2027届高三生物人教版一轮复习导学案1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）

第21-22讲  基因自由组合定律

【新课标解读】

1.什么叫自由组合，组合以后的分离比，现象展示。培养学生发现问题、探究问题、分析问题和设计实验的能力情感目标。

2.如何在分离定律基础上看这个问题，理论联系实际和学以致用的方法论培。

3.解释自由组合现象，认同科学研究需要严谨求实的科学态度。

4.分析归纳自由组合过程中的特殊比例。

【回归教材】

一、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析（参考创新设计142-143页）

二、自由组合定律内容、实质、细胞学基础（参考创新设计143页）

三、孟德尔获得成功的原因（参考创新设计143页）

【深挖教材】

1．下图中哪些过程可以体现分离定律的实质？哪些过程体现了自由组合定律的实质？

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2.如何模拟自由组合定律？

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3．孟德尔在发现遗传规律时，是否运用了归纳法？并简要说明。

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4.从数学的角度分析,9∶3∶3∶1与3∶1能否建立数学联系?这对理解两对相对性状的遗传结果有什么启示?

能建立数学联系。从数学的角度分析,(3∶1)2的展开式为9∶3∶3∶1,即9∶3∶3∶1的比例可以表示为                 。对于两对相对性状的遗传结果,如果对每一对相对性状单独进行分析,如分别只考虑圆粒和皱粒、黄色和绿色中一对相对性状的遗传时,其性状的数量比是圆粒∶皱粒=                            ;黄色∶绿色=                             。即每一对相对性状的遗传都遵循             定律,这无疑说明两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的乘积,即9∶3∶3∶1来自(3∶1)2　。 

5.受精时,雌雄配子的结合是随机的,随机结合        (是/不是)基因的自由组合。这是因为雌雄配子的随机结合发生在            阶段,基因的自由组合发生在              过程中,所以雌雄配子的随机结合        基因的自由组合　。 

6. 判断

1．判断下列有关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的雌配子和基因型为YR的雄配子数量之比为1∶1(　　)

(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9∶3∶3∶1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，只有基因型为YyRr的个体是杂合子，其他的都是纯合子(　　)

(5)若F2中基因型为Yyrr的个体有120株，则基因型为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1∶1∶1∶1，则两个亲本基因型一定为YyRr×yyrr(　　)

（7）若假说成立,则F1与双隐性个体杂交,后代会出现1∶1∶1∶1的比例,这属于“演绎中推理”。（ ）

（8）若测交后代的表型比为1∶1∶1∶1,则可验证基因的自由组合定律。（ ）

2．判断下列有关基因自由组合定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)基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的雄配子和雌配子可以自由组合(　　)

(3)某个体自交后代性状分离比为3∶1，则说明此性状一定是由一对等位基因控制的(　　)

(4)孟德尔自由组合定律普遍适用于乳酸菌、酵母菌、蓝藻、各种有细胞结构的生物(　　)

(5)基因分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础(　　)

(6)能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律(　　)

(7)基因型为AaBb的个体自交，后代表现型比例为3∶1或1∶2∶1，则该遗传可能遵循基因的自由组合定律(　　)

（8）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。（）

【题型分析】

1.两对相对性状的遗传实验分析

例1.孟德尔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作亲本进行杂交,F2出现4种性状类型,数量比为9∶3∶3∶1。产生上述结果的必要条件不包括（ ）

A.F1雌雄配子各有4种,数量比均为1∶1∶1∶1       B.F1雌雄配子的结合是随机的

C.F1雌雄配子的数量比为1∶1                      D.F2的个体数量足够多

总结：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。

 

2.自由组合定律的实质及验证

【小结】孟德尔两大定律的验证方法整合

例2.在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,最能反映基因自由组合定律实质的是（   ）

A.F2四种子代表型比例为9∶3∶3∶1                B.F1测交后代表型比例为1∶1∶1∶1

C.F1产生的4种配子比例为1∶1∶1∶1              D.F1产生的雌雄配子随机结合

例3.某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对易染病(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,非糯性花粉遇碘变蓝色,糯性花粉遇碘变棕色。现有四种纯合子,基因型分别为①AATTdd、②AAttdd、③AAttDD、④aattdd。下列说法正确的是（   ）

A.选择①和③为亲本进行杂交,可通过观察F1的花粉来验证自由组合定律

B.任意选择上述亲本中的两个进行杂交,都可通过观察F1的花粉粒形状来验证分离定律

C.选择①和④为亲本进行杂交,将杂交所得的F1的花粉涂在载玻片上,加碘液染色,显微镜下观察,蓝色花粉粒∶棕色花粉粒=1∶1

D.选择①和②为亲本进行杂交,可通过观察F2植株的表型及比例来验证自由组合定律

3.孟德尔遗传规律的应用

例4.人的眼睛散光(A)对不散光(a)为显性,直发(B)和卷发(b)杂合时表现为波浪发,两对基因分别位于两对常染色体上。一个母亲正常但本人散光的波浪发女性,与一个无散光的波浪发男性婚配。下列叙述正确的是（   ）

A.基因B、b的遗传不遵循基因的分离定律       B.卵细胞中同时含A、B的概率为1/2

C.所生孩子中最多有6种不同的表型            D.生出一个无散光直发孩子的概率为3/8

 【核心归纳】

（1）指导杂交育种：植物方面

①原理：基因重组

②缺点：育种时间长

③优点：将不同个体上的优良性状集中到一个个体上（目的性强）；操作简单，技术要求不高

 

（2）指导杂交育种：动物方面

思考：如何利用长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee)培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？

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

（3）指导医学实践【人群中发病概率】 正常人群中杂合子的概率计算

某种单基因常染色体隐性遗传病(由基因A/a控制),在人群中的发病率(aa)为1%。则正常人群中

杂合子的计算方法如下:

根据aa=1%, 推出配子a=1/10,    A=1-a=9/10,

进一步推出人群中的各种基因型的频率:

           aa=a2=(1/10)2

          AA= A2=(9/10)2

           Aa=2×A×a=2×(1/10)×(9/10)

正常人群中杂合子的概率=杂合子的概率÷全部正常人的概率=Aa÷(AA+Aa)

=2×(1/10)×(9/10)÷[(9/10)2+2×(1/10)×(9/10)]= 2/11

4.拆分法（顺推型）：（创新设计145页）

例5.某植物个体的基因型为Aa(高茎)Bb(红花)Cc(灰种皮)dd(小花瓣)，请思考如下问题：

 

 

 

图1                      图2                     图3

 

 

(1)若某基因型为AaBbCcdd个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图1所示，则其产生的配子种类数为________种，基因型为AbCd的配子所占比例为________，其自交所得子代的基因型有_________种，其中AABbccdd所占比例为__________，其中子代的表现型有________种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。

(2)若某基因型为AaBbCcdd个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图2所示(不发生交叉互换)，则其产生的配子种类数为________种，基因型为AbCd的配子所占比例为______，其自交所得子代的基因型有________种，其中AaBbccdd所占比例为________，其中子代的表现型有________种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。

(3)若某基因型为AaBbCcdd个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图3所示(不发生交叉互换)，则其产生的配子种类数为________种，基因型为AbCd的配子所占比例为__________，其自交所得子代的基因型有________种，其中AABbccdd所占比例为______，其中子代的表现型有________种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。

例6：（多选）某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA的植株表现为大花瓣，Aa为小花瓣，aa为无花瓣。花瓣颜色（红色和黄色）受另一对等位基因R、r控制，R对r为完全显性，两对等位基因独立遗传。一对亲本进行杂交实验，下列有关叙述错误的是（    ）

A．若后代表现型和比例是红色大花瓣：黄色大花瓣：无花瓣=1：1：2，则亲本杂交组合是AaRr、aarr

B．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代共有9种基因型，6种表现型

C．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代有花瓣植株中，AaRr所占比例约为1/3

D．若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代中红色花瓣的植株占3/8

5.逆向组合法推断亲本基因型问题：（创新设计145页）

例7.已知豌豆种子的黄色(Y)对绿色(y)、高秆(D)对矮秆(d)是显性,这两对性状独立遗传。用双亲为黄色高秆和绿色矮秆的豌豆植株杂交,得F1,选取F1的数量相等的两种植株进行测交,产生的后代数量相同,测交后代表现型及比例为黄色高秆∶绿色高秆∶黄色矮秆∶绿色矮秆=1∶3∶1∶3。下列说法不正确的是              (　　)

A.双亲的基因型可能是YyDd和yydd

B.上述F1用于测交的个体基因型是YyDd和yyDd

C.上述F1用于测交的个体自交,后代表型比为9∶15∶3∶5

D.若F1的所有个体自交,产生的后代中杂合子有4种

6.归纳法：多对基因自由组合问题（创新设计146页）

逆向思维：①某显性亲本的自交后代中，若全显个体的比例为(3/4)n或隐性个体的比例为(1/4)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。

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。

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。

例8：进行有性生殖的某种植物含有n对独立遗传的等位基因，每对基因只控制一种性状，相应基因可以依次用A/a、B/b、C/c……表示，下列说法正确的是（     ）