素材：乘法原则的应用条件-高一下学期生物人教版必修2

乘法原则的应用条件解答自由组合定律相关考题，常用两种方法：①配子法，其原理是利用雌雄配子随机结合，通过雌雄配子比例的乘积计算出子代比例；②乘法原则，其原理是利用两对基因独立遗传，通过两对基因型比例的乘积计算出子代比例。大多数情况下，两种解法得出的结果相同，但也存在特殊情况。先看一道题：鲜食玉米颜色多样、营养丰富、美味可口。用两种纯合鲜食玉米杂交得F1，F1自交得到F2，F2子粒的性状表现及比例为紫色非甜：紫色甜：白色非甜：白色甜=27：9：21：7。F2中白色子粒发育成植株后随机受粉，得到的子粒中紫色子粒占。参考答案：8／49。解析：由题干可知，紫色：白色=9：7，子粒颜色由两对非同源染色体上的两对等位基因决定。假设A/a和B／b控制子粒颜色。F2中白色子粒的基因型为3/7Abb、3/7aaaB、1/7aabb。试通过两种解题方法计算紫色子粒所占比例。解法一(配子法)：F1白色子粒产生的配子及比例为Ab：aB：ab=2：2：3。随机受粉时，雌雄配子随机结合(表1)。可见，紫色子粒占比为8／49。解法二(乘法原则)：先看A/a这一对，F1产生配子A=2/7，a=5/7，产生子代A=24／49，aa=25／49。同理，B=24/49，bb=25／49。两对性状重组后(表2)，利用乘法原则，得出紫色子粒(A_B_)所占比例为(24/49)2。．采用两种解法解答，得出的答案分别为8/49和(24/49)2。两种解法得出不同答案的特殊情况，充分暴露出学生的错误概念，深入考查了自由组合定律的实质。当一种基因型的个体进行减数分裂时，两对基因独立遗传，适用乘法原则，两种解法答案相同。但是，当两种或多种基因型的个体各自进行减数分裂时，不同个体的两对基因之间没有经过“自由组合”，并不是完全独立，不一定能使用乘法原则。例如，F2中Aabb的A基因不会和aaBb的B组合形成AB配子，则解法二中基因型为AABB的子代不可能出现。因此，乘法原则得出的(24/49)2是错误的，配子法所得的8／49是正确答案。那么，应用乘法原则的必要条件是什么呢?关键在于，两对基因在不同个体形成配子的过程中依然能够“自由组合”。也就是说，配子基因型频率等于两种基因频率的乘积，即配子基因型满足乘法原则，如P(AB)=P(A)·P(B)。同时，亲代基因型频率应等于拆分后的两对基因型频率的乘积，如P(AaBb)=P(Aa)·P(Bb)。可见，判断能否应用乘法原则有两种方法：①检验配子基因型是否满足乘法原则，②检验亲代基因型是否满足乘法原则。当两对基因独立遗传且涉及多种基因型的随机交配，建议优先使用配子法，慎用乘法原则。配子法虽然繁琐，但能避免隐蔽的科学性错误，是最稳妥的选择。若使用乘法原则，则需检验亲代或配子的基因型是否满足乘法原则。若满足，则能应用乘法原则解题。若不满足，则只能用配子法解题。例.玉米叶片的大小由常染色体上两对独立遗传的基因(A/a，B/b)控制，宽叶植株自交得F1，F1出现宽叶植株：窄叶植株=8：1。进一步研究发现，当A基因或B基因纯合都导致胚胎在发育过程中死亡。①两亲本的基因型是：。②F1中宽叶植株自由交配，则F2中宽叶植株：窄叶植株=。参考答案：①AaBb×AaBb②38：9解析：优先使用配子法，F1中宽叶植株基因型为AaBb：Aabb：aaBb=2：1：1，产生的配子为AB：Ab：aB：ab=1：2：2：3。经雌雄配子随机结合，产生的F2基因型见表3。在A纯合或B纯合致死的情况下，大叶片(AaBb、Aabb、aaBb)：小叶片(aabb)=(14/64+12/64+12／64)：9/64=38：9。

慎用乘法原则，使用前须检验应用条件。由P(AaBb)=1／2．，P(Aa)·P(Bb)=9／16，可知P(AaBb)≠P(Aa)·P(Bb)。或由P(AB)=1／8，P(A)·P(B)=9／64，可知P(AB)≠P(A)·P(B)。本题中F1和配子的基因型都不满足乘法原则，不能应用乘法原则解题。高考对自由组合定律的考查不只是简单的记忆和