Word文檔下載后可自行編輯16/16（新課標）蘇教版生物必修2第3章素能提升課自由組合定律中的遺傳特例分析

[核心精要]

1．多對相對性狀的自由組合問題

多對相對性狀的自由組合問題是指三對或三對以上的相對性狀，它們的遺傳符合自由組合定律。n對相對性狀的遺傳結果如表所示：

雜合基因對數

1

2

3

…

n

F1配子種類數

2

4(22)

8(23)

…

2n

F1配子可能的組合數

4

16(42)

64(43)

…

4n

F2基因型的種類數

3

9(32)

27(33)

…

3n

F2基因型之比

1∶2∶1

(1∶2∶1)2

(1∶2∶1)3

…

(1∶2∶1)n

F2表現型的種類數

2

4(22)

8(23)

…

2n

F2表現型的分離比

3∶1

(3∶1)2

(3∶1)3

…

(3∶1)n

[注意]表中最右列的數學式適用于n對基因均為雜合的情況下，如果不都是雜合的，則該數學通式不適用。此時可使用分枝法進行討論。

2．9∶3∶3∶1的變式

某些生物的性狀由兩對等位基因控制，這兩對基因在遺傳的時候遵循基因的自由組合定律，但是F1自交后代的表現型卻出現了很多特殊的分離比。常見異常分離比及基因型組成情況如表所示。

(1)子代中各表現型所占份數之和等于16

AaBb自交子代性狀比

原因分析

測交子代性狀比

9∶7(互補作用)

當兩對等位基因中的顯性基因同時出現時(雙顯性)為一種表現型，其余的基因型為另一種表現型：

(9A_B_)∶(3A_bb＋3aaB_＋1aabb)

9∶7

1∶3

9∶3∶4(隱性上位)

一對等位基因中隱性基因制約其他基因的作用：

(9A_B_)∶(3A_bb)∶(3aaB_＋1aabb)

9∶3∶4

1∶1∶2

9∶6∶1(累加作用)

雙顯、單顯、雙隱三種表現型：

(9A_B_)∶(3A_bb＋3aaB_)∶(1aabb)

9∶6∶1

1∶2∶1

15∶1(重疊作用)

只要有顯性基因存在其表現型就一致，其余基因型為另一種表現型：

(9A_B_＋3A_bb＋3aaB_)∶(1aabb)

15∶1

3∶1

1∶4∶6∶4∶1(累加作用)

A與B的作用效果相同，且顯性基因越多，其效果越強：

1(AABB)∶4(AaBB＋AABb)∶6(AaBb＋AAbb＋aaBB)∶4(Aabb＋aaBb)∶1(aabb)

1∶2∶1

13∶3(抑制作用)

抑制基因A(本身不能獨立地表現任何可見的性狀)存在時，B不能起作用：

(9A_B_＋3A_bb＋1aabb)∶(3aaB_)

13∶3

3∶1

12∶3∶1(顯性上位)

一對等位基因中的顯性基因對另一對等位基因中的顯性基因起遮蓋作用，并表現出自身所控制的性狀：

(9A_B_＋3A_bb)∶(3aaB_)∶(1aabb)

12∶3∶1

2∶1∶1

(2)子代中各表現型所占份數之和小于16(致死類)

①4∶2∶2∶1表示的是AA、BB均可以使個體致死，即2AaBB、2AABb、1AABB、1AAbb、1aaBB均死亡。

②6∶3∶2∶1表示的是BB(或AA)使個體致死，即2AaBB、1AABB、1aaBB(或2AABb、1AABB、1AAbb)死亡。

[對點訓練]

1．基因型為AABBCC和aabbcc的兩種豌豆雜交，按自由組合規律遺傳，F2中基因型和表現型的種類數以及顯性純合子的概率依次是()

A．27、8、B．27、8、

C．18、6、D．18、6、

A[F1的基因型為AaBbCc，按每對基因的自交后代來看，其基因型的種類是3，表現型種類是2，顯性純合子的概率為。三對基因同時考慮，F2基因型有33種，表現型有23種，顯性純合子概率為()3。]

2．某種鼠中，黃鼠基因Y對灰鼠基因y為顯性，短尾基因T對長尾基因t為顯性，且基因Y或t純合時都能使胚胎致死，這兩對基因是獨立遺傳的，現有兩只雙雜合的黃色短尾鼠交配，理論上所生的子代表現型比例為()

A．2∶1B．9∶3∶3∶1

C．4∶2∶2∶1D．1∶1∶1∶1

A[正常情況下Y_T_∶Y_tt∶yyT_∶yytt＝9∶3∶3∶1，但是基因Y或t純合時都能使胚胎致死，所以Y_T_中有2/3能存活，Y_tt和yytt全部死亡，yyT_正常，所以YyT_∶yyT_＝2∶1。也可以用基因分離定律解釋：Yy自交后代出現兩種表現型Yy和yy，而Tt自交后代只有1種表現型T_(TT和Tt都為顯性性狀)，所以理論上應是Yy和yy的比例為2∶1。]

3．某鯉魚種群體色遺傳有如下特征，用黑色鯉魚(簡稱黑鯉)和紅色鯉魚(簡稱紅鯉)雜交，F1皆表現為黑鯉，F1交配結果如下表所示。

取樣地點

取樣總數

F2性狀分離情況

黑鯉

紅鯉

黑鯉∶紅鯉

1號池

1699

1592

107

14.88∶1

2號池

62

58

4

14.50∶1

據此分析，若用F1(黑鯉)與紅鯉測交，子代中不同性狀的數量比是()

A．1∶1∶1∶1B．3∶1

C．1∶1D．以上都不對

B[從題意和表格看出，1號和2號池中F2性狀分離比均約為15∶1，表現型比例之和為16，說明這是由兩對等位基因控制的遺傳，符合基因的自由組合定律。由題意可知，控制鯉魚體色的基因中，只要顯性基因存在則表現為黑鯉。設鯉魚種群體色由A、a和B、b兩對等位基因控制，則F1基因型為AaBb，則用F1(黑鯉)與紅鯉測交，子代中不同性狀的數量比是(AaBb、Aabb、aaBb)∶aabb＝3∶1。]

4．某植物花瓣的大小受一對等位基因A、a控制，基因型為AA的植株表現為大花瓣，Aa的植株表現為小花瓣，aa的植株表現為無花瓣?；ò觐伾芰硪粚Φ任换騌、r控制，基因型為RR和Rr的花瓣是紅色，rr的為黃色，且兩對基因獨立遺傳。若基因型為AaRr的親本自交，則下列有關判斷錯誤的是()

A．子代共有9種基因型

B．子代有花瓣植株中，AaRr所占的比例為1/3

C．子代共有6種表現型

D．子代的紅花植株中，純合子占1/9

C[由題干分析知，基因型為AaRr的親本自交，子代共有9種基因型；由于基因型為aa的植株無花瓣，因此基因型為aa__的個體只有一種表現型，綜合分析可知，其子代應有5種表現型，即紅色大花瓣、黃色大花瓣、紅色小花瓣、黃色小花瓣、無花瓣；子代有花瓣植株(AA__、Aa__)中，AaRr所占的比例為1/3；子代的紅花植株中，純合子(AARR)占1/9。(注意，如無花瓣就談不上花瓣的顏色。)]

5．薺菜果實形狀——三角形和卵圓形由位于兩對同源染色體上的基因A、a和B、b決定?；蛐蜑锳aBb的個體自交，F1中三角形∶卵圓形＝301∶20。在F1的三角形果實薺菜中，部分個體無論自交多少代，其后代均為三角形果實，這樣的個體在F1的三角形果實薺菜中所占的比例為()

A．1/15B．7/15

C．3/16D．7/16

B[由F1中三角形∶卵圓形＝301∶20≈15∶1可知，只要有基因A或基因B存在，薺菜果實就表現為三角形，無基因A和基因B則表現為卵圓形?；蛐蜑锳aBb、aaBb、Aabb的個體自交均會出現aabb，因此無論自交多少代，后代均為三角形果實的個體在F1的三角形果實薺菜中占7/15。]

6．人類的皮膚含有黑色素，黑色素的多少由兩對獨立遺傳的基因(A/a、B/b)控制，顯性基因A和B可以使黑色素量增加，兩者增加的量相等，并且可以累加。一個基因型為AaBb的男性與一個基因型為AaBB的女性結婚，下列關于其子女膚色深淺的描述中錯誤的是()

A．可產生4種表現型

B．膚色最淺的孩子基因型是aaBb

C．與親代AaBB表現型相同的有1/4

D．與親代AaBb膚色深淺相同的有3/8

C[基因型為AaBb的男性與基因型為AaBB的女性結婚所生孩子的基因型為1/8AABB、1/4AaBB、1/8aaBB、1/8AABb、1/4AaBb、1/8aaBb。后代的表現型有4種，分別是含有4個、3個、2個、1個顯性基因決定的膚色，膚色最淺的基因型是aaBb，與親代AaBb膚色深淺相同的有3/8，與親代AaBB表現型相同的也是3/8。]

7．若某哺乳動物毛色由3對位于常染色體上的、獨立分配的等位基因決定，其中，A基因編碼的酶可使黃色素轉化為褐色素；B基因編碼的酶可使該褐色素轉化為黑色素；D基因的表述產物能完全抑制A基因的表述；相應的隱性等位基因a、b、d的表述產物沒有上述功能。若用兩個純合黃色品種的動物作為親本進行雜交，F1均為黃色，F2中毛色表現型出現了黃∶褐∶黑＝52∶3∶9的數量比，則雜交親本的組合是()

A．AABBDD×aaBBdd，或AAbbDD×aabbdd

B．aaBBDD×aabbdd，或AAbbDD×aaBBDD

C．aabbDD×aabbdd，或AAbbDD×aabbdd

D．AAbbDD×aaBBdd，或AABBDD×aabbdd

D[F2中毛色表現型出現了黃∶褐∶黑＝52∶3∶9的數量比，總數為64，故F1中應有3對等位基因，且遵循自由組合定律。

A錯：AABBDD×aaBBdd的F1中只有2對等位基因，AAbbDD×aabbdd的F1中也只有2對等位基因。

B錯：aaBBDD×aabbdd的F1中只有2對等位基因，AAbbDD×aaBBDD的F1中也只有2對等位基因。

C錯：aabbDD×aabbdd的F1中只有1對等位基因，且F1、F2都是黃色，AAbbDD×aabbdd的F1中只有2對等位基因。

D對：AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd的F1中含有3對等位基因，F1均為黃色，F2中毛色表現型會出現黃∶褐∶黑＝52∶3∶9的數量比。]

8．(2019·全國卷Ⅱ)某種甘藍的葉色有綠色和紫色。已知葉色受2對獨立遺傳的基因A/a和B/b控制，只含隱性基因的個體表現隱性性狀，其他基因型的個體均表現顯性性狀。某小組用綠葉甘藍和紫葉甘藍進行了一系列實驗。

實驗①：讓綠葉甘藍(甲)的植株進行自交，子代都是綠葉

實驗②：讓甲植株與紫葉甘藍(乙)植株雜交，子代個體中綠葉∶紫葉＝1∶3

回答下列問題。

(1)甘藍葉色中隱性性狀是________，實驗①中甲植株的基因型為________。

(2)實驗②中乙植株的基因型為________，子代中有________種基因型。

(3)用另一紫葉甘藍(丙)植株與甲植株雜交，若雜交子代中紫葉和綠葉的分離比為1∶1，則丙植株所有可能的基因型是________；若雜交子代均為紫葉，則丙植株所有可能的基因型是____________________________；若雜交子代均為紫葉，且讓該子代自交，自交子代中紫葉與綠葉的分離比為15∶1，則丙植株的基因型為________。

[解答](1)(2)根據題干信息可知，甘藍葉色受2對獨立遺傳的基因A/a和B/b控制，只含隱性基因的個體表現為隱性性狀，其他基因型的個體均表現為顯性性狀。由于綠葉甘藍(甲)植株的自交后代都表現為綠葉，且綠葉甘藍(甲)和紫葉甘藍(乙)的雜交后代中綠葉∶紫葉＝1∶3，可推知甲植株的基因型為aabb，乙植株的基因型為AaBb。實驗②中aabb(甲)×AaBb(乙)→Aabb(紫葉)、AaBb(紫葉)、aaBb(紫葉)、aabb(綠葉)，故實驗②中子代有4種基因型。(3)紫葉甘藍(丙)的可能基因型為AABB、AABb、AAbb、AaBb、AaBB、Aabb、aaBB、aaBb，甲植株與紫葉甘藍(丙)植株雜交，可能出現的結果為：aabb×Aabb→Aabb(紫葉)、aabb(綠葉)或aabb×aaBb→aaBb(紫葉)、aabb(綠葉)或aabb×AABB→AaBb(紫葉)或aabb×AABb→AaBb(紫葉)、Aabb(紫葉)或aabb×AAbb→Aabb(紫葉)或aabb×AaBB→AaBb(紫葉)、aaBb(紫葉)或aabb×aaBB→aaBb(紫葉)或aabb×AaBb→3紫葉∶1綠葉，故若雜交子代中紫葉和綠葉的分離比為1∶1，則丙植株所有可能的基因型是Aabb、aaBb；若雜交子代均為紫色，則丙植株所有可能的基因型是AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb。aabb×A