种植基因型为aa和aa(2022年高考 生物自由组合定律和基本方法)

自由组合定律和基本方法

内容导读

自由组合定律是遗传学第二个定律，相关内容涉及两个方面：一是自由组合定律的发现过程，揭示了自由组合定律的实质；二是多对等位基因常用解题方法：分解组合法。同分离定律一样，这种方法难度不大，但是几乎应用于所有的遗传类题目中，在概率计算中起到不可或缺的作用，需要同学们深人理解和掌握。

必备知识

一、自由组合定律的发现和内容

1.两对相对性状的杂交实验（发现问题）

注：将亲本改为纯合黄色皱粒ⅹ纯合绿色圆粒；以及正交反交都不影响结果。

2对自由组合现象的解释（提出假说）

（1）两对性状的遗传均遵循分离定律，亲本基因型为 YYRR X yyrr

（2）F1（YyRr）产生的配子及其随机结合

F1产生的配子：（产生配子的时候，等位基因分离，非等位基因自由组合）

雄配子种类及比例：YR：yR：Yr：yr=1：1：1：1

雌配子种类及比例：YR：yR：Yr：yr=1：1：1：1

对等位基因分离、非等位基因自由组合的理解：等位基因分离指的是Y和y的分离，及R和r的分离，这两对等位基因的分离说明其符合分离定律；非等位基因自由组合指的是Y.y和R.r之间是自由组合的，Y可以和R结合形成YR的配子，同时也可以和r结合形成Yr的配子；可以和R结合形成yR的配子，同时y也可以和r结合形成yr的配子，并且其比例为：YR：R：Yr：yr=1：1：1：1，这是自由组合定律的实质。

同时注意，配子的随机结合有16种方式，并形成9：3：3：1的性状分离比，但是配子的随机结合并不是自由组台，未体现自由组合定律，和自由组合定律的实质无关。

1. 对自由组合现象解释的验证（演绎推理）

测交实验的遗传图解

测交实验的结果验证了孟德尔的推测，证明了自由组合定律的正确性（实验验证）

4.自由组合定律的概念：在生物的体细胞中，控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。

二、两对或多对等位基因解题套路：分解组合法

1.原理：分离定律是自由组合定律的基础，自由组合定律是多个分离定律的结合。

2.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，有几对基因就可分解为几个分离定律问题，如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律： Aa x Aa；Bb×bb，然后按照数学上的“乘法原理”和“加法原理”根据题目要求的实际情况进行重组

3.加法原理、乘法原理在自由组合定律中的应用

（1）加法原理和乘法原理联系分离定律和自由组合定律

AaBb自交后代的性状分离比：9：3：3：1=（3：1）×（3：1）

对公式的理解：9：3：3：1是两对自由组合的等位基因的AaBb自交的性状分离比，可以将其看成两对等位基因Aa和Bb分别自交得到3：1后，利用乘法原理自由组合的结果。

以子叶黄色、绿色（用A、a表示），粒形圆粒、皱粒（用B、b表示）这两对等位基因表示，当黄色圆粒的双杂合亲本AaBb自交时，其Aa自交后代的性状分离比为黄色：绿色=3：1；其Bb自交后代的性状分离比为圆粒：皱粒=3：1；其后代可看成（3黄色：1绿色）×（3圆粒：1皱粒），利用乘法原理，既是黄色又是圆粒的个体数为3份×3份=9份，黄色皱粒=3份×1份=3份；绿色圆粒=1份×3份=3份，而绿色皱粒=1份×1份=1份。这就是乘法原理的应用之一。

（2）对9：3：3：1的乘法分析：自由组合，就是分离的叠加，如以下分析所示：

其中每个基因型的个体数都可以通过乘法原理直接计算

例题①AaBb自交时，求子代基因型相同的概率是？

②AaBbCCddEe自交时，求子代基因型相同的概率是?

（3）利用加法原理和乘法原理分析自由组合定律的性状分离比及纯合子比例

①性状分离比分析

当双杂合黄色圆粒个体YyRr自交时：

后代性状分离比为：黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=

②纯合子和杂合子比例分析

当双杂合黄色圆粒个体YyRr自交时，后代纯合子占 ，杂合子占

（4）配子种类和结合方式（棋盘法和配子法解题基础）

①配子种类

1. 规律：某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种（n为等位基因对数）。

Ⅱ.举例：如 AaBbCcDd产生的配子种类数

②求配子间结合方式的规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。例如自由组合的AaBb自交时，其雄配子和雌配子均具有四种类型，则总共有4×4=16种结合方式。

③已知双亲基因型，求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类数的规律两基因型已知的双亲杂交，子代基因型（或表现型）种类数等于将各性状分别拆开后，各自按分离定律求出子代基因型（或表现型）种类数的乘积

例如自由组合的AaBb自交时，F2共有16种组合（对应分离定律有4种组合），9种基因型（对应分离定律有3种基因型），4种表现型（对应分离定律有2种表现型）计算过程如下

16种组合方式=Aa自交后代4种组合方式xBb自交后代4种组合方式；

9种基因型=Aa自交后代3种基因型xBb自交后代3种基因型

4种表现型=Aa自交后代2种表现型xBb自交后代2种表现型。

典例剖析

【例1】牵牛花的叶子有普通叶和枫形叶两种，种子有黑色和白色两种。现用普通叶白色种子纯种和枫形叶黑色种子纯种作为亲本进行杂交，得到的F1为普通叶黑色种子，F1自交得F2，结果符合基因的自由组合定律。下列对F2的叙述错误的是（ ）

A.F2中有9种基因型，4种表现型

B.F2中普通叶与枫形叶之比为3：1

C.F2中普通叶白色种子与枫形叶白色种子个体杂交将会得到两种比例相同的个体

D.F2中与亲本表现型相同的个体大约占3/8

【例2】现有AaBb和Aabb两种基因型的豌豆个体，假设这两种基因型个体的数量和它们的生殖能力均相同，在自然状态下，子代中能稳定遗传的个体所占比例是（ ）

A.1/2 B.1/3 C3/8 D.3/4

【例3】金鱼草正常花冠对不整齐花冠是显性，高株对矮株是显性，红花和白花是不完全显性，杂合状态是粉红花。如果纯合的红花、高株、正常花冠植株与纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株杂交在F2中具有与F1表现现型相同的植株的比例是（ ）

A.3/32 B.3/64 C.9/32 D.9/64

【例4】小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗病（T）对不抗病（t）为显性，两对等位基因位于非同源染色体上。用高秆抗病与矮秆不抗病两个纯合品种作亲本，在F2中选育出矮秆抗病类型，最合乎理想的基因型在选育类型中所占的比例为（ ）

A.1/3 B.1/16 C.3/16 D4/16

【例5】豌豆子叶的黄色（Y）、圆粒种子（R）均为显性，两亲本杂交后代F的表现型如图所示，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（ ）

A. 9：3：3：1 B. 2：2：1：1

C. 1：1：1：1 D. 3：3：1：1

【例6】一种无毒蛇的体表花纹颜色由两对基因（D和d、H和h）控制，这两对基因按自由组合定律遗传，与性别无关。花纹颜色和基因型的对应关系如表所示。

现有下列三个杂交组合．请回答下列问题．

甲：野生型×白色，F1的表现型有野生型、橘红色、黑色、白色；

乙：橘红色×橘红色，F1的表现型有橘红色、白色；

丙：黑色×橘红色，F1全部都是野生型。

（1）甲组杂交方式在遗传学上称为 ，甲组杂交组合中，F1的四种表现型比例是 。

（2）让乙组F1中橘红色无毒蛇与纯合黑色无毒蛇杂交，理论上杂交后代的表现型及比例是________ ,纯合子占的比例为________。

（3）让丙组F1中雌雄个体交配，后代中表现为橘红色的有120条，那么理论上表现为黑色的杂合子有________条。

（4）野生型与橘红色个体杂交，后代中白色个体所占比例最大的亲本基因型组合为 ，后代中白色个体所占的最大比例为________。

章节练习

【练习1】某植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA的植株表现为大花瓣，基因型为Aa的植株表现为小花瓣，基因型为aa的植株表现为无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因R、r控制，基因型为RR和Rr的花瓣是红色，基因型为rr的花瓣为黄色，两对等位基因独立遗传若基因型为AaRr的亲本自交，则下列有关判断错误的是（ ）

A.子代共有9种基因型

B.子代共有4种表现型

C.子代有花瓣植株中，AaRr所占的比例约为1/3

D.子代的所有植株中，纯合子约占1/4

【练习2】番茄红果对黄果为显性，二室果对多室果为显性，长蔓对短蔓为显性，三对性状独立遗传。现有红果、二室、短蔓和黄果、多室、长蔓的两个纯合品系，将其杂交种植得F1和F2，则在F2中红果、二室、长蔓所占的比例及红果、二室、长蔓中纯合子的比例分别是（ ）

A．3/64、1/3 B．27/64、1/64 C．27/64、1/9 D．3/64、1/64

【练习3】决定小鼠毛色为黑（B）/褐（b）色、有（s）/无（S）白斑的两对等位基因

分别位于两对同源染色体上。基因型为BbSs的小鼠间相互交配，后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是（ ）

A.1/16 B.3/16 C.7/16 D.9/16

【练习4】已知玉米的某两对基因按照自由组合定律遗传，子代的基因型及比值如图所示，则双亲的基因型是（ ）

A. DDSS×DDSs B. DdSs×DdSs C. DdSs×DDSs D. DdSS×DDSs

【练习5】已知基因A、B、C及其等位基因分别位于三对同源染色体上，现有一对夫妇，妻子的基因型为AaBBCc，丈夫的基因型为aaBbCc，其子女中的基因型为aaBBCC的比例和出现具有aaB_C_表现型女儿的比例分别为（　　）
A．1/8、3/8 B．1/16、3/16 C．1/16、3/8 D．1/8、3/16

【练习6】玉米是一种雌雄同株的植物，正常植株的基因型为A B ，其顶部开雄花，下部开雌花；基因型aaB 的植株不能长出雌花而成为雄株；基因型为A bb或aabb植株的顶端长出的也是雌花而成为雌株（两对基因位于两对同源染色体上）。育种工作者选用上述材料做亲本，杂交后得到下表中的结果。则所有亲本的基因型结合是（ ）

A．aaBb　x　Aabb或AaBh　x　aabb

B．AaBb　x　Aabb或AaBb　x　aabb

C．aaBb　x　AaBb或AaBb　x　Aahb

D．aaBb　x　aabb或Aabb　x　aabb

【练习7】原本无色的物质在酶I、酶Ⅱ和酶Ⅲ的催化作用下，转变为黑色素，即：无色物质=→X物质=→Y物质=→黑色素。已知编码酶I、酶Ⅱ和酶Ⅲ的基因分别为A、B、C，则基因型为AaBbCc的两个个体交配，出现黑色子代的概率为（ ）

1. 1/64 B. 3/64 C. 27/64 D. 9/64

【练习8】豌豆花的颜色受两对等位基因P、p和Q、q控制，这两对等位基因遵循自由组合定律。假设每一对等位基因中至少有一个显性基因时，花的颜色为紫色，其他的基因组合则为白色。依据下列杂交结果，P：紫花ⅹ白花→F1：3/8紫花、5/8白花，推测亲代的基因型是（ ）

A. PPQq x ppqa B. PPqa x Pqq C. PpQa x ppqa D. PpQq x ppqa

【练习9】番茄易软化受显性基因A控制，但该基因的表达受基因B的抑制。若在培育过程筛选得到了基因型为AaB＋B—(A对a为显性，B＋表示具有B基因，B—表示没有B基因)的植株。按自由组合定律，该植株自交后代中，抗软化耐贮藏番茄的比例为(　　)

A．13/16 B．12/16 C．6/16 D．3/16

【练习10】果蝇的灰体（E）对黑檀体（e）为显性；短刚毛和长刚毛是一对相对性状，由一对等位基因（B，b）控制．这两对基因位于常染色体上且独立遗传．用甲、乙、丙三只果蝇

进行杂交实验，杂交组合、F1表现型及比例如图：

（1）灰体和黑体性状的遗传遵循________定律．根据上述实验______可以推断短刚毛和长刚毛_____为显性性状．

（2）根据实验一和实验二的杂交结果，推断乙果蝇的基因型可能为_________或____________。

（3）若实验一为测交实验，则丙果蝇的基因型应为___________。

（4）实验二的F1中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为__________。

答案

例题

1C 2 C 3C 4A 5A

6 测交 1：1：1：1 野生：黑色=2：1 0 80 DdHh×Ddhh 1/8

练习

1B 2 C 3D 4C 5C 6A 7C 8D

9A

10基因分离 二 短 EeBb eeBb eeBb 1/2