第二章基因的自由组合规律 1 两对相对性状由基因控制 且基因分别位于上 2 F1产生配子时 等位基因分离与上的自由组合同时发生 不分先后 两对等位 两对等位 两对同源染色体 减数分裂 非同源染色体 非等位基因 3 F1配子中有种组合方式 产生种基因型 种表现型 4 F2表现型中 有种亲本类型 种重组类型 其中双显性个体占 单显性个体 有两种表现型 黄皱 绿圆 各占 双隐性个体占 它们之间的数量比为 16 9 4 2 2 9 16 3 16 1 16 9 3 3 1 1 两对相对性状的遗传实验分析PYYRR 黄圆 yyrr 绿皱 F1YyRr 黄圆 F2 1YYRR2YyRR 2YYRr4YyRr 1yyRR 2yyRr 2 相关结论 F2共有16种组合方式 9种基因型 4种表现型 1 表现型 2 基因型 特别提醒 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 重组类型是指黄皱 绿圆 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 16 9 16 10 16 亲本类型为黄皱 Y rr 和绿圆 yyR 所占比例为3 16 3 16 6 16 1 紫种皮 厚壳与红种皮 薄壳的花生自交 F1全是紫种皮 厚壳花生 F1自交 F2中杂合的紫种皮 薄壳花生有3966株 由此可知 F2中纯合的红种皮 厚壳花生约为 A 1322株B 1983株C 3966株D 7932株 解析 亲代中紫种皮 厚壳与红种皮 薄壳的花生的基因型分别是AABB aabb F1代中紫种皮 厚壳花生的基因型是AaBb 则F2中杂合的紫种皮 薄壳花生的基因型为Aabb 其所占比例为2 16 F2中纯合的红种皮 厚壳花生的基因型为aaBB 其所占比例为1 16 由两者的比例关系可计算得F2中纯合的红种皮 厚壳花生约为3966 1 2 1983株 答案 B 2 已知玉米子粒黄色对红色为显性 非甜对甜为显性 纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米自交得到F1 F1自交或测交 下列预期结果不正确的是 A 自交结果中黄色非甜与红色甜比例9 1B 自交结果中黄色与红色比例3 1 非甜与甜比例3 1C 测交结果中红色甜 黄色非甜 红色非甜 黄色甜比例9 3 1 1D 测交结果为红色与黄色比例1 1 甜与非甜比例1 1 解析 两对等位基因控制两对相对性状的遗传 符合基因的自由组合规律 不考虑连锁互换 显性纯合体与双隐性纯合体自交得F1 其基因型是AaBb 让F1自交 F2有16种组合方式 9种基因型 4种表现型 双显性性状和双隐性性状分别占9 16和1 16 就一对相对性状来看 显性 隐性 3 1 让F1测交 后代有4种基因型 4种表现型 表现型比例为1 1 1 1 就一对相对性状来看 显性 隐性 1 1 答案 C 3 按自由组合规律遗传的具有两对相对性状的纯合子自交 F2中出现的性状重组类型的个体占总数的 A 3 8B 3 8或5 8C 5 8D 1 16解析 若亲本为双显性和双隐性 则F2中重组类型所占比例为3 8 若亲本为单显性 YYrr和yyRR 则F2中重组类型所占比例为5 8 答案 B 1 测交验证 1 实验目的 测定F1的基因型及产生配子的种类和比例 2 测交过程的遗传图解 3 实验结果及结论 与预期相符 证明了 F1是杂合体 基因型为YyRr F1产生了YR Yr yR yr四种类型且比例相等的配子 F1在形成配子时 同源染色体上的等位基因分离的同时 非同源染色体上的非等位基因进行自由组合 2 自由组合规律 1 适用范围 两对 或更多对 等位基因分别位于两对 或更多对 同源染色体上 提醒减数分裂时自由组合的是非同源染色体上的非等位基因 如右图A 而不是所有的非等位基因 同源染色体上的非等位基因 如右图B 则不遵循自由组合规律 2 实质 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 在减数分裂过程中 同源染色体上的等位基因彼此分离的同时 非同源染色体上的非等位基因自由组合 3 细胞学基础 非同源染色体自由组合 4 作用时间 有性生殖形成配子时 减数第一次分裂的后期 深化拓展 基因自由组合规律的细胞学基础基因自由组合发生在减数第一次分裂的后期 随同源染色体分离 等位基因分离 随非同源染色体的自由组合 非同源染色体上的非等位基因自由组合 图解表示如下 由上述图解可以看出 1 在减数分裂时 无论雄性个体还是雌性个体 理论上所产生的配子种类均相同 即均为2n种 n代表等位基因对数 2 分析配子产生时应特别注意是 一个个体 还是 一个性原细胞 若是一个个体则产生2n种配子 若是一个性原细胞 则一个卵原细胞仅产生1个1种卵细胞 而一个精原细胞可产生4个2种 两两相同 精细胞 未发生交叉互换的情况 例 YyRr基因型的个体产生配子情况如下 4 基因型为AaBb 两对基因分别位于非同源染色体上 的个体 在一次排卵时发现该卵细胞的基因型为Ab 则在形成该卵细胞时随之产生的极体的基因型为 A AB ab abB Ab aB aBC AB aB abD ab AB ab 解析 结合减数分裂过程分析 由第一极体产生的两个第二极体的基因组成完全相同 由次级卵母细胞产生的卵细胞和第二极体的基因组成应完全相同 故已知一个细胞的基因型 另外三个即可推出 答案 B 5 基因型为AaBbCc 独立遗传 的一个初级精母细胞和一个初级卵母细胞分别产生的精子和卵细胞基因型的种类数之比为 A 4 1B 3 1C 2 1D 1 1 解析 一个初级精母细胞在减数第一次分裂结束时 由于非等位基因的自由组合 产生两个不同的次级精母细胞 每个次级精母细胞进行减数第二次分裂时 基因行为与有丝分裂过程相同 因此一个次级精母细胞生成的两个精子的基因型是完全相同的 故一个初级精母细胞经减数分裂后能形成两种类型的精子 一个初级卵母细胞经减数分裂只能产生一个卵细胞 其基因型只有一种 答案 C 6 2010 启东模拟 番茄果实的红色对黄色为显性 两室对多室为显性 植株高对矮为显性 三对相对性状分别受三对同源染色体上的等位基因控制 育种者用纯合红色两室矮茎番茄与纯合黄色多室高茎番茄自交 下列对实验与结果预测的叙述中 不正确的是 A 三对性状的遗传遵循基因的自由组合规律B F1可产生8种不同基因组合的雌雄配子C F2代中的表现型共有9种D F2代中的基因型共有27种 解析 这三对基因位于三对染色体上 遗传时遵循自由组合规律 F1的基因型为AaBbDd 能产生8种不同基因组合的雌雄配子 F2代基因型共有27种 表现型为8种 答案 C 1 原理 由于任何一对同源染色体上的任何一对等位基因 其遗传时总遵循分离规律 因此 可将多对等位基因的自由组合现象分解为若干个分离规律问题分别分析 最后将各组情况进行组合 2 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 相对形状 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 及其概率 示例 2 基因型与表现型的推断问题程序 用不同方法分析每对基因 或相对性状 的遗传 组合得出结果 常见类型 根据后代分离比解题 后代个体的基因型 或表现型 的分离比等于每对基因 或性状 遗传至后代的分离比的乘积 配子组合类型递推法 子代表现型分离比之和 雌雄配子结合方式种类 雌配子种类 雄配子种类 两亲本的基因型 原理 每对等位基因 或相对形状 的传递都遵循分离规律且互为独立事件 优点 化繁为简 特别提醒 1 某个体产生配子的类型等于各对基因单独形成配子种数的乘积 2 任何两种基因型 表现型 的亲本相交 产生子代基因型 表现型 的种数等于亲本各对基因型 表现型 单独相交所产生基因型 表现型 的乘积 3 子代中个别基因型 表现型 所占比例等于该个别基因型 表现型 中各对基因型 表现型 出现概率的乘积 7 基因型分别为ddEeFf和DdEeff的两种豌豆自交 在3对等位基因各自独立遗传的条件下 回答下列问题 1 该自交后代的基因型及表现型种类分别是 2 该自交后代中表现型为D性状显性 E性状显性 F性状为隐性的概率为 3 该自交后代中基因型为ddeeff的个体所占比例为 4 该自交后代中 子代基因型不同于两亲本的个体数占全部子代的比例为 解析 先将双亲性状拆分为三组 即dd Dd Ee Ee及Ff ff 按照分离规律分别求出各组的自交后代基因型 表现型及其比例 然后再分别相乘求乘积 即 1 该自交后代的基因型种类为2 3 2 12种 表现型种类为2 2 2 8种 2 该自交后代中基因型为D显E显F隐的概率为 3 该自交后代中基因型为ddeeff的个体所占的比例为 4 该自交子代中基因型不同于亲本的个体数 1 亲本类型个体数所占比例 1 ddEeFf个体所占比例 DdEeff个体所占比例 答案 1 128 2 3 4 8 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 其子女中基因型为aaBBCC的比例和出现aaB C 表现型女儿的比例分别是 A 1 8 3 8B 1 16 3 16C 1 16 3 8D 1 8 3 16 解析 位于三对同源染色体上的三对等位基因符合自由组合规律 基因型为AaBBCc和aaBbCc的双亲 其子女的基因型为aaBBCC的比例 aaB C 的表现型的比例 那么表现型为aaB C 的女儿的比例为 答案 B 例1 2009 全国卷 5 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自交 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 A 1 8B 3 8C 1 16D 3 16 尝试自解 思路点拨 遇到这类试题 同学们一定要按照题目的要求和叙述顺序一步一步进行推导 假定抗病和感病分别用基因A和a表示 无芒和有芒分别用基因B和b表示 因此两亲代的基因型分别是AABB和aabb 自交后F1的基因型是AaBb F1自交 F2中有的有芒 有的无芒 拔掉所有的有芒植株 剩余的植株只有无芒抗病和无芒感病两种类型 其基本基因型分别是A B 和aaB 前者占3 4 后者占1 4 当F2自交后 aaB 的后代都是感病植株 占的比例为1 4 当A B 自交后 只有AaB 自交的后代中 有感病植株 所占的比例为3 4 2 3 1 4 1 8 所以两者之和为1 4 1 8 3 8 答案 B 例2 一个正常的女人与一个并指 Bb 的男人结婚 他们生了一个白化病且手指正常的孩子 求 1 其再生一个孩子只出现并指的可能性是 2 只患白化病的可能性是 3 生一个既患白化病又患并指的男孩的概率是 4 后代只患一种病的可能性是 5 后代中患病的可能性是 尝试自解 思路点拨 由题意可知 白化病且手指正常的孩子的基因型为aabb 则该夫妇基因型应分别为妇 Aabb 夫 AaBb 依据该夫妇基因型可知 其再生的孩子患并指的概率应为 非并指概率为 白化病的概率应为 非白化率应为 则 1 再生一个仅患并指孩子的可能性为 并指率 并指又白化率 2 只患白化病的概率为 白化率 白化又并指率 3 生一既白化又并指的男孩的概率为 男孩出生率 白化率 并指率 4 后代只患一种病的概率为 并指 非白化 白化 非并指 5 后代中患病的可能性为 1 全正常 非并指 非白化 方法点击 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 以上规律可用下图帮助理解 答案 1 3 8 2 1 8 3 1 16 4 1 2 5 5 8 多指症由显性基因控制 先天性聋哑由隐性基因控制 这两种遗传病的基因位于非同源染色体上 一对男性患多指 女性正常的夫妇 婚后生了一个手指正常的聋哑孩子 这对夫妇再生下的孩子为手指正常 先天性聋哑 既多指又先天性聋哑这三种情况的