遗传学中自由组合定律的应用云南省巧家县第二中学夏跃福654600自由组合规律(law of independent assortment)是现代生物遗传学三大基本定律之一。

当由两对（或两对以上）等位基因控制的相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。

其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。

因此也称为独立分配定律。

孟德尔取具有两组相对性状差异豌豆为研究对象，一个亲本是显性性状黄色圆粒（记为YYRR），另一亲本是隐性性状绿色皱粒（记为yyrr），得到杂合的F 1子一代黄色圆粒（记为YyRr）。

让它们进行自花授粉（自交），则在F2子二代中出现了明显的分离和自由组合现象。

在共计得到的556颗F2种子中，有四种不同的表现类型，其数目分别为：黄色圆形，绿色圆形，黄色褶皱，绿色皱粒。

如果以数量最少的绿色皱粒32颗作为比例数1，那么F2的四种表现型的数字比例大约为9∶3∶3∶1。

从以上豌豆杂交试验结果看出，在F2所出现的四种类型中，有两种是亲本原有的性状组合，即黄色圆粒和绿色皱粒，还有两种不同于亲本类型的新组合，即黄色皱粒和绿色圆粒，其结果显示出不同相对性状之间的自由组合。

两大遗传规律是现行高中生物中的重要知识之一，尤其是自由组合规定在近些年的高考中都有相当多的分量，它既是中学生物的重点也是难点，仔细研读近些年高考试题和各地的高考模拟试题我们不难发现，除了重点把握分离规律和自由组合规律的基本知识点外，另外我们还特别应该注意两个规律的生产实践中的应用，尤其是自由组合规律的拓展与应用。

在遗传中，由于一些特殊情况的发生，其杂交或自交后代基因型及表现型等分离比会发生相应的改变。

比如表现型比不再是9：3：3：1而出现新的比例，这些比例的出现仍然符合孟德尔遗传定律，因此可看成是对孟德尔遗传规律的拓展，解题过程中要灵活运用基因分离定律和自由组合定律的比例关系去解决一些特殊的比例问题。

常见的特殊比例有：9:7，9:3:4，13:3，12:3:1，15:1，1：4：6：4：1等，下面本人根据这几高考复习中遇到的这些特殊情况进行分析整理。

有不妥的地方敬请各位同行批评指正。

一．基因的互补作用具有独立遗传的两对等位基因共同决定一对相对性状，当两对基因（A、a,B、b）中同时出现A和B时表现为一种表现型，只出现A或B和A、B都不出现（即隐性纯合）时表现为另一种表现型。

这种作用称为互补作用。

F2性状分离比为9:7。

例：（09年安徽理综）某种野生植物有紫花和白花两种表现型，已知紫花形成的生物化学途径是：A和a、B和b是分别位于两对染色体上的等位基因，A对a、B对b为显性。

基因型不同的两白花植株杂交，F1紫花：白花=1：1。

若将F1紫花植株自交，所得F2植株中紫花：白花=9：7请回答：1、从紫花形成的途径可知，紫花性状是由对基因控制。

2、根据F1紫花植株自交的结果，可以推测F1紫花植株的基因型是，其自交所得F2中，白花植株纯合体的基因型是。

3、推测两亲本白花植株的杂交组合（基因型）是或；用遗传图解表示两亲本白花植株杂交的过程（只要求写一组）。

4、紫花形成的生物化学途径中，若中间产物是红色（形成红花），那么基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为。

解析：1、是简单题，根据紫色物质形成的途径和已知条件不难看出应该受两对等位基因控制；自交结果不再表现为9：3：3：1，而是2、属于中等难度题，其中第一空，F19：7。

分析这两个比例，前一个9+3+3+1=16，后一个9+7=16，说明产生后代的雌雄配子均有16种结合方式。

这样不难看出产生F的亲本其基因型应该是双杂合即1中有7/16的白花，其中7应该是9：AaBb ,才能满足后代的这个比例。

第二空，F23：3：1中的后三个数之和，也就是说白花的基因型有五种，五种中有三种纯合子：aaBB、AAbb、aabb。

的紫花基因型是AaBb，而且紫白之比是1：1，说明亲本中有3、由2题可知F1一对基因应该是测交，即Aa×aa或bb×Bb,又根据数量比可知其中亲本之一中的还有一对基因应该是显性纯合子，白花性状只能出现一个显性基因。

可知亲本的杂交组合是：Aabb×aaBB AAbb×aaBb4、由题意可知，当A和B同时出现显紫色，只有A出现而B不出现的时候，只能合成中间产物而不能合成紫色物质从而显红色，A和B都不出现或只出现B 都表现为白色。

这样AaBb自交后代是：9/16A_B_(紫)，3/16A_bb（红）,3/16aaB_（白），1/16aabb（白）这样紫花：红花：白花=9：3：4二、基因的积加作用基因积加作用是指两对等位基因（A、a，B、b）控制一对相对性状时，当A 和B同时存在时产生一种表现型，A和B单独存在时则能分别表现相似的表现型，A和B都不出现则表现为第三种表现型。

基因的积加作用有时候还表现为：生物体的表现型与显性基因个数有关，这样会出现1：4：6：4：1的性状分离比。

即: 1/16AABB：4/16(2/16AaBB+2/16AABb):6/16(4/16AaBb+1/16AAbb+1/16aaBB):4/16(2/16Aabb+2/16aaBb):1/16aabb，如某种植物的花色遗传。

例（2010年全国卷Ⅰ）现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形（圆甲和圆乙），1个表现为扁盘形（扁盘），1个表现为长形（长）。

用这4个南瓜品种做了3个实验，结果如下：实验1：圆甲×圆乙，F1为扁盘，F2中扁盘：圆：长= 9：6：1实验2：扁盘×长，F1为扁盘，F2中扁盘：圆：长= 9：6：1实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉，其后代中扁盘：圆：长均等于1：2：1。

综合上述实验结果，请回答：1、南瓜果形的遗传受＿对等位基因控制，且遵循定律。

2、若果形由一对等位基因控制用A、a表示，若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示，以此类推，则圆形的基因型应为，扁盘的基因型应为，长形的基因型应为。

3、为了验证（1）中的结论，可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉，单株收获F2中扁盘果实的种子，每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系。

观察多个这样的株系，则所有株系中，理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘，有的株系F3果形的表现型及数量比为扁盘：圆= 1：1，有的株系F3果形的表现型及数量比为。

解析：1、根据实验一和实验二中F2的分裂比可知：9+6+1=16，说明F1能够产生4种比例相等垢配子，从而说明一性状应该受两对等位基因控制，并且遵循自由组合规律。

2、根据题意，实验一和实验二中F1扁盘的基因型都为AaBb，F2中扁盘的基因型应该为A_B_，圆的基因型为：A_bb或aaB_，长的基因型为：aabb，这样答案就一目了然，圆的有四种：AAbb、Aabb、aaBb、aaBB ，扁盘的也有四种：AABB、AABb、AaBb、AaBB，长的为：aabb3、题目的意思是用双隐性类型与F2中扁盘植株进行测交，而F2中有1/9的基因型为：AABB，这部分测交得到的F3其基因型全为：AaBb，表现型全为扁盘；有4/9的基因型为：AaBB和AABb，这部分测交得到F3的基因型分别是：AaBb和aaBb，AaBb和Aabb,对应的表现型及其比例是：扁盘:圆=1:1；还有4/9的基因型是：AaBb，这部分测交得到的F3中对应应该有四种基因型：1/4AaBb、1/4Aabb、1/4aaBb、1/4aabb，其中中间两种基因型对应的表现型是圆，所以F3的表现型及其比例为：扁盘：圆：长= 1：2：1三、基因的重叠作用重叠作用(duplicate effect)：两对或两对以上等位基因同时控制一个单位性状，只要其中一对等位基因中存在显性基因，个体便表现显性性状，两对基因均为纯合隐性时，个体表现隐性性状的基因互作类型。

，F2发生性状分离比是15:1。

例荠菜（Bursa pursa-pastoria）果形的遗传。

荠菜常见果形为三角形蒴果，极少数为卵形蒴果。

将两种植株杂交，F1全是三角形蒴果。

F2则分离15/16三角形蒴果：1/16卵形蒴果。

遗传解析：P 三角形AABB×卵形aabb↓F1三角形AaBb↓F2 15三角形（9A_B_+3A_bb+ 3aaBb_）：（1卵形aabb）四、基因的上位作用基因的上位作用是指：控制同一性状的两对独立遗传的等位基因（A、a，B、b），其中一对基因掩盖了另一对基因，这种不同基因之间的掩盖作用称为上位作用。

其中起掩盖作用的基因叫上位基因，被掩盖的基因叫下位基因。

若起上位作用的基因是显性（隐性）基因，称为显性上位（隐性上位）。

（一）、显性上位：当上位基因处于显性纯合或杂合状态时，不论下位基因的组合如何，下位基因的作用都不能表现，只有上位基因处于隐性纯合时，下位基因的作用才能表现出来。

F2的性状分离比是：12:3:1。

例燕麦颖色受两对基因控制。

现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，F1自交产生的F2中，黑颖:黄颖:白颖=12:3:1。

已知黑颖（A）和黄颖（B）为显性，只要有A存在，植株就表现为黑颖。

请分析回答：1、F2中，黄颖占非黑颖总数的比例是。

F2的性状分离比说明A（a）与B（b）存在于染色体上。

2、F2中，白颖基因型是，黄颖的基因型有种。

3、若将F1进行花药离体培养，预计植株中黑颖纯种的占比是。

4、若将黑颖与黄颖杂交，亲本基因型为时，后代中的白颖比例最大。

解析：1、根据题意，F中黑颖占12/16，非黑颖占4/16，而非黑颖中包括黄2颖和白颖两，其中黄颖占3份，白颖占1份，所以答案为：3/4；由于F1自交后代发生性状分离，而且比例为：12：3：1，说明相关基因独立遗传，位于非同源染色体上。

2、题目告诉我们A是上位基因，能够掩盖B的作用，这样F2的表现型应为，只要有A表现为黑颖，没有A有B表现为黄颖，既无A又无B即aabb为白颖；3、由于花药离休培养得到的是单倍体，体细胞中基因成单存在，所以纯合子的比例为0；4、黑颖中有AABB、AABb、AAbb、A aBB、AaBb、Aabb共六种基因型，其中前四种的后代不会出现白颖，后面两种与黄颖中的aaBb杂交后代才会出现白颖，其比例分别是：1/4和1/2，所以杂交组合应该是：Aabb×aaBb（二）、隐性上位：当上位基因是隐性纯合时，下位基因的作用不能表现出来，而只有当上位基因是显性纯合或杂合状态时，下位基因的作用才能表现出来。