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高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）课文内容课件ppt
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这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）课文内容课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了彼此分离，自由组合，随机的，yyrr，非同源，非等位，减数第一次分裂后期，染色体，受精作用，∶3∶3∶1等内容，欢迎下载使用。
考点一 两对相对性状的遗传实验分析
考点二 基因自由组合定律的常规题型
考点一 两对相对性状的遗传实验分析
考纲要求：基因的自由组合规律(Ⅱ)。
1.两对相对性状的杂交实验——发现问题其过程为：P 黄圆×绿皱 ↓F1 ↓⊗F2 ∶3黄皱∶3绿圆∶
2.对自由组合现象的解释——提出假说(1)配子的产生①假说：F1在产生配子时，每对遗传因子 ，不同对的遗传因子可以 。②F1产生的配子a.雄配子种类及比例： 。b.雌配子种类及比例： 。
YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1
(2)配子的结合①假说： 时，雌雄配子的结合是 。②F1配子的结合方式有 种。(3)遗传图解
3.设计测交方案及验证——演绎和推理(1)方法： 实验。(2)遗传图解
4.自由组合定律——得出结论(1)实质： 染色体上的 基因自由组合。(如图)
(2)时间： 。(3)范围： 生殖的生物，真核细胞的核内 上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。
思考(1)含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组性状所占比例是多少？提示 3/8或5/8。(2)在孟德尔的两对相对性状的实验中，具有1∶1∶1∶1比例的有哪些？提示 F1产生配子类型的比例；F1测交后代基因型的比例；F1测交后代的性状分离比。
题组一 自由组合定律的发生1.在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述不正确的是( )A.F1产生4种配子，且比例为1∶1∶1∶1B.F1产生基因型为YR的精子和基因型为YR的精子数量之比为1∶1C.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合D.F2中有9基因型
2.下面两图分别是具有一对和两对等位基因的个体杂交的遗传图解。已知同一个体产生的各种配子类型数量相等。请分析回答下列问题：
(1)基因分离定律的实质体现在图中的________，基因自由组合定律的实质体现在图中的________。(填序号)
(2)③⑥过程表示________，这一过程中子代遗传物质的来源情况是_____________________________________。
细胞核中遗传物质一半来自父方，另一半来自母方，细胞质中遗传物质几乎全部来自母方
(3)图1中子代Aa所占的比例为___，形成这一比例的原因是 。
亲本各产生两种数量相等的配子以及受精过程两者配子的随机结合
(4)图2中子代含有A、B的基因型共有___种，分别是____________________________，其中纯合子在这些类型中所占的比例为________。
AABB、AABb、AaBB、AaBb
(5)如果A和a、B和b(完全显性)各控制一对相对性状，并且彼此间对性状的控制互不影响，则图2中所产生的子代中表现型有______种，它们的比例为___________。
孟德尔的两对相对性状的杂交实验简记：双亲纯种显和隐；杂交F1全显性；F2四性状——两个亲本、两个重组，比值恰为9∶3∶3∶1。9为两显性(性状)，3为两重组(性状)，1为两隐性(性状)。
题组二 自由组合定律的实质与验证3.(2014·福建，28节选)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交，将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，子代出现四种表现型，比例不为1∶1∶1∶1，说明F1中雌果蝇产生了________种配子。实验结果不符合自由组合定律，原因是这两对等位基因不满足该定律“_____________”这一基本条件。
非同源染色体上非等位基因
4.某种昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性，有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一个体基因型如图所示,请回答下列问题：(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律，并说明理由。______________________。
(2)该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为_ _ 。(3)该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有_ _。(4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有________________________________________________。(5)为验证基因自由组合定律，可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是_____________________________。
不遵循。因为控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上
AbD、abd或Abd、abD
A、a、b、b、D、d
有丝分裂后期和减数第二次分裂后期
aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd
是否遵循自由组合定律的判断方法(1)两对等位基因控制的性状不一定都遵循自由组合定律
如图中A－a、B－b两对等位基因之间的遗传不遵循自由组合定律，分为以下两种情况：
①在不发生交叉互换的情况下，AaBb自交后代性状分离比为3∶1。②在发生交叉互换的情况下，其自交后代有四种表现型，但比例不是9∶3∶3∶1。
(2)验证自由组合定律的实验方案①测交法：双杂合子F1×隐性纯合子，后代F2中双显性∶前显后隐∶前隐后显∶双隐性＝1∶1∶1∶1。②自交法：双杂合子F1自交，后代F2中双显性∶前显后隐∶前隐后显∶双隐性＝9∶3∶3∶1。
考点二 基因自由组合定律的常规题型
1.基因的分离定律与自由组合定律的比较
n对等位基因位于n对同源染色体上
2.n对等位基因(完全显性)位于n对同源染色体上的遗传规律
3.用“先分解后组合”法解决自由组合定律的相关问题(1)思路：首先将自由组合定律问题转化为 问题，在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为 的问题。(2)分类剖析①配子类型问题a.多对等位基因的个体产生的配子种类数是 。
b.举例：AaBbCCDd产生的配子种类数Aa Bb CC Dd↓ ↓ ↓ ↓ 2 × 2 × 1 × 2＝8种
②求配子间结合方式的规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于 。
各亲本产生配子种类数的乘积
③基因型问题a.任何两种基因型的亲本杂交，产生的子代基因型的种类数等于 。b.子代某一基因型的概率是
亲本各对基因单独杂交所产生基因型种类数的乘积
亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积。
c.举例：AaBBCc×aaBbcc杂交后代基因型种类及比例Aa×aa→1Aa∶1aa 2种基因型BB×Bb→1BB∶1Bb 2种基因型Cc×cc→1Cc∶1cc 2种基因型子代中基因型种类：2×2×2＝8种。子代中AaBBCc所占的概率为 。
1/2×1/2×1/2＝1/8
④表现型问题a.任何两种基因型的亲本杂交，产生的子代表现型的种类数等于 b.子代某一表现型的概率是
亲本各对基因单独杂交所产生表现型种类数的乘积。
亲本每对基因杂交所产生相应表现型概率的乘积。
c.举例：AaBbCc×AabbCc杂交后代表现型种类及比例Aa×Aa→3A__∶1aa 2种表现型Bb×bb→1Bb∶1bb 2种表现型Cc×Cc→3C__∶1cc 2种表现型子代中表现型种类：2×2×2＝8种。子代中A__B__C__所占的概率为 。
3/4×1/2×3/4＝9/32
思考(1)能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律吗？提示 不能。因为两对等位基因不管是分别位于两对同源染色体上，还是位于一对同源染色体上，在单独研究时都符合分离定律，都会出现3∶1或1∶1这些比例，无法确定基因的位置，也就没法证明是否符合自由组合定律。
(2) 和 中，若图1和图2的同源染色体均不发生交叉互换，自交后的表现型种类一样吗？提示 不一样。前者2种，后者为3种。
(3)基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交①第一亲本和第二亲本产生的配子种类数分别为____、____。②AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式种数为______。③杂交后代的基因型与表现型的种类数分别为______、____。
④杂交后代中AAbbCc和aaBbCC的概率分别是____、_____。⑤杂交后代中基因型为A__bbC__与aaB__C__的概率分别是_____、______。⑥杂交后代中，与亲本基因型和表现型不相同的概率分别为_____、_____。
题组一 利用基因式法及子代表现型的比例确定亲本基因型1.拉布拉多犬的毛色受两对等位基因控制。第一对基因控制毛色，其中黑色为显性(B)，棕色为隐性(b)。第二对基因控制颜色的表达，颜色表达为显性(E)，颜色不表达为隐性(e)。无论遗传的毛色基因是哪一种(B或b)，颜色不表达基因(e)总导致拉布拉多犬的毛色为黄色。一位育种学家连续将一只棕色的拉布拉多犬与一只黄色的拉布拉多犬交配，结果产生的犬有黑色的，也有黄色的。根据以上结果可以判断亲本的基因型是( )A.bbee和Bbee B.bbEE和Bbee C.bbEe和Bbee D.bbEe和BBee
解析 据题意可知，黑色犬的基因型为B__E__，棕色犬的基因型为bbE__，黄色犬的基因型为__ __ee。题中亲本是一只棕色犬与一只黄色犬，子代有黑色和黄色犬，而无棕色犬，因此亲本中黄色犬的基因型为BBee，双方必须至少都有一个e基因，因此亲本中的棕色犬的基因型为bbEe，黄色犬的基因型为BBee。答案 D
2.如果已知子代基因型及比例为1YYRR∶1YYrr∶1YyRR∶1Yyrr∶2YYRr∶2YyRr，并且也知道上述结果是按自由组合定律产生的。那么亲本的基因型是( )A.YYRR×YYRr B.YYRr×YyRrC.YyRr×YyRr D.YyRR×YyRr
题组二 利用分离组合法解决自由组合遗传病概率计算题3.白化病为常染色体上的隐性遗传病，色盲为伴X染色体隐性遗传病。有一对夫妇，女方的父亲患色盲，本人患白化病；男方的母亲患白化病，本人正常，预计他们的子女只患一种病的概率是( )A.1/2 B.1/8 C.3/8 D.1/4
4.一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病且手指正常的孩子。求再生一个孩子：(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)只患一种病的概率是____________。
(5)患病的概率是____________。
两种独立遗传病中后代患病概率推算方法当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如下表：
上表各种情况可概括如下图：
(2012·山东，6)某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知Ⅰ1基因型为AaBB，且Ⅱ2与Ⅱ3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图，正确的推断是( )
A.Ⅰ3的基因型一定为AABbB.Ⅱ2的基因型一定为aaBBC.Ⅲ1的基因型可能为AaBb或AABbD.Ⅲ2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为
由Ⅱ3为AAbb可推知，Ⅰ3的基因型为A_Bb，A项错误。Ⅲ1的基因型只能是AaBb，C项错误。Ⅲ2基因型也为AaBb，与AaBb的女性婚配，若aabb为患者，则后代患病的概率为7/16，若aabb不为患者，则后代患病的概率为6/16，D项错误。答案 B
1、理论上： 生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因可以 重新组合（即基因重组），从而导致后代发生变异。 这是生物种类多样性的原因之一。
比如说，一对具有20对等位基因（这20对等位基因分别位于 20对同源染色体上）的生物进行杂交时，F2可能出现的表现型就有220=1048576种。
五、自由组合规律在理论和实践上的意义
2、实践上：在杂交育种工作中，人们有目的地用具有不同优良性状的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良性状结合在一起，就能产生所需要的优良品种。
例如：有这样两个品种的小麦：一个品种抗倒伏，但易染锈病；另一个品种易倒伏，但抗锈病。让这两个品种的小麦进行杂交，在 F2中就可能出现既抗倒伏又抗锈病的新类型，用它作种子繁育下去，经过选择和培育，就可以得到优良的小麦新品种。
考点三 基因自由组合定律的拓展分析
自由组合定律的9∶3∶3∶1的变式总结
题组一 自由组合定律中9∶3∶3∶1的变式应用1.科研人员为探究某种鲤鱼体色的遗传，做了如下实验：用黑色鲤鱼与红色鲤鱼杂交，F1全为黑鲤，F1自交结果如下表所示。根据实验结果，判断下列推测错误的是( )
A.鲤鱼体色中的黑色是显性性状B.鲤鱼的体色由细胞核中的基因控制C.鲤鱼控制体色的基因的遗传遵循自由组合定律D.F1与隐性亲本杂交，后代中黑鲤与红鲤的比例为1∶1
2.小鼠毛皮中黑色素的形成是一个连锁反应，当R、C基因(两对等位基因位于两对同源染色体上)同时存在时，才能产生黑色素，如图所示。现有基因型为CCRR和ccrr的两小鼠进行交配得到F1，F1雌雄个体交配，则F2的表现型及比例为( )A.黑色∶白色＝3∶1B.黑色∶棕色∶白色＝1∶2∶1C.黑色∶棕色∶白色＝9∶3∶4D.黑色∶棕色∶白色＝9∶6∶1
3.小麦的粒色受两对同源染色体上的两对基因R1和r1、R2和r2控制。R1和R2决定红色，r1和r2决定白色，R对r为不完全显性，并有累加效应，也就是说，麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深。将红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1，F1自交得F2，则F2的基因型种类数和不同表现型比例为( )A.3种、3∶1 B.3种、1∶2∶1C.9种、9∶3∶3∶1 D.9种、1∶4∶6∶4∶1
由基因互作引起的特殊比例的解题技巧解题时可采用以下步骤进行：①判断双杂合子自交后代F2的表现型比例，若表现型比例之和是16，则符合自由组合定律。②利用自由组合定律的遗传图解，写出双杂合子自交后代的性状分离比(9∶3∶3∶1)，根据题意将具有相同表现型的个体进行“合并同类项”，如12∶3∶1即(9＋3)∶3∶1，12出现的原因是前两种性状表现一致的结果。③根据②的推断确定F2中各表现型所对应的基因型，推断亲代基因型及子代各表现型个体出现的比例。
题组二 致死基因导致性状分离比改变的分析4.番茄的花色和叶的宽窄分别由一对等位基因控制，且两对基因中某一对基因纯合时会使受精卵致死。现用红色窄叶植株自交，子代的表现型及其比例为红色窄叶∶红色宽叶∶白色窄叶∶白色宽叶＝6∶2∶3∶1。下列有关表述正确的是 ( )A.这两对基因位于一对同源染色体上B.这两对相对性状中显性性状分别是红色和宽叶C.控制花色的基因具有显性纯合致死效应D.自交后代中纯合子所占比例为1/4
5.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定律，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
提醒 在解答此类试题时都要按照正常的遗传规律进行分析，在分析致死类型后，再确定基因型和表现型的比例。
题组三 多对基因控制一种性状的问题分析6.小麦麦穗基部离地的高度受四对基因控制，这四对基因分别位于四对同源染色体上。每个基因对高度的增加效应相同且具叠加性。将麦穗离地27 cm的mmnnuuvv和离地99 cm的MMNNUUVV杂交得到F1,再用F1代与甲植株杂交,产生F2代的麦穗离地高度范围是36～90 cm,则甲植株可能的基因型为( )A.MmNnUuVv D.mmNnUuVv
题组一 探究多对基因是否位于同一对同源染色体上1.某一二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( )
孟德尔遗传定律的实验探究
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
2.现提供纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆，叶腋花(E)对茎顶花(e)为显性，高茎(D)对矮茎(d)为显性，现欲利用以上两种豌豆设计出最佳实验方案，探究控制叶腋花、茎顶花的等位基因是否与控制高茎、矮茎的等位基因在同一对同源染色体上(不考虑交叉互换），请设计方案并作出判断。
解析 探究控制两对相对性状的基因是否位于一对同源染色体上，一般采用F1自交法或F1测交法，观察F1后代性状分离比是否为3∶1或9∶3∶3∶1、1∶1或1∶1∶1∶1。如果是后者则位于两对同源染色体上(即符合自由组合定律)，如果是前者则位于一对同源染色体上(即符合分离定律)。
答案 方案一：取纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆杂交得F1，让其自交，如果F2出现四种性状，其性状分离比为9∶3∶3∶1，说明符合基因的自由组合定律，因此控制叶腋花、茎顶花的等位基因与控制高茎、矮茎的等位基因不在同一对同源染色体上；若分离比为3∶1，则位于同一对同源染色体上。
方案二：取纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆杂交得F1，将F1与纯种矮茎茎顶花豌豆测交，如果测交后代出现四种性状，其性状分离比为1∶1∶1∶1，说明符合基因的自由组合定律，因此控制叶腋花、茎顶花的等位基因与控制高茎、矮茎的等位基因不在同一对同源染色体上；若分离比为1∶1，则位于同一对同源染色体上。
题组二 探究特殊个体的基因型及个体致死原因的实验设计3.(2013·新课标Ⅰ，31)一对相对性状可受多对等位基因控制，如某植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。回答下列问题：
(1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制，显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示，则紫花品系的基因型为_________________________；上述5个白花品系之一的基因型可能为_____________________。(写出其中一种基因型即可)
aaBBCCDDEEFFGGHH
AABBCCDDEEFFGGHH
(2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则：①该实验的思路：___________________；②预期的实验结果和结论：____________________。
解析 分两种情况做假设，即a.该白花植株是一个新等位基因突变造成的，b.白花植株属于上述5个白花品系中的一个，分别与5个白花品系杂交，看杂交后代的花色是否有差别。答案 ①用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，观察子代花色 ②在5个杂交组合中，如果子代全为紫花，则说明该白花植株是新等位基因突变形成的；在5个杂交组合中，如果4个组合的子代为紫花，1个组合的子代为白花，说明该白花植株属于这5个白花品系之一
4.已知桃树中，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制)，蟠桃对圆桃为显性。桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活)，研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容。(1)实验方案：_____________，分析比较子代的表现型及比例。(2)预期实验结果及结论：①如果子代______________，则蟠桃存在显性纯合致死现象；②如果子代__________，则蟠桃不存在显性纯合致死现象。
解析 若存在显性纯合致死(HH死亡)现象，则蟠桃∶圆桃＝2∶1；若不存在显性纯合致死(HH存活)现象，则蟠桃∶圆桃＝3∶1。
答案 (1)蟠桃(Hh)自交(蟠桃与蟠桃杂交) (2)①表现型为蟠桃和圆桃，比例为2∶1 ②表现型为蟠桃和圆桃，比例为3∶1
考点一 两对相对性状的遗传实验分析
考点二 基因自由组合定律的常规题型
考点一 两对相对性状的遗传实验分析
考纲要求：基因的自由组合规律(Ⅱ)。
1.两对相对性状的杂交实验——发现问题其过程为：P 黄圆×绿皱 ↓F1 ↓⊗F2 ∶3黄皱∶3绿圆∶
2.对自由组合现象的解释——提出假说(1)配子的产生①假说：F1在产生配子时，每对遗传因子 ，不同对的遗传因子可以 。②F1产生的配子a.雄配子种类及比例： 。b.雌配子种类及比例： 。
YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1
(2)配子的结合①假说： 时，雌雄配子的结合是 。②F1配子的结合方式有 种。(3)遗传图解
3.设计测交方案及验证——演绎和推理(1)方法： 实验。(2)遗传图解
4.自由组合定律——得出结论(1)实质： 染色体上的 基因自由组合。(如图)
(2)时间： 。(3)范围： 生殖的生物，真核细胞的核内 上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。
思考(1)含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组性状所占比例是多少？提示 3/8或5/8。(2)在孟德尔的两对相对性状的实验中，具有1∶1∶1∶1比例的有哪些？提示 F1产生配子类型的比例；F1测交后代基因型的比例；F1测交后代的性状分离比。
题组一 自由组合定律的发生1.在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述不正确的是( )A.F1产生4种配子，且比例为1∶1∶1∶1B.F1产生基因型为YR的精子和基因型为YR的精子数量之比为1∶1C.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合D.F2中有9基因型
2.下面两图分别是具有一对和两对等位基因的个体杂交的遗传图解。已知同一个体产生的各种配子类型数量相等。请分析回答下列问题：
(1)基因分离定律的实质体现在图中的________，基因自由组合定律的实质体现在图中的________。(填序号)
(2)③⑥过程表示________，这一过程中子代遗传物质的来源情况是_____________________________________。
细胞核中遗传物质一半来自父方，另一半来自母方，细胞质中遗传物质几乎全部来自母方
(3)图1中子代Aa所占的比例为___，形成这一比例的原因是 。
亲本各产生两种数量相等的配子以及受精过程两者配子的随机结合
(4)图2中子代含有A、B的基因型共有___种，分别是____________________________，其中纯合子在这些类型中所占的比例为________。
AABB、AABb、AaBB、AaBb
(5)如果A和a、B和b(完全显性)各控制一对相对性状，并且彼此间对性状的控制互不影响，则图2中所产生的子代中表现型有______种，它们的比例为___________。
孟德尔的两对相对性状的杂交实验简记：双亲纯种显和隐；杂交F1全显性；F2四性状——两个亲本、两个重组，比值恰为9∶3∶3∶1。9为两显性(性状)，3为两重组(性状)，1为两隐性(性状)。
题组二 自由组合定律的实质与验证3.(2014·福建，28节选)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交，将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，子代出现四种表现型，比例不为1∶1∶1∶1，说明F1中雌果蝇产生了________种配子。实验结果不符合自由组合定律，原因是这两对等位基因不满足该定律“_____________”这一基本条件。
非同源染色体上非等位基因
4.某种昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性，有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一个体基因型如图所示,请回答下列问题：(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律，并说明理由。______________________。
(2)该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为_ _ 。(3)该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有_ _。(4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有________________________________________________。(5)为验证基因自由组合定律，可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是_____________________________。
不遵循。因为控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上
AbD、abd或Abd、abD
A、a、b、b、D、d
有丝分裂后期和减数第二次分裂后期
aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd
是否遵循自由组合定律的判断方法(1)两对等位基因控制的性状不一定都遵循自由组合定律
如图中A－a、B－b两对等位基因之间的遗传不遵循自由组合定律，分为以下两种情况：
①在不发生交叉互换的情况下，AaBb自交后代性状分离比为3∶1。②在发生交叉互换的情况下，其自交后代有四种表现型，但比例不是9∶3∶3∶1。
(2)验证自由组合定律的实验方案①测交法：双杂合子F1×隐性纯合子，后代F2中双显性∶前显后隐∶前隐后显∶双隐性＝1∶1∶1∶1。②自交法：双杂合子F1自交，后代F2中双显性∶前显后隐∶前隐后显∶双隐性＝9∶3∶3∶1。
考点二 基因自由组合定律的常规题型
1.基因的分离定律与自由组合定律的比较
n对等位基因位于n对同源染色体上
2.n对等位基因(完全显性)位于n对同源染色体上的遗传规律
3.用“先分解后组合”法解决自由组合定律的相关问题(1)思路：首先将自由组合定律问题转化为 问题，在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为 的问题。(2)分类剖析①配子类型问题a.多对等位基因的个体产生的配子种类数是 。
b.举例：AaBbCCDd产生的配子种类数Aa Bb CC Dd↓ ↓ ↓ ↓ 2 × 2 × 1 × 2＝8种
②求配子间结合方式的规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于 。
各亲本产生配子种类数的乘积
③基因型问题a.任何两种基因型的亲本杂交，产生的子代基因型的种类数等于 。b.子代某一基因型的概率是
亲本各对基因单独杂交所产生基因型种类数的乘积
亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积。
c.举例：AaBBCc×aaBbcc杂交后代基因型种类及比例Aa×aa→1Aa∶1aa 2种基因型BB×Bb→1BB∶1Bb 2种基因型Cc×cc→1Cc∶1cc 2种基因型子代中基因型种类：2×2×2＝8种。子代中AaBBCc所占的概率为 。
1/2×1/2×1/2＝1/8
④表现型问题a.任何两种基因型的亲本杂交，产生的子代表现型的种类数等于 b.子代某一表现型的概率是
亲本各对基因单独杂交所产生表现型种类数的乘积。
亲本每对基因杂交所产生相应表现型概率的乘积。
c.举例：AaBbCc×AabbCc杂交后代表现型种类及比例Aa×Aa→3A__∶1aa 2种表现型Bb×bb→1Bb∶1bb 2种表现型Cc×Cc→3C__∶1cc 2种表现型子代中表现型种类：2×2×2＝8种。子代中A__B__C__所占的概率为 。
3/4×1/2×3/4＝9/32
思考(1)能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律吗？提示 不能。因为两对等位基因不管是分别位于两对同源染色体上，还是位于一对同源染色体上，在单独研究时都符合分离定律，都会出现3∶1或1∶1这些比例，无法确定基因的位置，也就没法证明是否符合自由组合定律。
(2) 和 中，若图1和图2的同源染色体均不发生交叉互换，自交后的表现型种类一样吗？提示 不一样。前者2种，后者为3种。
(3)基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交①第一亲本和第二亲本产生的配子种类数分别为____、____。②AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式种数为______。③杂交后代的基因型与表现型的种类数分别为______、____。
④杂交后代中AAbbCc和aaBbCC的概率分别是____、_____。⑤杂交后代中基因型为A__bbC__与aaB__C__的概率分别是_____、______。⑥杂交后代中，与亲本基因型和表现型不相同的概率分别为_____、_____。
题组一 利用基因式法及子代表现型的比例确定亲本基因型1.拉布拉多犬的毛色受两对等位基因控制。第一对基因控制毛色，其中黑色为显性(B)，棕色为隐性(b)。第二对基因控制颜色的表达，颜色表达为显性(E)，颜色不表达为隐性(e)。无论遗传的毛色基因是哪一种(B或b)，颜色不表达基因(e)总导致拉布拉多犬的毛色为黄色。一位育种学家连续将一只棕色的拉布拉多犬与一只黄色的拉布拉多犬交配，结果产生的犬有黑色的，也有黄色的。根据以上结果可以判断亲本的基因型是( )A.bbee和Bbee B.bbEE和Bbee C.bbEe和Bbee D.bbEe和BBee
解析 据题意可知，黑色犬的基因型为B__E__，棕色犬的基因型为bbE__，黄色犬的基因型为__ __ee。题中亲本是一只棕色犬与一只黄色犬，子代有黑色和黄色犬，而无棕色犬，因此亲本中黄色犬的基因型为BBee，双方必须至少都有一个e基因，因此亲本中的棕色犬的基因型为bbEe，黄色犬的基因型为BBee。答案 D
2.如果已知子代基因型及比例为1YYRR∶1YYrr∶1YyRR∶1Yyrr∶2YYRr∶2YyRr，并且也知道上述结果是按自由组合定律产生的。那么亲本的基因型是( )A.YYRR×YYRr B.YYRr×YyRrC.YyRr×YyRr D.YyRR×YyRr
题组二 利用分离组合法解决自由组合遗传病概率计算题3.白化病为常染色体上的隐性遗传病，色盲为伴X染色体隐性遗传病。有一对夫妇，女方的父亲患色盲，本人患白化病；男方的母亲患白化病，本人正常，预计他们的子女只患一种病的概率是( )A.1/2 B.1/8 C.3/8 D.1/4
4.一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病且手指正常的孩子。求再生一个孩子：(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)只患一种病的概率是____________。
(5)患病的概率是____________。
两种独立遗传病中后代患病概率推算方法当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如下表：
上表各种情况可概括如下图：
(2012·山东，6)某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知Ⅰ1基因型为AaBB，且Ⅱ2与Ⅱ3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图，正确的推断是( )
A.Ⅰ3的基因型一定为AABbB.Ⅱ2的基因型一定为aaBBC.Ⅲ1的基因型可能为AaBb或AABbD.Ⅲ2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为
由Ⅱ3为AAbb可推知，Ⅰ3的基因型为A_Bb，A项错误。Ⅲ1的基因型只能是AaBb，C项错误。Ⅲ2基因型也为AaBb，与AaBb的女性婚配，若aabb为患者，则后代患病的概率为7/16，若aabb不为患者，则后代患病的概率为6/16，D项错误。答案 B
1、理论上： 生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因可以 重新组合（即基因重组），从而导致后代发生变异。 这是生物种类多样性的原因之一。
比如说，一对具有20对等位基因（这20对等位基因分别位于 20对同源染色体上）的生物进行杂交时，F2可能出现的表现型就有220=1048576种。
五、自由组合规律在理论和实践上的意义
2、实践上：在杂交育种工作中，人们有目的地用具有不同优良性状的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良性状结合在一起，就能产生所需要的优良品种。
例如：有这样两个品种的小麦：一个品种抗倒伏，但易染锈病；另一个品种易倒伏，但抗锈病。让这两个品种的小麦进行杂交，在 F2中就可能出现既抗倒伏又抗锈病的新类型，用它作种子繁育下去，经过选择和培育，就可以得到优良的小麦新品种。
考点三 基因自由组合定律的拓展分析
自由组合定律的9∶3∶3∶1的变式总结
题组一 自由组合定律中9∶3∶3∶1的变式应用1.科研人员为探究某种鲤鱼体色的遗传，做了如下实验：用黑色鲤鱼与红色鲤鱼杂交，F1全为黑鲤，F1自交结果如下表所示。根据实验结果，判断下列推测错误的是( )
A.鲤鱼体色中的黑色是显性性状B.鲤鱼的体色由细胞核中的基因控制C.鲤鱼控制体色的基因的遗传遵循自由组合定律D.F1与隐性亲本杂交，后代中黑鲤与红鲤的比例为1∶1
2.小鼠毛皮中黑色素的形成是一个连锁反应，当R、C基因(两对等位基因位于两对同源染色体上)同时存在时，才能产生黑色素，如图所示。现有基因型为CCRR和ccrr的两小鼠进行交配得到F1，F1雌雄个体交配，则F2的表现型及比例为( )A.黑色∶白色＝3∶1B.黑色∶棕色∶白色＝1∶2∶1C.黑色∶棕色∶白色＝9∶3∶4D.黑色∶棕色∶白色＝9∶6∶1
3.小麦的粒色受两对同源染色体上的两对基因R1和r1、R2和r2控制。R1和R2决定红色，r1和r2决定白色，R对r为不完全显性，并有累加效应，也就是说，麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深。将红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1，F1自交得F2，则F2的基因型种类数和不同表现型比例为( )A.3种、3∶1 B.3种、1∶2∶1C.9种、9∶3∶3∶1 D.9种、1∶4∶6∶4∶1
由基因互作引起的特殊比例的解题技巧解题时可采用以下步骤进行：①判断双杂合子自交后代F2的表现型比例，若表现型比例之和是16，则符合自由组合定律。②利用自由组合定律的遗传图解，写出双杂合子自交后代的性状分离比(9∶3∶3∶1)，根据题意将具有相同表现型的个体进行“合并同类项”，如12∶3∶1即(9＋3)∶3∶1，12出现的原因是前两种性状表现一致的结果。③根据②的推断确定F2中各表现型所对应的基因型，推断亲代基因型及子代各表现型个体出现的比例。
题组二 致死基因导致性状分离比改变的分析4.番茄的花色和叶的宽窄分别由一对等位基因控制，且两对基因中某一对基因纯合时会使受精卵致死。现用红色窄叶植株自交，子代的表现型及其比例为红色窄叶∶红色宽叶∶白色窄叶∶白色宽叶＝6∶2∶3∶1。下列有关表述正确的是 ( )A.这两对基因位于一对同源染色体上B.这两对相对性状中显性性状分别是红色和宽叶C.控制花色的基因具有显性纯合致死效应D.自交后代中纯合子所占比例为1/4
5.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定律，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
提醒 在解答此类试题时都要按照正常的遗传规律进行分析，在分析致死类型后，再确定基因型和表现型的比例。
题组三 多对基因控制一种性状的问题分析6.小麦麦穗基部离地的高度受四对基因控制，这四对基因分别位于四对同源染色体上。每个基因对高度的增加效应相同且具叠加性。将麦穗离地27 cm的mmnnuuvv和离地99 cm的MMNNUUVV杂交得到F1,再用F1代与甲植株杂交,产生F2代的麦穗离地高度范围是36～90 cm,则甲植株可能的基因型为( )A.MmNnUuVv D.mmNnUuVv
题组一 探究多对基因是否位于同一对同源染色体上1.某一二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( )
孟德尔遗传定律的实验探究
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
2.现提供纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆，叶腋花(E)对茎顶花(e)为显性，高茎(D)对矮茎(d)为显性，现欲利用以上两种豌豆设计出最佳实验方案，探究控制叶腋花、茎顶花的等位基因是否与控制高茎、矮茎的等位基因在同一对同源染色体上(不考虑交叉互换），请设计方案并作出判断。
解析 探究控制两对相对性状的基因是否位于一对同源染色体上，一般采用F1自交法或F1测交法，观察F1后代性状分离比是否为3∶1或9∶3∶3∶1、1∶1或1∶1∶1∶1。如果是后者则位于两对同源染色体上(即符合自由组合定律)，如果是前者则位于一对同源染色体上(即符合分离定律)。
答案 方案一：取纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆杂交得F1，让其自交，如果F2出现四种性状，其性状分离比为9∶3∶3∶1，说明符合基因的自由组合定律，因此控制叶腋花、茎顶花的等位基因与控制高茎、矮茎的等位基因不在同一对同源染色体上；若分离比为3∶1，则位于同一对同源染色体上。
方案二：取纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆杂交得F1，将F1与纯种矮茎茎顶花豌豆测交，如果测交后代出现四种性状，其性状分离比为1∶1∶1∶1，说明符合基因的自由组合定律，因此控制叶腋花、茎顶花的等位基因与控制高茎、矮茎的等位基因不在同一对同源染色体上；若分离比为1∶1，则位于同一对同源染色体上。
题组二 探究特殊个体的基因型及个体致死原因的实验设计3.(2013·新课标Ⅰ，31)一对相对性状可受多对等位基因控制，如某植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。回答下列问题：
(1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制，显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示，则紫花品系的基因型为_________________________；上述5个白花品系之一的基因型可能为_____________________。(写出其中一种基因型即可)
aaBBCCDDEEFFGGHH
AABBCCDDEEFFGGHH
(2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则：①该实验的思路：___________________；②预期的实验结果和结论：____________________。
解析 分两种情况做假设，即a.该白花植株是一个新等位基因突变造成的，b.白花植株属于上述5个白花品系中的一个，分别与5个白花品系杂交，看杂交后代的花色是否有差别。答案 ①用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，观察子代花色 ②在5个杂交组合中，如果子代全为紫花，则说明该白花植株是新等位基因突变形成的；在5个杂交组合中，如果4个组合的子代为紫花，1个组合的子代为白花，说明该白花植株属于这5个白花品系之一
4.已知桃树中，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制)，蟠桃对圆桃为显性。桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活)，研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容。(1)实验方案：_____________，分析比较子代的表现型及比例。(2)预期实验结果及结论：①如果子代______________，则蟠桃存在显性纯合致死现象；②如果子代__________，则蟠桃不存在显性纯合致死现象。
解析 若存在显性纯合致死(HH死亡)现象，则蟠桃∶圆桃＝2∶1；若不存在显性纯合致死(HH存活)现象，则蟠桃∶圆桃＝3∶1。
答案 (1)蟠桃(Hh)自交(蟠桃与蟠桃杂交) (2)①表现型为蟠桃和圆桃，比例为2∶1 ②表现型为蟠桃和圆桃，比例为3∶1
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