高三生物自由组合定律的题型总结(很好)

基因的自由组合定律解题方法例谈摘要：本文对适用基因自由组合定律的题型进行了归纳，并以例题的形式对这些题型的解法进行了探讨。关键字：基因自由组合配子等位基因基因型表现型一、用分离定律解决自由组合不同类型的问题自由组合定律以分离定律为基础，因而可以用分离定律的知识解决自由组合的问题。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。再根据乘法原则用分离定律解决自由组合的不同类型的问题。这些类型归纳起来大致有如下几种情况：1、配子类型=每对等位基因产生配子种类相乘，即2n(n表示等位基因的对数)2、子代组合方式=雌配子种类与雄配子种类数的乘积例题：AaBbCcDD的个体能产生多少种类型的配子？分析：AaBbCcDD共有4对基因，其中只有3对等位基因，因此它产生的配子种类为23=8种。3、子代基因型种类数=两亲本各对基因分别相交产生基因型数的乘积。4、子代某基因型出现的概率=亲本的各对基因相交时,产生相应基因型概率的乘积例题：AaBbCc与AaBBCc杂交,问其后代有多少种基因型。子代中基因型AaBBcc出现的概率为多少？分析：先分解为三个分离定律Aa×Aa后代有3种基因型(1AA:2Aa:1aa)；出现Aa的概率为1/2；Bb×BB后代有2种基因型(1BB:1Bb)；出现BB的概率为1/2；Cc×Cc后代有3种基因型(1CC:2Cc:1cc)；出现cc的概率为1/4；然后,将三个分离定律所得基因型数相乘，即AaBbCc与AaBBCc的后代有：3×2×3=18种基因型。基因型AaBBcc出现的概率为1/2×1/2×1/4=1/16。5、子代表现型种类数=两亲本各对相对性状分别相交,产生表现型数的乘积6、子代中某表现型出现的概率=亲本的每对相对性状相交时产生相应表现型概率的乘积例：基因型分别为ddEeFF和DdEeff的2种豌豆杂交，在3对等位基因独立遗传的条件下，其子代有多少种表现型？表现型不同于2个亲本的个体数占全部子代的A、1/4B、3/8C、5/8D、3/4分析：先分解为三个分离定律dd×Dd后代有2种表现型（1/2dd，1/2Dd）；Ee×Ee后代有2种表现型（3/4E,1/4ee）；FF×ff后代有1种表现型，即1F，0ff。然后,将三个分离定律所得表现型数相乘，即ddEeFF和DdEeff杂交后代表现型种类为2×2×1=4种。表现型与ddEeFF相同的为1/2dd×3/4E×1F=3/8；表现型与DdEeff相同的为1/2Dd×3/4E×0ff=0,那亲本杂交后代中与双亲表现型不同的有1-3/8-0=5/8。二、自由组合定律中基因型和表现型的推断。（一）正推类型：即已知亲本的基因型求子代的基因型、表现型例：具有两对相对性状的亲本杂交，F1的基因型为YyRr，求F1自交的后代中，基因型、表现型及比例解法①：棋盘法：按一定顺序写，即先写出F1父本和母本各自产生的配子种类和比例，列成图格（即棋盘），然后依据雌、雄配子相互结合的机会均等的原则，进行自由组合，最后“合并同类项”即可得出正确答案了。（图格略）解法②：比率相乘法：按基因的分离定律，分别写出每个分离定律所得子代的类型及其比率，再列表统计F2中两对基因组合方式及比率相乘的方法所得到的结果如下表。1/4YY(黄)2/4Yy（黄）1/4yy（绿）1/4RR（圆）1/16YYRR（黄圆）2/16YyRR（黄圆）1/16yyRR（绿圆）2/4Rr（圆）2/16YYRr（黄圆）4/16YyRr（黄圆）2/16yyRr（绿圆）1/4rr(皱)1/16YYrr（黄皱）2/16Yyrr（黄皱）1/16yyrr（绿皱）解法③：分枝法一对基因的分离另一对基因的分离后代基因型及概率Yy×YyRr×Rr1/4RR1/16YYRR（黄圆）1/4YY2/4Rr2/16YYRr（黄圆）1/4rr1/16YYrr（黄皱）1/4RR2/16YyRR（黄圆）2/4Yy2/4Rr4/16YyRr（黄圆）1/4rr2/16Yyrr（黄皱）1/4RR1/16yyRR（绿圆）1/4yy2/4Rr2/16yyRr（绿圆）1/4rr1/16yyrr（绿皱）（二）逆推类型：已知后代的表现型或基因型推导双亲的基因型。常用的方法有三种:方法一：隐性纯合突破法一般情况下，高中遗传规律中，仅涉及完全显性。所以凡表现型为隐性，其基因型必定为纯合隐性基因组成，表现型为显性，则不能确定基因型，但可判定至少会有一个显性基因。例：绵羊的白色由显性基因（B）控制，黑色由隐性基因（b）控制。现有一只白色公羊与一只白色母羊，生了一只黑色小羊。试问：公羊和母羊的基因型分别是什么？它们生的那只小羊又是什么基因型？分析：根据题意列出遗传图式：P：B_×B_F1：bb然后隐性纯合体突破：因为子代为黑色小羊，基因型为bb，它是由精子和卵细胞受精后发育形成的，所以双亲中都有一个b基因，因此双亲基因型均为Bb。方法二：基因填充法：先根据亲本表现型写出可能的基因,再根据子代的表现型将未确定的基因补全。例：已知豌豆的黄粒（Y）对绿粒（y）是显性，圆粒（R）对皱粒们为显性，现有A、B两种豌豆，A为黄圆，B为黄皱，二者杂交的后代有黄圆、黄皱、绿圆、绿皱四种表现型，请写出A、B的基因型。第一步：先弄清显隐性关系，已知黄，圆为显性性状。第二步：根据显性性状至少有一个显性基因，隐性性状一定是一对隐性基因，写出已知的所含基因。A已知是黄圆，至少含有一个Y和一个R，将另一个未知的留下空位，即Y____R____。B是黄皱，至少含一个Y，皱是隐性性状应是rr，故B为Y____rr。第三步：根据子代每对基因分别来自双亲，亲代每对基因不可能都传给一个子代的原则，从后代中的隐性性状入手来分析：后代中有绿粒出现，一定是两个yy，应来自双亲，故A亲本中含有y。B亲本中也含有y，将A，B的空位处填入y；再分析后代中的粒形，后代中有皱粒出现，说明A、B两亲代中均含有r，将A的另一空位处填上r，最后即成为：A是YyRr、B是Yyrr三、根据子代组合方式及后代分离比解决特殊分离比问题(1)若后代性状分离比为显性:隐性=3:1,则双亲一定为杂合体(Bb).(2)若后代性状分离比为显性:隐性=1:1,则双亲一定为测交类型,即Bb×bb.(3)若后代性状只有显性性状,则至少有一方为显性纯合体,即:BB×BB或BB×Bb或BB×bb.若研究多对相对性状时,先观察每一对相对性状,方法如上三点,然后再把它们用乘法“组合”起来即可.若后代出现的比率为：1/16，可拆成1/4×1/4；或者后代出现的比率为：3/16，可拆成3/4×1/4；或者后代出现的比率为：9/16，可拆成3/4×3/4；则双亲中每对基因均符合杂合子自交的情况，即Aa×Aa，Bb×Bb；若后代出现的比率为：1/8，可拆成1/4×1/2；或者后代出现的比率为：3/8，可拆成3/4×1/2；则双亲中有一对基因符合杂合子自交，有一对基因符合测交的情况，即AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。若后代出现的比率为：1/4，可拆成1/2×1/2，则双亲中每对基因均符合测交的情况，即aaBb×Aabb或AaBb×aabb；或者将它拆成1/4×1，则双亲中有一对基因符合杂合子自交，Aa×Aa；另一对可能BB×BB或BB×Bb或BB×bb或bb×bb.若后代出现的比率为：1/2，可拆成1/2×1，则双亲中有一对基因符合测交，Aa×aa；另一对可能BB×BB或BB×Bb或BB×bb或bb×bb.例1：豌豆花的颜色受两对等位基因E/e与F/f控制，假设至少每对基因中有一个显性基因时为紫色，其它组合为白色。下述杂交亲本的基因型是：P:紫色×白色F:3/8紫色：5/8白色A、EEFf×eeffB、EeFF×EeffC、EeFf×eeffD、EeFf×Eeff分析：子代性状比为3/8：5/8，说明雌雄配子结合方式有8种，理论上出现四种性状分离比为3/8：3/8：1/8：1/8（或3/8：1/8：3/8：1/8），实际上却只有两种性状。通过观察分离比为3/8：5/8，可推断3/8＋1/8＋1/8＝5/8，即应当出现的四种性状中，有3种合并为一种。此推断与题中信息：E，F同时存在时为紫色，否则为白色完全吻合。所以亲本可能为EeFf与Eeff或eeFf。答案为：D例2：一种观赏植物，纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交，F1为蓝色，F1自交，F2为9蓝：6紫：1鲜红。若将F2中的紫色植物用鲜红色植株授粉，则后代表现型及其比例是：A、2鲜红：1蓝B、2紫：1鲜红C、1鲜红：1紫D、3紫：1蓝分析：F1自交后代F2表现型为9蓝：6紫：1鲜红。9＋6＋1＝16，说明雌雄配子结合方式有16中，雌雄配子各4种。应该属于两对相对性状的自由组合定律，适用该定律的性状分离比为9A_B_：3A_bb：3aaB_：1aabb。结合本题信息推断，F2中9A_B_基因型个体表现型为蓝色，其它3A_bb＋3aaB_＝6为紫色，1aabb为鲜红。F2中的紫色植株有下列情况：1/16AAbb，2/16Aabb，1/16aaBB和2/16aaBb。它们与鲜红植株aabb杂交：1/16AAbb×aabb1/16Aabb（紫色）2/16Aabb×aabb1/16Aabb（紫色）1/16aabb(鲜红)1/16aaBB×aabb1/16Aabb（紫色）2/16aaBb×aabb1/16Aabb（紫色）1/16aabb(鲜红)紫色：鲜红＝4/16：2/16＝2：1，答案为B。拓展1：甜豌豆紫花对白花是一对相对性状，由两对等位基因(A和a，B和b)共同控制，其显性基因决定花色的过程如图所示：1号染色体3号染色体基因A基因B酶A酶B前体物质中间物质紫色素（白色）（白色）（紫色）则AaBb×AaBb的子代中，紫花植株与白花植株的比例为______________。分析：根据题中信息，基因A，B同时存在时，表现型为紫色，否则为白色。按照自由组合定律：AaBb×AaBb9A_B_：3A_bb：3aaB_：1aabb表现型分别是：紫色白色白色白色即，紫色：白色＝9：7拓展2：燕麦颖色受两对基因控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，F1自交产生的F2中，黑颖：黄颖：白颖＝12：3：1。已知黑颖（B）和黄颖（Y）为显性，只要B存在植株就表现为黑颖。请分析F2中白颖基因型是________。黄颖的基因型有_________种。分析：由于燕麦颖色受两对基因控制，应适用于自由组合定律，则F1的基因型可表示为BbYy，表现型为黑颖，F2的基因型及比例可表示为：9B_Y_：3B_yy：3bbY_：1bbyy所以9B_Y_＋3B_yy＝12（黑）而F2的性状分离比为12黑：3黄：1白，所以3bbY_表现为黄颖，有2种基因型，1bbyy表现为白颖。拓展3：航天撘载实验中，有一批基因型为BbCc的实验鼠。已知B基因决定毛色为黑色，b决定的是褐色，C决定毛色存在，c决定毛色不存在（即白色）。请推导实验鼠繁殖后，子代表现型比的理论值，黑色：褐色：白色为___________________。因受太空环境（物理化学因素的影响），实验鼠产下的后代全为白色，则这些白鼠的基因型最多有________种，分别是___________________________________。分析：亲代鼠基因型为BbCc，则杂交后代基因型及比例为：9B_C_：3B_cc：3bbC_：1bbcc。因为C决定毛色存在，B决定黑色，所以9B_C_表现为黑色；c决定毛色不存在，即cc为白色，所以3B_cc和1bbcc表现为白色；b决定褐色，即3bbC_褐色。因受太空理化因素的影响，实验鼠发生基因突变，C基因突变为c基因后，产下的后代全都是cc，表现型全为白色。亲代鼠中另一对基因为Bb，杂交后代有BB，Bb，bb三种基因型。因此，后代白色鼠的基因型分别为BBcc，Bbcc，bbcc三种。参考文献：1、雷启清三维设计---2009高考总复习一轮用书(生物)光明日报版社2、谢荣恒高中新课程同步辅导.基础训练(生物)南方出版社