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1、第19讲 基因的自由组合定律高考生物一轮复习名师精讲练新高考地区专用第19讲基因的自由组合定律【基础梳理】一、两对相对性状的遗传实验分析1.两对相对性状的杂交实验发现问题(1)杂交实验过程(2)结果分析：结果结论F1全为黄色圆粒说明黄色和圆粒为显性性状F2中圆粒皱粒31说明种子粒形的遗传遵循分离定律F2中黄色绿色31说明种子粒色的遗传遵循分离定律F2中出现两种亲本类型(黄色圆粒、绿色皱粒)和两种新类型(绿色圆粒、黄色皱粒)说明不同性状之间进行了自由组合(3)问题提出F2中为什么出现新性状组合？为什么不同类型性状比为9331?2.对自由组合现象的解释提出假说(1)理论解释两对相对性状分别由两对遗

2、传因子控制。F1产生配子时，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因可以自由组合，产生数量相等的4种配子。受精时，雌雄配子的结合是随机的，结合方式有16种。F2的基因型有9种，表现型为4种，比例为9331。(2)遗传图解(3)结果分析：F2共有9种基因型，4种表现型提醒YYRR基因型个体在F2中的比例为1/16，在黄色圆粒豌豆中的比例为1/9，注意范围不同。黄圆中杂合子占8/9，绿圆中杂合子占2/3。提醒若亲本是黄皱(YYrr)和绿圆(yyRR)，则F2中重组类型为绿皱(yyrr)和黄圆(Y_R_)，所占比例为1/169/1610/16；亲本类型为黄皱(Y_rr)和绿圆(yyR_)，所占比例为

3、3/163/166/16。3.对自由组合现象的验证演绎推理、验证假说(1)方法：测交实验(2)目的：测定F1的基因型或基因组成。(3)遗传图解：(2)实施实验结果：实验结果与演绎结果相符，则假说成立。黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的测交实验结果如下表现型项目黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒实际子粒数F1作母本31272626F1作父本24222526不同性状的数量比1 1 1 14.自由组合定律(1)实质与各种比例的关系(2)细胞学基础(3)研究对象：位于非同源染色体上的非等位基因。(4)发生时间：减数第一次分裂后期。(5)适用范围5自由组合定律的应用(1)指导杂交育种：把优良性状结合在一起。F1

4、纯合子(2)指导医学实践：为遗传病的预测和诊断提供理论依据。分析两种或两种以上遗传病的传递规律，推测基因型和表现型的比例及群体发病率。6.孟德尔成功的原因7.离定律和自由组合定律的比较项目分离定律自由组合定律相对性状一对两对或两对以上控制相对性状的等位基因一对两对或两对以上等位基因与染色体的关系位于一对同源染色体上分别位于两对或两对以上同源染色体上细胞学基础(染色体的行为)减数第一次分裂后期同源染色体分离减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合遗传实质等位基因分离非同源染色体上的非等位基因之间自由组合F1等位基因对数1对2对或n对配子类型及其比例2种，1122或2n种，数量相等联系 形成配子时(

5、减数第一次分裂后期)，两项定律同时起作用。在减数分裂形成配子时，既有同源染色体上等位基因的分离，又有非同源染色体上非等位基因的自由组合； 分离定律是自由组合定律的基础例1：某植物的两对等位基因分别用Y、y和R、r表示，若基因型为YyRr的该植物个体自交，F1的基因型及比例为Y_R_Y_rryyR_yyrr9331，下列叙述不必要的是()A.两对等位基因Y、y和R、r位于非同源染色体上B.两对等位基因Y、y和R、r各控制一对相对性状C.减数分裂产生的雌雄配子不存在差别性致死现象D.受精过程中各种基因型的雌雄配子的结合是随机的例2：最能正确表示基因自由组合定律实质的是 例3：有两个纯种的小麦品种：

6、一个抗倒伏(d)但易感锈病(r)，另一个易倒伏(D)但能抗锈病(R)。两对相对性状独立遗传。让它们进行杂交得到F1，F1再进行自交，F2中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列说法中正确的是()AF2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传BF1产生的雌雄配子数量相等，结合的概率相同CF2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占DF2中易倒伏与抗倒伏的比例为31，抗锈病与易感锈病的比例为31二、基因自由组合定律的常规解题规律和方法常规题型1AaBb个体在不同情况下的后代分离比常用方法：作图示例4：甲和乙都是某种开两性花的植物，甲、乙体细胞中的有关基因组成如图。若通过一代交配达成目标，下列操作合理的

7、是()A甲、乙杂交，验证D、d的遗传遵循基因的分离定律B乙自交，验证A、a的遗传遵循基因的分离定律C甲自交，验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律D甲、乙杂交，验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律常规题型2“实验法”验证遗传定律验证方法结论自交法F1自交后代的性状分离比为31，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制F1自交后代的性状分离比为9331，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制测交法F1测交后代的性状比例为11，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制F1测交后代的性状比例为1111，则符合基

8、因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制花粉鉴定法若有2种花粉，比例为11，则符合分离定律若有4种花粉，比例为1111，则符合自由组合定律单倍体育种法取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有2种表现型，比例为11，则符合分离定律取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有4种表现型，比例为1111，则符合自由组合定律例5：水稻非糯性的花粉粒遇碘呈蓝黑色，糯性的花粉粒遇碘呈橙红色。用纯种的非糯性圆花粉粒水稻与纯种的糯性长花粉粒水稻进行杂交，F1全为圆粒非糯性品种(花粉粒非糯性或糯性基因以W、w表示，花粉粒形状基因以P、p表示)。取F1成熟花粉，加碘液染色后在显微

9、镜下观察并记录花粉粒的类型及数目，结果如下表所示。下列相关分析正确的是()花粉粒类型蓝黑色圆形蓝黑色长形橙红色圆形橙红色长形数目28262726A.两对相对性状中圆花粉粒、非糯性属于显性B实验结果表明F1能产生4种比例相等的雄配子C两对等位基因的遗传遵循基因分离定律和自由组合定律D橙红色圆粒花粉的基因型为WWPP或wwPp常规题型3已知亲代求子代的“顺推型”题目常用方法：分解组合法(1)适用范围：两对或两对以上的基因独立遗传，并且不存在相互作用(如导致配子致死)(2)解题思路：(3)常见题型分析：基因型(表现型)种类、概率及比例注在计算不同于双亲的表现型的概率时，可以先算与双亲一样的表现型的概

10、率，然后用1减去相同的表现型的概率即可。配子种类及概率的计算有多对等位基因的个体举例：基因型为AaBbCc的个体产生配子的种类数AaBbCc 2 2 28种产生某种配子的概率产生ABC配子的概率为1/2(A)1/2(B)1/2(C)1/8例6：某植物正常花冠对不整齐花冠为显性，高株对矮株为显性，红花对白花为不完全显性，杂合子为粉红花。三对相对性状独立遗传，如果纯合的红花、高株、正常花冠植株与纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株杂交，在F2中具有与F1相同表现型的植株的比例是()A.3/32 B.3/64 C.9/32 D.9/64常规题型4已知子代求亲代的“逆推型”题目(1)解题思路：将自由组合定

11、律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法定理进行逆向组合。(2)常见几种分离比为：例7：豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性，种子的圆粒(R)对皱粒(r)为显性，两亲本杂交得到F1，其表现型如图所示。下列叙述错误的是()A.亲本的基因组成是YyRr、yyRrB.F1中表现型不同于亲本的是黄色皱粒、绿色皱粒C.F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR或YyRrD.F1中纯合子占的比例是1/2常规题型5关于多对基因控制生物相对性状的分析n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染色体上的遗传规律亲本相对性状的对数F1配子F2表现型F2基因型种类比例种类比例种类比例12(11)12(3

12、1)13(121)1222(11)222(31)232(121)2n2n(11)n2n(31)n3n(121)n注(1)若F2中显性性状的比例为，则该性状由n对等位基因控制。(2)若F2中子代性状分离比之和为4n，则该性状由n对等位基因控制。例8：一种长尾小鹦鹉的羽色由位于两对常染色体上完全显性的等位基因B、b和Y、y控制，其中B基因控制产生蓝色素，Y基因控制产生黄色素，蓝色素和黄色素混在一起时表现为绿色。两只绿色鹦鹉杂交，F1出现绿色、蓝色、黄色、白色四种鹦鹉。下列叙述错误的是()A.亲本两只绿色鹦鹉的基因型相同B.F1绿色个体的基因型可能有四种C.F1蓝色个体自由交配，后代蓝色个体中纯合子

13、占D.F1中蓝色个体和黄色个体相互交配，后代中白色个体占常规题型6自由组合中的自交、测交和自由交配问题纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得F1，F1再自交得F2，若F2中绿色圆粒豌豆个体和黄色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配，所得子代的表现型及比例分别如下表所示：项目表现型及比例yyR_(绿圆)自交绿色圆粒绿色皱粒51测交绿色圆粒绿色皱粒21自由交配绿色圆粒绿色皱粒81Y_R_(黄圆)自交黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒25551测交黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒4221自由交配黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒64881例9：某植物的花色受一对等位基因控

14、制，抗病和易染病受另一对等位基因控制，两对等位基因独立遗传。现以红花抗病和白花易感病植株为亲本杂交，F1均为红花抗病，F1自交产生F2，拔除F2中的全部白花易感病植株，让剩余的植株自交产生F3，F3中的白花植株所占的比例为()A.1/2 B.1/3 C.3/8 D 1/6【要点点拨】1、并非所有的非等位基因都遵循自由组合定律。减数第一次分裂后期自由组合的是非同源染色体上的非等位基因(见图甲中基因a、b)。同源染色体上的非等位基因(见图乙中基因A、C)，则不遵循自由组合定律，而是遵循基因连锁互换定律。2、两对相对性状的个体杂交实验中，个数种类数；雌配子数雄配子数。4种雌配子比例相同，4种雄配子比

15、例相同，但雄配子数远远多于雌配子数。3、雌雄配子结合方式(16种)基因型种类(9种)；只有非同源染色体上的非等位基因能自由组合。4、F2中出现与亲本不同的性状类型，称为重组类型，重组类型是黄色皱粒和绿色圆粒，重组类型所占比例是。5、对于两对相对性状的遗传结果，如果对每一对性状单独进行分析，其性状的数量比都是31，即每对性状的遗传都遵循了分离定律。两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的乘积，即9331来自(31)2。6、F1(YyRr)产生的雌配子(雄配子)的种类和比例为YRYryRyr1111，此比例并非雌雄配子之间的数量比例。7、在孟德尔的F1(YyRr)与yyrr测交实验中，也

16、进行了正反交实验，并且结果都与预期结果一致，接近1111。8、易错警示(1)F2出现9331的4个条件所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，而且等位基因要完全显性。不同类型的雌雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。所有后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。供实验的群体要足够大，个体数量要足够多。(2)自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，而“非等位基因”是指不在同源染色体相同位置上的不同基因，同源染色体上及同一条染色体上都有“非等位基因”。这里的“基因自由组合”发生在配子形成(减数第一次分裂后期)过程中，不是发生在受精作用过程中。9、基

17、因型是性状表现的内在因素，表现型是基因型的表现形式。10、孟德尔实验中用正交和反交实验是为了证明性状的遗传是否和母本有关(排除细胞质遗传)。【课时作业】一、单项选择题1下列有关孟德尔两对相对性状的杂交实验的叙述，正确的是()A在豌豆开花时对亲本进行去雄和授粉BF1的表现型与亲本中的黄色圆粒作为母本还是父本无关CF1产生的雌雄配子的结合是随机的，结合方式有9种DF1自交得到的F2的基因型有4种，比例为93312.水稻的高秆对矮秆、粳稻对糯稻是两对相对性状,且控制基因分别位于两对同源染色体上。现有一高秆粳稻品种与一矮秆糯稻品种杂交,F1全是高秆粳稻,F1自交得F2。则上述两对相对性状中的显性性状及

18、F2中的重组类型(表现型)个体占总数的比值分别是 ()A. 高秆、粳稻,3/8 B. 高秆、粳稻,5/8C. 矮秆、糯稻,3/8 D. 矮秆、糯稻,5/83现让基因型为DdRr的水稻和基因型为Ddrr的水稻杂交得F1，所得F1的结果如图所示。下列分析错误的是()A高秆和矮秆分别由D、d基因控制BF1中有6种基因型、4种表现型CF1中4种表现型的比例是3131DF1中高秆植株自由交配，后代纯合子所占比例为4如下图所示，某植株F1自交后代花色发生性状分离，下列不是其原因的是()AF1能产生不同类型的配子B雌雄配子随机结合C减数第二次分裂后期发生了姐妹染色单体的分离D减数第一次分裂后期发生了同源染色

19、体的分离和非同源染色体的自由组合5. 某个体的基因型为AaBBDdEe,每对基因均独立遗传。下列有关说法正确的是 ()A. 该个体可产生16种基因型的配子B. 该个体自交后代有27种基因型C. 该个体自交后代中纯合子所占的比例为1/64D. 该个体测交后代中基因型与亲本相同的个体占1/86. 家兔的毛色分为灰色、黑色和白色三种,此性状由A、a和B、b两对等位基因控制。当a基因纯合时,家兔的毛色即表现为白色。现有杂交实验如下图所示,下列分析正确的是 ()A. 控制家兔毛色的两对基因位于非同源染色体上B. 白色家兔的基因型为aaBB、aabbC. F1灰色家兔测交后代有两种表现型D. F2黑色家兔

20、自由交配,后代黑兔中纯合子占4/97. 现用基因型为AABBCC的个体与aabbcc的个体杂交得到F1,将F1与隐性亲本测交,测交后代出现的4种基因型如下表所示。下列有关分析错误的是 ()基因型aabbccAaBbCcaaBbccAabbCc数目203196205199A. 测交结果说明F1产生abc、ABC、aBc、AbC 4种类型的配子B. 测交后代4种基因型一定对应4种表现型且比例接近1111C. 据实验结果推测A和C在同一染色体上,a和c在同一染色体上D. 若让测交后代中基因型为AabbCc个体自交,后代中纯合子的比例为1/28甲、乙、丙三种植物的花色遗传均受两对具有完全显隐性关系的等

21、位基因控制，且两对等位基因独立遗传。白色前体物质在相关酶的催化下形成不同色素，使花瓣表现相应的颜色，不含色素的花瓣表现为白色。色素代谢途径如图。据图分析下列叙述错误的是()甲种植物乙种植物丙种植物A基因型为Aabb的甲种植株开红色花，测交后代为红花白花11B基因型为ccDD的乙种植株，由于缺少蓝色素，D基因必定不能表达C基因型为EEFF的丙种植株中，E基因不能正常表达D基因型为EeFf的丙种植株，自交后代为白花黄花1339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

22、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3/16二、多项选择题10某种植物(二倍体)叶缘的锯齿状与非锯齿状受叶缘细胞中T蛋白含量的影响。T蛋白的合成由两对独立遗传的基因(A和a、T和t)控制，基因T仅在叶片细胞中表达，其表达产物是T蛋白，基因A抑制基因T的表达。两锯齿状植株作为亲本杂交获得F1，F1自交获得F2，F2中锯齿状植株与非锯齿状植株的比例是133。下列分析不正确的是()A亲本的基因型分别是aaTt和AAttB叶缘细胞缺少T蛋白的植株，叶缘呈锯齿状CF1群体中，T基因的基因频率为D基因型为aaTT的植株根尖细胞中也有T蛋白的存在1

23、1. 洋葱鳞茎有红色、黄色和白色三种,研究人员用红色鳞茎洋葱与白色鳞茎洋葱杂交,F1全为红色鳞茎洋葱,F1自交,F2中红色、黄色和白色鳞茎洋葱分别有119株、32株和10株。下列相关叙述正确的是()A. 洋葱鳞茎不同颜色是由细胞液中不同色素引起的B. 洋葱鳞茎颜色是由遵循自由组合定律的两对等位基因控制的C. F2的红色鳞茎洋葱中与F1基因型相同的个体大约占4/9D. 从F2中的黄色鳞茎洋葱中任取一株进行测交,得到白色洋葱的概率为1/412.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。以纯合的红花高茎子粒皱缩与纯合的白花矮茎子粒饱满植株杂交，F2理论上能

24、出现的是()A. 8种表现型，27种基因型B. 红花矮茎子粒饱满的杂合子在F2中占5/32C. F2中与亲本表现型相同的占3/16D. 红花高茎子粒饱满的植株中杂合子占26/27三、非选择题13某多年生植物花色受两对等位基因控制，其原理如图所示。某研究小组利用甲、乙两纯种品系做了以下杂交实验。实验1：甲(紫花)乙(白花)F1紫花，F1自交F2紫花蓝花白花934。请回答问题：(1)该植物花色的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律，原因是 。(2)用F2中的蓝花植株自交，子代中蓝花植株所占的比例为 。(3)研究小组重复实验1时的某次实验(实验2)结果如下。研究发现，F1某一条染色体片

25、段缺失，含缺失染色体的雌配子或雄配子不育是该实验中F2出现异常性状分离比的原因。实验2：甲(紫花)乙(白花)F1紫花，F1自交F2紫花蓝花白花332发生染色体片段缺失的染色体是基因 所在的染色体，该染色体缺失部分 (填“包含”或“不包含”)该基因，判断依据是 。请选取以上植物品系，设计实验探究是含缺失染色体的雄配子不育还是含缺失染色体的雌配子不育。写出实验思路，预期实验结果，并得出实验结论。14马的毛色由两对同源染色体上的等位基因控制，其中一对同源染色体的相同基因位点在种群中有At、A、a三种基因，称为复等位基因，相关表现型与基因组成的关系如下表。下图是某育种场繁育马的系谱图，请回答：(1)1

26、、2的基因型分别为 、 。(2)复等位基因At、A和a之间的显隐性关系是At对 显性，A对 显性。(3)1与3杂交，后代中骝色马出现的概率为 。(4)如果要鉴定2的基因型，可以让其与系谱中的 杂交，若杂交后代出现骝色马，则2的基因型是 ；若杂交后代出现褐骝色马，则2的基因型是 。15.已知果蝇的眼色同时受位于号和号染色体上两对等位基因(A、a和B、b)控制,基因与性状的关系如下图所示。请分析回答问题:(1) 由图可知,无色眼的基因型是,猩红色眼对应的基因型有种。(2) 由图可知,基因数量与生物性状之间的关系为 。(3) 某同学对果蝇的眼色进行了调查,绘制的遗传系谱图如下所示,其中1的基因型为A

27、Abb。 2的基因型是,3为纯合子的概率是。 若让6与7多次交配并产生足够多的后代(F1),则后代(F1)共有种基因型,种表现型;F1猩红色眼中纯合子所占比例是;若让9与10交配,则产生猩红色眼个体比例为。【答案解析】例1：答案B解析由子代中Y_R_Y_rryyR_yyrr9331可知，这两对等位基因位于两对同源染色体上，A正确；无论两对等位基因Y、y和R、r各控制一对相对性状还是同时控制一对相对性状，自交后代Y_R_Y_rryyR_yyrr均为9331，B错误；后代Y_yy31，R_rr31，说明没有差别性致死现象，C正确；受精过程中雌雄配子随机组合是得到9331的一个重要前提，D正确。例2

28、：答案D解析自由组合定律的实质是在减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合，D符合题意。例3：答案D解析F2中既抗倒伏又抗锈病个体的基因型是ddRR和ddRr，其中杂合子不能稳定遗传，A项错误；F1产生的雌雄配子数量不相等，B项错误；F2中既抗倒伏又抗锈病的新品种占，C项错误；F1的基因型为DdRr，且两对相对性状独立遗传，每一对基因的遗传都遵循基因的分离定律，D项正确。例4：答案B解析据图分析可知，要验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，应该先将甲(DD)与乙(dd)杂交获得子一代(Dd)，再将子一代与乙测交或将子一代自交，A错误；甲自交、乙自交或甲和乙杂交都

29、可以验证A、a的遗传遵循基因的分离定律，B正确；甲的基因组成中，A、a与B、b两对等位基因位于同一对同源染色体上，不能验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律，C错误；甲、乙杂交，可以验证A、a的遗传遵循基因的分离定律，但不能验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，所以也不能验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律，D错误。例5：答案ABC解析亲本中纯种非糯性圆花粉粒水稻和纯种的糯性长花粉粒水稻杂交，后代全为圆粒非糯性水稻，说明圆形和非糯性为显性性状，A正确；取F1成熟花粉加碘液染色后，花粉粒有4种类型，并且比例基本相等，表明F1能产生4种比例相等的雄配子，B正确；由于F1能产生4种比例相等的雄配子，说明两对等位基因的遗传遵循基因分离定律和自