第2课时 自由组合定律的应用及解题方法

第2课时自由组合定律的应用及解题方法学有目标——课标要求必明记在平时——核心语句必背1.简述自由组合定律在实践中的应用。2.运用自由组合定律解释一些遗传现象。3.掌握自由组合定律的常见类型和解题思路。1.生物的表型是基因型和环境共同作用的结果。2.在杂交育种中，人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。3.在医学实践中，人们可以对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。题型(一)由亲代求子代基因型或表型的种类及概率【知能深化】[典例]

已知基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交，求：(1)杂交后代的基因型与表型的种类数分别为________、________。(2)杂交后代中AAbbCc与aaBbCC出现的概率分别是________、________。(3)杂交后代中基因型为A_bbC_与aaB_C_的概率分别是________、________。[解析]

(1)AaBbCc×AaBbCC，后代中有3×3×2＝18(种)基因型，有2×2×1＝4(种)表型。(2)AaBbCc与AaBbCC的个体杂交，后代中AAbbCc的概率为1/4×1/4×1/2＝1/32，aaBbCC的概率为1/4×1/2×1/2＝1/16。(3)杂交后代中A_bbC_的概率为3/4×1/4×1＝3/16，aaB_C_的概率为1/4×3/4×1＝3/16。[答案]

(1)18种4种(2)1/32

1/16(3)3/16

3/16[方法指导]

利用“拆分法”解答自由组合问题的一般思路首先，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组分离定律问题。如AaBb×Aabb，可分解为两组：Aa×Aa，Bb×bb。然后，按分离定律进行逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案。举例如下(完全显性情况下)：问题举例计算方法AaBbCc×AabbCc，求其杂交后代可能的表型种类数可分解为三个分离定律：Aa×Aa→后代有2种表型(3A_∶1aa)Bb×bb→后代有2种表型(1Bb∶1bb)Cc×Cc→后代有2种表型(3C_∶1cc)所以，AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2＝8(种)表型AaBbCc×AabbCc，后代中表型同A_bbcc个体的概率计算

Aa×Aa

Bb×bb

Cc×Cc

↓

↓

↓3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)＝3/32AaBbCc×AabbCc，求子代中不同于亲本的表型(基因型)不同于亲本的表型＝1－亲本的表型＝1－(A_B_C_＋A_bbC_)，不同于亲本的基因型＝1－亲本的基因型＝1－(AaBbCc＋AabbCc)【针对训练】1．已知A与a、B与b、C与c3对等位基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是

(

)A．表型有8种，AaBbCc个体的比例为1/16B．基因型有18种，aaBbCc个体的比例为1/16C．表型有4种，Aabbcc个体的比例为1/32D．基因型有8种，aaBbcc个体的比例为1/16解析：

AaBbCc×AabbCc，每一种性状的表型是2种，因此杂交后代的表型是2×2×2＝8(种)，后代中AaBbCc个体的比例是1/2×1/2×1/2＝1/8，A、C错误；杂交后代基因型的种类是3×2×3＝18(种)，后代中aaBbCc个体的比例是1/4×1/2×1/2＝1/16，aaBbcc个体的比例是1/4×1/2×1/4＝1/32，B正确，D错误。答案：B

2．假定某植物5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．1/2

B．1/4C．1/16 D．1/64解析：根据基因分离定律，把等位基因分对计算，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，其概率为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”，每次出现一对杂合子、三对纯合子的概率是1/2×1/2×1/2×1/2。故选B。答案：B

题型(二)由子代推亲代基因型及表型【知能深化】[典例]豌豆种子黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性。黄色圆粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交，F1出现黄圆、绿圆、黄皱、绿皱四种表型，其比例为3∶3∶1∶1，推知其亲代杂交组合基因型是

(

)A．YyRr×yyRr

B．YyRR×yyRrC．YYRr×yyRR D．YYRr×yyRr[解析]

黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆进行杂交的后代中，圆粒∶皱粒＝3∶1，说明亲本的基因组成为Rr和Rr；黄色∶绿色＝1∶1，说明亲本的基因组成为Yy和yy。因此可以判断亲本的基因型为YyRr和yyRr。故选A。[答案]

A[方法指导]利用“逆向组合法”推断亲本基因型的一般思路(1)方法：将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法原理进行逆向组合。(2)题型示例①9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)；②1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb)；③3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)；④3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)(BB×__)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×__)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。【针对训练】1．已知豌豆的黄粒对绿粒为显性，受一对遗传因子Y、y控制；圆粒对皱粒为显性，受另一对遗传因子R、r控制；两对遗传因子独立遗传。现有黄色皱粒与绿色圆粒两品种杂交，其后代出现黄色圆粒70株、绿色圆粒68株、黄色皱粒73株和绿色皱粒71株。则两亲本的遗传因子组成是

(

)A．YYrr×yyRr B．YYrr×yyRRC．Yyrr×yyRR D．Yyrr×yyRr解析：后代黄粒∶绿粒＝(70＋73)∶(68＋71)≈1∶1，可推知亲本的相应遗传因子组成为黄粒Yy×绿粒yy；同理，后代圆粒∶皱粒＝(70＋68)∶(73＋71)≈1∶1，可推知亲本的相应遗传因子组成为圆粒Rr×皱粒rr；结合亲本性状表现为黄色皱粒与绿色圆粒，所以亲本的遗传因子组成为Yyrr×yyRr。答案：D

2．(2025·甘肃高考)某种牛常染色体上的一对等位基因H(无角)对h(有角)完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因(M褐色/m红色)控制，杂合态时公牛呈现褐斑，母牛呈现红斑。在下图的杂交实验中，亲本公牛的基因型是(

)A．HhMm

B．HHMmC．HhMM D．HHMM解析：由题图可知，亲本有角母牛(hh)和亲本无角公牛(H_)的后代表现为有角(相关基因型为hh)，则亲本无角公牛的基因型为Hh；亲本褐斑公牛(M_)和亲本褐斑母牛(MM)的后代表现为红斑，红斑个体的相关基因型为Mm或mm，由于亲本母牛相关基因型为MM，则该后代的基因型为Mm，所以亲本褐斑公牛的基因型为Mm，故亲本无角褐斑公牛的基因型为HhMm，A正确。答案：

A

题型(三)基因自由组合现象的特殊分离比问题【知能深化】1．基因互作类型F1(AaBb)自交后代比例F1测交后代比例Ⅰ存在一种显性基因时表现为同一性状，其余正常表现9∶6∶11∶2∶1Ⅱ两种显性基因同时存在时，表现为一种性状，否则表现为另一种性状9∶71∶3Ⅲ当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状，其余正常表现9∶3∶41∶1∶2Ⅳ只要存在显性基因就表现为一种性状，其余正常表现15∶13∶12．显性基因累加效应(1)表现:

(2)原因：A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强。[典例]家蚕结黄茧和白茧分别由一对等位基因Y、y控制，并受另一对等位基因I、i影响。当基因I存在时，基因Y的作用不能显现出来。现有下面两组杂交实验，下列分析错误的是

(

)A．基因Y与基因I遵循自由组合定律B．实验二两亲本的基因型可能是YYIi×YyIiC．若实验一的F2中结黄茧个体自由交配，后代中纯合子占5/9D．若实验一的F1与F2中结黄茧杂合子杂交，理论上后代结白茧家蚕中纯合子占2/5[解析]

实验一显示，F2中白茧∶黄茧＝13∶3(是9∶3∶3∶1的变式)，因此两对等位基因遵循自由组合定律，所以F1白茧的基因型是YyIi，A正确。Y_I_、yyI_、yyii都表现为白茧，Y_ii表现为黄茧，因此实验一中亲本黄茧的基因型是YYii，白茧基因型是yyII；实验二中，白茧与白茧杂交，F1中白茧∶黄茧＝3∶1，因此两亲本的基因型可能是YYIi×YyIi，也可能是YyIi×yyii或YYIi×YYIi或YYIi×yyIi，B正确。实验一的F2中，结黄茧个体的基因型及概率为1/3YYii、2/3Yyii，产生的配子为2/3Yi、1/3yi，这些结黄茧个体自由交配，后代中纯合子占2/3Yi×2/3Yi＋1/3yi×1/3yi＝5/9，C正确；实验一的F1基因型为YyIi，F2中结黄茧杂合子基因型为Yyii，二者杂交后代结黄茧家蚕(Y_ii)的概率为3/4×1/2＝3/8，则结白茧家蚕的概率为5/8，后代结白茧家蚕纯合子(yyii)的概率为1/4×1/2＝1/8，因此理论上后代结白茧家蚕中纯合子占1/5，D错误。[答案]

D[方法指导]性状分离比9∶3∶3∶1的变式题解题步骤【针对训练】1．香豌豆的花色有紫花和白花2种表型，显性基因C和P同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交，F1开紫花，F1自交，F2的性状分离比为紫花∶白花＝9∶7。下列分析错误的是

(

)A．两个白花亲本的基因型为ccPP与CCppB．F2中白花的基因型有5种C．F2紫花中纯合子的比例为1/9D．F1测交结果紫花与白花的比例为1∶1解析：根据题意分析可知，两个纯合白花亲本的基因型为CCpp与ccPP，A正确；F2中白花的基因型有5种，即CCpp、Ccpp、ccPP、ccPp、ccpp，紫花的基因型有4种，即CCPP、CCPp、CcPP、CcPp，B正确；F1(CcPp)自交所得F2中紫花植株(C_P_)占9/16，紫花纯合子(CCPP)占总数的1/16，所以F2紫花中纯合子的比例为1/9，C正确；由以上分析可知，F1的基因型是CcPp，其测交后代CcPp(紫花)∶Ccpp(白花)∶ccPp(白花)∶ccpp(白花)＝1∶1∶1∶1，则紫花∶白花＝1∶3，D错误。答案：D

2．荠菜果实形状——三角形和卵圆形由位于两对同源染色体上的基因A、a和B、b决定。基因型为AaBb的个体自交，F1中三角形∶卵圆形＝301∶20。在F1的三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代均为三角形果实，这样的个体在F1的三角形果实荠菜中所占的比例为

(

)A．1/15

B．7/15C．3/16 D．7/16解析：由F1中三角形∶卵圆形＝301∶20≈15∶1可知，只要有基因A或基因B存在，荠菜果实就表现为三角形，无基因A和基因B则表现为卵圆形。基因型为AaBb、aaBb、Aabb的个体自交均会出现aabb，因此无论自交多少代，后代均为三角形果实的个体在F1的三角形果实荠菜中占7/15。答案：B

题型(四)致死现象导致的性状分离比改变【知能深化】1．显性纯合致死(1)AA和BB致死(2)AA(或BB)致死2．隐性纯合致死[典例]果蝇的体色和翅形由基因控制。已知黑身残翅果蝇与灰身长翅果蝇交配，F1为黑身长翅和灰身长翅，比例为1∶1。当F1的黑身长翅果蝇自由交配时，其后代表型及比例为黑身长翅∶黑身残翅∶灰身长翅∶灰身残翅＝6∶2∶3∶1。下列分析错误的是

(

)A．果蝇的两对相对性状，显性性状分别是黑身和长翅B．F1的黑身长翅果蝇自由交配产生的后代中致死个体占1/3C．F1的黑身长翅果蝇自由交配产生的后代中致死基因型有3种D．F2中黑身残翅果蝇个体测交后代表型比例为1∶1[解析]

由题中数据分析可知，果蝇这两对相对性状中，显性性状分别为黑身和长翅，A正确；关于果蝇体色和翅形的基因分别用A/a、B/b表示。F1的黑身长翅果蝇自由交配时，其后代表型比例为6∶2∶3∶1，属于9∶3∶3∶1的变式，说明F1的基因型为AaBb，其相互交配后代中致死个体(AA)占1/4，B错误；F1的黑身长翅果蝇自由交配产生的后代中致死基因型有3种，即AABB、AABb、AAbb，C正确；由于AA致死，所以F2中的黑身残翅果蝇的基因型为Aabb，其测交后代表型比例为1∶1，D正确。[答案]

B[方法指导]解答致死类问题的方法技巧(1)从每对相对性状分离比角度分析，如：6∶3∶2∶1⇒(2∶1)(3∶1)⇒一对显性基因纯合致死。4∶2∶2∶1⇒(2∶1)(2∶1)⇒两对显性基因纯合致死。(2)从F2每种性状的基因型种类及比例分析，如BB致死：【针对训练】1．(2025·河南高考)现有二倍体植株甲和乙，自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交，F1全为正常株，F2中该性状的正常株∶突变株＝9∶6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述错误的是(

)A．甲的基因型是AaBB或AABbB．F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死C．F2植株中性状能稳定遗传的占7/15D．F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种解析：已知植株甲和乙，自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1，可知正常株为显性性状，突变株为隐性性状。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交，F1全为正常株，F2中该性状的正常株∶突变株＝9∶6，为9∶3∶3∶1的变式，可知F1基因型为AaBb，正常株的基因型为A_B_，基因型为aabb的植株会死亡，其余基因型的植株为突变株。所以甲、乙自交后代中的突变株基因型分别为aaBB、AAbb或AAbb、aaBB，由于甲和乙自交后代中某性状的正常株(A_B_)∶突变株均为3∶1，故甲的基因型是AaBB或AABb，A正确；由以上分析可知，F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合aabb致死，B正确；F2植株中正常株的基因型为1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb，突变株的基因型为1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb，其中性状能稳定遗传(自交后代不发生性状分离)的有1AABB、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb，占7/15，C正确；F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有AABB