第7課時基因的自由組合定律學習目標闡明基因的自由組合定律。一、兩對相對性狀的雜交實驗|基礎知識|黃色圓粒黃皺綠圓33黃色圓粒3∶13∶1黃色皺粒和綠色圓粒二、對自由組合現象的解釋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_______，純種綠色皺粒的遺傳因子組成為______。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YYRRyyrrYRyrYyRr黃色圓粒 (2)F1產生的配子類型及比例 雌配子：______________________________

雄配子：______________________________3．受精時，雌雄配子隨機結合

(1)F1配子的組合方式______種。

(2)F2基因型______種。

(3)F2表現型4種：黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺＝____________。YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶11699∶3∶3∶1三、對自由組合現象解釋的驗證——測交四、基因的自由組合定律 在減數分裂形成配子時，一個細胞中___________________基因彼此分離，________________________基因則自由組合。同源染色體上的等位非同源染色體上的非等位(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1∶1(

)(3)形成配子時，同源染色體上的等位基因分離、非等位基因自由組合(

)(4)基因自由組合定律是指F1產生的4種類型的精子和卵細胞可以自由組合(

)答案(1)√

(2)×

(3)×

(4)×|自查自糾|____________________________________________________________________________________________________________|圖解圖說|____________________________________________________________________________________________________________若不發生交叉互換，下圖基因型生物產生的配子類型及比例是什么？提示：ABD∶ABd∶abD∶abd＝1∶1∶1∶1。分析孟德爾的2對相對性狀雜交實驗，回答：1．F2中兩種粒色和兩種粒形的比例均是3∶1，說明兩種性狀的遺傳都遵循什么定律？ 提示基因的分離定律。2．F2中親本類型及比例是________，在F2中占______；重組類型及比例是____________，在F2中占______。 提示黃色圓粒∶綠色皺粒＝9∶1

10/16黃色皺粒∶綠色圓粒＝3∶3

6/16探究點一2對相對性狀雜交實驗的分析3．若將親本改為：純種黃色皺粒×純種綠色圓粒，則F1的基因型是______，F2中親本類型占______，重組類型占________。 提示YyRr

6/16

10/164．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黃圓∶3黃皺∶3綠圓∶1綠皺。猜想三個分離比間有何關系？ 提示(3黃∶1綠)(3圓∶1皺)＝9黃圓∶3黃皺∶3綠圓∶1綠皺，即不同性狀之間發生了自由組合。2對相對性狀雜交實驗的分析1．F1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。2．F2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。 ①黃色∶綠色＝3∶1 ②圓粒∶皺粒＝3∶1 (2)不同性狀之間自由組合，且與相對性狀的分離互不干擾。(3)F2表現型的統計雙顯性類型：9/16Y_R_。單顯性類型：3/16Y_rr、3/16yyR_。雙隱性類型：1/16yyrr。親本類型：9/16Y_R_、1/16yyrr。重組類型：3/16Y_rr、3/16yyR_。3．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。 ①YY∶Yy∶yy＝1∶2∶1 ②RR∶Rr∶rr＝1∶2∶1 (2)非同源染色體上的非等位基因自由組合。(3)F2基因型的統計純合子：1/16YYRR、1/16YYrr、1/16yyRR、1/16yyrr。單雜合子：2/16YYRr、2/16YyRR、2/16Yyrr、2/16yyRr。雙雜合子：4/16YyRr。【典例1】

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(

) A．F2中圓粒和皺粒之比接近于3∶1，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

C．F1產生4種比例相等的雌配子和雄配子

D．F2有4種表現型和6種基因型 嘗試解答________解析孟德爾對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，其中每一對基因的傳遞都遵循分離定律。這樣，F1產生雌、雄配子各4種，數量比接近1∶1∶1∶1，配子隨機結合，則F2中有9種基因型和4種表現型。答案D在兩對相對性狀雜交實驗的F2中并未出現新性狀，而是出現了新的性狀組合。

解析子二代中出現親本之外的重組性狀即黃皺和綠圓，說明不同性狀發生了重新組合。 答案C下圖表示一個基因型AaBb的性原細胞產生配子的過程，就基因的自由組合定律分析回答：探究點二基因的自由組合定律實質(1)研究對象：________________。(2)發生時間：______________。(3)實質：在減數分裂形成配子時，同源染色體上的等位基因分離的同時，__________自由組合。提示(1)非同源染色體上的非等位基因(2)減數第一次分裂的后期(3)非同源染色體上的非等位基因基因的自由組合中的“基因”是指非同源染色體上非等位基因，而不是同源染色體上的非等位基因，更不是同源染色體上的等位基因。【典例2】

自由組合定律中的“自由組合”發生在(

) A．不同類型的卵細胞與不同類型精子的結合過程中

B．前期Ⅰ同源染色體的非姐妹染色單體片段交換的過程中

C．后期Ⅰ非同源染色體組合著拉向細胞兩極的過程中

D．后期Ⅱ著絲點分裂，染色體拉向細胞兩極的過程中 嘗試解答________

解析自由組合定律中的“自由組合”是指非同源染色體上的非等位基因的自由組合，發生在后期Ⅰ非同源染色體組合著拉向細胞兩極的過程中。 答案C【跟蹤訓練】2．基因的自由組合定律發生于下圖中哪個過程(

) A．①

B．②

C．③

D．①② 解析基因的分離定律和自由組合定律都是在個體通過減數分裂產生配子時起作用。 答案A現有①～④四個純種果蠅品系，其表現型及相應基因所在的染色體如下表。其中品系②～④均只有一種性狀是隱性，其他性狀均為顯性，且都由野生型(長翅、灰身、正常身)突變而來。探究點三孟德爾遺傳定律的實驗驗證品系①②③④性狀野生型殘翅(v)黑身(b)毛身(h)相應染色體Ⅱ、ⅢⅡⅡⅢ(1)利用以上果蠅品系，驗證體色性狀遺傳遵循基因的分離定律，寫出實驗思路并預期實驗結果。提示思路：讓③與①(或③與②、③與④)雜交，得F1；F1中雌雄個體互相交配，得F2；觀察統計F2的表現型及比例。預期結果：F2中灰身∶黑身約為3∶1。(2)欲驗證基因的自由組合定律，選擇①和②做親本是否可行？為什么？選擇②和③做親本呢？提示均不可行。①和②只存在一對相對性狀的差異，②和③控制兩對相對性狀的基因位于一對同源染色體上。【典例3】

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(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：①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd。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①和③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①和②雜交所得F1的花粉

C．若培育糯性抗病優良品種，應選用①和④親本雜交D．將②和④雜交后所得的F1的花粉涂在載玻片上，加碘液染色后，均為藍色嘗試解答________解析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)。①和③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②④組合，觀察F1的花粉，B錯誤；將②和④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。答案C驗證基因的分離定律、自由組合定律的方法驗證方法結論自交法F1自交后代的性狀分離比為3∶1，則符合基因的分離定律，由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制F1自交后代的性狀分離比為9∶3∶3∶1，則符合基因的自由組合定律，由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制測交法F1測交后代的性狀比例為1∶1，則符合基因的分離定律，由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制驗證方法結論測交法F1測交后代的性狀比例為1∶1∶1∶1，則符合基因的自由組合定律，由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制花粉鑒定法若F1產生兩種花粉，比例為1∶1，則符合分離定律若F1產生四種花粉，比例為1∶1∶1∶1，則符合自由組合定律【跟蹤訓練】3．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(

) 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白光解析驗證自由組合定律，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(四種表現類型比例接近1∶1∶1∶1)