10知识讲解_基因自由组合定律的判断及应用

高考总复习10 基因自由组合定律判断及应用

【考纲要求】

1.基因的分离定律和自由组合定律。

2.应用遗传基本规律分析解决一些生产、生活中生物的遗传问题。

【考纲要求】 要点一、分离定律与自由组合定律的关系

区

别

分离定律 自由组合定律 研究性状

一对 两对或两对以上 控制性状的等位基因

一对 两对或两对以上 等位基因与染色体关系

位于一对同源染色体上 分别位于两对或两对以上 同源染色体上 细胞学基础

（染色体的活动）

减Ⅰ后期同源染色体分离 减Ⅰ后期非同源染色体自 由组合 遗传实质 等位基因分离 非同源染色体上非等位基 因之间的自由组合 F 1 基因对数

1 n （n ≥2） 配子类型及其比例

2（1 ：1） 2n （数量相等） F 2 配子组合数

4 4n 基因型种类

3 3n 表现型种类

2 2n 表现型比

3 ：1 (3 ：1)n F 1 测交 子代

基因型种类

2 2n 表现型种类

2 2n 表现型比 1 ：1 (1 ：1)n 联

系 （1）形成配子时（减Ⅰ后期），两项定律同时起作用 （2）分离定律是自由组合定律的基础

要点二、用“分解法”解自由组合定律习题

“分解法”是以一对基因的杂交组合的结果为基础，根据题意，灵活地分解题目的杂交组合、表现型比例、基因型比例等条件，直接利用一对基因交配的结果，从而简化问题，快速求解的一种解题方法。“分解法”的应用举例如下。

1．计算概率

例：基因型为AaBb 的个体（两对基因独立遗传）自交，子代基因型为AaBB 的概率为________。

将AaBb 自交分解为Aa 自交和Bb 自交，则Aa ⊗−−

→1／2Aa ，Bb ⊗

−−→1／4BB 。故子代基因型为AaBB 的概率为1／2Aa ×1／4BB=1／8AaBB 。

2．推断亲代的基因型

例：小麦的毛颖（P ）对光颖（p ）是显性，抗锈病（R ）对不抗锈病（r ）为显性。这两对性状的遗传遵循自由组合定律。已知以毛颖感锈病与光颖抗锈病两植株作亲本杂交，子代有毛颖抗锈病∶毛颖感锈病∶光颖抗锈病∶光颖感锈病=1∶1∶1∶1，写出两亲本的基因型。

将两对性状分解为：毛颖∶光颖=1∶1，抗锈病∶感诱病=1∶1。

根据亲本的表现型确定亲本部分基因型是P_rr ×ppR_，只有即Pp ×pp ，子代才能表现为毛颖∶光颖=1∶1，同理，只有rr ×Rr ，子代才能表现为抗锈病∶感锈病=1∶1。综上所述，亲本基因型分别是Pprr 与ppRr 。

3．推算子代的基因型和表现型的种类

例：基因型为AaBB的个体与aaBb的个体杂交（两对基因自由组合），子代的基因型、表现型各有多少种？

将AaBB×aaBb分解为Aa×aa和BB×Bb，Aa×aa→2种基因型，2种表现型；BB×Bb→2种基因型，1种表现型。综合起来，子代的基因型种类为2×2=4种，表现型种类为2×1=2种。

4．子代中基因型、表现型比例

例：求ddEeFF与DdEeff杂交后代中基因型比例，表现型比例。（三对基因自由组合）分解：dd×Dd后代：基因型比例为1∶1，表现型比例为1∶1；

Ee×Ee后代：基因型比例为1∶2∶1，表现型比例为3∶l；

FF×ff后代：基因型1种，表现型1种。

所以，后代中基因型比例为：（1∶1）×（1∶2∶1）×1=1∶2∶1∶l∶2∶1；表现型比例为：（1∶1）×（3∶1）×1=3∶1∶3∶1。

要点三、自由组合定律特殊比例分析

已知两对等位基因（如A、a与B、b）分别位于两对同源染色体上，现有基因型为AABB 与aabb的个体进行杂交，产生的F1再自交产生F2，F2中同样是16种基因组合方式，但出现不同于9∶3∶3∶1的其它比例，即9∶3∶3∶1比例的变式，如下：

（1）15∶1

由于两对等位基因控制同一对相对性状，且只要存在一个显性基因，个体便表现为显性。

（2）9∶7

由于两对等位基因控制同一对相对性状，只有A、B同时存在时，个体才表现为显性，否则都表现为隐性性状。

（3）9∶6∶1

由于A、B同时存在时，个体表现出一种性状（或是相互加强作用形成的性状），而只有一个A或B时则表现出另一种性状（或是相对弱的性状），aabb则表现出一种隐性性状（或是最弱的性状）。

（4）12∶3∶1

由于只有存在A或B才表现出一种性状，没有A（存在B）或B（存在A）时可表现为另一种性状，而aabb又可表现出一种隐性性状。

【典型例题】

类型一：亲子代基因型的确定

【例１】动物甲状腺功能有缺陷会导致甲状腺激素分泌不足。有一种耕牛，其甲状腺缺陷可由两种原因引起：一是缺碘，二是一种常见染色体上的隐性基因纯合所致。下列有关这种牛的叙述中不正确的是（）

A．缺少甲状腺激素的牛，其双亲可以是正常的

B．甲状腺功能正常的个体，可能具有不同的基因型

C．甲状腺功能有缺陷的个体，一定具有相同基因型

D．双亲有一方是缺陷者，后代可能出现正常个体

【解析】（1）缺少甲状腺激素的牛，若是由缺碘引起的，其双亲就可以是正常的。（2）甲状腺功能正常的个体，基因型可以是纯合的AA或杂合的Aa。（3）甲状腺功能有缺陷的个体，可能是隐性基因纯合所致，也可能是显性纯合子或杂合子，基因型不一定相同。（4）双亲有

一方是缺陷者，若另一方为显性纯合子，则后代也可能正常。

【答案】C

【总结升华】本题的解题思路为：

举一反三：

【变式1】下图为蛇斑颜色性状的遗传实验图：

若再让F1黑斑蛇之间自交，在F2中有黑斑蛇和黄斑蛇两种表现型同时出现。

根据上述杂交实验，下列结论中不正确的是（）。

A．F1黑斑蛇的基因型与亲代黑斑蛇的基因型相同

B．F2黑斑蛇的基因型与F1黑斑蛇的基因型相同

C．所有黑斑蛇的亲代中至少有一方是黑斑蛇

D．黄斑是隐性性状

【答案】B

【变式2】(2015 海南高考)下列叙述正确的是

A．孟德尔定律支持融合遗传的观点

B．孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中

C．按照孟德尔定律，AaBbCcDd个体自交，子代基因型有16种

D．按照孟德尔定律，对AaBbCc个体进行测交，测交子代基因型有8种

【答案】D

【解析】孟德尔遗传定律的前提是遗传因子独立存在，不相融合，A错误；孟德尔遗传定律描述的是减数分裂过程，B错误；AaBbCcDd个体自交，子代基因型：3×3×3＝27，C错误；AaBbCc个体测交，子代基因型：2×2×2＝8，D正确。

【变式3】下表是大豆的花色四个组合的遗传实验结果。按照孟德尔杂交实验的分析方法,根据哪个组合能判断出显性的花色类型？

组合亲本表现型F1的表现型和植株数目

紫花白花

一紫花×白花405 411

二紫花×白花807 0

三紫花×紫花1240 413

四紫花植株自交1245 417

具有相对性状的亲本组合只有组一和组二，组一子一代有二种表现型，不符合上述条件；组二子一代只显现亲本的一个性状，因此由组二可判断紫花为显性性状，白花为隐性性状。【答案】组合二