《基因的自由组合定律》（高二必修二）
《基因的自由组合定律》（高二必修二）
第六课 遗传与变异 第五课时 基因的自由组合定律 1 两对相对性状的遗传实验 黄色圆粒 X 绿色皱粒 F1 黄色圆粒 F2 黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒 个体数 315 108 101 32 9 ： 3 ： 3 ： 1 P 比例 × 2 对自由组合现象的解释 ①两对相对性状 粒色——黄色和绿色是由一对同源染色体的等位基因控制(Y，y) 粒形——圆粒和皱粒是由另一对同源染色体的等位基因控制(R，r) ②亲本基因型为YYRR和yyrr，分别产生YR，yr 一种配子 ③F1的基因型为YyRr表现型为黄色圆粒 ④F1产生配子时，由于同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合产生四种数目相等的配子，即YR、Yr、yR、yr ⑤F2形成16种基因组合，9种基因型，4种表现型，比例为9∶3∶3∶1 标准模式 黄色圆粒 绿色皱粒 黄色圆粒 （YyRr） P F1 F2 （YYRR） （yyrr） 9种 基因型 表现型 比例 4种 9 3 3 1 yyr r Yyr r yr y yRR yR Yyr r YYr r Yr YYRR YR yr yR Yr YR 2 自由组合定律的解释 黄色圆粒：1YYRR 2YYRr 2YyRR 4YyRr 基因型4 绿色圆粒：1yyRR 2yyRr 基因型2 黄色皱粒：1YYrr 2Yyrr 基因型2 绿色皱粒：1yyrr 基因型1 每种类型的纯合体都只占总数的一份。 2 基因的自由组合定律 对自由组合定律解释的验证—测交 YyRr X yyrr YyRr yR 杂种子一代 隐性纯合子 测交 配子 测交后代 YR yr yyrr 黄色圆粒 1 : 1 : 1 : 1 Yr yr Yyrr yyRr 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 3 基因的自由组合定律 结论—基因的自由组合定律 具有两对（或更多对）相对性状的亲本杂交，在F1产生配子时，位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源 染色体上的非等位基因自由组合。 这就是基因的自由组合定律，也叫独立分配规律。 3 基因自由组合定律 应用自由组合定律解遗传题 棋盘法：运用遗传图解写出各种配子的基因型和比例，然后通过表格列出受精作用后的子代个体基因型，再通过分析统计出各种子代的表现型及比例。此种方法十分直观，且不易出错，对初学者十分有利，也是形成其他计算能力的基础 分枝法 ：这种方法主要用于写多对等位基因的个体产生的配子的基因型及比例。如： A a B b B b AB Ab aB ab AaBb 产生配子 概率直接计算法：当对分离规律掌握得较透彻的时候，运用概率的有关知识可以直接进行有关概率计算。 ①加法定理：当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事件为互斥事件或交互事件(非此即彼)。这种互斥事件出现的概率是它们各自概率的和。 ②乘法定理：当一个事件的发生不影响另一事件的发生时，这样的两个独立事件或相继出现的事件(亦此亦彼)概率是它们各自出现概率的乘积。 4 自由组合定律的意义 理论上 实践上 有性生殖过程，基因重组，产生基因型极其多样的后代，使生物 种类多样 ①有目的地将存在于不同个体上的不同优良性状集中于一个个体 上，杂交育种获得优良品种 ②为遗传病的预测和诊断提供理论依据 1 (1999年广东高考试题)某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，黑色(C)对白色(c)为 显性(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上)。基因型为BbCc的个体与个体“X”交配 ，子代表现型有：直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色，它们之间的比为3∶3∶1∶1 。“个体X”的基因型为( ) A BbCc B Bbcc C bbCc D bbcc 2 (1999年广东高考试题)某生物的基因型为AaBBRr，非等位基因位于非同源染色体上，在 不发生基因突变的情况下，该生物产生的配子类型中有( ) A ARR和aBR B ABr和abR C aBR和AbR D ABR和abR C、A 3纯合的黄圆(YYRR)豌豆与绿皱(yyrr)豌豆杂交，F1自交，将F2中的全部绿圆豌豆再 种植(再交)，则F3中纯合的绿圆豌豆占F3的( ) A 1/2 B 1/3 C 1/4 D 7/12 A 【解析】 (1)根据题意可知：F1的基因型为YyRr。 (2)F1(YyRr)自交产生的F2中，绿色圆粒豌豆有两种基因型：yyRR∶yyRr＝1∶2。即：在F2的绿色圆粒中，yyRR占13；yyRr占23。 (3)F2中绿色圆粒豌豆再自交，F3中： 13yyRR的自交后代不发生性状分离， yyRR占的比例为13×1＝13 23yyRr的自交后代中，发生性状分离出现 三种基因型，其中基因型为yyRR的 所占的比例为23×14＝16 (4)F3中纯合体的绿圆豌豆(yyRR)占F3的比例为：13+1 6＝12 4现有甲(AABBCC)和乙(aabbcc)两个品系的果蝇杂交，然后对其F1代进行测交，结果各 表现型的个数如下：ABC 121只、AbC 24只、aBc 25只、abc 120只，由此推知F1代的 基因型是( ) A aaBbCc B AaBbCc C AabbCc D AaBbcc 5人体细胞中有23对同源染色体，若对每对同源染色体上的一对等位基因进行研究，问人 体最多可产生多少种不同类型的的配子( ) A 2种 B 223种 C 232种 D无法计算 B、B 6基因的自由组合规律揭示出( ) A等位基因之间的相互作用 B非同源染色体上的不同基因之间的关系 C同源染色体上的不同基因之间的关系 D性染色体上基因与性别的遗传关系 7白色盘状南瓜与黄色球状南瓜杂交，F1全部是白色盘状南瓜，F2杂合的白色球状南 瓜有3966株，则F2中纯合的黄色盘状南瓜有( ) A 3966株B 1983株 C 1322株D 7932株 B B 【解析】 (1)根据题意可知：白色对黄色是显性；盘状对球状是显性。F 1是完全杂合体。(2)F1自交，F2中的白色球状为重组类型占3/16，其中的杂合体占2/16 (3966株)；黄色盘状也为重组类型，占3/16，其中的纯合黄色盘状占1/16，其个体数为2/ 16的一半，即为1983株。 8人的血型除了ABO血型系统外，还有MN型等血型系统。MN血型由基因LM和LN控制，且 为并显性。现有下列资料： 女甲是A、MN型，有一个O、MN型小孩； 女乙是B、M型，有一个B、MN型小孩； 男甲是A、MN型；男乙是AB、MN型。请判断谁和谁不可能是夫妇( ) A女甲和男甲 B女甲和男乙 C女乙和男甲D女乙和男乙 9番茄的高茎(D)对矮茎(d)是显性，茎的有毛(H)对无毛(h)是显性(这两对基因分别位于不 同对的同源染色体上)。将纯合的高茎无毛番茄与纯合的矮茎有毛番茄进行杂交，所产生的 子代又与“某番茄”杂交，其后代中高茎有毛、高茎无毛、矮茎有毛、矮茎无毛的番茄植株 数分别是354、112、341、108。“某番茄”的基因型是 。 B、ddHh 【解析】 与此题相关的知识点是基因的自由组合规律。基因的自由组合规 律是在基因的分离规律基础上提出的，用基因的自由组合规律解遗传题时，可先对每对相对 性状分别进行分析，然后再综合分析两对相对性状同时存在的情况。此题的解题步骤如下： (1)确定第一次杂交后产生的子代的基因型： 根据题意写出第一次杂交图解： 亲代： 高茎无毛DDhh × 矮茎有毛ddHH 子代：高茎有毛DdHh (2)确定“某番茄”的基因型： ①根据题意写出第二次杂交图解： 亲代： 高茎有毛DdHh × 某蕃茄 子代：高茎有毛 高茎无毛 矮茎有毛 矮茎无毛 354株 112株 341株 108株 ②分别统计第二次杂交后，每对相对性状在后代中的分离比： 如果只考虑茎的高矮这一相对性状，后代中： 高茎∶矮茎＝(354+112)∶(341+108)＝1∶1 由此可知，第二次杂交的双亲中，一个是杂合体，另一个是隐性纯合体。现已知一个亲本的 基因型为Dd，则另一亲本(某番茄)的基因型为dd。 如果只考虑茎的有毛与无毛这一对相对性状，后代中： 有毛∶无毛＝(354+341)∶(112+108)＝3∶1 由此可知，第二次杂交的双亲都是杂合体。现已知一个亲本的基因型为Hh，则另一亲本(某 番茄)的基因型也为Hh。 ③将两对相对性状综合考虑： “某番茄”的基因型应该是ddHh，表现型是：矮茎有毛。 【例1】 (1995年上海高考题) 人类的多指是一种显性遗传病，白化病是一种隐性遗传病，已知控制这两种病的等位基因都 在常染色体上，而且是独立遗传的，在一家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一患白化 病但手指正常的孩子，则下一个孩子正常或同时患有此两种疾病的机率分别是( ) A 3/4，1/4 B 3/8，1/8 C 1/4，1/4 D 1/ 4，1/8 B 【例2】 (1999年广东高考题) 某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，黑色(C)对白色(c)为显性，(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上)。基因型为BbCc的个体与“个体X”交配，子代表现型有：直 毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色，它们之间的比为3∶3∶1∶1。“个体X”的基因 型为( ) ABbCc BBbcc CbbCc Dbbcc 【解析】 题干中信息告诉此题用自由组合规律解题。一亲代基因型为BbCc ，后代出现了四种表现型，说明“X”的基因型中，一定有b和c，但比不为9∶3∶3∶1，此 时有两种思路：一是用排除法。不会是A和D选项，A的比为9∶3∶3∶1，D的比例为1∶1∶1 ∶1。再分析B和C选项，若是B选项Cc×cc→Cc∶cc＝1∶1(黑∶白＝1∶1)而后代黑∶白＝(3 +3)∶(1+1)故应选C。二是运用分离规律，从后代表现型的比例直接推断“X”的基因型。后 代中黑色∶白色＝(3+3)∶(1+1)＝3∶1，直毛∶卷毛＝(3+1)∶(3+1)＝1∶1说明，黑色与 白色这一等位基因为：Cc×Cc，直毛与卷毛这一对等位置基因为：Bb×bb，而亲本中已知个 体基因型为BbCc，“X”则只能是bbCc。 【答案】 C 【例3】 (1999年广东高考题) 某生物的基因型为AaBBRr，非等位基因位于非同源染色体上，在不发生基因突变的情况 下，该生物产生的配子类型中有( ) A ABR和aBR B aBr和abR C aBR和AbR D ABR和abR A 【解析】 基因型为AaBBRr的个体，在减数分裂产生配子时，等位基因 分离，非等位基因自由组合，AaBBRrAB R→ABRr→ABraB R→aBR r→aBr，所以一共可以产生四种类型的配子。 【例6】 下表是4种遗传病的发病率比较。请分析回答： 病名代号 非近亲婚配子女发病率 表兄妹婚配子女发病率 甲 1∶310000 1∶8600 乙 1∶14500 1∶1700 丙 1∶38000 1∶3100 丁 1∶40000 1∶3000 (1)4种疾病中可判断属于隐性遗传病的有 。 (2)表兄妹婚配子女的发病率远高于非近亲婚配子女的发病率，其原因是 。 (3)某家族中有的成员患丙种遗传病(设显性基因为B，隐性基因为b)，有的成员患丁种遗传 病(设显性基因为A，隐性基因为a)，见谱系图现已查明Ⅱ-6号个体不携带致病基因。 问 ①丙种遗传病的致病基因位于 染色体上；丁种遗传病的致病基因 位于 染色体上。 ②写出下列两个体的基因型Ⅲ-8 ，Ⅲ-9 。 ③若Ⅲ-8和Ⅲ-9婚配，子女中只患丙或丁一种遗传病的概率为 ，同 时患两种遗传病的概率为 。 *