基因自由组合定律的适用条件

基因自由组合定律的适用条件

1．适用两对或两对以上相对性状的遗传，并且非等位基因均位于不同对的同源染色体上。 2．非同源染色体上的非等位基因自由组合，发生在减数第一次分裂过程中，因此只有进行有性生殖的生物，才能出现基因的自由组合。

3．按遗传基本定律遗传的基因，均位于细胞核中的染色体上。所以，基因的分离定律和基因的自由组合定律，均是真核生物的细胞核遗传规律。

【典例1】►(2011·全国课标，32)某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如A、a；B、b；C、c……)。当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_……)才开红花，否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合、后代表现型及其比例如下：

根据杂交结果回答问题。

(1)这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律？

________________________________________________________________________。 (2)本实验中，植物的花色受几对等位基因的控制，为什么？

解析 (1)单独考虑每对等位基因的遗传时应遵循基因的分离定律，综合分析4个纯合白花品系的六个杂交组合，这种植物花色的遗传应符合基因的自由组合定律。

(2)在六个杂交组合中，乙×丙和甲×丁两个杂交组合中F1都开红花，F1自交后代F2中都是818134

红花81∶白花175，其中红花个体占全部个体的比例为＝＝，该比例表

（81＋175）2564明：这是位于4对同源染色体上的4对等位基因在完全显性条件下的遗传情况，且这两个杂交组合中涉及的4对等位基因相同

答案 (1)基因的自由组合定律和基因的分离定律(或基因的自由组合定律) (2)4对。 ①本实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2代中红色个体占全部个体的比例为818134

＝＝，根据n对等位基因自由组合且完全显性时F2代中显性个体的比例

（81＋175）2564

3为，可判断这两个杂交组合中都涉及4对等位基因。②综合杂交组合的实验结果，可进4

一步判断乙×丙和甲×丁两个杂交组合中所涉及的4对等位基因相同

【训练1】►(2011·全国卷)人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因(B、b)控制，其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。控制褐色眼(D)和蓝色眼(d)的基因也位于常染色体上，其表现型不受性别影响。这两对等位基因

n

独立遗传。 回答问题。

(1)非秃顶男性与非秃顶女性结婚，子代所有可能的表现型为________________________________________________________________________。 (2)非秃顶男性与秃顶女性结婚，子代所有可能的表现型为

________________________________________________________________________。

(3)一位其父亲为秃顶蓝色眼而本人为秃顶褐色眼的男性与一位非秃顶蓝色眼的女性结婚。这位男性的基因型为________或________，这位女性的基因型为________或________。若两人生育一个女儿，其所有可能的表现型为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)女儿全部为非秃顶，儿子为秃顶或非秃顶 (2)女儿全部为非秃顶，儿子全为秃顶 (3)BbDd bbDd Bbdd BBdd 非秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶褐色眼、秃顶蓝色眼 自由组合定律的解题思路与方法

一、基本方法：分解组合法(乘法原理和加法原理) 1．原理：分离定律是自由组合定律的基础。 2．思路

首先将自由组合定律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问题，如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律：Aa×Aa；Bb×bb，然后按照数学上的乘法原理和加法原理根据题目要求的实际情况进行重组。此法“化繁为简，高效准确”，望深刻领会以下典型范例，熟练掌握这种解题方法！

二、基本题型分类讲解 1．种类问题

(1)配子类型的问题

n规律：某一基因型的个体所产生配子种类数等于2种(n为等位基因对数)。 如：AaBbCCDd产生的配子种类数： Aa Bb CC Dd ↓ ↓ ↓ ↓

2 × 2 × 1 × 2＝8种 (2)配子间结合方式问题

规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的积。 如：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？ 先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。 AaBbCc―→8种配子，AaBbCC―→4种配子。 再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4＝32种结合方式。

(3)已知双亲基因型，求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类数

规律：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。

如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？多少种表现型？ 先看每对基因的传递情况： Aa×Aa―→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa)；2种表现型； Bb×BB―→后代有2种基因型(1BB∶1Bb)；1种表现型；

Cc×Cc―→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)；2种表现型。 因而AaBbCc×AaBBCc―→后代中有3×2×3＝18种基因型；有2×1×2＝4种表现型。 2．概率问题

(1)已知双亲基因型，求子代中某一具体基因型或表现型所占的概率 规律：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。

如基因型为AaBbCC与AabbCc的个体杂交，求： ①生一基因型为AabbCc个体的概率； ②生一表现型为A_bbC_的概率。

11

分析：先拆分为①Aa×Aa、②Bb×bb、③CC×Cc，分别求出Aa、bb、Cc的概率依次为、、2211111

，则子代基因型为AabbCc的概率应为××＝。按前面①、②、③分别求出A_、bb、2222831313C_的概率依次为、、1，则子代表现型为A_bbC_的概率应为××1＝。

42428

(2)已知双亲基因型，求子代中纯合子或杂合子出现的概率

规律：子代纯合子的出现概率等于按分离定律拆分后各对基因出现纯合子的概率的乘积。 子代杂合子的概率＝1－子代纯合子概率 如上例中亲本组合AaBbCC×AabbCc，则 ①子代中纯合子概率：

11

Aa×Aa―→AA＋aa44

1→bb拆分Bb×bb―21CC×Cc―→CC2

11111

组合：＋××＝。

44228

17

②子代中杂合子概率：1－＝。

88

(3)已知双亲类型，求子代不同于亲本基因型或不同于亲本表现型的概率 规律：不同于亲本的类型＝1－亲本类型 如上例中亲本组合为AaBbCC×AabbCc，则 ①不同于亲本的基因型＝1－亲本基因型

21121163

＝1－(AaBbCC＋AabbCc)＝1－××＋××＝＝。

42242284

3131

②不同于亲本的表现型＝1－亲本表现型＝1－(A_B_C_＋A_bbc_)＝1－××1＋××1424261＝1－＝。

84

【典例2】►(经典重组题)以下两题的非等位基因位于非同源染色体上，且独立遗传。 (1)AaBbCc自交，求：

①亲代产生配子的种类数为________。

②子代表现型种类数及重组类型数分别为________。 ③子代基因型种类数及新基因型种类数分别为________。 (2)AaBbCc×aaBbCC，则后代中 ①杂合子的概率为________。

②与亲代具有相同基因型的个体概率为________。 ③与亲代具有相同表现型的个体概率为________。 ④基因型为AAbbCC的个体概率为________。

⑤表现型与亲代都不同的个体的概率为________。 答案 (1)①8种 ②8种、7种 ③27种、26种 7131(2)① ② ③ ④0 ⑤

8444

【训练2】►基因型为AABBCC和aabbcc的两种豌豆杂交，按自由组合规律遗传，F2代中基因型和表现型的种类数以及显性纯合子的概率依次是( )。 1111

A．27、8、 B．27、8、 C．18、6、 D．18、6、

64323264

3．比值问题——已知子代表现型分离比推测亲本基因型(逆推型)

正常规律举例：

(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)

(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)。

【典例3】►(太原调研)假如水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗瘟病(R)对易染病(r)为显性。现有一高秆抗病的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交，产生的F1再和隐性类型进行测交，结果如下图所示(两对基因位于两对同源染色体上)。请问F1的基因型为( )。

A．DdRR和ddRr B．DdRr和ddRr C．DdRr和Ddrr D．ddRr 解析 因测交后代比例不是1∶1∶1∶1，可见F1并非全是DdRr，测交后代中易染病的较多，故F1还有基因型为Ddrr的个体。 答案 C

【训练3】►(2012·吉林市模考)下表为3个不同品种小麦杂交组合及其子代的表现型和植株数目。

子代的表现型和植株数目 组合 序号 杂交组合类型 抗病红种皮 抗病白种皮 感病红种皮 感病白种皮 一 抗病、红种皮×感病、416 红种皮 抗病、红种皮×感病、180 白种皮 感病、红种皮×感病、140 白种皮 138 410 135 二 184 178 182 三 136 420 414 据表分析，下列推断错误的是( B )。

A．6个亲本都是杂合子 B．抗病对感病为显性 C．红种皮对白种皮为显性 D．这两对性状自由组合 4．利用自由组合定律预测遗传病概率

当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如表：

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 类 型 患甲病的概率m 患乙病的概率n 只患甲病的概率 计算公式 则不患甲病概率为1－m 则不患乙病概率为1－n m(1－n)＝m－mn 只患乙病的概率 n(1－m)＝n－mn 同患两种病的概率 mn 1－mn－(1－m)(1－n)或 只患一种病的概率 m(1－n)＋n(1－m) m(1－n)＋n(1－m)＋mn或 患病概率 1－(1－m)(1－n) 不患病概率 (1－m)(1－n) 【典例4】►一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病且手指正常

的孩子。求再生一个孩子：

(1)只出现患并指的可能性是________。 (2)只患白化病的可能性是________。

(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。 (4)只患一种病的可能性是________。 (5)患病的可能性是________。

31115

答案 (1) (2) (3) (4) (5)

881628

【训练4】►(经典题)通过诊断可以预测，某夫妇的子女患甲种病的概率为a，患乙种病的概

率为b。该夫妇生育出的孩子仅患一种病的概率是( A )。 A．1－a×b－(1－a)×(1－b) B．a＋b

C．1－(1－a)×(1－b) D．a×b