2019届高考生物一轮复习第五单元遗传的基本规律与伴性遗传第16讲基因的自由组合定律学案
第16讲基因的自由组合定律
基因的自由组合定律（Ⅱ）
考查两对相对性状的遗传实验分析及结论
1．两对相对性状的杂交实验——发现问题
(1)实验过程
P 黄色圆粒×绿色皱粒
↓
F1黄色圆粒
↓?
F29黄色圆粒∶3黄色皱粒∶3绿色圆粒∶1绿色皱粒
(2)结果分析
①F1全为黄色圆粒，表明粒色中黄色是显性，粒形中圆粒是显性。
②F2中出现了不同性状之间的重新组合。
③F2中4种表现型的分离比约为9∶3∶3∶1。
2．提出假说——对自由组合现象的解释
(1)理论解释(提出假设)
①两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
②F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对遗传因子可以自由组合。
③F1产生的雌配子和雄配子各有4种，且数量比相等。
④受精时，雌雄配子的结合是随机的。
(2)遗传图解
P YYRR(黄色圆粒)×yyrr(绿色皱粒)
↓
F1YyRr(黄色圆粒)
↓?
F2黄圆：Y_R_9
16黄皱：Y_rr
3
16
绿圆：yyR_3
16绿皱：yyrr
1
16
①
②
3．演绎推理——对自由组合现象解释的验证
(1)验证方法：测交实验。
(2)遗传图解
4．得出结论——自由组合定律
(1)实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合(如图)。
(2)时间：减数第一次分裂后期。
(3)范围：有性生殖的生物，真核细胞的核内染色体上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。
如图表示基因在染色体上的分布情况，其中哪组不遵循基因的
自由组合定律？为什么？
提示：Aa与Dd和BB与Cc分别位于同一对染色体上，不遵循基因的自由组合
定律。只有位于非同源染色体上的非等位基因之间，其遗传时遵循自由组合定律。
5．孟德尔获得成功的原因
成功的原因?????材料：正确选择豌豆作实验材料
对象：由一对相对性状到多对相对性状
方法：对实验结果进行统计学分析程序：运用假说—演绎法
考向1 两对相对性状的遗传实验及应用
1．(2018·漳州模拟)下列有关黄色圆粒豌豆(YyRr)自交的叙述，正确的是( ) A ．黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有9种表现型 B ．F 1产生的精子中，YR 和yr 的比例为1∶1
C ．F 1产生YR 的雌配子和YR 的雄配子的数量比为1∶1
D ．基因的自由组合定律是指F 1产生的4种雄配子和4种雌配子自由结合
解析：选B 。黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代表现型为4种；F 1产生的4种雄配子基因型分别是YR 、yr 、Yr 和yR ，比例为1∶1∶1∶1，其中YR 和yr 的比例为1∶1；F 1产生基因型为YR 的雌配子数量比基因型为YR 的雄配子数量少，即雄配子多于雌配子；基因的自由组合定律是指F 1在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2．(2018·山西太原五中月考)利用豌豆的两对相对性状做杂交实验，其中子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。现用黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆杂交，对其子代性状的统计结果如图所示。下列有关叙述错误的是(
)
A ．实验中所用亲本的基因型为YyRr 和yyRr
B ．子代中重组类型所占的比例为1/4
C ．子代中自交能产生性状分离的占3/4
D ．让子代黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代性状分离比为1∶1∶1∶1
解析：选D 。亲本黄色圆粒豌豆(Y_R_)和绿色圆粒豌豆(yyR_)杂交，对其子代性状作分析，黄色∶绿色＝1∶1，圆粒∶皱粒＝3∶1，可推知亲本黄色圆粒豌豆基因型应为YyRr ，绿色圆粒豌豆基因型为yyRr 。子代重组类型为黄色皱粒和绿色皱粒，黄色皱粒(Yyrr)占1/2×1/4＝1/8，绿色皱粒(yyrr)占1/2×1/4＝1/8，两者之和为1/4。自交能产生性状分离的是杂合子，子代纯合子有yyRR 和yyrr ，其中yyRR 占1/2×1/4＝1/8，yyrr 占1/2×1/4＝1/8，两者之和为1/4，则子代杂合子占1－1/4＝3/4。子代黄色圆粒豌豆基因型为1/3YyRR 和2/3YyRr ，绿色皱粒豌豆基因型为yyrr ，两者杂交所得后代应为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色
皱粒∶绿色皱粒＝2∶2∶1∶1。
考向2 自由组合定律的实质
3．(2018·郑州模拟)某种昆虫长翅(A)对残翅(a)、直翅(B)对弯翅(b)、有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这3对性状的基因位于常染色体上。如图表示某一昆虫个体的基因组成，以下判断正确的是(不考虑交叉互换)( )
A．控制长翅和残翅、直翅和弯翅的基因遗传时遵循自由组合定律
B．有刺刚毛基因含胸腺嘧啶，无刺刚毛基因含尿嘧啶
C．该个体的细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因为AbD或abd
D．该个体与另一个体测交，后代基因型比例为1∶1∶1∶1
答案：D
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。例如图1，图2：
(2018·宁夏银川育才中学月考)某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。用两个纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1。则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是( )
解析：选B。F1测交，即F1×aabbcc，其中aabbcc个体只能产生abc一种配子，而测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1，说明F1产生的配子基因型分别为abc、ABC、aBc、AbC，其中a和c、A和C总在一起，说明A和a、C和c两对等位基因位于同一对同源染色体上，且A和C在同一条染色体上，a和c在同一条染色体上。
考向3 自由组合定律的验证
4．(2018·内蒙古包头一中模拟)在豚鼠中，黑色(C)对白色(c)、毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性。能验证基因的自由组合定律的最佳杂交组合是( )
A．黑光×白光→18黑光∶16白光
B．黑光×白粗→25黑粗
C．黑粗×白粗→15黑粗∶7黑光∶16白粗∶3白光
D．黑粗×白光→10黑粗∶9黑光∶10白粗∶11白光
解析：选D。验证基因自由组合定律的方法有测交和自交两种，测交子代表现型应出现1∶1∶1∶1，自交子代表现型应出现9∶3∶3∶1，D正确。
5．(高考新课标全国卷Ⅰ改编)现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种，已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。回答下列问题：
(1)在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种目的是获得具有________优良性状的新品种。
(2)杂交育种前，为了确定F2代的种植规模，需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；其余两个条件是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行检验。请简要写出该测交实验的过程________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)杂交育种能将两个或多个品种的优良性状通过杂交集中在一起，抗病与矮秆(抗倒伏)为优良性状。(2)杂交育种依据的原理是基因重组，控制两对相对性状的基因位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，每对基因单独考虑时符合分离定律。(3)测交是指用F1和隐性纯合子杂交，故应先用纯合的抗病高秆植株与感病矮秆植株杂交得到F1，然后再进
行测交实验。
答案：(1)抗病矮秆(2)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；控制这两对性状的基因位于非同源染色体上(3)将纯合的抗病高秆与感病矮秆杂交，产生F1，让F1与感病矮秆杂交
自由组合定律的验证方法
自由组合定律的解题方法
利用“拆分法”解决自由组合计算问题
(1)思路
将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合。(2)方法