第一章 微专题三 自由组合定律的常规解题方法-（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高一生物必修2遗传与进化教师用书（苏教版2019）

第一章 遗传的细胞基础 <<< 微专题三 自由组合定律的常规解题方法 一、应用分离定律解决自由组合定律 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.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。 2.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。 3.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)配子类型问题 求AaBbCc产生的配子种类，以及配子中ABC的概率。 AaBbCc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　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)配子间结合方式问题 AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式有多少种？ ①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。 AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。 ②再求两性配子间的结合方式。 由于雌、雄配子间的结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子之间有8×4=32(种)结合方式。 规律　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。 (3)子代基因型种类及概率的问题 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。 ⇒后代有3×2×3=18(种)基因型 又如该双亲后代中，AaBBCC出现的概率为(Aa)×(BB)×(CC)=。 (4)子代表型种类及概率的问题 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，A_bbcc出现的概率为(A_)×(bb)×(cc)=。 4.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⇒ 5.多对等位基因的自由组合现象问题 n对等位基因(完全显性)位于n对同源染色体上的遗传规律。 相对性 状对数 F1配子 F2基因型 F2表型 种类 比例 种类 比例 种类 比例 1 2 1∶1 3 1∶2∶1 2 3∶1 2 22 (1∶1)2 32 (1∶2∶1)2 22 (3∶1)2 3 23 (1∶1)3 33 (1∶2∶1)3 23 (3∶1)3 ︙ ︙ ︙ ︙ ︙ ︙ ︙ n 2n (1∶1)n 3n (1∶2∶1)n 2n (3∶1)n 例1　基因型为AABBCC和aabbcc的两种豌豆杂交得F1，F1自交得F2，按自由组合定律遗传，F2中基因型和表型的种类数以及显性纯合子的概率依次是 A.27、8、1/64 B.27、8、1/32 C.18、6、1/32 D.18、6、1/64 √ F1的基因型为AaBbCc，按每对基因的自交后代F2来看，F2中每对基因的基因型的种类数是3，表型种类数是2，显性纯合子的概率为1/4。三对基因同时考虑，F2基因型有33种，表型有23种，显性纯合子概率为(1/4)3。 例2　豌豆中的高茎对矮茎为显性，受一对等位基因T、t控制，腋生花对顶生花为显性，受一对等位基因A、a控制，高茎腋生花的豌豆与高茎顶生花的豌豆杂交，F1的表型及比例为高茎腋生花∶高茎顶生花∶矮茎腋生花∶矮茎顶生花=3∶3∶1∶1。下列叙述正确的是 ①亲代基因型组合为TtAa×Ttaa ②高茎与腋生花互为相对性状 ③F1中两对基因均为纯合子的概率为1/4 ④F1中两对性状均为隐性的概率为1/8 ⑤F1中高茎腋生花的基因型可能为TTAA A.①②③ B.②③⑤ C.①③④ D.③④⑤ √ 亲代杂交，子代中高茎∶矮茎=3∶1，则双亲基因型组合为Tt×Tt；腋生花∶顶生花=1∶1，则双亲基因型组合为Aa×aa，故双亲的基因型组合为TtAa×Ttaa，①正确； 茎的高矮与花的位置是两对相对性状，②错误； F1中两对基因均为纯合子的概率=1/2×1/2=1/4，③正确； 两对性状均为隐性的概率=1/4×1/2=1/8，④正确； F1中高茎腋生花的基因型可能为TTAa或TtAa，⑤错误。 二、有关自由组合定律中特殊分离比的归纳 1.两对基因控制的性状遗传中异常分离比现象 F1(AaBb)自交后代比例 原因分析 F1(AaBb)测交后代比例 9∶3∶3∶1  正常的完全显性 1∶1∶1∶1 9∶7  当双显性基因同时出现时为一种表型，其余的基因型为另一种表型： ∶ 　 9　 ∶　　　　　 7 1∶3 F1(AaBb)自交后代比例 原因分析 F1(AaBb)测交后代比例 9∶3∶4  aa成对存在时表现为双隐性性状，其余均正常表现： ∶∶ 　9　 ∶　 3　 ∶　　　 4 1∶1∶2 9∶6∶1  存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余均正常表现： ∶∶ 　9　 ∶　　　 6　　 ∶　 1 1∶2∶1 F1(AaBb)自交后代比例 原因分析 F1(AaBb)测交后代比例 15∶1  只要具有显性基因其表型就一致，其余基因型为另一种表型： ∶ 　　　　　15　　　 　 ∶　 1 3∶1 10∶6  具有单显基因为一种表型，其余基因型为另一种表型： ∶ 　　　 10　　　∶　　　6 1∶1 F1(AaBb)自 交后代比例 原因分析 F1(AaBb)测交后代比例 1∶4∶6∶4∶1 A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其作用效果越强：1(AABB)∶4(AaBB+AABb)∶6(AaBb+AAbb+aaBB)∶4(Aabb+aaBb)∶1(aabb) 1∶2∶1 13∶3  一种显性基因抑制另一种显性基因的作用，使后者的作用不能显示出来： ∶ 　　　　　13　　　　　∶　 3 3∶1 F1(AaBb)自交后代比例 原因分析 F1(AaBb)测交后代比例 12∶3∶1 一对等位基因中显性基因制约另一对基因的作用： ∶∶ 　　　12　　　 ∶　 3　 ∶ 　1 2∶1∶1 2.致死类(和小于16的特殊分离比)  (1)胚胎致死或个体致死 解答致死类问题的方法技巧： ①从每对相对性状分离比角度分析。如： 6∶3∶2∶1⇒(2∶1)(3∶1)⇒某一对显性基因纯合致死；4∶2∶2∶1⇒(2∶1)(2∶1)⇒两对显性基因有一对纯合即致死。 ②从F2每种性状的基因型种类及比例分析。如BB致死： (2)配子致死或配子不育 例3　某植物的花色受独立遗传的两对基因A、a，B、b控制，这两对基因与花色的关系如图所示，此外，a基因对于B基因的表达有抑制作用。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1，则F1的自交后代中花色的表型及比例是 　　　　　　　 A基因　　　B基因 　　　　　　　 ↓　　　　　↓ 　　　白色色素 粉色色素 红色色素 A.白色∶粉色∶红色=3∶10∶3 B.白色∶粉色∶红色=3∶12∶1 C.白色∶粉色∶红色=4∶9∶3 D.白色∶粉色∶红色=6∶9∶1 √ 基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1，则F1的基因型为AaBb，F1自交后代中花色的表型及比例为白色(aaB_+aabb)∶ 粉色(A_bb+AaB_)∶红色(AAB_)=(+)∶(+)∶() =4∶9∶3。 例4　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.控制毛色的基因的遗传遵循自由组合定律 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 √ 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，控制毛色的基因的遗传遵循自由组合定律，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，即可能是受精卵致死，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： 序号 类型 计算公式 已知 患甲病概率为m 不患甲病概率为1-m 患乙病概率为n 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) 以上规律可用图示帮助理解： 例5　人类多指(T)对正常指(t)为显性，白化(a)对正常(A)为隐性，决定不同性状的基因自由组合。一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一个患白化病但手指正常的孩子(两种病都与性别无关)。请分析： (1)其再生一个孩子只患白化病的概率是　　　　。  1/8 由题意可知，患白化病但手指正常的孩子的基因型为ttaa，则该夫妇的基因型为TtAa(父亲)、ttAa(母亲)，故孩子中患多指的概率为1/2，患白化病的概率为1/4。再生一个孩子只患白化病的概率为手指正常概率×患白化病概率=(1-1/2)×1/4=1/8。 (2)生一个只出现多指孩子的概率是　　　　。  3/8 生一个只出现多指孩子的概率为多指概率×不患白化病概率=1/2×(1-1/4)=3/8。 (3)生一个既白化又多指的女儿的概率是　　　　。  1/16 生一个既白化又多指女儿的概率为多指概率×白化病概率×女儿的概率=1/2×1/4×1/2=1/16。 (4)后代中只患一种病的概率是　　　　。  1/2 后代中只患一种病的概率为只患多指概率+只患白化病概率=3/8+1/8=1/2。 (5)后代中正常的概率是　　　　。  3/8 后代中正常的概率=不患多指概率×不患白化概率=(1-1/2)×(1-1/4)=3/8。 1.(2024·扬州高一期中)某植物黄种皮、紫苗、松穗的纯合品种与白种皮、绿苗、紧穗的纯合品种进行正反交实验，结果F1均表现为黄种皮、紫苗、紧穗。这三对性状自由组合，则F1自交所得F2理论上 A.有9种基因型 B.紫苗∶绿苗=1∶1 C.黄种皮紧穗∶黄种皮松穗∶白种皮紧穗=3∶1∶1 D.黄种皮紫苗紧穗∶白种皮绿苗松穗=9∶1 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 √ 7 三对性状自由组合，假设三对等位基因分别用A/a、B/b、C/c表示，则F1的基因型为AaBbCc，F1自交所得F2有3×3×3=27(种)基因型，A错误； F1紫苗(Bb)自交，F2紫苗(B_)∶绿苗(bb)=3∶1，B错误； F2黄种皮∶白种皮=3∶1，紧穗∶松穗=3∶1，因此黄种皮紧穗∶黄种皮松穗∶白种皮紧穗=9∶3∶3=3∶1∶1，C正确； 黄种皮紫苗紧穗(A_B_C_)∶白种皮绿苗松穗(aabbcc)=27∶1，D错误。 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 2.某植物的抗病与不抗病为一对相对性状，受两对等位基因控制，将一纯合抗病植株与一纯合不抗病植株杂交，F1均表现为抗病，F1自交所得F2的表型及比例为抗病∶不抗病=13∶3。下列相关叙述正确的是 A.抗病与不抗病的遗传不遵循基因的自由组合定律 B.F1与纯合不抗病植株杂交，子代中不抗病植株占1/2 C.F2抗病植株中能稳定遗传的个体占1/4 D.F2中不抗病植株有两种基因型，且都为纯合子 √ 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 由题意可知，将纯合抗病植株与纯合不抗病植株杂交，F1均表现为抗病，F1自交产生的F2中抗病∶不抗病=13∶3，为9∶3∶3∶1的变式，说明抗病与不抗病的遗传遵循基因的自由组合定律，A错误； 设控制该性状的等位基因为A/a和B/b，则F1的基因型为AaBb，纯合不抗病植株的基因型为AAbb或aaBB，将F1与纯合不抗病植株杂交，所得子代中不抗病植株A_bb或aaB_占比均为1/2，B正确； 跟踪训练 7 1 2 3 4 5 6 F1的基因型为AaBb，其自交所得抗病植株中，基因型为AABB、aabb、AAbb或aaBB的植株能稳定遗传，这三种基因型的个体占全部抗病植株的比例为3/13，C错误； F2中不抗病植株有两种基因型分别为AAbb、Aabb或aaBB、aaBb，有杂合子，D错误。 跟踪训练 7 3.某种植物果实重量由三对等位基因控制，这三对基因分别位于三对同源染色体上，对果实重量的增加效应相同且具叠加性。已知隐性纯合子和显性纯合子果实重量分别为150 g和270 g。现将三对基因均杂合的两植株杂交，F1中重量为190 g的果实所占比例为 A.3/64 B.5/64 C.12/64 D.15/64 √ 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 假设用A、a，B、b，C、c表示相关基因，由于隐性纯合子(aabbcc)和显性纯合子(AABBCC)果实重量分别为150 g和270 g，则每个显性基因的增重为(270-150)/6=20(g)，AaBbCc果实重量为210 g，自交后代中重量为190 g的果实其基因型中只有两个显性基因、四个隐性基因，即AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AaBbcc、AabbCc、aaBbCc六种，所占比例依次为1/64、1/64、1/64、4/64、4/64、4/64，故为15/64。 1 2 3 4 5 6 跟踪训练 7 4.(2023·全国乙，6)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状；高茎/矮茎由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究小组进行了两个实验，实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是 A.从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死 B.实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb C.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb D.将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4 √ 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1，亲本基因型为Aabb，子代性状及分离比原本为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，因此推测AA致死；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1，亲本基因型为aaBb，子代性状及分离比原本为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1，因此推测BB致死，A正确； 实验①子代中由于AA致死，因此子代宽叶矮茎的基因型也为Aabb，B正确； 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 由于AA和BB均致死，因此若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb，C正确； 将宽叶高茎植株(AaBb)进行自交，由于AA和BB致死，子代不同性状的数量比为4(AaBb)∶2(Aabb)∶2(aaBb)∶1(aabb)，其中只有窄叶矮茎(aabb)植株为纯合子，所占比例为1/9，D错误。 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 5.(多选)某种植物的花色同时受A、a与B、b两对基因控制，基因型为A_bb的植株开蓝花，基因型为aaB_的植株开黄花。将蓝花植株(♀)与黄花植株(♂)杂交，取F1红花植株自交得F2。F2的表型及比例为红花∶黄花∶蓝花∶白花=7∶3∶1∶1。下列分析不正确的是 A.F2中基因型为Aa_ _的杂合子致死 B.F1产生的配子中某种雌雄配子同时致死 C.亲本蓝花植株和F2蓝花植株的基因型一定为AAbb D.F1产生的配子中，Ab雌配子或Ab雄配子致死 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 √ 7 √ √ F1红花植株自交所得F2中出现了黄花(aaB_)和蓝花(A_bb)，说明F1同时含有A、a、B、b基因，故F1红花植株的基因型为AaBb。若没有致死情况，则F2的基因型及比例是A_B_∶aaB_∶A_bb∶aabb=9∶3∶3 ∶1，事实上，F2的基因型及比例是A_B_(红花)∶aaB_(黄花)∶A_bb (蓝花)∶aabb(白花)=7∶3∶1∶1，白花的基因型是aabb，则可推知含有ab的雌配子和雄配子都是可育的，又因为A_bb(蓝花)的数量比是1而不是3，可推知含有Ab的雌配子或雄配子致死，A、B错误，D正确； 结合上述分析可进一步推知，F2中蓝花植株的基因型和亲本蓝花植株的基因型都是Aabb，C错误。 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 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(两种病都与性别无关)，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.、、 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 √ 7 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，可推出父亲基因型为AaBb，母亲基因型为aaBb，他们再生一个孩子情况如图： ①表示全正常，=； ②表示只患聋哑，=； ③表示只患多指，=； ④表示既患多指又患聋哑，=。据此可得出答案。 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 7.边境牧羊犬被誉为世界上最“聪明”的狗，其毛色受两对染色体上的两种基因控制。第一种基因控制毛色，其中黑色为显性性状(B)，棕色为隐性性状(b)。第二种基因控制颜色的表达，颜色表达是显性性状(E)，颜色不表达为隐性性状(e)。无论遗传的毛色是哪一种(黑色或棕色)，颜色不表达狗的毛色为黄色。一位育种学家连续让一只棕色的狗与一只黄色的狗交配，所生小狗(F1)全为黑色，让F1雌雄黑狗相互交配，结果生下的小狗(F2)有黑色、黄色和棕色三种体色。请分析回答下列问题： (1)该遗传实验中，亲代棕毛狗和黄毛狗的基因型分别是　　 、　　　。 bbEE BBee 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 由题干信息可知，一位育种学家连续让一只棕色的狗(bbE_)与一只黄色的狗(_ _ee)交配，所生小狗全为黑色(B_E_)，所以亲代棕毛狗和黄毛狗的基因型分别是bbEE、BBee。 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 (2)理论上说，F2中各种表型及其数量比应为_________________________ _________，其中黄毛狗的基因型及其数量比应为____________________ _________，如果让F2中黄毛狗与亲代棕毛狗交配，其后代出现棕毛狗的概率是　　　　。 黑毛狗∶棕毛狗∶黄毛狗= 9∶3∶4 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 BBee∶Bbee∶bbee= 1∶2∶1 50% F1黑毛狗(BbEe)雌雄交配，按照基因自由组合定律可知，F2表型及比例为B_E_(黑色)∶B_ee(黄色)∶bbE_(棕色)∶bbee(黄色)=9∶3∶3 ∶1，所以理论上说，F2中各种表型及其数量比应为黑毛狗∶棕毛狗∶黄毛狗=9∶3∶4，其中黄毛狗的基因型有3种，即BBee、Bbee、bbee，如果让F2中黄毛狗与亲代棕毛狗(bbEE)交配，其后代出现棕毛狗(bbE_)的概率是+=，即50%。 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 (3)这两对基因的遗传遵循　　　　 定律，如果要利用以上家系设计测交实验验证该规律，可以从F2黄毛狗中选出合适基因型个体与任一异性 　　　　狗进行实验。  自由组合 F1黑毛 因为毛色受两对同源染色体上的两对基因控制，所以这两对基因的遗传遵循自由组合定律，如果要利用以上家系设计测交实验验证该规律，可以从F2黄毛狗中选出bbee基因型个体与任一异性F1黑毛狗BbEe进行实验。 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 第一章 遗传的细胞基础 <<< $$ 　　　　　　　自由组合定律的常规解题方法 一、应用分离定律解决自由组合定律 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.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。 2.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。 3.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)配子类型问题 求AaBbCc产生的配子种类，以及配子中ABC的概率。 AaBbCc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　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)配子间结合方式问题 AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式有多少种？ ①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。 AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。 ②再求两性配子间的结合方式。 由于雌、雄配子间的结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子之间有8×4=32(种)结合方式。 规律　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。 (3)子代基因型种类及概率的问题 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。 ⇒后代有3×2×3=18(种)基因型 又如该双亲后代中，AaBBCC出现的概率为(Aa)×(BB)×(CC)=。 (4)子代表型种类及概率的问题 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，A_bbcc出现的概率为(A_)×(bb)×(cc)=。 4.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⇒ 5.多对等位基因的自由组合现象问题 n对等位基因(完全显性)位于n对同源染色体上的遗传规律。 相对性 状对数 F1配子 F2基因型 F2表型 种类 比例 种类 比例 种类 比例 1 2 1∶1 3 1∶2∶1 2 3∶1 2 22 (1∶1)2 32 (1∶2∶1)2 22 (3∶1)2 3 23 (1∶1)3 33 (1∶2∶1)3 23 (3∶1)3 ︙ ︙ ︙ ︙ ︙ ︙ ︙ n 2n (1∶1)n 3n (1∶2∶1)n 2n (3∶1)n 例1　基因型为AABBCC和aabbcc的两种豌豆杂交得F1，F1自交得F2，按自由组合定律遗传，F2中基因型和表型的种类数以及显性纯合子的概率依次是(　　) A.27、8、1/64 B.27、8、1/32 C.18、6、1/32 D.18、6、1/64 答案　A 解析　F1的基因型为AaBbCc，按每对基因的自交后代F2来看，F2中每对基因的基因型的种类数是3，表型种类数是2，显性纯合子的概率为1/4。三对基因同时考虑，F2基因型有33种，表型有23种，显性纯合子概率为(1/4)3。 例2　豌豆中的高茎对矮茎为显性，受一对等位基因T、t控制，腋生花对顶生花为显性，受一对等位基因A、a控制，高茎腋生花的豌豆与高茎顶生花的豌豆杂交，F1的表型及比例为高茎腋生花∶高茎顶生花∶矮茎腋生花∶矮茎顶生花=3∶3∶1∶1。下列叙述正确的是(　　) ①亲代基因型组合为TtAa×Ttaa ②高茎与腋生花互为相对性状 ③F1中两对基因均为纯合子的概率为1/4 ④F1中两对性状均为隐性的概率为1/8 ⑤F1中高茎腋生花的基因型可能为TTAA A.①②③ B.②③⑤ C.①③④ D.③④⑤ 答案　C 解析　亲代杂交，子代中高茎∶矮茎=3∶1，则双亲基因型组合为Tt×Tt；腋生花∶顶生花=1∶1，则双亲基因型组合为Aa×aa，故双亲的基因型组合为TtAa×Ttaa，①正确；茎的高矮与花的位置是两对相对性状，②错误；F1中两对基因均为纯合子的概率=1/2×1/2=1/4，③正确；两对性状均为隐性的概率=1/4×1/2=1/8，④正确；F1中高茎腋生花的基因型可能为TTAa或TtAa，⑤错误。 二、有关自由组合定律中特殊分离比的归纳 1.两对基因控制的性状遗传中异常分离比现象 F1(AaBb)自交后代比例 原因分析 F1(AaBb)测交后代比例 9∶3∶3∶1  正常的完全显性 1∶1∶1∶1 9∶7  当双显性基因同时出现时为一种表型，其余的基因型为另一种表型： ∶ 　 9　∶　　　　　　7 1∶3 9∶3∶4  aa成对存在时表现为双隐性性状，其余均正常表现： ∶∶ 　9　∶　　3　 ∶　　　　4 1∶1∶2 9∶6∶1  存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余均正常表现： ∶∶ 　9　∶　　　　6　　　∶　　1 1∶2∶1 15∶1  只要具有显性基因其表型就一致，其余基因型为另一种表型： ∶ 　　　　　15　　　 　∶　　1 3∶1 10∶6  具有单显基因为一种表型，其余基因型为另一种表型： ∶ 　　　 10　　　∶　　　6 1∶1 1∶4∶6∶4∶1 A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其作用效果越强：1(AABB)∶4(AaBB+AABb)∶6(AaBb+AAbb+aaBB)∶4(Aabb+aaBb)∶1(aabb) 1∶2∶1 13∶3  一种显性基因抑制另一种显性基因的作用，使后者的作用不能显示出来： ∶ 　　　　　13　　　　　∶　3 3∶1 12∶3∶1 一对等位基因中显性基因制约另一对基因的作用： ∶∶ 　　　12　　　∶　　3　∶ 　1 2∶1∶1 2.致死类(和小于16的特殊分离比)  (1)胚胎致死或个体致死 解答致死类问题的方法技巧： ①从每对相对性状分离比角度分析。如： 6∶3∶2∶1⇒(2∶1)(3∶1)⇒某一对显性基因纯合致死；4∶2∶2∶1⇒(2∶1)(2∶1)⇒两对显性基因有一对纯合即致死。 ②从F2每种性状的基因型种类及比例分析。如BB致死： (2)配子致死或配子不育 例3　某植物的花色受独立遗传的两对基因A、a，B、b控制，这两对基因与花色的关系如图所示，此外，a基因对于B基因的表达有抑制作用。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1，则F1的自交后代中花色的表型及比例是(　　) 　　　　　　　A基因　　　B基因 　　　　　　　↓　　　　　↓ 　　　白色色素粉色色素红色色素 A.白色∶粉色∶红色=3∶10∶3 B.白色∶粉色∶红色=3∶12∶1 C.白色∶粉色∶红色=4∶9∶3 D.白色∶粉色∶红色=6∶9∶1 答案　C 解析　基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1，则F1的基因型为AaBb，F1自交后代中花色的表型及比例为白色(aaB_+aabb)∶粉色(A_bb+AaB_)∶红色(AAB_)=(+)∶(+)∶()=4∶9∶3。 例4　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.控制毛色的基因的遗传遵循自由组合定律 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，控制毛色的基因的遗传遵循自由组合定律，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，即可能是受精卵致死，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： 序号 类型 计算公式 已知 患甲病概率为m 不患甲病概率为1-m 患乙病概率为n 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) 以上规律可用图示帮助理解： 例5　人类多指(T)对正常指(t)为显性，白化(a)对正常(A)为隐性，决定不同性状的基因自由组合。一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一个患白化病但手指正常的孩子(两种病都与性别无关)。请分析： (1)其再生一个孩子只患白化病的概率是　　　　。  (2)生一个只出现多指孩子的概率是　　　　。  (3)生一个既白化又多指的女儿的概率是　　　　。  (4)后代中只患一种病的概率是　　　　。  (5)后代中正常的概率是　　　　。  答案　(1)1/8　(2)3/8　(3)1/16　(4)1/2　(5)3/8 解析　由题意可知，患白化病但手指正常的孩子的基因型为ttaa，则该夫妇的基因型为TtAa(父亲)、ttAa(母亲)，故孩子中患多指的概率为1/2，患白化病的概率为1/4。(1)再生一个孩子只患白化病的概率为手指正常概率×患白化病概率=(1-1/2)×1/4=1/8。(2)生一个只出现多指孩子的概率为多指概率×不患白化病概率=1/2×(1-1/4)=3/8。(3)生一个既白化又多指女儿的概率为多指概率×白化病概率×女儿的概率=1/2×1/4×1/2=1/16。(4)后代中只患一种病的概率为只患多指概率+只患白化病概率=3/8+1/8=1/2。(5)后代中正常的概率=不患多指概率×不患白化概率=(1-1/2)×(1-1/4)=3/8。 1.(2024·扬州高一期中)某植物黄种皮、紫苗、松穗的纯合品种与白种皮、绿苗、紧穗的纯合品种进行正反交实验，结果F1均表现为黄种皮、紫苗、紧穗。这三对性状自由组合，则F1自交所得F2理论上(　　) A.有9种基因型 B.紫苗∶绿苗=1∶1 C.黄种皮紧穗∶黄种皮松穗∶白种皮紧穗=3∶1∶1 D.黄种皮紫苗紧穗∶白种皮绿苗松穗=9∶1 答案　C 解析　三对性状自由组合，假设三对等位基因分别用A/a、B/b、C/c表示，则F1的基因型为AaBbCc，F1自交所得F2有3×3×3=27(种)基因型，A错误；F1紫苗(Bb)自交，F2紫苗(B_)∶绿苗(bb)=3∶1，B错误；F2黄种皮∶白种皮=3∶1，紧穗∶松穗=3∶1，因此黄种皮紧穗∶黄种皮松穗∶白种皮紧穗=9∶3∶3=3∶1∶1，C正确；黄种皮紫苗紧穗(A_B_C_)∶白种皮绿苗松穗(aabbcc)=27∶1，D错误。 2.某植物的抗病与不抗病为一对相对性状，受两对等位基因控制，将一纯合抗病植株与一纯合不抗病植株杂交，F1均表现为抗病，F1自交所得F2的表型及比例为抗病∶不抗病=13∶3。下列相关叙述正确的是(　　) A.抗病与不抗病的遗传不遵循基因的自由组合定律 B.F1与纯合不抗病植株杂交，子代中不抗病植株占1/2 C.F2抗病植株中能稳定遗传的个体占1/4 D.F2中不抗病植株有两种基因型，且都为纯合子 答案　B 解析　由题意可知，将纯合抗病植株与纯合不抗病植株杂交，F1均表现为抗病，F1自交产生的F2中抗病∶不抗病=13∶3，为9∶3∶3∶1的变式，说明抗病与不抗病的遗传遵循基因的自由组合定律，A错误；设控制该性状的等位基因为A/a和B/b，则F1的基因型为AaBb，纯合不抗病植株的基因型为AAbb或aaBB，将F1与纯合不抗病植株杂交，所得子代中不抗病植株A_bb或aaB_占比均为1/2，B正确；F1的基因型为AaBb，其自交所得抗病植株中，基因型为AABB、aabb、AAbb或aaBB的植株能稳定遗传，这三种基因型的个体占全部抗病植株的比例为3/13，C错误；F2中不抗病植株有两种基因型分别为AAbb、Aabb或aaBB、aaBb，有杂合子，D错误。 3.某种植物果实重量由三对等位基因控制，这三对基因分别位于三对同源染色体上，对果实重量的增加效应相同且具叠加性。已知隐性纯合子和显性纯合子果实重量分别为150 g和270 g。现将三对基因均杂合的两植株杂交，F1中重量为190 g的果实所占比例为(　　) A.3/64 B.5/64 C.12/64 D.15/64 答案　D 解析　假设用A、a，B、b，C、c表示相关基因，由于隐性纯合子(aabbcc)和显性纯合子(AABBCC)果实重量分别为150 g和270 g，则每个显性基因的增重为(270-150)/6=20(g)，AaBbCc果实重量为210 g，自交后代中重量为190 g的果实其基因型中只有两个显性基因、四个隐性基因，即AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AaBbcc、AabbCc、aaBbCc六种，所占比例依次为1/64、1/64、1/64、4/64、4/64、4/64，故为15/64。 4.(2023·全国乙，6)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状；高茎/矮茎由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究小组进行了两个实验，实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是(　　) A.从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死 B.实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb C.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb D.将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4 答案　D 解析　实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1，亲本基因型为Aabb，子代性状及分离比原本为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，因此推测AA致死；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1，亲本基因型为aaBb，子代性状及分离比原本为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1，因此推测BB致死，A正确；实验①子代中由于AA致死，因此子代宽叶矮茎的基因型也为Aabb，B正确；由于AA和BB均致死，因此若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb，C正确；将宽叶高茎植株(AaBb)进行自交，由于AA和BB致死，子代不同性状的数量比为4(AaBb)∶2(Aabb)∶2(aaBb)∶1(aabb)，其中只有窄叶矮茎(aabb)植株为纯合子，所占比例为1/9，D错误。 5.(多选)某种植物的花色同时受A、a与B、b两对基因控制，基因型为A_bb的植株开蓝花，基因型为aaB_的植株开黄花。将蓝花植株(♀)与黄花植株(♂)杂交，取F1红花植株自交得F2。F2的表型及比例为红花∶黄花∶蓝花∶白花=7∶3∶1∶1。下列分析不正确的是(　　) A.F2中基因型为Aa_ _的杂合子致死 B.F1产生的配子中某种雌雄配子同时致死 C.亲本蓝花植株和F2蓝花植株的基因型一定为AAbb D.F1产生的配子中，Ab雌配子或Ab雄配子致死 答案　ABC 解析　F1红花植株自交所得F2中出现了黄花(aaB_)和蓝花(A_bb)，说明F1同时含有A、a、B、b基因，故F1红花植株的基因型为AaBb。若没有致死情况，则F2的基因型及比例是A_B_∶aaB_∶A_bb∶aabb=9∶3∶3∶1，事实上，F2的基因型及比例是A_B_(红花)∶aaB_(黄花)∶A_bb(蓝花)∶aabb(白花)=7∶3∶1∶1，白花的基因型是aabb，则可推知含有ab的雌配子和雄配子都是可育的，又因为A_bb(蓝花)的数量比是1而不是3，可推知含有Ab的雌配子或雄配子致死，A、B错误，D正确；结合上述分析可进一步推知，F2中蓝花植株的基因型和亲本蓝花植株的基因型都是Aabb，C错误。 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(两种病都与性别无关)，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，可推出父亲基因型为AaBb，母亲基因型为aaBb，他们再生一个孩子情况如图： ①表示全正常，=；②表示只患聋哑，=；③表示只患多指，=；④表示既患多指又患聋哑，=。据此可得出答案。 7.边境牧羊犬被誉为世界上最“聪明”的狗，其毛色受两对染色体上的两种基因控制。第一种基因控制毛色，其中黑色为显性性状(B)，棕色为隐性性状(b)。第二种基因控制颜色的表达，颜色表达是显性性状(E)，颜色不表达为隐性性状(e)。无论遗传的毛色是哪一种(黑色或棕色)，颜色不表达狗的毛色为黄色。一位育种学家连续让一只棕色的狗与一只黄色的狗交配，所生小狗(F1)全为黑色，让F1雌雄黑狗相互交配，结果生下的小狗(F2)有黑色、黄色和棕色三种体色。请分析回答下列问题： (1)该遗传实验中，亲代棕毛狗和黄毛狗的基因型分别是　　　　、　　　　。  (2)理论上说，F2中各种表型及其数量比应为　　　　　　　　　　　　　　　　，其中黄毛狗的基因型及其数量比应为　　　　　　　　　，如果让F2中黄毛狗与亲代棕毛狗交配，其后代出现棕毛狗的概率是　　　　。  (3)这两对基因的遗传遵循　　　　　　　　　　定律，如果要利用以上家系设计测交实验验证该规律，可以从F2黄毛狗中选出合适基因型个体与任一异性　　　　狗进行实验。  答案　(1)bbEE　BBee　(2)黑毛狗∶棕毛狗∶黄毛狗=9∶3∶4　BBee∶Bbee∶bbee=1∶2∶1　50%　(3)自由组合　F1黑毛 解析　(1)由题干信息可知，一位育种学家连续让一只棕色的狗(bbE_)与一只黄色的狗(_ _ee)交配，所生小狗全为黑色(B_E_)，所以亲代棕毛狗和黄毛狗的基因型分别是bbEE、BBee。(2)F1黑毛狗(BbEe)雌雄交配，按照基因自由组合定律可知，F2表型及比例为B_E_(黑色)∶B_ee(黄色)∶bbE_(棕色)∶bbee(黄色)=9∶3∶3∶1，所以理论上说，F2中各种表型及其数量比应为黑毛狗∶棕毛狗∶黄毛狗=9∶3∶4，其中黄毛狗的基因型有3种，即BBee、Bbee、bbee，如果让F2中黄毛狗与亲代棕毛狗(bbEE)交配，其后代出现棕毛狗(bbE_)的概率是+=，即50%。(3)因为毛色受两对同源染色体上的两对基因控制，所以这两对基因的遗传遵循自由组合定律，如果要利用以上家系设计测交实验验证该规律，可以从F2黄毛狗中选出bbee基因型个体与任一异性F1黑毛狗BbEe进行实验。 学科网（北京）股份有限公司 $$