高中生物必修二自由组合定律解题指导附练习.docx

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高中生物必修二自由组合定律解题指导附练习

基因的自由组合定律解题指导

一、应用分离定律解决自由组合定律

1．解题思路

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，有几对等位基因就可分解为几个分离定律，如AaBb×Aabb可分解为以下两个分离定律：

Aa×Aa；Bb×bb，然后按分离定律逐一分析。

最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案。

2．常见题型分析

（1）配子类型及概率的问题

如AaBbCc产生的配子有多少种？

Aa　　Bb　Cc　　

↓↓↓

2　×　2　×　2　＝8种

又如AaBbCc产生ABC配子的概率为

×

×

＝

。

（2）配子间结合方式的问题

如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？

①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子：

AaBbCc→8种配子；AaBbCC→4种配子。

②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，因此配子间有8×4＝32种结合方式。

（3）子代基因型种类及概率的问题

如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？

先分解为三个分离定律，再用乘法原理组合。

⇒后代有3×2×3＝18种基因型

又如该双亲后代中，AaBBCC出现的概率为

（Aa）×

（BB）×

（CC）＝

。

（4）子代表现型种类及概率的问题

如AaBbCc×AabbCc，其杂交后代可能有多少种表现型？

⇒后代有2×2×2＝8种表现型

又如该双亲后代中表现型A_bbcc出现的概率为

（A_）×

（bb）×

（cc）＝

。

（5）根据子代表现型分离比推测亲本基因型，如：

①子代：

9∶3∶3∶1＝（3∶1）（3∶1）⇒AaBb×AaBb

②子代：

1∶1∶1∶1＝（1∶1）（1∶1）⇒

③子代：

3∶1∶3∶1＝（3∶1）（1∶1）⇒

④子代：

3∶1＝（3∶1）×1⇒

例1　（2018·贵州贵阳一中期末）假定某植物五对等位基因是相互自由组合的，杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的后代中，两对等位基因杂合、三对等位基因纯合的个体所占的比例是（　　）

A．1/2B．1/4C．1/16D．1/64

答案　B

解析　根据基因分离定律，分对计算，其中DD×dd一定得到Dd，在剩下的4对基因组合中，出现杂合子和纯合子的概率都是1/2；要满足题意，则需要除D、d之外的4对基因组合中，有一对为杂合子，另外三对均为纯合子，其概率是4×1/2×1/2×1/2×1/2＝1/4；其中4是指“在4对基因组合（Aa×Aa，Bb×BB，Cc×CC，Ee×Ee）中，有且只有一对出现杂合子的情况有4种”，每一次出现一杂三纯的概率都是1/2×1/2×1/2×1/2。

例2　已知A与a、B与b、D与d三对等位基因自由组合，分别控制3对相对性状。

若基因型分别为AaBbDd、AabbDd的两个体进行杂交，则下列关于杂交后代的推测，正确的是（　　）

A．表现型有8种，基因型为AaBbDd的个体的比例为

B．表现型有4种，基因型为aaBbdd的个体的比例为

C．表现型有8种，基因型为Aabbdd的个体的比例为

D．表现型有8种，基因型为aaBbDd的个体的比例为

答案　D

解析　亲本的基因型分别为AaBbDd、AabbDd，两个体进行杂交，后代表现型种类数为2×2×2＝8（种），故B错误；后代基因型为AaBbDd个体的比例为

×

×

＝

，故A错误；后代基因型为Aabbdd个体的比例为

×

×

＝

，故C错误；后代基因型为aaBbDd个体的比例为

×

×

＝

，故D正确。

二、两对基因控制的性状遗传中异常分离比现象

1．“和”为16的由基因互作或显性基因累加效应导致的特殊分离比

序号

条件

F1（AaBb）自交后代比例

测交后代比例

1

存在一种显性基因（A或B）时表现为同一种性状，其余表现正常

9∶6∶1

1∶2∶1

2

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∶7

1∶3

3

aa（或bb）成对存在时，表现双隐性性状，其余表现正常

9∶3∶4

1∶1∶2

4

只要存在显性基因（A或B）就表现为同一种性状，其余表现正常

15∶1

3∶1

5

显性基因在基因型中的个数影响性状表现

AABB∶（AaBB、AABb）

∶（AaBb、aaBB、AAbb）∶（Aabb、aaBb）∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1

AaBb∶（Aabb、aaBb）∶aabb

＝1∶2∶1

2.“和”小于16的由基因致死导致的特殊比例

（1）致死类型归类分析

①显性纯合致死

a．AA和BB致死

b．AA（或BB）致死

②隐性纯合致死

a．双隐性致死

b.单隐性致死（aa或bb）

（2）致死类问题解题思路

第一步：

先将其拆分成分离定律单独分析。

第二步：

将单独分析结果再综合在一起，确定成活个体基因型、表现型及比例。

例3　（2018·河南新乡一中高三上周考）两对相对性状的杂交实验中，F1只有一种表现型，如果F1自交所得F2的性状分离比分别为9∶7、9∶6∶1、15∶1和9∶3∶4，那么F1与隐性个体测交，与此对应的性状分离比分别是（　　）

A．1∶2∶1、4∶1、3∶1和1∶2∶1

B．3∶1、4∶1、1∶3和1∶3∶1

C．1∶3、1∶2∶1、3∶1和1∶1∶2

D．3∶1、3∶1、1∶4和1∶1∶1

答案　C

解析　设两对等位基因分别为A、a和B、b，则F1的基因型为AaBb，当F2的性状分离比为9∶7时，说明生物体的基因型及比例为9A_B_∶（3A_bb＋3aaB_＋1aabb），那么F1与双隐性个体测交，得到的性状分离比是AaBb∶（Aabb＋aaBb＋aabb）＝1∶3；当F2的性状分离比为9∶6∶1时，说明生物体的基因型及比例为9A_B_∶（3A_bb＋3aaB_）∶1aabb，那么F1与双隐性个体测交，得到的性状分离比为AaBb∶（Aabb＋aaBb）∶aabb＝1∶2∶1；当F2性状分离比为15∶1时，说明生物体的基因型及比例为（9A_B_＋3A_bb＋3aaB_）∶1aabb，那么F1与双隐性个体测交，得到的性状分离比是（AaBb＋Aabb＋aaBb）∶aabb＝3∶1；当F2的性状分离比为9∶3∶4时，说明生物体的基因型及比例为9A_B_∶3A_bb∶（3aaB_＋1aabb）或9A_B_∶3aaB_∶（3A_bb＋1aabb），那么F1与双隐性个体测交，后代的性状分离比为1AaBb∶1Aabb∶（1aaBb＋1aabb）＝1∶1∶2或1AaBb∶1aaBb∶（1Aabb＋1aabb）＝1∶1∶2。

例4　（2018·河北衡水中学高三上期末）某鲤鱼种群体色遗传有如下特征，用黑色鲤鱼（简称黑鲤）和红色鲤鱼（简称红鲤）杂交，F1皆为黑鲤，F1雌雄个体相互交配所得F2的性状分离结果如表所示。

据此分析，若用F1（黑鲤）与红鲤杂交，子代中不同性状的数量比是（　　）

取样地点

取样总数

F2性状分离情况

黑鲤

红鲤

黑鲤∶红鲤

1号池

1699

1592

107

14.88∶1

2号池

62

58

4

14.50∶1

A.1∶1∶1∶1B．3∶1

C．1∶1D．15∶1

答案　B

解析　根据F1雌雄个体相互交配所得F2的性状分离比约为15∶1可知，红鲤是双隐性个体，其余基因型个体都表现为黑鲤。

根据黑鲤和红鲤杂交后代都是黑鲤可知，亲代的黑鲤是双显性纯合子，因此F1黑鲤是双杂合个体，双杂合个体和双隐性个体杂交，后代的表现型比例为3∶1。

三、两种遗传病同时遗传时的概率计算

当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况概率如下：

（1）只患甲病的概率是m·（1－n）；

（2）只患乙病的概率是n·（1－m）；

（3）甲、乙两病同患的概率是m·n；

（4）甲、乙两病均不患的概率是（1－m）·（1－n）；

（5）患病的概率：

1－（1－m）·（1－n）；

（6）只患一种病的概率：

m（1－n）＋n·（1－m）。

以上规律可用下图帮助理解：

例5　多指症由显性基因控制，先天性聋哑由隐性基因控制，决定这两种遗传病的基因自由组合，一对男性患多指、女性正常的夫妇，婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。

这对夫妇再生下的孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是（　　）

A.

、

、

B.

、

、

C.

、

、

D.

、

、

答案　A

解析　设多指相关基因用A、a表示，聋哑相关基因用B、b表示。

根据亲子代表现型，可推出亲代基因型：

父AaBb，母aaBb，他们再生一个孩子情况如下图：

①线表示全正常，

×

＝

；

②线表示只患聋哑，

×

＝

；

③线表示只患多指，

×

＝

；

④线表示既患多指又患聋哑，

×

＝

。

据此可得出答案。

例6　有一种软骨发育不全的遗传病，两个患这种病的人（其他性状正常）结婚，他们所生的第一个孩子得白化病和软骨发育不全，第二个孩子性状全部正常。

假设控制这两种病的基因的遗传符合基因的自由组合定律，请预测他们再生一个孩子同时患两病的概率是（　　）

A.

B.

C.

D.

答案　C

解析　两个患有软骨发育不全的人（其他性状正常）结婚，他们所生的第一个孩子得白化病和软骨发育不全，第二个孩子性状全部正常，可以推断出此夫妇的基因型均为AaBb（假设白化病相关基因用A、a表示，软骨发育不全相关基因用B、b表示），他们再生一个孩子同时患两种病的概率是

×

＝

。

课后练习

1．基因型为AaBb的个体与基因型为aaBb的个体杂交，两对基因独立遗传，则后代中（　　）

A．表现型4种，比例为3∶1∶3∶1；基因型6种

B．表现型2种，比例为3∶1；基因型3种

C．表现型4种，比例为9∶3∶3∶1；基因型9种

D．表现型2种，比例为1∶1；基因型3种

2．正常人对苯硫脲感觉味苦，称味者（T），为显性，有人对苯硫脲没有味觉，称味盲（t）。

人的正常（A）对白化病（a）为显性。

有一对味者夫妇（肤色均正常）生了一个味盲白化的孩子，则这对夫妇的基因型为（　　）

A．TTAa×TTAaB．TtAa×TTAaC．TtAa×TtAaD．TtAA×TtAa

3．已知水稻高秆（T）对矮秆（t）为显性，抗病（R）对感病（r）为显性，两对基因独立遗传。

现将一株表现型为高秆、抗病的植株的花粉授给另一株表现型相同的植株，所得后代表现型是高秆∶矮秆＝3∶1，抗病∶感病＝3∶1。

根据以上实验结果，分析下列叙述，错误的是（　　）

A．所得后代的表现型有4种

B．上述两株亲本可以分别通过不同杂交组合获得

C．所得后代的基因型有9种

D．上述两株表现型相同的亲本，基因型不相同

4．假设家鼠的毛色由A、a和B、b两对等位基因控制，两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。

现有两个基因型为AaBb的个体交配，子代中出现黑色家鼠∶浅黄色家鼠∶白色家鼠＝9∶6∶1，则子代浅黄色个体的基因型有（　　）

A．2种B．4种C．5种D．9种

5．某种植物的花色有白色、红色和紫色，现选取白色和紫色二个纯合品种做杂交实验，结果如下：

P紫花×白花，F1全为紫花，F1自交，F2表现型及比例为9紫花∶3红花∶4白花。

将F2红花植株自交，产生的F3中纯合子占总数的比例为（　　）

A.

B.

C.

D.

6．玉米的宽叶（A）对窄叶（a）为显性，杂合子宽叶玉米表现为高产；玉米有茸毛（D）对无茸毛（d）为显性，有茸毛玉米植株表面密生茸毛，具有显著的抗病能力，该显性基因纯合时植株幼苗期不能存活。

已知两对基因独立遗传，若高产有茸毛玉米自交产生F1，则F1的成熟植株中（　　）

A．有茸毛与无茸毛之比为3∶1B．有9种基因型

C．高产抗病类型占1/4D．宽叶有茸毛类型占1/2

7．一种观赏植物，纯合的蓝色品种（AABB）与纯合的鲜红色品种（aabb）杂交，F1表现为蓝色，F1自交，F2表现为9蓝∶6紫∶1鲜红。

若将F2中的紫色植株用鲜红色的植株授粉，则其后代的表现型及比例是（　　）

A．1鲜红∶1紫B．2紫∶1鲜红C．1蓝∶2紫∶1鲜红D．3紫∶1蓝

8．人类中，显性基因D对耳蜗管的形成是必需的，显性基因E对听神经的发育是必需的，二者缺一，个体即聋，这两对基因自由组合。

下列有关说法不正确的是（　　）

A．夫妇中有一个耳聋，也有可能生下听觉正常的孩子

B．一方只有耳蜗管正常，另一方只有听神经正常的夫妇，只能生下耳聋的孩子

C．基因型为DdEe的双亲生下耳聋的孩子的概率为

D．耳聋夫妇可以生下基因型为DdEe的孩子

9．基因A、a和N、n分别控制某种植物的花色和花瓣形状，这两对基因独立遗传，其基因型和表现型的关系如表所示。

一亲本与白色宽花瓣植株杂交，得到F1，对F1进行测交，得到F2，F2的表现型及其比例是粉红中间型花瓣∶粉红宽花瓣∶白色中间型花瓣∶白色宽花瓣＝1∶1∶3∶3。

该亲本的表现型最可能是（　　）

基因型

AA

Aa

aa

NN

Nn

nn

表现型

红色

粉红色

白色

窄花瓣

中间型花瓣

宽花瓣

A.红色窄花瓣B．白色中间型花瓣C．粉红窄花瓣D．粉红中间型花瓣

10．某植物产量的高低有高产、中高产、中产、中低产、低产5种类型，受两对独立遗传的基因A和a、B和b的控制，产量的高低与显性基因的个数呈正相关。

下列说法不正确的是（　　）

A．两对基因的遗传遵循基因自由组合定律

B．中产植株的基因型可能有AABb、AaBB两种

C．基因型为AaBb的个体自交，后代中高产∶中高产∶中产∶中低产∶低产＝1∶4∶6∶4∶1

D．对中高产植株进行测交，后代的表现型及比例为中产∶中低产＝1∶1

11．若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中，A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达；相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。

若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，则杂交亲本的组合是（　　）

A．AABBDD×aaBBdd，或AAbbDD×aabbdd

B．aaBBDD×aabbdd，或AAbbDD×aaBBDD

C．aabbDD×aabbdd，或AAbbDD×aabbdd

D．AAbbDD×aaBBdd，或AABBDD×aabbdd

12．某高等植物只有当A、B两显性基因共同存在时才开红花，其余全开白花且两对等位基因独立遗传。

一株红花植株与aaBb杂交，子代中有3/8开红花，若此红花植株自交，其红花后代中杂合子所占比例为（　　）

A．8/9B．6/9C．2/9D．1/9

13．人的眼色是由两对等位基因（A和a、B和b）（两者独立遗传）共同决定的，在一个个体中两对等位基因处于不同状态时，人的眼色如下表：

个体的基因型

性状表现（眼色）

四显（AABB）

黑色

三显一隐（AABb、AaBB）

褐色

二显二隐（AaBb、AAbb、aaBB）

黄色

一显三隐（Aabb、aaBb）

深蓝色

四隐（aabb）

浅蓝色

若有一对黄色眼夫妇，其基因型均为AaBb，从理论上计算：

（1）他们所生子女中，基因型有____________种，表现型有____________种。

（2）他们所生子女中，与亲代表现型不同的个体所占的比例为________。

（3）他们所生子女中，能稳定遗传的个体的表现型及其比例为_______________________。

（4）若子女中的黄色眼的女性与另一家庭的浅蓝色眼的男性婚配，该夫妇生下浅蓝色眼小孩的概率为________。

14．某种植物的花色由两对等位基因A、a和B、b控制。

基因A控制红色素合成（AA和Aa的效应相同）；基因B为修饰基因，BB使红色素完全消失，Bb使红色素颜色淡化。

现用两组纯合亲本进行杂交，实验结果如下。

请回答下列问题：

（1）根据上述第________组杂交实验结果，可判断控制该植物花色性状的两对基因的遗传遵循基因自由组合定律。

（2）在第1组和第2组杂交实验中，白花亲本的基因型分别是______________________。

（3）让第1组F2的所有个体自交，后代中红花∶粉红花∶白花＝________________。

（4）第2组中，亲本红花个体的基因型是________，F2中粉红花个体的基因型是______________，F2中开白花植株的基因型有________种。

15．燕麦颖色有黑色、黄色和白色三种颜色，由B、b和Y、y两对等位基因控制，只要基因B存在，植株就表现为黑颖。

为研究燕麦颖色的遗传规律，进行了如图所示的杂交实验，请分析回答：

P　　　黄颖　　　×　　　黑颖

↓

　　　　　F1　　　　　　黑颖

↓⊗

F2　　黑颖　　黄颖　　　白颖

　　　　　241株　59株　　20株

（1）图中亲本中黑颖个体的基因型为________，F2中白颖个体的基因型是________。

（2）F1测交后代中黄颖个体所占的比例为__________。

F2黑颖植株中，部分个体无论自交多少代，其后代仍然为黑颖，这部分个体占F2黑颖燕麦的比例为________。

（3）现有一包标签遗失的黄颖燕麦种子，请设计杂交实验方案，确定黄颖燕麦种子的基因型。

实验步骤：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________。

结果预测：

①如果________________________________________________________________________，

则包内种子基因型为bbYY；

②如果________________________________________________________________________

________________________________________________________________________，

则包内种子基因型为bbYy。

答案

1．A2．C3．D4．B5．D6．D7．B8．B

9．C10．B11．D12．A

13．　

（1）9　5　

（2）

　（3）黑色∶黄色∶浅蓝色＝1∶2∶1　（4）

14．

（1）2　

（2）AABB、aaBB（顺序不能颠倒）

（3）3∶2∶3　（4）AAbb　AABb和AaBb　5

15．

（1）BByy　bbyy　

（2）1/4　1/3

（3）实验步骤：

①将待测种子分别单独种植并自交，得F1种子　②F1种子长成植株后，按颖色统计植株的比例

结果预测：

①F1种子长成的植株颖色全为黄颖　②F1种子长成的植株颜色既有黄颖又有白颖，且黄颖∶白颖＝3∶1