1、1第二章 基因的自由组合规律第一节 自由组合规律试验1概述两对相对性状的杂交试验。(重点)2解释自由组合现象，描述基因的自由组合规律。(重点)3探究性状间自由组合的机制，阐明自由组合规律的实质。(重难点)探 究 性 状 间 自 由 组 合 机 制1分析两对相对性状的遗传试验(1)试验过程：让纯种黄色圆粒与纯种绿色皱粒豌豆杂交得 F1，再让 F1自交得 F2。亲本中绿色与黄色为一对相对性状，圆粒与皱粒为另一对相对性状。(2)试验现象F1全部表现为黄色圆粒，即显性性状。F2中有 4 种表现型出现，其中黄色圆粒、绿色皱粒属于亲本类型，黄色皱粒、绿色圆粒属于重组类型，且黄圆黄皱绿圆绿皱9331。2对自
2、由组合现象的解释遗传图解：F22(1)Y、y 控制黄色和绿色，R、r 控制圆粒和皱粒。(2)纯种黄色圆粒的基因组成为 YYRR，产生一种 YR 配子；纯种绿色皱粒的基因组成为yyrr，产生一种 yr 配子。(3)双亲的配子结合后产生 F1，其基因组成为 YyRr，表现为黄色圆粒。(4)F1产生配子时，每对基因彼此分离，不同对基因可以自由组合。F 1产生的雌、雄配子各有 4 种：YRYryRyr1111。(5)F1的雌、雄配子随机结合，有 16 种结合方式，产生的 F2有 9 种基因型，有 4 种表现型。3对自由组合现象解释的验证(1)方法：测交，即让 F1与双隐性类型杂交。(2)测交遗传图解(
3、3)结果：与理论值相吻合，证明孟德尔的假设是成立的。合作探讨探讨 1：在孟德尔两对相对性状的杂交实验中若将豆粒形状与子叶颜色分别进行统计，是否还符合基因分离规律？提示：若将豌豆的形状与颜色分别进行统计仍符合基因分离定律。即：P：黄色绿色 F 1：黄色 F2：3 黄1 绿 3P：圆粒皱粒 F 1：圆粒 F2：3 圆1 皱 探讨 2：在孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，如果亲本为纯合的黄色皱粒和绿色圆粒，则 F2中的重组类型的比例是多少？提示：如果亲本是黄色皱粒和绿色圆粒，F 2的性状分离比也是“黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒9331” ，但其中重组类型是黄色圆粒和绿色皱粒，它们在 F2中所占的
4、比例是 。916 116 58思维升华1两对相对性状的遗传试验(1)图解(2)F1的表现型分析就粒色而言：F 1全是黄色黄色对绿色为显性。就粒形而言：F 1全是圆粒圆粒对皱粒为显性。(3)F2的表现型分析两对相对性状的分离是各自独立的，均遵循分离规律黄色绿色31；圆粒皱粒31。两对性状的组合是随机的(4)对 F2的统计分析4F2有 16 种组合方式，9 种基因型，4 种表现型。4 种表现型比例为：表现型Error!基因型Error!2巧用分离规律解决自由组合规律问题(1)基本原理分离规律是自由组合规律的基础。(2)解题思路首先，将自由组合规律问题转化为若干个分离规律问题。在独立遗传的情况下，有
5、几对等位基因就可分解为几组分离规律问题。如 AaBbAabb，可分解为如下两组：AaAa，Bbbb。然后，按分离规律进行逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案。(3)常见题型分析配子类型及概率的问题配子间的结合方式问题如 AaBbCc 与 AaBbCC 杂交过程中，求配子间的结合方式种数。a先求 AaBbCc、AaBbCC 各自产生多少种配子。AaBbCc 产生 8 种配子，AaBbCC 产生 4 种配子。B再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因而 AaBbCc 与AaBbCC 配子间有 84 32 种结合方式。基因型类型及概率的问题问题举例 计算方法5AaBb
6、Cc 与 AaBBCc杂交，求它们后代的基因型种类数可分解为三个分离规律：AaAa后代有 3 种基因型(1AA2Aa1aa)BbBB后代有 2 种基因型(1BB1Bb)CcCc后代有 3 种基因型(1CC2Cc1cc)因此，AaBbCcAaBBCc 的后代中有323 18 种基因型AaBbCcAaBBCc 后代中 AaBBcc 出现的概率计算1/2(Aa) 1/2(BB) 1/4(cc) 1/16表现型类型及概率的问题问题举例 计算方法AaBbCcAabbCc，求其杂交后代可能的表现型种类数可分解为三个分离规律：AaAa后代有 2 种表现型(3A_1aa)Bbbb后代有 2 种表现型(1Bb1
7、bb)CcCc后代有 2 种表现型(3C_1cc)所以，AaBbCcAabbCc 的后代中有 2228种表现型AaBbCcAabbCc 后代中表现型 A_bbcc 出现的概率计算3/4(A_) 1/2(bb) 1/4(cc) 3/32已知子代表现型分离比推测亲本基因型：a9331(31)(31)(AaAa)(BbBb)；b1111(11)(11)(Aaaa)(Bbbb)；c3311(31)(11)(AaAa)(Bbbb)或(Aaaa)(BbBb)；d31(31)1 (AaAa)(BB_ _)或(AaAa)(bbbb)或(AA_ _)(BbBb)或(aaaa)(BbBb)。1某植物的基因型为 A
8、aBb，两对等位基因独立遗传，在该植物的自交后代中，表现型不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为( ) 【导学号：73730034】A3/16 B1/4C3/8 D5/8【解析】 基因型为 AaBb 的植物自交，16 种组合，子代有 4 种表现型，且每一种表6现型中均有一个纯合体(AABB、aaBB、AAbb、aabb)，故该植物的自交后代中，表现型不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为 3/16。【答案】 A2大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图。据图判断，下列叙述正确的是( )A黄色为显性性状，黑色为隐性性状BF 1与黄色亲本杂交，后代有两
9、种表现型CF 1和 F2中灰色大鼠均为杂合体DF 2黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为 1/4【解析】 控制该大鼠的两对等位基因遵循自由组合规律，根据题图 F2表现型及比例可推断出大鼠的毛色受位于非同源染色体上的两对等位基因控制，设这两对等位基因用Aa、Bb 表示，则黄色亲本的基因型为 AAbb(或 aaBB)，黑色亲本的基因型为 aaBB(或AAbb)，现按照黄色亲本基因型为 AAbb，黑色亲本基因型为 aaBB 分析。F 1基因型为AaBb，F 1与黄色亲本 AAbb 杂交，子代有灰色(A_Bb)、黄色(A_bb)两种表现型，B 项正确；F2中灰色大鼠既有杂合体也有纯合体
10、，C 项错误；F 2黑色大鼠为 1/3aaBB,2/3aaBb，与米色大鼠(aabb)交配，后代米色大鼠的概率为 2/31/21/3，D 项错误。以另一种亲本基因组合分析所得结论与此相同。【答案】 B总 结 基 因 的 自 由 组 合 规 律1基因的自由组合规律实质细胞遗传学的研究结果表明，位于非同源染色体上的非等位基因在分离和组合时互不干扰。减数分裂形成配子时，等位基因随着同源染色体的分开而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。2基因自由组合的意义由于基因的自由组合，杂交后代中不仅出现了亲本类型，还出现了双亲性状重新组合的新类型。进行有性生殖的生物，每个个体都有很多性状，控制这些性状的基
11、因之间的自由组合，会导致生物性状的_多样化，使生物界多样性不断丰富，这有利于生物对环境的适7应。合作探讨探讨 1：非等位基因间一定能自由组合吗？提示：不一定，能自由组合必须是“位于非同源染色体上的非等位基因间” ，而位于同源染色体上的非等位基因间不发生自由组合。探讨 2：自由组合规律与基因分离规律是否同时发生？其发生时间是什么？提示：同时发生，均发生于减数第一次分裂后期。探讨 3：细胞质基因是否遵循孟德尔遗传规律？为什么？提示：不遵循。因为等位基因的分离或自由组合是随着染色体的变化而发生的，而细胞质中的基因不存在于染色体上。思维升华自由组合规律的细胞学基础、实质、时间、范围观察减数分裂图归纳：
12、(1)自由组合规律的细胞学基础：同源染色体彼此分离的同时，非同源染色体自由组合。(2)实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合。(3)发生时间：减后期，与基因分离规律同时发生。如基因的自由组合规律只发生于下图中的“”过程8(4)发生范围：真核生物、有性生殖、核基因(染色体上的基因)的遗传。自由组合规律所涉及的两对或多对基因中须分别位于两对或多对同源染色体上，如图所示，下列各项中遵循基因自由组合规律的应为，而中两对基因均位于同一对染色体上，它们不遵循自由组合规律。1在两对相对性状的遗传实验中，可能具有 1111 比例关系的是( )杂种自交后代的性状分离比杂种产生配子类别的比例杂种测交后代的表现型
13、比例杂种自交后代的基因型比例杂种测交后代的基因型比例A BC D【解析】 在两对相对性状的遗传实验中，杂种自交后代的性状分离比表现为9331，其产生配子类别比例为 1111，但自交后代基因型有 9 种，比例为122412121；测交后代的表现型及基因型比例都为 1111。【答案】 D2黑腹果蝇的常染色体上有一对等位基因：正常眼(E)对无眼(e)为显性。基因型为Ee 的父本与基因型为 ee 的母本果蝇杂交，子代中出现了一只基因型为 Eee 的个体。在不考虑交叉互换的前提下，基因未发生正常分离的细胞不可能的是( ) 9【导学号：73730035】A初级精母细胞 B次级精母细胞C初级卵母细胞 D次级
14、卵母细胞【解析】 理解细胞减数分裂与遗传规律的关系是解题切入点。Eee 的基因型可能是Ee 的精子和 e 的卵细胞结合形成的，精子的异常是减数第一次分裂的后期同源染色体未正常分离的结果；也有可能是 E 的精子和 ee 的卵细胞结合形成的，卵细胞的异常可能是减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期染色体未正常分离的结果。【答案】 B1孟德尔用豌豆做两对相对性状的遗传实验不必考虑的是( )A亲本双方都必须是纯合体B两对相对性状各自要用显隐性关系C对母本去雄，授以父本花粉D显性亲本作父本，隐性亲本作母本【解析】 做两对相对性状的遗传实验时，要求是纯合亲本杂交；两对相对性状中每一对相对性状的遗传都遵循基
15、因分离规律，即两对相对性状各自有显隐性关系；以豌豆为实验材料，为避免自然条件下的自花授粉，要对母本去雄，授以父本的花粉，故 A、B、C项均需考虑。由于不管是正交还是反交，结果都一样，故不需考虑显性亲本作父本，隐性亲本作母本。【答案】 D2已知一玉米植株的基因型为 AABB，周围虽生长有其它基因型的玉米植株，但其子代中不可能出现的基因型是( ) 【导学号：73730036】AAABB BaaBbCAABb DAaBb【解析】 亲本基因型为 AABB，子代中不可能产生 aa 隐性类型，故 B 不正确。【答案】 B3. 某种哺乳动物的短毛(A)、直毛(B)、黑色(C)为显性，基因型为 AaBbCc
16、和 AaBBCc的个体杂交，产生的子代中基因型为 AaBBcc 的个体和黑色长直毛个体的概率分别为多少？( )A. 、 B. 、18 116 38 316C. 、 D. 、116 316 116 3810【解析】 由于 AaAa产生基因型为 Aa 的概率为 1/2；表现型为长毛的概率为1/4。BbBB产生基因型为 BB 的概率为 1/2；表现型为直毛的概率为 1。CcCc产生基因型为 cc 的概率为 1/4；表现型为黑色的概率为 3/4。所以，产生的子代中基因型为AaBBcc 个体的概率为(1/2)(1/2)(1/4)1/16；产生黑色长直毛个体的概率为(1/4)1(3/4) 3/16。【答案
17、】 C4兔子的黑毛(B)对白毛(b)为显性，短毛(E)对长毛(e)为显性，这两对基因是独立遗传的。现有纯合黑色短毛兔和纯合白色长毛兔杂交，请回答下列问题。(1)在 F2中，黑色长毛兔的基因组合有_种，其纯合体占黑色长毛兔总数的_，其杂合体占 F2总数的_。(2)上述遗传遵循_规律。(3)取 F1黑色短毛兔与另一亲本杂交，后代出现黑色长毛黑色短毛白色长毛白色短毛3311，则另一亲本的基因型为_。(4)请写出 F1测交实验的分析图解。【答案】 (1)2 1/3 1/8 (2)基因的分离、自由组合(3)Bbee(4)学业分层测评(九)(建议用时：45 分钟)学业达标1用高秆抗病小麦(DDTT)和矮秆易染锈病小麦(ddtt)为亲本培育矮秆抗病的纯合个体，根据自由组合规律，播种 F2的种子后，有 90 株矮秆抗病植株，高秆抗锈病的植株有( )A480 株 B360 株C270 株 D90 株【答案】 C2对纯合黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交实验结果的叙述中，错误的是( )AF 1能产生 4 种比例相同的雌配子和雄配子BF 2中圆粒和皱粒之比接近于 31，与分离规律相符CF 2出现 4 种基因型的个体
