂合子，另外三对均为纯合子，其概率是4×1/2×1/2×1/2×1/2＝1/4；其中4是指“在4对基因组合(Aa×Aa，Bb×BB，Cc×CC，Ee×Ee)中，有且只有一对出现杂合子的情况有4种”，每一次出现一杂三纯的概率都是1/2×1/2×1/2×1/2。故两对等位基因杂合、三对等位基因纯合的个体所占的比例是1/4，B正确。 题型二　利用“逆向组合法”推断亲本基因型 1．方法：将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法原理进行逆向组合。 2．题型示例 (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⇒ 学生用书第23页 典例2　（2023·河北石家庄高一期中）某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA的植株表现为大花瓣，Aa为小花瓣，aa为无花瓣。花瓣颜色（红色和黄色）受另一对等位基因R、r控制，R对r为完全显性，两对等位基因独立遗传。一对亲本进行杂交实验，下列有关叙述正确的是(　　) A．若后代表型和比例是红色大花瓣∶黄色大花瓣∶无花瓣＝1∶1∶2，则亲本杂交组合是AaRr、aarr B．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代共有9种基因型，4种表型 C．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代有花瓣植株中，AaRr所占比例约为1/3 D．若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代中红色花瓣的植株占5/8 答案：C 解析：若亲本的杂交组合为AaRr、aarr，则后代表型和比例为红色小花瓣∶黄色小花瓣∶无花瓣＝1∶1∶2，A错误；若基因型为AaRr的亲本自交，子代有9种基因型：AARR、AaRR、AARr、AaRr、aaRR、aaRr、AArr、Aarr、aarr，因为aa 无花瓣，所以表型有5种，B错误；若基因型为AaRr的亲本自交，子代基因型及其比例为：AARR∶AaRR∶AARr∶AaRr∶aaRR∶aaRr∶AArr∶Aarr∶aarr＝1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1，可见，其中有花瓣的基因型及其比例为：AARR∶AaRR∶AARr∶AaRr∶AArr∶Aarr＝1∶2∶2∶4∶1∶2，AaRr所占的比例为4/12＝1/3，C正确；若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，子代中红色花瓣(A_R_)的植株占的比例应该是3/4×1/2＝3/8，D错误。 针对练3.（2024·安徽六安高一校考）如果已知子代遗传因子组成及比例为1YYRR∶1YYrr∶1YyRR∶1Yyrr∶2YYRr∶2YyRr，并且也知道上述结果是按自由组合定律产生的，那么双亲的遗传因子组成是(　　) A．YYRR×YYRr B．YYRr×YyRr C．YyRr×YyRr D．YyRR×YyRr 答案：B 解析：遗传因子组成及比例为1YYRR∶1YYrr∶1YyRR∶1Yyrr∶2YYRr∶2YyRr，并且上述结果是按自由组合定律产生的，把两对基因拆成一对一对的分析，则子代中YY∶Yy＝1∶1，RR∶Rr∶rr＝1∶2∶1，因此亲本的基因型为YYRr×YyRr，B正确，A、C、D错误。 针对练4.两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b，且两对基因为完全显性)分别控制豌豆的两对相对性状。植株甲与植株乙进行杂交得子一代，子一代自交得子二代，下列相关叙述不正确的是(多选)(　　) A．若子二代出现9∶3∶3∶1的性状比，则两亲本的基因型为AABB×aabb B．若子一代出现1∶1∶1∶1的性状比，则两亲本的基因型为AaBb×aabb C．若子一代出现3∶1∶3∶1的性状比，则两亲本的基因型为AaBb×aaBb D．若子二代出现3∶1的性状比，则两亲本可能的杂交组合有4种情况 答案：ABC 解析：若子二代出现9∶3∶3∶1的性状比，则子一代的基因型为AaBb，所以两亲本的基因型为AABB×aabb或AAbb×aaBB，A错误；若子一代出现1∶1∶1∶1的性状比，则两亲本的基因型为AaBb×aabb或Aabb×aaBb，B错误；若子一代出现3∶1∶3∶1的性状比，则两亲本的基因型为AaBb×aaBb或AaBb×Aabb，C错误；若子二代出现3∶1的性状比，说明子一代只有一对等位基因，则两亲本可能的杂交组合有4种情况，分别是AABB×aaBB、AABB×AAbb、AAbb×aabb、aaBB×aabb，D正确。 题型三　两对相对性状遗传中子代患病概率的计算 1．“集合法”计算两种遗传病患病概率 当两种遗传病之间具有“独立性”和“自由组合”的关系时，各种患病情况的概率计算如下表： 序号 类型 计算公式 ① 患甲病的概率为m 则不患甲病的概率为1－m ② 患乙病的概率为n 则不患乙病的概率为1－n ③ 只患甲病的概率 m(1－n) ④ 只患乙病的概率 n(1－m) ⑤ 同时患两种病的概率 mn ⑥ 只患一种病的概率 m(1－n)＋n(1－m)或m＋n－2mn或1－mn－(1－m)(1－n) ⑦ 患病概率 m＋n－mn或1－(1－m)(1－n) ⑧ 不患病概率 (1－m)(1－n) 2.“十字交叉法”计算两种遗传病患病概率 ①表示甲、乙两病都患的概率：m×n。 ②表示患甲病但不患乙病的概率：m×(1－n)。 ③表示不患甲病但患乙病的概率：(1－m)×n。 ④表示甲、乙两病都不患的概率：(1－m)×(1－n)。 典例3　（2023·大连期末）人的棕眼和蓝眼由一对等位基因控制，B控制棕眼，b控制蓝眼。利手是指人类习惯使用的手。某些人习惯使用右手，称为右利手 学生用书第24页 （右撇子）；某些人习惯使用左手，称为左利手（左撇子）。右利手(R)对左利手(r)是显性。这两对基因遵循自由组合定律。已知一对夫妇基因型为BbRr和bbRr，下列有关叙述正确的是(　　) A．这对夫妇生育左利手孩子的概率是3/4 B．这对夫妇生育棕眼右利手孩子的概率是1/8 C．这对夫妇生育孩子的基因型可能有6种，表型可能有4种 D．这对夫妇生育了一个棕眼左利手的儿子，此儿子是杂合子的概率为1/2 答案：C 解析：一对夫妇左右利手的基因型为Rr和Rr，这对夫妇生育左利手(rr)孩子的概率是1/4，A错误；生育棕眼右利手(BbR_)孩子的概率是1/2×3/4＝3/8，B错误；夫妇基因型为BbRr和bbRr，生育孩子的基因型可能有2×3＝6种，表型可能有2×2＝4种，C正确；这对夫妇生育了一个棕眼左利手(Bbrr)的儿子，此儿子是杂合子的概率为100%，D错误。 针对练5.人类多指基因(T)对手指正常(t)是显性，白化病基因(a)对肤色正常(A)为隐性，两对基因都位于常染色体上，而且都是独立遗传。一个家庭中，父亲患多指，母亲正常，他们有一个白化病和手指正常的孩子。则他们再生一个孩子只患一种病的概率是(　　) A．1/8 B．1/2 C．1/4 D．3/8 答案：B 解析：由双亲生有一个白化病且手指正常的孩子可知，双亲关于控制肤色的基因型均为Aa；因为有手指正常的孩子，所以父亲关于控制多指的基因型只能是Tt，否则子代全患多指。由此推得父母的基因型分别是TtAa和ttAa。这对夫妇的后代若只考虑手指这一性状，患多指的概率为1/2，正常指的概率为1/2；若只考虑白化病这一性状，患白化病的概率为1/4，正常的概率为3/4，因此再生一个孩子只患一种病的概率为1/2＋1/4－2×1/2×1/4＝1/2。也可通过其他计算式1/2×3/4＋1/4×1/2或1－(1/2×1/4＋1/2×3/4)，求出再生一个孩子只患一种病的概率为1/2，B正确。 针对练6.一对夫妇的子代患遗传病甲的概率是a，不患遗传病甲的概率是b；患遗传病乙的概率是c，不患遗传病乙的概率是d，两病基因独立遗传。那么下列表示这对夫妇所生的孩子只患其中一种病的概率表达式正确的是(　　) A．ad＋bc B．1－ad－bc C．ac＋bd D．b＋d－2ac 答案：A 解析：这对夫妇所生的孩子只患其中一种病有2种可能，只患甲病的概率为ad，只患乙病的概率为bc，所以只患其中一种病的概率为ad＋bc。这对夫妇所生的孩子两病均患的概率为ac，两病均不患的概率为bd，所以只患一种病的概率为1－ac－bd。患甲病的概率是a，患乙病的概率是c，甲、乙病均患的概率为ac，所以只患一种病的概率为a＋c－2ac，A正确，B、C、D错误。 1．（2023·安徽合肥高一期中）某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，黑色(C)对白色(c)为显性，两对相对性状自由组合。基因型为BbCc的个体与个体“X”交配， 子代的性状为直毛黑色∶卷毛黑色∶直毛白色∶卷毛白色＝1∶1∶1∶1，个体“X”的基因型是(　　) A．BbCc B．BbCC C．bbCc D．bbcc 答案：D 解析：先单独看每对相对性状的遗传，子代直毛∶卷毛＝1∶1，则亲本为Bb×bb；子代黑色∶白色＝1∶1，则亲本为Cc×cc；因此亲本基因型组合为BbCc×bbcc，故个体“X”的基因型为bbcc，D正确，A、B、C错误。 2．基因型为AAbbCC与基因型为aaBBcc的小麦进行杂交，这3对等位基因可以自由组合，F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是(　　) A．4和9 B．4和27 C．8和27 D．32和81 答案：C 解析：基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦杂交，F1基因型为AaBbCc。根据乘积法，F1杂种形成的配子种类数为2×2×2＝8，F2的基因型种类数为3×3×3＝27，C正确。 3．（2023·石家庄期末）刺鼠的毛色由两对基因B(b)和C(c)决定，B(b)和C(c)的遗传符合基因自由组合定律。B（黑色）对b（褐色）为显性；凡是具有CC和Cc基因型的鼠是正常体色，只要基因型是cc则为白化鼠。某黑色刺鼠与基因型为bbcc的白化鼠交配，其子一代中，1/2个体是白化鼠，1/4是黑色正常刺鼠，1/4是褐色正常刺鼠。请推测黑色亲本的基因型是(　　) A．bbCc B．BbCc C．BbCC D．BBCc 答案：B 解析：刺鼠的毛色是由不同对的染色体上的两对等位基因控制的性状，只有C基因存在的情况下B_C_表现为黑色，bbC_表现为褐色，黑色亲本的基因型中至少含一个B和一个C基因。基因型为B_C_的黑色刺鼠与白化鼠bbcc交配，子一代中1/2个体是白化鼠，1/4是黑色正常刺鼠，1/4是褐色正常刺鼠，所以黑色亲本的基因型是BbCc，B正确。 4．一对正常夫妇，双方都有耳垂，生了一个白化且无耳垂的孩子，若这对夫妇再生一个孩子，为有耳垂但患白化病的概率是（两种遗传病基因独立遗传）(　　) A．3/8 B．3/16 C．3/32 D．5/16 答案：B 解析：假设控制白化病的基因用A/a表示，控制耳垂的基因用C/c表示。由于正常夫妇都有耳垂，生了一个白化(aa)且无耳垂(cc)的孩子，说明两人基因型均为AaCc。则再生一个孩子为有耳垂但患白化病(aaC_)的概率是1/4×3/4＝3/16，B正确。 5．（2024·菏泽月考）玉米籽粒的颜色有白色、红色和紫色，相关物质的合成途径如图所示。控制玉米颜色的3对等位基因遵循自由组合定律，现有一红色籽粒玉米植株自交，后代籽粒的性状分离比为紫色∶红色∶白色＝0∶3∶1。则该植株的基因型可能为(　　) A．MMNNEE B．MmNNee C．MmNnEE D．MmNnee 答案：B 解析：由代谢途径可知，玉米籽粒的颜色由3对等位基因控制，且遵循自由组合定律，且mm_ _ _ _、M_nn_ _为白色，M_N_ee为红色，M_N_E_为紫色。因红色籽粒玉米自交后代紫色∶红色∶白色＝0∶3∶1，即没有紫色个体，且红色∶白色＝3∶1，相当于一对相对性状的杂合子自交，因此亲本红色玉米的基因型可能是MmNNee或MMNnee，B正确。 6．老鼠的毛色有栗色、黄棕色、黑色、棕色和白色，受位于常染色体上且独立遗传的三对等位基因控制，其表型与基因型的对应关系如表所示。两只纯种雌雄 学生用书第25页 鼠杂交，得到的F1自由交配，F2有栗色、黄棕色、黑色、棕色和白色共5种表型。下列有关说法正确的是(多选)(　　) 基因型 C_A_B_ C_A_bb C_aaB_ C_aabb cc_ _ _ _ 表型 栗色 黄棕色 黑色 棕色 白色 A.两亲本的表型只能为栗色与白色 B．F1的基因型只能是CcAaBb C．F2中白色个体的基因型有9种 D．F2中棕色雌鼠占3/128 答案：BCD 解析：因为两亲本均为纯种，故F1的基因型只有一种，且F2中每对基因均出现了显性和隐性的组合，因此，F1的基因型为CcAaBb，两个纯种雌雄鼠杂交能产生基因型为CcAaBb的组合有CCAABB×ccaabb、CCAAbb×ccaaBB、CCaaBB×ccAAbb、CCaabb×ccAABB四种，所以两亲本的表型除栗色与白色，还可以是黄棕色与白色、黑色与白色、棕色与白色，A错误，B正确；F2中白色个体的基因型有3×3＝9种，C正确；F2中棕色雌鼠占3/4×1/4×1/4×1/2＝3/128，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$