第19讲 基因的自由组合定律-【备考无忧】备战2025年高考生物一轮复习优质课件

必修二 第19讲 基因的自由组合定律 第四单元 遗传的基本规律 1 目标要求 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，并可由此预测子代的遗传性状。 2 01 基因的自由组合定律 02 基因自由组合定律的验证 考点 03 基因自由组合定律重点题型突破 3 基因的自由组合定律 01 4 基因的自由组合定律 一、两对相对性状的杂交实验——“假说-演绎”分析 × P F1 ♀ ♂ ♀ ♂ 正交、反交 根据分离定律分析 1.子代只有黄色，说明黄色为显性性状。 2.子代只有圆粒，说明圆粒为显性性状。 3.F1自交后，后代会出现绿色皱粒的豌豆。 5 P F1 × ♀ ♂ ♀ ♂ 正交、反交 ⊗ F2 F2中，预测的绿色皱粒豌豆是出现了，但是，新增黄色皱粒和绿色圆粒豌豆。 315 108 101 32 孟德尔运用科学的研究方法，对豌豆的数量进行了统计分析。 黄：绿=（315+108）：（101+32）=3:1 圆：皱=（315+101）：（108+32）=3:1 两对相对性状都符合分离定律。 9 ： 3 ： 3 ： 1 ☞说明：不同性状之间出现了重新组合。 一、两对相对性状的杂交实验——“假说-演绎”分析 6 上述分析表明，无论是豌豆种子的粒形还是粒色，只看一对相对性状，依然遵循分离定律，不会互相干扰。 如果把两对性状联系在一起分析，F2出现的四种: 黄圆：黄皱：绿圆：绿皱，接近于9：3：3：1. 从数学角度分析： F2四种性状表现比例9：3：3：1与3：1有何关系？ 9：3：3：1是（3：1）2的展开式。 即（3黄色:1绿色）（3圆粒:1皱粒）= 9黄色圆粒: 3黄色皱粒: 3绿色圆粒: 1绿色皱粒 一、两对相对性状的杂交实验——“假说-演绎”分析 7 1.观察现象，提出问题 重组类型 亲本类型 亲本类型 重组类型 （3）是什么原因造成了上述现象？ （1）为什么F2中出现了新的性状组合？ （2）为什么分离比是9:3:3:1？ 一、两对相对性状的杂交实验——“假说-演绎”分析 8 2.分析问题，提出假说  P 豌豆的圆粒和皱粒分别由基因R、r控制，黄色和绿色分别由基因Y、y控制。 （1）两对性状分别由两对遗传因子控制 YY RR yy rr 配子 YR yr （2）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自由组合。 （4）受精时，雌雄配子结合是随机的。 黄色圆粒 Yy Rr F1 YR yr Yr yR 配子只得一半的遗传因子。 一、两对相对性状的杂交实验——“假说-演绎”分析 （3）F1产生的雌配子和雄配子各有4种： YR、Yr、yR、yr，且数量比为1∶1∶1∶1。 9 YR yR Yr yr YR yR Yr yr YY RR YY Rr yy RR Yy RR Yy RR Yy Rr yy Rr Yy Rr yy rr Yy Rr yy Rr Yy rr YY Rr Yy Rr Yy rr YY rr F1 配子 结合方式有___种，基因型____种； 表现型____种，比例为 。 1 yyRR 2Yyrr 1 yyrr 16 4 2 YyRR 2 YYRr 4 YyRr 1 YYRR 9/16 3/16 3/16 1/16 9 黄圆 双显 3 绿圆 单显 3 黄皱 2 yyRr 1 YYrr 1 绿皱 双隐 9 9:3:3:1 一、两对相对性状的杂交实验——“假说-演绎”分析 10 F2 1YY(黄)、2Yy(黄) 1yy(绿) 1RR(圆)、2Rr(圆) 1YYRR、2YyRR、2YYRr、4YyRr(黄圆) 1yyRR、2yyRr(绿圆) 1rr(皱) 1YYrr、2Yyrr(黄皱) 1yyrr(绿皱) 基因型____种；表现型____种。 4 9 11 每一对相对性状的传递规律仍然遵循着分离定律。 粒形：圆粒∶皱粒≈3∶1 圆粒占3/4 皱粒占1/4 粒色：黄色∶绿色≈3∶1 黄色占3/4 绿色占1/4 如果把两对性状联系在一起分析，F2出现的四种表现类型的比： （单显）绿色圆粒：3/4×1/4=3/16 （双显）黄色圆粒：3/4×3/4=9/16 （单显）黄色皱粒：3/4×1/4=3/16 （双隐）绿色皱粒：1/4×1/4=1/16 9 3 3 1 ： ： ： 一、两对相对性状的杂交实验——“假说-演绎”分析 12 YY Rr YY RR yy RR Yy RR Yy RR Yy Rr yy Rr Yy Rr yy rr Yy Rr yy Rr Yy rr YY Rr Yy Rr Yy rr YY rr 纯合子 YYRR、YYrr、yyRR、yyrr 双杂合子 YyRr 单杂合子 YYRr、YyRR、Yyrr、yyRr 各占1/16，共占4/16 各占2/16，共占8/16 占4/16 表现型 亲本类型 重组类型 Y_R_ + yyrr 占10/16 Y_rr + yyR_ 占6/16 一、两对相对性状的杂交实验——“假说-演绎”分析 13 【提醒】　 ①YYRR基因型个体在F2中的比例为 ，在黄色圆粒豌豆中的 比例为 ，注意范围不同，求解比例不同。 黄圆中杂合子占8/9，绿圆中杂合子占2/3。 1/16 1/9 ②若亲本是黄皱(YYrr)和绿圆(yyRR)，则F2中重组类型为绿皱(yyrr)和黄圆(Y_R_)，所占比例为1/16＋9/16＝ ；亲本类型为黄皱(Y_rr)和绿圆(yyR_)，所占比例为3/16＋3/16＝ 。 10/16 6/16 一、两对相对性状的杂交实验——“假说-演绎”分析 14 3.演绎推理，验证假说 （1）操作： 思路 （2）目的： 测交实验 让F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交 测定F1的基因组合方式 用对自由组合现象解释的假说对测交组合进行理论推测，再用测交实验进行实践验证。 ①如果F1是纯合子，则后代只有一种性状 ②如果F1是杂合子，则后代会发生性状分离 一、两对相对性状的杂交实验——“假说-演绎”分析 15 （F1） （双隐性类型） 测交 黄色圆粒 x 绿色皱粒 YyRr yyrr 配子 YR Yr yR yr yr 基因型 表现型 YyRr Yyrr yyRr yyrr 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 1 ： 1 ： 1 ： 1 测交实验理论推测 3.演绎推理，验证假说 16 4.实验验证 性状组合 黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒 实际籽粒数 F1作母本 31 27 26 26 F1作父本 24 22 25 26 不同性状的数量比 1 : 1 : 1 : 1 测交实验的结果符合预期理论推测，因此可以证明，上述对两对相对性状的遗传规律的解释是完全正确的。 一、两对相对性状的杂交实验——“假说-演绎”分析 17 孟德尔测交实验证明： （1）F1是杂合子； （2）F1产生配子种类且比值相为1：1：1：1； （3）F1在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离， 不成对的遗传因子自由组合。 一、两对相对性状的杂交实验——“假说-演绎”分析 18 基因的自由组合定律 二、自由组合定律 控制不同性状的 的分离和组合是互不干扰的； 在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子 ， 决定不同性状的遗传因子 。 进行有性生殖的真核生物的多对相对性状的细胞核遗传。 遗传因子 彼此分离 自由组合 1.研究对象 2.适用范围 位于 上的 。 非同源染色体 非等位基因 减数分裂Ⅰ后期 不是发生在受精作用过程中 3.发生时间 19 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ ①同源染色体上的等位基因 随同源染色体的分离而分离； ②非同源染色体上的非等位基因 随着非同源染色体的自由组合 而组合。 二、自由组合 4.实质 位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时， 上的非等位基因自由组合。 非同源染色体 同源染色体上的非等位基因不能自由组合 【提醒】 个数≠种类数；雌配子数≠雄配子数。 4种雌配子比例相同，4种雄配子比例相同， 但雄配子数远远多于雌配子数。 4.实质 21 1 1.F2出现9∶3∶3∶1的条件有 。 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供实验的群体要足够大，个体数量要足够多。 ①②③④ 习题巩固 22 2.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定律？为什么？ Aa与Dd和BB与Cc分别位于同一对同源染色体上，不遵循该定律。只有位于非同源染色体上的非等位基因之间，其遗传时才遵循自由组合定律。 习题巩固 23 3.图中哪些过程可以发生基因重组？为什么？ ④⑤。基因重组发生于产生配子的减数第一次分裂过程中，图①、②过程仅发生了等位基因分离，未发生基因重组。 习题巩固 24 F2中能稳定遗传的个体占总数的________ F2中能稳定遗传的绿色圆粒占总数的________ F2绿色圆粒中，能稳定遗传的占________ F2中不同于F1表现型的个体占总数的________ F2中重组类型占总数的________ 4.根据对F2统计结果，回答下列问题： 1/4 1/16 1/3 7/16 3/8 习题巩固 25 5.某玉米植株产生的配子种类及比例为YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。若该个体自交，其F1中基因型为YyRR个体所占的比例为（ ） A.1/16 　　 B.1/8 　　 C.1/4 　　D.1/2 B 习题巩固 26 习题巩固 6.(2024·深圳模拟)孟德尔在两对相对性状的豌豆杂交实验中，用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交获得F1，F1自交得F2，下列有关叙述正确的是( 　 ) A.黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律， 故这两对性状的遗传遵循自由组合定律 B.F1产生的雄配子总数与雌配子总数相等， 是F2出现9∶3∶3∶1性状分离比的前提 C.从F2的绿色圆粒植株中任取两株，这两株基因型不同的概率为4/9 D.自然条件下将F2中黄色圆粒植株混合种植， 后代出现绿色皱粒的概率为1/81 C 连锁的两对等位基因也都遵循分离定律 4/9×1/16＝1/36 连锁的两对等位基因也都遵循分离定律，故不能依据黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律，得出这两对性状的遗传遵循自由组合定律的结论，A错误； F1产生的雄配子总数往往多于雌配子总数，B错误； 从F2的绿色圆粒植株yyRR或yyRr中任取两株，这两株基因型相同的概率为1/3×1/3＋2/3×2/3＝5/9，故不同的概率为4/9，C正确； 自然条件下将F2中黄色圆粒植株混合种植，由于豌豆是自花传粉植物，只有基因型为YyRr的个体才会产生绿色皱粒(yyrr)，故后代出现绿色皱粒的概率为4/9×1/16＝1/36，D错误。 27 习题巩固 7.判断题 (1)F2的9∶3∶3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合。(　　) (2)自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和4种卵细胞 可以自由组合。 (　　) (3)自由组合定律的实质是等位基因分离的同时， 非等位基因自由组合。 (　　) (4)在自由组合遗传实验中，先进行等位基因的分离， 再实现非等位基因的自由组合。 (　　) (5)F1(基因型为YyRr)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1∶1。 (　　) √ × × × × 28 基因自由组合定律的验证 02 29 基因自由组合定律的验证 一、自由组合定律的验证 1.思路：通过观察某些现象，可以说明杂合体（如AaBb）能产生4种配子。 AaBb Ab ab AB aB 2.方法 （1）自交法 （2）测交法 具有相对性状的纯合亲本杂交 F1杂合子自交 后代性状分离比为9:3:3:1 符合基因自由组合定律 杂合子 隐性纯合子 子代性状分离比为1:1:1:1 符合基因自由组合定律 30 （3）配子法(花粉鉴定法) 1 : 1 : 1 : 1 有一定局限性， 相应性状需在花粉中表现。 一、自由组合定律的验证 31 （4）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1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。 一、自由组合定律的验证 32 一、自由组合定律的验证 验证方法 结论 自交法 F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1或其变形(9∶7、9∶3∶4、9∶6∶1等)，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 测交法 F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1或其变形(1∶3、1∶2∶1等)，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 花粉鉴定法 F1若产生4种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律 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4种表型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律 33 1.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。现有四种纯合子基因型分别为①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd和④aattdd，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定律， 应该用①和③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定律， 可以观察①和②杂交所得F1的花粉 C.若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④亲本杂交 D.将②和④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 C 习题巩固 ①和④或②和④或③和④ ②和④ 34 2.如图甲和乙分别为两株豌豆体细胞中的有关基因组成，要通过一代杂交达成目标，下列操作不合理的是(　　) A.甲自交，验证B、b的遗传遵循基因的分离定律 B.乙自交，验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律 C.甲、乙杂交，验证D、d的遗传遵循基因的分离定律 D.甲、乙杂交，验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律 B 习题巩固 35 基因自由组合定律的验证 二、自由组合定律的应用 1.指导杂交育种——植物 （1）过程 （2）优点 在杂交育种中，人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。 可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。 基因重组 （3）缺点 育种时间长 （4）原理 36 P 抗倒易病　 易倒抗病 DDTT ddtt F1　 抗倒易病 DdTt Ddtt F2 抗倒易病 抗倒抗病 易倒易病 易倒抗病 DDtt 杂交 自交 选优 自交 选优 F3 连续自交，直至不出现性状分离为止。 抗倒抗病 DDtt 1.指导杂交育种——植物 37 1.指导杂交育种——动物 二、自由组合定律的应用 38 1.指导杂交育种——总结 （1）植物杂交育种中，优良性状的纯合子获得一般采用多次 自交选种； （2）动物杂交育种中，优良性状的纯合子获得一般采用测交， 选择测交后代不发生性状分离的亲本； （3）如果优良性状是隐性，直接在F2中选出即为纯合体。 二、自由组合定律的应用 39 2.指导医学实践 在医学实践中，依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学推断，为遗传咨询提供理论依据。 二、自由组合定律的应用 40 两种遗传病之间有“自由组合”关系时，各种患病情况概率如下： ①只患甲病的概率是 ； ②只患乙病的概率是 ； ③甲、乙两病同患的概率是 ； ④甲、乙两病均不患的概率是 ； ⑤患病的概率是 ； ⑥只患一种病的概率是 。 ① ② ③ ④ m·(1－n) n·(1－m) m·n (1－m)·(1－n) 1－(1－m)·(1－n) m·(1－n)＋n·(1－m) 不患甲病(1-m) 患甲病m 不患乙病(1-n) 患乙病n 2.指导医学实践 41 基因的分离定律 基因的自由组合定律 研究的相对性状 涉及的遗传因子 F1配子的种类 及比例 F2基因型及比值 F2表现型及比值 F1测交后代表现型种类及比值 遗传实质 联系 一对 两对（或多对） 一对 两对（或多对） 2种；比值相等 4种（2n种）；比值相等 3种；1︰2︰1 9种(3n种);(1:2:1)n 2种；显︰隐＝3︰1 4种(2n种);9:3:3:1(3:1)n 2种；1︰1 4种(2n种);1:1:1:1(1:1)n F1形成配子时，成对的等位基因发生分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 F1形成配子时，决定同一性状的成对的等位基因彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 两个遗传定律都发生在减数分裂形成配子时， 且同时起作用；分离定律是自由组合定律的基础 42 1.进行有性生殖生物的性状遗传：进行有性生殖的生物产生生殖细胞时，控制同一性状的成对基因发生分离，控制不同性状的基因自由组合分别进入到不同的配子中。 2.真核生物的性状遗传：原核生物或非细胞结构的生物不进行减数分裂，不进行有性生殖。细菌等原核生物和病毒遗传物质数目不稳定，变化无规律。 3.细胞核遗传：真核生物细胞核内染色体有规律性地变化；而细胞质中的遗传物质变化和细胞核不同，不符合孟德尔遗传规律，而是具有母系遗传的特点。 4.分离定律适用于一对相对性状的遗传， 自由组合定律适用于多对相对性状的遗传。 分离定律和自由组合定律的适用条件 43 基因自由组合定律的验证 三、孟德尔成功的原因 精心选择实验材料： 孟德尔从豆科植物中选择了自花传粉，且是闭花受粉的豌豆作为杂交实验的材料，杂交实验从纯种出发是实验成功的保证，只有这样才能得到真正的杂种，豌豆花的结构特点使得人工去雄和进行异花授粉很方便，此外孟德尔对豌豆材料进行了品种和性状的选择，挑选的有差别的性状既明显又稳定； 44 精心设计实验方法： 孟德尔的成功还归因于采取单因子分析法，即分别的观察和分析在一个时期内的一对性状的差异，最大限度的排除各种复杂因素的干扰，在发现分离定律的基础上再把个别性状综合起来，又发现了自由组合定律； 精确的统计分析： 对杂交实验的子代中出现的性状进行分类、计数和数学的归纳，孟德尔从一个简单的二项式展开式的各项系数中找到了豌豆杂交实验显示出来的规律性，并深刻的认识到1:1和3:1数字中所隐藏着深刻的意义和规律； 三、孟德尔成功的原因 45 首创了测交方法： 孟德尔巧妙的设计了测交方法，令人信服的证明了他的遗传因子分离假设的正确性。实践证明，这种以杂交子一代个体在于其隐性纯合亲本进行测交的方法，完美而巧妙地成为遗传学分析的经典方法。 运用假说—演绎法 创造性地应用科学符合体系 三、孟德尔成功的原因 46 基因自由组合定律的验证 四、孟德尔遗传规律再发现 1909年丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子” 一词起了一个新名字，叫作基因(gene) ，并且提出表型(phenotype，表现型)的概念； 表型：指生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎； 基因型：指与表型有关的基因组成， 如高茎豌豆的基因型：DD或Dd，矮茎豌豆的基因型dd； 等位基因：控制相对性状的基因，如D和d。 47 判断基因是否位于两对同源染色体上的方法 1.根据题干信息判断： 2.根据杂交实验判断(常用) 两对基因独立遗传。 48 习题巩固 1.判断题 (1)基因型是性状表现的内在因素，表型是基因型的表现形式。 (　　) (2)基因型相同的生物，表型一定相同； 基因型不同的生物，表型也不会相同。 (　　) (3)基因的分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础。 (　　) (4)若双亲豌豆杂交后子代表型之比为1∶1∶1∶1， 则两个亲本基因型一定为YyRr×yyrr。 (　 　) √ × √ × 基因型相同的生物，表型不一定相同，因为环境影响生物的表型，在基因的累加效应中，基因型不同，表型可能相同。 亲本的基因型也可能是Yyrr×yyRr 网络构建 基因自由组合定律重点题型突破 03 51 基因自由组合定律重点题型突破 一、已知亲代求子代的“顺推型”题目 1.适用范围 2.解题思路 两对或两对以上的基因独立遗传， 并且不存在相互作用(如导致配子致死)。 所谓“单独处理、彼此相乘”法，就是将多对性状，分解为单一的相对性状，然后按基因的分离规律来单独分析，最后将各对相对性状的分析结果相乘或相加。 其理论依据是概率理论中的乘法定理或加法定理。 单独处理，彼此相乘 52 F2 1YY(黄)、2Yy(黄) 1yy(绿) 1RR(圆)、2Rr(圆) 1YYRR、2YyRR、2YYRr、4YyRr(黄圆) 1yyRR、2yyRr(绿圆) 1rr(皱) 1YYrr、2Yyrr(黄皱) 1yyrr(绿皱) 53 习题巩固 AaBbCc与AaBBCc杂交， 求其后代的基因型种类数以及产生AaBBcc子代的概率。 1.基因型种类及概率 （3）后代中AaBBcc的概率： 。 （1）先分解为三个分离定律 Aa×Aa→后代有3种基因型(1/4AA∶2/4Aa∶1/4aa)； Bb×BB→后代有2种基因型(1/2BB∶1/2Bb)； Cc×Cc→后代有3种基因型(1/4CC∶2/4Cc∶1/4cc)。 （2）后代中基因型有 。 3×2×3＝ 18种 (Aa)×(BB)×(cc)＝1/16 习题巩固 AaBbCc与AabbCc杂交， 求其子代的表现型种类及三个性状均为显性的概率。 2.表现型种类及概率 （1）先分解为三个分离定律 Aa×Aa→后代有2种表现型(A_∶aa＝3∶1)； Bb×bb→后代有2种表现型(B_∶bb＝1∶1)； Cc×Cc→后代有2种表现型(C_∶cc＝3∶1)。 （2）后代中表现型有 。 （3）三个性状均为显性(A_B_C_)的概率= 。 2×2×2＝8种 9/32 习题巩固 求AaBbCc产生的配子种类，以及配子中ABC的概率。 3.配子种类及概率 （1）产生的配子种类 Aa　 Bb　 Cc ↓　　↓　　 ↓ 2 × 2 × 2＝8种 （2）配子中ABC的概率 Aa　　 Bb　　Cc ↓　　　↓　　 ↓ 1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)＝1/8 习题巩固 AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式有多少种？ 4.配子间的结合方式 （1）先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。 AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。 由于两性配子间的结合是随机的， 因而AaBbCc与AaBbCC配子之间有 种结合方式。 （2）再求两亲本配子间的结合方式。 8×4＝32 （3）后代表型种类及A_B_C_的概率。 1.AaBbCc与AaBBCc杂交, 求： （1）AaBbCc产生几种配子，Abc的概率是多少？ 分离：Aa、Bb、Cc各产生2种配子，AaBbCc共产生配子2×2×2 ＝8种；则Abc＝1/2(A)×1/2(b)×1/2(c)＝1/8。 （2）后代基因型种类及aaBbCC的概率。 分离：Aa×Aa→1AA:2Aa:1aa，Bb×BB→1BB:1Bb， Cc×Cc→1CC:2Cc:1cc，后代基因型种类＝3×2×3＝18， aaBbCC＝1/4(aa)×1/2(Bb)×1/4(CC)=1/32。 分离：Aa×Aa→3A_:1aa，Bb×BB→1B_，Cc×Cc→3C_:1cc， 后代表型种类＝2×1×2＝4，A_B_C_＝3/4×1×3/4=9/16。 习题巩固 2.AaBbCc×aaBbCC，则后代中 ①杂合子的概率为________。 ②与亲代具有相同基因型的个体概率为______。 ③与亲代具有相同表现型的个体概率为______。 ④基因型为AAbbCC的个体概率为______。 ⑤表现型与亲代都不同的个体的概率为______。 7/8 1/4 3/4 0 1/4 【提醒】 在计算不同于双亲的表型的概率时，可以先算与双亲一样的表型的概率，然后用1减去相同表型的概率即可。 按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例，杂合子概率＝1－纯合子概率。 习题巩固 59 基因自由组合定律重点题型突破 二、已知子代求亲代的“逆推型”题目 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： ④3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)(BB×BB)⇒AaBB×AaBB 或 (Aa×Aa)(BB×Bb)⇒AaBB×AaBb 或 (Aa×Aa)(BB×bb)⇒AaBB×Aabb 或 (Aa×Aa)(bb×bb)⇒Aabb×Aabb ①9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)⇒AaBb×AaBb ②1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb)⇒AaBb×aabb或Aabb×aaBb ③3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb) ⇒AaBb×Aabb 60 3.水稻的高秆(D)对矮秆(d)是显性，抗锈病(R)对不抗锈病(r)是显性，这两对基因自由组合。甲水稻(DdRr)与乙水稻杂交，其后代四种表型的比例是3∶3∶1∶1，则乙水稻的基因型是（ ） A.Ddrr或ddRr B.DdRR C.ddRR D.DdRr A 习题巩固 3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1) 61 亲本相对性状对数 1 2 n(n＞2)对 F1 配子类型及比例 2, 1∶1 22， (1∶1)2即1∶1∶1∶1 2n， (1∶1)n 配子组合数 4 42 4n F2 基因型 种数 31 32 3n 比例 1∶2∶1 (1∶2∶1)2 (1∶2∶1)n 表现型 种数 21 22 2n 比例 3∶1 (3∶1)2即9∶3∶3∶1 (3∶1)n n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染色体上。 基因自由组合定律重点题型突破 三、多对基因控制生物性状的分析 62 亲本相对性状 1 2 n(n＞2)对 F1测交 后代 基因型 种数 21 22 2n 比例 1∶1 (1∶1)2 即1∶1∶1∶1 (1∶1)n 表现型 种数 21 22 2n 比例 1∶1 (1∶1)2即1∶1∶1∶1 (1∶1)n 三、 “和”为16的由基因互作导致的特殊分离比 63 逆向思维 3.若F2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。 1.某显性亲本的自交后代中，若全显个体的比例为 或隐性 个体的比例为 ，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。 (3/4)n (1/4)n 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。 64 4.某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上，下列说法错误的是( ) A.植株A的测交子代中会出现2n种不同表型的个体 B.n越大，植株A测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大 C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等 D.n≥2时，植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数 B 习题巩固 65 基因自由组合定律重点题型突破 四、 “和”为16的由基因互作导致的特殊分离比 序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例 1 存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状， 其余正常表现 2 A、B同时存在时 表现为一种性状， 否则表现为另一种性状 9∶6∶1 9∶7 1∶2∶1 1∶3 66 序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例 3 单显为一种表型， 其余为另一种表型 4 aa(或bb)成对存在时， 表现双隐性性状， 其余正常表现 5 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状， 其余正常表现 9∶3∶4 15∶1 1∶1∶2 3∶1 10∶6 1∶1（2:2） 四、 “和”为16的由基因互作导致的特殊分离比 67 序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例 7 显性基因在基因型中的个数影响性状表现 AABB ∶(AaBB、AABb) ∶(AaBb、aaBB、AAbb) ∶(Aabb、aaBb) ∶aabb ＝1∶4∶6∶4∶1 AaBb ∶(Aabb、aaBb) ∶aabb ＝1∶2∶1 四、 “和”为16的由基因互作导致的特殊分离比 68 三、 “和”为16的由基因互作导致的特殊分离比 5.某植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型AA的植株表现为大花瓣，Aa的为小花瓣，aa的为无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因R、r控制，基因型为RR和Rr的花瓣是红色，rr的花瓣为黄色，两对基因独立遗传。若基因型为AaRr的亲本自交，则下列有关判断错误的是( ) A.子代共有9种基因型 B.子代共有4种表现型 C.子代有花瓣植株中，AaRr所占的比例约为1/3 D.子代的所有植株中，纯合子约占1/4 B 习题巩固 5种表现型 此题运用拆分法求解，Aa×Aa后代有3种基因型，3种表现型； Rr×Rr后代有3种基因型，2种表现型。故AaRr自交后代有3×3＝9种基因型，有5种表现型。子代有花瓣植株占12/16＝3/4，其中，AaRr(4/16)所占的比例约为1/3。子代的所有植株中，纯合子占4/16＝1/4。 70 6.控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等，分别位于三对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的棉纤维长度为6厘米，每个显性基因增加纤维长度2厘米。棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交，则F1的棉纤维长度范围是 (　　) A.6~14厘米　　　　　　　 B.6~16厘米 C.8~14厘米 D.8~16厘米 C 习题巩固 71 7.已知某一动物种群中仅有Aabb和AAbb两种类型的个体(aa的个体在胚胎期致死)，两对性状的遗传遵循基因的自由组合规律，Aabb∶AAbb＝1∶1，且该种群中雌雄个体比例为1∶1，个体间可以自由交配，则该种群自由交配产生的成活子代中能稳定遗传的个体所占比例是（ ） A.5/8 B.3/5 C.1/4 D.3/4 B 习题巩固 A的基因频率为3/4，a的基因频率为1/4。 能稳定遗传的个体(AA)所占比例是9/16÷(9/16＋6/16)＝3/5。 在自由交配的情况下，上下代之间种群的基因频率不变。由Aabb∶AAbb＝1∶1可得，A的基因频率为3/4，a的基因频率为1/4。故子代中AA的基因型频率是A的基因频率的平方，为9/16，子代中aa的基因型频率是a的基因频率的平方，为1/16，Aa的基因型频率为6/16。因基因型为aa的个体在胚胎期死亡，所以能稳定遗传的个体(AA)所占比例是9/16÷(9/16＋6/16)＝3/5。 72 基因自由组合定律重点题型突破 五、致死遗传现象——以双杂合子自交为例 1.隐性致死 ②测交后代： （1）双隐性致死（aabb致死） ① F1自交后代： 9A_B_：3A_bb:3aaB_ 1AaBb：1Aabb：1aaBb （2）单隐性致死（aa致死或bb致死） ②测交后代： ① F1自交后代： 9A_B_:3A_bb或9A_B_: 3aaB_ 1：1 73 2.显性致死 （1）两对基因显性纯合致死（如AA和BB致死） ②测交后代： ① F1自交后代： AaBb：Aabb：aaBb：aabb=4：2：2：1， 其余基因型个体致死。 AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1:1:1:1 （2）一对基因显性纯合致死（如AA或BB致死） ②测交后代： ① F1自交后代： 6（2AaBB＋4AaBb)：3aaB_:2AaBB:1aabb 或6(2AABb+4AaBb):3A bb:2aaBb : laabb AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1:1:1:1 五、致死遗传现象——以双杂合子自交为例 74 3.配子致死 指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。 （1）Ab或aB的雌配子或雄配子致死 7：1：3：1 或 7：3：1：1 （2）Ab或aB的雌雄配子均致死 5：0：3：1 已知某种植物叶片，A_bb绿色，aa_B紫色，某个体AaBb自交后代红叶：紫叶：绿叶：黄叶=7：3：1：1。假如出现异常分离比的原因是某种配子致死。则致死配子为 。 雄配子Ab或雌配子Ab 五、致死遗传现象——以双杂合子自交为例 75 第一步：先将其拆分成分离定律单独分析。 第二步：将单独分析结果再综合在一起， 确定成活个体基因型、表型及比例。 致死类问题解题思路 五、致死遗传现象——以双杂合子自交为例 76 8.某个鼠群有基因纯合致死现象(在胚胎时期就使个体死亡)，该鼠群的体色有黄色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和长尾(d)。任意取雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配，F1的表现型为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。则下列相关说法不正确的是( ) A.两个亲本的基因型均为YyDd B.F1中黄色短尾个体的基因型均为YyDd C.F1中只有部分显性纯合子在胚胎时期死亡 D.F1中黄色长尾和灰色短尾的基因型分别是Yydd、yyDd C 习题巩固 任意取雌雄两只黄色短尾鼠(Y_D_)经多次交配，产生的F1中有黄色和灰色，有短尾和长尾，说明两亲本的基因型均为YyDd；YyDd×YyDd，正常情况下，F1中黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝9∶3∶3∶1，但实际比例为4∶2∶2∶1，说明基因型为YY_ _、_ _DD的个体均致死，故F1中黄色短尾个体的基因型为YyDd，黄色长尾个体的基因型为Yydd，灰色短尾个体的基因型为yyDd。 77 基因自由组合定律重点题型突破 六、两对等位基因在染色体上的位置关系 1.不连锁 4 9∶3∶3∶1 9 1∶1∶1∶1 78 2.基因连锁 基因有连锁现象时，不符合基因的自由组合定律，其子代也呈现特定的性状分离比。 2 2AaBb AaBb 3∶1 1∶1 2 1AAbb 1∶1 1:2∶1 六、两对等位基因在染色体上的位置关系 79 项目 自由组合 连锁(不发生互换) 图示 配子 自交后代的基因型和表型种类及比例 基因型： 表型： 表型比例： 基因型： 表型： 表型比例： 基因型： 表型： 表型比例： 测交后代的比例 基因型： 表型： 表型比例： 基因型： 表型： 表型比例： 基因型： 表型： 表型比例： AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1 AB∶ab＝1∶1 Ab∶aB＝1∶1 9种 4种 9∶3∶3∶1 3∶1 1∶2∶1 3种 4种 4种 3种 3种 2种 2种 2种 2种 2种 1∶1∶1∶1 1∶1 1∶1 六、两对等位基因在染色体上的位置关系 80 3.连锁互换（AaBb） （1）若基因型为AaBb的个体测交后代出现4种表型，但比例为 42%∶8%∶8%∶42%，试解释出现这一结果的可能原因是什么？ A、a和B、b两对等位基因位于同一对同源染色体上，且部分初级性母细胞在四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，产生4种类型配子，其比例为42%∶8%∶8%∶42%。 正常：AB:ab= 互换：AB:Ab:aB:ab= 六、两对等位基因在染色体上的位置关系 1:1 1:1:1:1 81 （2）Yyrr(黄皱)×yyRr(绿圆)，后代表型及比例为黄圆∶绿皱∶黄皱∶绿圆 ＝1∶1∶1∶1，能说明控制黄圆绿皱的基因遵循基因的自由组合定律吗？ 为什么？ 不能说明；Yyrr(黄皱)×yyRr(绿圆)，无论这两对基因位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，后代的表型及比例都为黄圆∶绿皱∶黄皱∶绿圆＝1∶1∶1∶1。 习题巩固 82 9.某二倍体植物体内常染色体上具有三对等位基因(A和a，B和b，D和d)，已知A、B、D三个基因分别对a、b、d基因完全显性，但不知这三对等位基因是否独立遗传。某同学为了探究这三对等位基因在常染色体上的分布情况，做了以下实验：用显性纯合个体与隐性纯合个体杂交得F1，再用所得F1同隐性纯合个体测交，结果及比例为AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd＝1∶1∶1∶1，则下列表述正确的是（ ） A.A、B在同一条染色体上 B.A、b在同一条染色体上 C.A、D在同一条染色体上 D.A、d在同一条染色体上 A 习题巩固 从F1的测交结果可以推测出F1能产生四种比例相等的配子：ABD、ABd、abD、abd，基因A、B始终在一起，基因a、b始终在一起，说明基因A、B在同源染色体的一条染色体上，基因a、b在另一条染色体上，基因D和d在另外一对同源染色体上。 83 基因自由组合定律重点题型突破 七、文字表述题（原因类书写） 【判断基因遵循自由组合定律的写法】（以两对等位基因为例） （1）自交类型：F2表现型及比例为9：3：3：1或变式 （2）测交类型：F2表现型及比例为1：1：1：1或变式 1.根据子代表现型及比例写 （3）先按分离统计子代的表现型及比例，再组合看子代的表现型及比例 子代中出现黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=3：3：1：1 因为子代中黄色：绿色=3：1，圆粒：皱粒=1：1，而子代中 黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=3：3：1：1是（3：1）与（1：1）随机结合而来，故遵循自由组合定律。 84 2.根据子代表现型总份数写（以两对等位基因为例） 若两对等位基因遵循自由组合定律，则F1自交产生的F2表现型比例总份数为42=16份，而上述组合中F2中性状分离比总份数为16份，故遵循自由组合定律。 若两对等位基因遵循自由组合定律，则F1测交产生的F2表现型比例总份数为22=4份，而上述组合中F2中性状分离比总份数为4份，故遵循自由组合定律。 （1）自交类型 （2）测交类型 【判断基因遵循自由组合定律的写法】（以两对等位基因为例） 85 10.资料表明：家兔的毛色由位于常染色体上的B/b和D/d两对等位基因控制。当b基因纯合时，家兔毛色表现为白色。请依据如图所示的杂交实验，回答下列问题： (1)控制家兔毛色的两对等位基因遵循自由组合定律，判断依据是 。 因为F2灰色：黑色：白色=9:3:4，其为9:3:3:1的变式，符合自由组合定律的分离比 或若两对等位基因遵循自由组合，则F1双杂个体自由交配产生的F2出现性状分离比例总份数应为42=16份，而上述F2中性状分离比总份数=9+3+4=16份，故遵循自由组合定律。 习题巩固 86 11.某种植物的性状有高茎和矮茎、紫花和白花，其中一对相对性状受一对等位基因控制，另一对相对性状受两对等位基因控制。现用纯合的高茎紫花个体与纯合的矮茎白花个体杂交，F1均表现为高茎紫花，F1自交产生F2，F2有4种表现型：高茎紫花：高茎白花：矮茎紫花：矮茎白花=27:21:9:7。请回答： (1)控制上述两对相对性状的基因之间__________ (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，判断依据是 遵循 ①F2中高茎：矮茎=3:1，紫花：白花=9:7，且子代四种表现型及比例为27:21:9:7，上述四种表现型比例为（3:1）与（9:7）随机结合而来，故三对等位基因遵循自由组合定律； ②若三对等位基因遵循自由组合，则F1三杂个体自交产生的F2出现性状分离比例总份数应为43=64份，而上述F2中性状分离比例总份数=27+21+9+7=64份，故遵循自由组合定律。 习题巩固 87 THANKS 作业 完成小本，明天收 88 $$