基因的自由组合定律考点解析

1、基因的自由组合定律考点分析武汉市新洲区三中：艾刚武 张玲霞 电话： 邮编Email: aigangwu 163.com遗传的基本规律是高中教材中的主要内容,是高考中的高频考点,其中基因的自由组合定律更是综合体现了遗传的基本规律的主要内容，是考纲中的C级求。本文就基因的自由组合定律进行考点分析，突破其中难点，介绍一些解题规律和方法。一、两对相对性状的遗传实验分析及相关结论 课本中是在学习基因分离定律的基础上通过对比分析两对相对性状的遗传实验，从而演绎推理出基因的自由组合定律，因此熟练掌握两对相对性状的遗传实验对于理解基因的自由组合定律和应用有着非常重要的作用。1实验分析 PYYRR(黄圆)yyr

2、r(绿皱) F1YyRr(黄圆) F2 1YY(黄)2Yy(黄) 1yy(绿) 1RR(圆) 2Rr(圆) 1YYRR2YyRR 2YYRr4YyRr(黄圆) 1yyRR 2yyRr(绿圆) 1rr(皱) 1YYrr2Yyrr(黄皱) 1yyrr(绿皱) 2.相关结论：F2共有16种组合，9种基因型，4种表现型(1)表现型(2)基因型易错警示(1)F2中亲本类型指实验所用的纯合显性和纯合隐性亲本即黄圆和绿皱，而不是直接产生F2的F1代，重组类型是指F2黄皱、绿圆。 (2)若亲本是黄皱(YYrr)和绿圆(yyRR)，则F2中重组类型为绿皱(yyrr)和黄圆(Y_R_)，所占比例为1/169/16

3、10/16；亲本类型为黄皱(Y_rr)和绿圆(yyR_)，所占比例为3/163/166/16。 (3)F2表现型9331的比值可以变形为97(331)、15(933)1、12(93)31、12(93)4(31)等，读题时注意题干中隐含的基因之间的相互作用。 【例】豌豆子叶的黄色（ Y）对绿色（y）是显性，圆粒（ R）对皱粒（ r）为显性。下表是4种不同的杂交组合以及各种杂交组合所产生的子代数。请在表格内填写亲代的基因型。亲 代子代的表现型及其数量基因型表现型黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒 黄皱绿皱034036 黄圆绿皱16171415 黄圆绿圆217206 绿圆绿圆004314 黄皱绿圆15

4、161817解析：该题是已知亲代的表现型和子代的表现型及比例推导亲代的基因型，常用的解法有三种。三种方法相比，第三种方法要在了解特殊分离比的情况下使用，第二种方法要在了解后代表现型和分离比时才能使用，第一种方法只要知道子代的表现型即可使用。通过这种一题多解的练习，可以培养思维的灵活性，便于掌握最佳解题方法，从而提高学习效率。1解法一：填空法如组杂交：黄圆绿皱，先把能确定的基因写出来，不能确定的暂时空出： Y R yyrr，然后根据后代表现型来确定空处的基因。子代有绿色（yy），这是父母双方各提供一个 y配子结合成的，由此可知亲本的基因型为YyRryyrr。2解法二：分离组合法如组杂交：黄圆绿圆

5、，从子代表现型入手，将两对性状分开考虑，子代性状黄与绿的比为1:1，由分离规律可知亲本的基因型为Yyyy；同理，性状圆与皱的比为3:1，则亲本的基因型为RrRr，再根据亲本表现型两对性状的基因型组合，即得YyRryyRr。3解法三：利用特殊的分离比在自由组合实验中，常见的几种分离比是：YyRrYyRr3131；YyRryyrr1111；YyrryyRr1111；YyRryyRr3131；YyRrYyrr3311。由此可知，第组亲本基因型为：YyrryyRr。答案：YyrryyrrYyRryyrr YyRryyRr yyRr yyRr YyrryyRr 二、基因的自由组合定律的实质及细胞学基础

6、1实质：在进行减数分裂的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 2适用条件 (1)有性生殖的真核生物。(2)细胞核内染色体上的基因。(3)两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。3细胞学基础：基因的自由组合定律发生在减数分裂的第一次分裂后期。4F1杂合子(YyRr)产生配子的情况总结如下可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类 一个精原细胞 4种2种(YR和yr或Yr和yR) 一个雄性个体 4种4种(YR和Yr和yR和yr) 一个卵原细胞 4种1种(YR或Yr或yR或yr) 一个雌性个体 4种4种(YR和Yr和yR和yr) 5.n对等位基因(完全显性

7、)位于n对同源染色体上的遗传规律相对性状对数等位基因对数F1配子F1配子可能组合数F2基因型F2表现型种类比例种类比例种类比例112114(22)3121231222211114232(121)222(31)23323111114333(121)323(31)3nn2n111114n3n(121)n2n(31)n易错警示(1)配子的随机结合不是基因的自由组合，基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中，而不是受精作用时。 (2)自由组合强调的是非同源染色体上的非等位基因。一条染色体上的多个基因也称为非等位基因，它们是不能自由组合的。 【例】(2011季延中学段考)豌豆子粒黄色(Y)，圆粒(R)均

8、为显性，这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律。两亲本豌豆杂交产生的F1表现型如下图。让F1中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，F2的性状分离比为()A9331 B3131C1111 D2211【解析】本题考查自由组合定律中的概率计算。由图可知，F1中圆粒与皱粒之比为31，说明亲本中控制粒形的基因型为Rr和Rr，黄色与绿色之比为11，说明亲本中控制颜色的基因型为Yy和yy。所以亲本的基因型为YyRr和yyRr。F1中黄色圆粒豌豆的基因型为1/3YyRR或2/3YyRr，绿色皱粒豌豆的基因型为yyrr。二者杂交后代出现的基因型有1/31/2YyRr，1/31/2yyRr,2/31/4YyRr, 2/

9、31/4yyRr, 2/31/4 Yyrr, 2/31/4yyrr，故性状分离比为2211。 【答案】D三、自由组合定律的解题方法 1思路：将自由组合问题转化为若干个分离定律问题在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几个分离定律，如AaBbAabb可分解为如下两个分离定律：AaAa；Bbbb2应用 (1)有关基因自由组合的计算问题程序：将问题分解为多个1对基因(相对性状)的遗传问题并按分离定律分析运用乘法原理组合出后代的基因型(或表现型)及概率。示例：F1(YyRr) 先分解原理：每对等位基因(或相对性状)的传递都遵循分离定律且互为独立事件。优点：化繁为简。(2)基因型与表现型的推断问题程序

10、：用不同方法分析每对等位基因(或相对性状)的遗传组合得出结果。(3)子代表现型及比例与亲代基因型的判断子代表现型比例 亲代基因型 31 AaAa 11 Aaaa 9331 AaBbAaBb 1111 AaBbaabb或AabbaaBb 3311 AaBbaaBb或AaBbAabb 【例】(2011福建高考)二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性，控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据：亲本组合F1株数F2株数紫色叶绿色叶紫色叶绿色叶紫色叶绿色叶 121045130紫色叶绿色叶 89024281请回答：(1)结球甘蓝叶色性状的遗传

11、遵循_定律。(2)表中组合的两个亲本基因型为_，理论上组合的F2紫色叶植株中，纯合子所占的比例为_。(3)表中组合的亲本中，紫色叶植株的基因型为_。若组合的F1与绿色叶甘蓝杂交，理论上后代的表现型及比例为_。(4)请用竖线()表示相关染色体，用点()表示相关基因位置，在如图圆圈中画出组合的F1体细胞的基因型示意图。【解析】 (1)从题干知该性状由两对分别位于3号和8号染色体上的等位基因控制，符合自由组合定律。(2)由表中组合知F1自交得F2中紫色叶与绿色叶比值为151，则F1的基因型为AaBb，绿色叶为隐性，所以基因型为aabb，纯合紫色叶基因型为AABB；F2紫色叶基因型包括A_B_、A_b

12、b、aaB_，紫色叶为15份，其中1AABB、1AAbb、1aaBB为纯合子基因型，所以纯合子所占比例为3/15=1/5。(3)表中组合中F1自交得F2中紫色叶与绿色叶比值为31，说明类似于一对杂合子自交而另一对纯合，绿色叶为隐性，所以基因型为aabb，若可能是aa纯合，则F1为aaBb，相应紫色叶亲本基因型为aaBB；也可能是bb纯合，则F1为Aabb，相应紫色叶亲本基因型为AAbb；所以紫色叶亲本基因型为AAbb或aaBB。F1基因型为Aabb或aaBb，与aabb杂交，类似于测交，所以后代紫色叶与绿色叶比值为11。 (4)组合中F1的基因型为AaBb，其中A与a位于一对同源染色体上、b与

13、B位于另一对同源染色体上，示意图见答案。 【答案】(1)自由组合 (2)AABB、aabb 1/5(3)AAbb(或aaBB) 紫色叶绿色叶=11 (4)四、当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时的概率计算当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时各种患病情况的概率如下表：序号类型 计算公式 1患甲病的概率m 则非甲病概率为1m 2患乙病的概率n 则非乙病概率为1n 3只患甲病的概率 mmn 4只患乙病的概率 nmn 5同患两种病的概率 mn 6只患一种病的概率 mn2mn或m(1n)n(1m) 7患病概率 mnmn或1不患病率 8不患病概率 (1m)(1n) 以上规律可用下图帮助理解：【例】 (

14、2011临沂期中)如下图所示遗传系谱中有甲(基因设为D、d)、乙(基因设为E、e)两种遗传病，其中一种为红绿色盲症。下列有关叙述中正确的是()A甲病基因位于X染色体上，乙病基因位于常染色体上B6的基因型为DdXEXe，7的基因型为EeXdYC7和8生育一个两病兼患的男孩的概率为1/32D若11和12婚配，后代两病皆不患的概率为2/3【解析】本题考查遗传系谱图中遗传方式的判断和遗传概率的计算。对于甲病，5、6正常，生出一个患病的女儿10，为常染色体隐性遗传，则乙病为红绿色盲症，属于伴X染色体隐性遗传。6的基因型为DdXEXe，7的基因型为DdXeY。7和8(DdXEXe)结婚，生两病兼患男孩的概

15、率为1/41/21/21/16。11和12的基因型分别为1/3DDXEY、2/3DdXEY 和2/3DdXEXe、1/3DDXEXe，生出患甲病后代的概率为2/32/31/41/9，不患甲病的概率为8/9，生出患乙病后代的概率为1/4，正常的概率为3/4，所以后代两病都不患的概率为2/3。【答案】D五、对相对性状杂交F2代特殊的性状分离比的应用 特殊分离比 各种表现性、基因型的个体数 双杂合子测交后代表现型比 9331 9代表双显性个体A_B_出现的比例，3代表基因型A_bb或aaB_出现的比例，1代表双隐性个体aabb出现的比例 1111 97 9代表双显性个体A_B_出现的比例，7代表 A

16、_bb、aaB_和aabb出现的比例 31 961 9代表双显性个体A_B_出现的比例，6代表基因型A_bb和aaB_出现的比例，1代表双隐性个体aabb出现的比例 121 151 15代表 A_B_、A_bb和aaB_出现的比例，1代表双隐性个体aabb出现的比例 31 934 9代表双显性个体A_B_出现的比例，3代表基因型A_bb或aaB_出现的比例，4代表aaB_(或A_bb)和双隐性个体aabb出现的比例 112 1231 12代表双显性个体A_B_和A_bb(或aaB_)出现的比例，3代表基因型aaB_(或A_bb)出现的比例，1代表双隐性个体aabb出现的比例 211 【例】(2

17、011长沙一中月考)已知某种植物紫色和红色色素形成的生物化学途径是：合成了红色中间产物就开红花，合成了紫色物质就开紫花，否则开白花。A(a)基因和B(b)基因分别位于两对同源染色体上，基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为()A紫花红花白花934B紫花白花11C紫花白花97D紫花红花白花961【解析】本题考查自由组合定律特殊比例的分析。基因型为AaBb的植株自交，后代会出现9/16A_B_、3/16A_bb、3/16aaB_、1/16aabb。由题中信息知，只存在A基因时开红花，不存在A基因时开白花，同时存在A、B基因时开紫花。所以后代的表现型有3种，比例为紫花红花白花934。 【答案】A【变式训练】1.如下图所示，哪个杂合体的自交后代会出现性状比例为9331的遗传现象 (D)2.已知小麦抗病对感病为显性，无芒对有芒为显性，两对性状独立遗传。用纯合的抗病无芒与感病有芒杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有F2植株都能成活，在F2植株开花前，拔掉所有的有芒植株，并对剩余植株套袋。假定剩余的每株F2收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传规律。从理论上讲F3中表现感病植株的比例为 (B)A1/8 B3/8 C1/16 D3/163(2011郑州市第二次质量预测)牡丹的花色种类多种多样，其中白色的不含花青素，深红色的含花青素最多，