1、1第二节 自由组合定律()学习目标 1.掌握测交的方法和应用。2.说出自由组合定律的实质。3.概述孟德尔自由组合定律的应用。一、对自由组合现象解释的验证1.测交实验(1)方法：F 1双隐性纯合子。(2)遗传图解(3)结论：F 1的配子种类是 4 种，且数目相等。(4)作用：测定 F1产生的配子种类及比例；测定 F1基因的组成；判定 F1在形成配子时基因的行为。2.自由组合定律的实质一对等位基因与另一对等位基因的分离或组合是互不干扰的，是各自独立地分配到配子中去的。归纳总结 对自由组合定律的理解(1)适用范围：两对或两对以上相对性状的遗传。2(2)作用时间：有性生殖形成配子时。(3)内容控制不同
2、性状的基因的分离和组合是互不干扰的。在形成配子时，决定同一性状的等位基因彼此分离，决定不同性状的非等位基因自由组合。例 1 通过测交可以推测被测个体( )性状的显、隐性 产生配子的比例 基因型 产生配子的数量A. B.C. D.答案 C例 2 自由组合定律中的“自由组合”是指( )A.带有不同基因的雌雄配子间的组合B.决定同一性状的成对的基因的组合C.两亲本间的组合D.决定不同性状的非等位基因的自由组合答案 D解析 自由组合定律的实质是一对等位基因与另一对等位基因的分离或组合是互不干扰的，是各自独立地分配到配子中去的。二、自由组合定律的实践应用1.指导育种根据自由组合定律，合理选用优缺点互补的
3、亲本材料，通过杂交导致基因重新组合，可得到理想中的具有双亲优良性状，摒弃双亲不良性状的杂种后代，并可预测杂种后代中优良性状出现的概率，从而有计划地确定育种规模，具体分析如下：(1)培育具有显性性状的纯合子，如 AAbb、aaBB 等，应进行如下操作：选择具有不同优良性状的亲本 F1 F2 杂 交 自 交 纯合子(品种) 从 中 选 出 性 状 符 合 要 求 的 个 体 连 续 自 交 ， 淘 汰 不 符 合 要 求 的 个 体 ， 至 不 再 发 生 性 状 分 离 为 止(2)培育隐性纯合子：自 F2中筛选即可。2.在医学实践中的应用利用自由组合定律可以同时分析家族中两种或多种遗传病的发病
4、情况。例 3 有两个纯种的小麦品种：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，F 1再进行自交，F 2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( )A.F1产生配子时，非等位基因发生了自由组合3B.F1产生的雌雄配子数量相等，结合的概率相同C.F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种能稳定遗传D.F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占916答案 A解析 由题意可知，ddrrDDRRDdRr(F 1)D_R_D_rrddR_ddrr9331。F 1产生配子时，非等位基因发生了自由组合， 自 交 A 正确；F
5、1产生的雌雄配子数量不相等，一般雄性配子要多得多，但是雌雄配子结合的几率相同，B 错误；F 2中出现的既抗倒伏又抗锈病新品种的基因型是 ddR_，占 F2总数的 ，其316中能稳定遗传的比例是 ，C、D 错误。13例 4 (2018杭州学军中学期中)多指症由显性基因控制，白化病由隐性基因控制，这两种遗传病的基因独立遗传。一对夫妇，男性患多指，女性正常，婚后生了一个手指正常的白化病孩子。这对夫妇再生一个孩子( )A.为正常女孩的概率为38B.只患白化病的概率为14C.既患多指又患白化病的概率为18D.只患一种病的概率为16答案 C解析 若控制多指症和白化病的基因分别用 A、a 和 B、b 表示，
6、则分析题意可知，该夫妇中男性的基因型为 AaBb，女性的基因型为 aaBb。这对夫妇再生一个孩子为正常女孩的概率为 ，A 错误；这对夫妇再生一个孩子只患白化病的概率为 ，B 错误；这对12 34 12 316 12 14 18夫妇再生一个孩子既患多指又患白化病的概率为 ，C 正确；这对夫妇再生一个孩子12 14 18只患一种病的概率为 ，D 错误。12 34 12 14 12方法技巧 若患甲病的概率为 m，患乙病的概率为 n，两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况如下表：序号 类型 概率4 不患甲病概率 1 m 不患乙病概率 1 n 只患甲病的概率 m(1 n) 只患乙病的概率 n
7、(1 m) 两病同患的概率 mn 只患一种病的概率 m(1 n)(1 m)n 不患病的概率 (1 m)(1 n) 患病的概率 1(1 m)(1 n)51.在孟德尔进行的两对相对性状的遗传实验中，具有 1111 比例关系的是( )杂种自交后代的性状分离比 杂种产生配子类型的比例 杂种测交后代的表现型比例 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. B.C. D.答案 A解析 两对相对性状的杂种自交后代的性状分离比为 9331；杂种产生配子种类的比例为 1111；杂种测交后代的表现型比例为 1111；杂种自交后代的基因型比例为 122412121；杂种测交后代的基因型比例为 1111。
8、2.正常情况下，基因型为 aaBBCCDd 的个体产生的雌配子种类最多有( )A.6 种 B.2 种 C.8 种 D.4 种答案 B解析 基因型为 aaBBCCDd 的个体，只能产生 aBCD 和 aBCd 两种雌配子。3.已知玉米子粒黄色对红色为显性，非甜对甜为显性，两对性状的遗传遵循自由组合定律。纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米杂交得 F1，F 1自交或测交，预期结果不正确的是( )A.自交结果中黄色甜与红色非甜比例为 91B.自交结果中黄色与红色比例为 31，非甜与甜比例为 31C.测交结果是红色甜黄色非甜红色非甜黄色甜1111D.测交结果是红色与黄色比例为 11，甜与非甜比例为 11答案
9、 A解析 黄色甜和红色非甜都属于单显类型，它们的比例应为 11，所以 A 错误。64.多指由显性基因控制，先天性聋哑由隐性基因控制，决定这两种遗传病的基因自由组合，一对男性患多指、女性正常的夫妇，婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生一个孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是( )A. 、 B. 、1214 18 1418 12C. 、 D. 、1812 14 1412 18答案 A解析 设多指相关基因用 A、a 表示，聋哑相关基因用 B、b 表示。根据亲子代表现型可知，该夫妇中男性的基因型为 AaBb，女性的基因型为 aaBb，他们再生一个孩子的情况如下
10、图所示：表示全正常， ；12 34 38表示只患聋哑， ；12 14 18表示只患多指， ；12 34 38表示既患多指又患聋哑， 。12 14 18据此可得出答案。5.番茄的高茎对矮茎为显性，红果对黄果为显性。现有高茎黄果的纯合子(TTrr)和矮茎红果的纯合子(ttRR)杂交，两对等位基因的遗传符合自由组合定律。请回答下列问题：(1)F2中出现的重组型个体占总数的_。(2)F2中高茎红果番茄占总数的_，矮茎红果番茄占总数的_，高茎黄果番茄中纯合子占_。(3)若 F2共收获 800 个番茄，其中黄果番茄约有_个。答案 (1) (2) (3)20058 916 316 137对点训练题组一 对自
11、由组合现象解释的验证1.下列组合中，属于测交实验的是( )A.AABBAabb B.AaBBAAbbC.AaBbaabb D.AABBaaBb答案 C2.两对基因均杂合的黄色圆形豌豆与隐性纯合子异花传粉，得到的后代是( )A.黄圆绿皱31B.黄圆黄皱绿圆绿皱3131C.黄圆黄皱绿圆绿皱9331D.黄圆黄皱绿圆绿皱1111答案 D解析 由题意可知，黄色相对于绿色为显性性状(用 Y、y 表示)，圆形相对于皱形为显性性状(用 R、r 表示)，则该杂合黄色圆形豌豆的基因型为 YyRr，其与隐性纯合子(yyrr)异花传粉，后代中黄色绿色11、圆形皱形11，因此后代表现型及比例为黄圆黄皱绿圆绿皱(11)(
12、11)1111。3.对某植株进行测交，得到后代基因型为 RrBb 和 Rrbb，则该植株的基因型是( )A.RRBb B.RrBbC.rrbb D.Rrbb答案 A解析 测交是待测个体和隐性纯合子杂交的过程。隐性纯合子只产生一种配子(rb)。故该植株测交后代基因型中去掉 rb 为该植株产生的配子，即 RB、Rb，则该植株基因型为 RRBb。4.在豚鼠中，黑色(C)对白色(c)、毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性。能验证自由组合定律的最佳杂交组合是( )A.黑光白光18 黑光16 白光B.黑光白粗25 黑粗C.黑粗白粗15 黑粗7 黑光16 白粗 3 白光D.黑粗白光10 黑粗9 黑光8 白粗
13、11 白光答案 D解析 验证自由组合定律，即验证杂种 F1产生配子时，决定同一性状的等位基因彼此分离，决定不同性状的非等位基因自由组合，产生四种不同基因型的配子，最佳方法为测交。D 项8符合测交的概念和结果：黑粗(相当于 F1的双显杂合子)白光(双隐性纯合子)10 黑粗9黑光8 白粗11 白光(四种类型，比例接近 1111)。题组二 自由组合定律的实质5.自由组合定律的实质是( )A.杂种后代中性状自由组合B.杂种后代性状比例 9331C.杂种产生配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合D.杂种产生的配子自由组合答案 C解析 基因自由组合定律的实质是杂种产生配子时，等位基因分离，非等位基因自由
14、组合。6.基因的自由组合定律发生于下图中的哪个过程( )AaBb 1AB1Ab1aB1ab 配子间 16 种结合方式 4 种表现型(9331) 子代中有 9 种基因型 A. B. C. D.答案 A解析 自由组合定律发生在配子形成时，故选 A。题组三 孟德尔自由组合定律的应用7.纯合黄圆豌豆与绿皱豌豆杂交，F 1都为黄圆豌豆，若遵循自由组合定律，F 2中理论上纯合子所占比例及通过性状能识别出的纯合子所占比例分别是( )A. 、 B. 、12 116 14 14C. 、 D. 、18 116 14 116答案 D解析 F 2中理论上纯合子在每种表现型中各有一个，所以共占 F2的 ；在这四种表现型
15、中，14通过性状能识别出属于纯合子的只有双隐性个体即绿皱豌豆，占 F2的 。1168.(2018浙江宁波月考)已知某植物花瓣的形态和颜色受两对独立遗传的等位基因控制，其中基因组合 AA、Aa、aa 分别控制大花瓣、小花瓣、无花瓣；基因组合 BB 和 Bb 控制红色，基因组合 bb 控制白色。下列叙述正确的是( )A.基因型为 AaBb 的植株自交，后代有 6 种表现型B.基因型为 AaBb 的植株自交，后代中红色大花瓣植株占316C.基因型为 AaBb 的植株自交，稳定遗传的后代有 4 种基因型、4 种表现型9D.大花瓣与无花瓣植株杂交，后代出现白色小花瓣的概率为 100%答案 B解析 基因型
16、为 AaBb 的植株自交，后代有 5 种表现型，分别为红色大花瓣、红色小花瓣、白色大花瓣、白色小花瓣、无花瓣，A 错误；AaBb 自交，后代中红色大花瓣(基因型为 AAB_)植株占的比例为 ，B 正确；AaBb 自交，稳定遗传的后代有 4 种基因型：14 34 316AABB、AAbb、aaBB、aabb，共 3 种表现型，C 错误；大花瓣与无花瓣植株杂交，后代出现小花瓣的概率为 100%，但是白色的概率无法计算，D 错误。9.基因型为 ddEeFF 和 DdEeff 的两种豌豆杂交，在 3 对等位基因各自遗传的条件下，其子代表现型不同于两个亲本的个体占全部子代的( )A. B. C. D.1
17、4 38 58 34答案 C解析 具有多对基因的两亲本杂交时，可先分别考虑每一对基因，然后再根据问题综合考虑。两个亲本的基因型为 ddEeFF、DdEeff，可以拆分成三个分离定律的组合：ddDd、EeEe、FFff。亲本杂交后产生与亲本相同表现型的可能性(概率)计算如下：ddE_F_的概率为 dd E_1F_ 。即两个亲本杂交的后代中与两个亲本表现型相同的概12 34 38率为 ，则不同的概率为 1 。38 38 5810.有一种软骨发育不全的遗传病，两个有这种病的人(其他性状正常)结婚，他们所生的第一个孩子得白化病和软骨发育不全，第二个孩子性状全部正常。假设控制这两种病的基因符合基因的自由
18、组合定律，请预测他们再生一个孩子同时患两病的概率是( )A. B. C. D.116 18 316 38答案 C解析 假设与软骨发育不全相关的基因用 B、b 表示，两个有这种病的人(其他性状正常)结婚，他们所生的第一个孩子得白化病和软骨发育不全，第二个孩子性状全部正常，可以推断出此夫妇的基因型均为 AaBb(假设白化病相关基因用 A、a 表示)，他们再生一个孩子同时患两种病的概率是 。14 34 31611.两对相对性状的纯合亲本杂交得 F1，F 1自交得 F2，F 2出现四种表现型，且比例约为9331。下列叙述正确的是( )A.每对相对性状的遗传遵循分离定律，且表现为不完全显性B.F1产生的
19、雌配子和雄配子数量相等，各有四种类型C.F1产生的雌配子和雄配子随机结合，有 9 种组合方式10D.F2中与亲代表现型不同的新组合类型占 或38 58答案 D解析 根据 F2出现四种表现型且分离比为 9331，得出两对相对性状表现为完全显性，A 错误；F 1产生的雌雄配子种类相同，但数量不等，雄配子的数量远大于雌配子，B 错误；F1产生的雌雄配子有 16 种组合方式，C 错误；F 2中与亲代表现型不同的新组合类型占 或616，D 正确。101612.(2017浙江舟山中学高三期中)某种蝴蝶紫翅(P)对黄翅(p)是显性，绿眼(G)对白眼(g)为显性，两对基因的遗传遵循自由组合定律，生物小组同学用
20、紫翅绿眼和紫翅白眼的蝴蝶进行杂交，F 1出现的性状类型及比例如图所示。下列叙述正确的是( )A.亲本的基因型是 PpGgPPggB.F1中纯合子占一半C.F1紫翅白眼个体中，与亲本基因型相同的个体占12D.F1紫翅白眼自交(基因型相同的雌雄个体间交配)，F 2中纯合子占23答案 D解析 由紫翅黄翅31 可知，亲本关于翅色的基因型为 PpPp，由绿眼白眼11可知，亲本关于眼色的基因型为 Gggg，则亲本基因型为 PpGgPpgg，故 A 错误；F 1中纯合子概率为 ，故 B 错误；F 1紫翅白眼基因型为 P_gg，与亲本基因型相同的概率为 ，12 12 14 23故 C 错误；F 1紫翅白眼自交
21、，即 PPgg 自交和 Ppgg 自交，F 2中纯合子概率为 ，故13 23 12 23D 正确。综合强化13.二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性，控制该相对性状的两对等位基因(A、a 和B、b)独立遗传。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据。亲本组合 F1株数 F2株数11紫色叶 绿色叶 紫色叶 绿色叶紫色叶绿色叶 121 0 451 30紫色叶绿色叶 89 0 242 81请回答下列问题：(1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循_定律。(2)表中组合的两个亲本基因型为_，理论上组合的 F2紫色叶植株中，纯合子所占的比例为_。(3)表中组合的亲本中，紫色叶植株的基因型为_。若组合的 F1与绿色叶甘蓝杂
22、交，理论上后代的表现型及比例为_。答案 (1)基因的自由组合 (2)AABB、aabb 15(3)AAbb 或 aaBB 紫色叶绿色叶11解析 (1)因为结球甘蓝的叶色性状是由独立遗传的两对等位基因决定的，且亲本组合中F2的性状分离比约为 151(9331 的变式)，所以结球甘蓝叶色性状的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)亲本组合中 F2的性状分离比约为 151，则 F1的基因型为 AaBb，两个亲本基因型为 AABB、aabb；理论上组合的 F2紫色叶植株中，基因型有 AABB、 AABb、116 216AaBB、 AaBb、 aaBB、 aaBb、 AAbb、 Aabb，其中纯合子所占的比
23、例为 216 416 116 216 116 216 316 。(3)组合中 F2的性状分离比约为 31，则亲本基因型为 aaBBaabb 或1516 15AAbbaabb，故紫色叶植株的基因型为 aaBB 或 AAbb；F 1的基因型为 aaBb 或 Aabb，其测交后代的表现型及比例为紫色叶绿色叶11。14.小鼠体色由位于常染色体上的两对基因决定，A 基因决定黄色，R 基因决定黑色，A、R同时存在则皮毛呈灰色，无 A、R 则呈白色。一灰色雄鼠和一黄色雌鼠交配，F 1表现型及其比例为： 黄色小鼠、 灰色小鼠、 黑色小鼠、 白色小鼠。请回答下列问题：38 38 18 18(1)亲代中，灰色雄鼠
24、的基因型为_，黄色雌鼠的基因型为_。(2)让 F1的黑色雌、雄小鼠交配，则理论上 F2黑色个体中纯合子的比例为_。(3)若小鼠的另一性状由另外的两对等位基因(B 和 b、F 和 f)决定，且遵循自由组合定律。让基因型均为 BbFf 的雌、雄鼠相互交配，子代出现四种表现型，比例为 6321。请对比例 6321 的产生原因做出合理解释：_。答案 (1)AaRr Aarr (2) (3)B 或 F 纯合致死1312解析 (1)由题意知，亲本分别为灰色和黄色，子代出现四种体色，推断亲本基因型分别为AaRr 和 Aarr。(2)F 1的黑色鼠基因型为 aaRr，所以让 F1的黑色雌、雄小鼠交配，则理论上
25、F2黑色个体的基因型及其比例为 aaRraaRR21，其中纯合子的比例为 。(3)基因型均13为 BbFf 的雌、雄鼠相互交配，正常情况子代出现的四种表现型及其比例为B_F_B_ffbbF_bbff9331，题中子代出现表现型比例为 6321，则 BB_或_FF 不存在，即 B 或 F 纯合致死。15.某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因独立遗传，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子基因型分别为：AATTdd，AAttDD，AAttdd，aattdd。请回答下列问题：(1)若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应选择亲本与_(填序号)杂交。(2)若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以选择亲本_和_(填序号)杂交。(3)若培育糯性抗病优良品种，应选用_和_(填序号)亲本杂交。(4)将和杂交后所得的 F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，置于显微镜下观察，将会看到_种类型的花粉，且比例为_。答案 (1)或 (2) (3) (4)4 1111解析 验证分离定律和自由组合定律常用的方法有：F 1(杂合子)自交、F 1(杂合子)测交、F1(杂合子)花粉鉴定法等方法。使用时要注意分离定律研究的对象为一对相对性状的遗传，而自由组合定律研究的对象为两对及以上相对性状的遗传。
