搜索
1第2讲基因的自由组合定律基因的自由组合定律(Ⅱ)1.从细胞水平和分子水平阐述基因的自由组合定律（生命观念）2.解释两对相对性状的杂交实验，总结基因的自由组合定律（科学思维）3.研究基因的自由组合定律，探究不同对基因在染色体上的位置关系（科学探究）4.解释、解决生产与生活中的遗传问题（社会责任）两对相对性状的豌豆杂交实验及基因的自由组合定律1．发现问题——两对相对性状的杂交实验(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)结果分析结果结论F1全为黄色圆粒说明黄色和圆粒为显性性状F2中圆粒∶皱粒＝3∶1说明种子粒形的遗传遵循分离定律F2中黄色∶绿色＝3∶1说明种子粒色的遗传遵循分离定律F2中出现两种亲本类型(黄色圆粒、绿色皱粒)，出现两种新性状(绿色圆粒、黄色皱粒)说明不同性状之间进行了自由组合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，不同对的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(2)遗传图解：PYYRR(黄色圆粒)×yyrr(绿色皱粒)↓F1YyRr(黄色圆粒)↓⊗F2?①试写出F2中4种表现型包含的基因型及比例。a．黄色圆粒：1/16YYRR，1/8YYRr，1/8YyRR，1/4YyRr。b．黄色皱粒：1/16YYrr，1/8Yyrr。c．绿色圆粒：1/16yyRR，1/8yyRr。d．绿色皱粒：1/16yyrr。②两对相对性状杂交实验结果分析。a．纯合子共有4种，每一种纯合子在F2中所占比例均为1/16。b．一对基因纯合、一对基因杂合的单杂合子共有4种，每一种单杂合子在F2中所占比例均为1/8。c．两对基因均杂合的双杂合子有1种，在F2中所占比例为1/4。3．演绎推理、实验检验——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——自由组合定律在减数分裂形成配子时，一个细胞中的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可以进行自由组合。1．在F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生的F2中，与F1基因型完全相同的个体占1/4。(√)2．F1(基因型为YyRr)产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子数量之比为1∶1。(×)[提示]精子的数量比卵细胞的多。33．基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和4种卵细胞可以自由组合。(×)[提示]自由组合定律是指F1产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合。4．自由组合定律的实质是等位基因分离的同时，非等位基因自由组合。(×)[提示]自由组合定律的实质是同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。5．基因型为AaBb的个体自交，后代表现型比例为3∶1或1∶2∶1，则该遗传可能遵循基因的自由组合定律。(√)6．若双亲豌豆杂交后子代表现型之比为1∶1∶1∶1，则两个亲本基因型一定为YyRr×yyrr。(×)[提示]亲本的基因型可能是Yyrr×yyRr。分离定律和自由组合定律的比较项目分离定律自由组合定律两对相对性状n(n2)对相对性状控制性状的等位基因一对两对n对F1配子类型及比例2，1∶122，(1∶1)2即1∶1∶1∶12n，(1∶1)n配子组合数4424nF2基因型种数31323n比例1∶2∶1(1∶2∶1)2(1∶2∶1)n表现型种数21222n比例3∶1(3∶1)2即9∶3∶3∶1(3∶1)nF1测交后代基因型种数21222n比例1∶1(1∶1)2即1∶1∶1∶1(1∶1)n表现型种数21222n比例1∶1(1∶1)2即1∶1∶1∶1(1∶1)n注明：本表中所列“n”是指等位基因的对数。41．据图思考回答(1)甲图表示基因在染色体上的分布情况，其中哪些基因不遵循基因的自由组合定律？为什么？(2)乙图中基因自由组合发生在哪些过程中？为什么？[提示](1)Aa与Dd和BB与Cc分别位于同一对同源染色体上，不遵循该定律。只有位于非同源染色体上的非等位基因之间，其遗传时才遵循自由组合定律。(2)④⑤。基因自由组合发生于产生配子的减数第一次分裂过程中，而且是非同源染色体上的非等位基因之间的重组，故①～⑥过程中仅④、⑤过程发生基因自由组合，图①、②过程仅发生了等位基因分离，未发生基因自由组合。2．研究者在两个纯种的小鼠品系中均发现了眼睛变小的隐性突变个体，欲通过一代杂交实验确定这两个隐性突变基因是否为同一基因的等位基因，请设计杂交实验并预测实验结果。[提示]让两个纯种品系的小鼠杂交，观察子代的性状。若子代都是眼睛变小，则突变的两个基因为同一基因的等位基因；若子代眼睛正常，则突变的两个基因不是同一基因的等位基因。3．科学家将耐盐植物的耐盐基因成功导入了小麦体内，结果发现一批植物自交后代耐盐∶不耐盐＝3∶1，另一批植物自交后代耐盐∶不耐盐＝15∶1。请你解释这一现象。[提示]自交后代耐盐∶不耐盐＝3∶1的植物，其亲本只在一条染色体上导入了耐盐基因。自交后代耐盐∶不耐盐＝15∶1的植物，其亲本两条非同源染色体上导入了耐盐基因。4．实验室中有一批未交配的纯种灰体紫眼和纯种黑体红眼果蝇，每种果蝇雌雄个体都有。已知：上述两对相对性状均属完全显性遗传，性状的遗传遵循遗传的基本定律，灰体和黑体这对相对性状由一对位于第1号同源染色体上的等位基因控制，所有果蝇都能正常生活。如果控制果蝇紫眼和红眼的基因也位于常染色体上，请设计一个杂交方案，以确定控制紫眼和红眼的基因是否也位于第1号同源染色体上，并预期结果，做出相应的结论。5[提示]让纯种灰体紫眼果蝇和纯种黑体红眼果蝇交配得F1，再让F1雌雄果蝇杂交得F2，观察并记录F2的性状分离比。预期结果和结论：①如果F2出现四种性状，其分离比为9∶3∶3∶1(符合基因的自由组合定律)，则说明控制紫眼和红眼这对基因不位于第1号同源染色体上。②如果F2不出现为9∶3∶3∶1的分离比(不符合基因的自由组合定律)，则说明控制紫眼和红眼这对基因位于第1号同源染色体上。考查两对相对性状的遗传实验1．(2019·广西联考)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列叙述正确的是()A．实验过程中孟德尔都必须在豌豆开花前对母本去雄B．F1产生基因型为YR的卵细胞和精子数量之比为1∶1C．F1自交产生的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占1/9D．基因的自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞的自由组合C[在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，纯合亲本杂交产生F1的实验需要在豌豆开花前对母本去雄，F1自交的实验不需要对母本去雄，A错误；F1的卵原细胞和精原细胞经过减数分裂，各自分别产生卵细胞和精子，由于性原细胞及过程的不同，它们的数量没有一定的比例，B错误；F1自交产生的黄色圆粒豌豆(基因型为Y_R_)中能够稳定遗传的个体(基因型为YYRR)占1/9，C正确；自由组合定律是指F1产生配子时，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，D错误。]2．黄色圆粒(YyRr)豌豆自交，从其子代中任取一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代不可能出现的表现型比例是()A．只有一种表现型B．1∶1C．1∶1∶1∶1D．3∶1∶3∶1D[黄色圆粒(YyRr)豌豆自交，后代黄色圆粒豌豆的基因型为YYRR或YYRr或YyRR或YyRr，与基因型为yyrr的豌豆杂交，后代出现的表现型比例是只有一种或两种1∶1或四种1∶1∶1∶1。]考查对基因自由组合定律的理解3．(2019·潍坊期中)如图表示某种蝴蝶纯合亲本杂交产生的1355只F2的性状。以下分析正确的是()6A．翅色和眼色基因均位于常染色体B．翅色和眼色的遗传都遵循分离定律C．亲本的表现型一定是紫翅绿眼和黄翅白眼D．翅色和眼色基因的遗传符合自由组合定律B[从坐标图看出蝴蝶F2的两对相对性状中紫翅∶黄翅＝3∶1，绿眼∶白眼＝3∶1，两对相对性状的遗传都遵循基因的分离定律，B项正确；不能确定翅色和眼色基因的位置，亲本的表现型可能是紫翅绿眼和黄翅白眼，也可能是紫翅白眼和黄翅绿眼，翅色和眼色基因可能位于一对同源染色体上，也可能位于两对同源染色体上，翅色和眼色基因的遗传可能符合自由组合定律，也可能不符合自由组合定律，A、C、D项错误。]4．已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对性状，则下列说法正确的是(不考虑基因突变)()A．三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律B．基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表现型，比例为3∶3∶1∶1C．如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生4种配子D．基因型为AaBb的个体自交，后代会出现4种表现型，比例不一定为9∶3∶3∶1B[A、a(或B、b)和D、d基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律；如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生2种配子；由于A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，因此，基因型为AaBb的个体自交。后代不一定会出现4种表现型且比例不一定为9∶3∶3∶1。]考查自由组合定律的验证5．现有纯种果蝇品系①～④，其中品系①的性状为显性，品系②～④均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示：7品系①②③④隐性性状残翅黑身紫红眼基因所在的染色体Ⅱ、ⅢⅡⅡⅢ若需验证自由组合定律，可选择交配的品系组合为()A．①×④B．①×②C．②×③D．②×④D[验证自由组合定律时所选择的两个类型应具有两对相对性状，且控制两对相对性状的基因必须位于两对同源染色体上。据此判断应为②和④。]6．用纯种有色饱满子粒的玉米与无色皱缩子粒的玉米杂交(实验条件满足实验要求)，F1全部表现为有色饱满，F1自交后，F2的性状表现及比例为有色饱满73%，有色皱缩2%，无色饱满2%，无色皱缩23%。回答下列问题：(1)上述一对性状的遗传符合______________定律。(2)上述两对性状的遗传是否符合自由组合定律？为什么？____________________________________________________________。(3)请设计一个实验方案，进一步验证这两对性状的遗传是否符合自由组合定律。(实验条件满足实验要求)实验方案实施步骤：①_________________________________________________；②_________________________________________________；③_________________________________________________。结果预测：后代种子四种表现型比例不符合____________________________________________________________。[解析]分析F2的表现型，每一对相对性状的分离比为3∶1，符合基因的分离定律。两对相对性状的分离比不符合9∶3∶3∶1，不符合基因的自由组合定律。验证两对基因的遗传是否符合基因的自由组合定律，应用测交的方法。[答案](1)基因的分离(2)不符合，因为玉米粒色和粒形的每对相对性状的分离比均为3∶1，两对性状综合考虑，如果符合自由组合定律，F1自交后代分离比应符合9∶3∶3∶1，与实际情况不符。(3)①纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩的玉米杂交，获得F1②取F1植株，与无色皱缩的玉米进行杂交③收获杂交后代种子，并统计不同表现型的数量及比例1∶1∶1∶1基因自由组合定律应用的相关题型8考查根据亲代的基因型推配子和子代的基因型及比例(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)方法题型分类解题