2024-2025學(xué)年新教材高中生物第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)微專題二自由組合定律的常規(guī)解題方法教案新人教版必修第二冊

PAGEPAGE8自由組合定律的常規(guī)解題方法一、應(yīng)用分別定律解決自由組合定律分別定律是自由組合定律的基礎(chǔ)，要學(xué)會運用分別定律的方法解決自由組合的問題。請結(jié)合下面給出的例子歸納自由組合問題的解題規(guī)律：1．思路：將自由組合問題轉(zhuǎn)化為若干個分別定律問題在獨立遺傳的狀況下，有幾對雜合基因就可分解為幾個分別定律問題，如AaBb×Aabb可分解為Aa×Aa、Bb×bb。2．常見題型推斷性狀的顯隱性關(guān)系及親子代的基因型和表型，求相應(yīng)基因型、表型的比例或概率。3．依據(jù)親本的基因型推想子代的基因型、表型及比例——正推型(1)配子類型問題求AaBbCc產(chǎn)生的配子種類，以及配子中ABC的概率。產(chǎn)生的配子種類AaBbCc↓↓↓2×2×2＝8種產(chǎn)生ABC配子的概率為eq\f(1,2)×eq\f(1,2)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,8)。規(guī)律某一基因型的個體所產(chǎn)生配子種類數(shù)等于2n種(n為等位基因?qū)?shù))。(2)配子間結(jié)合方式問題AaBbCc與AaBbCC雜交過程中，配子間的結(jié)合方式有多少種？①先求AaBbCc、AaBbCC各自產(chǎn)生多少種配子。AaBbCc→8種配子、AaBbCC→4種配子。②再求兩性配子間的結(jié)合方式。由于雌雄配子間的結(jié)合是隨機的，因而AaBbCc與AaBbCC配子之間有8×4＝32種結(jié)合方式。規(guī)律兩基因型不同的個體雜交，配子間結(jié)合方式種類數(shù)等于各親本產(chǎn)生配子種類數(shù)的乘積。(3)子代基因型種類及概率的問題如AaBbCc與AaBBCc雜交，其后代有多少種基因型？先分解為三個分別定律，再用乘法原理組合。eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(Aa×Aa→后代有3種基因型1AA∶2Aa∶1aa,Bb×BB→后代有2種基因型1BB∶1Bb,Cc×Cc→后代有3種基因型1CC∶2Cc∶1cc))?后代有3×2×3＝18種基因型又如該雙親后代中，AaBBCC出現(xiàn)的概率為eq\f(1,2)(Aa)×eq\f(1,2)(BB)×eq\f(1,4)(CC)＝eq\f(1,16)。(4)子代表型種類及概率的問題如AaBbCc×AabbCc，其雜交后代可能有多少種表型？eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(Aa×Aa→后代有2種表型,Bb×bb→后代有2種表型,Cc×Cc→后代有2種表型))?后代有2×2×2＝8種表型又如該雙親后代中表型A_bbcc出現(xiàn)的概率為eq\f(3,4)(A_)×eq\f(1,2)(bb)×eq\f(1,4)(cc)＝eq\f(3,32)。4．依據(jù)子代表型分別比推想親本基因型——逆推型(1)子代：9∶3∶3∶1＝(3∶1)(3∶1)?AaBb×AaBb(2)子代：1∶1∶1∶1＝(1∶1)(1∶1)?eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(AaBb×aabb,Aabb×aaBb))(3)子代：3∶1∶3∶1＝(3∶1)(1∶1)?eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Aabb×AaBb,AaBb×aaBb))(4)子代：3∶1＝(3∶1)×1?eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(AaBB×AaBBAABb×AABb,AaBb×AaBBAABb×AaBb,Aabb×AaBBAABb×aaBb,Aabb×AabbaaBb×aaBb))例1(2024·貴州貴陽一中期末)假定某植物五對等位基因是相互自由組合的，雜交組合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe產(chǎn)生的后代中，兩對等位基因雜合、三對等位基因純合的個體所占的比例是()A．1/2B．1/4C．1/16D．1/64答案B解析依據(jù)基因分別定律，分對計算，其中DD×dd肯定得到Dd，在剩下的4對基因組合中，出現(xiàn)雜合子和純合子的概率都是1/2；要滿意題意，則須要除D、d之外的4對基因組合中，有一對為雜合子，另外三對均為純合子，其概率是4×1/2×1/2×1/2×1/2＝1/4；其中4是指“在4對基因組合(Aa×Aa，Bb×BB，Cc×CC，Ee×Ee)中，有且只有一對出現(xiàn)雜合子的狀況有4種”，每一次出現(xiàn)一雜三純的概率都是1/2×1/2×1/2×1/2。例2已知A與a、B與b、D與d三對等位基因自由組合，分別限制3對相對性狀。若基因型分別為AaBbDd、AabbDd的兩個體進(jìn)行雜交，則下列關(guān)于雜交后代的推想，正確的是()A．表型有8種，基因型為AaBbDd的個體的比例為eq\f(1,16)B．表型有4種，基因型為aaBbdd的個體的比例為eq\f(1,16)C．表型有8種，基因型為Aabbdd的個體的比例為eq\f(1,8)D．表型有8種，基因型為aaBbDd的個體的比例為eq\f(1,16)答案D解析親本的基因型分別為AaBbDd、AabbDd，兩個體進(jìn)行雜交，后代表型種類數(shù)為2×2×2＝8(種)，故B錯誤；后代基因型為AaBbDd個體的比例為eq\f(1,2)×eq\f(1,2)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,8)，故A錯誤；后代基因型為Aabbdd個體的比例為eq\f(1,2)×eq\f(1,2)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,16)，故C錯誤；后代基因型為aaBbDd個體的比例為eq\f(1,4)×eq\f(1,2)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,16)，故D正確。二、兩對基因限制的性狀遺傳中異樣分別比現(xiàn)象條件F1(AaBb)自交后代比例F1(AaBb)測交后代比例存在一種顯性基因(A或B)時表現(xiàn)為同一種性狀，其余正常表現(xiàn)9∶6∶11∶2∶1即A_bb和aaB_個體的表型相同A、B同時存在時表現(xiàn)為一種性狀，否則表現(xiàn)為另一種性狀9∶71∶3即A_bb、aaB_、aabb個體的表型相同a(或b)成對存在時表現(xiàn)同一種性狀，其余正常表現(xiàn)9∶3∶41∶1∶2即A_bb和aabb的表型相同或aaB_和aabb的表型相同只要存在顯性基因(A或B)就表現(xiàn)為同一種性狀，其余正常表現(xiàn)15∶13∶1即A_B_、A_bb和aaB_的表型相同顯性基因在基因型中的個數(shù)影響性狀表現(xiàn)(累加效應(yīng))AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶2∶1致死類型(和小于16)①AA和BB致死②AA(或BB)致死③aabb致死④aa(或bb)致死⑤AB等配子致死方法技巧“三步法”巧解自由組合定律特別分別比第一步，推斷是否遵循基因自由組合定律：若沒有致死的狀況，雙雜合子自交后代的表型比例之和為16，則符合基因的自由組合定律，否則不符合基因的自由組合定律。其次步，寫出遺傳圖解：依據(jù)基因的自由組合定律，寫出F2四種表型對應(yīng)的基因型，并注明自交后代性狀分別比(9∶3∶3∶1)，然后結(jié)合作用機理示意圖推敲雙顯性、單顯性、雙隱性分別對應(yīng)什么表型。第三步，合并同類項：依據(jù)題意，將具有相同表型的個體進(jìn)行“合并同類項”。例3(2024·河南新鄉(xiāng)一中高三上周考)兩對相對性狀的雜交試驗中，F(xiàn)1只有一種表型，假如F1自交所得F2的性狀分別比分別為9∶7、9∶6∶1、15∶1和9∶3∶4，那么F1與隱性個體測交，與此對應(yīng)的性狀分別比分別是()A．1∶2∶1、4∶1、3∶1和1∶2∶1B．3∶1、4∶1、1∶3和1∶3∶1C．1∶3、1∶2∶1、3∶1和1∶1∶2D．3∶1、3∶1、1∶4和1∶1∶1答案C解析設(shè)兩對等位基因分別為A、a和B、b，則F1的基因型為AaBb，當(dāng)F2的性狀分別比為9∶7時，說明生物體的基因型及比例為9A_B_∶(3A_bb＋3aaB_＋1aabb)，那么F1與雙隱性個體測交，得到的性狀分別比是AaBb∶(Aabb＋aaBb＋aabb)＝1∶3；當(dāng)F2的性狀分別比為9∶6∶1時，說明生物體的基因型及比例為9A_B_∶(3A_bb＋3aaB_)∶1aabb，那么F1與雙隱性個體測交，得到的性狀分別比為AaBb∶(Aabb＋aaBb)∶aabb＝1∶2∶1；當(dāng)F2性狀分別比為15∶1時，說明生物體的基因型及比例為(9A_B_＋3A_bb＋3aaB_)∶1aabb，那么F1與雙隱性個體測交，得到的性狀分別比是(AaBb＋Aabb＋aaBb)∶aabb＝3∶1；當(dāng)F2的性狀分別比為9∶3∶4時，說明生物體的基因型及比例為9A_B_∶3A_bb∶(3aaB_＋1aabb)或9A_B_∶3aaB_∶(3A_bb＋1aabb)，那么F1與雙隱性個體測交，后代的性狀分別比為1AaBb∶1Aabb∶(1aaBb＋1aabb)＝1∶1∶2或1AaBb∶1aaBb∶(1Aabb＋1aabb)＝1∶1∶2。例4(2024·襄陽高一檢測)在西葫蘆的皮色遺傳中，已知黃皮基因(Y)對綠皮基因(y)為顯性，但在另一白色顯性基因(W)存在時，則基因Y和y都不能表達(dá)。現(xiàn)有基因型為WwYy的個體自交，其后代表型種類及比例是()A．4種，9∶3∶3∶1 B．2種，13∶3C．3種，12∶3∶1 D．3種，10∶3∶3答案C解析由題意知，基因W抑制Y、y基因表達(dá)，基因型為W_Y_、W_yy的個體均表現(xiàn)為白色，基因型為wwyy的個體表現(xiàn)為綠色，基因型為wwY_的個體表現(xiàn)為黃色，因此基因型為WwYy的個體自交后代中表型有白、黃、綠3種，比例為12∶3∶1。三、兩種遺傳病同時遺傳時的概率計算當(dāng)兩種遺傳病之間具有“自由組合”關(guān)系時，各種患病狀況概率如下：(1)只患甲病的概率是m·(1－n)；(2)只患乙病的概率是n·(1－m)；(3)甲、乙兩病同患的概率是m·n；(4)正常的概率是(1－m)·(1－n)；(5)患病的概率：1－(1－m)·(1－n)；(6)只患一種病的概率：m(1－n)＋n·(1－m)。以上規(guī)律可用下圖幫助理解：例5多指癥由顯性基因限制，先天性聾啞由隱性基因限制，確定這兩種遺傳病的基因自由組合，一對男性患多指、女性正常的夫婦，婚后生了一個手指正常的聾啞孩子。這對夫婦再生下的孩子為手指正常、先天性聾啞、既多指又先天性聾啞這三種狀況的可能性依次是()A.eq\f(1,2)、eq\f(1,4)、eq\f(1,8) B.eq\f(1,4)、eq\f(1,8)、eq\f(1,2)C.eq\f(1,8)、eq\f(1,2)、eq\f(1,4) D.eq\f(1,4)、eq\f(1,2)、eq\f(1,8)答案A解析設(shè)多指相關(guān)基因用A、a表示，聾啞相關(guān)基因用B、b表示。依據(jù)親代和子代表型，可推出親代基因型：父AaBb，母aaBb，他們再生一個孩子狀況如下圖：①線表示全正常，eq\f(1,2)×eq\f(3,4)＝eq\f(3,8)；②線表示只患聾啞，eq\f(1,2)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,8)；③線表示只患多指，eq\f(1,2)×eq\f(3,4)＝eq\f(3,8)；④線表示既患多指又患聾啞，eq\f(1,2)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,8)。據(jù)此可得出答案。例6人類多指(T)對正常指(t)為顯性，白化(a)對正常(A)為隱性，確定不同性狀的基因自由組合。一個家庭中，父親是多指，母親正常，他們有一個患白化病但手指正常的孩子(兩種病都與性別無關(guān))。請分析：(1)其再生一個孩子只患白化病的概率是________。(2)生一個只出現(xiàn)多指孩子的概率是________。(3)生一個既白化又多指的女兒的概率是________。(4)后代中只患一種病的概率是________。(5)后代中正常的概率是________。答案(1)eq\f(1,8)(2)eq\f(3,8)(3)eq\f(1,16)(4)eq\f(1,2)(5)eq\f(3,8)解析由題意可知他們現(xiàn)在孩子的基因型為ttaa，則夫婦的基因型為TtAa(父親)、ttAa(母親)，故其所生孩子患多指的概率為eq\f(1,2)，患白化病的概率為eq\f(1,4)。(1)再生一個孩子只患白化病的概率為：手指正常概率×患白化病概率＝eq\f(1,2)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,8)。(2)生一個只出現(xiàn)多指孩子的概率為：多指概率×不患白化病概率＝eq\f(1,2)×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－\f(1,4)))＝eq\f(3,8)。(3)生一個既白化又多指女兒的概率為：多指概率×患白化病概率×女兒的概率＝eq\f(1,2)×eq\f(1,4)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,16)。(4)只患一種病的概率：只患多指概率＋只患白化病概率＝eq\f(3,8)＋eq\f(1,8)＝eq\f(1,2)。(5)正常的概率：不患多指概率×不患白化病概率＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－\f(1,2)))×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－\f(1,4)))＝eq\f(3,8)。1．(2024·山東臨沂高二上月考)南瓜的果實中白色(W)對黃色(w)為顯性，盤狀(D)對球狀(d)為顯性，兩對基因獨立遺傳。下列不同親本組合所產(chǎn)生的后代中結(jié)白色球狀果實比例最大的一組是()A．WwDd×wwDD B．WwDd×wwddC．WWdd×WWdd D．WwDd×WWDD答案C解析WwDd×wwDD，后代結(jié)白色球狀果實(W_dd)的概率＝1/2×0＝0；WwDd×wwdd，后代結(jié)白色球狀果實(W_dd)的概率＝1/2×1/2＝1/4；WWdd×WWdd，后代結(jié)白色球狀果實(W_dd)的概率＝1；WwDd×WWDD，后代結(jié)白色球狀果實(W_dd)的概率＝1×0＝0。2．(2024·湖南衡陽八中高二上期中)某植物產(chǎn)量的凹凸有高產(chǎn)、中高產(chǎn)、中產(chǎn)、中低產(chǎn)、低產(chǎn)5種類型，受兩對獨立遺傳的基因A和a、B和b的限制，產(chǎn)量的凹凸與顯性基因的個數(shù)呈正相關(guān)。下列說法不正確的是()A．兩對基因的遺傳遵循基因自由組合定律B．中產(chǎn)植株的基因型可能有AABb、AaBB兩種C．基因型為AaBb的個體自交，后代高產(chǎn)∶中高產(chǎn)∶中產(chǎn)∶中低產(chǎn)∶低產(chǎn)＝1∶4∶6∶4∶1D．對中高產(chǎn)植株進(jìn)行測交，后代的表型及比例為中產(chǎn)∶中低產(chǎn)＝1∶1答案B解析由于兩對基因能夠獨立遺傳，所以，它們的遺傳遵循基因自由組合定律，A項正確；中產(chǎn)植株的基因型可能有AAbb、AaBb和aaBB三種，B項錯誤；基因型為AaBb的個體自交，后代中基因型為AABB(1/16)的個體表現(xiàn)為高產(chǎn)，基因型為AABb(2/16)和AaBB(2/16)的個體表現(xiàn)為中高產(chǎn)，基因型為AAbb(1/16)、AaBb(4/16)和aaBB(1/16)的個體表現(xiàn)為中產(chǎn)，基因型為Aabb(2/16)和aaBb(2/16)的個體表現(xiàn)為中低產(chǎn)，基因型為aabb(1/16)的個體表現(xiàn)為低產(chǎn)，因此，后代高產(chǎn)∶中高產(chǎn)∶中產(chǎn)∶中低產(chǎn)∶低產(chǎn)＝1∶4∶6∶4∶1，C項正確；中高產(chǎn)植株的基因型為AABb或AaBB，其中對AABb進(jìn)行測交，后代表型及比例為中產(chǎn)∶中低產(chǎn)＝1∶1，對AaBB進(jìn)行測交，后代表型及比例為中產(chǎn)∶中低產(chǎn)＝1∶1，因此，對中高產(chǎn)植株進(jìn)行測交，后代的表型及比例為中產(chǎn)∶中低產(chǎn)＝1∶1，D項正確。3．(2024·山東青島二中高二下期末)雞的羽毛顏色由兩對獨立遺傳的等位基因A和a、B和b限制，B是有色羽基因，b是白色羽基因。已知A_B_、aabb、A_bb均表現(xiàn)為白色羽，aaB_表現(xiàn)為有色羽。下列說法不合理的是()A．A基因?qū)基因的表達(dá)可能有抑制作用B．若一白色羽個體測交后代全表現(xiàn)為白色羽，則該白色羽個體的基因型肯定為aabbC．若一有色羽個體測交后代中有色羽∶白色羽＝1∶1，說明該有色羽個體的基因型為aaBbD．兩個基因型為AaBb的個體雜交，后代中表現(xiàn)為有色羽的個體占3/16答案B解析分析題意可知，只有在B基因存在、A基因不存在時才表現(xiàn)為有色羽，而當(dāng)B基因和A基因同時存在時表現(xiàn)為白色羽，由此可推想A基因?qū)基因的表達(dá)可能有抑制作用，A項正確；基因型為AAB_、aabb、A_bb的個體與基因型為aabb的個體測交，后代都全表現(xiàn)為白色羽，B項錯誤；有色羽個體的基因型為aaBB或aaBb，其中只有基因型為aaBb的個體測交，后代才會出現(xiàn)有色羽∶白色羽＝1∶1，C項正確；兩個基因型為AaBb的個體雜交，后代中表現(xiàn)為有色羽(aaB_)的個體占1/4×3/4＝3/16，D項正確。4．(2024·河南南陽一中模考)柑橘的果皮色澤同時受多對等位基因限制(假設(shè)相關(guān)基因用A、a，B、b，C、c等表示)，當(dāng)個體的基因型中每對等位基因都至少含有一個顯性基因時表現(xiàn)為紅色，當(dāng)個體的基因型中每對等位基因都不含顯性基因時表現(xiàn)為黃色，其余表現(xiàn)為橙色。現(xiàn)有三株柑橘進(jìn)行如下甲、乙兩組雜交試驗。試驗甲：紅色×黃色→紅色∶橙色∶黃色＝1∶6∶1試驗乙：橙色×紅色→紅色∶橙色∶黃色＝3∶12∶1據(jù)此分析下列敘述不正確的是()A．果皮的色澤受3對等位基因的限制B．試驗甲親、子代中紅色果皮植株基因型相同C．試驗乙橙色親本有3種可能的基因型D．若試驗乙中橙色親本的基因型已確定，則橙色子代有10種基因型答案D解析依據(jù)題意分析可知，試驗甲中：紅色×黃色→紅色∶橙色∶黃色＝1∶6∶1，相當(dāng)于測交，說明果皮的色澤受3對等位基因限制，遵循基因的自由組合定律，A正確；依據(jù)以上分析可知，試驗甲的親本基因型組合為AaBbCc×aabbcc，則子代紅色果皮植株的基因型也是AaBbCc，B正確；試驗乙：橙色×紅色→紅色∶橙色∶黃色＝3∶12∶1，由于后代出現(xiàn)了黃色果皮aabbcc(1/16)，說明紅色親本基因型為AaBbCc，且親本相當(dāng)于一對雜合子自交、兩對雜合子測交，則橙色親本有三種基因型，分別為Aabbcc、aaBbcc或aabbCc，C正確；依據(jù)以上分析可知，試驗乙中若橙色親本的基因型已確定，則子代的基因型一共有3×2×2＝12(種)，其中紅色子代有2種基因型，黃色子代有1種基因型，橙色子代有9種基因型，D錯誤。5．豌豆灰種皮(G)對白種皮(g)為顯性，黃子葉(Y)對綠子葉(y)為顯性，兩對基因獨立遺傳?，F(xiàn)將基因型為GGyy與ggYY的豌豆植株雜交，再讓F1自交得F2。下列相關(guān)結(jié)論，錯誤的是()A．F1植株上所結(jié)的種子，種皮細(xì)胞的基因組成是GgYyB．F1植株上所結(jié)的種子，子葉顏色的分別比為1∶3C．若F2自交，F(xiàn)2植株上所結(jié)的種子，種皮顏色的分別比為5∶3D．若F2自交，F(xiàn)2植株上所結(jié)的種子，灰種皮綠子葉與白種皮黃子葉的比為9∶5答案C解析F1植株上所結(jié)種子的種皮是母本的珠被發(fā)育來的，基因型與母本相同，故種皮基因型為GgYy，A正確；Yy自交后代基因型及比例YY∶Yy∶yy＝1∶2∶1，所以F1種子子葉的顏色及比例是黃色∶綠色＝3∶1，B正確；F2植株所結(jié)種子種皮顏色分別比為3∶1，C錯誤；F2自交，F(xiàn)2植株上所結(jié)種子種皮顏色基因型與母本相同，灰種皮∶白種皮＝3∶1；其子葉顏色由F3的基因型限制，F(xiàn)2自交后代(F3)中綠子葉(yy)占eq\f(1,4)＋eq\f(1,2)×eq\f(1,4)＝eq\f(3,8)，黃子葉占1－eq\f(3,8)＝eq\f(5,8)，所以灰種皮綠子葉與白種皮黃子葉比為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)×\f(3,8)))∶eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)×\f(5,8)))＝9∶5，D正確。6．(2024·江西贛州