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第26讲　基因自由组合定律的基本题型突破
[课标要求]
阐明有性生殖中基因的自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状。
题型一
由亲代基因型推断配子及子代基因型(表型)种类及比例(拆分组合法)
【知识·方法】
1.解题思路
将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合。
2.方法解读
(1)基因型(表型)种类及概率的计算。
(2)配子种类及概率的计算。
有多对等位基因的个体 解题方法 举例:基因型为
AaBbCc的个体
产生配子的种类数 每对基因产生配子种类数的乘积 Aa Bb Cc
↓ ↓　 ↓
2 × 2 × 2=8(种)
产生某种配子的概率 每对基因产生相应配子概率的乘积 产生ABC配子的概率为1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)=1/8
【类题·精练】
1.番茄红果对黄果为显性,二室果对多室果为显性,长蔓对短蔓为显性,三对性状独立遗传。现有红果、二室、短蔓和黄果、多室、长蔓的两个纯合品系,将其杂交得F1,F1再自交得F2,则在F2中红果、多室、长蔓所占的比例及红果、多室、长蔓中纯合子的比例分别是(　　)
A.9/64　1/9 B.9/64　1/64
C.3/64　1/3 D.3/64　1/64
A
【解析】 设A、a基因表示番茄红果和黄果,B、b基因表示二室果和多室果,
C、c基因表示长蔓和短蔓。由此确定亲本基因型为AABBcc×aabbCC,杂交得F1为AaBbCc,F2中红果、多室、长蔓基因型为A　bbC　,所占的比例=
3/4×1/4×3/4=9/64;红果、多室、长蔓中纯合子为AAbbCC,占全部后代的比例=1/4×1/4×1/4=1/64,因此占 A　bbC　 的比例为1/64÷9/64=1/9。
2.(2025·茂名期末)甘蓝型油菜是我国重要的油料作物,它的花色性状由三对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、D和d)控制。当有两个A基因时开白花,只有一个A基因时开乳白花,三对基因均为隐性时开金黄花,其余情况开黄花。下列叙述错误的是(　　)
A.稳定遗传的白花植株的基因型有9种
B.乳白花植株自交后代中可能出现4种花色
C.对基因型AaBbDd的植株测交,后代中黄花占3/8
D.基因型AaBbDd的植株自交,后代中黄花占1/4
D
【解析】 分析题干信息可知,白花对应的基因型为AA　 　 　 　,乳白花的基因型为Aa　 　 　 　,金黄花的基因型为aabbdd,其余为黄花。其中白花植株中纯合子为AABBDD、AABBdd、AAbbDD、AAbbdd,共4种,能稳定遗传。白花植株中杂合子也能稳定遗传,如AABBDd自交,子代为AABBDD、AABBDd、AABBdd,都表现开白花。故稳定遗传的白花植株的基因型有9种;乳白花植株AaBbDd自交后代会出现白花AA　 　 　 　、乳白花Aa　 　 　 　、金黄花aabbdd及黄花,共4种花色;基因型AaBbDd的植株与金黄花植株aabbdd测交,后代中乳白花占1/2,金黄花占1/2×1/2×1/2=1/8,黄花占1-1/2-1/8=3/8;基因型AaBbDd的植株自交,子代中白花个体占1/4,乳白花占1/2,金黄花占1/64,则黄花的比例为1-1/4-1/2-1/64=15/64。
题型二
由子代表型(基因型)比例推断亲本基因型(逆向组合法)
【知识·方法】
1.基因填充法
根据亲代表型可大概写出其基因型,如A　B　、aaB　等,再根据子代表型将所缺处补充完整,特别要学会利用后代中的隐性性状,因为后代中一旦存在双隐性个体,那亲代基因型中一定存在相关隐性基因。
2.分解组合法
规律:根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比,确定每一对相对性状的亲本基因型,再组合。如:
【类题·精练】
3.已知子代基因型及比例为YYRr∶YYrr∶YyRr∶Yyrr∶yyRr∶yyrr=
1∶1∶2∶2∶1∶1,按自由组合定律推测双亲的基因型是(　　)
A.yyRR×YYRr B.yyRr×YyRr
C.YyRr×Yyrr D.YyRR×Yyrr
C
【解析】 由题意可知,对于Y、y来说,双亲产生的子代基因型及比例为YY∶Yy∶yy=1∶2∶1,因此双亲的基因型为Yy和Yy;对于R、r来说,双亲产生的子代的基因型及比例为Rr∶rr=1∶1,因此双亲的基因型为Rr和rr,所以双亲的基因型是YyRr×Yyrr。
4.如表为3个不同小麦杂交组合及其子代的表型和植株数目。
组合 杂交组合类型 子代的表型和植株数目
抗病红种皮 抗病白种皮 易感病红种皮 易感病白种皮
一 抗病红种皮①×易感病红种皮② 416 138 410 135
二 抗病红种皮③×易感病白种皮④ 180 184 178 182
三 易感病红种皮⑤×易感病白种皮⑥ 140 136 420 414
据表分析,下列推断错误的是(　　)
A.由组合一可以判定白种皮为隐性性状
B.如果将②和④杂交,其后代表型不同于双亲的占1/8
C.基因型相同的亲本有①和③、②和⑤、④和⑥
D.由组合三可以判定抗病为隐性性状
B
【解析】 组合一中,红种皮×红种皮→后代出现白种皮,即出现性状分离,说明红种皮相对于白种皮为显性性状;假设相关基因用A/a、B/b表示,如果将②(AaBb)和④(Aabb)杂交,其后代表型不同于双亲的占1-3/4×1/2-3/4×1/2=
1/4;亲本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;组合三中,易感病×易感病→后代出现抗病,即出现性状分离,说明易感病相对于抗病为显性。
题型三
多对等位基因控制生物性状的分析
【知识·方法】
n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染色体上的遗传规律
亲本相对性状的对数 1 2 n
F1配子种类和比例 2种
(1∶1)1 22种
(1∶1)2 2n种
(1∶1)n
F2表型种类和比例 2种
(3∶1)1 22种
(3∶1)2 2n种
(3∶1)n
F2基因型种类和比例 3种
(1∶2∶1)1 32种
(1∶2∶1)2 3n种
(1∶2∶1)n
F2全显性个体比例 (3/4)1 (3/4)2 (3/4)n
F2中隐性个体比例 (1/4)1 (1/4)2 (1/4)n
F1测交后代表型种类及比例 2种
(1∶1)1 22种
(1∶1)2 2n种
(1∶1)n
逆向思维:判断生物某一相对性状由几对等位基因控制。
(1)某显性亲本的自交后代中,若全显性个体的比例为(3/4)n或隐性个体的比例为(1/4)n,可知该显性亲本含有n对杂合基因,该性状至少受n对等位基因
控制。
(2)某显性亲本的测交后代中,若全显性个体或隐性个体的比例为(1/2)n,可知该显性亲本含有n对杂合基因,该性状至少受n对等位基因控制。
(3)若F2的性状分离比之和为4n,则该性状由n对等位基因控制。
【类题·精练】
5.(2025·广州模拟)有一种名贵的兰花,花色有红色、蓝色两种,其遗传符合孟德尔的遗传规律。现将红花植株和蓝花植株进行杂交,F1均开红花,F1自交,F2红花植株与蓝花植株的比例为27∶37。下列有关叙述错误的是(　　)
A.兰花花色遗传至少由位于3对同源染色体上的3对等位基因控制
B.F2中蓝花基因型有19种
C.F2的蓝花植株中,纯合子占7/37
D.若F1测交,则其子代表型及比例为红花∶蓝花=7∶1
D
【解析】 由F2红花植株与蓝花植株的比例为27∶37,比例之和为64=4×4×
4,可推出兰花花色遗传至少由位于3对同源染色体上的3对等位基因控制;假设兰花花色遗传由位于3对同源染色体上的3对等位基因控制(设相关基因为A/a、B/b、C/c),基因型共27种,红花基因型为A　B　C　,共8种,因此,蓝花的基因型有27-8=19(种);F2中纯合子共有2×2×2=8(种),每种各占1/64,其中只有AABBCC表现为红花,其余均为蓝花,即蓝花纯合子占7/64,而F2中蓝花植株共占37/64,因此F2的蓝花植株中,纯合子占7/37;若F1测交,即与aabbcc杂交,红花基因型为A　B　C　,其余为蓝花,则子代表型及比例为红花∶蓝花=
1∶7。
题型四
自由组合中的自交、测交与自由交配问题
【知识·方法】
纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得F1,F1再自交得F2,若F2中绿色圆粒豌豆个体和黄色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配,所得子代的表型及比例分别如下表所示:
项目 表型及比例
yyR
(绿圆) 自交 绿色圆粒∶绿色皱粒=5∶1
测交 绿色圆粒∶绿色皱粒=2∶1
自由交配 绿色圆粒∶绿色皱粒=8∶1
Y　R　
(黄圆) 自交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=25∶5∶5∶1
测交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=4∶2∶2∶1
自由
交配 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=64∶8∶8∶1
【类题·精练】
6.(2025·惠州月考)某植物的花色受一对等位基因控制,抗病和易感病受另一对等位基因控制,两对等位基因独立遗传。现以红花抗病和白花易感病植株为亲本杂交,F1均为红花抗病,F1自交产生F2,拔除F2中的全部白花易感病植株,让剩余的植株自交产生F3,F3中的白花植株所占的比例为(　　)
A.1/2 B.1/3 C.3/8 D.1/6
B
【解析】 以红花抗病和白花易感病植株为亲本杂交,F1均为红花抗病,说明红花对白花为显性,抗病对易感病为显性,假设花色基因用A、a表示,抗病、易感病基因用B、b表示,亲本为AABB和aabb,F1为AaBb,F1自交,F2为AABB∶
AABb∶AAbb∶AaBB∶AaBb∶Aabb∶aaBB∶aaBb∶aabb=1∶2∶1∶
2∶4∶2∶1∶2∶1。去除aabb后,AA占4/15、Aa占8/15、aa占3/15,自交后白花植株所占的比例为8/15×1/4+3/15=1/3。

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