1、第二课时第二课时 基因自由组合定律的基因自由组合定律的应用应用及及常见题型常见题型一、基因自由组合定律的一、基因自由组合定律的应用应用1 1、指导动植物杂交育种：、指导动植物杂交育种：例如：在小麦中，高杆例如：在小麦中，高杆(D)对矮杆对矮杆(d)是显性，抗锈病是显性，抗锈病(R)对不抗锈病对不抗锈病(r)是显性。是显性。现有纯合现有纯合矮杆不抗锈病矮杆不抗锈病小麦小麦 和纯合和纯合高杆抗锈病高杆抗锈病小麦小麦 两个品种两个品种,要要想得到能够想得到能够稳定遗传稳定遗传的的矮杆抗锈病矮杆抗锈病小麦小麦 ，应该怎么做？，应该怎么做？ddrrDDRR ddRRP DDRR ddrr 亲本杂交亲本杂
2、交F1DdRrF2D_R_ 种植种植F1代，自交代，自交种植种植F2代，选矮杆抗病代，选矮杆抗病（ddR_）连续自交，直）连续自交，直到能得到稳定遗传的矮到能得到稳定遗传的矮杆抗病（杆抗病（ddRR）小麦。）小麦。矮杆矮杆抗病抗病高杆高杆抗病抗病高杆高杆不抗病不抗病矮杆矮杆不抗病不抗病3/16ddrrD_rrddR_2 2、指导医学实践：、指导医学实践：例如：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因例如：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因D控制），母亲控制），母亲表现型正常。他们婚后却生了一个手指正常但患先天性聋哑的孩子（先天表现型正常。他们婚后却生了一个手指正常但患先天性聋哑的
3、孩子（先天性聋哑是由隐性致病基因性聋哑是由隐性致病基因p控制），问：控制），问：该孩子的基因型为该孩子的基因型为_，父亲的基因型为父亲的基因型为_，母亲的基因型为母亲的基因型为_,_,如果他们再生一个小孩，则可能出现的表现型有哪些？概率分别是多少？如果他们再生一个小孩，则可能出现的表现型有哪些？概率分别是多少？ddppDdPpddPp只患多指只患多指只患先天性聋哑只患先天性聋哑既患多指又患先天性聋哑既患多指又患先天性聋哑完全正常完全正常3/81/81/83/8p 利用自由组合定律预测遗传病概率利用自由组合定律预测遗传病概率 当两种遗传病之间当两种遗传病之间具有具有“自由组合自由组合”关系时，各
4、种患病关系时，各种患病 情况的概率分析如下：情况的概率分析如下：根据序号所示进行相乘得出相应概率再进一步拓展根据序号所示进行相乘得出相应概率再进一步拓展各种概率如下表：各种概率如下表：序号类型计算公式已知患甲病的概率m则不患甲病概率为1m患乙病的概率n则不患乙病概率为1n同时患两病概率mn只患甲病概率m(1n)只患乙病概率n(1m)不患病概率(1m)(1n)拓展求解患病概率或1只患一种病概率或1()二、基因自由组合定律的常见题型二、基因自由组合定律的常见题型分析自由组分析自由组合问题的合问题的“三字诀三字诀”(1)(1)化整为零法：如果已知亲本表现型和基因型符合基因的自由组合定律，化整为零法：
5、如果已知亲本表现型和基因型符合基因的自由组合定律，则可按分离定律逐对分别求解，最后组合。则可按分离定律逐对分别求解，最后组合。(2)(2)棋盘法：将亲本产生的配子按一定顺序在行和列中排列，然后根据雌雄棋盘法：将亲本产生的配子按一定顺序在行和列中排列，然后根据雌雄配子随机结合的原则，写出子代的基因型；将表格填满后，统计表中子代各配子随机结合的原则，写出子代的基因型；将表格填满后，统计表中子代各种基因型和表现型的种类、数目及比例。种基因型和表现型的种类、数目及比例。(3)(3)分枝法：利用概率计算中的乘法原理，把分枝法：利用概率计算中的乘法原理，把“化整为零化整为零”更直观地展现出更直观地展现出来
6、。来。1 1、由、由亲本推子代亲本推子代(即正推型即正推型)p 常见类型分析常见类型分析(1)配子类型及概率的问题如AaBbCc产生的配子种类AaBbCc 2 2 28种又如AaBbCc产生ABC配子的概率为1/2(A)1/2(B)1/2(C)1/8。(2)配子间结合方式问题如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子：AaBbCc8种配子；AaBbCC4种配子。再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因此AaBbCc与AaBbCC配子间有8432种结合方式。(3)子代基因型类型及概率的问题如AaBbCc与AaB
7、BCc杂交，其后代有多少种基因型？先分解为三个分离定律：AaAa后代有3种基因型(1AA2Aa1aa)BbBB后代有2种基因型(1BB1Bb)CcCc后代有3种基因型(1CC2Cc1cc)因而AaBbCcAaBBCc，后代有32318种基因型。又如该双亲后代中基因型为AaBBCC的个体所占的比例为1/2(Aa)1/2(BB)1/4(CC)1/16。(4)子代表现型类型及概率的问题如AaBbCcAabbCc，其杂交后代可能有多少种表现型？可分为三个分离定律：AaAa后代有2种表现型Bbbb后代有2种表现型CcCc后代有2种表现型所以AaBbCcAabbCc，后代有2228种表现型。又如该双亲后代
8、中表现型为A_bbcc的个体所占的比例为3/4(A_)1/2(bb)1/4(cc)3/32。(2009(2009江苏江苏)已知已知A A与与a a、B B与与b b、C C与与c 3c 3对等位基因自由组合，基因型分别对等位基因自由组合，基因型分别为为AaBbCcAaBbCc、AabbCcAabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是是()A A表现型有表现型有8 8种，种，AaBbCcAaBbCc个体的比例为个体的比例为1/161/16B B表现型有表现型有4 4种，种，aaBbccaaBbcc个体的比例为个体的比例为1/161
9、/16C C表现型有表现型有8 8种，种，AabbccAabbcc个体的比例为个体的比例为1/81/8D D表现型有表现型有8 8种，种，aaBbCcaaBbCc个体的比例为个体的比例为1/161/16DF1配子类型配子类型配子间结合方式问题配子间结合方式问题F2F2基因型类型基因型类型及比例及比例的问题的问题F2F2表现型类型表现型类型及比例及比例的问题的问题花椒为落叶灌木或小乔木，高花椒为落叶灌木或小乔木，高37米，有香气，茎干通常有增大的米，有香气，茎干通常有增大的皮刺。已知皮刺的大小受一对等位基因皮刺。已知皮刺的大小受一对等位基因S、s控制，基因型控制，基因型SS的植株的植株表现为长皮
10、刺，表现为长皮刺，Ss的为短皮刺，的为短皮刺，ss的为无皮刺。皮刺颜色受另一对等的为无皮刺。皮刺颜色受另一对等位基因位基因T、t控制，控制，T控制深绿色，控制深绿色，t控制黄绿色，基因型为控制黄绿色，基因型为TT和和Tt的皮的皮刺是深绿色，刺是深绿色，tt的为黄绿色，两对基因独立遗传。若基因型为的为黄绿色，两对基因独立遗传。若基因型为SsTt的的亲本自交，则下列有关判断错误的是亲本自交，则下列有关判断错误的是()A子代能够稳定遗传的基因型有子代能够稳定遗传的基因型有4种种B子代短皮刺深绿色的基因型有子代短皮刺深绿色的基因型有2种种C子代的表现型有子代的表现型有6种种D子代有皮刺花椒中，子代有皮
11、刺花椒中，SsTt所占的比例为所占的比例为1/3C子代的表现型有几种？子代的表现型有几种？表现型有5种，分别为长皮刺深绿色、长皮刺黄绿色、短皮刺深绿色，短皮刺黄绿色、无皮刺。方法一：隐性纯合突破法方法一：隐性纯合突破法根据亲本的表现型写出其已知的相关基因，不能确定的用根据亲本的表现型写出其已知的相关基因，不能确定的用“_”_”表示。表示。如亲本的基因型为如亲本的基因型为D_R_D_R_、ddR_ddR_，若已知其后代有双隐性个体，基因，若已知其后代有双隐性个体，基因型为型为ddrrddrr，它是由基因型均为，它是由基因型均为drdr的雌雄配子结合后发育形成的，因的雌雄配子结合后发育形成的，因此
12、，两亲本都能产生基因型为此，两亲本都能产生基因型为drdr的配子，故两亲本的基因型为的配子，故两亲本的基因型为DdRrDdRr、ddRrddRr。2 2、由子代推亲代、由子代推亲代(即逆推型即逆推型)方法二：分离比推断法方法二：分离比推断法两对或两对以上的基因自由组合的同时，如果分开分析，每一对基因的遗两对或两对以上的基因自由组合的同时，如果分开分析，每一对基因的遗传仍遵循分离定律，因此，对于有关多对性状的题目，可先研究每一对基传仍遵循分离定律，因此，对于有关多对性状的题目，可先研究每一对基因的遗传情况，再综合起来进行分析。因的遗传情况，再综合起来进行分析。(1)9 3 3 1(3 1)(3
13、1)(AaAa)(BbBb)AaBbAaBb(2)1 1 1 1(1 1)(1 1)(Aaaa)(Bbbb)AaBbaabb或或AabbaaBb(3)3 3 1 1(3 1)(1 1)(AaAa)(Bbbb)或或(Aaaa)(BbBb)AaBbAabb或或AaBbaaBb(4)3 1(3 1)1(AaAa)(BBB_)、(AaAa)(BBbb)、(AAA_)(BbBb)或或(AAaa)(BbBb)AaBBAaB_、AaBBAabb、AABbA_Bb或或AABbaaBb假如水稻的高秆假如水稻的高秆(D)(D)对矮秆对矮秆(d)(d)为显性，抗稻瘟病为显性，抗稻瘟病(R)(R)对易染病对易染病(r
14、)(r)为显性。为显性。现有一高秆抗稻瘟病亲本水稻和矮秆易染病亲本水稻杂交，产生的现有一高秆抗稻瘟病亲本水稻和矮秆易染病亲本水稻杂交，产生的F F1 1再和再和隐性类型测交，结果如图所示。这两对等位基因按自由组合定律遗传，则隐性类型测交，结果如图所示。这两对等位基因按自由组合定律遗传，则由图可知亲本中高秆抗稻瘟病水稻的基因型为由图可知亲本中高秆抗稻瘟病水稻的基因型为()A ADdRrDdRrB BDdRRDdRRC CDDRRDDRRD DDDRrDDRrB B某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2 2对独立遗传的基因对独立遗传的基因A/aA/a和和B/
15、bB/b控制，只含隐控制，只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。紫叶甘蓝进行了一系列实验。实验：让绿叶甘蓝（甲）的植株进行自交，子代都是绿叶实验：让绿叶甘蓝（甲）的植株进行自交，子代都是绿叶实验：让甲植株与紫叶甘蓝（乙）植株进行杂交，子代个体中绿叶实验：让甲植株与紫叶甘蓝（乙）植株进行杂交，子代个体中绿叶紫叶紫叶=13=13回答下列问题。回答下列问题。（1 1）甘蓝叶色中隐性性状是）甘蓝叶色中隐性性状是_，实验中甲植株的基因型为，实验中甲植株的基因型
16、为_。（2 2）实验中乙植株的基因型为）实验中乙植株的基因型为_，子代中有，子代中有_种基因型。种基因型。（3 3）用另一紫叶甘蓝（丙）植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为）用另一紫叶甘蓝（丙）植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1111，则丙植株所有可能的基因型是，则丙植株所有可能的基因型是_；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的基因型是能的基因型是_ _ ；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为自交子代中紫叶与绿叶的分离比为151151，则丙植株的基因型为，则
17、丙植株的基因型为_。绿色绿色aabbaabbAaBbAaBb4 4Aabb、aaBbAABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABbAABB3 3、两对基因控制一对性状的异常分离现象、两对基因控制一对性状的异常分离现象9:3:3:19:3:3:1的变式的变式p 两对基因控制一对性状的异常分离现象两对基因控制一对性状的异常分离现象n 分析这些比例，我们会发现比例中分析这些比例，我们会发现比例中数字之和仍然为数字之和仍然为 169:3:3:1的变形（总分数是16）AaBbAaBb3:3:1:1的变形（总分数是8）AaBbAabbAaBbaaBb 9:6:19:6:1 9:79:7 9:4:39:4
18、:3 12:3:112:3:1 5:35:3 6:26:2 4:3:14:3:1(1)(1)看后代的可能组合，若可能看后代的可能组合，若可能组合是组合是1616种种，不管以什么样的比例呈现，都，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律符合基因的自由组合定律；(2)(2)写出正常比值为写出正常比值为93319331；(3)(3)对照题中所给信息，进行归类，若其比值是对照题中所给信息，进行归类，若其比值是9797，则为，则为9(331)9(331)，即即7 7是后是后3 3种合并的结果；若其比值为种合并的结果；若其比值为961961，则为，则为9(33)19(33)1；若其比；若其比值是值
19、是151151，则为，则为(933)1(933)1。p 特殊分离比的解题技巧特殊分离比的解题技巧(2011(2011 年三明联考年三明联考)两对相对性状的基因自由组合，如果两对相对性状的基因自由组合，如果F F2 2 的性状分离的性状分离比分别为比分别为 97 97、961 961 和和 151 151，那么，那么 F F1 1 与双隐性个体测交，得与双隐性个体测交，得到的性状分离比分别是到的性状分离比分别是()()A AA A13,121 13,121 和和 31 31C C121,41 121,41 和和 31 31B B31,41 31,41 和和 13 13D D31,31 31,31
20、 和和 14 14香豌豆的花色有紫花和白花两种，显性基因香豌豆的花色有紫花和白花两种，显性基因C C和和P P同时存在时开紫花两个同时存在时开紫花两个纯合白花品种杂交纯合白花品种杂交,F F1 1开紫花开紫花;F F1 1自交自交,F F2 2的性状分离比为紫花的性状分离比为紫花:白白=9=9:7 7。下。下列分析错误的是（列分析错误的是（）A A.两个白花亲本的基因型为两个白花亲本的基因型为 CCpp CCpp 与与 ccPP ccPP B B.F F2 2中白花的基因型有中白花的基因型有 5 5 种种 C C.F F2 2紫花中纯合子的比例为紫花中纯合子的比例为 1/91/9 D D.F
21、F1 1测交结果是紫花与白花的比例为测交结果是紫花与白花的比例为 1 1：1 1 D科研人员为探究某种鲤鱼体色的遗传，做了如下实验：用黑色鲤鱼科研人员为探究某种鲤鱼体色的遗传，做了如下实验：用黑色鲤鱼与红色鲤鱼杂交，与红色鲤鱼杂交，F F1 1全为黑鲤，全为黑鲤，F F1 1自交结果如下表所示。根据实验结自交结果如下表所示。根据实验结果，判断下列推测错误的是果，判断下列推测错误的是()D D杂交组杂交组F F2 2总数总数F F2 2性状的分离情况性状的分离情况黑鲤黑鲤红鲤红鲤黑鲤黑鲤红鲤红鲤1 1169916991592159210710714.88114.8812 215461546145
22、01450969615.10115.101A A鲤鱼体色中的黑色是显性性状鲤鱼体色中的黑色是显性性状B B鲤鱼的体色由细胞核中的基因控制鲤鱼的体色由细胞核中的基因控制C C鲤鱼体色的遗传遵循自由组合定律鲤鱼体色的遗传遵循自由组合定律D DF F1 1与隐性亲本杂交，后代中黑鲤与红鲤的比例为与隐性亲本杂交，后代中黑鲤与红鲤的比例为11114 4、基因累加效应、基因累加效应（1 1）显性基因或隐性因的数量会导致表现型的累加效应称为基因之间相）显性基因或隐性因的数量会导致表现型的累加效应称为基因之间相互作用的累加效应。互作用的累加效应。（2 2）解题思路）解题思路 明确单个显性基因效应是多少明确单个
23、显性基因效应是多少 数准每种基因型中显性基因个数。数准每种基因型中显性基因个数。根据基因与性状关系确定具有某些性状个体的基因型或子代表现型种根据基因与性状关系确定具有某些性状个体的基因型或子代表现型种类及比例。类及比例。小麦麦穗基部离地的高度受小麦麦穗基部离地的高度受4 4对基因控制，这对基因控制，这4 4对基因分别位于对基因分别位于4 4对同源染色对同源染色体上。每个基因对高度的增加效应相同且具叠加性。将麦穗离地体上。每个基因对高度的增加效应相同且具叠加性。将麦穗离地27 cm27 cm的基的基因型为因型为mmnnuuvvmmnnuuvv的个体和离地的个体和离地99 cm99 cm的基因型为
24、的基因型为MMNNUUVVMMNNUUVV的个体杂交得到的个体杂交得到F F1 1，再用再用F F1 1与甲植株杂交，产生的与甲植株杂交，产生的F F2 2麦穗离地高度范围是麦穗离地高度范围是363690 cm90 cm，则甲植株，则甲植株可能的基因型为可能的基因型为()A AMmNnUuVvMmNnUuVvB BmmNNUuVv CmmNNUuVv CmmnnUuVVmmnnUuVVD DmmNnUuVvmmNnUuVvB(2011(2011 年深圳模拟年深圳模拟)牡丹的花色种类多种多样，其中白色的是不含花青素，牡丹的花色种类多种多样，其中白色的是不含花青素，深红色的含花青素最多，花青素含量
25、的多少决定着花瓣颜色的深浅，由两对深红色的含花青素最多，花青素含量的多少决定着花瓣颜色的深浅，由两对独立遗传的基因独立遗传的基因(A(A 和和 a a，B B 和和b)b)所控制；显性基因所控制；显性基因 A A 和和 B B 可以使花青素可以使花青素含量增加，两者增加的量相等，并且可以累加。一深红色牡丹同一白色牡丹含量增加，两者增加的量相等，并且可以累加。一深红色牡丹同一白色牡丹杂交，得到中等红色的个体。若这些个体自交，其子代将出现花色的种类和杂交，得到中等红色的个体。若这些个体自交，其子代将出现花色的种类和比例分别是比例分别是()()A A3 3 种，种，961961B B4 4 种，种，
26、93319331C C5 5 种，种，1464114641D D6 6 种，种，143341143341C C1 1、自然界中由致死因素造成的比例异常问题、自然界中由致死因素造成的比例异常问题(1)(1)隐性致死隐性致死：隐性基因成对存在时，对个体发育有致死作用。如植物中：隐性基因成对存在时，对个体发育有致死作用。如植物中的白化基因的白化基因(b)(b)，当基因型为，当基因型为bbbb时，使植物不能形成叶绿素，植物将不能时，使植物不能形成叶绿素，植物将不能进行光合作用而死亡。进行光合作用而死亡。(2)(2)显性致死显性致死：显性基因具有致死作用。如人的神经胶质症：显性基因具有致死作用。如人的神
27、经胶质症(皮肤畸形生长皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状)。(3)(3)配子致死配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有活力的：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有活力的配子的现象。配子的现象。(4)(4)合子致死合子致死：指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用，从而不能形：指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。成活的幼体或个体夭折的现象。5 5、致死类、致死类2 2、基因数量遗传及基因致死的异常分离比基因数量遗传及基因致死的异常分离比类型类型特殊值原因特殊值原因自交后代比例自交后代
28、比例测交后代比例测交后代比例显性纯合致死显性纯合致死(如如AAAA、BBBB致死致死)AaBbAabbaaBbAaBbAabbaaBbaabbaabb42214221，其余基因型个体致死其余基因型个体致死AaBbAabbaaBAaBbAabbaaBb a a b bb a a b b 11111111隐性纯合致死隐性纯合致死(自自交情况交情况)自交出现自交出现933(933(双隐性致死双隐性致死)，自交出，自交出现现91(91(单隐性致死单隐性致死)注：此类问题较复杂，此处只是列举了典型实例，解答时要根注：此类问题较复杂，此处只是列举了典型实例，解答时要根据具体条件进行综合分析，切不可生搬硬套
29、！据具体条件进行综合分析，切不可生搬硬套！C某种鼠中，毛的黄色基因某种鼠中，毛的黄色基因Y对灰色基因对灰色基因y为显性，短尾基因为显性，短尾基因T对长尾基因对长尾基因t为显性，且基因为显性，且基因Y或或T在纯合时都能使胚胎致死，这两对基因是独立分配在纯合时都能使胚胎致死，这两对基因是独立分配的，现有两只黄色短尾鼠交配，它们所生后代的表现型比例为的，现有两只黄色短尾鼠交配，它们所生后代的表现型比例为A A3 3:1 1:3 3:1 B:1 B9 9:3 3:3 3:1 C:1 C4 4:2 2:2 2:1 D:1 D1:1:1:11:1:1:1D雕鸮的羽毛绿色与黄色、条纹和无纹分别由两对常染色上
30、的两对等位基因雕鸮的羽毛绿色与黄色、条纹和无纹分别由两对常染色上的两对等位基因（A和和a，B和和b）控制，其中一对显性基因纯合会出现致死现象绿色条纹）控制，其中一对显性基因纯合会出现致死现象绿色条纹与黄色无纹雕鸮交配，与黄色无纹雕鸮交配，F1绿色无纹和黄色无纹雕鸮的比例为绿色无纹和黄色无纹雕鸮的比例为1：1F1绿色绿色无纹雕鸮相互交配后，无纹雕鸮相互交配后，F2绿色无纹：黄色无纹：绿色条纹：黄色条纹绿色无纹：黄色无纹：绿色条纹：黄色条纹=6：3：2：1据此作出的判断，不正确的是（）据此作出的判断，不正确的是（）A.绿色基因纯合致死绿色基因纯合致死B.F2个体致死的基因型有个体致死的基因型有3种
31、种C.雕鸮的显性性状为绿色、无纹雕鸮的显性性状为绿色、无纹D.F2的黄色条纹个体随机交配，的黄色条纹个体随机交配，F3条纹个体比无纹的多条纹个体比无纹的多某种鼠中，黄色基因A对灰色基因a为显性，短尾基因B对长尾基因b为显性，两对基因的遗传符合自由组合定律，且基因A或b在纯合时使胚胎致死。现有两只双杂合(两对基因均为杂合)的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代表现型比例为()A21 B9331C4221 D1111A 解析解析 由题意可知亲本基因型为由题意可知亲本基因型为AaBbAaBb、AaBbAaBb，可用分离定律再组合，可用分离定律再组合的方法解决此题。由的方法解决此题。由AaAaAa1AA2Aa1aaAa1AA2Aa1aa，因，因AAAA致死，可知后代为致死，可知后代为黄黄灰灰2121。由。由BbBbBb1BB2Bb1bbBb1BB2Bb1bb，因，因bbbb致死，可知后代全为致死，可知后代全为短尾鼠，故后代表现型为黄色短尾短尾鼠，故后代表现型为黄色短尾灰色短尾灰色短尾2121。七：实验探究类七：实验探究类
