自由組合定律

表現型：黃圓 : 黃皺 : 綠圓 : 綠皺 =9：3：3：1②對實驗的解釋a．n對相對性狀由n對基因控制b．純種只產生一種配子c．F1自交，等位基因分離，非等位基因自由組合產生4種比例相等的配子。由於受精機會均等（16種），F2產生9種基因型，4種表現型。2．對自由組合現象解釋的驗證——測交①方法：讓F1與雙隱性類型相交。

（二）、基因的自由組合定律的實質具有兩對（或更多對）相對性狀的親本進行雜交，在雜合體形成配子時，同源染色體上的等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因表現為自由組合。注意掌握以下兩點：1．同時性：同源染色體上等位基因的分離與非同源染色體上等位基因間的自由組合同時進行。2．獨立性：同源染色體上等位基因間的相互分離與非同源染色體上非等位基因間的自由組合，互不干擾，各自獨立地分配到配子中去。二、基礎要點（一）、減數分裂與基因的自由組合定律。用減數分裂的知識可以解釋基因自由組合定律的實質。（二）、下列情況適用基因的自由組合定律1．性染色體上的基因與常染色體基因間的遺傳關係。2．性別遺傳與常染色體基因間的遺傳關係（三）、基因工程的辦法使某一生物獲得新基因，不等同於生物形成配子過程中基因通過自由組合使後代產生新類型的情形。（四）、基因的自由組合會使後代產生變異，這變異屬於基因重組類型。（五）、多對等位基因的遺傳，如果這些等位基因都位於非同源染色體，其遺傳符合自由組合定律，以某個體含n對（n表示雜合基因對數）等位基因為例，它形成的配子數，自交後代基因型數、表現型數如表所示：

（六）、自由組合規律常見題型及解題方法。1．題型一：由親代表現型或基因型推導子代表現型或基因型的種類及比值（順推型）。解這類題的方法較多，有棋盤法、分枝法等。2．題型二：由子代的表現型、基因型推導親代的基因型及表現型（逆推型）。這類題一般先用「待定基因法」寫出親本中已知的基因型，未知的用「___」表示，如A__bb。然後根據子代情況來確定待定部分的基因。如果涉及多對基因，那麼最好還是對每對基因（相對性狀）分別考慮。三、知識結構（一）兩對相對性狀的遺傳實驗

1、F1全部為黃色圓粒（顯性）2、F2有四種表型：黃圓和綠皺（親本型），黃皺和綠圓（重組型）3、F2性狀分離比例（1）每對性狀分別比例均為3：1粒形子葉色相對性狀黃色綠色圓形皺形實驗數據416140423133分離比例3：13：1實驗結論每對等位基因遵循分離定律遺傳（2）兩對性狀重組的分離比例為（3：1）2

自由組合遺傳現象是指F2性狀分離比例符合（3：1）n的遺傳表現（二）理論探討1、兩對性狀分別由兩對基因控制黃與綠（Y-y），圓與皺（R-r）2、F1（YyRr）非等位基因位於非同源染色體上：

3、減數分裂時非等位基因之間的遺傳關係（如下圖）：

4、F2的基因和表現型及其比例雌配子雄配子YRYrYRyrYRYYRR　 ①黃圓②③④YrYYRr　 ②黃圓YYrr　 ⑦④⑤yRYyRR　 ③黃圓④yyRR　 ⑧綠圓⑥yrYyRr　 ④黃圓Yyrr　 ⑤黃皺yyRr　 ⑥綠圓yyrr　 ⑨綠皺比例9黃圓[YR]：3黃皺[Yr]：3綠圓[yR]：1綠皺[yr]（三）測交驗證方式正交反交親本組合F1黃圓　 ×　 綠皺F1綠皺　 ×　 黃圓F1表型（粒數）黃圓　 黃皺　 綠圓　 綠皺31　　 27　　　26　　26黃圓　 黃皺　 綠圓　 綠皺24　　　22　　 25　　26論證依據F1產生4種等數的雌配子F1產生4種等數的雄配子實驗結論F1減數分裂時，非等位基因之間的分離或重組互不干擾1．實驗方式：測交法2．實驗結果：F1表型比真實反映出F1的配子種類及比例3．證據：F1產生4種類型數量相等的配子4．結論：(1)F1的基因型(2)F1的基因動態(四)自由組合定律1．基本論點：揭示F1的基因動態(1)非等位基因位於非同源染色體上(2)減數分裂時每對等位基因分離(3)非等位基因之間隨機組合2．實質：非等位基因之間分離或重組的互不干擾性(五)理論和實踐意義1．基因重組是生物變異的原因之一2．雜交育種上的應用(1)選擇優點多、缺點少、優缺點互補的親本(2)是選擇符合育種目標個體的有利時機(3)連續自交和選擇使基因型趨於純化(附)基因的連鎖和互換定律(一)果蠅體色和翅型的遺傳實驗P灰身長翅×黑身殘翅F1測交F1　 灰長♂×黑殘♀F1　 灰長♀×黑殘♂Ft表型50%灰長，50%黑殘42%灰長，42%黑殘（親本型）8%黑長，8%灰殘（重組型）特點只有兩種親本型後代沒有重組型後代大部分為兩種親本型後代小部分為重組型後代方式完全連鎖遺傳不完全連鎖遺傳(二)理論解釋——連鎖基因的交換重組1．非等位基因位於一對同源染色體不同座位上2．同一條染色體上的連鎖基因連在一起傳遞3、減數分裂時，非姐妹染色單體交換，使等位基因互換，非等位基因重組4．發生交換重組的原始生殖細胞數量少，F1的重組型配子比例小(三)連鎖和交換定律的實質1．基因座位：2．基因動態：四、重點、難點、拓展知識解析1、遺傳的染色體學說1866年，孟德爾發表了他對豌豆遺傳性狀的研究結果，但在很長時間內，這些成果的意義沒有被人們所認識。孟德爾去世後，直到20世紀初，科學家們通過對細胞內染色體行為的研究，發現孟德爾提出的遺傳因子及其獨立分離與自由組合特性與染色體的行為特徵具有平行性。主要表現為：在體細胞中染色體和基因都是成對存在的；形成配子時每對染色體分離，每對基因也分離；在配子中，只有每對染色體的一個染色單體，也只有每對等位基因中的一個基因。細胞學研究提供了在顯微鏡下可以看到的染色體行為與雜交實驗的遺傳因子的行為相關聯的證據。於是便形成了遺傳的染色體學說，該學說闡明了生物學的一個基本概念：基因位於染色體上，成對的染色體及其位於染色體上的成對基因在細胞減數分裂時分離，獨立分配到配子中，經過有性生殖過程中雌雄配子的組合，它們重新組合配對。遺傳的染色體學說的建立，使人們重新認識到孟德爾遺傳學定律的重要意義。同學在學習遺傳學的基本定律時，也要注意到遺傳規律的細胞學基礎，做到知識上的前後聯繫。2、多基因遺傳人類皮膚顏色不香豌豆花那樣：要麼紫色，要麼白色，兩者必具其一。在不同的人群中，膚色深淺不一，表現出連續性或漸進性的變化。這種連續性變化的遺傳性狀往往是由多基因決定的。是多基因決定一種遺傳性狀常見的現象，又稱為多基因遺傳。決定性狀的3對等位基因都是按照分離和自由組合的規律在F1代和F2代中傳遞和配對，深膚色的基因A、B、C對於淺膚色基因a、b、c並不表現出絕對的顯性優勢，因而它們的雜合子表現出膚色出深到淺連續性的變化，這種連續性變化具有正態分布特點，即中間型膚色的個體數量最多，極端深色或淺色的個體數量最少。五、例題分析例1．某一個精原細胞的基因組成如圖，經減數分裂後能形成的精子種類和數目各是（ ）個

A．4，4 B．2，4C．1，1 D．4，8解析：該題是直接考慮學生對基因自由組合定律實質的理解，但又綜合了減數分裂知識。由於題設「一個精原細胞」的條件，增加了難度，設了一個「陷阱」。這點構成本題的一個亮點。粗心的同學很容易誤選A項。「一個精原細胞」經減數分裂只形成兩個不同的次級精母細胞，同一次級精原細胞產生的兩個精子其基因組成相同。答案為B。例2．水稻高稈（D）對短稈（d）為顯性。抗稻瘟病（R）對易感稻瘟病（r）為顯性，兩對性狀獨立遺傳，用一個結合易感病矮稈品種與一個純合抗病方稈雜交， 代中出現既抗病又抗倒伏類型的基因型及其所佔比例為（ ）A．ddRR，1/8 B．ddRr，1/16C．ddRR，1/16和ddRr，1/8 　　D．DDrr，1/16和DdRR，1/8

例3．豚鼠的黑毛（B）對白毛（b）是顯性，毛粗糙（R）對毛光滑（r）是顯性，下表是三種不同的雜交組合以及各種雜交組合所生的子代各表現型數目，請在表格內填寫親代的基因型。親代 　　　　　　子代各表現型及數目表現型 　　　　　黑粗 　　黑光　　 白粗 白光黑光×白光　　　　 0 　　　18　 0 16黑粗×白光 　　　 10 　 　　8 6 9白粗×白粗 　　　 0 　　 　0 32 12解析：已知子代表現型及數量，求親本基因型（或表現型）的一類推斷性題，可採用逆推法，把兩對相對性狀的遺傳分成兩個一對相對性狀遺傳來分析，運用基因的分離規律，從子代類型及比值入手來進行推斷。答案：第一組：BbRr×bbrr第二組：Bbrr×bbrr第三組：bbRr×bbRr例4、一株紅花香豌豆，只有當兩顯性基因A、B同時存在時才開紅花。某開紅花香豌豆與aaBb雜交，後代中 有3／8開紅花；若讓此豌豆自交，在其紅花後代中，雜合體所佔比例為A、1／9　 B、8／9　 C、1／16　 D、9／16解析：這道題是對自由組合定律的實際應用，首先根據該紅花香豌豆與aaBb雜交後代中有3／8開紅花這個現象，分析出這株紅花香豌豆的基因型是AaBb，然後再根據題干中的步驟進行計算。後代中紅花佔總量的9／16，而紅花中純合體佔後代總量的1／16。答案：B例5、豌豆中高莖(T)對矮莖(t)呈顯性，綠豆莢(G)對黃豆莢(g)是顯性，這兩對基因位於兩對非同源染色體上，則Ttgg與TtGg雜交後代的基因型和表現型的數目依次是A、5和3　 B、6和4　 C、8和16　 D、9和14解析：這道題是對遺傳規律，以及基因型與表現型之間相互關係的靈活運用，是對基礎知識的考查。在完全顯性的條件下，生物的表現型主要取決於基因型。答案：B例6、雜合體後代的下列遺傳發現，屬於自由組合遺傳現象的實例是A香豌豆花色與花粉粒B果蠅體色與翅形C牽牛花花色與葉形D玉米粒色與粒形紫花、長粒44%紫花、圓粒6%紅花、長粒6%紅花、圓粒44%灰身長翅50%黑身殘翅50%紅花闊葉37.5%紅花窄葉12.5%白花闊葉37.5%白花窄葉12.5%有色飽滿73%有色皺縮2%無色飽滿2%無色皺縮23%解析：基因的分離定律闡述的位於非同源染色體上的非等位基因的傳遞規律。在配子生成過程中非等位基因之間分離或重組互不干擾。自由組合遺傳現象指的是雜合體後代自交性狀分離比符合(3：1)n。答案：C例7、人體耳垂離生(L)對連生(l)為顯性，眼睛棕色(B)對藍色(b)為顯性。一位棕眼離生耳垂的男性與一位藍眼離生耳垂的女性婚配，生育一個藍眼連生耳垂的子女。若再生一個子女，未來子女為藍眼離生耳垂的幾率為A、

B、

C、

D、

解析：在遺傳規律中，基因的分離定律是基礎，是一對等位基因的遺傳規律，自由組合定律是兩對及兩對以上等位基因(非等位基因位於非同源染色體上)的遺傳規律，明確了非等位基因之間在遺傳過程中的關係。所以在分析多對相對性狀的實際問題時，應該先用分離定律的知識對各對相對性狀單獨分析，然後再用自由組合定律的知識進行分析，得到正確答案。答案：C例8、將基因型為AaBbCc和AABbcc的向日葵雜交，按照自由組合規律，後代中基因型為AABBCc的個體比例為A、

B、

C、

D、

解析：自由組合定律是多對相對性狀的遺傳規律。解題思路與上題相同。答案：D例9、番茄果實的紅色對黃色為顯性，兩室對多室為顯性，植株高對矮為顯性。3對相對性狀分別受3對非同源染色體上的非等位基因控制。育種者用純合紅色兩室矮莖番茄與純合黃色多室高莖番茄雜交。請問：(1)將上述3對性狀聯繫在一起分析，它們的遺傳所遵循的是_____________規律。(2)F2代中的表現型共有___________種。(3)在F2代中，表現型比例為3：1的相對性狀有____________。答案：(1)自由組合。(2)8。(3)紅果對黃果、兩室對多室、高莖對矮莖例10、現在三個番茄品種，A品種的基因型為AABBdd，B品種的基因型為AabbDD，C品種的基因型為aaBBDD。三對等位基因分別位於三對同源染色體上，並且分別控制葉形、花色和果形三對相對性狀。請回答：(1)如何運用雜交育種方法利用以上三個品種獲得基因型為aabbdd的植株?　 (用文字簡要描述獲得過程即可)(2)如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基因型為aabbdd的植株最少需要幾年?解析：根據基因自由組合定律，利用雜交育種的方式可以培育新品種。雜交試驗的方法可以參照孟德爾所做的雜交試驗。這道題考查對知識的綜合運用能力。答案：(1)A與B雜交得到雜交一代，雜交一代與C雜交，得到雜交二代，雜交二代自交，可以得到基因型為aabbdd的種子，該種子可長成基因型為aabbdd植株。(2)4年。七、練習題1．非同源染色體上的非等位基因間的自由組合發生在　　（ ）A．減數分裂第一次分裂的後期B．減數分裂第二次分裂的後期C．受精作用中D．聯會、四分體期2．基因型RrYY的個體自交後代基因型的比應該是（ ）A．3：1 B．1：2：1C．1：1：1 D．9：3：3：13．克隆羊「多莉」的誕生，轟動全球，若它是用A羊（基因型BbDd）的乳腺細胞核注入到B羊（基因型BBDD）的去核卵細胞中，形成一個「雜合」細胞，再將此細胞置入C羊（基因型為bbdd）子宮內孕育，最終由C羊產下的一頭小羊。問「多莉」的基因型是（ ）A．BBDD B．BbDd C．bbdd D．多種可能4．某生物體在減數分裂時形成四種配子，即Ab:aB:AB:ab=4:4:1:1，此生物自交得的後代中，基因型為AaBb個體的出現幾率是（ ）A．16/100 B．34/100 C．4/16 D．17/1005．將基因型為Aabb玉米的花粉傳給基因型為aaBb的雌蕊所得到的籽粒，其胚的基因型最多有（ ）A．3種 B．4種 C．6種 D．9種6．基因型為AaBB的父親和基因型為Aabb的母親，他們所生子女的基因型不會是（ ）A．AABb B．AaBB C．AaBb D．aaBb7．具有兩對相對性狀的植株雜交，按自由組合定律遺傳，F1隻有一種表現型，那麼F2代出現重組類型中能穩定遺傳的個體佔總數的（ ）A．1/16 B．2/16 C．3/16 D．4/168．一個雜交組合的後代（F2）是3:1的性狀分離化，那麼這個雜交組合是（ ）A．DDtt×ddTT B．DDTt×ddTtC．Ddtt×ddTt D．DDTT×ddTt9．做兩對相對性狀的遺傳實驗時不必考慮的是（ ）A．親本的雙方都必須純合子B．每對相對性狀各自要有顯隱性關係C．控制相對性狀的基因獨立分配D．顯性親本作父本，隱性親本作母本10．將基因型為AaBbCc和AABbCc的向日葵雜交，按基因自由組合定律，後代中基因型為AABBCC的個體比例應為（ ）A．1/8 B．1/16 C．1/32 D．1/6411．設桃子的果實的果肉顏色（白色或黃色）受基因D或d控制，果皮有否毛（有毛或光滑）受基因T或t控制，兩對基因位於非同源染色體上。根據下列現象，回答問題：現象：（1）白肉毛桃（A品種）×黃肉滑桃（A品種）→12隻黃肉毛桃∶14隻白肉毛桃（B品種）（2）黃肉滑桃（B品種）×白肉毛桃（B品種）→12黃肉滑桃∶10黃肉毛桃。問：（1）可以推斷出的顯隱性關係是__________。（2）寫出黃肉毛桃的基因型__________。（3）若人們喜歡吃黃肉滑桃，應選取上述哪一品種栽培？_________________________________________（4）利用黃肉毛桃怎樣培育出白肉滑桃？為什麼？__________________________________________________12．黃色圓粒豌豆與綠色圓粒豌豆雜交，對其子代的表現型按每對相對性狀進行分析和統計，其結如下圖，其中黃色（Y）對綠色（y）為顯性，圓粒（R）對皺粒（r）為顯性，請據圖回答（1）——（5）問題：

（1）子代中圓粒與皺粒的比例__________。（2）親本中黃色圓粒與綠色圓粒的基因型分別為__________和__________。（3）雜交後代的表現型及比例為__________。（4）F1中黃色圓粒的基因型為__________。若使F1中黃色圓粒與綠色皺粒豌豆雜交，則F2中純合子所佔比例為__________。（5）本雜交後代中能穩定遺傳的佔總數的__________，它們的表現型分別是__________。答案:1．A 2．B 3．B 4．B 5．B 6．B 7．B 8．B 9．D 10．C11．（1）黃肉對白肉為顯性，毛桃對光滑為顯性（2）DdTt（3）黃肉滑桃花（B品種）（4）讓黃肉毛桃自交，因為它是一個雜合子（DdTt），後代會出現白肉滑桃。12．（1）3：1（2）YyRr yyRr（3）黃圓：黃皺：綠皺=3：1：3：1（4）YyRR或YyRr 1/16（5）1/4 綠色圓粒和綠色皺粒
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