1、第1課時基因的自由組合定律學習目標知識概覽(教師用書獨具)1概述孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗。(重點)2解釋自由組合現象并驗證。(難點)3理解并說出基因的自由組合定律的內容和實質。(重難點)基因的自由組合定律兩對相對性狀的遺傳實驗及解釋測交實驗的驗證基因的自由組合定律自由組合定律在理論和實踐上的應用自 主 預 習·探 新 知一、兩對相對性狀的雜交實驗1實驗過程與現象p黃色圓粒×綠色皺粒f1黃色圓粒f2黃色圓粒綠色圓粒黃色皺粒綠色皺粒9 3 312實驗結果分析(1)顯隱性判斷：由f1可推出黃色和圓粒為顯性性狀。(2)f2中的性狀分離比(3)f2中出現了不同于親本的性狀組合黃色

2、皺粒和綠色圓粒。(4)結論：豌豆粒色和粒形的遺傳都遵循基因分離定律。3孟德爾對f2統計結果的解釋(1)兩對相對性狀分別由兩對遺傳因子決定。粒色由y、y因子決定，粒形由r、r因子決定。則純種黃色圓粒的遺傳因子組成為yyrr，純種綠色皺粒的遺傳因子組成為yyrr。(2)形成配子時，成對的遺傳因子分離，不成對的遺傳因子自由組合，彼此獨立，互不干擾。親本產生的配子類型f1基因型為yyrr，表現型為黃色圓粒。f1產生的配子類型及比例雌配子：yryryryr1111。雄配子：yryryryr1111。(3)受精時，雌雄配子隨機結合。f1配子的組合方式16種。f2基因型9種。f2表現型4種：黃色圓粒黃色皺粒

3、綠色圓粒綠色皺粒9331。(4)兩對相對性狀遺傳的關系：彼此獨立，即兩對相對性狀的遺傳因子的分離是互不干擾的；控制這兩對相對性狀的遺傳因子之間可以自由組合；一對相對性狀的分離和不同相對性狀之間的自由組合是彼此獨立、互不干擾的。4對自由組合現象解釋的驗證測交(1)遺傳圖解(2)實驗現象不論以f1為父本還是母本，后代都與預測結果一樣，即出現四種表現型，且比例為1111。(3)實驗結論以上現象說明孟德爾對自由組合現象的解釋是正確的。二、基因的自由組合定律及其應用1孟德爾關于豌豆3對相對性狀的雜交實驗(1)親本類型具有3對相對性狀的純合親本。(2)f1的性狀表現都表現為顯性性狀。(3)f2的性狀表現發

4、生了性狀分離，數量比是279993331，即表現型有8種，基因型有27種。2基因的自由組合定律的實質時間減數分裂形成配子的過程中對象非同源染色體上的非等位基因內容在減數分裂形成配子時，一個細胞中的同源染色體上的等位基因彼此分離，非同源染色體上的非等位基因則自由組合3.基因的自由組合定律的應用(1)在理論上，基因的自由組合定律可用于解釋生物多樣性。(2)在動、植物育種工作中的應用雜交育種：將兩個或多個品種的優良性狀通過交配集中在一起，再經過選擇和培育，獲得新品種的方法。在農牧業生產中，高產、抗逆性強的農作物新品種和優良的家禽家畜品種，主要都是通過雜交育種獲得的。(3)在醫學實踐中的應用人們根據基

5、因的自由組合定律，分析家族系譜中兩種遺傳病同時發病的情況，推斷后代的基因型和表現型以及它們出現的概率，為遺傳病的預防和診斷提供理論依據。基礎自測1判斷對錯(1)f2中有2種親本類型，為黃色圓粒和綠色皺粒，另2種為重組類型，即黃色皺粒和綠色圓粒。()(2)f1(yyrr)產生的yr卵細胞和yr精子數量之比為11。()(3)基因的自由組合定律是指f1產生的4種類型的精子和卵細胞可以自由組合。()(4)孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中，單獨分析一對相對性狀均遵循基因的分離定律，同時分析兩對相對性狀，則遵循基因的自由組合定律。()(5)雜交育種可將兩個或多個品種的優良性狀通過交配集中在一起，再經過選擇和

6、培育，獲得新品種。()(6)人群中，甲遺傳病的患病率是m，乙遺傳病的患病率是n，若按照基因的自由組合定律遺傳，則人群中患病率是mn。()提示：(1)(2)×由于生物體減數分裂產生配子時，精子數量遠多于卵細胞，所以f1(yyrr)產生的yr卵細胞數量少于yr精子。(3)×基因的自由組合定律是指f1產生配子時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。(4)(5)(6)×若甲遺傳病患病率是m，乙遺傳病患病率是n，按照基因的自由組合定律遺傳，則人群中患病率是1(1m)(1n)nmmn。2已知玉米子粒黃色對紅色為顯性，非甜對甜為顯性。純合的黃色甜玉米與紅色非甜玉米雜交得到f1，

7、f1自交或測交，下列預期結果錯誤的是()【導學號：01632068】a自交結果中黃色非甜與紅色甜比例為91b自交結果中與親本相同的表現型占子代的比例為5/8c自交結果中黃色和紅色的比例為31，非甜與甜的比例為31d測交結果中紅色非甜所占子代的比例為1/4b假設控制玉米子粒顏色的相關基因為a和a，控制非甜和甜的基因為b和b，則親本的基因型為aabb、aabb，f1的基因型為aabb。如果f1自交，則f2中表現型為黃色非甜、黃色甜、紅色非甜、紅色甜，比例為9331，黃色非甜與紅色甜比例為91，選項a正確；f2中與親本相同的表現型占子代的比例為3/163/163/8，選項b錯誤；一對相對性狀的遺傳符

8、合基因的分離定律，f2中黃色和紅色的比例為31，非甜與甜的比例為31，選項c正確；aabb與aabb雜交，后代表現型為黃色非甜、黃色甜、紅色非甜、紅色甜，所占子代的比例各為1/4，選項d正確。3將基因型為aabbcc和aabbcc的向日葵雜交，按基因的自由組合定律遺傳，后代中基因型為aabbcc的個體比例應為()a1/8b1/16c1/32 d1/64c三對基因遵循自由組合定律，所以可以獨立考慮每一對的遺傳情況。將上述親本組合拆分成三個雜交組合：aa×aaaabb×bbbbcc×cccc，算出每個組合中的比例，然后利用“乘法原理”將三對基因獨立遺傳的概率相乘，即1

9、/2×1/4×1/41/32。合 作 探 究·攻 重 難兩對相對性狀的雜交實驗背景材料孟德爾的2對相對性狀的雜交實驗中，黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交得f1，f1自交得f2，f2出現四種表現型且比值為9331。思考交流1f2中親本類型和重組類型在f2中占的比例分別是多少？若將親本改為純種黃色皺粒和純種綠色圓粒，則上述比例又分別是多少？提示：f2中親本類型為黃色圓粒和綠色皺粒，在f2中占5/8，重組類型為黃色皺粒和綠色圓粒，在f2中占3/8。親本改變后，親本類型為黃色皺粒和綠色圓粒，在f2中占，重組類型為黃色圓粒和綠色皺粒，在f2中占5/8。2f2中兩種粒色和兩種粒

10、形的比例均是31，說明兩種性狀的遺傳都遵循什么定律？提示：基因分離定律。3單獨分析粒色，f2是3黃色1綠色；單獨分析粒形，f2是3圓粒1皺粒；同時分析粒色和粒形，f2是9黃色圓粒3黃色皺粒3綠色圓粒1綠色皺粒。猜想三個分離比間有何關系？提示：(3黃色1綠色)(3圓粒1皺粒)9黃色圓粒3黃色皺粒3綠色圓粒1綠色皺粒，即不同性狀之間發生了自由組合。1f1配子的分析f1產生配子時，同源染色體上的等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合。2f2表現型的分析(1)每對相對性狀的分離各自獨立，遵循基因的分離定律。黃色綠色31圓粒皺粒31(2)不同相對性狀之間自由組合，且與相對性狀的分離互不干擾。3

11、f2基因型的分析(1)每對等位基因的分離各自獨立，遵循基因的分離定律。yyyyyy121rrrrrr121(2)非同源染色體上的非等位基因自由組合。1/4yy1/4rr1/16yyrr2/4rr2/16yyrr1/4rr1/16yyrr2/4yy1/4rr2/16yyrr2/4rr4/16yyrr1/4rr2/16yyrr1/4yy1/4rr1/16yyrr2/4rr2/16yyrr1/4rr1/16yyrr特別提醒：(1)重組類型是指f2中與親本性狀不同的個體，而不是遺傳因子組成與親本不同的個體。(2)含兩對相對性狀的純合親本雜交，f2中重組類型比例不一定為3/8，也可能是5/8，這與親本的

12、基因型有關。典例通關下列關于孟德爾2對相對性狀遺傳實驗的敘述中，錯誤的是()af2中圓粒和皺粒之比接近于31，符合基因的分離定律b兩對相對性狀分別由兩對等位基因控制cf1產生4種比例相等的雌配子和雄配子df2有4種表現型和6種基因型技巧點撥準確掌握孟德爾2對相對性狀的遺傳實驗是解題的關鍵。d孟德爾對f2中不同對性狀之間發生自由組合的解釋是：兩對相對性狀分別由兩對等位基因控制，控制這兩對相對性狀的兩對基因的分離和組合是互不干擾的，其中每一對基因的遺傳都遵循分離定律。這樣，f1產生的雌、雄配子各4種，數量比均接近1111，配子隨機結合，則f2中有9種基因型和4種表現型。(1)f1產生的4種比例相等

13、的雌配子和雄配子是指雌配子雄配子11嗎？提示：不是。f1產生的4種雌配子的比例相等，4種雄配子的比例相等，但雌配子數不等于雄配子數。(2)親本只有兩種表現型，而f2有4種表現型，是出現了2種新性狀嗎？提示：不是。在2對相對性狀的雜交實驗中，f2并未出現新性狀，而是出現了新的性狀組合。活學活用1孟德爾用純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆做雜交實驗，下列哪項能體現出不同性狀的自由組合()af2中有黃色圓粒和綠色皺粒2種親本類型bf1全部是黃色圓粒cf2中出現了黃色皺粒和綠色圓粒2種新類型df2中黃色圓粒和綠色皺粒各占總數的、cf2中出現了親本之外的重組性狀即黃色皺粒和綠色圓粒，說明不同性狀發生了重

14、新組合。2小麥高稈對矮稈為顯性，抗病對不抗病為顯性，用純種的高稈抗病和矮稈不抗病兩個品種作親本，在f2中選育矮稈抗病類型，其在f2中所占的比例約為() 【導學號：01632069】a.b.c. d.c高稈抗病和矮稈不抗病雜交得f1，f1自交得f2，f2有四種表現型且比值為9331，其中矮稈抗病類型占3/16。1孟德爾用豌豆做兩對相對性狀的遺傳實驗不必考慮的是()a親本的雙方都必須是純合子b兩對相對性狀各自要有顯隱性關系c對母本去雄，授以父本花粉d顯性親本作父本，隱性親本作母本d孟德爾豌豆雜交實驗中正交和反交結果一致。2番茄果實的紅色對黃色為顯性，兩室對一室為顯性，兩對性狀遺傳時可自由組合。育種

15、者用純合的具有這兩對相對性狀的親本雜交，子二代中重組類型的個體數占子二代總數的() 【導學號：01632070】a.或 b.或c.或 d.c重組類型是指性狀表現不同于雙親的類型，設控制兩對性狀的基因分別為a、a和b、b，若親本的雜交組合是aabb×aabb，則子二代的重組類型是單顯性，概率為；若親本的雜交組合是aabb×aabb，則子二代的重組類型是雙顯性和雙隱性，概率為。題后反思：黃色和圓粒為顯性性狀，綠色和皺粒為隱性性狀；f2中親本類型為黃色圓粒和綠色皺粒，重組類型為黃色皺粒和綠色圓粒；每一對性狀的遺傳都是獨立的、互不干擾的，符合分離定律；不同對的相對性狀之間是可以自由

16、組合的。f2中有9種基因型，純合子有4種，各占1/16，一對雜合一對純合的有4種，各占2/16，兩對基因均雜合的有一種，占4/16；f2的黃色圓粒豌豆中有4種基因型：yyrr、yyrr、yyrr、yyrr；f2的綠色圓粒豌豆中，純合子占1/3。親本換成黃色皺粒和綠色圓粒時，f1和f2的性狀和比例不會改變，此時，f2中的重組類型為黃色圓粒和綠色皺粒。基因的自由組合定律及其應用背景材料一個品種的奶牛產奶多，另一個品種的奶牛生長快，用二者培育出了既產奶多、又生長快的奶牛。思考交流1在獲得所需奶牛時，首先需要兩親本雜交，雜交的目的是什么？提示：通過雜交，可以將控制產奶多和生長快的基因集中到f1中，但f

17、1是雜合子。2讓f1的雌雄個體交配，f2中可能出現哪些表現型？提示：產奶多生長快、產奶多生長慢、產奶少生長快和產奶少生長慢四種表現型。3f2中出現的產奶多生長快的奶牛一定可以用來大量繁殖嗎？提示：不一定。若產奶多、生長快兩性狀中有顯性性狀，則f2中的個體有部分為雜合子。4能夠自由組合的兩對基因在染色體上是如何分布的？提示：分別位于兩對同源染色體上。1基因遺傳定律的實質進行有性生殖的生物，通過減數分裂產生配子時，位于一對同源染色體上的等位基因分離，位于非同源染色體上的非等位基因自由組合，圖解如下：(1)作用時間：減數第一次分裂后期。(2)適用條件：真核生物有性生殖時細胞核基因的遺傳。(3)非等位

18、基因有兩種，一種是位于非同源染色體上的非等位基因，符合自由組合定律；另一種是位于同源染色體上的非等位基因，不符合自由組合定律。2基因分離定律和自由組合定律的關系及相關比例3基因的自由組合定律的解題方法(1)基本方法：分解組合法(“乘法原理”和“加法原理”)。原理：分離定律是自由組合定律的基礎。思路：首先將自由組合定律問題轉化為若干個分離定律問題。在獨立遺傳的情況下，有幾對基因就可分解為幾個分離定律問題，如aabb×aabb可分解為如下兩個分離定律：aa×aa、bb×bb，然后按照數學上的“乘法原理”和“加法原理”根據題目要求的實際情況進行重組。此法“化繁為簡，高效

19、準確”。(2)基本類型：已知親本基因型，求產生配子的種類和概率。如aabbcc產生的配子種類數為：aa bbcc 2 × 2 ×28種；又如aabbcc產生abc配子的概率為：1/2(a)×1/2(b)×1/2(c)1/8。已知雙親基因型，求雙親雜交后所產生子代的基因型種類數與表現型種類數。a規律：兩基因型已知的雙親雜交，子代基因型(或表現型)種類數等于將各性狀分別拆開后，各自按分離定律求出子代基因型(或表現型)種類數的乘積。b舉例：aabbcc與aabbcc雜交，其后代有多少種基因型？多少種表現型？.分析每對基因的遺傳情況是：aa×aa后代有

20、3種基因型(1aa2aa1aa)，2種表現型；bb×bb后代有2種基因型(1bb1bb)，1種表現型；cc×cc后代有3種基因型(1cc2cc1cc)，2種表現型。.總的結果是：后代有3×2×318種基因型，有2×1×24種表現型。已知雙親基因型，求某一具體基因型或表現型子代所占比例：a規律：某一具體基因型或表現型子代所占比例應等于按分離定律拆分，將各種基因型及表現型所占比例分別求出后，再組合并乘積。b舉例：如基因型為aabbcc與aabbcc的個體雜交，分為以下兩種情況：.求子代基因型為aabbcc個體的概率。.求子代表現型為a_b

21、bc_個體的概率。分析：先拆分為aa×aa、bb×bb、cc×cc，求出aa、bb、cc的概率依次為1/2、1/2、1/2，則子代中aabbcc個體的概率為1/2×1/2×1/21/8。同理，求出a_、bb、c_的概率依次為3/4、1/2、1，則子代中表現型為a_bbc_個體的概率為3/4×1/2×13/8。特別提醒：多對等位基因遵循基因的自由組合定律時才能夠直接應用分解組合法，否則不能直接將分解后的結果利用“乘法原理”進行組合。典例通關某單子葉植物的非糯性(a)對糯性(a)為顯性，抗病(t)對染病(t)為顯性，花粉粒長形(

22、d)對圓形(d)為顯性，三對等位基因分別位于三對同源染色體上，非糯性花粉遇碘液變藍，糯性花粉遇碘液變棕色。現有四種純合子基因型分別為：aattdd、aattdd、aattdd、aattdd。則下列說法正確的是()a若采用花粉鑒定法驗證基因的分離定律，應該用和雜交所得f1的花粉b若采用花粉鑒定法驗證基因的自由組合定律，可以觀察和雜交所得f1的花粉c若培育糯性抗病優良品種，應選用和親本雜交d將和雜交后所得的f1的花粉涂在載玻片上，加碘液染色后，均為藍色技巧點撥(1)題干信息獲取三對等位基因分別位于三對同源染色體上遵循基因的自由組合定律。(2)利用一對等位基因驗證基因分離定律，利用其中的兩對等位基因

23、驗證自由組合定律。c采用花粉鑒定法驗證基因的分離定律，必須是可以在顯微鏡下表現出來的性狀，即非糯性(a)和糯性(a)，花粉粒長形(d)和圓形(d)。和雜交所得f1的花粉只有抗病(t)和染病(t)不同，顯微鏡下觀察不到，a錯誤；若采用花粉鑒定法驗證基因的自由組合定律，則應該選擇組合，觀察f1的花粉，b錯誤；將和雜交后所得的f1(aa)的花粉涂在載玻片上，加碘液染色后，一半花粉為藍色，一半花粉為棕色，d錯誤。(1)與雜交可以用來驗證分離定律嗎？提示：可以。與中tt與tt雜交獲得的f1是tt，f1自交或測交均可驗證基因分離定律。(2)利用雜交可以用來驗證基因的自由組合定律嗎？提示：可以。與的tt、t

24、t和dd、dd是位于兩對同源染色體上的兩對等位基因，其雜交產生基因型為ttdd的f1個體，f1自交或測交均可驗證基因的自由組合定律。活學活用1在豚鼠中，黑色(c)對白色(c)是顯性，毛皮粗糙(r)對毛皮光滑(r)是顯性。下列能驗證基因的自由組合定律的最佳雜交組合是() 【導學號：01632071】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8白粗11白光d驗證自由組合定律，就是驗證雜種f1產生配子時，決定同一性狀的成對遺傳因子是否彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子是否自由組合，產生四種不

25、同遺傳因子組成的配子，最佳方法為測交。d項符合測交的概念和結果：黑粗(相當于f1的雙顯)×白光(雙隱性純合子)10黑粗9黑光8白粗11白光(四種表現型比例接近1111)。2現有四個果蠅品系(都是純種)，其中品系的性狀均為顯性，品系均只有一種性狀是隱性，其他性狀均為顯性。這四個品系的隱性性狀及控制該隱性性狀的基因所在的染色體如表所示。品系隱性性狀均為顯性殘翅黑身紫紅眼相應染色體、若需驗證自由組合定律，可選擇下列哪種交配類型()a× b×c× d×b個體所有基因都是顯性純合的，個體只有控制殘翅的基因是隱性的，所以兩個體雜交只產生一對雜合基因，只能驗

26、證基因的分離定律，不能驗證基因的自由組合定律，a錯誤；要驗證自由組合定律，必須有兩對或多對等位基因在非同源染色體上，不能在同源染色體上。和分別含有殘翅和紫紅眼的隱性基因，且控制這兩種性狀的兩對基因分別在、號染色體上，雜交后兩對基因都是雜合的，減數分裂過程中這兩對等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合，b正確；和分別含有殘翅和黑身的隱性基因，但是控制這兩種性狀的基因都在號染色體上，不能驗證基因的自由組合定律，c錯誤；個體所有基因都是顯性純合的，個體只有控制紫紅眼的基因是隱性的，所以兩個體雜交只產生一對雜合基因，只能驗證基因的分離定律，不能驗證基因的自由組合定律，d錯誤。當 堂 達

27、 標·固 雙 基1關于孟德爾的自由組合定律及相關雜交實驗，下列說法中錯誤的是()a分離定律是自由組合定律的基礎b受精作用時，控制不同性狀的遺傳因子自由組合cf1產生配子時，遺傳因子y和y分離、r與r分離df1產生雌雄各4種配子，有16種結合方式，且結合的機會均等b在形成配子過程中，控制同一性狀的遺傳因子彼此分離，如y與y分離，r與r分離；控制不同性狀的遺傳因子自由組合，如y和r組合，y和r組合。即分離定律和自由組合定律發生在配子形成過程中，而不是發生在受精作用過程中。f1為yyrr，產生4種配子有yr、yr、yr、yr。組合方式有4×416種。分離定律是自由組合定律的基礎。

28、2孟德爾的兩對相對性狀的遺傳實驗中，具有1111比例的是() 【導學號：01632072】f1產生配子類型的比例f2表現型的比例f1測交后代類型的比例f1表現型的比例f2基因型的比例abc db具有兩對相對性狀的遺傳實驗中，設f1個體的基因型是aabb，所以其產生的配子有四種且比例是1111。f2是f1自交產生的，f2中基因型有9種，不符合1111；表現型有4種，但比例關系是9331。f1的測交后代的基因型和表現型均符合1111。3紅花窄葉的牽牛花植株(aabb)與“某植株”雜交，其后代的表現型及比例為3紅闊3紅窄1白闊1白窄，則“某植株”的基因型和表現型是()aaabb(白花闊葉) baab

29、b(紅花闊葉)caabb(白花窄葉) daabb(紅花窄葉)b由題可知，紅白為31，雙親為aa×aa；闊窄為11，雙親為bb×bb，故其植株為aabb，表現紅花闊葉。4.黃色圓粒和綠色圓粒豌豆雜交，兩對相對性狀獨立遺傳，對其子代的表現型進行統計，結果如右圖所示，則雜交后代中，新表現型個體占的比例為()a. b.c. d.b由圖可知，子代黃色、綠色各占；圓粒、皺粒分別占、。兩對相對性狀獨立遺傳，所以子代中黃色皺粒占×，綠色皺粒占×。雜交子代中新表現型為黃色皺粒與綠色皺粒，所以共占。另一簡單方法：子代中出現的皺粒即為新表現型，由圖知皺粒占粒形總數的。5據圖判斷，下列選項中不遵循基因的自由組合定律的是() 【導學號：01632073】a位于非同源染色體上的非等位基因遵循自由組合定律，a(a)和d(d)位于一對同源染色體上，不遵循自由組合定律。6孟德爾將純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆雜交，并讓f1黃色圓粒豌豆自交得到f2。為了查明f2的基因型及比例，他讓f2中的黃色圓粒豌豆自交，預計后代黃色圓粒豌豆中不發生性狀分離的個體的比例為()a1/9 b1/16c4/16 d9/16a黃色圓粒豌豆包括