1、能力提升案7自由组合定律的应用及相关题型突破点1巧用分离定律解决自由组合问题知识精讲1基本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定律。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定律问题分别分析，最后将各组情况进行组合。2分解组合法解题步骤(1)分解：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，有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。如AaBbAabb可分解为AaAa、Bbbb。(2)组合：将用分离定律研究的结果按一定方式(相加或相乘)进行组合。3常见题型分析(1)配子类型及概率的问题具多对等位基因的个体解答方法举例：基因型为AaBbCc的个体
2、产生配子的种类数每对基因产生配子种类数的乘积配子种类数为AaBbCc 22 28种产生某种配子的概率每对基因产生相应配子概率的乘积产生ABC配子的概率为1/2(A)1/2(B)1/2(C)1/8(2)配子间的结合方式问题如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，求配子间的结合方式种数。先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc产生8种配子，AaBbCC产生4种配子。 再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8432种结合方式。(3)基因型类型及概率的问题问题举例计算方法AaBbCc与AaBBCc杂交，求它们后代的基因型种类
3、数可分解为三个分离定律：AaAa后代有3种基因型(1AA2Aa1aa)BbBB后代有2种基因型(1BB1Bb)CcCc后代有3种基因型(1CC2Cc1cc)因此，AaBbCcAaBBCc的后代中有32318种基因型AaBbCcAaBBCc，后代中AaBBcc出现的概率计算(Aa)(BB)(cc) (4)表现型类型及概率的问题问题举例计算方法AaBbCcAabbCc，求其杂交后代可能的表现型种类数可分解为三个分离定律：AaAa后代有2种表现型(3A_1aa)Bbbb后代有2种表现型(1Bb1bb)CcCc后代有2种表现型(3C_1cc)所以，AaBbCcAabbCc的后代中有2228种表现型Aa
4、BbCcAabbCc，后代中表现型A_bbcc出现的概率计算(A_)(bb)(cc)AaBbCcAabbCc，求子代中不同于亲本的表现型(基因型)1亲本类型：不同于亲本的表现型1(A_B_C_A_bbC_)，不同于亲本的基因型1(AaBbCcAabbCc)考题示例【示例1】 (2014陕西西安三次质检，21)番茄红果对黄果为显性，二室果对多室果为显性，长蔓对短蔓为显性，三对性状独立遗传。现有红果、二室、短蔓和黄果、多室、长蔓的两个纯合品系，将其杂交种植得F1和F2，则在F2中红果、多室、长蔓所占的比例及红果、多室、长蔓中纯合子的比例分别是()A.、 B.、 C.、 D.、解析控制三对性状的基因
5、分别用A、a，B、b，C、c表示，亲代为AABBcc与aabbCC，F1为AaBbCc，F2中A_aa31，B_bb31，C_cc31，所以F2中红果、多室、长蔓所占的比例是：；在F2的每对相对性状中，显性性状中的纯合子占，故红果、多室、长蔓中纯合子的比例是。答案A【示例2】 (2013福建卷，28)甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制，三对等位基因分别位于三对同源染色体上。花色表现型与基因型之间的对应关系如表。表现型白花乳白花黄花金黄花基因型AA_Aa_aaB_ aa_D_aabbdd请回答：(1)白花(AABBDD)黄花(aaBBDD)，F1基因型是_，F1测交后代的花色表现型及其比例是_
6、。(2)黄花(aaBBDD)金黄花，F1自交，F2中黄花基因型有_种，其中纯合个体占黄花的比例是_。(3)甘蓝型油菜花色有观赏价值，欲同时获得四种花色表现型的子一代，可选择基因型为_的个体自交，理论上子一代比例最高的花色表现型是_。解析(1)P:AABBDDaaBBDDF1：AaBBDD，F1测交：AaBBDDaabbddAaBbDd(乳白花)aaBbDd(黄花)11，即F1测交后代的花色表现型及其比例是乳白花黄花11。(2) P：aaBBDDaabbddF1：aaBbDd，F1三对等位基因中，aa自交后代都是aa，另两对均是杂合子，所以F1(aaBbDd)自交的结果有aaB_D_(黄花)、a
7、aB_dd(黄花)、aabbD_(黄花)、aabbdd(金黄花)这四类基因型。前三类对应的表现型均为黄花，共有8种基因型，在F2中所占的比例为，其中纯合个体占F2的比例为(aaBBDD)(aaBBdd)(aabbDD)，则F2黄花中纯合个体的比例是。(3)欲同时获得四种花色表现型的子一代，选择的亲本中每一对基因必须均含有显性基因和隐性基因，即每一对均为杂合子，故选择的亲本的基因型为AaBbDd，当个体AaBbDd自交时，得到的子一代表现型及其比例为白花(AA_)乳白花(Aa_)黄花(aaB_和aa_D_)金黄花(aabbdd)1632241，由此可见花色表现型所占比例最高的是乳白花。答案(1)
8、AaBBDD乳白花黄花11(2)8(3)AaBbDd乳白花解答自由组合定律相关试题时，一定要将两对等位基因控制的性状“分解”为两个分离定律思考，一对一对进行分析，这样可使复杂问题简单化。如：(1)性状分离比为9331时，可分解为两对“杂合子自交类型”，即AaAa和BbBb，则亲本基因型为AaBb和AaBb，其性状分离比为(31)(31)9331。(2)后代中性状的比例为3311时，可分解为一对“杂合子自交类型”和一对“测交类型”，即AaAa和Bbbb或Aaaa和BbBb，再进行组合即可得到亲本的基因型，即AaBbAabb或AaBbaaBb，其性状分离比为(31)(11)3311。(3)后代中性
9、状的比例为1111时，可分解为两个“测交类型”，即Aaaa和Bbbb，再进行组合即可得到亲本的基因型：AaBbaabb或AabbaaBb，其性状分离比为(11)(11)1111。已知子代表现型分离比推测亲本基因型：9331(31)(31)(AaAa)(BbBb)；1111(11)(11)(Aaaa)(Bbbb)；3311(31)(11)(AaAa)(Bbbb)或(Aaaa)(BbBb)；31(31)1(AaAa)(BB_)或(AaAa)(bbbb)或(AA_)(BbBb)或(aaaa)(BbBb)。跟进题组1已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、子粒饱满对子粒皱缩为显性，控制它们的三对基因自由组合。
10、以纯合的红花高茎子粒皱缩植株与纯合的白花矮茎子粒饱满植株杂交，F2理论上为()A27种基因型，16种表现型B高茎子粒饱满矮茎子粒皱缩151C红花子粒饱满红花子粒皱缩白花子粒饱满白花子粒皱缩9331D红花高茎子粒饱满：白花矮茎子粒皱缩273解析首先假设控制红花和白花、高茎和矮茎、子粒饱满和子粒皱缩的等位基因分别为A和 a、B和b、C和c，则纯合的红花高茎子粒皱缩植株与纯合的白花矮茎子粒饱满植株的基因型分别为AABBcc和aabbCC，F1的基因型为AaBbCc，F2理论上有2228种表现型；高茎子粒饱满矮茎子粒皱缩91；红花子粒饱满红花子粒皱缩白花子粒饱满白花子粒皱缩9331；红花高茎子粒饱满白
11、花矮茎子粒皱缩271。答案C2(2014河南郑州检测)人体肤色的深浅受A、a和B、b两对基因控制，这两对等位基因分别位于两对同源染色体上。A、B可以使黑色素增加，两者增加的量相等，并且可以累加，基因a和b与色素的形成无关。一个基因型为AaBb的人与一个基因型为AaBB的人结婚，下列关于其子女肤色深浅的描述中，正确的是()A子女可产生3种表现型B与亲代AaBb肤色深浅一样的有C肤色最浅的孩子的基因型是aaBBD与亲代AaBB表现型相同的有解析由题意可知，人类共有5种肤色，对应的基因型是含四个显性基因(AABB)、三个显性基因(AABb、AaBB)、两个显性基因(AaBb、AAbb、aaBB)、一
12、个显性基因(Aabb、aaBb)和无显性基因(aabb)；基因型为AaBb和AaBB的人结婚，后代中基因型为1AABB、1AABb、2AaBB、2AaBb、1aaBB、1aaBb，故后代有4种不同的表现型，A错误。与亲代AaBb肤色深浅一样的占，B错误。后代中基因型为aaBb的孩子肤色最浅，C错误。与亲代AaBB表现型相同的占，D正确。答案D突破点2巧用自由组合定律 预测遗传病概率知识精讲1相关概率计算当两种遗传病(甲病和乙病)之间具有“自由组合”关系时，可用图解法来计算患病概率。首先根据题意求出患一种病(患甲病或患乙病)的概率，再根据乘法原理计算：两病兼患概率患甲病概率患乙病概率；只患甲病概
13、率患甲病概率两病兼患概率；只患乙病概率患乙病概率两病兼患概率；只患一种病概率只患甲病概率只患乙病概率；正常概率(1患甲病概率)(1患乙病概率)；患病概率患甲病概率患乙病概率两病兼患概率1正常的概率。2相关概率求解范围的确定(1)在所有后代中求概率：不考虑性别归属，凡其后代均属于求解范围。(2)只在某一性别中求概率：需要避开另一性别，只看其在所求性别中的概率。(3)连同性别一起求概率：此种情况下，性别本身也属于求解范围，因而应先将该性别的出生概率()列入范围，然后再在该性别中求概率。(4)对于常染色体遗传病，后代性状与性别无关，因此，其在女性或男性中的发病概率与其在子代中的发病概率相等。(5)若
14、是性染色体遗传病，需要将性状与性别结合在一起考虑，即在具体某一性别中求某一性状所占的比例。巧用分解组合法解答遗传病概率问题只患甲病的概率是m(1n)；只患乙病的概率是n(1m)；甲、乙两病均患的概率是mn；甲、乙两病均不患的概率是(1m)(1n)。考题示例【示例1】 (2012山东理综，6)某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知1基因型为AaBB，且2与3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图，正确的推断是()A3的基因型一定为AABbB2的基因型一定为aaBBC1的基因型可能为AaBb或AABbD2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为解析已知该遗传病是由两对等位基因控制的
15、，2和3患病但子代不会患病，说明这两对等位基因中每对等位基因的隐性纯合子(即aa或bb)均可引起该遗传病，只有A_B_的个体才能表现正常。进一步结合1的基因型(AaBB)可确定2和3的基因型分别为aaBB和AAbb，所以3的基因型是AaBb或AABb，1和2的基因型均为AaBb。2(AaBb)与基因型为AaBb的女性婚配，则子代患病的概率应为(A_bb)(aaB_)(aabb)。答案B【示例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。求再生一个孩子：(1)只患并指的概率是_。(2)只患白化病的概率是_。(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是_。(4)只
16、患一种病的概率是_。(5)患病的概率是_。解析由题意知，第1个孩子的基因型应为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，孩子中并指的概率应为(非并指概率为)，白化病的概率应为(非白化病概率应为)，则：(1)再生一个只患并指孩子的概率为：并指概率并指又白化概率。(2)只患白化病的概率为：白化病概率白化病又并指的概率。(3)生一既白化又并指的男孩的概率为：男孩出生率白化病概率并指概率。(4)后代只患一种病的概率为：并指概率非白化概率白化病概率非并指概率。(5)后代中患病的概率为：1全正常(非并指、非白化)1。答案(1)(2)(3)(4) (5)界定患病概率计
17、算中的“患病男孩”与“男孩患病”(1)常染色体上的基因控制的遗传病男孩患病概率女孩患病概率患病孩子概率。以男孩患病概率为例推理如下：男孩患病概率患病孩子概率。患病男孩概率患病女孩概率患病孩子概率。以患病男孩概率为例推理如下：患病男孩概率患病孩子概率。(2)性染色体上的基因控制的遗传病性染色体上的基因控制的性状与性别相关联，所以在计算“患病男孩”与“男孩患病”概率时遵循伴性遗传规律，即：患病男孩的概率男孩出生率男孩(XY)中的患病率；男孩患病的概率子代男孩(XY)群体中患病者占的概率，此时不必再乘男孩出生率。跟进题组1如图为某男性的一个精原细胞示意图(白化病基因为a、色盲基因为b)，该男性与正常
18、女性结婚生了一个白化兼色盲的儿子。下列叙述错误的是()A此男性的某些体细胞中可能含有4个染色体组B该夫妇所生儿子的色盲基因一定来自母亲C该夫妇再生一个正常儿子的概率是D若再生一个女儿，患病的概率是解析由精原细胞的示意图可知：细胞中含有两个染色体组，基因型是AaXbY ，在有丝分裂后期可以含有4个染色体组，A正确；儿子的色盲基因只能来自母亲，B正确；根据题意可知母亲的基因型为AaXBXb，正常儿子的概率不患白化病的概率色觉正常儿子的概率，C正确；女儿患病的概率1(不患白化病的概率女儿中色觉正常的概率)1，D错误。答案D2如图是某家族遗传系谱图，现已查明1不携带乙病致病基因。下列说法不正确的是()A甲病为常染色体显性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传病B1和2再生一个孩子，患有甲病的概率为C4与正常男性结婚，生一个男孩患乙病的概率为D5与正常男性结婚，生一个两病兼患女孩的概率为0解析根据系谱图，1和2均患甲病，其女儿4表现正常，可推知甲病为常染色体显性遗传病；因1不携带乙病致病基因，其儿子3为患者，可推知乙病为伴X染色体隐性遗传病。1和2再生一个孩子，患有甲病的概率为；4与一正常男性结婚，生一个男孩，患有乙病的概率为；因正常男性不携带乙病致病基因，故其女儿不可能患乙病。答案C