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【备战2023高考】生物总复习——专题16《基因的自由组合定律》课件（新教材新高考）
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这是一份【备战2023高考】生物总复习——专题16《基因的自由组合定律》课件（新教材新高考），共60页。PPT课件主要包含了内容导航，考点1，考点2，孟德尔遗传定律的应用，考点3，考点4，自由组合定律常见题型，考点5，双杂合子自交问题，∶5∶3∶1等内容，欢迎下载使用。
1.最新考纲孟德尔遗传实验的科学方法Ⅱ基因的分离定律Ⅱ基因的自由组合定律Ⅱ2.最近考情2022全国甲卷（6）、2022全国甲卷（10）、2022全国乙卷（10）、2022山东卷（7）、2021·湖北卷(19)、2021·山东卷(22)、2021·全国乙卷(6)、2021·全国甲卷(32)、2021·湖南卷(17)、2020·全国卷Ⅱ(32)、2019·全国卷Ⅰ(32)、2019·全国卷Ⅱ(32)、
1.生命观念——结构与功能观：从细胞水平和分子水平理解基因的分离定律和基因的自由组合定律的内容和实质2.科学思维——归纳演绎：总结一对相对性状及两对相对性状的杂交实验的过程，归纳基因的分离定律和自由组合定律，明确假说演绎法的重要性3.科学探究——实验设计与结果分析：验证基因的分离定律和自由组合定律，掌握常见的杂交实验设计方法，能够根据题意分析亲子代基因型，并进行相关概率的计算4.社会责任——利用遗传的基本规律解决育种和遗传病预防的相关应用，解释生活中的产检遗传现象
自由组合定律的发现——两对相对性状的杂交实验
考点1 自由组合定律的发现——两对相对性状的杂交实验
1、观察现象，提出问题
（1）实验现象①亲本为黄色圆粒、绿色皱粒的纯合子，无论正交还是反交，结出的种子F1都是黄色圆粒。②F1自交，F2中出现了黄色圆粒和绿色皱粒，还出现了绿色圆粒和黄色皱粒。③F2有4种表现型，比例为9∶3∶3∶1。其中有两种和亲本表现型相同(亲本类型)：黄色圆粒(占9/16)、绿色皱粒(占1/16)；两种和亲本的表现型不同(重组类型)：黄色皱粒(占3/16)、绿色圆粒(占3/16)。
（2）提出问题 为什么会出现新的性状组合？他们之间有什么数量关系吗？①F1全为黄色圆粒，说明子叶颜色中黄色对绿色为显性，种子形状中圆粒对皱粒为显性。②每一对相对性状单独进行分析----遵循分离定律圆粒∶皱粒≈3∶1 黄色∶绿色≈3∶1
③不同性状之间随机发生了重新组合。 （3:1)X(3:1)=9:3:3:1
（2）控制两对相对性状的遗传因子是否也发生了组合？2、提出假说，解释问题（1）孟德尔的解释：F1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。这样F1产生的配子各有4种：YR、Yr、yR、yr。（2）遗传图解
讨论：①F1产生配子时，每对遗传因子和不同对遗传因子各发生怎样的行为变化？ 每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合。②在两对相对性状的杂交实验中，F2中纯合的黄色圆粒豌豆所占比例是多少？F2的绿色圆粒豌豆中杂合子所占比例是多少？
讨论：③在孟德尔两对相对性状杂交实验中，重组类型和亲本类型所占比例各是多少？重组类型中纯合子占多少？④如果孟德尔的两对相对性状杂交实验中亲本为黄色皱粒纯合子和绿色圆粒纯合子，则所得F2中的重组类型是什么？所占比例为多少？
3、演绎推理，预测结果（1）实验设计测交实验： F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)交配。（2）测交实验作用：①测定F1产生的配子种类及比例。②测定F1遗传因子的组成。③判定F1在形成配子时遗传因子的行为。
（3）利用假说预测结果
4、实验验证，得出结论（1）测交实验结果：不同性状的数量比≈1:1:1:1（2）得出结论——自由组合定律控制不同性状的遗传因子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彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
基因的自由组合定律的实质
考点2 基因的自由组合定律的实质
1、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，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、分离定律和自由组合定律的适用条件(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。
考点3 孟德尔遗传定律的应用
1、指导动植物育种 在育种工作中，人们用杂交的方法，有目的地使生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起，从而创造出对人类有益的新品种。 基本思路：具有不同优良性状的亲本杂交→F1自交→F2出现多种优良性状的新类型→选择并培育直至获得具有多种优良性状的纯合子 2、对后代患病概率做出科学推断例1：白化病（隐性遗传病）患者的双亲，再生一个孩子患白化病的概率是1/4。 利用自由组合定律可以同时分析家族中两种遗传病的发病情况。 如：若患甲病的概率为m，患乙病的概率为n。
利用分离定律解决自由组合问题
考点4 利用分离定律解决自由组合问题
1、解题思路多对等位基因的自由组合分解为若干个分离定律分别分析，再运用乘法原理将各组情况进行组合。如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律：Aa×Aa；Bb×bb。2、根据亲本的基因型推测子代的基因型、表现型及比例——正推型（1）配子类型及概率计算求每对基因产生的配子种类和概率，然后再相乘。
【示例1】 求AaBbCc产生的配子种类，以及配子中ABC的概率。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)＝
（2）配子间的结合方式分别求出两个亲本产生的配子的种类，然后相乘。【示例2】 AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式有多少种？①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。②再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子之间有8×4＝32种结合方式。
（3）子代基因型种类及概率计算求出每对基因相交产生的子代的基因型种类及概率，然后根据需要相乘。【示例3】 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。 ③后代中AaBBcc的概率：(Aa)×(BB)×(cc)＝1/16。
（4）子代表现型种类及概率计算求出每对基因相交产生的子代的表现型种类及概率，然后根据需要相乘。【示例4】AaBbCc×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。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2×2×2＝8种。③三个性状均为显性(A_B_C_)的概率=9/32
3、据子代性状分离比推测亲本基因型和表现型——逆推型根据子代表现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：（1）9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb) →AaBb×AaBb；（2）1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb) →AaBb×aabb或Aabb×aaBb；（3）3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aab或AaBb×aaBb。
（4）3∶1→Aabb×Aabb、AaBB×AaBB、AABb×AABb等(只要其中一对符合一对相对性状遗传实验的F1自交类型，另一对相对性状杂交只产生一种表现型即可)。将自由组合定律问题转化为分离定律问题后，充分利用分离比法、填充法和隐性纯合突破法（子代aa，其中一个a来自父本，另一个a来自母本）等方法逆推亲代的基因型和表现型。
【示例5】豌豆子叶的黄色(Y)、圆粒种子(R)均为显性。两亲本豌豆杂交的F1表现型如图。请写出亲代的基因型和表现型。①粒形粒色先分开考虑，分别应用基因分离定律逆推根据黄色∶绿色＝1∶1，可推出亲代为Yy×yy；根据圆粒∶皱粒＝3∶1，可推出亲代为Rr×Rr。②然后进行组合，故亲代基因型为YyRr(黄色圆粒)×yyRr(绿色圆粒)。
【示例6】 已知番茄的两种性状（果实颜色和叶片毛）受两对等位基因控制，其中果实颜色受基因A、a控制，叶片毛的性状受基因B、b控制。某人让一株番茄（亲本）自交，并用其上的种子（F1）留种，第二年共种植了100株番茄，如图是不同表现型番茄的株数，请分析回答下列问题：
（1）就果实颜色和叶片毛这两种性状而言，可确定显隐性关系的性状是 ，其中 为显性性状。（2）亲本的基因型是 ，若让F1中红果短毛叶番茄自交，则F2的表现型及比例是 。（3）假设长毛叶受基因B控制，则（2）中F2中一定为纯合子的表现型有 ；若让F2中短毛叶植株通过自由交配产生F3，则F3出现短毛叶植株的概率是 。答案 （1）果实颜色 红果 （2）AaBb 红果长毛叶∶红果短毛叶∶红果无毛叶∶黄果长毛叶∶黄果短毛叶∶黄果无毛叶＝5∶10∶5∶1∶2∶1 （3）黄果长毛叶、黄果无毛叶 1/2
4、多对相对性状的遗传
【示例7】某动物有白毛和黑毛，亲代甲和乙杂交，子一带全为黑毛，子一代个体自由交配，子二代中黑：白=27:37。推测其性状至少受3对等位基因的控制，遵循基因的自由组合定律，其子一代的基因型为AaBbDd，黑毛个体其基因型需满足的条件是3对等位基因都至少含一个显性基因。子一代个体自由交配，其后代中含两个显性基因的个体所占比例为 .如果子二代中黑色个体自由交配，其子代白色个体占 .
考点5 自由组合定律常见题型
1、双杂合子自交问题【示例8】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，两对基因独立遗传。①若基因型为AaRr的个体测交，则子代表现型有 种，基因型有 种②若基因型为AaRr的亲本自交，则子代共有 种基因型， 种表现型③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 ，而所有植株中的纯合子约占 。④若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代是红色花瓣的植株占 。
2、非双杂合子自交类问题：利用棋盘法或分支法写出后代，或直接用分离定例律思想解决。【示例9】某种蝴蝶紫翅(Y)对黄翅(y)为显性，绿眼(G)对白眼(g)为显性，两对等位基因分别位于两对同源染色体上，生物小组同学用紫翅绿眼和紫翅白眼的蝴蝶进行杂交，F1出现的性状类型及比例如图所示。
①F1中紫翅绿眼个体自交(基因型相同个体间的交配)，相应性状之比是 。②F1中紫翅白眼个体自交(基因型相同个体间的交配)，其中纯合子所占比例是 。③F1中紫翅绿眼个体与黄翅白眼个体交配，则后代相应的性状之比是 。 ④F1中紫翅白眼个体自由交配，其后代纯合子所占比例是 。
【示例10】某XY型性别决定植株的花色有红花和白花两种，叶有宽叶和窄叶两种。为探究花色和叶型的遗传特性，研究人员进行了如下实验。回答下列问题：
（1）控制花色的基因位于______对同源染色体上；控制叶型的基因位于________（填“常”或“X”）染色体。（2）若花色由一对等位基因控制时用A、a表示，由两对等位基因控制时用A、a和B、b表示；若叶型由一对等位基因控制时用D、d表示，由两对等位基因控制时用D、d和E、e表示，则亲本雌雄株基因型分别是____________。F2中白花宽叶雌株与红花窄叶雄株杂交，后代中红花宽叶雌株的比例为____________。（3）F1中宽叶基因频率为________，与亲代相比该种群_______（填“是”或“否”）发生了进化。
【答案】 2 X 3/14 2/3 否
3、9:3:3:1的变式
4、致死型特殊分离比问题（以双杂合子自交为例）（1）隐性致死：双隐性致死（aabb致死），单隐性致死（aa致死或bb致死）①双隐性致死（aabb致死）F1自交后代：9A_B_：3A_bb:3aaB_；测交后代：1AaBb：1Aabb：1aaBb②单隐性致死（aa致死或bb致死）F1自交后代：9A_B_:3A_bb或9A_B_: 3aaB_；测交后代：1：1
（2）显性致死：显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死。例如：①两对基因显性纯和致死（如AA和BB致死） F1自交后代：AaBb：Aabb：aaBb：aabb=4：2：2：1，其余基因型个体致死；测交后代：AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1:1:1:1②一对基因显性纯合致死（如AA或BB致死） F1自交后代：6（2AaBB＋4AaBb)：3aaB_:2AaBB:1aabb或6(2AABb+4AaBb):3A bb:2aaBb : laabb；测交后代：AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1:1:1:1
（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。Ab或aB的雌配子或雄配子致死 Ab或aB的雌雄配子均致死 【示例11】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
7：3：1：1 7：4：1
【示例12】某二倍体植物有高茎与矮茎、红花与白花两对相对性状，且均各只受一对等位基因控制。现有一高茎红花亲本，其自交后代表现型及比例为高茎红花:高茎白花:矮茎红花:矮茎白花=5:3:3:1，下列分析错误的是（ ）A．控制上述两对相对性状的基因遗传时遵循自由组合定律B．出现5:3:3:1的原因是可能存在某种基因型植株（合子）致死现象C．出现5:3:3:1的原因是可能存在某种基因型配子致死现象D．自交后代中高茎红花均为杂合子
【示例13】某植物果肉颜色(绿色、红色、黄色)的遗传受两对等位基因控制，且相关基因间完全显性并独立遗传。现任选一株绿色果肉植株进行自交，子代总表现出绿色：红色：黄色=4:4:1。下列相关说法正确的是 A．控制果肉颜色的基因不遵循孟德尔遗传定律 B．绿色果肉植株中不存在双杂合的基因型的植株 C．控制果肉颜色的显性基因纯合可能会使受精卵致死D．该植物种群中红色果肉植株的基因型有4种
【示例14】若小鼠的另一性状由另外的两对等位基因（B和b、F和f）决定，且遵循自由组合定律。让基因型均为BbFf的雌、雄鼠相互交配，子代出现四种表现型，比例为6∶3∶2∶1。请对比例6∶3∶2∶1的产生原因作出合理解释：。
其中有一对基因存在显性纯合致死现象，导致比例由9∶3∶3∶1变为6∶3∶2∶1
5、自由组合中的自交、测交和自由交配问题纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得F1，F1再自交得F2，若F2中黄色圆粒豌豆个体和绿色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配，所得子代的表现型及比例分别如下表所示：
6、自由组合定律的验证方法①测交法：若测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，则符合基因的自由组合定律。②自交法：若F1自交后代的分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律。③花粉鉴定法：若花粉有四种表现型且比例为1∶1∶1∶1，则符合基因的自由组合定律。
7、基因的连锁 (1)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)连锁互换正常：AB:ab=1:1 互换：AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1【示例14】豌豆的红花对白花是显性，长花粉对圆花粉是显性.现有红花长花粉与白花圆花粉植株杂交，F1都是红花长花粉.若F1自交获得200株F2植株，其中白花圆花粉个体为32株，则F2中杂合的红花圆花粉植株所占比例是（ ）A. 7% B. 8% C. 9% D. 10%【示例15】某生物减数分裂产生的雌雄配子的比例都是AB：Ab：aB：ab=9：1：1：9，则其测交后代比例为： 自交后代比为 。减数分裂时发生交叉互换的原始生殖细胞的比例为 。
281:19:19:81
【示例16】某生物个体经减数分裂产生的配子种类及其比例是Ab：aB：AB：ab=4：4：1：1．若该生物进行自交，其后代出现纯合子的概率是（ ）【示例17】黑腹果蝇中，灰身和黑身（相应的基因用B、b表示）、长翅和残翅（相应的基因用D、d表示）是两对相对性状，由常染色体上的基因控制。灰身长翅果蝇和黑身残翅果蝇杂交，F1都是灰身长翅。（1）显性性状依次是__________，亲本都是________（填“纯合子”或“杂合子”）。
（2）F1雄果蝇与黑身残翅雌果蝇进行________（填杂交方式），若按照自由组合定律，后代的表现型及其分离比例应为______________________________________，而实际上后代只出现了灰身长翅和黑身残翅，其数量各占50%，据此画出体细胞中这两对等位基因在染色体上的分布图（用竖线表示染色体、短横表示基因位置）：______________，并且F1雄果蝇减数分裂时这两对等位基因间_________（填“有”或“没有”）发生交叉互换。（3）F1雌果蝇与黑身残翅雄果蝇交配，后代中出现了灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅和黑身残翅4种表现型，比例是42%∶8%∶8%∶42%，推算出F1雌果蝇减数分裂时发生交叉互换的卵原细胞的比例为________。
灰身长翅：灰身残翅：黑身长翅：黑身残翅=1：1：1：1；
例题16.水稻的高杆对矮杆为完全显性，由一对等位基因控制（A、a），抗病对易感病为完全显性，由另一对等位基因控制（B、b），现有纯合高杆抗病和纯合矮杆易感病的两种亲本杂交，所得F1代自交，多次重复实验，统计F2的表现型及比例都近似得到如下结果：高杆抗病：高杆易感病：矮杆抗病：矮杆易感病=66：9：9：16．据实验结果回答下列问题：（1）控制抗病和易感病的等位基因______（遵循/不遵循）基因的分离定律．（2）上述两对等位基因之间______（遵循/不遵循）基因的自由组合定律．（3）F2代中出现了亲本所没有的新的性状组合，产生这种现象的根本原因是有性生殖过程中，控制不同性状的基因进行了________，具体发生在________时期．
（4）有人针对上述实验结果提出了假说：①控制上述性状的两对等位基因位于______对同源染色体上②F1通过减数分裂产生的雌雄配子的比例都是AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4③雌雄配子随机结合为验证上述假说，请设计一个简单的实验并预期实验结果：实验设计：______预期结果：______．
所得子代出现四种表现型，比例为：高杆抗病：高杆易感病：矮杆抗病：矮杆易感病=4：1：1：4
将两纯合亲本杂交得到的F1代与纯合矮杆易感病的水稻杂交，观察并统计子代的表现型及比例；
8、孤雌生殖 性别决定方式：染色体组数
P ♀_____ × ♂ ___ ↓F1 ♀______ × ♂___ ↓F2 ♀AaBb × ♂ AB Aabb Ab aaBb aB aabb ab
1.最新考纲孟德尔遗传实验的科学方法Ⅱ基因的分离定律Ⅱ基因的自由组合定律Ⅱ2.最近考情2022全国甲卷（6）、2022全国甲卷（10）、2022全国乙卷（10）、2022山东卷（7）、2021·湖北卷(19)、2021·山东卷(22)、2021·全国乙卷(6)、2021·全国甲卷(32)、2021·湖南卷(17)、2020·全国卷Ⅱ(32)、2019·全国卷Ⅰ(32)、2019·全国卷Ⅱ(32)、
1.生命观念——结构与功能观：从细胞水平和分子水平理解基因的分离定律和基因的自由组合定律的内容和实质2.科学思维——归纳演绎：总结一对相对性状及两对相对性状的杂交实验的过程，归纳基因的分离定律和自由组合定律，明确假说演绎法的重要性3.科学探究——实验设计与结果分析：验证基因的分离定律和自由组合定律，掌握常见的杂交实验设计方法，能够根据题意分析亲子代基因型，并进行相关概率的计算4.社会责任——利用遗传的基本规律解决育种和遗传病预防的相关应用，解释生活中的产检遗传现象
自由组合定律的发现——两对相对性状的杂交实验
考点1 自由组合定律的发现——两对相对性状的杂交实验
1、观察现象，提出问题
（1）实验现象①亲本为黄色圆粒、绿色皱粒的纯合子，无论正交还是反交，结出的种子F1都是黄色圆粒。②F1自交，F2中出现了黄色圆粒和绿色皱粒，还出现了绿色圆粒和黄色皱粒。③F2有4种表现型，比例为9∶3∶3∶1。其中有两种和亲本表现型相同(亲本类型)：黄色圆粒(占9/16)、绿色皱粒(占1/16)；两种和亲本的表现型不同(重组类型)：黄色皱粒(占3/16)、绿色圆粒(占3/16)。
（2）提出问题 为什么会出现新的性状组合？他们之间有什么数量关系吗？①F1全为黄色圆粒，说明子叶颜色中黄色对绿色为显性，种子形状中圆粒对皱粒为显性。②每一对相对性状单独进行分析----遵循分离定律圆粒∶皱粒≈3∶1 黄色∶绿色≈3∶1
③不同性状之间随机发生了重新组合。 （3:1)X(3:1)=9:3:3:1
（2）控制两对相对性状的遗传因子是否也发生了组合？2、提出假说，解释问题（1）孟德尔的解释：F1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。这样F1产生的配子各有4种：YR、Yr、yR、yr。（2）遗传图解
讨论：①F1产生配子时，每对遗传因子和不同对遗传因子各发生怎样的行为变化？ 每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合。②在两对相对性状的杂交实验中，F2中纯合的黄色圆粒豌豆所占比例是多少？F2的绿色圆粒豌豆中杂合子所占比例是多少？
讨论：③在孟德尔两对相对性状杂交实验中，重组类型和亲本类型所占比例各是多少？重组类型中纯合子占多少？④如果孟德尔的两对相对性状杂交实验中亲本为黄色皱粒纯合子和绿色圆粒纯合子，则所得F2中的重组类型是什么？所占比例为多少？
3、演绎推理，预测结果（1）实验设计测交实验： F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)交配。（2）测交实验作用：①测定F1产生的配子种类及比例。②测定F1遗传因子的组成。③判定F1在形成配子时遗传因子的行为。
（3）利用假说预测结果
4、实验验证，得出结论（1）测交实验结果：不同性状的数量比≈1:1:1:1（2）得出结论——自由组合定律控制不同性状的遗传因子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彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
基因的自由组合定律的实质
考点2 基因的自由组合定律的实质
1、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，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、分离定律和自由组合定律的适用条件(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。
考点3 孟德尔遗传定律的应用
1、指导动植物育种 在育种工作中，人们用杂交的方法，有目的地使生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起，从而创造出对人类有益的新品种。 基本思路：具有不同优良性状的亲本杂交→F1自交→F2出现多种优良性状的新类型→选择并培育直至获得具有多种优良性状的纯合子 2、对后代患病概率做出科学推断例1：白化病（隐性遗传病）患者的双亲，再生一个孩子患白化病的概率是1/4。 利用自由组合定律可以同时分析家族中两种遗传病的发病情况。 如：若患甲病的概率为m，患乙病的概率为n。
利用分离定律解决自由组合问题
考点4 利用分离定律解决自由组合问题
1、解题思路多对等位基因的自由组合分解为若干个分离定律分别分析，再运用乘法原理将各组情况进行组合。如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律：Aa×Aa；Bb×bb。2、根据亲本的基因型推测子代的基因型、表现型及比例——正推型（1）配子类型及概率计算求每对基因产生的配子种类和概率，然后再相乘。
【示例1】 求AaBbCc产生的配子种类，以及配子中ABC的概率。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)＝
（2）配子间的结合方式分别求出两个亲本产生的配子的种类，然后相乘。【示例2】 AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式有多少种？①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。②再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子之间有8×4＝32种结合方式。
（3）子代基因型种类及概率计算求出每对基因相交产生的子代的基因型种类及概率，然后根据需要相乘。【示例3】 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。 ③后代中AaBBcc的概率：(Aa)×(BB)×(cc)＝1/16。
（4）子代表现型种类及概率计算求出每对基因相交产生的子代的表现型种类及概率，然后根据需要相乘。【示例4】AaBbCc×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。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2×2×2＝8种。③三个性状均为显性(A_B_C_)的概率=9/32
3、据子代性状分离比推测亲本基因型和表现型——逆推型根据子代表现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：（1）9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb) →AaBb×AaBb；（2）1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb) →AaBb×aabb或Aabb×aaBb；（3）3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aab或AaBb×aaBb。
（4）3∶1→Aabb×Aabb、AaBB×AaBB、AABb×AABb等(只要其中一对符合一对相对性状遗传实验的F1自交类型，另一对相对性状杂交只产生一种表现型即可)。将自由组合定律问题转化为分离定律问题后，充分利用分离比法、填充法和隐性纯合突破法（子代aa，其中一个a来自父本，另一个a来自母本）等方法逆推亲代的基因型和表现型。
【示例5】豌豆子叶的黄色(Y)、圆粒种子(R)均为显性。两亲本豌豆杂交的F1表现型如图。请写出亲代的基因型和表现型。①粒形粒色先分开考虑，分别应用基因分离定律逆推根据黄色∶绿色＝1∶1，可推出亲代为Yy×yy；根据圆粒∶皱粒＝3∶1，可推出亲代为Rr×Rr。②然后进行组合，故亲代基因型为YyRr(黄色圆粒)×yyRr(绿色圆粒)。
【示例6】 已知番茄的两种性状（果实颜色和叶片毛）受两对等位基因控制，其中果实颜色受基因A、a控制，叶片毛的性状受基因B、b控制。某人让一株番茄（亲本）自交，并用其上的种子（F1）留种，第二年共种植了100株番茄，如图是不同表现型番茄的株数，请分析回答下列问题：
（1）就果实颜色和叶片毛这两种性状而言，可确定显隐性关系的性状是 ，其中 为显性性状。（2）亲本的基因型是 ，若让F1中红果短毛叶番茄自交，则F2的表现型及比例是 。（3）假设长毛叶受基因B控制，则（2）中F2中一定为纯合子的表现型有 ；若让F2中短毛叶植株通过自由交配产生F3，则F3出现短毛叶植株的概率是 。答案 （1）果实颜色 红果 （2）AaBb 红果长毛叶∶红果短毛叶∶红果无毛叶∶黄果长毛叶∶黄果短毛叶∶黄果无毛叶＝5∶10∶5∶1∶2∶1 （3）黄果长毛叶、黄果无毛叶 1/2
4、多对相对性状的遗传
【示例7】某动物有白毛和黑毛，亲代甲和乙杂交，子一带全为黑毛，子一代个体自由交配，子二代中黑：白=27:37。推测其性状至少受3对等位基因的控制，遵循基因的自由组合定律，其子一代的基因型为AaBbDd，黑毛个体其基因型需满足的条件是3对等位基因都至少含一个显性基因。子一代个体自由交配，其后代中含两个显性基因的个体所占比例为 .如果子二代中黑色个体自由交配，其子代白色个体占 .
考点5 自由组合定律常见题型
1、双杂合子自交问题【示例8】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，两对基因独立遗传。①若基因型为AaRr的个体测交，则子代表现型有 种，基因型有 种②若基因型为AaRr的亲本自交，则子代共有 种基因型， 种表现型③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 ，而所有植株中的纯合子约占 。④若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代是红色花瓣的植株占 。
2、非双杂合子自交类问题：利用棋盘法或分支法写出后代，或直接用分离定例律思想解决。【示例9】某种蝴蝶紫翅(Y)对黄翅(y)为显性，绿眼(G)对白眼(g)为显性，两对等位基因分别位于两对同源染色体上，生物小组同学用紫翅绿眼和紫翅白眼的蝴蝶进行杂交，F1出现的性状类型及比例如图所示。
①F1中紫翅绿眼个体自交(基因型相同个体间的交配)，相应性状之比是 。②F1中紫翅白眼个体自交(基因型相同个体间的交配)，其中纯合子所占比例是 。③F1中紫翅绿眼个体与黄翅白眼个体交配，则后代相应的性状之比是 。 ④F1中紫翅白眼个体自由交配，其后代纯合子所占比例是 。
【示例10】某XY型性别决定植株的花色有红花和白花两种，叶有宽叶和窄叶两种。为探究花色和叶型的遗传特性，研究人员进行了如下实验。回答下列问题：
（1）控制花色的基因位于______对同源染色体上；控制叶型的基因位于________（填“常”或“X”）染色体。（2）若花色由一对等位基因控制时用A、a表示，由两对等位基因控制时用A、a和B、b表示；若叶型由一对等位基因控制时用D、d表示，由两对等位基因控制时用D、d和E、e表示，则亲本雌雄株基因型分别是____________。F2中白花宽叶雌株与红花窄叶雄株杂交，后代中红花宽叶雌株的比例为____________。（3）F1中宽叶基因频率为________，与亲代相比该种群_______（填“是”或“否”）发生了进化。
【答案】 2 X 3/14 2/3 否
3、9:3:3:1的变式
4、致死型特殊分离比问题（以双杂合子自交为例）（1）隐性致死：双隐性致死（aabb致死），单隐性致死（aa致死或bb致死）①双隐性致死（aabb致死）F1自交后代：9A_B_：3A_bb:3aaB_；测交后代：1AaBb：1Aabb：1aaBb②单隐性致死（aa致死或bb致死）F1自交后代：9A_B_:3A_bb或9A_B_: 3aaB_；测交后代：1：1
（2）显性致死：显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死。例如：①两对基因显性纯和致死（如AA和BB致死） F1自交后代：AaBb：Aabb：aaBb：aabb=4：2：2：1，其余基因型个体致死；测交后代：AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1:1:1:1②一对基因显性纯合致死（如AA或BB致死） F1自交后代：6（2AaBB＋4AaBb)：3aaB_:2AaBB:1aabb或6(2AABb+4AaBb):3A bb:2aaBb : laabb；测交后代：AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1:1:1:1
（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。Ab或aB的雌配子或雄配子致死 Ab或aB的雌雄配子均致死 【示例11】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
7：3：1：1 7：4：1
【示例12】某二倍体植物有高茎与矮茎、红花与白花两对相对性状，且均各只受一对等位基因控制。现有一高茎红花亲本，其自交后代表现型及比例为高茎红花:高茎白花:矮茎红花:矮茎白花=5:3:3:1，下列分析错误的是（ ）A．控制上述两对相对性状的基因遗传时遵循自由组合定律B．出现5:3:3:1的原因是可能存在某种基因型植株（合子）致死现象C．出现5:3:3:1的原因是可能存在某种基因型配子致死现象D．自交后代中高茎红花均为杂合子
【示例13】某植物果肉颜色(绿色、红色、黄色)的遗传受两对等位基因控制，且相关基因间完全显性并独立遗传。现任选一株绿色果肉植株进行自交，子代总表现出绿色：红色：黄色=4:4:1。下列相关说法正确的是 A．控制果肉颜色的基因不遵循孟德尔遗传定律 B．绿色果肉植株中不存在双杂合的基因型的植株 C．控制果肉颜色的显性基因纯合可能会使受精卵致死D．该植物种群中红色果肉植株的基因型有4种
【示例14】若小鼠的另一性状由另外的两对等位基因（B和b、F和f）决定，且遵循自由组合定律。让基因型均为BbFf的雌、雄鼠相互交配，子代出现四种表现型，比例为6∶3∶2∶1。请对比例6∶3∶2∶1的产生原因作出合理解释：。
其中有一对基因存在显性纯合致死现象，导致比例由9∶3∶3∶1变为6∶3∶2∶1
5、自由组合中的自交、测交和自由交配问题纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得F1，F1再自交得F2，若F2中黄色圆粒豌豆个体和绿色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配，所得子代的表现型及比例分别如下表所示：
6、自由组合定律的验证方法①测交法：若测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，则符合基因的自由组合定律。②自交法：若F1自交后代的分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律。③花粉鉴定法：若花粉有四种表现型且比例为1∶1∶1∶1，则符合基因的自由组合定律。
7、基因的连锁 (1)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)连锁互换正常：AB:ab=1:1 互换：AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1【示例14】豌豆的红花对白花是显性，长花粉对圆花粉是显性.现有红花长花粉与白花圆花粉植株杂交，F1都是红花长花粉.若F1自交获得200株F2植株，其中白花圆花粉个体为32株，则F2中杂合的红花圆花粉植株所占比例是（ ）A. 7% B. 8% C. 9% D. 10%【示例15】某生物减数分裂产生的雌雄配子的比例都是AB：Ab：aB：ab=9：1：1：9，则其测交后代比例为： 自交后代比为 。减数分裂时发生交叉互换的原始生殖细胞的比例为 。
281:19:19:81
【示例16】某生物个体经减数分裂产生的配子种类及其比例是Ab：aB：AB：ab=4：4：1：1．若该生物进行自交，其后代出现纯合子的概率是（ ）【示例17】黑腹果蝇中，灰身和黑身（相应的基因用B、b表示）、长翅和残翅（相应的基因用D、d表示）是两对相对性状，由常染色体上的基因控制。灰身长翅果蝇和黑身残翅果蝇杂交，F1都是灰身长翅。（1）显性性状依次是__________，亲本都是________（填“纯合子”或“杂合子”）。
（2）F1雄果蝇与黑身残翅雌果蝇进行________（填杂交方式），若按照自由组合定律，后代的表现型及其分离比例应为______________________________________，而实际上后代只出现了灰身长翅和黑身残翅，其数量各占50%，据此画出体细胞中这两对等位基因在染色体上的分布图（用竖线表示染色体、短横表示基因位置）：______________，并且F1雄果蝇减数分裂时这两对等位基因间_________（填“有”或“没有”）发生交叉互换。（3）F1雌果蝇与黑身残翅雄果蝇交配，后代中出现了灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅和黑身残翅4种表现型，比例是42%∶8%∶8%∶42%，推算出F1雌果蝇减数分裂时发生交叉互换的卵原细胞的比例为________。
灰身长翅：灰身残翅：黑身长翅：黑身残翅=1：1：1：1；
例题16.水稻的高杆对矮杆为完全显性，由一对等位基因控制（A、a），抗病对易感病为完全显性，由另一对等位基因控制（B、b），现有纯合高杆抗病和纯合矮杆易感病的两种亲本杂交，所得F1代自交，多次重复实验，统计F2的表现型及比例都近似得到如下结果：高杆抗病：高杆易感病：矮杆抗病：矮杆易感病=66：9：9：16．据实验结果回答下列问题：（1）控制抗病和易感病的等位基因______（遵循/不遵循）基因的分离定律．（2）上述两对等位基因之间______（遵循/不遵循）基因的自由组合定律．（3）F2代中出现了亲本所没有的新的性状组合，产生这种现象的根本原因是有性生殖过程中，控制不同性状的基因进行了________，具体发生在________时期．
（4）有人针对上述实验结果提出了假说：①控制上述性状的两对等位基因位于______对同源染色体上②F1通过减数分裂产生的雌雄配子的比例都是AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4③雌雄配子随机结合为验证上述假说，请设计一个简单的实验并预期实验结果：实验设计：______预期结果：______．
所得子代出现四种表现型，比例为：高杆抗病：高杆易感病：矮杆抗病：矮杆易感病=4：1：1：4
将两纯合亲本杂交得到的F1代与纯合矮杆易感病的水稻杂交，观察并统计子代的表现型及比例；
8、孤雌生殖 性别决定方式：染色体组数
P ♀_____ × ♂ ___ ↓F1 ♀______ × ♂___ ↓F2 ♀AaBb × ♂ AB Aabb Ab aaBb aB aabb ab
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