基因的自由组合定律习题归类解析.docx
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基因的自由组合定律习题归类解析
高一生物培优班专享二
《基因的自由组合定律》习题归类
1．生殖细胞种类的判断（ｎ对等位基因位于ｎ对同源染色体上）
1．1一个精原（卵原）细胞产生配子的情况
例1：
1个基因型为AaBb的精原细胞可产生 个 种精子，具体如下：
；
1个基因型为AaBb的卵原细胞可产生 个 种卵细胞，具体如下：
点悟与解析：
1个精原细胞，按基因的自由组合定律遗传，不论其有多少对同源染色体和等位基因，只能产生四个二种精子，本题中为2个AB、2个ab或2个Ab、2个aB。
1个卵原细胞，按基因的自由组合定律遗传，不论其有多少对同源染色体和等位基因，只能产生一个一种卵细胞，本题中为1个AB或1个ab或1个Ab或1个aB。
1．2一个动物体产生配子的情况
例2：
1个基因型为AaBb的雄性动物，可 种精子，1个基因型为AaBb的雌性动物，可产生种 卵细胞。
点悟与解析：
一个动物体，由于体内有许多性原细胞，非同源染色体上的非等位基因随机组合的各种情况都可能出现。
解决这类问题有一个通式：
如果有ｎ对等位基因位于ｎ对同源染色体上，则该动物体可能产生的配子数为2ｎ种，本题中都为22＝4种。
1．3满足特殊条件的配子产生情况
例3：
设某二倍体生物，体细胞中有3对同源染色体（AA′、BB′、CC′），每对同源染色体上有一对等位基因（Rr、Mm、Nn），则：
该生物进行减数分裂（不考虑同源染色体的交叉互换）时
⑴它的三个精原细胞分裂，可能产生 种精子
⑵若要形成8种基因型的精子，至少要 个精原细胞分裂
⑶如基因型相同，但为雌性动物，问它的三个卵原细胞可能产生卵细胞 种
点悟与解析：
⑴三对非等位基因随机组合的情况可能重复，也可能不重复，因而可能有2种或4种或6种精子。
⑵由于一个精原细胞只能产生2种精子，因而最多需要4个精原细胞分裂。
⑶由于一个卵原细胞只能产生1种卵细胞，因而可能结果为1种或2种或3种。
2．由亲本基因型，求子代基因型及概率
2．1已知亲本基因型，求子代基因型
例4：
求AaBbCc×AaBbcc子代的基因型
点悟与解析：
这类题目的共同方法是：
任何两种基因型的亲本相交产生的子代的基因型的种类数，等于亲本相对应的各对基因单独相交，各自产生的基因型种类的乘积。
Aa×Aa→子代基因型有3种，Bb×Bb→子代基因型有3种，Cc×cc→子代基因型有2种，故亲本产生的子代基因型为：
3×3×2＝18种
2．2已知亲本基因型，求子代基因型的概率
例5：
具有独立遗传的两对相对性状的纯合亲本杂交（AABB×aabb），F1自交得F2，F2中基因型为AAbb的概率是多少？
点悟与解析：
依题意，F1基因型为AaBb，F1自交即AaBb×AaBb。
解决此类问题可用“拆分法”：
Aa×Aa→子代中基因型AA为1/4,Bb×Bb→子代中基因型bb为1/4,则F2中AAbb的概率为1/4×1/4＝1/16。
3．已知亲本基因型，求子代表现型及概率
3．1已知亲本基因型，求子代表现型
例6：
求AaBbCc×AaBbcc子代的表现型
点悟与解析：
与求基因型类似，任何两种基因型的亲本相交产生的子代的表现型的种类数，等于亲本相对应的各对基因单独相交，各自产生的表现型种类的乘积。
Aa×Aa→子代表现型有2种，Bb×Bb→子代表现型有2种，Cc×cc→子代表现型有2种，故亲本产生的子代表现型为：
2×2×2＝8种。
3．2已知亲本基因型，求子代表现型的概率
例7：
基因型分别为ddEeFF和DdEeff的2种豌豆杂交，在3对等位基因各自独立遗传的条件下，其子代中表现型不同于2个亲代的个数数占全部子代的 （ ）
A． 1/4 B． 3/8 C． 5/8 D． 3/4
点悟与解析：
本题直接求子代不同于亲本的表现型比例较繁琐，可先求出子代与亲代相同的表现型，然后用100%减去上述比例即可。
Dd×dd子代与每个亲代表现型相同的比例各占1/2（即Dd×dd→1D ∶1dd）；Ee×Ee子代表现型与两亲代表现型相同的比例均占3/4；FF×ff子代表现型与亲代ddEeFF相同的占100%，而与亲代DdEeff表现型相同的比例为0（即无ff所控制的性状表现）。
综上所述，表现型与两亲代相同的比例为：
1/2×3/4×100%＋1/2×3/4×0＝3/8，与两亲代不同的比例为1－3/8＝5/8。
4．已知亲代配子基因型及比例，求子代表现型概率
例8：
某生物个体经减数分裂产生四种配子，即AB∶Aｂ∶ａB∶ａｂ＝1∶4∶4∶1，如果这个生物自交，其后代中出现显性纯合子的概率应为 （ ）
A．1/16B．1/32C．1/64D．1/100
点悟与解析：
据题意，只有当配子都为AB时，后代才可能出现显性纯合体。
从配子的比例关系，可直接求出配子中AB型配子的比例为1/10，所以，显性纯合子的比例就为1/10×1/10＝1/100，答案为D。
5．已知亲代表现型，求子代基因型及概率
例9：
假如水稻的高秆（D）对矮杆（ｄ）为显性，抗稻瘟病（R）对易感稻瘟病（ｒ）为显性，两对性状独立遗传，用一个纯合易感病的矮杆品种（抗倒伏）与一个纯合抗病高秆品种（易倒伏）杂交，F2代中出现既抗病又抗倒伏类型的基因型及其比例为 （ ）
A．ddRR，1/8 B．ddRr，1/16
C．ddRR，1/16和ddRr，1/8D．DDRr，1/16和DdRR，1/8
点悟与解析：
依题意，两亲本分别为ddrr×DDRR，F1为DdRr，F2中的双抗类型基因型为ddR ，由于F2中每种纯合性状的比例1/16，一纯合一杂合的比例为2/16，应选C。
6。
已知亲代表现型，求子代表现型及概率
例10：
按自由组合定律遗传的具有两对相对性状的纯合体杂交得F1，F1自交得F2，F2的四种类型中性状重组类型的个体数占总数的 （ ）
A．3/8B．3/8或5/8C．5/8D．1/16
点悟与解析：
依题意，亲本基因组合有二种可能：
⑴YYRR×yyrr；⑵yyRR×YYrr，但每种组合得到的F1均为YyRr，F2的表现型比例都为9∶3∶3∶1，但⑴组合中重组类型为中间的两个“3”，共占3/8，⑵组合中重组类型为首尾的“9”和“1”，共占5/8，所以应选B。
7。
已知子代表现型，求亲代基因型
例11：
黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交得F1，F1自交得F2，F2中黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶15∶15∶25，写出亲本及F1基因型。
点悟与解析：
F2中四种表现型比表现为特殊的数值，说明F1不可能只为一种表现型，很可能是多种，最后累积为最终的比值。
从F2中绿色皱粒的比例最大，推测F1中可能就有绿色皱粒的个体，因为单靠性状的分离不可能产生那么多的双隐性的个体。
如果F1中确有绿色皱粒（yyrr），那么，亲本必为YyRr×yyrr，F1为1YyRr∶1Yyrr∶1yyRr∶1yyrr，自交情况分别为：
YyRr→9/16YR∶3/16Yrr∶3/16yyR ∶1/16yyrr
Yyrr→12/16Y rr∶4/16yyrr
yyRr→12/16yyR ∶4/16yyrr
yyrr→16/16yyrr
综合处理，F2中黄色圆粒为9/16，黄色皱粒为3/16＋12/16＝15/16,绿色圆粒为3/16＋12/16＝15/16，绿色皱粒为1/16＋4/16＋4/16＋16/16＝25/16，与已知吻合，解释正确。
8。
已知子代中一种表现型的个体数量，求其它表现型的个体数量
例12：
让独立遗传的黄色非甜玉米YYSS与白色甜玉米yyss杂交，得F1，F1自交得F2，在F2中得到白色甜玉米80株，那么在F2中表现型不同于双亲的杂合植株应约为 （ ）
A． 160 B． 240 C． 320 D．480
点悟与解析：
本题首先要搞清楚F2中表现型不同于双亲的植株为黄色甜玉米和白色非甜玉米，这二种类型共占F2的比例为6/16，具体基因型及其比例为：
YYss∶Yyss∶yySS∶yySs＝1/16∶2/16∶1/16∶2/16，显然，杂合植株的比例为2/16＋2/16＝4/16，而已知的白色甜玉米占F2的比例为1/16，即杂合植株的比例应为其4倍，即320株，应选C。
9。
农业育种问题
例13：
现有两株纯合小麦品种，分别为高杆抗锈病和矮杆不抗锈病。
已知，高杆和矮杆由等位基因D和ｄ控制，抗锈病和不抗锈病由等位基因T和ｔ控制，这两对等位基因分别位于两对同源染色体上。
现让两株纯合小麦杂交得F1，F1自交得F2，选出F2中矮杆抗锈类型作为培育纯合新品种矮杆抗锈小麦的原材料。
如果让F2中矮杆抗锈类型连续自交五代，问：
所得后代中出现性状分离的比例是多少？
抗病类型中能稳定遗传的比例为多大？
点悟与解析：
在杂交育种中，为了获得稳定的抗病类型（显性基因控制），常常要让带有隐性基因的杂合个体不断自交，经过多次的选择、淘汰，直到后代不再出现性状分离为止。
所以，新品种的纯合程度与杂合个体的自交代数直接相关。
本题中，两个亲本基因型分别为DDTT和ddtt，F1基因型为DdTt，F2中矮杆抗锈类型有两种基因型ddTT和ddTt，它们分别占F2的比例为1/16和2/16。
基因型为ddTT的矮杆抗锈植株自交后代不发生性状分离，全为ddTT，基因型为ddTt的矮杆抗锈植株自交后代发生性状分离，后代会出现矮杆抗锈（ddTT、ddTt）、矮杆不抗锈（ddtt）三种基因型。
要计算F2中矮杆抗锈类型连续自交五代所得后代中出现性状分离的比例，则要分别计算出后代总数和后代中矮杆不抗锈（ddtt）的数量；要计算所得后代抗锈类型中能稳定遗传的比例，则要计算出后代中抗锈类型（ddTT、ddTt）和抗锈但不能稳定遗传的类型（ddTt）的数量。
F2中两种矮杆抗锈类型的比例为1∶2，它们各自自交五代所得后代的基本情况是：
ddTT后代总数为ｘ株，基因型全为ddTT；
ddTt后代总数为2ｘ株，基因型有三种，分别为ddTT、ddTt、ddtt。
要计算出ddTt后代中三种基因型ddTT、ddTt、ddtt的具体数量，可借助如下公式：
一个含有一对等位基因的杂合个体Aa连续自交ｎ次，后代中
AA型的个体数＝aa型的个体数＝
，
Aa型的个体数＝
这样，利用上述关系式可求得ddTt型的植株连续自交五代所得后代中各基因型的比例：
ddTT型植株＝ddtt型植株＝
＝
，
ddTt型植株＝
＝
＝
因此，可具体计算出所需各种基因型个体的数目：
1ddTT
得ｘ株，全为ddTT
ddTt
•2ｘ
2ddTt
得2ｘ株，分别为 ddTT
•2ｘ
ddtt
•2ｘ
则后代中出现性状分离的比例为：
ddtt型个体数/全部个体数＝
•2ｘ/（ｘ+2ｘ）=
抗病类型中能稳定遗传的比例为：
ddTT型个体数/（ddTT＋ddTt）型个体数
＝（ｘ＋
•2ｘ）/（ｘ＋
•2ｘ＋
•2ｘ）=
10．遗传疾病问题
例14：
基因型为AaBb的一对夫妇（a、b分别代表两种致病基因分别位于两对常染色体上的基因），他（她）们一个健康的儿子和携带甲乙两种致病基因的正常女子结婚，问：
⑴该对夫妇健康儿子的基因型有 种，占子代基因型的比例为
⑵该儿子结婚后，生一个患甲乙两种病孩子的几率为
⑶该儿子结婚后，生一个只患乙种病孩子的几率为
⑷该儿子结婚后，生一个只患一种病孩子的几率为
点悟与解析：
此题如只记忆两对相对性状的亲本杂交，F2的结合方式16种，基因型9种，表现型4种，比例为9∶3∶3∶1是不能解决问题的，而应在记忆的基础上（每种表现型具体的几种基因型及其比例都要熟记）加强对知识点的理解，充分运用9∶3∶3∶1的比例。
⑴健康儿子的表现型为双显性，相当于课本中的黄色圆粒，占子代的9/16，基因型有四种具体为：
1AABB∶2AaBB∶2AABb∶4AaBb，占子代基因型的4/9。
⑵题中的正常女子的基因型为AaBb，要使后代出现二病皆患的小孩，只有当该儿子的基因型为AaBb时才有可能，即AaBb×AaBb后代患两种病的几率为1/16，，而该儿子基因型为AaBb的几率为4/9，所以后代患两种病的几率为4/9×1/16=1/36。
⑶乙病的致病基因为ｂ，要使后代只患乙病，该儿子必须携带基因ｂ，有二种情况：
AABb，在子代中的比例为2/9；AaBb,在子代中的比例为4/9。
当基因型为AABb时，组合方式为AABb×AaBb，子代只患乙病的几率为2/9×1/4＝1/18；当基因型为AaBb时，组合方式为AaBb×AaBb，子代只患乙病的几率为4/9×3/16=1/12，患乙病的总几率为1/18＋1/12＝5/36。
⑷只患一种病可理解为只患甲病或只患乙病，因而为5/36＋5/36＝5/18。
典型例题
1、（08成都“一诊”）棉花的纤维有白色的，也有紫色的；植株有抗虫的也有不抗虫的。
为了鉴别有关性状的显隐关系，用紫色不抗虫植株分别与白色抗虫植株a、b进行杂交，结果如下表。
（假定控制两对性状的基因独立遗传；颜色和抗虫与否的基因可分别用A、a和B、b表示），请回答：
组合序号
杂交组合
子代的表现型和植株数目
紫色不抗虫
紫色抗虫
白色不抗虫
白色抗虫
1
白色不抗虫（甲×）紫色不抗虫
753
251
762
248
2
白色不抗虫（乙）×紫色抗虫
0
0
1508
1529
上述两对性状中，是显性性状。
杂交组合1的子代中出现白色不抗虫和紫色抗虫植株的原因是_______。
杂交组合1的子代中白色不抗虫植株的基因型是_________________。
若要利用亲本中的棉花品种获得可稳定遗传的白色抗虫棉，最简单的方法是______________。
☆
已知题中所给杂交组合1、2的亲本中A的基因频率为40%，若它们的子一代中所有个体全部存活无一淘汰，则该子一代群体中a的基因频率是_____。
参考答案：
白色不抗虫
基因重组
AaBB、AaBb
将亲本的白色不抗虫棉乙进行自交
60%
2．（10年成都“一诊”）
某种雌雄同株植物的花色由两对等位基因（A与a、B与b）控制，叶片宽度由等位基因（C与c）控制，三对基因分别位于不同对的同源染色体上。
已知花色有三种表现型，紫花（A_B_）、粉花（A_bb）和白花（aaB_或aabb）。
下表是某校的同学们所做的杂交试验结果，请分析回答下列问题：
组别
亲本组
F1的表现型及比例
紫花
宽叶
粉花
宽叶
白花
宽叶
紫花
窄叶
粉花
窄叶
白花
窄叶
甲
紫花宽叶×紫花窄叶
9/32
3/32
4/32
9/32
3/32
4/32
乙
紫花宽叶×白花宽叶
9/16
3/16
0
3/16
1/16
0
丙
粉花宽叶×粉花窄叶
0
3/8
1/8
0
3/8
1/8
（1）根据上表中___________杂交组合，可判断叶片宽度这一性状中的___________是隐性性状。
（2）写出下列两个杂交组合的亲本基因型
甲：
___________×___________乙：
___________×___________
（3）若只考虑花色的遗传，让“乙组”产生的全部紫花植株自花传粉，其子代植株的基因型共有___________种。
在F1代每株紫花植株产生的子代数量相等且足够多的情况下，其子代中的粉花植株占的比例为___________。
（4）若“甲组”中的紫花宽叶亲本自交，则产生的子代植株理论上应有___________种表现型，其中粉花宽叶植株占的比例为___________。
（5）研究发现，白花窄叶植株抗逆性强，产量比其他类型高。
若欲在短期内繁殖得到大量的白花窄叶纯合植株，可利用上表中的___________组杂交方案来实现。
另外，还可运用__________育种的方法培育出能稳定遗传的白花窄叶新品种。
（6）该种植物的白花植株有多种基因型，某实验田现有一开白花的植株，若欲通过一代杂交判断其基因型，可利用种群中表现型为___________的纯合个体与之杂交。
请写出预期结果及相应的结论。
（假设杂交后代的数量足够多）
答案：
31.（共20分）
（1）乙（2分）窄叶（2分）
（2）AaBbCc×AaBbccAABbCc×aaBbCc（每个组合2分）
（3）9（1分）1/8（2分）
（4）6（1分）9/64（2分）
（5）丙（1分）单倍体（1分）
（6）粉花（1分）
若杂交产生的子代全开紫花，则该白花的基因型为aaBB（1分）；
若杂交产生的子代既有开紫花的又有开粉花的，则该白花的基因型为aaBb（1分）；
若杂交产生的子代全开粉花，则该白花的基因型为aabb（1分）
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