第二节 遗传的基本规律 二 基因的自由组合定律

典型例题

　　例1 基因型为 （两对等位基因分别位于两对同源染色体）的个体，在一次排卵时发现该卵细胞的基因型为 ，则在形成该卵细胞时，随之产生的极体的基因型为（  ）
　　A． 、 、     B． 、 、
　　C． 、 、     D． 、 、
　　解析：依据题意， 和 这两对等位基因分别位于两对同源染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律。 在减数分裂形成配子时彼此分离， 在减数分裂形成配子时也彼此分离。在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因则自由组合。由于卵细胞的基因组成为 ，说明在减数分裂的第一次分裂后期时 与 组合， 与 组合，进而可知，第一次分裂后产生的次级卵母细胞的基因组成为 ，第一极体的基因组成为 。经过减数分裂的第二次分裂，姐妹染色单体分开，次级卵母细胞则分裂为 的卵细胞和 的极体，第一极体则分裂为两个 的极体。
　　答案：B。
　　例2 人类的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是（   ）
　　A． ，    B． ，      C． ，    D． ，
　　解析：根据题意可知，手指正常为隐性，肤色正常为显性。设多指基因为 ，则正常指基因为 ；设白化病基因为 ，则肤色正常基因为B。解题步骤如下：
　　第一步应写出双亲的基因型。父亲为多指、肤色正常，母亲手指和肤色都正常，所以父亲和母亲的基因式分别是 和 。
　　第二步应根据子代的表现型推断出双亲的基因型。因为他们生了一个手指正常但白化病的孩子，手指正常、白化病均为隐性，所以双亲的基因型就可推断出来，父亲为 ，母亲为 。
　　第三步应根据双亲的基因型求出子代的基因型和表现型。遗传图解如下：

　　从后代基因型判断： 、 的基因型个体均为正常孩子； 的基因型个体为同时患有两种 病的孩子。所以此题的正确答案为B。
　　解此题时也可以两对相对性状分别进行考虑，求出每对相对性状的遗传情况。 的后代中 （多指）和 （正常指）均占 ；另一对相对性状的遗传情况是： 的后代中 （正常）、 （正常）、 （白化病）。
　　上述两对相对性状的遗传是独立的，互不干扰的，如果这两对相对性状同时发生，它们的发生几率则为各自发生几率的乘积。所以此题所问这对夫妇生正常孩子的几率为 ，生同时患此两种病孩子的几率为 。
　　答案：B
　　例3　向日葵种子粒大（ ）对粒小（ ）是显性，含油少（ ）对含油多（ ）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体杂交，试回答下列问题：
　　（1） 表现型有哪几种？其比例如何？
　　（2）如获得 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）怎样才能培养出粒大油多，又能稳定遗传的新品种？
　　解析：
　　（1）粒大油少（ ）纯合体×粒小油多（ ）纯合体，得 。 自交 所得 的表现型可按每对基因自交分别考虑，即 其子代有两种表现型：粒大与粒小，比例为 ；同理 的子代表现型有两种：油少与油多，其比例为 ；若将上述两种性状综合考虑，即得 的子代表现型及其比例，现计算如下：粒大油少（ ）：粒大油多（ ）：粒小油少（ ）：粒小油多（ 。
　　（2）按上述方法， 的子代 占全部子代的比例为 ； 的子代 占全部子代的比例为 ；所以 的子代 所占其全部子代的比例为 ，因此 中双显性纯种的粒数为： （粒）。同理可计算双隐性纯种（ ）的比例为 ，其粒数为34。按（1）中所得的答案，粒大油多的占 个体的比例为 ，共计 （粒）。
　　（3）让 代中粒大油多植株自交， 自交得 子代； 自交会出现性状分离，去除粒小油多子代，再将得到的每一代粒大多个体自交，连续多代，直到不再发生性状分离，最终得到的就是能稳定遗传的粒大油多个体（ ）。
　　答案：
　　（1）粒大油少：粒大油多：粒小油少：粒小油多= ；
　　（2）34  34  102；
　　（3）略，见解析。
　　例4  豌豆子叶的黄色（ ）对绿色（ ）是显性，圆粒（ ）对皱粒（ ）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。

　　解析：该题是已知亲代的表现型和子代的表现型及比例推导亲代的基因型，常用的解        法有三种。三种方法相比，第三种方法要在了解特殊分离比的情况下使用，第二种方法要在了解后代表现型和分离比时才能使用，第一种方法只要知道子代的表现型即可使用。通过这种一题多解的练习，可以培养思维的灵活性，便于掌握最佳解题方法，从而提高学习效率。
　　1．解法一：填空法
　　如②组杂交：黄圆×绿皱，先把能确定的基因写出来，不能确定的暂时空出： ，然后根据后代表现型来确定空处的基因。子代有绿色（ ），这是父母双方各提供一个 配子结合成的，由此可知亲本的基因型为 。
　　2．解法二：分离组合法
　　如③组杂交：黄圆×绿圆，从子代表现型入手，将两对性状分开考虑，子代性状黄与绿的比为 ，由分离规律可知亲本的基因型为 ；同理，性状圆与皱的比为 ，则亲本的基因型为 ，再根据亲本表现型两对性状的基因型组合，即得 。
　　3．解法三：
　　利用特殊的分离比在自由组合实验中，常见的几种分离比是： ； ； ； ； 。由此可知，第⑤组亲本基因型为： 。
　　答案：
　　①   ②   ③   ④   ⑤
　　例5 在小鼠中，有一复等位基因系列，其中有下面三个基因： ：黄色，纯合体致死；A：鼠色，野生型；a：非鼠色（黑色）。这一复等位基因系列位于常染色体上，且基因 对 ， 是显性， 对 是显性， 个体在胚胎发育期死亡。
　　（1）写出下列五个杂交组合的后代表现型及其比例：① （黄）× （黄） ② （黄）× （黄）  ③ （黄）× （鼠色）  ④ （黄）× （黑）  ⑤ （黄）× （鼠色）
　　（2）假定有很多基因型为 （黄）和 （鼠色）的小鼠杂交，平均每窝生8只小鼠，在同样条件下，很多基因型为 （黄）和 （黄）的杂交，则预期平均每窝可生小鼠几只，原因是什么？
　　（3）一只黄色雄鼠（ ______________）跟几只非鼠色（ ）雌鼠杂交，能不能在子一代中同时得到鼠色和非鼠色的小鼠？为什么？
　　解析：
　　（1）此题要应用复等位基因知识，就等位基因而言它也符合孟德尔的遗传规律。以第①组为例做遗传简图如下图所示，由于 的纯合致死，所以后代的表现型及比例为黄：黑= ，根据同样的方法，可推导出其他各组杂交后代的表现型及比例。②组为：黄（ 、 ）： （鼠色）＝ ；③组为黄：鼠：黑= ；④组为黄：黑= ；⑤组为黄：鼠= 。

　　（2） （黄）和 （鼠色）杂交，后代全部成活，平均每窝可生8只小鼠。那么 （黄）和 （黄）杂交，由于其后代有l／4纯合致死，所以成活率只有3／4，按平均每窝8只计算，此窝可成活的小鼠为 。
　　（3） 雄鼠和 雌鼠杂交，后代有黄色（ ）和鼠色（ ）； 雄鼠与 雌鼠杂交，后代有黄色（ ）和非鼠色（即黑色 ）。对一只黄色雄鼠来说其基因型只有一种：即 或 ，所以一只黄色雄鼠（ ）跟几只非鼠色（ ）雌鼠杂交只能得到鼠色和非鼠色中的一种，不能同时得到这两种小鼠。
　　答案：
　　（1）①黄：黑=2：1；②黄：鼠色=2：1；③黄：鼠色：黑=2：1：1；④黄：黑=1：1；⑤黄：鼠色=1：1
　　（2）6只，详见解析。
　　（3）不能，详见解析。