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学案16基因的自由组合定律1.两对相对性状的杂交实验P(黄色圆粒×绿色皱粒)F1F2（1）F1的表现型是

。（2）F2的表现型及其比例是

。（3）如果亲本的表现型改为P：纯合黄色皱粒×纯合绿色圆粒，那么F1、F2的性状表现及比例与上述杂交实验相同吗？

。（4）F2中黄色∶绿色=

，圆粒∶皱粒=

，该比例说明

。两对相对性状的遗传都遵循分离定律黄色圆粒黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1相同3∶13∶12.对自由组合现象的解释

PYYRR（黄色圆粒）×yyrr（绿色皱粒）F1YyRr

自交F2?（1）F1（YyRr）产生配子及其结合①雄配子种类及其比例：

。②雌配子种类及其比例：

。③F1配子的结合是

。④F1配子的结合方式有

种。16YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1随机的（2）试写出F2四种表现型可能包含的基因型①黄色圆粒：

、

、

、

。②黄色皱粒：

、

。③绿色圆粒：

、

。④绿色皱粒：

。3.写出测交遗传实验的图解yyrrYYRRYyRrYyRRYYRrYyrrYYrryyRryyRR4.思维判断（1）在自由组合实验中，先进行等位基因的分离，再进行非等位基因的自由组合（）（2）F1产生配子时，等位基因分离，非等位基因可以自由组合，产生数量相等的4种配子（）（3）基因型相同的生物，表现型一定相同；基因型不同的生物，表现型也不会相同（）√××考点1两对相对性状的遗传实验的分析及结论＊考点精讲＊F2的结果可用下图表示（棋盘法）1.表现型：表中a、b、c、d分别表示4种表现型，黄圆∶绿圆∶黄皱∶绿皱=9∶3∶3∶1。2.基因型：基因型以L2为对称线，共有9种基因型：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上全是与F1基因型相同的“双杂合子”，L2上全是纯合子，不在两线上的个体为“单杂合子”。说明：孟德尔两对相对性状杂交实验中棋盘的妙用（1）亲本性状个体是a、a1、a2、a3、d，其中纯合与杂合的比例为2∶8。（2）重组性状个体是b、b1、c、c1，其中纯合与杂合的比例是2∶4。（3）与F1基因型相同的个体是a3，占相同性状个体的比例是4/9，占全部个体的比例是4/16。（4）纯合子是a、b、c、d，占全部个体的比例是4/16。＊典例剖析＊【例1】［2010年新课标全国卷］某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种：1个紫色（紫）、1

个红色（红）、2个白色（白甲和白乙）。用这4个品种做杂交实验，结果如下:

实验1：紫×红，F1表现为紫，F2表现为3紫∶1红；实验2：红×白甲，F1表现为紫，F2表现为9紫∶3红∶4白；实验3：白甲×白乙，F1表现为白，F2表现为白;

实验4：白乙×紫，F1表现为紫，F2表现为9紫∶3红∶4白。综合上述实验结果，请回答：（1）上述花色遗传所遵循的遗传定律是

。（2）写出实验1（紫×红）的遗传图解（若花色由一对等位基因控制，用A、a表示；若由两对等位基因控制，用A、a

和B、b表示，以此类推）。（3）为了验证花色遗传的特点，可将实验2（红×白甲）得到的F2植株自交，单株收获F2中紫花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为

。解析：（1）由题中9∶3∶4的比例可知，该植物的花色是受两对基因共同控制的，遵循基因的自由组合定律。（2）依据实验分析，紫色的基因型为A-B-、红色的基因型为A-bb、白色的基因型为aaB-和aabb（第一种情况），或者紫色的基因型为A-B-、红色的基因型为aaB-、白色的基因型为A-bb和aabb（第二种情况）。若是第一种情况，因为实验1的后代没有白色，则亲代紫色的基因型和红色的基因型分别为AABB和AAbb，遗传图解为：

若是第二种情况，因为实验1的后代没有白色，则亲代紫色的基因型和红色的基因型分别为AABB和aaBB,遗传图解为：（3）实验2中，红色和白甲的基因型分别为AAbb和aaBB或者aaBB和AAbb，F1中紫色的基因型都是AaBb，F2中紫色的基因型为4AaBb、2AaBB、2AABb、1AABB。故占4/9的株系的基因型为AaBb,则AaBb自交所得的F3的表现型及其比例为9紫∶3红∶4白。答案：（1）自由组合定律（2）（3）9紫∶3红∶4白【技巧点拨】某些生物的性状由两对等位基因控制，这两对基因在遗传时遵循自由组合定律，但是F1自交后代的表现型却出现了很多特殊的性状分离比，如9∶3∶4、15∶1、9∶7、9∶6∶1等，分析这些比例，我们会发现比例中数字之和仍然为16，这也验证了基因的自由组合定律，具体情况分析如下表：F1（AaBb）自交后代比例原因分析9∶3∶3∶1正常的完全显性9∶7当双显性基因同时出现时为一种表现型，其余的基因型为另一种表现型（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双显、单显、双隐三种表现型（9A_B_）∶（3A_bb+3aaB_）∶（1aabb）15∶1只要具有单显基因，其表现型就一致，其余基因型为另一种表现型（9A_B_+3A_bb+3aaB_）∶（1aabb）934961151F1（AaBb）自交后代比例原因分析10∶6具有单显基因为一种表现型，其余基因型为另一种表现型（9A_B_+1aabb）∶（3A_bb+3aaB_）1∶4∶6∶4∶1A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强1(AABB)∶4(AaBB+AABb)∶6(AaBb+AAbb+aaBB)∶4(Aabb+aaBb)∶1(aabb)106＊对应训练＊1.某种开花植物细胞中，基因P(p)和基因R(r)分别位于两对同源染色体上。将纯合的紫花植株(基因型为PPrr)与纯合的红花植株(基因型为ppRR)杂交，F1全开紫花，自交后代F2中紫花∶红花∶白花=12∶3∶1，则F2中表现型为紫花的植株基因型有（）

A.9种B.12种C.6种D.4种解析：由题目叙述可以看出，只要有P基因植物就显出紫色，因此，F2中表现型为紫花的植株基因型有6种。C考点2分离定律和自由组合定律＊考点精讲＊1.自由组合定律的细胞学基础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，非同源染色体上的非等位基因自由组合（如图所示）。2.用分离定律解决自由组合定律的相关问题（1）配子类型的问题例：某生物雄性个体的基因型为AaBbcc，这三对基因独立遗传，则它产生的精子的种类有：AaBbcc↓↓↓2×2×1=4种配子种类=2n(n为等位基因对数)（2）基因型类型的问题例：AaBbCc与AaBBCc杂交，后代有多少种基因型？先将问题分解为分离定律问题：Aa×Aa→后代有3种基因型（1AA∶2Aa∶1aa）;Bb×BB→后代有2种基因型（1BB∶1Bb);Cc×Cc→后代有3种基因型（1CC∶2Cc∶1cc）。因此，AaBbCc与AaBBCc杂交，后代有3×2×3=18种基因型。（3）表现型类型的问题例：AaBbCc与AabbCc杂交，后代有多少种表现型？先将问题分解为分离定律问题：Aa×Aa→后代有2种表现型；Bb×bb→后代有2种表现型；Cc×Cc→后代有2种表现型。因此，AaBbCc与AabbCc杂交，后代有2×2×2=8种表现型。说明：验证两对相对性状的遗传符合自由组合定律的方法（1）方法：植物体常采用测交法或自交法，动物体常采用测交法。自交法后代比例为9∶3∶3∶1；测交法后代比例为1∶1∶1∶1。（2）结果分析：若出现相应性状的分离比，则符合自由组合定律；否则，不符合自由组合定律。＊典例剖析＊【例2】已知A与a、B与b、C与c3对等位基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是（）

A.表现型有8种，AaBbCc个体的比例为1/16B.表现型有4种，aaBbcc个体的比例为1/16C.表现型有8种，Aabbcc个体的比例为1/8D.表现型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16解析：三对基因按自由组合定律遗传，其中每对基因的遗传仍遵循分离定律，故Aa×Aa杂交后代表现型有两种，其中aa出现的几率为1/4；Bb×bb后代表现型有两种，其中Bb出现的几率为1/2；Cc×Cc后代表现型有两种，其中Cc出现的几率为1/2。所以，AaBbCc×AabbCc两个体杂交，后代表现型有2×2×2＝8种，aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1/2＝1/16。D【技巧点拨】解答此类题目，要熟记下表内容。亲本组合后代基因型后代表现ＡＡ×ＡＡＡＡ全为显性aa×aaaa全为隐性Aa×aaＡa∶

aa＝１∶

１显性∶隐性＝１∶１ＡＡ×aaＡa全为显性Aa×ＡaＡＡ∶Ａa∶aa＝１∶２∶１显性∶隐性＝３∶１ＡＡ×ＡaＡＡ∶Ａa＝１∶１全为显性＊对应训练＊2.某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的为小花瓣，aa的无花瓣。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6种表现型

C.子代有花瓣植株中，AaRr所占的比例为1/3D.子代的红花植株中，R的基因频率为2/3解析：本题主要考查对基因的自由组合定律的理解与运用。AaRr的亲本自交，子代共有9种基因型，5种表现型，即大花瓣红色、大花瓣黄色、小花瓣红色、小花瓣黄色和无花瓣五种。无花瓣当然谈不上红色或黄色了，因此B项错误。子代无花瓣(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所占的比例为4/12即1/3。子代的红花植株中，AARR占1/3，AARr占2/3，故R的基因频率为1/3+2/3×1/2＝2/3。答案：B1.下列有关遗传的叙述中，正确的是（）

A.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

B.两对相对性状遗传时分别符合基因的分离定律，则这两对相对性状的遗传一定符合基因的自由组合定律

C.根据基因的分离定律，减数分裂过程中产生的雌、雄配子数目比为1∶1

D.杂交后代出现性状分离，且分离比为3∶1，就一定为常染色体遗传解析：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，这是自由组合定律的内容，故A正确；两对相对性状遗传时分别符合基因的分离定律，若控制这两对相对性状的基因位于一对染色体上，则这两对相对性状的遗传不符合基因的自由组合定律，故B错误；减数分裂过程中产生的雌、雄配子数目不相等，故C错误；杂交后代出现性状分离，且分离比为3∶1，可以为伴性遗传，故D错误。A2.孟德尔在豌豆杂交实验中，发现问题和验证假说所采用的实验方法依次是（）

A.自交、杂交和测交B.测交、自交和杂交

C.杂交、自交和测交D.杂交、测交和自交解析：孟德尔在豌豆杂交实验中，通过豌豆杂交和自交实验发现了一些共同的现象，并对共同现象做出了解释，通过测交对解释进行了验证，得出了基因的分离定律和自由组合定律。C3.牵牛花的红花A对白花a为显性，阔叶B对窄叶b为显性。纯合红花窄叶和纯合白花阔叶杂交的后代再与“某植株”杂交，其后代中红花阔叶、红花窄叶、白花窄叶、白花阔叶的比依次是3∶1∶1∶3，遗传遵循基因的自由组合定律。“某植株”的基因型是（）

A.AabbB.aaBBC.AaBbD.aaBb解析：纯合红花窄叶和纯合白花阔叶杂交的后代基因型为AaBb，该个体与“某植株”杂交，其后代中红花∶白花=1∶1，应为测交，阔叶∶窄叶=3∶1，应为杂合子自交，所以该个体的基因型是aaBb。D4.两对相对性状的基因自由组合，如果F2的性状分离比为

9∶7，那么F1与隐性个体测交，与此对应的性状分离比是（）

A.1∶3B.1∶1C.1∶2∶1D.9∶3∶3∶1解析：两对相对性状的基因自由组合，如果F2的性状分离比为9∶7,这说明双显性是一种表现型，其余的是另一种表现型，故选A。A5.子代不同于亲代的性状，主要来自基因重组，下图中哪些过程可以发生基因重组（）

A.①②③④⑤B.①②③④⑤⑥C.④⑤D.③⑥解析：基因重组主要发生于减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合过程中。C6.下列对孟德尔遗传定律理解和运用的说法，正确的是（）

A.孟德尔遗传定律适用于各种有细胞结构的生物

B.受精时，雌雄配子的结合是随机的，这是孟德尔遗传定律成立的前提之一

C.孟德尔遗传定律不适用于伴性遗传

D.依据孟德尔遗传定律，基因型为AaBb的个体自交，其后代一定有四种表现型和9种基因型解析：孟德尔遗传定律适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传，故A错误；受精时，雌雄配子的结合是随机的，这是孟德尔的假说内容之一，也是孟德尔遗传定律成立的前提之一，故B正确；孟德尔遗传定律适用于伴性遗传，故C错误；依据孟德尔遗传定律，基因型为AaBb的个体自交，其后代一定有9种基因型，不一定有4种表现型，故D错误。B7.某种鱼的鳞片有4种表现型：单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞，由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定(分别用A、

a和B、b表示)，且BB对生物个体有致死作用。将无鳞鱼和纯合野生型鳞的鱼杂交，F1代有两种表现型，野生型鳞的鱼占

50％，单列鳞的鱼占50％；选取其中的单列鳞的鱼进行互交，其后代中有上述4种表现型，这4种表现型的比例为

6∶3∶2∶1，则F1的亲本基因型组合是（）

A.aaBb×AAbb或aaBB×AAbbB.AABb×aabbC.aaBb×AAbbD.AaBB×AAbb解析：由于单列鳞的鱼进行互交，其后代中有上述4种表现型，这4种表现型的比例为6∶3∶2∶1，这说明单列鳞鱼的基因型是AaBb，且无鳞鱼存在致死现象，所以，F1的亲本基因型组合是aaBb×AAbb。C8.果皮色泽是柑桔果实外观的主要性状之一。为探明柑桔果皮色泽的遗传特点，科研人员利用果皮颜色为黄色、红色和橙色的三个品种进行杂交实验，并对子代果皮颜色进行了调查测定和统计分析，实验结果如下：实验甲：黄色×黄色→黄色实验乙：橙色×橙色→橙色∶黄色=3∶1

实验丙：红色×黄色→红色∶橙色∶黄色=1∶2∶1

实验丁：橙色×红色→红色∶橙色∶黄色=3∶4∶1请分析并回答：(1)上述柑桔的果皮色泽遗传受

对等位基因控制，且遵循

定律。(2)根据杂交组合

可以判断出

色是隐性性状。(3)若柑桔的果皮色泽由一对等位基因控制用A、a表示，若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示，以此类推，则实验丙中亲代红色柑桔的基因型是

，其自交后代的表现型及其比例为

。(4)若亲代所用橙色柑橘的基因型相同，则实验中亲代和子代橙色柑橘的基因型共有

种，即

。答案：(1)两基因的自由组合(2)乙(丁)黄(3)AaBb红色∶橙色∶黄色=9∶6∶1(3)3aaBb、Aabb、AAbb或aaBb、Aabb、aaBB解析：由杂交结果可知，柑桔的果皮色泽遗传受两对等位基因控制，且双显性为红色，单显性为橙色，隐性纯合子为黄色。9.剪秋罗为雌雄异株，属于XY型性别决定，叶片的绿色对花斑色为显性(其基因位于常染色体上)，Y染色体抑制花斑基因的表达。常染色体上的许多显性基因都抑制花斑基因的表达，