自由组合定律学案2

第2节孟德尔的遗传实验（二)

高二生物组编制人闫慧敏审编人齐霞 2015-09-10

一、运用分离定律解决自由组合定律的问题

1.将自由组合定律问题转化为若干个分离定律的问题

在独立遗传的情况下，有几对基因就可以分解为几个分离定律。如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律Aa×Aa Bb×bb

2.用分离定律解决自由组合的不同类型问题

（1）配子类型及概率的问题

①配子类型如：AaBbCCDd产生的配子种类数：

规律：某个体产生配子的类型数等于各对基因单独形成的配子种数的乘积。

例1. AABbCc产生种配子，分别是。

②配子概率

规律：某个体产生某种配子的概率等于各对基因单独形成的配子概率的乘积。

如：AaBbCC产生ABC配子的概率是多少？ ABC=1/2A×1/2B×1/2C=1/8

例2. AaBbCCDd产生abCd配子的概率是。

（2）配子间结合方式问题

规律：两基因型不同个体杂交，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。

如：AbBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？

①先求AbBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子：AbBbCc- -8种配子，AaBbCC--4种配子

②再求两亲本间的结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因此如图

AaBbCc×AaBbCC

↓↓

8 ×4＝32 结合方式有32种

例3. AaBbCc与AabbCC杂交过程中，配子间结合方式有种。

二、基因型和表现型的确定

1.根据亲代的表现型和基因型推知子代的表现型、基因型以及概率

规律1：两基因型已知的双亲杂交，子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后，各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。

规律2：某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分，将各种性状及基因型所占比例分别求出后，再组合并乘积。

规律3：不同于亲本的类型＝1－亲本类型所占比例。

如：豌豆亲本为黄色圆粒AaBb与绿色皱粒aaBb的个体交配，其子代表现型有几种及哪些？基因型有几种及哪些？以及它们的概率？

分析：根据基因分离定律先研究每一对相对性状，然后再根据基因自由组合定律来结合如下：

颜色：Aa×aa 1/2Aa ︰1/2aa 2种基因型

黄色绿色 2种表现型

性状：Bb×Bb 1/4BB︰2/4Bb︰1/4bb 3种基因型

圆粒皱粒 2种表现型

子代的基因型的种类=2×3=6种

概率=（1/2Aa ︰1/2aa）（1/4BB︰2/4Bb︰1/4bb）

=1/8AaBB: 1/4AaBb: 1/8Aabb: 1/8aaBB: 1/4aaBb: 1/8aabb

子代的表现型种类：2×2=4种

概率 =（1/2黄：1/2绿）（3/4圆：1/4皱）即黄圆：黄皱：绿圆：绿皱

=（1/2×3/4）︰（1/2×1/4）︰（1/2×3/4）︰（1/2×1/4） =3︰1︰3︰1

例4．（1）亲本AaBbCc×AaBBCc交配，其子代基因型有种，子代AaBBCc出现的概率是。

（2）亲本AaBBCc×AabbCc交配，其后代表现型有种，子代中表现型A bbcc出现的概率。

子代中与亲本表现型相同的概率是，与亲本基因型相同的概率是，子代中纯合子

占。

2.根据子代的分离比推知亲代的基因型

例5、某种动物直毛（A）对卷毛（a）为显性，黑色（B）对白色（b）为显性，基因型为AaBb的个体与个体“X”交配，子代表现型有：直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色、卷毛白色，它们之间的比为3︰3︰1︰1，个体“X”的基因型为（）

A. AaBb

B. Aabb

C. aaBb

D. aabb

3.根据子代表现型推知亲代的基因型

规律：据子代表现型比例拆分为分离定律的分离比，据此确定每一相对性状的亲本基因型，再组合。

例6、在一个家中，父亲是多指患者（由显性致病基因A控制），母亲表现正常，他们婚后却生了一个手指正常但患先天聋哑的孩子（由隐性致病基因b控制），根据基因自由组合定律可以推知：父亲的基因型，母亲的基因型。

三、基因的分离定律和基因的自由组合定律的比较及特殊比例的自由组合定律

1.基因的分离定律和基因的自由组合定律的比较：

基因分离定律基因自由组合定律

F1等位基因位置一对等位基因位于一对同源染色体上两对等位基因分别位于两对同源染色

体上

F1形成配子时基因的分配同一对同源染色体上的等位基因彼此

分离

同源染色体上的等位基因分离，非同

源染色体上的非等位基因自由组合

F1形成配子的种类2种4种

F2基因型比1：2：1 1：2：1：2：4：2：1：2：1 表现型比3：1 9：3：3：1

F1测交后代表现型比1：1 1：1：1：1

意义①作物育种——显性：需连续自交；

选择隐性：在F2中出现，能稳定遗传

②预防遗传病①由于基因重组，引起变异，有利于生物进化；②作物育种

联系在形成配子时，两个基因规律同时起作用。在减数分裂时，同源染色体上的等

位基因都要分离；等位基因分离时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。2.两对基因控制一对性状的异常分离比遗传现象

某些生物的性状由两对等位基因控制，这两对基因在遗传的时候遵循自由组合定律，但是F，自交后

代的表现型却出现了很多特殊的性状分离比如9：3：4，15：1，9：7，9：6：1等，分析这些比例，我们会发现比例中数字之和仍然为16，这也验证了基因的自由组合定律，具体各种情况分析如下表。

F1（AaBb）自交后代比例原因分析

9：3：3：1 正常的完全显性

9：7 A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状

9：3：4 aa(或bb)成对存在时，表现为双隐性状，其余正常表现

9：6：1 存在一种显性基因（A或B）时表现为另一种性状，其余正常表现

15：1 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

例7、两对相对性状的基因自由组合，如果F2的性状分离比分别为9：7、9：6：1和15：1，那么F1与双隐性个体测交，得到的分离比分别是（）

A. 1：3，1：2：1和3：1

B. 3：1，4：1和1：3

C. 1：2：1，4：1和3：1

D. 3：1，3：1和1：4

四、配子致死或胚胎致死

例8、某种鼠中，毛的黄色基因Y对灰色基因y为显性，短尾基因T对长尾基因t为显性，且基因Y或T在纯合时都能使胚胎致死，这两对基因是独立分配的。现有两只黄色短尾鼠交配，它们所生后代的表现型比例为( )

A．9∶3∶3∶1 B．3∶3∶1∶1 C．4∶2∶2∶1 D．1∶1∶1∶1

注意：所有规律最根本的是分离定律与自由组合定律的自交和测交类型及比例。

五、验证基因自由组合定律的题型

基因自由组合定律的实质是指有性生殖的生物减数分裂时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。常用以下方法验证：

①测交法：杂种F1与隐性类型杂交，后代出现四种表现型的个体且比例相等，说明杂种F1产生比例相等的四种配子，即非等位基因自由组合。

②自交法：杂种F1自交后代中出现四种表现型的个体且比例为9：3：3：1，说明杂种F1产生比例相等的四种配子，即非等位基因自由组合。

③花粉鉴定法：显微镜下观察如果出现四种表现不同的花粉且比例相等，说明杂种F1产生比例相等的四种配子，即非等位基因自由组合。

例9、某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子基因型分别为：①AATTdd, ②AAttDD, ③AAttdd, ④aattdd。按要求回答下列问题：

（1）、若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应选择亲本①与（填序号）杂交。（2）、若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，杂交时应选择的两亲本为（填序号）。将杂交所得F1的花粉涂抹在载玻片上，置于显微镜下观察，预期结果为：

六、利用自由组合定律进行杂交育种

培育能稳定遗传的优良品种

1.培育隐性纯合子：选取双亲→杂交→F1→自交→F2→选出表现型符合要求的个体推广种植。