自由組合定律的解題規律及應用解題模型1.求配子種類及比例(以AaBbCCDd為例)(1)求產生配子種類數(2)求產生ABCD配子的概率

基因型AaBbCCDdAaBbCCDd產生配子ABCDABCD配子比例1/21/211/21/8題型一“分解組合法”解決已知親代求子代的順推型題目(3)求配子間結合方式AaBbCCDd自交,配子之間的結合方式為(2×2)×(2×2)×(1×1)×(2×2)=64(種)。2.求基因型和表型的類型及比例

專項訓練1.(2024·廣東廣州期末)已知A與a、B與b、D與d三對等位基因自由組合且為完全顯性,基因型分別為AabbDd、AaBbDd的兩個個體進行雜交。下列關于雜交后代的推測,正確的是(

)A.雜合子所占比例為7/8B.基因型的種類有18種,AabbDd個體所占比例為1/16C.與親本基因型不同的個體所占比例為1/4D.表型有6種,aabbdd個體所占比例為1/32A解析

純合子的比例為1/2×1/2×1/2=1/8,則雜合子所占比例為1-1/8=7/8,A項正確;基因型種類有3×2×3=18(種),AabbDd個體所占比例為1/2×1/2×1/2=1/8,B項錯誤;與親本基因型相同的個體所占比例為1/2×1/2×1/2+1/2×1/2×1/2=1/4,則與親本基因型不同的個體所占比例為1-1/4=3/4,C項錯誤;子代表型有2×2×2=8(種),aabbdd個體所占比例為1/4×1/2×1/4=1/32,D項錯誤。2.(2024·河南模擬)某植物個體的基因型為Aa(高莖)Bb(紅花)Cc(灰種皮)dd(小花瓣),請思考如下問題。(1)若某基因型為AaBbCcdd個體的體細胞中基因與染色體的位置關系如圖1所示,則其產生的配子種類為

種,基因型為AbCd的配子所占比例為

,其自交所得子代的基因型有

種,其中AABbccdd所占比例為

,其子代的表型有

種,其中高莖紅花灰種皮小花瓣個體所占比例為

。

圖18

1/8

27

1/32

8

27/64(2)若某基因型為AaBbCcdd個體的體細胞中基因與染色體的位置關系如圖2所示(不發生互換),則其產生的配子種類為

種,基因型為AbCd的配子所占比例為

,其自交所得子代的基因型有

種,其中AaBbccdd所占比例為

。其子代的表型有

種,其中高莖紅花灰種皮小花瓣個體所占比例為

。

圖241/491/863/8解析

(1)如題圖1所示,四對基因分別位于不同對同源染色體上,則四對基因獨立遺傳,遵循基因的自由組合定律。先分開單獨分析,只有dd產生1種d配子,其他對基因都產生2種配子,因此產生2×2×2×1=8(種)配子;基因型為AbCd的配子所占比例為1/2×1/2×1/2×1=1/8;自交所得子代的基因型有3×3×3×1=27(種),其中AABbccdd所占比例為1/4×1/2×1/4×1=1/32,其子代的表型有2×2×2×1=8(種),其中高莖紅花灰種皮小花瓣(A_B_C_dd)所占比例為3/4×3/4×3/4×1=27/64。(2)如圖2所示,A、a和B、b兩對等位基因位于一對同源染色體上,其他基因位于不同對同源染色體上,則AaBb可產生Ab和aB

2種配子,Cc可產生2種配子,dd可產生1種配子,因此產生2×2×1=4(種)配子;基因型為AbCd的配子所占比例為1/2×1/2×1=1/4;自交所得子代的基因型有3×3×1=9(種),其中AaBbccdd所占比例為1/2×1/4×1=1/8,其子代的表型有3×2×1=6(種),其中高莖紅花灰種皮小花瓣(A_B_C_dd)個體所占比例為1/2×3/4×1=3/8。題型二“逆向組合法”推斷親本基因型解題模型1.基因填充法(1)根據親本和子代的表型寫出親本和子代的基因型,如基因型可表示為A_B_、A_bb。(2)根據子代基因型推測親本基因型(此方法只適用于親本和子代表型已知,且顯隱性關系已知時)。2.根據子代表型及比例推測親本基因型規律:根據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,再進行組合。如:專項訓練3.(2024·山東濟南模擬)豌豆的花色和花的位置分別由基因A、a和B、b控制,基因型為AaBb的豌豆植株自交獲得的子代表型及比例是紅花頂生∶白花頂生∶紅花腋生∶白花腋生=9∶3∶3∶1。將紅花腋生與白花頂生豌豆植株作為親本進行雜交得到F1,F1自交得到的F2表型及比例是白花頂生∶紅花頂生∶白花腋生∶紅花腋生=15∶9∶5∶3,則親本植株的基因型是(

)A.AAbb與aaBB

B.Aabb與aaBBC.AAbb與aaBb D.Aabb與aaBbB解析

由基因型為AaBb自交獲得的子代性狀分離比可知,紅花和頂生是顯性性狀,且控制兩對性狀的兩對等位基因遵循基因的自由組合定律。所以紅花腋生的基因型為A_bb,白花頂生的基因型為aaB_,兩者雜交得到的F1自交,F2表型及比例是白花頂生∶紅花頂生∶白花腋生∶紅花腋生=15∶9∶5∶3,其中白花∶紅花=5∶3,說明F1為1/2Aa、1/2aa,頂生∶腋生=3∶1,說明F1為Bb,因此親本紅花腋生的基因型為Aabb,白花頂生的基因型為aaBB。4.(2024·河北邢臺期末)如表為三個不同小麥雜交組合及其子代的表型和植株數目。據表分析,下列推斷不正確的是(

)組合雜交組合類型子代的表型和植株數目抗病紅種皮抗病白種皮易感病紅種皮易感病白種皮一抗病紅種皮①×易感病紅種皮②416138410135二抗病紅種皮③×易感病白種皮④180184178182三易感病紅種皮⑤×易感病白種皮⑥

140136420414A.由組合一可以判定白種皮為隱性性狀B.如果將②和④雜交,其后代表型不同于雙親的占1/8C.基因型相同的親本有①和③、②和⑤、④和⑥D.由組合三可以判定抗病為隱性性狀答案

B

解析

組合一中,紅種皮×紅種皮→后代出現白種皮,即出現性狀分離,說明紅種皮相對于白種皮為顯性性狀,組合三中,易感病×易感病→后代出現抗病,即出現性狀分離,說明易感病相對于抗病為顯性,A、D兩項正確;假設相關基因用A/a、B/b表示,如果將②(AaBb)和④(Aabb)雜交,其后代表型不同于雙親的占1-3/4×1/2-3/4×1/2=1/4,B項錯誤;親本①和③的基因型都是aaBb,②和⑤的基因型都是AaBb,④和⑥的基因型都是Aabb,C項正確。題型三自由組合中等位基因對數的判斷問題解題模型1.n對等位基因(完全顯性)位于n對同源染色體上的遺傳規律

親本相對性狀的對數12nF1配子種類和比例2(1∶1)122(1∶1)22n(1∶1)nF2配子間結合方式4424nF2表型種類和比例2(3∶1)122(3∶1)22n(3∶1)n親本相對性狀的對數12nF2基因型種類和比例3(1∶2∶1)132(1∶2∶1)23n(1∶2∶1)nF2全顯性個體比例(3/4)1(3/4)2(3/4)nF2中隱性個體比例(1/4)1(1/4)2(1/4)nF1測交后代表型種類和比例2(1∶1)122(1∶1)22n(1∶1)nF1測交后代全顯性個體比例(1/2)1(1/2)2(1/2)n2.判斷控制性狀的等位基因對數的方法(1)巧用“性狀比之和”,快速判斷控制遺傳性狀的基因的對數。①自交情況下,得到的“性狀比之和”是4的幾次方,就說明自交的親代中含有幾對等位基因。②測交情況下,得到的“性狀比之和”是2的幾次方,則該性狀就由幾對等位基因控制。(2)兩步法分析涉及多對等位基因的遺傳問題。第一步,確定控制某性狀的等位基因的對數。常用“拆分法”把題中出現的概率——如1/64進行拆分,即1/64=(1/4)3,從而推測控制一對相對性狀的等位基因對數(3對)。第二步,弄清各種表型對應的基因型。弄清這個問題以后,用常規的方法推斷出子代的基因型種類或某種基因型的比例,然后進一步推斷出子代表型的種類或某種表型的比例。專項訓練5.已知某種植物籽粒的紅色和白色為一對相對性狀,這一對相對性狀受到多對等位基因的控制。某研究小組將若干個籽粒紅色與白色的純合親本雜交,結果如圖所示。下列相關說法錯誤的是(

)A.控制紅色和白色相對性狀的基因分別位于三對同源染色體上B.第Ⅰ、Ⅱ組雜交組合產生的子一代的基因型均有3種可能C.第Ⅲ組雜交組合中子一代的基因型只有1種D.第Ⅰ組的子一代測交后代中紅色和白色的比例為3∶1D解析

根據第Ⅲ組產生的F2的比例為63∶1,總份數為64(43),說明控制該性狀的基因有三對,它們分別位于三對同源染色體上,設相關基因為A/a、B/b、C/c,則F1的基因型只有AaBbCc

1種,A、C兩項正確;根據第Ⅰ、Ⅱ組F2的性狀比例分別為3∶1、15∶1可知,第Ⅰ組的F1的基因型中只有一對基因為雜合,另兩對基因為隱性純合,則第Ⅰ組的子一代的基因型有3種可能,第Ⅱ組的F1的基因型中有兩對基因為雜合,另一對基因為隱性純合,則第Ⅱ組的子一代的基因型有3種可能,B項正確;由于第Ⅰ組的子一代只能產生兩種配子,因此,它與aabbcc個體測交產生的后代中紅色和白色的比例為1∶1,D項錯誤。6.(2024·山東淄博模擬)有一種名貴的蘭花,花色有紅色、藍色兩種,其遺傳符合孟德爾的遺傳規律。現將紅花植株和藍花植株進行雜交,F1均開紅花,F1自交,F2中紅花植株與藍花植株的比例為27∶37。下列有關敘述錯誤的是(

)A.蘭花花色遺傳至少由位于3對同源染色體上的3對等位基因控制B.F2中藍花基因型有19種C.F2的藍花植株中,純合子占7/37D.若F1測交,則其子代表型及比例為紅花∶藍花=7∶1D解析

由F2紅花植株與藍花植株的比例為27∶37,比例系數之和為64(43),可推出蘭花花色遺傳至少由位于3對同源染色體上的3對等位基因控制,A項正確;蘭花花色遺傳由位于3對同源染色體上的3對等位基因控制(設相關基因為A/a、B/b、C/c),基因型共27種,紅花基因型為A_B_C_,基因型共8種,因此,藍花的基因型有27-8=19(種),B項正確;F2中純合子共有2×2×2=8(種),每種各占1/64,其中只有AABBCC表現為紅花,其余均為藍花,即藍花純合子占7/64,而F2中藍花植株共占37/64,因此F2的藍花植株中,純合子占7/37,C項正確;若F1測交,即與aabbcc雜交,紅花基因型為A_B_C_,其余為藍花,則子代表型及比例為紅花∶藍花=1∶7,D項錯誤。題型四自由組合定律的概率計算解題模型1.自由組合中的群體自交、測交和自由交配的概率計算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,F1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:項目表型及比例yyR_(綠圓)自交綠色圓粒∶綠色皺粒=5∶1測交綠色圓粒∶綠色皺粒=2∶1自由交配綠色圓粒∶綠色皺粒=8∶1Y_R_(黃圓)自交黃色圓粒∶綠色圓粒∶黃色皺粒∶綠色皺粒=25∶5∶5∶1測交黃色圓粒∶綠色圓粒∶黃色皺粒∶綠色皺粒=4∶2∶2∶1自由交配黃色圓粒∶綠色圓粒∶黃色皺粒∶綠色皺粒=64∶8∶8∶12.兩種遺傳病的患病概率計算當兩種遺傳病之間具有“自由組合”關系時,各種患病情況的概率如下表所示:序號類型計算公式已知患甲病的概率為m不患甲病的概率為1-m患乙病的概率為n不患乙病的概率為1-n①同時患兩病的概率m·n②只患甲病的概率m·(1-n)③只患乙病的概率n·(1-m)④不患病的概率(1-m)(1-n)拓展求解患病的概率①+②+③或1-④只患一種病的概率②+③或1-(①+④)以上各種情況可概括為下圖:專項訓練7.陸地棉枝條黃色(Y)對綠色(y)為顯性,抗黃萎病(D)對不抗黃萎病(d)為顯性。某農業科研工作者用該植物黃色枝條抗黃萎病植株和綠色枝條抗黃萎病