聯(lián)立高級中學(xué)

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學(xué)案16基因的自由組合定律1.兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)P(黃色圓粒×綠色皺粒)F1F2（1）F1的表現(xiàn)型是

。（2）F2的表現(xiàn)型及其比例是

。（3）如果親本的表現(xiàn)型改為P：純合黃色皺?！良兒暇G色圓粒，那么F1、F2的性狀表現(xiàn)及比例與上述雜交實(shí)驗(yàn)相同嗎？

。（4）F2中黃色∶綠色=

，圓?！冒櫫?

，該比例說明

。兩對相對性狀的遺傳都遵循分離定律黃色圓粒黃色圓粒∶黃色皺?！镁G色圓粒∶綠色皺粒=9∶3∶3∶1相同3∶13∶12.對自由組合現(xiàn)象的解釋

PYYRR（黃色圓粒）×yyrr（綠色皺粒）F1YyRr

自交F2?（1）F1（YyRr）產(chǎn)生配子及其結(jié)合①雄配子種類及其比例：

。②雌配子種類及其比例：

。③F1配子的結(jié)合是

。④F1配子的結(jié)合方式有

種。16YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1隨機(jī)的（2）試寫出F2四種表現(xiàn)型可能包含的基因型①黃色圓粒：

、

、

、

。②黃色皺粒：

、

。③綠色圓粒：

、

。④綠色皺粒：

。3.寫出測交遺傳實(shí)驗(yàn)的圖解yyrrYYRRYyRrYyRRYYRrYyrrYYrryyRryyRR4.思維判斷（1）在自由組合實(shí)驗(yàn)中，先進(jìn)行等位基因的分離，再進(jìn)行非等位基因的自由組合（）（2）F1產(chǎn)生配子時(shí)，等位基因分離，非等位基因可以自由組合，產(chǎn)生數(shù)量相等的4種配子（）（3）基因型相同的生物，表現(xiàn)型一定相同；基因型不同的生物，表現(xiàn)型也不會(huì)相同（）√××考點(diǎn)1兩對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)的分析及結(jié)論＊考點(diǎn)精講＊F2的結(jié)果可用下圖表示（棋盤法）1.表現(xiàn)型：表中a、b、c、d分別表示4種表現(xiàn)型，黃圓∶綠圓∶黃皺∶綠皺=9∶3∶3∶1。2.基因型：基因型以L2為對稱線，共有9種基因型：a(YYRR)∶a1(YyRR)∶a2(YYRr)∶a3(YyRr)∶b(yyRR)∶b1(yyRr)∶c(YYrr)∶c1(Yyrr)∶d(yyrr)=1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1。3.L1上全是與F1基因型相同的“雙雜合子”，L2上全是純合子，不在兩線上的個(gè)體為“單雜合子”。說明：孟德爾兩對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)中棋盤的妙用（1）親本性狀個(gè)體是a、a1、a2、a3、d，其中純合與雜合的比例為2∶8。（2）重組性狀個(gè)體是b、b1、c、c1，其中純合與雜合的比例是2∶4。（3）與F1基因型相同的個(gè)體是a3，占相同性狀個(gè)體的比例是4/9，占全部個(gè)體的比例是4/16。（4）純合子是a、b、c、d，占全部個(gè)體的比例是4/16。＊典例剖析＊【例1】［2010年新課標(biāo)全國卷］某種自花受粉植物的花色分為白色、紅色和紫色?，F(xiàn)有4個(gè)純合品種：1個(gè)紫色（紫）、1

個(gè)紅色（紅）、2個(gè)白色（白甲和白乙）。用這4個(gè)品種做雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下:

實(shí)驗(yàn)1：紫×紅，F(xiàn)1表現(xiàn)為紫，F(xiàn)2表現(xiàn)為3紫∶1紅；實(shí)驗(yàn)2：紅×白甲，F(xiàn)1表現(xiàn)為紫，F(xiàn)2表現(xiàn)為9紫∶3紅∶4白；實(shí)驗(yàn)3：白甲×白乙，F(xiàn)1表現(xiàn)為白，F(xiàn)2表現(xiàn)為白;

實(shí)驗(yàn)4：白乙×紫，F(xiàn)1表現(xiàn)為紫，F(xiàn)2表現(xiàn)為9紫∶3紅∶4白。綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請回答：（1）上述花色遺傳所遵循的遺傳定律是

。（2）寫出實(shí)驗(yàn)1（紫×紅）的遺傳圖解（若花色由一對等位基因控制，用A、a表示；若由兩對等位基因控制，用A、a

和B、b表示，以此類推）。（3）為了驗(yàn)證花色遺傳的特點(diǎn)，可將實(shí)驗(yàn)2（紅×白甲）得到的F2植株自交，單株收獲F2中紫花植株所結(jié)的種子，每株的所有種子單獨(dú)種植在一起可得到一個(gè)株系，觀察多個(gè)這樣的株系，則理論上所有株系中有4/9的株系F3花色的表現(xiàn)型及其數(shù)量比為

。解析：（1）由題中9∶3∶4的比例可知，該植物的花色是受兩對基因共同控制的，遵循基因的自由組合定律。（2）依據(jù)實(shí)驗(yàn)分析，紫色的基因型為A-B-、紅色的基因型為A-bb、白色的基因型為aaB-和aabb（第一種情況），或者紫色的基因型為A-B-、紅色的基因型為aaB-、白色的基因型為A-bb和aabb（第二種情況）。若是第一種情況，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)1的后代沒有白色，則親代紫色的基因型和紅色的基因型分別為AABB和AAbb，遺傳圖解為：

若是第二種情況，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)1的后代沒有白色，則親代紫色的基因型和紅色的基因型分別為AABB和aaBB,遺傳圖解為：（3）實(shí)驗(yàn)2中，紅色和白甲的基因型分別為AAbb和aaBB或者aaBB和AAbb，F(xiàn)1中紫色的基因型都是AaBb，F(xiàn)2中紫色的基因型為4AaBb、2AaBB、2AABb、1AABB。故占4/9的株系的基因型為AaBb,則AaBb自交所得的F3的表現(xiàn)型及其比例為9紫∶3紅∶4白。答案：（1）自由組合定律（2）（3）9紫∶3紅∶4白【技巧點(diǎn)撥】某些生物的性狀由兩對等位基因控制，這兩對基因在遺傳時(shí)遵循自由組合定律，但是F1自交后代的表現(xiàn)型卻出現(xiàn)了很多特殊的性狀分離比，如9∶3∶4、15∶1、9∶7、9∶6∶1等，分析這些比例，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)比例中數(shù)字之和仍然為16，這也驗(yàn)證了基因的自由組合定律，具體情況分析如下表：F1（AaBb）自交后代比例原因分析9∶3∶3∶1正常的完全顯性9∶7當(dāng)雙顯性基因同時(shí)出現(xiàn)時(shí)為一種表現(xiàn)型，其余的基因型為另一種表現(xiàn)型（9A_B_）∶（3A_bb+3aaB_+1aabb）97F1（AaBb）自交后代比例原因分析9∶3∶4（9A_B_）∶（3A_bb）∶（3aaB_+1aabb）9∶6∶1雙顯、單顯、雙隱三種表現(xiàn)型（9A_B_）∶（3A_bb+3aaB_）∶（1aabb）15∶1只要具有單顯基因，其表現(xiàn)型就一致，其余基因型為另一種表現(xiàn)型（9A_B_+3A_bb+3aaB_）∶（1aabb）934961151F1（AaBb）自交后代比例原因分析10∶6具有單顯基因?yàn)橐环N表現(xiàn)型，其余基因型為另一種表現(xiàn)型（9A_B_+1aabb）∶（3A_bb+3aaB_）1∶4∶6∶4∶1A與B的作用效果相同，但顯性基因越多，其效果越強(qiáng)1(AABB)∶4(AaBB+AABb)∶6(AaBb+AAbb+aaBB)∶4(Aabb+aaBb)∶1(aabb)106＊對應(yīng)訓(xùn)練＊1.某種開花植物細(xì)胞中，基因P(p)和基因R(r)分別位于兩對同源染色體上。將純合的紫花植株(基因型為PPrr)與純合的紅花植株(基因型為ppRR)雜交，F(xiàn)1全開紫花，自交后代F2中紫花∶紅花∶白花=12∶3∶1，則F2中表現(xiàn)型為紫花的植株基因型有（）

A.9種B.12種C.6種D.4種解析：由題目敘述可以看出，只要有P基因植物就顯出紫色，因此，F(xiàn)2中表現(xiàn)型為紫花的植株基因型有6種。C考點(diǎn)2分離定律和自由組合定律＊考點(diǎn)精講＊1.自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合（如圖所示）。2.用分離定律解決自由組合定律的相關(guān)問題（1）配子類型的問題例：某生物雄性個(gè)體的基因型為AaBbcc，這三對基因獨(dú)立遺傳，則它產(chǎn)生的精子的種類有：AaBbcc↓↓↓2×2×1=4種配子種類=2n(n為等位基因?qū)?shù))（2）基因型類型的問題例：AaBbCc與AaBBCc雜交，后代有多少種基因型？先將問題分解為分離定律問題：Aa×Aa→后代有3種基因型（1AA∶2Aa∶1aa）;Bb×BB→后代有2種基因型（1BB∶1Bb);Cc×Cc→后代有3種基因型（1CC∶2Cc∶1cc）。因此，AaBbCc與AaBBCc雜交，后代有3×2×3=18種基因型。（3）表現(xiàn)型類型的問題例：AaBbCc與AabbCc雜交，后代有多少種表現(xiàn)型？先將問題分解為分離定律問題：Aa×Aa→后代有2種表現(xiàn)型；Bb×bb→后代有2種表現(xiàn)型；Cc×Cc→后代有2種表現(xiàn)型。因此，AaBbCc與AabbCc雜交，后代有2×2×2=8種表現(xiàn)型。說明：驗(yàn)證兩對相對性狀的遺傳符合自由組合定律的方法（1）方法：植物體常采用測交法或自交法，動(dòng)物體常采用測交法。自交法后代比例為9∶3∶3∶1；測交法后代比例為1∶1∶1∶1。（2）結(jié)果分析：若出現(xiàn)相應(yīng)性狀的分離比，則符合自由組合定律；否則，不符合自由組合定律。＊典例剖析＊【例2】已知A與a、B與b、C與c3對等位基因自由組合，基因型分別為AaBbCc、AabbCc的兩個(gè)個(gè)體進(jìn)行雜交。下列關(guān)于雜交后代的推測，正確的是（）

A.表現(xiàn)型有8種，AaBbCc個(gè)體的比例為1/16B.表現(xiàn)型有4種，aaBbcc個(gè)體的比例為1/16C.表現(xiàn)型有8種，Aabbcc個(gè)體的比例為1/8D.表現(xiàn)型有8種，aaBbCc個(gè)體的比例為1/16解析：三對基因按自由組合定律遺傳，其中每對基因的遺傳仍遵循分離定律，故Aa×Aa雜交后代表現(xiàn)型有兩種，其中aa出現(xiàn)的幾率為1/4；Bb×bb后代表現(xiàn)型有兩種，其中Bb出現(xiàn)的幾率為1/2；Cc×Cc后代表現(xiàn)型有兩種，其中Cc出現(xiàn)的幾率為1/2。所以，AaBbCc×AabbCc兩個(gè)體雜交，后代表現(xiàn)型有2×2×2＝8種，aaBbCc個(gè)體的比例為1/4×1/2×1/2＝1/16。D【技巧點(diǎn)撥】解答此類題目，要熟記下表內(nèi)容。親本組合后代基因型后代表現(xiàn)ＡＡ×ＡＡＡＡ全為顯性aa×aaaa全為隱性Aa×aaＡa∶

aa＝１∶

１顯性∶隱性＝１∶１ＡＡ×aaＡa全為顯性Aa×ＡaＡＡ∶Ａa∶aa＝１∶２∶１顯性∶隱性＝３∶１ＡＡ×ＡaＡＡ∶Ａa＝１∶１全為顯性＊對應(yīng)訓(xùn)練＊2.某植物花瓣的大小受一對等位基因A、a控制，基因型為AA的植株表現(xiàn)為大花瓣，Aa的為小花瓣，aa的無花瓣?；ò觐伾芰硪粚Φ任换騌、r控制，基因型為RR和Rr的花瓣是紅色，rr的為黃色，兩對基因獨(dú)立遺傳。若基因型為AaRr的親本自交，則下列有關(guān)判斷錯(cuò)誤的是（）

A.子代共有9種基因型

B.子代共有6種表現(xiàn)型

C.子代有花瓣植株中，AaRr所占的比例為1/3D.子代的紅花植株中，R的基因頻率為2/3解析：本題主要考查對基因的自由組合定律的理解與運(yùn)用。AaRr的親本自交，子代共有9種基因型，5種表現(xiàn)型，即大花瓣紅色、大花瓣黃色、小花瓣紅色、小花瓣黃色和無花瓣五種。無花瓣當(dāng)然談不上紅色或黃色了，因此B項(xiàng)錯(cuò)誤。子代無花瓣(aa-)植株占全部子代的4/16，有花瓣植株占12/16，其中AaRr占4/16。因此，在子代的有花瓣植株中，AaRr所占的比例為4/12即1/3。子代的紅花植株中，AARR占1/3，AARr占2/3，故R的基因頻率為1/3+2/3×1/2＝2/3。答案：B1.下列有關(guān)遺傳的敘述中，正確的是（）

A.位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的

B.兩對相對性狀遺傳時(shí)分別符合基因的分離定律，則這兩對相對性狀的遺傳一定符合基因的自由組合定律

C.根據(jù)基因的分離定律，減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的雌、雄配子數(shù)目比為1∶1

D.雜交后代出現(xiàn)性狀分離，且分離比為3∶1，就一定為常染色體遺傳解析：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的，這是自由組合定律的內(nèi)容，故A正確；兩對相對性狀遺傳時(shí)分別符合基因的分離定律，若控制這兩對相對性狀的基因位于一對染色體上，則這兩對相對性狀的遺傳不符合基因的自由組合定律，故B錯(cuò)誤；減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的雌、雄配子數(shù)目不相等，故C錯(cuò)誤；雜交后代出現(xiàn)性狀分離，且分離比為3∶1，可以為伴性遺傳，故D錯(cuò)誤。A2.孟德爾在豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)問題和驗(yàn)證假說所采用的實(shí)驗(yàn)方法依次是（）

A.自交、雜交和測交B.測交、自交和雜交

C.雜交、自交和測交D.雜交、測交和自交解析：孟德爾在豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中，通過豌豆雜交和自交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了一些共同的現(xiàn)象，并對共同現(xiàn)象做出了解釋，通過測交對解釋進(jìn)行了驗(yàn)證，得出了基因的分離定律和自由組合定律。C3.牽?；ǖ募t花A對白花a為顯性，闊葉B對窄葉b為顯性。純合紅花窄葉和純合白花闊葉雜交的后代再與“某植株”雜交，其后代中紅花闊葉、紅花窄葉、白花窄葉、白花闊葉的比依次是3∶1∶1∶3，遺傳遵循基因的自由組合定律。“某植株”的基因型是（）

A.AabbB.aaBBC.AaBbD.aaBb解析：純合紅花窄葉和純合白花闊葉雜交的后代基因型為AaBb，該個(gè)體與“某植株”雜交，其后代中紅花∶白花=1∶1，應(yīng)為測交，闊葉∶窄葉=3∶1，應(yīng)為雜合子自交，所以該個(gè)體的基因型是aaBb。D4.兩對相對性狀的基因自由組合，如果F2的性狀分離比為

9∶7，那么F1與隱性個(gè)體測交，與此對應(yīng)的性狀分離比是（）

A.1∶3B.1∶1C.1∶2∶1D.9∶3∶3∶1解析：兩對相對性狀的基因自由組合，如果F2的性狀分離比為9∶7,這說明雙顯性是一種表現(xiàn)型，其余的是另一種表現(xiàn)型，故選A。A5.子代不同于親代的性狀，主要來自基因重組，下圖中哪些過程可以發(fā)生基因重組（）

A.①②③④⑤B.①②③④⑤⑥C.④⑤D.③⑥解析：基因重組主要發(fā)生于減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體自由組合過程中。C6.下列對孟德爾遺傳定律理解和運(yùn)用的說法，正確的是（）

A.孟德爾遺傳定律適用于各種有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物

B.受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的，這是孟德爾遺傳定律成立的前提之一

C.孟德爾遺傳定律不適用于伴性遺傳

D.依據(jù)孟德爾遺傳定律，基因型為AaBb的個(gè)體自交，其后代一定有四種表現(xiàn)型和9種基因型解析：孟德爾遺傳定律適用于進(jìn)行有性生殖的真核生物的細(xì)胞核遺傳，故A錯(cuò)誤；受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的，這是孟德爾的假說內(nèi)容之一，也是孟德爾遺傳定律成立的前提之一，故B正確；孟德爾遺傳定律適用于伴性遺傳，故C錯(cuò)誤；依據(jù)孟德爾遺傳定律，基因型為AaBb的個(gè)體自交，其后代一定有9種基因型，不一定有4種表現(xiàn)型，故D錯(cuò)誤。B7.某種魚的鱗片有4種表現(xiàn)型：單列鱗、野生型鱗、無鱗和散鱗，由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因決定(分別用A、

a和B、b表示)，且BB對生物個(gè)體有致死作用。將無鱗魚和純合野生型鱗的魚雜交，F(xiàn)1代有兩種表現(xiàn)型，野生型鱗的魚占

50％，單列鱗的魚占50％；選取其中的單列鱗的魚進(jìn)行互交，其后代中有上述4種表現(xiàn)型，這4種表現(xiàn)型的比例為

6∶3∶2∶1，則F1的親本基因型組合是（）

A.aaBb×AAbb或aaBB×AAbbB.AABb×aabbC.aaBb×AAbbD.AaBB×AAbb解析：由于單列鱗的魚進(jìn)行互交，其后代中有上述4種表現(xiàn)型，這4種表現(xiàn)型的比例為6∶3∶2∶1，這說明單列鱗魚的基因型是AaBb，且無鱗魚存在致死現(xiàn)象，所以，F(xiàn)1的親本基因型組合是aaBb×AAbb。C8.果皮色澤是柑桔果實(shí)外觀的主要性狀之一。為探明柑桔果皮色澤的遺傳特點(diǎn)，科研人員利用果皮顏色為黃色、紅色和橙色的三個(gè)品種進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，并對子代果皮顏色進(jìn)行了調(diào)查測定和統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：實(shí)驗(yàn)甲：黃色×黃色→黃色實(shí)驗(yàn)乙：橙色×橙色→橙色∶黃色=3∶1

實(shí)驗(yàn)丙：紅色×黃色→紅色∶橙色∶黃色=1∶2∶1

實(shí)驗(yàn)?。撼壬良t色→紅色∶橙色∶黃色=3∶4∶1請分析并回答：(1)上述柑桔的果皮色澤遺傳受

對等位基因控制，且遵循

定律。(2)根據(jù)雜交組合

可以判斷出

色是隱性性狀。(3)若柑桔的果皮色澤由一對等位基因控制用A、a表示，若由兩對等位基因控制用A、a和B、b表示，以此類推，則實(shí)驗(yàn)丙中親代紅色柑桔的基因型是

，其自交后代的表現(xiàn)型及其比例為

。(4)若親代所用橙色柑橘的基因型相同，則實(shí)驗(yàn)中親代和子代橙色柑橘的基因型共有

種，即

。答案：(1)兩基因的自由組合(2)乙(丁)黃(3)AaBb紅色∶橙色∶黃色=9∶6∶1(3)3aaBb、Aabb、AAbb或aaBb、Aabb、aaBB解析：由雜交結(jié)果可知，柑桔的果皮色澤遺傳受兩對等位基因控制，且雙顯性為紅色，單顯性為橙色，隱性純合子為黃色。9.剪秋羅為雌雄異株，屬于XY型性別決定，葉片的綠色對花斑色為顯性(其基因位于常染色體上)，Y染色體抑制花斑基因的表達(dá)。常染色體上的許多顯性基因都抑制花斑基因的表達(dá)，