1、1第 18 讲 基因的自由组合规律考纲要求 基因的自由组合定律()。考点 两对相对性状的遗传试验分析1.两对相对性状的杂交试验其过程为：P 黄圆绿皱F1 黄圆F2 9 黄圆3 黄皱3 绿圆1 绿皱2.对自由组合现象的解释(1)配子的产生假说：F 1在产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因在配子形成过程中自由组合，其结果产生四种比值相等的配子，而每一个配子中只含有等位基因中的任意一个。F 1产生的配子a.雄配子种类及比例：YRYryRyr1111。b.雌配子种类及比例：YRYryRyr1111。(2)配子的结合假说：受精时，雌雄配子的结合是随机的。2F 1配子的结合方式有
2、16 种。(3)遗传图解3.设计测交方案及验证(1)方法：测交试验。(2)遗传图解4.自由组合规律内容实质(1)细胞学基础(2)规律实质与各种比例的关系3(3)发生时间：减数第一次分裂后期。(4)适用范围：真核(填“真核”或“原核”)生物有性(填“无性”或“有性”)生殖的细胞核(填“细胞核”或“细胞质”)遗传；独立遗传的两对及两对以上的等位基因。4.自由组合规律的应用(1)指导杂交育种：把优良性状结合在一起。不同优良性状亲本 F1 F2选育符合要求个体 纯合体 杂 交 自 交 连 续 自 交 (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
3、表现型的比例及群体发病率。1.判断有关孟德尔豌豆两对相对性状杂交和测交实验的叙述(1)F1产生基因型为 YR 的卵细胞和基因型为 YR 的精子数量之比为 11( )(2)在 F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生的 F2中，与 F1基因型完全相同的个体占 1/4( )(3)F2的 9331 性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合( )(4)F2的黄色圆粒中，只有 YyRr 是杂合体，其他的都是纯合体( )(5)若 F2中 Yyrr 的个体有 120 株，则 yyrr 的个体约为 60 株( )(6)若双亲豌豆杂交后子代表现型之比为 1111，则两个亲本基因型一定为 YyRryyrr( )2.判断
4、有关基因自由组合规律内容及相关适用条件的叙述(1)在进行减数分裂的过程中，等位基因彼此分离，非等位基因表现为自由组合( )(2)基因自由组合规律是指 F1产生的 4 种类型的精子和卵细胞可以自由组合( )(3)某个体自交后代性状分离比为 31，则说明此性状一定是由一对等位基因控制的( )(4)孟德尔自由组合规律普遍适用于乳酸菌、酵母菌、蓝细菌、各种有细胞结构的生物( )(5)基因分离规律和自由组合规律具有相同的细胞学基础( )(6)能用分离规律的结果证明基因是否符合自由组合规律( )(7)基因型为 AaBb 的个体测交，后代表现型比例为 31 或 121，则该遗传可能遵循基因的自由组合规律(
5、)观察甲、乙两图，分析自由组合规律：4(1)甲图表示基因在染色体上的分布情况，其中哪组不遵循基因的自由组合规律？为什么？提示 Aa 与 Dd 和 BB 与 Cc 分别位于同一对同源染色体上，不遵循该规律。只有位于非同源染色体上的非等位基因之间，遗传时才遵循自由组合规律。(2)乙图中哪些过程可以发生基因重组？为什么？提示 。基因重组发生于产生配子的减数第一次分裂过程中，而且是非同源染色体上的非等位基因之间的重组，故过程中仅、过程发生基因重组，图、过程仅发生了等位基因分离，未发生基因重组。命题点一 自由组合规律的实质及验证1.已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对
6、性状，则下列说法正确的是( )A.三对基因的遗传遵循基因的自由组合规律B.基因型为 AaDd 的个体与基因型为 aaDd 的个体杂交后代会出现 4 种表现型，比例为3311C.如果基因型为 AaBb 的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生 4 种配子D.基因型为 AaBb 的个体自交后代会出现 4 种表现型，比例为 9331答案 B解析 A、a 和 D、d 基因的遗传遵循基因的自由组合规律，A、a 和 B、b 基因的遗传不遵循基因的自由组合规律；如果基因型为 AaBb 的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生 2 种配子；由于 A、a 和 B、b 基因的遗传不遵循基因的自由组合规
7、律，因此，基因型为AaBb 的个体自交后代不一定会出现 4 种表现型且比例不会为 9331。52.(2017银川调研)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，三对等位基因分别位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合体基因型分别为：AATTdd、AAttDD、AAttdd、aattdd。则下列说法正确的是( )A.若采用花粉鉴定法验证基因的分离规律，应该用和杂交所得 F1的花粉B.若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合规律，可以观察和杂交所得 F1的花粉C.若培育糯性抗病优良品种，应选用和亲
8、本杂交D.将和杂交后所得的 F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，均为蓝色答案 C解析 采用花粉鉴定法验证基因的分离规律，必须是可以在显微镜下表现出来的性状，即非糯性(A)和糯性(a)，花粉粒长形(D)和圆形(d)。和杂交所得 F1的花粉只有抗病(T)和染病(t)不同，显微镜下观察不到，A 项错误；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合规律，则应该选择组合，观察 F1的花粉，B 项错误；将和杂交后所得的 F1(Aa)的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，一半花粉为蓝色，一半花粉为棕色，D 项错误。3.现提供纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆，叶腋花(E)对茎顶花(e)为显性，高茎(D)对矮茎(d)为显
9、性，现欲利用以上两种豌豆设计出最佳实验方案，探究控制叶腋花、茎顶花的等位基因是否与控制高茎、矮茎的等位基因在同一对同源染色体上，请设计两种方案并作出判断。方案一：取_和_的豌豆杂交得 F1，让 F1_，若F2出现_，且分离比为_，说明符合_规律，则控制高茎与矮茎、叶腋花和茎顶花的等位基因位于_。若分离比出现 31 则位于_。方案二：取_杂交得到 F1，让 F1与_豌豆测交，若出现四种表现型且分离比为_，说明符合基因的自由组合规律，因此控制高茎与矮茎、叶腋花与茎顶花的两对等位基因不在一对同源染色体上；若分离比为_，则两对等位基因位于一对同源染色体上。答案 方案一：纯种的高茎叶腋花 矮茎茎顶花 自
10、交 四种表现型 9331 基因的自由组合 两对同源染色体上 一对同源染色体上 方案二：纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花 矮茎茎顶花 1111 11“试验法”验证遗传规律验证方法 结论自交法 F1自交后代的性状分离比为 31，则符合基因的分离规律，由位于一6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规律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制F1测交后代的性状比例为 11，则符合基因的分离规律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制测交法F1测交后代的性状比例为 1111，则符合基因的自由组合规律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制若有两种花
11、粉，比例为 11，则符合分离规律花粉鉴定法若有四种花粉，比例为 1111，则符合自由组合规律取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有两种表现型，比例为 11，则符合分离规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，若植株有四种表现型，比例为 1111，则符合自由组合规律命题点二 自由组合规律的实践应用4.(2018山西大学附中检测)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.F2中出现的既抗倒
12、伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传B.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占 9/16D.F2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答案 D解析 F 2中既抗倒伏又抗锈病的基因型是 ddRR 和 ddRr，杂合体不能稳定遗传，A 项错误；F1产生的雌雄配子数量不相等，B 项错误；F 2中既抗倒伏又抗锈病的新品种占 3/16，C 项错误；F 1的基因型为 DdRr，每一对基因的遗传仍遵循基因的分离规律，D 项正确。5.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
13、下系谱图推断正确的是( )A. 3的基因型一定为 AABbB. 2的基因型一定为 aaBB7C. 1的基因型可能为 AaBb 或 AABbD. 2与基因型为 AaBb 的女性婚配，子代患病的概率为 3/16答案 B解析 根据 1基因型为 AaBB 且表现型正常， 2却患病可知，当同时具有 A 和 B 两种显性基因时，个体不会患病，因为 2一定有 B 基因，如果也有 A 基因则表现型正常，而实际上患病，所以 2一定无 A 基因，因此 2的基因型暂时可以表示为 aaB_，且 3基因型有可能为 aaBb、aaBB、AAbb、Aabb、aabb 的任何一种。如果 2的基因型为 aaBb，则子代都可能是
14、患者，所以 2的基因型只能是 aaBB；再根据 2和 3两者都患病而后代不患病来分析， 3的基因型也只能为 AAbb，B 项正确；由 3为 AAbb 可推知， 3的基因型为 A_Bb，A 项错误； 1的基因型只能是 AaBb，C 项错误； 2基因型也为 AaBb，与 AaBb 的女性婚配，若aabb 为患者，则后代患病的概率为 7/16，若 aabb 不为患者，则后代患病的概率为 6/16，D项错误。矫正易错 强记长句1.含两对相对性状的纯合亲本杂交，F 2中重组类型所占比例并不都是 。616(1)当亲本基因型为 YYRR 和 yyrr 时，F 2中重组类型所占比例是 。616(2)当亲本基因
15、型为 YYrr 和 yyRR 时，F 2中重组类型所占比例是 。116 916 10162.F2出现 9331 的 4 个条件(1)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。(2)不同类型的雌、雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。(3)所有后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。(4)供试验的群体要足够大，个体数量要足够多。3.自由组合规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(减数分裂后
16、期)过程中，不是发生在受精作用过程中。某试验小组用豌豆的两对性状做试验。选取了黄色圆粒(黄色与圆粒都是显性性状，分别用 Y、R 表示)与某种豌豆作为亲本杂交得到 F1，并把 F1的统计数据绘制成了柱形图。则：81.你能推测出亲本豌豆的表现型与基因型吗？请写出推测过程。能。根据基因的分离规律，单独分析一对基因传递情况，子代中黄色与绿色分离比为 31，则亲本的基因型为YyYy，圆粒与皱粒分离比为 11，则亲本的基因型为 Rrrr，所以亲本的基因型为YyRrYyrr，表现型是黄色圆粒、黄色皱粒。2.有同学认为子代黄色与绿色比符合基因的分离规律，但圆粒与皱粒的比不符合基因的分离规律，你觉得该同学的想法
17、是否有道理？请设计一个实验来验证。没有道理。如果将 F1的黄色圆粒自交，则后代的圆粒与皱粒的比应为 31，符合基因的分离规律。3.如果市场上绿色圆粒豌豆销售形势很好，能利用现有 F1中四种表现型豌豆获得纯合的绿色圆粒豌豆吗？请写出设计思路。能。将 F1中绿圆豌豆(yyRr)自交，淘汰绿色皱粒，再连续自交并选择，直到不发生性状分离为止。重温高考 演练模拟1.(2013天津，5)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B.F1与黄色亲本杂交，后代有两种表现型C.F1和 F2中灰色大鼠均为杂
18、合体D.F2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答案 B解析 根据遗传图谱 F2出现 9331 的分离比，大鼠的毛色遗传符合自由组合规律。设亲代黄色、黑色大鼠基因型分别为 AAbb、aaBB，则 F1基因型为 AaBb(灰色)，F 2中 A_B_(灰色)、A_bb(黄色)、aaB_(黑色)、aabb(米色)。由此判断大鼠的体色遗传为不完全显性，A项错误；F 1 AaBbAAbb(黄色亲本)A_Bb(灰色)、A_bb(黄色)，B 项正确；F 2中的灰色大9鼠有 AABB 的纯合体，C 项错误；F 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 ，D 项错误。23
19、12 132.(2016全国，6)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F 1全部表现为红花。若 F1自交，得到的 F2植株中，红花为 272 株，白花为 212 株；若用纯合白花植株的花粉给 F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为 101 株，白花为 302 株。根据上述杂交试验结果推断，下列叙述正确的是( )A.F2中白花植株都是纯合体B.F2中红花植株的基因型有 2 种C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上D.F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多答案 D解析 用纯合白花植株的花粉给 F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为 101 株，白花为 302 株，即红
20、花白花13，符合两对等位基因自由组合的杂合体测交子代比例1111 的变式，由此可推知，该相对性状由两对独立遗传的等位基因控制(设为 A、a和 B、b)，故 C 项错误；F 1的基因型为 AaBb，F 1自交得到的 F2中白花植株的基因型有A_bb、aaB_和 aabb，故 A 项错误；F 2中红花植株(A_B_)的基因型有 4 种，故 B 项错误；F 2中白花植株的基因型有 5 种，红花植株的基因型有 4 种，故 D 项正确。3.(2017全国，6)若某哺乳动物毛色由 3 对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中，A 基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B 基因编码的酶可使该褐色素转化
21、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杂交，F 1均为黄色，F 2中毛色表现型出现了黄色褐色黑色5239 的数量比，则杂交亲本的组合是( )A.AABBDDaaBBdd，或 AAbbDDaabbddB.aaBBDDaabbdd，或 AAbbDDaaBBDDC.aabbDDaabbdd，或 AAbbDDaabbddD.AAbbDDaaBBdd，或 AABBDDaabbdd答案 D解析 由题意知，两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F 1均为黄色，F 2中毛色表现型出现了黄色褐色黑色
22、5239，子二代中黑色个体占 ，结合题干 3952 3 9 964对等位基因位于常染色体上且独立分配，说明符合基因的自由组合规律，黑色个体的基因型为 A_B_dd，要出现 的比例，可拆分为 ，说明子一代基因型为 AaBbDd，结合选项分964 34 34 14析 D 项正确。104.(2016全国甲，32)某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制(前者用 D、d 表示，后者用 F、f 表示)，且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉 A、无毛黄肉 B、无毛黄肉 C)进行杂交，试验结果如下：有毛白肉 A无毛黄肉 B 无毛黄肉 B无毛黄肉 C 有毛
23、白肉 A无毛黄肉 C 有毛黄肉有毛白肉为 11 全部为无毛黄肉 全部为有毛黄肉试验 1 试验 2 试验 3回答下列问题：(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为_，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为_。(2)有毛白肉 A、无毛黄肉 B 和无毛黄肉 C 的基因型依次为_。(3)若无毛黄肉 B 自交，理论上，下一代的表现型及比例为_。(4)若试验 3 中的子代自交，理论上，下一代的表现型及比例为_。(5)试验 2 中得到的子代无毛黄肉的基因型有_。答案 (1)有毛 黄肉 (2)DDff、ddFf、ddFF (3)无毛黄肉无毛白肉31 (4)有毛黄肉有毛白肉无毛黄肉无毛白肉9331 (5
24、)ddFF、ddFf解析 (1)通过试验 3 有毛与无毛杂交后代均为有毛，可知有毛为显性性状。通过试验 3 白肉与黄肉杂交，后代均为黄肉，可断定黄肉为显性性状。(2)通过试验 1 有毛 A 与无毛 B 杂交后代全为有毛可知：A 为 DD，B 为 dd。同理通过试验 3 可知，C 为 dd；通过试验 3 白肉 A和黄肉 C 杂交后代全为黄肉可知，A 为 ff，C 为 FF；通过试验 1 白肉 A 和黄肉 B 杂交后代黄肉白肉11，可知 B 为 Ff，所以 A 的基因型为 DDff，B 的基因型为 ddFf，C 的基因型为 ddFF。(3)B 的基因型为 ddFf，自交后代根据分离规律可得无毛黄肉
25、无毛白肉31。(4)试验 3 亲本的基因型为 DDff 与 ddFF，子代基因型为 DdFf，根据自由组合规律，子代自交后代表现型及比例为有毛黄肉有毛白肉无毛黄肉无毛白肉9331。(5)试验 2 亲本的基因型为 ddFf 与 ddFF，它们杂交后代无毛黄肉的基因型为 ddFF、ddFf。5.(2013新课标，31)一对相对性状可受多对等位基因控制，如某种植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了 5 个基因型不同的白花品系，且这 5 个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现了 1 株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。回答下列问题：(1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受 8 对等位基因控制，显性基因分别用 A、B、C、D、E、F、G、H 表示，则紫花品系的基因型为_；上述 5 个白花品系之一的基因型可能为
