生物一輪復習第五單元

遺傳的基本規律與人類遺傳病

第3講

基因的自由組合定律考點1

基因的自由組合定律的發現

考點2

自由組合定律的常規解題規律和方法復習目標1．兩對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析

2．自由組合定律內容、實質3.自由組合的模擬實驗4.孟德爾獲得成功的原因

考點3

自由組合定律中的特殊分離比一、兩對相對性狀的雜交實驗315101108329331：：：個體數結合左圖，思考下列問題：1、左圖的雜交實驗涉及哪兩對相對性狀？2、能否判斷每對相對性狀的顯隱性？3、每對相對性狀的遺傳是否符合分離定律？說明原因。4、F2中出現了哪幾種親本沒有的性狀組合類型？所占比例為多少？5、F2中為什么會出現9∶3∶3∶1這樣的結果？與3∶1是否有數學聯系？如何解釋這種現象？二、對自由組合現象的解釋和驗證——對兩對相對性狀雜交實驗的解釋1.兩對相對性狀分別由兩對遺傳因子控制遺傳圖解【提出假說】【發現問題】——為什么F2會出現9：3：3：1的分離比呢？(黃綠由Ｙ/y控制、圓皺由Ｒ/r控制）假說內容：2.體細胞中遺傳因子是成對存在的3.在形成配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同的遺傳因子自由組合4.受精時，雌雄配子的結合是隨機的。黃圓綠皺PYYRRyyrrX配子YRyrF1(受精)YyRr黃圓科學方法——假說演繹法?歸納：1.F1產生配子有

種,比值是

;2.配子結合方式有

種；3.表現型有

種。4.遺傳因子組成類型有

種；1694９Y

R

3Y

rr

1YYrr2Yyrr

3yyR

黃圓黃皺綠圓綠皺1yyRR2yyRr1yyrr1yyrr1YYRR2YYRr

2YyRR4YyRr

41:1:1:1雙顯性類型單顯性類型雙隱性類型【演繹推理】——推理未知現象測交實驗：

性狀：黃圓黃皺綠圓綠皺比例：1：1：1：1×YyRryyrr配子：

YRYryRyr

yr遺傳因子組合：YyRrYyrryyRryyrr

雜種一代雙隱性親代

黃色圓粒綠色皺粒【實驗驗證】——種植實驗方式正交反交親本組合F1黃圓♀×綠皺♂綠皺♀×F1黃圓♂F1性狀(粒數)黃圓

黃皺

綠圓

綠皺31

27

26

26黃圓

黃皺

綠圓

綠皺24

22

25

26不同性狀的數量比1∶1∶1∶11∶1∶1∶1【得出結論】（1）F1是雙雜合子；（2）F1產生配子種類4種且比值為1：1：1：1；（3）F1在形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離，不成對的遺傳因子自由組合。基因自由組合定律：

控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的，在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。格雷格爾?孟德爾注：適用于真核生物、有性生殖、細胞核遺傳；孟德爾的假說中，不出現“基因”、“減數分裂”、“染色體”。三、自由組合定律1.細胞學基礎等位基因非同源染色體上的非等位基因發生時間：減Ⅰ后期自由組合定律的實質：非同源染色體上的非等位基因的自由組合2、自由組合定律的內容解讀（3）甲圖表示基因在染色體上的分布情況，其中哪組不遵循基因的自由組合定律？為什么？答案：Aa與Dd和BB與Cc分別位于同一對同源染色體上，不遵循該定律。只有位于非同源染色體上的非等位基因之間，其遺傳時才遵循自由組合定律。（4）圖中哪些過程可以發生基因重組？為什么？④⑤①②過程僅發生了等位基因分離，未發生基因重組。1．(必修2P9“圖1－6”)黃色圓粒豌豆種子中的黃色指的是種皮顏色還是子葉的顏色？2．(必修2P10“旁欄思考”)兩對相對性狀實驗中9∶3∶3∶1數量比與一對相對性狀實驗中的3∶1有什么關系？3．(必修2P10“旁欄思考”)要得到遺傳因子組成為YyRr的黃色圓粒豌豆，親代除黃色圓粒和綠色皺粒外，還可以有哪些類型？答案：子葉的顏色。答案：從數學角度分析9∶3∶3∶1是(3∶1)2的展開式，由此推知兩對相對性狀的遺傳結果，是兩對相對性狀獨立遺傳結果3∶1的乘積——(3∶1)2。答案：黃色皺粒(遺傳因子組成為YYrr)和綠色圓粒(遺傳因子組成為yyRR)雜交，可獲得遺傳因子組成為YyRr的黃色圓粒豌豆。四、孟德爾實驗方法的啟示（1）選材準確——（2）從簡單到復雜：（3）把_____分析用于實驗（4）運用正確的科學方法——豌豆從一對到多對相對性狀統計學假說—演繹法（5）創造性地應用科學符號體系49∶3∶3∶191∶1∶1∶11.AaBb兩對等位基因在染色體上的位置關系兩對等位基因位于兩對同源染色體上23∶12AaBb1∶1AaBb×P配子ABAbABAbFAABBAABbAABbAAbb

雙

顯3

：1

單顯兩對等位基因位于一對同源染色體上21∶2∶11AAbb1∶1×P配子AbaBAbaB

FAAbbAaBbAaBbaaBB

2雙

顯

：1

單B顯1單A顯

：兩對等位基因位于一對同源染色體上若基因型為AaBb的個體測交后代出現4種表型，但比例為42%∶8%∶8%∶42%，試解釋出現這一結果的可能原因是什么？提示：

A、a和B、b兩對等位基因位于同一對同源染色體上，且部分初級性母細胞在四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體發生互換，

產生4種類型配子，其比例為42%∶8%∶8%∶42%。思考：1．(長句應答)Aabb(黃皺)×aaBb(綠圓)，后代表型及比例為黃圓∶綠皺∶黃皺∶綠圓＝1∶1∶1∶1，則說明控制黃圓綠皺的基因遵循基因的自由組合定律嗎？為什么？答案：不能說明；Aabb(黃皺)×aaBb(綠圓)，無論這兩對基因位于一對同源染色體上還是兩對同源染色體上，后代的表型及比例都為黃圓∶綠皺∶黃皺∶綠圓＝1∶1∶1∶1。2、F2出現9∶3∶3∶1的條件有

。①②③①所研究的每一對相對性狀只受一對等位基因控制，而且等位基因要完全顯性②不同類型的雌雄配子都能發育良好，且受精的機會均等③所有后代存活率相同，且個體數量要足夠多五、驗證自由組合定律的方法1.思路：通過觀察某些現象，

可以說明雜合體（如AaBb）能產生4種配子。AaBbAbabABaB2.方法：（1）自交法（2）測交法具有相對性狀的純合親本雜交F1雜合子自交后代性狀分離比為9:3:3:1符合基因自由組合定律雜合子隱性純合子子代性狀分離比為1:1:1:1符合基因自由組合定律（3）配子法(花粉鑒定法)1:1:1:1

有一定局限性，相應性狀需在花粉中表現。（4）單倍體育種法取花藥離體培養，用秋水仙素處理單倍體幼苗，若植株有四種表現型，比例為1∶1∶1∶1，則符合自由組合定律。2．(不定項)某單子葉植物非糯性(A)對糯性(a)為顯性，葉片抗病(T)對易染病(t)為顯性，花粉粒長形(D)對圓形(d)為顯性，三對等位基因分別位于三對同源染色體上，非糯性花粉遇碘液變藍，糯性花粉遇碘液為棕色。現有四種純合子，其基因型分別為：①AATTdd，②AAttDD，③AAttdd，④aattdd，下列說法不正確的是(

)A．若采用花粉鑒定法驗證基因的分離定律，應選擇親本①和③雜交B．若采用花粉鑒定法驗證基因的自由組合定律，可以選擇親本①和②雜交C．若培育糯性抗病優良品種，應選用①和④雜交D．若將①和④雜交所得F1的花粉用碘液染色，可觀察到比例為1∶1∶1∶1的四種花粉粒ABD1.指導雜交育種——植物（1）過程：（2）優點：在雜交育種中，人們有目的地將具有不同優良性狀的兩個親本雜交，使兩個親本的優良性狀組合在一起，再篩選出所需要的優良品種。可以把多個親本的優良性狀集中在一個個體上。基因重組（3）缺點：育種時間長（4）原理：

六、自由組合定律的應用

P

抗倒易病

易倒抗病

F1

抗倒易病F2DDTTddttDdTtDdtt抗倒易病抗倒抗病易倒易病易倒抗病DDttF3雜交自交選優自交選優連續自交，直至不出現性狀分離為止。抗倒抗病DDtt1.指導雜交育種——植物

六、自由組合定律的應用1.指導雜交育種——動物

六、自由組合定律的應用2.指導醫學實踐兩種遺傳病之間有“自由組合”關系時，各種患病情況概率如下：①只患甲病的概率是

；②只患乙病的概率是

；③甲、乙兩病同患的概率是

；④甲、乙兩病均不患的概率是

；⑤患病的概率是

；⑥只患一種病的概率是

。①②③④m·(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對某些遺傳病在后代中的患病概率作出科學推斷，為遺傳咨詢提供理論依據

六、自由組合定律的應用2．一個正常的女人與一個并指(Bb)的男人結婚，他們生了一個白化病且手指正常的孩子。若他們再生一個孩子：(1)只患并指的概率是________。(2)只患白化病的概率是________。(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。(4)只患一種病的概率是________。(5)患病的概率是________。5/83/81/81/161/24．孟德爾遺傳規律的應用(1)有助于人們正確地解釋生物界普遍存在的

。(2)能夠預測雜交后代的類型和它們出現的概率，在

等方面具有重要意義。①在雜交育種中，人們有目的地將具有不同優良性狀的兩個親本雜交，使兩個親本的

組合在一起，再

出所需的優良品種。②在醫學實踐中，人們可以依據分離定律和自由組合定律，對某些遺傳病在后代中的

作出科學推斷，從而為

提供理論依據。遺傳現象動植物育種和醫學實踐遺傳咨詢優良性狀篩選患病概率1．已知玉米的體細胞中有10對同源染色體，下表為玉米6個純系的表型、相應的基因型(字母表示)及所在的染色體。品系②～⑥均只有一種性狀是隱性的，其他性狀均為顯性純合。下列有關說法正確的是(

)品系①②果皮③節長④胚乳味道⑤高度⑥胚乳顏色性狀顯性純合子白色pp短節bb甜ss矮莖dd白色gg所在染色體Ⅰ、Ⅳ、ⅥⅠⅠⅣⅥⅥA.若通過觀察和記錄后代中節的長短來驗證基因分離定律，親本的組合可以是①和②B．若要驗證基因的自由組合定律，可選擇品系①和④做親本進行雜交C．選擇品系③和⑤做親本雜交得F1，F1自交得F2，則F2表現為長節高莖的植株中，純合子的概率為1/9D．玉米的高度與胚乳顏色這兩種性狀的遺傳遵循自由組合定律C七、自由組合定律的解題規律解題思路：——“拆分法”——將自由組合定律拆分為若干個分離定律分別分析，再運用乘法定理將各組情況進行組合。如AaBb×Aabb可分解為如下兩個分離規律：Aa×Aa；Bb×bb。加法定理:互斥事件同時發生用加法。乘法定理:獨立事件同時或相繼發生用乘法。1、“順推型”

親代基因型

子代情況AaBbCc做親本1.配子種類數：

。產生ABC配子的概率為

。

AaBbCc與AabbCc雜交

2.配子間的結合方式有

種。

2.子代基因型：

種

子代基因型為(AaBbCc)的

概率=

。3.子代表型：

種

子代表型為顯性(A_B_C_)的

概率=

。（步驟：拆單獨分析乘法原理）3×2×3＝181/81/2(A)×1/2(B)×1/2(C)＝1/82×2×2＝89/32322、據子代性狀分離比推測親本基因型和表現型——逆推型將自由組合定律問題轉化為分離定律問題后，充分利用分離比法、填充法和隱性純合突破法等方法逆推親代的基因型和表現型。例5、豌豆子葉的黃色(Y)、圓粒種子(R)均為顯性。兩親本豌豆雜交的F1表現型如圖。請寫出親代的基因型和表現型。親代基因型：YyRryyRrX親代表現型：黃色圓粒綠色圓粒“逆推型”

子代表現型比例

親代基因型9:3:3:1

3：11:1:1:13:3:1:1?(3:1)×(3:1)?(Aa×Aa)(Bb×Bb)AaBb×AaBb?(1:1)×(1:1)?(Aa×aa)(Bb×bb)AaBb×aabb或Aabb×aaBb?(3:1)×(1:1)?(Aa×Aa)(Bb×bb)?(Aa×aa)(Bb×Bb)AaBb×AabbAaBb×aaBb?(3:1)×1?(Aa×Aa)×(BB×

)或(Aa×Aa)×(bb×bb)或(AA×

)×(Bb×Bb)或(aa×aa)×(Bb×Bb)AaBB×Aa--

Aabb×AabbAABb×--BbaaBb×aaBb（步驟：拆單獨分析親本組合）3、“和”為16的特殊分離比（1）基因互作問題基因互作是指非等位基因之間通過相互作用影響同一性狀表現的現象。[例1]白花三葉草有兩個品種：葉片內含較高水平氰(HCN)的品種和不含氰的品種，由兩對獨立遺傳的基因控制。其代謝過程如圖：兩個不含氰的品種雜交，F1全部含有較高水平氰，F1自交獲得F2，則(

)A．兩親本的基因型為DDhh(或Ddhh)和ddHH(或ddHh)B．F2中性狀分離比為高含氰品種∶不含氰品種＝15∶1C．氰產生后主要儲存在葉肉細胞溶酶體中D．向F2不含氰品種的葉片提取液中加入含氰葡萄糖苷，約有3/7類型能產生氰D2．(基因互作)玉米頂端是雄花序，葉腋處是雌花序。研究發現，位于兩對同源染色體上的基因B、b和T、t與玉米的性別分化有關。當基因B、T同時存在時，雌、雄花序都存在；基因b純合可使玉米只有雄花序，葉腋處沒有雌花序；基因t純合可使雄花序發育為可育的雌花序。下列有關敘述錯誤的是(

)A．玉米有雌雄同株、雄株和雌株三種類型B．基因型為bbTT的玉米植株在進行雜交時只能作父本C．基因型為BbTt與bbTt的植株雜交，后代中有1/2的雄株D．若后代中只含雌株和雄株，則親本的基因型只能為bbtt、bbTtC(2)顯性基因累加效應①原因：不同顯性基因的作用效果相同，顯性基因越多，其效果越強。②表現：F1(AaBb)自交

種表現型，比例為

。測交

種表現型，比例為

。531∶4∶6∶4∶11∶2∶1例2、某種植物果實重量由三對等位基因控制,這三對基因分別位于三對同源染色體上,對果實重量的增加效應相同且具疊加性。已知隱性純合子和顯性純合子果實重量分別為150g和270g。現將三對基因均雜合的兩植株雜交,F1中重量為190g的果實所占比例為()A.3/64B.5/64C.12/64D.15/64D4、“和”小于16的特殊分離比成因[例3]黃色卷尾鼠彼此雜交，子代的表型及比例為6/12黃色卷尾、2/12黃色正常尾、3/12鼠色卷尾、1/12鼠色正常尾。上述遺傳現象的主要原因可能是(

)A．不遵循基因的自由組合定律B．鼠色性狀由隱性基因控制C．控制黃色性狀的基因純合致死D．卷尾性狀由顯性基因控制C1．(致死問題)某二倍體植株的花色和莖高分別由基因A/a、B/b控制，用甲、乙、丙三種基因型不同的紅花高莖植株分別與白花矮莖植株雜交，F1植株均為紅花高莖。用F1植株隨機交配，F2植株的表型及比例均為紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖＝9∶1∶1∶1。下列敘述錯誤的是(

)A．甲、乙、丙都能產生AB配子B．這兩對性狀的遺傳遵循基因自由組合定律C．F2出現9∶1∶1∶1比例的原因是部分個體致死D．甲、乙、丙植株的基因型分別是AABB、AABb、AaBbD[例4]某種植物的花色同時受A、a與B、b兩對基因控制，基因型為A_bb的植株開藍花，基因型為aaB_的植株開黃花。將藍花植株(♀)與黃花植株(♂)雜交，取F1紅花植株自交得F2。F2的表型及其比例為：紅花∶黃花∶藍花∶白花＝7∶3∶1∶1，則下列分析中正確的是(

)A．F2中基因型為Aa__的雜合子致死B．F1產生的配子中某種雌雄配子同時致死C．親本藍花植株和F2藍花植株的基因型一定為AAbbD．F1產生的配子中，Ab雌配子或Ab雄配子致死D3．(致死問題)某二倍體植物有高莖與矮莖、紅花與白花兩對相對性狀，且均各只受一對等位基因控制。現有一高莖紅花親本，其自交后代表型及比例為高莖紅花∶高莖白花∶矮莖紅花∶矮莖白花＝5∶3∶3∶1，下列分析錯誤的是(

)A．控制上述兩對相對性狀的基因遺傳時遵循自由組合定律B．出現5∶3∶3∶1的原因是可能存在某種基因型植株致死現象C．出現5∶3∶3∶1的