1基因自由組合定律的適用條件

1、1.基因自由組合定律的適用條件(1)有性生殖生物的性狀遺傳(細胞核遺傳)。(2)兩對及兩對以上相對性狀遺傳。(3)控制兩對或兩對以上相對性狀的等位基因位于不同對同 源染色體上。2基因自由組合定律的實質 位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不 干擾的。在進行減數(shù)分裂形成配子的過程中，同源染色 體上的等位基因彼此分離，同時非同源染色體上的非等 位基因自由組合。3基因自由組合定律與分離定律的關系(1)兩大基本遺傳定律的區(qū)別定律項目分離定律自由組合定律研究性狀一對兩對或兩對以上控制性狀的等位基因一對兩對或兩對以上等位基因與染色體關系位于一對同源染色體上分別位于兩對或兩對以上同源染色體上細胞學

2、基礎(染色體的活動)減后期同源染色體分離減后期非同源染色體自由組合定律項目分離定律自由組合定律遺傳實質等位基因分離非同源染色體上非等位基因之間的自由組合F1基因對數(shù)1n(n2)配子類型及其比例2112n數(shù)量相等定律項目分離定律自由組合定律F2配子組合數(shù)44n基因型種類33n表現(xiàn)型種類22n表現(xiàn)型比31(31)nF1測交子代基因型種類22n表現(xiàn)型種類22n表現(xiàn)型比11數(shù)量相等(2)聯(lián)系 發(fā)生時間：兩定律均發(fā)生于減后期，是同時進行， 同時發(fā)揮作用的。 相關性：非同源染色體上非等位基因的自由組合是在 同源染色體上等位基因分離的基礎上實現(xiàn)的，即基因分 離定律是自由組合定律的基礎。 范圍：兩定律均為真核

3、生物細胞核基因在有性生殖中 的傳遞規(guī)律。1(2010濰坊質檢)基因的自由組合定律發(fā)生于下圖中哪個 過程 () AaBb 1AB1Ab1aB1ab 雌雄配子隨機結 合 子代9種基因型 4種表現(xiàn)型 AB C D解析：基因的分離定律和自由組合定律都是在個體通過減數(shù)分裂產生配子時起作用，不同于性狀的自由組合，也不同于配子的自由組合。答案：A2基因型為AAbbCC與aaBBcc的小麥進行雜交，這三對等 位基因分別位于非同源染色體上，F(xiàn)1雜種形成的配子 種類數(shù)和F2的基因型種類數(shù)分別是 () A4和9 B4和27 C8和27 D32和81解析：因三對等位基因位于非同源染色體上，所以符合基因的自由組合定律，

4、按基因的自由組合定律分析，基因型為AAbbCC和aaBBcc的小麥雜交，F(xiàn)1的基因型為AaBbCc，三對基因都雜合，根據(jù)產生配子種類數(shù)2n(n代表雜合基因對數(shù))和F2的基因型種類數(shù)3n(n代表雜合基因對數(shù))的規(guī)律，F(xiàn)1產生配子種類數(shù)為8種，F(xiàn)2的基因型種類數(shù)為27種。答案：C1.原理：由于任何一對同源染色體上的任何一對等位基 因，其遺傳時總遵循分離定律，因此，可將多對等位 基因的自由組合現(xiàn)象分解為若干個分離定律問題(互為 獨立事件)分別分析，最后將各組情況進行組合。2應用(1)有關基因自由組合的計算問題 將問題分解為多個1對基因(相對性狀)的遺傳問題并按分 離定律分析運用乘法原理組合出后代的基

5、因型(或表 現(xiàn)型)及概率。示例：(2)基因型與表現(xiàn)型的推斷問題 用不同方法分析每對等位基因(或相對性狀)的遺傳 組合得出結果。 常見類型： 根據(jù)后代分離比解題：后代個體的基因型(或表現(xiàn)型) 的分離比等于每對基因(或性狀)遺傳至后代的分離比的 乘積； 配子組合類型遞推法：子代表現(xiàn)型分離比之和雌雄 配子結合方式種類雌配子種類雄配子種類兩親本 的基因型。(3)按自由組合定律遺傳的兩種疾病的發(fā)病情況 當兩種遺傳病之間具有“自由組合”關系時，各種患 病情況的概率如表：序號類型計算公式1患甲病的概率為m則非甲病概率為1m2患乙病的概率為n則非乙病概率為1n3只患甲病的概率mmn4只患乙病的概率nmn序號類

6、型計算公式5同患兩種病的概率mn6只患一種病的概率mn2mn或m(1n)n(1m)7不患病概率(1m)(1n)8患病概率mnmn或1不患病率以上規(guī)律可用下圖幫助理解： 某個體產生配子的類型等于各對基因單獨形成配子種 數(shù)的乘積。任何兩種基因型(表現(xiàn)型)的親本相交，產生子代基因型 (表現(xiàn)型)的種數(shù)等于親本各對基因型(表現(xiàn)型)單獨相交 所產生基因型(表現(xiàn)型)的乘積。子代中個別基因型(表現(xiàn)型)所占比例等于該個別基因型 (表現(xiàn)型)中各對基因型(表現(xiàn)型)出現(xiàn)概率的乘積。3一個正常的女人與一個并指(Bb)的男人結婚，他們生了一 個白化病且手指正常的孩子(兩種病都與性別無關)。求： (1)其再生一個孩子只出現(xiàn)

7、并指的可能性是_。 (2)只患白化病的可能性是_。 (3)生一個既白化又并指的男孩的概率是_。 (4)后代中只患一種病的可能性是_。 (5)后代中患病的可能性是_。解析：由題意可知，男孩基因型為aabb，則夫婦的基因型分別為：AaBb、Aabb，孩子中并指概率為1/2，白化病概率應為1/4。(1)再生一個孩子只患并指的可能性為：并指概率并指又白化概率1/21/21/43/8以下都用此形式。(2)只患白化病的概率為：白化病概率白化又并指概率1/41/21/41/8。(3)生一個兩病皆患的男孩的概率：1/21/41/21/16。答案：(1)3/8(2)1/8(3)1/16(4)1/2(5)5/8(

8、4)只患一種病只患白化和只患并指的和3/81/81/2。(5)患病的可能性為：全部概率之和正常的概率11/23/45/8。也可理解為：只患白化只患并指既白化又并指1/83/81/85/8。 已知A與a、B與b、C與c 3對等位基因自由組合，基因型分別為AaBbCc、AabbCc的兩個體進行雜交。下列關于雜交后代的推測，正確的是 () A表現(xiàn)型有8種，AaBbCc個體的比例為1/16 B表現(xiàn)型有4種，aaBbcc個體的比例為1/16 C表現(xiàn)型有8種，Aabbcc個體的比例為1/8 D表現(xiàn)型有8種，aaBbCc個體的比例為1/16 解析三對基因按自由組合定律遺傳，其中每對基因的遺傳仍遵循分離定律，

9、故AaAa雜交后代表現(xiàn)型有兩種，其中aa出現(xiàn)的幾率為1/4；Bbbb后代表現(xiàn)型有兩種，其中Bb出現(xiàn)的幾率為1/2；CcCc后代表現(xiàn)型有兩種，其中Cc出現(xiàn)的幾率為1/2，所以AaBbCcAabbCc兩個體后代表現(xiàn)型有2228種，aaBbCc個體的比例為1/41/21/21/16。答案D概率原理的應用(1)乘法原理：兩個或兩個以上相對獨立的事件同時出現(xiàn)的 概率等于各自概率的積。如：已知不同配子的概率求后 代某種基因型的概率；已知雙親基因型求后代某種基因 型或表現(xiàn)型出現(xiàn)的概率等。(2)加法原理：兩個或兩個以上互斥事件同時出現(xiàn)的概率等 于各自概率的和。如已知雙親的基因型(或表現(xiàn)型)求后代 某兩種(或兩

10、種以上)基因型(或表現(xiàn)型)同時出現(xiàn)的概率等。 已知小麥抗病對感病為顯性，無芒對有芒為顯性，兩對性狀獨立遺傳。用純合的抗病無芒與感病有芒雜交，F(xiàn)1自交，播種所有的F2，假定所有F2植株都能成活，在F2植株開花前，拔掉所有的有芒植株，并對剩余植株套袋。假定剩余的每株F2收獲的種子數(shù)量相等，且F3的表現(xiàn)型符合遺傳定律。從理論上講F3中表現(xiàn)感病植株的比例為 () A1/8 B3/8 C1/16 D3/16 解析設控制小麥抗病和感病、無芒和有芒的基因分別為A、a和B、b。由題意知：F2植株中有9/16抗病無芒(A_B_)、3/16抗病有芒(A_bb)、3/16感病無芒(aaB_)和1/16感病有芒(aa

11、bb)四種表現(xiàn)型。因對F2中的有芒植株在開花前進行了清除，并對剩余植株3/4抗病無芒(A_B_)、1/4感病無芒(aaB_)進行套袋自交。在抗病無芒中AAB_AaB_12，故F3中感病植株比例為3/42/31/41/43/8。 答案B 某種野生植物有紫花和白花兩種表現(xiàn)型，已知紫花形成的生物化學途徑是： A和a、B和b是分別位于兩對染色體上的等位基因，A對a、B對b為顯性。基因型不同的兩白花植株雜交，F(xiàn)1紫花白花11。若將F1紫花植株自交，所得F2植株中紫花白花97。 請回答： (1)從紫花形成的途徑可知，紫花性狀是由_對基因控制。 (2)根據(jù)F1紫花植株自交的結果，可以推測F1紫花植株的基因型

12、是_，其自交所得F2中，白花植株純合體的基因型是_。 (3)推測兩親本白花植株的雜交組合(基因型)是_或_；用遺傳圖解表示兩親本白花植株雜交的過程(只要求寫一組)。 (4)紫花形成的生物化學途徑中，若中間產物是紅色(形成紅花)，那么基因型為AaBb的植株自交，子一代植株的表現(xiàn)型及比例為。 (5)紫花中的紫色物質是一種天然的優(yōu)質色素，但由于B基因表達的酶較少，紫色物質含量較低。設想通過基因工程技術，采用重組的Ti質粒轉移一段DNA進入細胞并且整合到染色體上，以促進B基因在花瓣細胞中的表達，提高紫色物質含量。如圖是一個已插入外源DNA片段的重組Ti質粒載體結構模式圖，請?zhí)畛鰳颂査窘Y構的名稱： ，

13、。 解析 根據(jù)圖示可知，紫色可能的基因型為A B ，白色可能的基因型為其余的所有基因型，基因型不同的兩白花雜交，后代出現(xiàn)了紫色，說明A和B存在于兩個親本中，即AAbb、aaBb或Aabb、aaBB，所以后代紫花個體基因型為AaBb，AaBb自交后代中，A B 占9/16，其余占7/16；只出現(xiàn)中間產物的基因型特點是A bb，占3/16。能插入外源基因的質粒片段叫T-DNA。 答案(1)兩(2)AaBbaaBB、AAbb、aabb(3)AabbaaBBAAbbaaBb 遺傳圖解(只要求寫一組) P：白花白花 基因型 Aabb aaBB F1 紫花 白花 1 1 基因型 AaBb aaBb F2:

14、 紫花白花 或 9 7P: 白花 白花基因型 aaBb AAbbF1: 紫花 白花 1 1基因型 AaBb AabbF2: 紫花白花 9 7(4)紫花紅花白花934(5)TDNA標記基因復制原點 兩對基因控制一對性狀的異常遺傳現(xiàn)象分離比 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自由組合定律，但是F1自交后代的表現(xiàn)型卻出現(xiàn)了很多特殊的性狀分離比如934,151,97,961等，分析這些比例，我們會發(fā)現(xiàn)比例中數(shù)字之和仍然為16，這也驗證了基因的自由組合定律，具體各種情況分析如下表。F1(AaBb)自交后代比例原因分析9331正常的完全顯性97A、B同時存在時表現(xiàn)為一種性狀，否則

15、表現(xiàn)為另一種性狀934aa(或bb)成對存在時，表現(xiàn)為雙隱性狀，其余正常表現(xiàn)961存在一種顯性基因(A或B)時表現(xiàn)為另一種性狀，其余正常表現(xiàn)151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)本講實驗雜交(常規(guī))育種問題 (1)育種原理：通過有性雜交中基因的重新組合，把兩個或 多個親本的優(yōu)良性狀組合在一起。(2)適用范圍：一般用于同種生物的不同品系間。(3)優(yōu)缺點：方法簡單，但需要較長年限的選擇才能獲得所 需類型的純合子。(4)動植物雜交育種比較(以獲得基因型AAbb的個體為例) (2009福建高考)某種牧草體內形成氰的途徑為：前體物質產氰糖苷氰?；駻控制前體物質生成產氰糖苷，基

16、因B控制產氰糖苷生成氰。表現(xiàn)型與基因型之間的對應關系如下表：表現(xiàn)型有氰有產氰糖苷、無氰無產氰糖苷、無氰基因型A_B_(A和B同時存在)A_bb(A存在，B不存在)aaB_或aabb(A不存在)(1)在有氰牧草(AABB)后代中出現(xiàn)的突變型個體(AAbb)因缺乏相應的酶而表現(xiàn)無氰性狀，如果基因b與B的轉錄產物之間只有一個密碼子的堿基序列不同，則翻譯至mRNA的該位點時發(fā)生的變化可能是：編碼的氨基酸_，或者是_。(2)與氰形成有關的二對基因自由組合。若兩個無氰的親本雜交，F(xiàn)1均表現(xiàn)為有氰，則F1與基因型為aabb的個體雜交，子代的表現(xiàn)型及比例為_。(3)高莖與矮莖分別由基因E、e控制。親本甲(AA

17、BBEE)和親本乙(aabbee)雜交，F(xiàn)1均表現(xiàn)為有氰、高莖。假設三對等位基因自由組合，則F2中能穩(wěn)定遺傳的無氰、高莖個體占 。(4)以有氰、高莖與無氰、矮莖兩個能穩(wěn)定遺傳的牧草為親本，通過雜交育種，可能無法獲得既無氰也無產氰糖苷的高莖牧草。請以遺傳圖解簡要說明。解析分析圖表，可以得到如下流程圖： (1)密碼子改變有三種情況，第一種情況是決定的氨基酸改變成另一種氨基酸，第二種情況是改變成不決定氨基酸的終止密碼子，第三種情況是所決定的氨基酸不變，性狀不變。(2)由題意可知，F(xiàn)1的基因型為AaBb，兩親本基因型為AAbb和aaBB。F1與aabb雜交，后代中AaBb占1/4，能產氰，其余的三種基

18、因型都不能產氰。(3)先分析有氰和無氰這一對相對性狀，在F2中能穩(wěn)定遺傳的無氰個體占3/16；再分析高莖和矮莖這一對相對性狀，F(xiàn)2中能穩(wěn)定遺傳的高莖占1/4，故F2中能穩(wěn)定遺傳的無氰、高莖個體占3/161/43/64。(4)有氰、高莖親本的基因型為AABBEE，若無氰、矮莖的基因型為AAbbee，F(xiàn)1代基因型為AABbEe。既無氰也無產氰糖苷的高莖牧草的基因型為aaB_E_或aabbE_，通過F1代自交無法獲得這兩種基因型的個體。答案(1)(種類)不同合成終止(或翻譯終止)(2)有氰無氰13(或有氰有產氰糖苷、無氰無產氰糖苷、無氰112)(3)3/64(4)后代中沒有符合要求的aaB_E_或a

19、abbE_的個體隨堂高考1(2009江蘇高考)對性腺組織細胞進行熒光標記，等位基 因A、a都被標記為黃色，等位基因B、b都被標記為綠 色，在熒光顯微鏡下觀察處于四分體時期的細胞。下列 有關推測合理的是 ()A若這2對基因在1對同源染色體上，則有1個四分體中 出現(xiàn)2個黃色、2個綠色熒光點B若這2對基因在1對同源染色體上，則有1個四分體中 出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點C若這2對基因在2對同源染色體上，則有1個四分體中 出現(xiàn)2個黃色、2個綠色熒光點D若這2對基因在2對同源染色體上，則有1個四分體中 出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點解析：由題意可知：該細胞的基因組成為AaBb，經(jīng)過減數(shù)第一次分裂間期DNA

20、復制后，該細胞的基因組成為AAaaBBbb，所以若A、a和B、b這兩對等位基因位于一對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)4個黃色和4個綠色熒光點；若這兩對等位基因在兩對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)4個黃色熒光點，1個四分體中出現(xiàn)4個綠色熒光點。答案：B2(2009廣東理基)基因A、a和基因B、b分別位于不同對 的同源染色體上，一個親本與aabb測交，子代基因型 為AaBb和Aabb，分離比為11，則這個親本基因型為 () AAABb BAaBb CAAbb DAaBB解析：由子代AaBbAabb11，測交親本產生的配子為AB、Ab，則親本為AABb。 答案：A3(2009上海高考)基因型

21、為AaBBccDD的二倍體生物，可產 生不同基因型的配子種類數(shù)是 () A2 B4 C8 D16解析：純合子只能產生一種配子，具有一對等位基因的雜合子能產生兩種配子，所以基因型為AaBBccDD的二倍體生物可產生兩種不同基因型的配子。答案：A4(2009上海高考)小麥的粒色受不連鎖的兩對基因R1和r1、 R2和r2控制。R1和R2決定紅色，r1和r2決定白色，R對r不 完全顯性，并有累加效應，所以麥粒的顏色隨R的增加 而逐漸加深。將紅粒(R1R1R2R2)與白粒(r1r1r2r2)雜交得F1， F1自交得F2，則F2的表現(xiàn)型有 () A4種 B5種 C9種 D10種解析：由題意可知F1的基因型

22、為R1r1R2r2，麥粒的顏色隨R的增加而逐漸加深，所以表現(xiàn)型與R的數(shù)目有關。F1自交產生F2的R數(shù)目有如下五種可能，4個R,3個R,2個R,1個R,0個R，所以F2表現(xiàn)型為5種。 答案：B5(2009海南高考)填空回答下列問題： (1)水稻雜交育種是通過品種間雜交，創(chuàng)造新變異類型而 選育新品種的方法。其特點是將兩個純合親本的_ 通過雜交集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育獲得新品種。 (2)若這兩個雜交親本各具有期望的優(yōu)點，則雜交后，F(xiàn)1自 交能產生多種非親本類型，其原因是F1在_形成配 子過程中，位于_基本通過自由組合，或者位于 _基因通過非姐妹染色單體交換進行重新組合。(3)假設雜交涉及到n對相

23、對性狀，每對相對性狀各受一對等位基因控制，彼此間各自獨立遺傳。在完全顯性的情況下，從理論上講，F(xiàn)2表現(xiàn)型共有_種，其中純合基因型共有_種，雜合基因型共有_種。(4)從F2代起，一般還要進行多代自交和選擇。自交的目的是_；選擇的作用是_。解析：(1)雜交育種的過程：根據(jù)育種目的選定親本雜交得到F1代；F1代自交得F2，在F2中出現(xiàn)性狀分離，從中選擇所需性狀。(2)雜交育種遵循的原理是基因重組(基因的自由組合定律)?；蛑亟M有兩種類型：一種類型是發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體非姐妹染色單體的交叉互換；另一種類型是發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上非等位基因自由組合。(3)具有n對獨立遺傳的相對性狀的純合親本雜交，理論上F2表現(xiàn)型有2n，基因型有3n種，其中純合基因型有2n種，雜合基因型有3n2n種。(4)雜交育種最終目的是獲得穩(wěn)定遺傳的純合子。答案：(1)優(yōu)良性狀(或優(yōu)良基因)(2)減數(shù)分裂非同源染色體上的非等位同源染色體上的非等位(3)2n2n3n2n(4)獲得基因型純合的個體保留所需的類型6(2008全國卷)某自花傳粉植物的紫苗(A)對綠苗(a)為顯 性，緊穗(B)對松穗(b)為顯性，黃種皮(D)對白種皮(