自由組合定律的拓展應(yīng)用講義 高一下學(xué)期生物人教版必修2

微專題2自由組合定律的拓展應(yīng)用1.兩對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)中F2遺傳因子組成和性狀表現(xiàn)的種類及比例2.等位基因及非等位基因在染色體上的分布3.用“分解組合法”解決自由組合定律的問題（1）原理：控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的（2）思路：①先簡化成幾對基因分離問題分別分析，計算出配子比例、子代基因型和表型及概率等；②將相關(guān)的概率按照一定的方法組合，即利用乘法定理或加法定理計算。（3）圖解：（4）“分解組合法”的巧用：①顯性性狀的概率=1-隱性性狀的概率②雜合子的概率=1-純合子的概率（5）常見問題及分析1）配子類型及概率的問題多對等位基因的個體解答方法舉例：基因型為AaBbCc的個體產(chǎn)生配子的種類數(shù)每對基因產(chǎn)生配子種類數(shù)的乘積配子種類數(shù)為AaBbCc↓↓↓2×2×2＝8產(chǎn)生某種配子的概率每對基因產(chǎn)生相應(yīng)配子概率的乘積產(chǎn)生ABC配子的概率為1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)＝1/82)配子間的結(jié)合方式（例如AaBbCc×AaBbCC）①先求AaBbCc、AaBbCC各自產(chǎn)生多少種配子AaBbCc產(chǎn)生ABC、ABc、AbC、Abc、aBC、aBc、abC、abc共8種配子；AaBbCC產(chǎn)生ABC、AbC、aBC、abc共4種配子②再求兩親本配子間的結(jié)合方式由于兩親本產(chǎn)生的雌雄配子是隨機(jī)結(jié)合的，因此AaBbCc與AaBbCC的配子結(jié)合方式有8×4=32種。3)子代基因型種類及概率計算（例如AaBbCc×AaBBCc）問題舉例計算方法子代基因型種類數(shù)可分解為三個分離定律：Aa×Aa→后代有3種基因型(1AA∶2Aa∶1aa)Bb×BB→后代有2種基因型(1BB∶1Bb)Cc×Cc→后代有3種基因型(1CC∶2Cc∶1cc)因此，AaBbCc×AaBBCc的后代中有3×2×3＝18種基因型子代中AaBBcc出現(xiàn)的概率計算1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)＝1/164)子代表型種類及概率計算(例如AaBbCc×AabbCc)問題舉例計算方法子代表型種類數(shù)可分解為三個分離定律問題：Aa×Aa→后代有2種表型(3A_∶1aa)Bb×bb→后代有2種表型(1Bb∶1bb)Cc×Cc→后代有2種表型(3C_：1cc)所以，AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2＝8種表型子代中表型A_bbcc出現(xiàn)的概率計算3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)＝3/32[例]已知基因型為AaBbCc與AaBbCC的個體雜交，求：(1)雜交后代的基因型與表型的種類數(shù)分別為________、________。(2)雜交后代中AAbbCc與aaBbCC出現(xiàn)的概率分別是________、________。(3)雜交后代中基因型為A_bbC_與aaB_C_的概率分別是________、________。5)多對等位基因的自由組合現(xiàn)象問題n對等位基因(完全顯性)位于n對同源染色體上的遺傳規(guī)律相對性狀對數(shù)F1配子F2基因型F2表型種類比例種類比例種類比例121∶131∶2∶123∶1222(1∶1)232(1∶2∶1)222(3∶1)2323(1∶1)333(1∶2∶1)323(3∶1)3???????n2n(1∶1)n3n(1∶2∶1)n2n(3∶1)n逆向思維(1)某顯性親本的自交后代中，若全顯個體的比例為(3/4)n或隱性個體的比例為(1/4)n，可知該顯性親本含有n對雜合基因，該性狀至少受n對等位基因控制。(2)某顯性親本的測交后代中，若全顯性個體或隱性個體的比例為(1/2)n，可知該顯性親本含有n對雜合基因，該性狀至少受n對等位基因控制。(3)若F2中子代性狀分離比之和為4n，則該性狀由n對等位基因控制。6)已知子代推親代(逆向組合法)Ⅰ基因填充法根據(jù)親代表型可大概寫出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根據(jù)子代表型將所缺處補(bǔ)充完整，特別要學(xué)會利用后代中的隱性性狀，因?yàn)楹蟠幸坏┐嬖陔p隱性個體，那親代基因型中一定存在a、b等隱性基因。Ⅱ分解組合法根據(jù)子代表型比例拆分為分離定律的分離比，確定每一對相對性狀的親本基因型，再組合。如：①9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb。②1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。③3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。④3∶1→(3∶1)×1→(Aa×Aa)(BB×__)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×__)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)[例]一個正常的女人與一個并指(Bb)的男人結(jié)婚，他們生了一個白化病且手指正常的孩子。若他們再生一個孩子：(1)只患并指的概率是________。(4)只患一種病的概率是________。(2)只患白化病的概率是________。(5)患病的概率是________。(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。求兩種遺傳病的患病概率還可以用“十字交叉法”①表示甲、乙兩病都患的概率：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、乙兩病都不患的概率：(1－m)×(1－n)。重點(diǎn)題型1分離比“9∶3∶3∶1”的變式及應(yīng)用1.自由組合中的自交、測交和自由交配問題純合黃色圓粒豌豆(YYRR)和純合綠色皺粒豌豆(yyrr)雜交后得F1，F(xiàn)1再自交得F2，若F2中綠色圓粒豌豆個體和黃色圓粒豌豆個體分別進(jìn)行自交、測交和自由交配，所得子代的表型及比例分別如下表所示：項(xiàng)目表型及比例yyR_(綠圓)自交測交自由交配Y_R_(黃圓)自交測交自由交配2.基因互作(F1的基因型為AaBb)類型原因F1自交后代比例F1測交后代比例Ⅰ表型為雙顯、單顯、雙隱三種，即A_bb和aaB_個體的表型相同9∶6∶11∶2∶1Ⅱ雙顯為一種表型，其余為另一種，即A_B_的表型為一種，其余為另一種。9∶71∶3Ⅲ當(dāng)某一對隱性基因成對存在時表現(xiàn)為一種性狀，其余為另一種，即即A_bb與aabb的表型相同或aaB_與aabb的表型相同9∶3∶41∶1∶2Ⅳ只要存在顯性基因(A或B)就表現(xiàn)為一種性狀，雙隱則表現(xiàn)為另一種性狀，即只有aabb的表型不同15∶13∶1Ⅴ雙顯和某種一顯一隱表現(xiàn)為一種性狀，其余為另一種12∶3∶12∶1∶1Ⅵ雙顯、雙隱和某種一顯一隱表現(xiàn)為一種性狀，其余為另一種13∶33∶1Ⅶ雙顯和雙隱表現(xiàn)為一種性狀，其余表現(xiàn)為另一種性狀，即A_B_和aabb一種表型，A_bb和aaB_為另一種表型10∶61∶1[知識拓展：”實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)“與“9:3:3:1及其變式”間的轉(zhuǎn)化方法涉及兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)時，許多題目給出的是看似毫無規(guī)律的數(shù)據(jù)，如紫花:紅花:白花=810:272:358,可通過以下3步完成轉(zhuǎn)化：1)先將相關(guān)數(shù)據(jù)相加得出總和：810+272+358=1440。2)將總和除以16，得出每份的數(shù)量：1440÷16=90。3)求比例:(810÷90):(272÷90):(358÷90)≈9:3:4。]3.顯性基因累加效應(yīng)(1)表型(2)原因A與B的作用效果相同，但顯性基因越多，效果越強(qiáng)。[例]番茄的果實(shí)顏色有紅色、黃色和白色三種，由兩對等位基因A/a和B/b控制，兩株純合的紅番茄植株雜交，F(xiàn)1均為黃番茄，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2中出現(xiàn)了黃番茄、紅番茄和白番茄，且比例為9∶6∶1。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.兩親本紅番茄的基因型不同B.F2紅番茄中純合子所占的比例為1/3C.讓F2中的黃番茄測交，后代中出現(xiàn)白番茄的概率是1/9D.讓F2中的黃番茄自交，后代中出現(xiàn)白番茄的概率是1/6答案D[例]控制某動物體長的三對等位基因A、a，B、b和C、c分別位于不同對的染色體上，其中顯性基因A/B/C對體長的作用相等，且顯性基因越多會使該種動物體長越長。讓基因型為AABBCC(體長14cm)和基因型為aabbcc(體長8cm)的該種動物交配產(chǎn)生F1，F(xiàn)1的雌雄個體隨機(jī)交配獲得F2。如果F2個體數(shù)量足夠多，則下列敘述錯誤的是()A.這三對等位基因的遺傳符合自由組合定律B.F1的雌雄配子結(jié)合方式有64種C.F2中體長為13cm的基因型有6種D.F2個體的體長最大值是14cm答案C[例]家蠶結(jié)黃繭和白繭分別由一對等位基因Y、y控制，并受另一對等位基因I、i影響。當(dāng)基因I存在時，基因Y的作用不能顯現(xiàn)出來?，F(xiàn)有下面兩組雜交實(shí)驗(yàn)，下列分析錯誤的是()A.基因Y與基因I的遺傳遵循自由組合定律B.實(shí)驗(yàn)二兩親本的基因型可能是YYIi×YyIiC.若實(shí)驗(yàn)一的F2中結(jié)黃繭個體自由交配，后代中純合子占5/9D.若實(shí)驗(yàn)一的F1與F2中結(jié)黃繭雜合子雜交，理論上后代結(jié)白繭家蠶中純合子占2/5答案D性狀分離比9∶3∶3∶1的變式題解題步驟重點(diǎn)題型2致死問題致死現(xiàn)象的常見情況有以下幾種：（注：比例之和小于16）原因AaBb自交后代性狀分離比舉例顯性純合致死6:2:3:1（AA或BB致死）4:2:2:1（AA和BB致死）隱形純合致死3:1（aa或bb致死）9:3:3（aabb致死）某種精子致死/不育3:1:3:1（含A或B的精子致死）5:3:3:1（含AB精子的致死）7:3:1:1（含aB或Ab的精子致死）[例]雕鶚的羽毛綠色與黃色、條紋和無紋分別由兩對常染色體上的兩對等位基因控制，其中某一對顯性基因純合會出現(xiàn)致死現(xiàn)象。綠色條紋與黃色無紋雕鶚交配，F(xiàn)1綠色無紋和黃色無紋雕鶚的比例為1∶1。F1綠色無紋雕鶚相互交配后，F(xiàn)2中綠色無紋∶黃色無紋∶綠色條紋∶黃色條紋＝6∶3∶2∶1。據(jù)此作出的判斷錯誤的是()A.綠色對黃色是顯性，無紋對條紋是顯性，綠色基因純合致死B.F1綠色無紋個體相互交配，后代有3種基因型的個體致死C.F2黃色無紋的個體隨機(jī)交配，后代中黃色條紋個體的比例為1/8D.F2某綠色無紋個體和黃色條紋個體雜交，后代表型比例可能不是1∶1∶1∶1答案C解答致死類問題的方法技巧以AA致死為例（2）以AB(aB)精子致死為例(AB用實(shí)線刪去、aB用虛線刪去)先假設(shè)各種配子正常，用棋盤法推導(dǎo)，然后依據(jù)實(shí)際情況處理。卵子精子ABAbaBabABAABBAABbAaBBAaBbAbAABbAAbbAaBbAabbaBAaBBAabbaaBBaaBbabAaBbAabbaaBbaabb若AB精子致死，去除黑線刪除的4個個體，后代比例為5:3:3:1若aB精子致死，去除虛線刪除的4個個體，后代比例為7:3:1:1（3）從每對相對性狀分離比角度分析，如：6∶3∶2∶1?(2∶1)(3∶1)?致死。4∶2∶2∶1?(2∶1)(2∶1)?致死。[例]某多年生植物的高莖和矮莖分別由等位基因A、a控制，紅花和白花分別由等位基因B、b控制，兩對基因分別位于兩對染色體上。已知AB雄配子不能受精，當(dāng)AaBb為父本，aaBb為母本時，子代表型和比例為()A.高莖紅花∶高莖白花∶矮莖紅花∶矮莖白花＝3∶1∶3∶1B.高莖紅花∶高莖白花∶矮莖紅花∶矮莖白花＝1∶1∶3∶1C.高莖紅花∶高莖白花∶矮莖紅花∶矮莖白花＝9∶3∶3∶1D.高莖紅花∶高莖白花∶矮莖紅花∶矮莖白花＝1∶1∶1∶1答案B重點(diǎn)題型3基因位置的確定通過驗(yàn)證是否遵循自由組合定律來確定兩對細(xì)胞核內(nèi)基因的位置(以AaBb為例)(1)真核生物有性生殖時，位于不同對染色體上的非等位基因遵循自由組合定律。圖示位置配子種類4種(AB、Ab、aB、ab)自交基因型：9種表型：4種9A_B_∶3A_bb∶3aaB_∶1aabb測交基因型：4種表型：4種1AaBb∶1Aabb∶1aaBb∶1aabb(2)若A、a、B、b分別位于同一對染色體上，則不遵循自由組合定律，為連鎖遺傳。圖示位置配子種類2種(AB、ab)2種(Ab、aB)自交基因型：3種1AABB∶2AaBb∶1aabb表型：2種3A_B_∶1aabb基因型：3種1AAbb∶2AaBb∶1aaBB表型：3種1A_bb∶2A_B_∶1aaB_測交基因型：2種1AaBb∶1aabb表型：2種1AaBb∶1aabb基因型：2種1Aabb∶1aaBb表型：2種1Aabb∶1aaBb[例]已知三對基因在染色體上的位置情況如圖所示，且三對基因分別單獨(dú)控制三對相對性狀(不考慮基因突變)，則下列說法正確的是()A.三對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律B.基因型為AaDd的個體與基因型為aaDd的個體雜交的后代會出現(xiàn)4種表型，比例為3∶3∶1∶1C.如果基因型為AaBb的個體在產(chǎn)生配子時沒有發(fā)生互換，則它只產(chǎn)生4種配子D.基因型為AaBb的個體自交后代會出現(xiàn)4種表型，比例為9∶3∶3∶1答案B[復(fù)習(xí)鞏固]1.某二倍體植物花瓣的大小受一對等位基因A、a控制，基因型為AA的植株表現(xiàn)為大花瓣，Aa為小花瓣，aa為無花瓣?；ò觐伾?紅色和黃色)受另一對等位基因R、r控制，R(紅色)對r(黃色)為完全顯性，兩對基因獨(dú)立遺傳。下列有關(guān)敘