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基因的自由组合定律一、两对相对性状的遗传实验分析及相关结论1．内容：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互补干扰的；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。2．实验分析PYYRR(黄圆)×yyrr(绿皱)↓F1YyRr(黄圆)⊗↓配子F23.相关结论：F2共有16种组合，9种基因型，4种表现型(1)表现型(2)基因型[易错警示](1)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，而不是直接产生F2的F1代，重组类型是指F2黄皱、绿圆。(2)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。(3)F2表现型9∶3∶3∶1的比值可以变形为9∶7(3＋3＋1)、15(9＋3＋3)∶1、12(9＋3)∶3∶1、12(9＋3)∶4(3＋1)等。4.对自由组合现象解释的验证（1）测交试验：P：YyRr×yyrr配子：YR：Yr：yR：yryr测交后代：YyRr：Yyrr：yyRr：yyrr1：1：1：1（2）测交试验证明：F1在形成配子时，不同对的基因是自由组合的。二、基因的自由组合定律的实质及细胞学基础1．实质：在进行减数分裂的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。2．适用条件(1)有性生殖的真核生物。(2)细胞核内染色体上的基因。(3)两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。3．细胞学基础：基因的自由组合定律发生在减数分裂的第一次分裂后期。[易错警示](1)配子的随机结合不是基因的自由组合，基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中，而不是受精作用时。(2)自由组合强调的是非同源染色体上的非等位基因。一条染色体上的多个基因也称为非等位基因，它们是不能自由组合的。4．F1杂合子(YyRr)产生配子的情况可能产生配子的种类实际能产生配子的种类一个精原细胞4种2种(YR和yr或Yr和yR)一个雄性个体4种4种(YR和Yr和yR和yr)一个卵原细胞4种1种(YR或Yr或yR或yr)一个雌性个体4种4种(YR和Yr和yR和yr)5．n对等位基因(完全显性)位于n对同源染色体上的遗传规律相对性状对数等位基因对数F1配子F1配子可能组合数F2基因型F2表现型种类比例种类比例种类比例1121∶14(2×2)31∶2∶123∶122221∶1∶1∶14232(1∶2∶1)222(3∶1)233231∶1∶1∶1……∶14333(1∶2∶1)323(3∶1)3⋮⋮⋮⋮⋮⋮⋮⋮⋮nn2n1∶1∶1∶1……∶14n3n(1∶2∶1)n2n(3∶1)n三、自由组合定律的解题方法思路：将自由组合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，如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律：Aa×Aa；Bb×bb（一）配子类型数、配子间结合方式、基因型种类数、表现型种类数1、配子类型的问题示例AaBbCc产生的配子种类数AaBbCc↓↓↓2×2×2=8种总结：设某个体含有n对等位基因，则产生的配子种类数为2n2、配子间结合方式问题示例AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式有多少种？先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子之间有8×4=32种结合方式。3、基因型类型的问题示例AaBbCc与AaBBCc杂交，求其后代的基因型数先分解为三个分离定律：Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa)Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb)Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)因而AaBbCc×AaBBCc,后代中有3×2×3=18种基因型。4、表现型类型的问题示例AaBbCc×AabbCc，其杂交后代可能的表现型数可分解为三个分离定律：Aa×Aa→后代有2种表现型Bb×bb→后代有2种表现型Cc×Cc→后代有2种表现型所以AaBbCc×AabbCc，后代中有2×2×2=8种表现型。练习：1、某种植物的基因型为AaBb，这两对等位基因分别位于两对同源染色体上，去雄后授以aabb的花粉，试求：（1）后代个体有多少种基因型？4（2）后代的基因型有哪些？AaBb、Aabb、aaBb、aabb2、花生的种皮紫色(R)对红色(r)为显性,厚壳(T)对薄壳(t)为显性,两对基因独立遗传.交配组合为TtRr×ttRr的后代表现型有(c)A1种B2种C4种D6种（二）正推型和逆推型1、正推型（根据亲本求子代的表现型、基因型及比例）规律：某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分，将各种性状及基因型所占比例分别求出后，再组合并乘积。如AaBb×AaBB相交产生的子代中基因型aaBB所占比例因为Aa×Aa相交子代中aa基因型个体占1/4Bb×BB相交子代中BB基因型个体占1/2所以aaBB基因型个体占所有子代的1/4×1/2＝1/8。练习：3、基因型分别为aaBbCCDd和AABbccdd两种豌豆杂交，其子代中纯合子的比例为（0）4、基因型分别为aaBbCCDd和AABbccdd两种豌豆杂交，其子代中AaBbCcDd的比例为（1/4）5、在完全显性且三对基因各自独立遗传的条件下，ddEeFF与DdEeff杂交，其子代表现型不同于双亲的个体占全部子代的(A)A．5/8B．3／8C．3/4D．1/46．已知A与a、B与b、C与C3对等位基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是(D)A．表现型有8种，AaBbCc个体的比例为1／16B．表现型有4种，aaBbcc个体的比例为1／16C．表现型有8种，Aabbcc个体的比例为1／8D．表现型有8种，aaBbCc个体的比例为1／162、逆推型（根据后代基因型的比例推断亲本基因型）规律：（1）先确定显隐性性状；（2）写出未知亲本已确定的基因型，不确定的用空格表示；（3）分析补充不确定的基因。熟记：子代表现型比例亲代基因型9∶3∶3∶1(3:1)(3:1)AaBb×AaBb1∶1∶1∶1(1:1)(1:1)AaBb×aabb或Aabb×aaBb3∶3∶1∶1(3:1)(1:1)AaBb×aaBb或AaBb×Aabb练习：7、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（C）A．BbCcB．BbccC．bbCcD．bbcc8、基因A、a和B、b分别位于不同对的同源染色体上，一个亲本与aabb测交，子代基因型为AaBb和Aabb，分离比为1:1，则这个亲本基因型为（A）A、AABbB、AaBbC、AAbbD、AaBB9、已知豚鼠中毛皮黑色(D)对白色(d)为显性,粗糙(R)对光滑(r)为显性,如果用毛皮黑色光滑的豚鼠与毛皮白色粗糙的豚鼠杂交,其杂交后代表现型为黑色粗糙18只,黑色光滑16只,白色粗糙17只,白色光滑19只,则亲代最可能的基因型是(D)ADDrr×DDRRBDDrr×ddRRCDdRr×DdRrDDdrr×ddRr10、狗的黑色（B）对白色（b）呈显性，短毛（D）对长毛（d）呈显性，这两对等位基因位于两对同源染色体上，两只白色短毛狗交配多次生出28只白色短毛狗和9只白色长毛狗、亲本狗的基因型分别是(B)A.BbDd×BbDdB.bbDd×bbDdC.bbDD×bbDDD.bbDd×bbDD11、鸡的毛腿（F）对光腿（f）为显性，豌豆冠（E）对单冠（e）为显性，现有甲、乙两只母鸡和丙、丁两只公鸡，都是毛腿豌豆冠，分别进行杂交，结果如下：甲×丙→毛腿豌豆冠，乙×丙→毛腿豌豆冠、毛腿单冠，甲×丁→毛腿豌豆冠，乙×丁→毛腿豌豆冠、光腿豌豆冠。则这四只鸡的基因型分别是甲：FFEE乙：FfEe丙：FFEe丁：FfEE12、豌豆子叶的黄色（Y）对绿色（y）是显性，圆粒（R）对皱粒（r）为显性。下表是4种不同的杂交组合以及各种杂交组合所产生的子代数。请在表格内填写亲代的基因型。亲代子代的表现型及其数量基因型表现型黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒①黄皱×绿皱034036②黄圆×绿皱16171415③黄圆×绿圆217206④绿圆×绿圆004314⑤黄皱×绿圆15161817答案：①Yyrr×yyrr②YyRr×yyrr③YyRr×yyRr④yyRr×yyRr⑤Yyrr×yyRr（三）自由组合问题中患病情况的概率计算练习：13、人类多指基因(T)是正常指(t)的显性,白化基因(a)是正常(A)的隐性,而且都是独立遗传.一个家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一个白化病但手指正常的孩子,则下一个孩子只有一种病和有两种病的几率分别是(A)A、1/2,1/8B、3/4,1/4C、1/4,1/4D、1/4,1/814、人类多指是一种显性遗传病，白化病是一种隐性遗传病，已知控制这两种疾病的等位基因都在常染色体上，而且都是独立遗传的。在一个家庭中，父亲是多指，母亲正常。他们有一个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几率分别是（B）A．3/4、1/4B．3/8、1/8C．1/4、1/4D．1/4、1/8（四）基因自由组合定律与杂交育种1、原理：通过基因的重新组合，把两亲本的优良性状组合在一起。2、应用：选育优良品种3、动植物杂交育种比较（以获得基因型AAbb的个体为例）例题：小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选育矮杆（aa）、抗病（BB）的小麦新品种，请设计小麦品种间杂交育种的程序，要求用遗传图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的前三代即可）。答案：小麦第一代AABB×aabb亲本杂交第二代F1AaBb种植F1代，自交⊕第三代F2AB，Abb，aaB，aabb种植F2代，选矮杆、抗病，继续自交，期望下一代获得纯合体练习：15、兔子的黑毛（B）对白毛（b）为显性，短毛（E）对长毛（e）为显性，这两对基因是独立遗传的。现有纯合黑色短毛和白色长毛兔。（1）请设计培育出能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案（简要程序）。第一步______________________________________________________________第二步______________________________________________________________第三步______________________________________________________________（2）在F2中黑色长毛兔的基因型有种，其纯合子占黑色长毛兔总数的，其杂合子占F2总数的。16、向日葵种子粒大（B）对粒小（b）是显性，含油少（S）对含油多（s）是显性，这两对等位基因按自由组合定律遗传。今有粒大油少和粒小油多的两纯合子杂交，试回答下列问题：（1）F2表现型有哪几种？其比例如何？（2）若获得F2种子544粒，按理论计算，双显性纯种有多少粒？双隐性纯种有多少粒？粒大油多的有多少粒？（3）怎样才能培育出粒大油多，又能稳定遗传的新品种？并写出简要程序。答案：15、(1)第一步：让黑短（BBEE）和白长（bbee）杂交F1第二步：让F1中的雌雄个体交配得F2，从F2中选出黑长（Bee）第三步：让选出的黑长与白长测交，若不发生性状分离，则该兔子为纯合子，否则为杂合体（2）21/31/816、（1）（4种，其表现型及比例为：9粒大油少︰3粒大油多︰3粒小油少︰1粒小油多。）（2）（34；34；102。）（3）自交法。简要程序：第一步：让BBSS与bbss杂交产生