高考生物總復(fù)習(xí) 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（二）考點(diǎn)2 基因自由組合定律的解題思路與方法（5多考）新人教版必修2

考點(diǎn)2基因自由組合定律的解題思路與方法(5年多考)(天津卷、福建卷，年出現(xiàn)的4個(gè)遺傳題及年出現(xiàn)的6個(gè)大題有8個(gè)出現(xiàn)概率運(yùn)算……)一、基本方法：分解組合法(乘法原理和加法原理)1．原理分離定律是自由組合定律的基礎(chǔ)。2．思路首先將自由組合定律問題轉(zhuǎn)化為若干個(gè)分離定律問題。在獨(dú)立遺傳的情況下，有幾對基因就可分解為幾個(gè)分離定律問題，如AaBb×Aabb可分解為如下兩個(gè)分離定律：Aa×Aa，Bb×bb；然后按照數(shù)學(xué)上的乘法原理和加法原理根據(jù)題目要求的實(shí)際情況進(jìn)行重組。此法“化繁為簡，高效準(zhǔn)確”，望深刻領(lǐng)會以下典型范例，熟練掌握這種解題方法。二、基本題型分類講解(一)種類問題1．配子類型的問題規(guī)律：某一基因型的個(gè)體所產(chǎn)生配子種類數(shù)等于2n種(n為等位基因?qū)?shù))。如：AaBbCCDd產(chǎn)生的配子種類數(shù)AaBbCCDd↓↓↓↓2×2×1×2＝8種2．配子間結(jié)合方式問題規(guī)律：兩基因型不同的個(gè)體雜交，配子間結(jié)合方式種類數(shù)等于各親本產(chǎn)生配子種類數(shù)的乘積。如：AaBbCc與AaBbCC雜交過程中，配子間結(jié)合方式有多少種？先求AaBbCc、AaBbCC各自產(chǎn)生多少種配子。AaBbCc→8種配子，AaBbCC→4種配子。再求兩親本配子間結(jié)合方式。由于兩性配子間結(jié)合是隨機(jī)的，因而AaBbCc與AaBbCC配子間有8×4＝32種結(jié)合方式。3．已知雙親基因型，求雙親雜交后所產(chǎn)生子代的基因型種類數(shù)與表現(xiàn)型種類數(shù)規(guī)律：兩基因型已知的雙親雜交，子代基因型(或表現(xiàn)型)種類數(shù)等于將各性狀分別拆開后，各自按分離定律求出子代基因型(或表現(xiàn)型)種類數(shù)的乘積。如AaBbCc與AaBBCc雜交，其后代有多少種基因型？多少種表現(xiàn)型？先看每對基因的傳遞情況：Aa×Aa→后代有3種基因型(1AA∶2Aa∶1aa)；2種表現(xiàn)型；Bb×BB→后代有2種基因型(1BB∶1Bb)；1種表現(xiàn)型；Cc×Cc→后代有3種基因型(1CC∶2Cc∶1cc)；2種表現(xiàn)型。因而AaBbCc×AaBBCc→后代中有3×2×3＝18種基因型；有2×1×2＝4種表現(xiàn)型。(二)概率問題1．已知雙親基因型，求子代中某一具體基因型或表現(xiàn)型所占的概率規(guī)律：某一具體子代基因型或表現(xiàn)型所占比例等于按分離定律拆分，將各種性狀及基因型所占比例分別求出后，再組合并乘積。如基因型為AaBbCC與AabbCc的個(gè)體雜交，求：①產(chǎn)生基因型為AabbCc個(gè)體的概率；②產(chǎn)生表現(xiàn)型為A_bbC_的概率。分析：先拆分為①Aa×Aa、②Bb×bb、③CC×Cc，分別求出Aa、bb、Cc的概率依次為eq\f(1,2)、eq\f(1,2)、eq\f(1,2)，則子代基因型為AabbCc的概率應(yīng)為eq\f(1,2)×eq\f(1,2)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,8)。按前面①、②、③分別求出A_、bb、C_的概率依次為eq\f(3,4)、eq\f(1,2)、1，則子代表現(xiàn)型為A_bbC_的概率應(yīng)為eq\f(3,4)×eq\f(1,2)×1＝eq\f(3,8)。2．已知雙親基因型，求子代中純合子或雜合子出現(xiàn)的概率規(guī)律：子代純合子的出現(xiàn)概率等于按分離定律拆分后各對基因出現(xiàn)純合子的概率的乘積。子代雜合子的概率＝1－子代純合子概率。如上例中親本組合AaBbCC×AabbCc，則①子代中純合子概率：拆分eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Aa×Aa→\f(1,4)AA＋\f(1,4)aa,Bb×bb→\f(1,2)bb,CC×Cc→\f(1,2)CC))↓組合eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)＋\f(1,4)))×eq\f(1,2)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,8)。②子代中雜合子概率：1－eq\f(1,8)＝eq\f(7,8)。3．已知雙親類型，求子代不同于親本基因型或不同于親本表現(xiàn)型的概率規(guī)律：不同于親本的類型＝1－親本類型。如上例中親本組合為AaBbCC×AabbCc，則①不同于親本的基因型＝1－親本基因型＝1－(AaBbCC＋AabbCc)＝1－eq\f(2,4)×eq\f(1,2)×eq\f(1,2)＋eq\f(2,4)×eq\f(1,2)×eq\f(1,2)＝eq\f(6,8)＝eq\f(3,4)。②不同于親本的表現(xiàn)型＝1－親本表現(xiàn)型＝1－(A_B_C_＋A_bbC_)＝1－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)×\f(1,2)×1＋\f(3,4)×\f(1,2)×1))＝1－eq\f(6,8)＝eq\f(1,4)。(三)比值問題——已知子代表現(xiàn)型分離比推測親本基因型(逆推型)正常規(guī)律舉例：(1)9∶3∶3∶1?(3∶1)(3∶1)?(Aa×Aa)×(Bb×Bb)；(2)1∶1∶1∶1?(1∶1)(1∶1)?(Aa×aa)×(Bb×bb)；(3)3∶3∶1∶1?(3∶1)(1∶1)?(Aa×Aa)×(Bb×bb)或(Bb×Bb)×(Aa×aa)；(4)3∶1?(3∶1)×1?(Aa×Aa)×(BB×BB)或(Aa×Aa)×(BB×Bb)或(Aa×Aa)×(BB×bb)或(Aa×Aa)×(bb×bb)?？疾槿绾芜\(yùn)用自由組合定律進(jìn)行判定與計(jì)算1．(·福建卷)甘藍(lán)型油菜花色性狀由三對等位基因控制，三對等位基因分別位于三對同源染色體上?；ㄉ憩F(xiàn)型與基因型之間的對應(yīng)關(guān)系如表。表現(xiàn)型白花乳白花黃花金黃花基因型AA________Aa________aaB______aa____D__aabbdd請回答：(1)白花(AABBDD)×黃花(aaBBDD)，F(xiàn)1基因型是________，F(xiàn)1測交后代的花色表現(xiàn)型及其比例是________。(2)黃花(aaBBDD)×金黃花，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2中黃花基因型有______種，其中純合個(gè)體占黃花的比例是________。(3)甘藍(lán)型油菜花色有觀賞價(jià)值，欲同時(shí)獲得四種花色表現(xiàn)型的子一代，可選擇基因型為________的個(gè)體自交，理論上子一代比例最高的花色表現(xiàn)型是________。解析(1)由雙親基因型可直接寫出F1的基因型，F(xiàn)1測交是與aabbdd相交，寫出測交后代的基因型，對照表格得出比例；(2)aaBBDD與aabbdd相交，F(xiàn)1的基因型為aaBbDd，可用分枝法列出基因型及其比例，再根據(jù)要求回答即可；(3)只有AaBbDd的個(gè)體自交得到的后代才會有四種表現(xiàn)型，子一代比例最高的花色表現(xiàn)型，應(yīng)該是不確定基因?qū)?shù)最多的，即白花和乳白花，但乳白花中的Aa比白花中的AA所占的比例高，乳白花比例最高。答案(1)AaBBDD乳白花∶黃花＝1∶1(2)8eq\f(1,5)(3)AaBbDd乳白花方法技巧根據(jù)“三對等位基因分別位于三對同源染色體上”可判斷出這三對基因遵循基因的自由組合定律；根據(jù)表現(xiàn)型與基因型之間的對應(yīng)關(guān)系可計(jì)算出相關(guān)的比例。利用自由組合定律對人類遺傳病進(jìn)行判定與概率運(yùn)算2．一個(gè)正常的女人與一個(gè)并指(Bb)的男人結(jié)婚，他們生了一個(gè)白化病且手指正常的孩子。求再生一個(gè)孩子：(1)只患并指的概率是________。(2)只患白化病的概率是________。(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。(4)只患一種病的概率是________。(5)患病的概率是________。解析由題意知，第1個(gè)孩子的基因型應(yīng)為aabb，則該夫婦基因型應(yīng)分別為婦：Aabb；夫：AaBb。依據(jù)該夫婦基因型可知，孩子中并指的概率應(yīng)為eq\f(1,2)(非并指概率為eq\f(1,2))，白化病的概率應(yīng)為eq\f(1,4)(非白化病概率應(yīng)為eq\f(3,4))，則：(1)再生一個(gè)只患并指孩子的概率為：并指概率－并指又白化概率＝eq\f(1,2)－eq\f(1,2)×eq\f(1,4)＝eq\f(3,8)。(2)只患白化病的概率為：白化病概率－白化病又并指的概率＝eq\f(1,4)－eq\f(1,2)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,8)。(3)生一既白化又并指的男孩的概率為：男孩出生率×白化病概率×并指概率＝eq\f(1,2)×eq\f(1,4)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,16)。(4)后代只患一種病的概率為：并指概率×非白化概率＋白化病概率×非并指概率＝eq\f(1,2)×eq\f(3,4)＋eq\f(1,4)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,2)。(5)后代中患病的概率為：1－全正常(非并指、非白化)＝1－eq\f(1,2)×eq\f(3,4)＝eq\f(5,8)。答案(1)eq\f(3,8)(2)eq\f(1,8)(3)eq\f(1,16)(4)eq\f(1,2)(5)eq\f(5,8)規(guī)律方法當(dāng)兩種遺傳病之間具有“自由組合”關(guān)系時(shí)，各種患病情況的概率如表：序號類型計(jì)算公式1患甲病的概率m則不患甲病概率為1－m2患乙病的概率n則不患乙病概率為1－n3只患甲病的概率m(1－n)＝m－mn4只患乙病的概率n(1－m)＝n－mn5同患兩種病的概率mn6只患一種病的概率1－mn－(1－m)(1－n)或m(1－n)＋n(1－m)7患病概率m(1－n)＋n(1－m)＋mn或1－(1－m)(1－n)8不患病概率(1－m)(1－n)上表各種情況可概括如下圖：[對點(diǎn)強(qiáng)化](經(jīng)典重組題)以下兩題的非等位基因位于非同源染色體上，且獨(dú)立遺傳。(1)AaBbCc自交，求：①親代產(chǎn)生配子的種類數(shù)為________。②子代表現(xiàn)型種類數(shù)及重組類型數(shù)分別為________。③子代基因型種類數(shù)及新基因型種類數(shù)分別為________。(2)AaBbCc×aaBbCC，則后代中①雜合子的概率為________。②與親代具有相同基因型的個(gè)體概率為________。③與親代具有相同表現(xiàn)型的個(gè)體概率為________。④基因型為AAbbCC的個(gè)體概率為________。⑤表現(xiàn)型與親代都不同的個(gè)體的概率為________。解析(1)本題集中解決種類問題(注意掌握解題細(xì)節(jié)及方法)①因?yàn)橛H代eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Aa\o(→,\s\up7(減數(shù)分裂))A和a兩種,Bb\o(→,\s\up7(減數(shù)分裂))B和b兩種,Cc\o(→,\s\up7(減數(shù)分裂))C和c兩種))所以：AaBbCc產(chǎn)生的配子為2×2×2＝8種。②因?yàn)閑q\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Aa×Aa→A－∶aa兩種表現(xiàn)型,Bb×Bb→B－∶bb兩種表現(xiàn)型,Cc×Cc→C－∶cc兩種表現(xiàn)型))所以：eq\o(\s\up7(AaBbCc×AaBbCc),\s\do5(2×2×2＝8種))即子代有8種表現(xiàn)型。子代的8種表現(xiàn)型中，只有A－B－C－為親代表現(xiàn)型，所以新表現(xiàn)型有7種。③同理：子代基因型種類：eq\o(\s\up7(AaBbCc×AaBbCc),\s\do5(3×3×3＝27種))子代新基因型種類：27－1(AaBbCc)＝26。(2)本題集中解決概率運(yùn)算問題，先對三對基因分別分析(注意掌握解題細(xì)節(jié)及方法)Aa×aa→1Aa∶1aa→eq\f(1,2)Aa∶eq\f(1,2)aa→eq\f(1,2)A－∶eq\f(1,2)aaBb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb→eq\f(1,4)BB∶eq\f(1,2)Bb∶eq\f(1,4)bb→eq\f(3,4)B－∶eq\f(1,4)bb；Cc×CC→1CC∶1Cc→eq\f(1,2)CC∶eq\f(1,2)Cc→1C－①后代中純合子概率eq\f(1,2)aa×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)BB＋\f(1,4)bb))×eq\f(1,2)CC＝eq\f(1,8)；雜合子概率為1－eq\f(1,8)＝eq\f(7,8)。②③后代中AaBbCc概率：eq\f(1,2)×eq\f(1,2)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,8)；A－B－C－概率：eq\f(1,2)×eq\f(3,4)×1＝eq\f(3,8)；后代中aaBbCC概率：eq\f(1,2)×eq\f(1,2)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,8)；aaB－C－的概率：eq\f(1,2)×eq\f(3,4)×1＝eq\f(3,8)；因此后代與親代具有相同基因型的個(gè)