1、1自由组合定律的解题方法与特殊分离比分析一、自由组合定律的解题方法1棋盘法将亲本产生的配子按一定顺序在行和列中排列，然后根据雌雄配子随机组合的原则，写出合子的基因型；将表格填满后，依题意统计表中子代各种基因型和表现型的种类、数目及其比例。(1)理论基础：如 AaBb 自交或 AaBbAaBb，后代的情况可表示为：从棋盘中可看出配子间有 16 种组合方式，基因型有 9 种，其比例为：1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb1AAbb、2Aabb1aaBB、2aaBb1aabb表现型有 4 种，其比例为：9A_B_(双显性)3A_bb(一显一隐)3aaB_(一显一隐)1aabb(双隐性)(2
2、)应用举例：如 F1为(YyRr 黄色圆形)，求：F 2中 YyRr 的概率。F 2中黄色皱形出现的概率。由上图可知：结合方式(4 种)(4 种)16，所求基因型 YyRr 的概率4/161/4，所求表现型黄色皱形(Y_rr)的概率3/16。2分枝法利用概率计算中的乘法定律，把“化整为零法”更直观地展现出来。用分枝法可直观2地写出配子的种类及比例，写出后代个体的基因型及比例。但解题过程较繁琐。如两个亲本杂交，包括 3 对不同的基因：亲代 AAbbCc aaBbCc子代基因型：AAaa bbBb CcCc 子代表现型：AAaa bbBb CcCc 上述子代表现型中，A 代表 A/a 基因对的显性
3、表现型(AA 或 Aa)，a 代表隐性表现型(aa)。同样地，B 和 C 代表不同的显性表现型，b 和 c 分别代表不同的隐性表现型。3分解法用分离定律来解决多对相对性状的自由组合遗传问题。在自由组合定律中，两对或多对相对性状在杂交后代中同时出现的概率是它们每一性状出现的概率的乘积(乘法定理)。(1)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，有几对基因就可分解为几个分离定律，如 AaBbAabb 可分解为如下两个分离定律：AaAa；Bbbb。(2)用分离定律解决自由组合中不同类型的问题：配子类型的问题：例证 1：求 AaBbCc 产生的配子种类数。Aa Bb Cc 32 2
4、2 8 种 例证 2：AaBbCc 与 AaBbCC 杂交过程中，配子间的结合方式有多少种？先求 AaBbCc、AaBbCC 各自产生多少种配子：AaBbCc8 种配子，AaBbCC4 种配子再求两亲本配子间的结合方式：由于两性配子间的结合是随机的，因而 AaBbCc 与AaBbCC 配子间有 8432 种结合方式。基因型类型的问题：例证：AaBbCc 与 AaBBCc 杂交，求其后代的基因型种类。先分解为三个分离定律：AaAa后代有 3 种基因型(1AA2Aa1aa)；BbBB后代有 2 种基因型(1BB1Bb)；CcCc后代有 3 种基因型(1CC2Cc1cc)。因而 AaBbCcAaBB
5、Cc 后代中有 32318 种基因型。表现型类型的问题：例证：求 AaBbCcAabbCc，杂交后代可能的表现型数。可分解为三个分离定律：AaAa后代有 2 种表现型；Bbbb后代有 2 种表现型；CcCc后代有 2 种表现型。所以 AaBbCcAabbCc，后代中有 2228 种表现型。二、自由组合定律特殊性状分离比F1(AaBb)自交后代比例 原因分析9331 正常的完全显性97当双显性基因同时出现时为一种表现型，其余的基因型为另一种表现型934 aa 成对存在时表现为双隐性性状，其余均正4常表现961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151只要具有显性基因其
6、表现型就一致，其余基因型为另一种表现型106具有单显基因为一种表现型，其余基因型为另一种表现型14641A 与 B 的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强1(AABB)4(AaBBAABb)6(AaBbAAbbaaBB)4(AabbaaBb)1(aabb)一、基因型和表现型计算典例 1 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表现型有 8 种，AaBbCc 个体的比例为 1/16B表现型有 4 种，aaBbcc 个体的比例为 1/16C表现型有 8 种，Aabbcc
7、个体的比例为 1/8D表现型有 8 种，aaBbCc 个体的比例为 1/16解析 后代表现型为 2228 种，AaBbCc 个体的比例为1/21/21/21/8。Aabbcc 个体的比例为 1/41/21/41/32。aaBbCc 个体的比例为1/41/21/21/16。答案 D5二、自由组合与性状分离比的偏离典例 2 科研人员为探究某种鲤鱼体色的遗传，做了如下实验：用黑色鲤鱼与红色鲤鱼杂交，F 1全为黑鲤，F 1自交结果如下表所示。根据实验结果，下列推测错误的是( )F2性状的分离情况取样地点F2取样总数/条 黑鲤 红鲤 黑鲤红鲤1 号池 1 699 1 592 107 14.8812 号池
8、 1 546 1 450 96 15.101A.鲤鱼体色中的黑色是显性性状B鲤鱼的体色由细胞核中的基因控制C鲤鱼体色的遗传遵循自由组合定律DF 1与隐性亲本杂交，后代中黑鲤与红鲤的比例为 11解析 由题干可知，鲤鱼体色黑色与红色是一对相对性状，用黑色鲤鱼与红色鲤鱼杂交，F 1全为黑鲤，可知黑色是显性性状，并由核基因控制，故 A、B 均正确；分析表格，两组杂交后代性状分离比约为 151(9331 的变形)，说明该性状由 2 对等位基因控制，在遗传过程中遵循自由组合定律，C 正确；F 1与隐性亲本杂交，后代中黑鲤与红鲤的比例为 31，D 错误。答案 D1小麦麦穗基部离地的高度受四对基因控制，这四对
9、基因独立遗传。每个基因对高度的增加效应相同且具叠加性。将麦穗离地 27 cm 的 mmnnuuvv 和离地 99 cm 的 MMNNUUVV 杂交得到 F1，再用 F1代与甲植株杂交，产生 F2代的麦穗离地高度范围是 3690 cm，则甲植株可能的基因型为( )AMmNnUuVv B.mmNNUuVvCmmnnUuVV DmmNnUuVv解析：选 B 因每个基因对高度的增加，效应相同，且具叠加性，所以每个显性基因可使离地高度增加： 9 cm，F 1的基因型为：MmNnUuVv，由 F1与甲杂交，产生 F2代99 278的离地高度范围是 3690 cm，可知：F 2代中至少有一个显性基因，最多有
10、 7 个显性基因，采用代入法可确定 B 正确。2如果已知子代基因型及比例为 1YYRR1YYrr1YyRR1Yyrr2YYRr2YyRr，并且也知道上述结果是按自由组合定律产生的，那么双亲的基因型是( )AYYRRYYRr B.YYRrYyRrCYyRrYyRr DYyRRYyRr6解析：选 B 此题应采用分枝分析法，子代中 YYYy11，则可推知其亲代的基因型为 YYYy；子代中 RRRrrr121，则可推知其亲代的基因型为 RrRr。3某生物的一对相对性状由两对等位基因(A、a 与 B、b)控制，且能独立遗传，F 1的基因型是 AaBb，F 1自交得 F2的表现型之比是 97，则 F1与双
11、隐性个体测交后表现型之比是( )A13 B121C1111 D9331解析：选 A F 2的性状分离比为 97，说明 A_B_表现一种性状，A_bb、aaB_、aabb 表现另一种性状，所以 F1测交后表现型之比应为 13。4已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、子粒饱满对子粒皱缩为显性，控制它们的三对基因自由组合。以纯合的红花高茎子粒皱缩与纯合的白花矮茎子粒饱满植株杂交，F 2代理论上为( )A12 种表现型B高茎子粒饱满矮茎子粒皱缩为 151C红花子粒饱满红花子粒皱缩白花子粒饱满白花子粒皱缩为 1111D红花高茎子粒饱满白花矮茎子粒皱缩为 271解析：选 D 根据自由组合定律可知，F 2代理论上
12、为 8 种表现型；高茎子粒饱满矮茎子粒皱缩为 91，进一步分析可知 C 项错误，D 项正确。5两对相对性状的基因自由组合，如果 F2的分离比分别为 97、961 和 151，那么 F1与双隐性个体测交，得到的分离比分别是( )A13、121 和 31 B31、41 和 13C121、41 和 31 D.31、31 和 14解析：选 A 由 F2的分离比可推知：F 1的基因型为双杂合(AaBb)；97 的比例说明有双显性基因的表现为一种性状，其他的表现为另一种性状，测交分离比为13；961 的比例说明有双显性基因的表现为一种性状，有单显性基因的表现为一种性状，无显性基因的表现为一种性状，测交分离
13、比为 121；151 的比例说明只要有显性基因的就表现为同一种性状，无显性基因的表现为另一种性状，测交分离比为 31。6天竺鼠身体较圆，唇形似兔，是鼠类宠物中最温驯的一种，受到人们的喜爱。科学家通过研究发现，该鼠的毛色由两对基因控制，这两对基因分别位于两对常染色体上。现有一批基因型为 BbCc 的天竺鼠，已知 B 决定黑色毛，b 决定褐色毛，C 决定毛色存在，c决定毛色不存在(即白色)。则这批天竺鼠繁殖后，子代中黑色褐色白色的理论比值为( )A943 B934C916 D961解析：选 B BbCc 的雌雄个体自由交配的后代中，基因型 B_C_的为黑色，占 9/16；基7因型 bbC_的为褐色
14、，占 3/16；所有 cc 基因型的(包括 B_cc、bbcc)都为白色，占总数的1/4。7某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 的为小花瓣，aa 的为无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因 R、r 控制，基因型为 RR 和Rr 的花瓣是红色，rr 的为黄色，两对基因独立遗传。若基因型为 AaRr 的亲本自交，则下列有关判断错误的是( )A子代共有 9 种基因型B子代共有 4 种表现型C子代有花瓣植株中，AaRr 所占的比例为 1/3D子代的所有植株中，纯合子占 1/4解析：选 B 本题运用拆分法求解，AaAa 后代有 3 种基因型，3 种表现型；R
15、rRr后代有 3 种基因型，2 种表现型。故 AaRr 自交后代有 339 种基因型，有 236 种表现型，但基因型为 aa 的个体无花瓣，因此，表现型只有 5 种，A 正确，B 错误。子代有花瓣植株占 12/163/4，其中，AaRr(4/16)所占的比例为 1/3，C 正确。子代的所有植株中，纯合子占 4/161/4，D 正确。8用两个圆形南瓜做杂交实验，子一代均为扁盘状南瓜。子一代自交，子二代出现扁盘状、圆形和长形南瓜，三者比例为 961，现对子二代中的圆形南瓜做测交，则后代中扁盘状、圆形和长形三种南瓜的比例为( )A201 B021C501 D051解析：选 B 由子二代扁盘状、圆形和
16、长形南瓜的比例为 961 可知，扁盘状、圆形、长形南瓜分别为双显性、单显性、双隐性个体。对单显性个体进行测交，后代无双显性个体，圆形与长形南瓜的比例为 21。9下表为 3 个不同小麦杂交组合及其子代的表现型和植株数目(设 A、a 控制是否抗病，B、b 控制种皮颜色)。组合 杂交组 子代的表现型和植株数目序号 合类型 抗病红种皮抗病白种皮感病红种皮感病白种皮抗病红种皮感病红种皮 416 138 410 135抗病红种皮感病白种皮 180 184 178 182感病红种皮感病白种皮 140 136 420 4148(1)对于是否抗病，根据第_组杂交结果，可判断_对_为显性；对于种皮颜色，根据第_组
17、杂交结果，可判断_对_为显性。(2)三个杂交组合中亲本的基因型分别是：_，_，_。(3)第_组符合测交实验结果。解析：(1)单独分析每一对相对性状，在第组中，双亲均为红种皮，子代个体有红种皮和白种皮，且比例接近 31，由此确定红种皮对白种皮为显性；在第组中，双亲均为感病，子代个体有感病和抗病，且比例也接近 31，由此确定感病对抗病为显性。(2)用基因填充法可确定亲本的基因型，如组中，抗病红种皮感病红种皮，先把确定的基因写下来，不确定的用_表示待定：aaB_A_B_，然后根据子代的表现型来确定“_”处的基因。应特别关注隐性个体，子代中有抗病白种皮(aabb)，则这是由双亲各提供一个 ab 配子结
18、合而成的，由此确定双亲基因型为 aaBbAaBb。(3)单独分析组中每一对相对性状，均符合测交实验结果，即子代中显性隐性11。答案：(1) 感病 抗病 红种皮 白种皮(2)aaBbAaBb aaBbAabb AaBbAabb(3)10某种野生植物有紫花和白花两种表现型，已知紫花形成的生物化学途径如图所示。A 和 a、B 和 b 独立遗传，A 对 a、B 对 b 为显性。基因型不同的两白花植株杂交，F 1紫花白花11。若将 F1紫花植株自交，所得 F2植株中紫花白花97。A 基因 B 基因 前体物质(白色) 中间产物(白色) 紫色物质 酶 A 酶 B 请回答：(1)从紫花形成的途径可知，紫花性状
19、是由_对基因控制的。(2)根据 F1紫花植株自交的结果，可以推测 F1紫花植株的基因型是_，其自交所得 F2中，白花植株纯合子的基因型是_。(3)推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是_或_，用遗传图解表示两亲本白花植株杂交的过程(只要求写一组)。(4)紫花形成的生物化学途径中，若中间产物是红色(形成红花)，那么基因型为 AaBb9的植株自交，子代植株的表现型及比例为_。解析：(1)由题干中的“前体物质(白色) 中间产物(白色) 紫色物质”知， 酶 A 酶 B 紫花性状由 A、a 和 B、b 两对基因控制，且 A、B 同时存在才显紫色，其他情况下则为白色。(2)本题仍然符合自由组合定律。F
20、1紫花植株自交，所得 F2植株中紫花白花97(97为 9331 的变式)，由此可知 F1紫花植株的基因型为 AaBb，进而推知 F2中白花植株纯合子为 AAbb、aaBB、aabb。(3)两亲本全是白花，杂交后代中紫花白花11，既然后代有紫花植株，那么基因型应该为 A_B_，推知亲本白色植株的基因型为 A_bbaaB_，马上就会发现答案有两种：AabbaaBB 或 AAbbaaBb。(4)若中间产物为红色，则只有 A 基因存在时为红色，A、B 同时存在时为紫色，其他情况下为白色。AaBb 自交后代为A_B_A_bbaaB_aabb9331，其中 A_B_为紫色，A_bb 为红色，aaB_和 aabb 为白色，所以 AaBb 自交子一代植株的表现型及比例为紫花红花白花934。答案：(1)两 (2)AaBb aaBB、AAbb、aabb(3)AabbaaBB AAbbaaBb 遗传图解如下：(只要求写一组)(4)紫花红花白花934章末小结与测评知识网络构建
