必修2遺傳與進(jìn)化第四單元遺傳的基本規(guī)律第20講基因的自由組合定律重點(diǎn)題型1．思路將多對(duì)等位基因的自由組合分解為若干分離定律分別分析，再運(yùn)用乘法原理進(jìn)行組合。已知親代推配子和子代(正向推斷法)2．方法題型分類解題規(guī)律示例種類問題配子類型(配子種類數(shù))2n(n為等位基因?qū)?shù))AaBbCCDd產(chǎn)生配子種類數(shù)為23＝8(種)配子間結(jié)合方式配子間結(jié)合方式種類數(shù)等于配子種類數(shù)的乘積AABbCc×aaBbCC，配子間結(jié)合方式種類數(shù)＝1×4×2＝8(種)子代基因型(或表型)種類雙親雜交(已知雙親基因型)，子代基因型(或表型)種類等于各性狀按分離定律所求基因型(或表型)種類的乘積AaBbCc×Aabbcc，基因型為3×2×2＝12(種)，表型為2×2×2＝8(種)題型分類解題規(guī)律示例概率問題基因型(或表型)的比例按分離定律求出相應(yīng)基因型(或表型)的比例，然后利用乘法原理進(jìn)行組合AABbDd×aaBbdd，F(xiàn)1中AaBbDd所占比例為1×1/2×1/2＝1/4純合子或雜合子出現(xiàn)的比例按分離定律求出純合子的概率的乘積為純合子出現(xiàn)的比例，雜合子概率＝1－純合子概率AABbDd×AaBBdd，F(xiàn)1中AABBdd所占比例為1/2×1/2×1/2＝1/81．(2025·廣東珠海模擬)牽牛花中葉子有普通葉和楓形葉兩種，種子有黑色和白色兩種?，F(xiàn)用普通葉白色種子純種和楓形葉黑色種子純種作為親本進(jìn)行雜交，得到F1為普通葉黑色種子，F(xiàn)1自交得F2，結(jié)果符合基因的自由組合定律。下列對(duì)F2的描述中錯(cuò)誤的是(

)A．F2中雜合子與純合子數(shù)量之比為3∶1B．F2中黑色種子與白色種子之比為3∶1C．F2中與親本表型相同的個(gè)體大約占3/8D．F2中普通葉黑色種子個(gè)體有9種基因型√D

[F1為雙雜合體，自交得F2，F(xiàn)2中雜合子(12/16)與純合子(4/16)數(shù)量之比為3∶1，A正確；F2中兩對(duì)性狀分開分析，每一對(duì)都符合基因的分離定律，所以普通葉與楓形葉之比為3∶1，黑色種子與白色種子之比為3∶1，B正確；與親本表型相同的基因型為A_bb和aaB_，F(xiàn)2中A_bb比例為3/4×1/4＝3/16，aaB_比例為1/4×3/4＝3/16，故F2中與親本表型相同的個(gè)體大約占3/8，C正確；根據(jù)基因自由組合定律，雙雜合子的F1自交得F2，F(xiàn)2中有9種基因型，4種表型，其中雙顯性的普通葉黑色種子個(gè)體有4種基因型，D錯(cuò)誤。]1．基因填充法根據(jù)親代表型可大概寫出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根據(jù)子代表型將所缺處補(bǔ)充完整，特別要學(xué)會(huì)利用后代中的隱性性狀，因?yàn)楹蟠幸坏┐嬖陔p隱性個(gè)體，那親代基因型中一定存在a、b等隱性基因。已知子代推親代(逆向組合法)2．分解組合法根據(jù)子代表型比例拆分為分離定律的分離比，確定每一對(duì)相對(duì)性狀的親本基因型，再組合。如：(1)9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb。(2)1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。(3)3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。2．控制某種植物葉形、葉色和能否抗霜霉病3個(gè)性狀的基因分別用A/a、B/b、D/d表示，且位于3對(duì)同源染色體上?，F(xiàn)有表型不同的4種植株：板葉紫葉抗病(甲)、板葉綠葉抗病(乙)、花葉綠葉感病(丙)和花葉紫葉感病(丁)。甲和丙雜交，子代表型均與甲相同；乙和丁雜交，子代出現(xiàn)個(gè)體數(shù)相近的8種不同表型。回答下列問題：(1)根據(jù)甲和丙的雜交結(jié)果，可知這3對(duì)相對(duì)性狀的顯性性狀分別是_____________________。(2)根據(jù)甲和丙、乙和丁的雜交結(jié)果，可以推斷甲、乙、丙和丁植株的基因型分別為_____________、____________、_______________和____________。(3)若丙和丁雜交，則子代的表型為______________________________________________________________________________。(4)選擇某一未知基因型的植株X與乙進(jìn)行雜交，統(tǒng)計(jì)子代個(gè)體性狀。若發(fā)現(xiàn)葉形的分離比為3∶1、葉色的分離比為1∶1、能否抗病性狀的分離比為1∶1，則植株X的基因型為_________________________。解析：(1)甲(板葉紫葉抗病)與丙(花葉綠葉感病)雜交，子代表型都是板葉紫葉抗病，說明板葉對(duì)花葉為顯性、紫葉對(duì)綠葉為顯性、抗病對(duì)感病為顯性。(2)丙的表型為花葉綠葉感病，說明丙的基因型為aabbdd。根據(jù)甲與丙雜交子代都是板葉紫葉抗病推斷，甲的基因型為AABBDD。乙(板葉綠葉抗病)與丁(花葉紫葉感病)雜交，子代出現(xiàn)個(gè)體數(shù)相近的8(即2×2×2)種不同表型，可以確定乙的基因型為AabbDd，丁基因型為aaBbdd。(3)若丙(基因型為aabbdd)與丁(基因型為aaBbdd)雜交，子代的基因型為aabbdd和aaBbdd，表型為花葉綠葉感病、花葉紫葉感病。(4)植株X與乙(基因型為AabbDd)雜交，統(tǒng)計(jì)子代個(gè)體性狀。根據(jù)葉形的分離比為3∶1，確定是Aa×Aa的結(jié)果；根據(jù)葉色的分離比為1∶1，確定是Bb×bb的結(jié)果；根據(jù)能否抗病性狀的分離比為1∶1，確定是dd×Dd的結(jié)果，因此植株X的基因型為AaBbdd。答案：(1)板葉、紫葉、抗病(2)AABBDD

AabbDd

aabbdd

aaBbdd

(3)花葉綠葉感病、花葉紫葉感病(4)AaBbddn對(duì)等位基因(完全顯性)分別位于n對(duì)同源染色體上的遺傳規(guī)律多對(duì)基因自由組合親本相對(duì)性狀的對(duì)數(shù)12nF1配子種類和比例2(1∶1)122(1∶1)22n(1∶1)nF2表型種類和比例2(3∶1)122(3∶1)22n(3∶1)n親本相對(duì)性狀的對(duì)數(shù)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(gè)體比例(3/4)1(3/4)2(3/4)nF2中隱性個(gè)體比例(1/4)1(1/4)2(1/4)n親本相對(duì)性狀的對(duì)數(shù)12nF1測(cè)交后代表型種類及比例2(1∶1)122(1∶1)22n(1∶1)nF1測(cè)交后代全顯性個(gè)體比例(1/2)1(1/2)2(1/2)n逆向思維：(1)某顯性親本的自交后代中，若全顯個(gè)體的比例為(3/4)n或隱性個(gè)體的比例為(1/4)n，可知該顯性親本含有n對(duì)雜合基因，該性狀至少受n對(duì)等位基因控制。(2)某顯性親本的測(cè)交后代中，若全顯性個(gè)體或隱性個(gè)體的比例為(1/2)n，可知該顯性親本含有n對(duì)雜合基因，該性狀至少受n對(duì)等位基因控制。(3)若F2中子代性狀分離比之和為4n，則該性狀由n對(duì)等位基因控制。3．(2024·廣東卷)雄性不育對(duì)遺傳育種有重要價(jià)值。為獲得以莖的顏色或葉片形狀為標(biāo)記的雄性不育番茄材料，研究者用基因型為AaCcFf的番茄植株自交，所得子代的部分結(jié)果見圖。其中，控制紫莖(A)與綠莖(a)、缺刻葉(C)與馬鈴薯葉(c)的兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳，雄性可育(F)與雄性不育(f)為另一對(duì)相對(duì)性狀，3對(duì)性狀均為完全顯隱性關(guān)系。下列分析正確的是(

)A．育種實(shí)踐中缺刻葉可以作為雄性不育材料篩選的標(biāo)記B．子代的雄性可育株中，缺刻葉與馬鈴薯葉的比例約為1∶1C．子代中紫莖雄性可育株與綠莖雄性不育株的比例約為3∶1D．出現(xiàn)等量綠莖可育株與紫莖不育株是基因突變的結(jié)果√C

[根據(jù)綠莖株中絕大多數(shù)雄性不育，紫莖株中絕大多數(shù)雄性可育，可推測(cè)綠莖(a)和雄性不育(f)位于同一條染色體，紫莖(A)和雄性可育(F)位于同一條染色體，由子代雄性不育株中，缺刻葉∶馬鈴薯葉≈3∶1可知，缺刻葉(C)與馬鈴薯葉(c)位于另一對(duì)同源染色體上。因此綠莖可以作為雄性不育材料篩選的標(biāo)記，A錯(cuò)誤；控制缺刻葉(C)、馬鈴薯葉(c)與控制雄性可育(F)、雄性不育(f)的兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上，因此，子代雄性可育株中，缺刻葉與馬鈴薯葉的比例也約為3∶1，B錯(cuò)誤；由于基因A和基因F位于同一條染色體，基因a和基因f位于同一條染色體，子代中紫莖雄性可育株與綠莖雄性不育株的比例約為3∶1，C正確；出現(xiàn)等量綠莖可育株與紫莖不育株是減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體非姐妹染色單體互換的結(jié)果，D錯(cuò)誤。]1．兩對(duì)等位基因位置與遺傳分析基因在染色體上位置的判斷與探究項(xiàng)目條件自由組合至少有兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上連鎖兩對(duì)或兩對(duì)以上的等位基因位于一對(duì)同源染色體上互換減數(shù)分裂Ⅰ的前期四分體中的非姐妹染色單體片段交換，改變配子類型及比例2．以兩對(duì)等位基因?yàn)槔?，分析自由組合和連鎖項(xiàng)目自由組合連鎖自交后代的基因型及比例AABB(1/16)AABb(2/16)AAbb(1/16)AaBB(2/16)AaBb(4/16)Aabb(2/16)aaBB(1/16)aaBb(2/16)aabb(1/16)AABB(1/4)AaBb(2/4)aabb(1/4)AAbb(1/4)AaBb(2/4)aaBB(1/4)項(xiàng)目自由組合連鎖測(cè)交后代的比例

AaBb(1/4)Aabb(1/4)aaBb(1/4)aabb(1/4)AaBb(1/2)aabb(1/2)Aabb(1/2)aaBb(1/2)3.“連鎖”類題目的解題技巧(1)先計(jì)算其中一對(duì)等位基因自交結(jié)果：AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1。(2)根據(jù)連鎖情況，有A必有B，有a必有b，對(duì)上述比例進(jìn)行補(bǔ)充：AABB∶AaBb∶aabb＝1∶2∶1。4．連鎖和互換的分析如基因型為AaBb的個(gè)體測(cè)交，后代出現(xiàn)四種表型，但基因型及比例為AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝42%∶8%∶8%∶42%，測(cè)交結(jié)果“兩大”“兩小”，且“兩兩相同”，出現(xiàn)這一結(jié)果的可能原因是A和B連鎖，a和b連鎖，位于同一對(duì)同源染色體上，且部分初級(jí)性母細(xì)胞在減數(shù)分裂形成四分體時(shí)期，四分體中的非姐妹染色體發(fā)生互換，產(chǎn)生四種類型配子，其類型及比例為AB∶Ab∶aB∶ab＝42%∶8%∶8%∶42%。4．某動(dòng)物的肢體發(fā)育需要A/a和B/b基因的共同參與，A、B同時(shí)存在才正常。對(duì)一只AaBb的雄性個(gè)體進(jìn)行測(cè)交，在240只F1中4只個(gè)體正常，其他均為肢體畸形。不考慮基因突變，下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．A/a、B/b基因的遺傳符合自由組合定律B．這4只肢體正常的個(gè)體基因型相同C．AABb測(cè)交結(jié)果與AaBB測(cè)交結(jié)果相同D．F1相互交配子代的基因型有9種√A

[aaBB和AAbb個(gè)體雜交子代基因型是AaBb，當(dāng)其和aabb交配，子代240只后代中，正常個(gè)體A_B_只有4只，如果兩對(duì)基因位于兩對(duì)染色體上，子代的基因型及比例為AaBb∶aaBb∶Aabb∶aabb＝1∶1∶1∶1，正常的個(gè)體占1/4，由此說明兩對(duì)基因位于一對(duì)染色體上，不遵循自由組合定律，A錯(cuò)誤；對(duì)一只AaBb的雄性個(gè)體進(jìn)行測(cè)交，在240只F1中4只個(gè)體正常，應(yīng)是同源染色體中非姐妹染色單體互換的結(jié)果，故肢體正常鼠的基因型為AaBb，B正確；肢體發(fā)育需要A/a和B/b基因的同時(shí)參與，即只有2對(duì)基因都是顯性才表現(xiàn)為正常，由題意分析可知，A/a和B/b基因位于同一對(duì)染色體上，故AABb測(cè)交結(jié)果與AaBB測(cè)交結(jié)果相同，即子代肢體正常和肢體畸形的比例為1∶1，C正確；由于測(cè)交子代出現(xiàn)了A_B_的正常個(gè)體，所以F1減數(shù)分裂時(shí)發(fā)生了互換，產(chǎn)生了AB、Ab、aB和ab的配子，所以隨機(jī)交配，子代的基因型有9種，D正確。]5．2017年，被譽(yù)為“雜交水稻之父”的袁隆平院士宣布了兩項(xiàng)重大研究成果：一是成功的培育出了耐鹽堿的“海水稻”，二是利用現(xiàn)代生物技術(shù)將普通水稻中的吸鎘基因敲除，獲得了含鎘量低的低鎘水稻。有關(guān)遺傳分析見表，請(qǐng)回答下列問題：水稻品種表型導(dǎo)入或敲除的相關(guān)基因普通水稻不耐鹽高鎘未導(dǎo)入和敲除海水稻耐鹽高鎘B＋低鎘稻不耐鹽低鎘C－注：B＋表示導(dǎo)入的耐鹽基因，C－表示吸鎘基因被敲除，B＋對(duì)B－為完全顯性，基因型C＋C＋、C＋C－和C－C－分別表現(xiàn)為高鎘、中鎘和低鎘。(1)根據(jù)已知條件，C＋對(duì)C－為_______________(填“完全顯性”或“不完全顯性”)，純合普通水稻的基因型為____________。(2)在進(jìn)行水稻(2n＝24)基因組測(cè)序時(shí)，應(yīng)對(duì)__________________條染色體上的基因進(jìn)行測(cè)序。(3)現(xiàn)有普通水稻、海水稻和低鎘稻(均為純合子)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)探究B＋/B－和C＋/C－兩對(duì)基因是否位于一對(duì)同源染色體上。實(shí)驗(yàn)思路：__________________________________。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：①若F2中不耐鹽低鎘的比例為____________，則B＋/B－和C＋/C－兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上。②若F2中不耐鹽低鎘的比例為____________，則B＋/B－和C＋/C－兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上。解析：(1)據(jù)題意可知，基因型C＋C＋、C＋C－和C－C－分別表現(xiàn)為高鎘、中鎘和低鎘，因此C＋對(duì)C－為不完全顯性。B＋表示導(dǎo)入的耐鹽基因，B＋對(duì)B－為完全顯性，普通水稻不耐鹽高鎘，因此基因型為B－B－C＋C＋。(2)水稻是雌雄同體的植株，因此對(duì)水稻(2n＝24)基因組進(jìn)行測(cè)序，需要測(cè)12條染色體上的堿基序列。(3)探究兩對(duì)基因是否位于一對(duì)同源染色體上，常用的方法是利用雙雜合個(gè)體自交或者測(cè)交，現(xiàn)有的材料是普通水稻(B－B－C＋C＋)、海水稻(B＋B＋C＋C＋)和低鎘稻(B－B－C－C－)，因此首先要得到雙雜合個(gè)體，可用海水稻(B＋B＋C＋C＋)和低鎘稻(B－B－C－C－)雜交得到B＋B－C＋C－，然后再進(jìn)行自交或者測(cè)交。據(jù)此實(shí)驗(yàn)思路為：用純合海水稻和低鎘稻雜交得F1，再用F1自交或者測(cè)交得F2，觀察并統(tǒng)計(jì)F2中的表型及比例。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：如果B＋/B－和C＋/C－兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色