文档内容
第 26 课时 自由组合定律
阐明有性生殖中基因的自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能,并
课标要求
可由此预测子代的遗传性状。
2023·山东·T23 2023·湖北·T14 2022·全国乙·T32
1.基因自由组合定 2022·天津·T9 2021·北京·T20 2021·河北·T20
律的实质和应用 2021·全国甲·T5 2021·全国乙·T6 2020·江苏·T32
2020·山东·T23
考情分析
2023·全国甲·T32 2022·广东·T19 2022·辽宁·T25
2.利用分离定律思
2022·山东·T17 2021·海南·T23 2021·全国甲·T32
维解决自由组合定
2021·全国乙·T6 2021·山东·T6 2021·重庆·T10
律的问题
2020·全国Ⅱ·T32
考点一 自由组合定律的发现
1.两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
(1)观察现象,提出问题
①两对相对性状杂交实验的过程
②对杂交实验结果的分析③提出问题
F 中为什么会出现新的性状组合呢?F 中不同性状的比(9∶3∶3∶1)与一对相对性状杂交实
2 2
验中F 的3∶1的数量比有联系吗?
2
(2)提出假说,解释问题
①假说内容
a.两对相对性状分别由____________遗传因子控制。
b.F 在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以______________。
1
c.F 产生的雌配子和雄配子各有4种:_________________,且数量比为______________。
1
d.受精时,雌雄配子的结合是__________的。雌雄配子的结合方式有______,基因型有
__________,表型有______,且比例为__________。
②遗传图解
棋盘格式:
分解组合式:③结果分析
延伸应用 含两对相对性状的纯合亲本杂交,F 中重组类型所占比例一定是6/16吗?并说
2
明理由。
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
(3)演绎推理,验证假说
①演绎推理图解—测交
②实验验证:孟德尔所做的测交实验,无论是以 F 作母本还是作父本,结果(如表)都
1
________预期的设想。
性状组合 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱F 作母本 31 27 26 26
1
实际籽粒数
F 作父本 24 22 25 26
1
(4)归纳总结,得出结论:实验结果与演绎结果相符,假说成立。
2.基因的自由组合定律分析
(1)内容解读
研究对象 位于__________的非等位基因
发生时间 ______________________而非配子结合时
实质 ______________________自由组合
适用生物 进行__________的________生物的遗传
适用于__________遗传,不适用于______________,也不适用
适用遗传方式
于________生物和病毒
(2)细胞学基础
(3)基因自由组合定律实质与比例的关系
3.孟德尔获得成功的原因4.孟德尔遗传规律的应用
(1)应用:有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象,还能够预测杂交后代的
______和它们出现的________,这在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。
(2)实例
①杂交育种:人们有目的地将具有__________________的两个亲本杂交,使两个亲本的
________________组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。例如既抗倒伏又抗条锈病的纯
种小麦的选育。
②医学实践:人们可以依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在__________________
作出科学的推断,从而为__________________提供理论依据。
(1)两对相对性状的杂交实验中,F(YyRr)产生配子时,成对的遗传因子可以自由组合( )
1
(2)“将F(黄色圆粒豌豆)与隐性纯合子(绿色皱粒豌豆)进行正反交,统计实验结果显示后代
1
均出现了四种表型且比例接近1∶1∶1∶1 ”属于孟德尔在研究两对相对性状杂交实验过程
中的“演绎”环节( )
(3)下图中①②过程可以体现分离定律的实质,⑥过程体现了自由组合定律的实质( )
(4)在进行减数分裂的过程中,等位基因彼此分离,非等位基因自由组合( )
(5)基因的分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础( )
(6)对杂交育种起指导作用的是基因的自由组合定律,和分离定律无关( )某二倍体植物叶片的缺刻叶和马铃薯叶,果实的红色与黄色为两对相对性状,分别受基因
A、a和B、b控制,基因型为AaBb个体表型为缺刻叶红果,请思考并回答下列问题:
(1)请在下图方框中补充标出基因型为AaBb个体其他两种类型位置关系(用竖线表示染色体,
黑点表示基因在染色体上的位点)。
(2)请分析预测上述(1)中三种位置下,该个体自交和测交所得子代的表型及比例(不考虑染色
体互换)?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
(3)另有一基因型为aaBb(马铃薯叶红果)的个体,与基因型为AaBb个体杂交,请完成下图中
相关结果预测。
(4)再有一基因型为Aabb(缺刻叶黄果)的个体,与基因型为aaBb个体杂交,请完成下图中相
关结果预测。
(5)综合前(1)~(4)的分析,思考在杂交组合:AaBb×AaBb、AaBb×aabb、Aabb×aaBb、
AaBb×aaBb、AaBb×Aabb中能判断两对等位基因是否遵循自由组合定律的杂交组合是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)①若基因型为AaBb的个体测交后代出现四种表型,比例为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果=42%∶8%∶8%∶42%,则可推知AaBb的个体相关基因位
置关系(用图示表示)。
②若基因型为AaBb的个体测交后代出现四种表型,比例为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺
刻叶黄果∶马铃薯叶黄果=8%∶42%∶42%∶8%,则可推知AaBb的个体相关基因位置关
系(用图示表示)。基因型为AaBb的个体自交后代的表型及比例为_______________________。
考向一 两对相对性状杂交实验过程
1.(2024·南京高三期中)孟德尔利用假说—演绎法发现了遗传的两大定律。其中在研究两对
相对性状的杂交实验时,针对发现的问题,孟德尔提出的假说是( )
A.F 在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合,F 产生四种比
1 1
例相等的配子
B.F 表现显性性状,F 自交产生四种表型不同的后代,比例是9∶3∶3∶1
1 1
C.F 产生数目和种类均相等的雌、雄配子,且雌、雄配子结合的机会相同
1
D.F 测交将产生四种表型不同的后代,比例为1∶1∶1∶1
1
2.(2024·柳州高三联考)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,纯合亲本杂交产生F 黄色圆
1
粒豌豆(YyRr),F 自交产生F。下列叙述正确的是( )
1 2
A.亲本杂交和F 自交的实验中孟德尔都必须在豌豆开花前对母本进行去雄操作
1
B.配子只含有每对遗传因子中的一个,F 产生的雌配子有4种,这属于演绎的内容
1
C.F 中两对相对性状均出现3∶1的性状分离比,说明这两对相对性状的遗传都遵循分离
2
定律
D.F 的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占1/16
2
考向二 自由组合定律的实质及验证
3.下列关于基因自由组合定律的叙述,正确的是( )
A.若基因型为aaBb和Aabb的个体杂交,后代表型比例为1∶1∶1∶1,说明两对基因能自
由组合
B.若基因型为AaBb的个体产生基因型为AB、Ab、aB、ab 的四种配子,说明两对基因能
自由组合
C.若基因型为AaBb的个体自交,后代表型比例不为9∶3∶3∶1,则两对基因一定不能自
由组合D.若基因型为AaBb和aaBb的个体杂交,后代表型比例为3∶1∶3∶1,说明两对基因能
自由组合
4.某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验,杂交涉及的四对相对性状分别是:
红果(红)与黄果(黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、单一花序(单)与复
状花序(复)。实验数据如下表:
组别 杂交组合 F 表型 F 表型及个体数
1 2
红二×黄多 红二 450红二、160红多、150黄二、50黄多
甲
红多×黄二 红二 460红二、150红多、160黄二、50黄多
圆单×长复 圆单 660圆单、90圆复、90长单、160长复
乙
圆复×长单 圆单 510圆单、240圆复、240长单、10长复
回答下列问题:
(1)根据表中数据可得出的结论是:控制甲组两对相对性状的基因位于__________________
上,依据是______________________________________;控制乙组两对相对性状的基因位于
________(填“一对”或“两对”)同源染色体上,依据是_____________________________。
(2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F 进行杂交,结合表中数据分析,其子代的统计
1
结果不符合____________的比例。
考向三 孟德尔遗传规律的应用
5.人的眼睛散光(A)对不散光(a)为显性;直发(B)和卷发(b)杂合时表现为波浪发,两对基因
分别位于两对常染色体上。一个其母亲正常但本
人有散光症的波浪发女性,与一个无散光症的波浪发男性婚配。下列叙述正确的是( )
A.基因B、b的遗传不符合基因的分离定律
B.该女性卵细胞中同时含A、B的概率为1/2
C.上述二者婚配所生孩子中最多有6种不同的表型
D.上述二者婚配生出一个无散光症直发孩子的概率为3/8
6.已知小麦的有芒(A)对无芒(a)为显性,抗病(R)对不抗病(r)为显性,小麦一年只播种一次。
如图是培育无芒抗病小麦的示意图:
下列相关叙述错误的是( )
A.杂交的目的是将控制无芒和抗病的基因集中到F 中
1
B.F 自交的目的是使F 中出现无芒抗病个体
1 2
C.得到纯合的无芒抗病种子至少需要五年D.F 中无芒抗病植株自交的目的是筛选F 中无芒抗病植株中的纯合子
2 2
考点二 自由组合定律的常规解题规律和方法
题型一 已知亲代推配子及子代(正向推断法)
基本模型
1.思路
将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合(拆分
组合法)。
2.方法
(1)推导配子及子代相关种类数和概率
题型分类 示例 解题规律
配子类型(配子 AaBbCCDd产生配子种类数为
2n(n为等位基因对数)
种类数) 8种(即:2×2×1×2=8)
种 AABbCc×aaBbCC,配子间结 配子间结合方式种类数等于配子
配子间结合方式
类 合方式种类数为8种 种类数的乘积
问 双亲杂交(已知双亲基因型),子
AaBbCc×Aabbcc,子代基因
题 子代基因型(或 代基因型(或表型)种类等于各性
型种类数为12种,表型为8
表型)种类 状按分离定律所求基因型(或表
种
型)种类的乘积
按分离定律求出相应基因型(或
某基因型(或表 AABbDd×aaBbdd,F 中
1
概 表型)的比例,然后利用乘法原
型)的比例 AaBbDd所占比例为
率 理进行组合
问 按分离定律求出纯合子的概率的
纯合子或杂合子 AABbDd×AaBBdd,F 中纯
1
题 乘积为纯合子出现的比例,杂合
出现的比例 合子所占比例为
子概率=1-纯合子概率
(2)推断子代表型的种类和比例
常规类型的推断
亲本 子代表型及比例
YyRr(黄圆)×YyRr(黄圆) 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1
YyRr(黄圆)×yyrr(绿皱) 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=1∶1∶1∶1
yyRr(绿圆)×Yyrr(黄皱) 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=1∶1∶1∶1
YyRr(黄圆)×Yyrr(黄皱) 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=3∶1∶3∶1群体自交、测交和自由交配
纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得子一代,子一代再自交
得子二代,若子二代中黄色圆粒豌豆个体和绿色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和
自由交配,所得子代的表型及比例
自交 绿色圆粒∶绿色皱粒=5∶1
yyR_
测交 绿色圆粒∶绿色皱粒=2∶1
(绿圆)
自由交配 绿色圆粒∶绿色皱粒=8∶1
自交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=25∶5∶5∶1
Y_R_
测交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=4∶2∶2∶1
(黄圆)
自由交配 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=64∶8∶8∶1
典例突破
1.某植物个体的基因型为Aa(高茎)Bb(红花)Cc(灰种皮)dd(小花瓣),请思考并回答下列问题:
(1)若某个体AaBbCcdd体细胞中基因与染色体的位置关系如图1所示,则其产生的配子种类
数为______种,基因型为AbCd的配子所占比例为________。其自交所得子代的基因型有
________种,其中AABbccdd所占比例为______,其自交所得子代的表型有________种,其
中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。
(2)若某个体AaBbCcdd体细胞中基因与染色体的位置关系如图2所示(不发生染色体互换),
则其产生的配子种类数为__________种,基因型为AbCd的配子所占比例为________。其自
交所得子代的基因型有______种,其中AaBbccdd所占比例为________,其自交所得子代的
表型有________种,其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。
(3)若某个体AaBbCcdd体细胞中基因与染色体的位置关系如图3所示(不发生染色体互换),
则其产生的配子种类数为__________种,基因型为AbCd的配子所占比例为________。其自
交所得子代的基因型有____________种,其中AABbccdd所占比例为________,其自交所得
子代的表型有________种,其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。
2.陆地棉枝条黄色(Y)对绿色(y)为显性,抗黄萎病(D)对不抗黄萎病(d)为显性。某农业科研工
作者用该植物黄色枝条抗黄萎病和绿色枝条抗黄萎病植株作亲本进行杂交,发现子代(F )出
1
现4种类型,对性状的统计结果如图所示。若去掉花瓣,让F 中黄色枝条抗黄萎病植株随
1
机授粉,F 的表型及其性状分离比是( )
2A.黄抗∶黄不抗∶绿抗∶绿不抗=24∶8∶3∶1
B.黄抗∶黄不抗∶绿抗∶绿不抗=25∶5∶5∶1
C.黄抗∶黄不抗∶绿抗∶绿不抗=24∶3∶8∶1
D.黄抗∶黄不抗∶绿抗∶绿不抗=15∶5∶3∶1
3.某植物的花色有紫色和蓝色两种,由A、a和B、b两对等位基因控制,两对基因独立遗
传。已知aaBB和aaBb这两种基因型开蓝花,其他都开紫花,现有基因型为AaBb的紫色植
株自交后,得到F 中紫花∶蓝花=13∶3,现取所有F 的紫花植株随机交配,则F 中紫花与
1 1 2
蓝花的比例为( )
A.153∶16 B.120∶169
C.25∶169 D.25 561∶3 000
题型二 已知子代推亲代(逆向组合法)
基本模型
1.基因填充法
根据亲代表型可大概写出其基因型,如A_B_、aaB_等,再根据子代表型将所缺处补充完整,
特别要学会利用后代中的隐性性状,因为后代中一旦存在双隐性个体,那亲代基因型中一定
存在a、b等隐性基因。
2.分解组合法
根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比,确定每一对相对性状的亲本基因型,再组合。
如:
(1)9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb。
(2)1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。
(3)3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb) 或 (Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aabb 或
AaBb×aaBb。
典例突破
4.如表为3个不同小麦杂交组合及其子代的表型和植株数目。据表分析,下列推断不正确
的是( )
子代的表型和植株数目
组合 杂交组合类型 抗病 抗病 易感病 易感病
红种皮 白种皮 红种皮 白种皮
一 抗病红种皮①×易感病红种皮② 416 138 410 135
二 抗病红种皮③×易感病白种皮④ 180 184 178 182三 易感病红种皮⑤×易感病白种皮⑥ 140 136 420 414
A.由组合一可以判定白种皮为隐性性状
B.如果将②和④杂交,其后代表型不同于双亲的占1/8
C.基因型相同的亲本有①和③、②和⑤、④和⑥
D.由组合三可以判定抗病为隐性性状
5 . 已 知 子 代 基 因 型 及 比 例 为 YYRr∶YYrr∶YyRr∶Yyrr∶yyRr∶yyrr =
1∶1∶2∶2∶1∶1,按自由组合定律推测双亲的基因型是( )
A.yyRR×YYRr B.yyRr×YyRr
C.YyRr×Yyrr D.YyRR×Yyrr
6.假如水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗瘟病(R)对易染病(r)为显性。现有一高秆抗瘟病
的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交,产生的 F 再和隐性类型进行测交,结果如图所
1
示(两对基因位于两对同源染色体上)。则F 的基因型为( )
1
A.DdRR和ddRr B.DdRr和ddRr
C.DdRr和Ddrr D.ddRr
题型三 多对等位基因的自由组合
基本模型 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 1 2 n
2种 22种 2n种
F 配子种类和比例
1
(1∶1)1 (1∶1)2 (1∶1)n
2种 22种 2n种
F 表型种类和比例
2
(3∶1)1 (3∶1)2 (3∶1)n
3种 32种 3n种
F 基因型种类和比例
2
(1∶2∶1)1 (1∶2∶1)2 (1∶2∶1)n
F 全显性个体比例 (3/4)1 (3/4)2 (3/4)n
2
F 中隐性个体比例 (1/4)1 (1/4)2 (1/4)n
2
2种 22种 2n种
F 测交后代表型种类及比例
1
(1∶1)1 (1∶1)2 (1∶1)n
F 测交后代全显性个体比例 (1/2)1 (1/2)2 (1/2)n
1逆向思维 (1)某显性亲本的自交后代中,若全显个体的比例为(3/4)n或隐性个体的比例为
(1/4)n,可知该显性亲本含有n对杂合基因,该性状至少受n对等位基因控制。
(2)某显性亲本的测交后代中,若全显性个体或隐性个体的比例为(1/2)n,可知该显性亲本含
有n对杂合基因,该性状至少受n对等位基因控制。
(3)若F 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。
2
典例突破
7.某哺乳动物的毛色由3对位于常染色体上、独立遗传的等位基因决定。A基因编码的酶
可使黄色素转化为褐色素,B基因编码的酶可使褐色素转化为黑色素,D基因的表达产物能
完全抑制A基因的表达,相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个
纯合黄色品种的动物作为亲本进行交配,F 均为黄色,F 中毛色表型出现了黄∶褐∶黑=
1 2
52∶3∶9的数量比,则下列说法错误的是( )
A.亲本组合是AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd
B.F 中表型为黄色的个体基因型有21种
2
C.F 褐色个体相互交配会产生一定数量的黑色个体
2
D.F 褐色个体中纯合子的比例为1/3
2
8.(2020·浙江7月选考,23)某植物的野生型(AABBcc)有成分R,通过诱变等技术获得3个
无成分R的稳定遗传突变体(甲、乙和丙)。突变体之间相互杂交,F 均无成分R。然后选其
1
中一组杂交的F(AaBbCc)作为亲本,分别与3个突变体进行杂交,结果见下表:
1
杂交编号 杂交组合 子代表型(株数)
Ⅰ F×甲 有(199),无(602)
1
Ⅱ F×乙 有(101),无(699)
1
Ⅲ F×丙 无(795)
1
注:“有”表示有成分R,“无”表示无成分R。
用杂交 Ⅰ 子代中有成分R植株与杂交 Ⅱ 子代中有成分R植株杂交,理论上其后代中有
成分R植株所占比例为( )
A.21/32 B.9/16 C.3/8 D.3/4
9.某种雌雄同株植物的花色由两对等位基因(A与a、B与b)控制,叶片宽度由另一对等位
基因(C与c)控制,三对等位基因分别位于3对同源染色体上。已知花色有三种表型,紫花
(A_B_)、粉花(A_bb)和白花(aaB_或aabb)。如表为某探究小组所做的杂交实验结果。请写出
甲、乙、丙三个亲本杂交组合的基因型。甲:____________;乙:____________;丙:
________________。
F 的表型及比例
1
组别 亲本组合 紫花 粉花 白花 紫花 粉花 白花
宽叶 宽叶 宽叶 窄叶 窄叶 窄叶
甲 紫花宽叶×紫花窄叶 9/32 3/32 4/32 9/32 3/32 4/32乙 紫花宽叶×白花宽叶 9/16 3/16 0 3/16 1/16 0
丙 粉花宽叶×粉花窄叶 0 3/8 1/8 0 3/8 1/8
1.(必修2 P )F 中出现了亲本所没有的性状组合——绿色圆粒和黄色皱粒。请思考:具有两
9 2
对相对性状的纯合亲本杂交,产生的 F 基因型为 AaBb,则两亲本基因型是
1
__________________________,F 中重组类型所占比例是______________。
2
2.AaBb产生比例相等的4种配子的细胞遗传学基础:_____________________________。
3.验证动物基因的遗传是否遵循自由组合定律的方法是______________;验证植物基因的
遗传是否遵循自由组合定律的方法有______________________________________。
4.卷翅红眼和直翅紫眼两个果蝇纯合品系进行了以下杂交实验,据此可判断,控制翅形和
眼色的基因位于非同源染色体上,理由是__________________________________________。
5.某品系小鼠的体重受如图所示三对等位基因A/a、D/d、F/f控制,小鼠体重的遗传遵循
自由组合定律,判断的依据是____________________________________________________。
6.测交比值直接反映配子的基因型比,因此可以用测交来验证是否连锁和互换。
例:AaBb×aabb,若子代为 AaBb∶aabb=1∶1,则 AaBb 产生的配子基因型及比例为
________________________________________________________________________ , 推 测
AB连锁;若子代为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶1∶1∶4,推测AaBb产生的配子基因型
及比例为________________________,可判断________在一条染色体上,________在一条染
色体上,且发生了互换。
7.控制果蝇体色和翅形的基因位于同一对常染色体上(设相关基因用B/b,D/d表示),将纯
合的灰身长翅与纯合黑身残翅果蝇杂交,F 全为灰身长翅,再利用黑身残翅雄果蝇与 F 中
1 1
的灰身长翅雌果蝇测交,得到的F 中灰长、灰残、黑长、黑残分别为42%、8%、8%、
2
42% 。 请 对 F 表 型 的 比 例 做 出 合 理 解 释 :
2
_____________________________________________。8.现有某雌雄同株植物(单性花)的两个纯合品种:抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏),
抗病(A)对感病(a)为显性,高秆(D)对矮秆(d)为显性。某育种团队要利用这两个品种进行杂
交育种,获得具有抗病矮秆优良性状的新品种,开展了相关研究和实验。
(1)与豌豆相比,利用该种植物进行杂交实验时在操作上的优点是____________________。
(2)在杂交育种前,通常需要预测杂交结果。按照孟德尔遗传规律来预测杂交结果,需要满
足三个条件,其中两个条件是抗病与感病、高秆与矮秆这两对相对性状分别受一对等位基因
的控制,且遵循分离定律。除了上述条件外,另外一个条件是
____________________________________________________________________________。
(3)为了确定控制上述两对性状的基因是否满足这三个条件,可用测交实验来进行检验。若
上述条件成立,请结合以上实验材料,表示该测交实验的过程:_____________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________。