高中生物42总复习：分离定律和自由组合定律-知识讲解_分离定律和自由组合定律

高考总复习分离定律和自由组合定律
编稿：杨红梅审稿：闫敏敏
【考纲要求】
1.掌握对分离现象和自由组合现象的解释和验证。

2.学会孟德尔遗传定律在育种及人类医学实践中的应用。

【考点梳理】
【高清课堂：03-分离定律和自由组合定律】
要点一、分离定律的研究对象
同源染色体上的一对基因
分离定律的实质：同源染色体上的等位基因分离
【高清课堂：03-分离定律和自由组合定律】
要点二、自由组合定律的研究对象
非同源染色体上的非等位基因
AaBb自交：9:3:3:1
AaBb测交：1:1:1:1
自由组合定律的实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合
要点三、两对相对性状的遗传实验
1．实验分析
2．相关结论
（1）F１的配子共有16种组合，F2共有9种基因型，4种表现型。

（2）F2中双显性性状的个体占9／16，单显性性状的个体（绿圆、黄皱）各占3／16，双隐性性状的个体占1／16。

（3）F2中纯合子占4／16（1／16YYRR+1／16YYrr+l／16yyRR+1／16yyrr），杂合子占：1－4／16=12／16。

（4）F2中亲本类型（Y_R_+ yyrr）占10／16，重组类型占6／16（3／16Y_rR+3／16yyR_）。

要点四、对自由组合现象的解释
①黄色和绿色是一对相对性状，圆粒和皱粒是另一对相对性状，且两对相对性状分别由两对同源染色体上的两对等位基因分别控制。

②亲本基因型为YYRR和yyrr，分别产生YR、yr的配子。

③F1的基因型为YyRr，F1表现型为黄色圆粒（杂合）。

④F1自交通过减数分裂产生配子时，根据基因的分离定律，每对等位基因（Y与y，R
与r）随着同源染色体分离而分开，即Y与y分离，R与r分离。

与此同时，非等位基因（Y与R，Y与r，y与R，y与r）随着非同源染色体的自由组合而自由组合（Y与R或r，y与R或r）。

控制不同性状的等位基因分离和组合彼此独立进行，互不干扰，所以，F1产生的雌、雄配子就各有四种：YR、Yr、yR、yr，且数目比接近1∶1∶1∶1。

⑤形成F2时配子有16种结合方式，F2有9种基因型，4种表现型，如下表：
9种基因型：
YYRR YYrr yyRR yyrr （双纯，4种基因型，各为1/16）
YYRr YyRR Yyrr yyRr （一纯一杂，4种基因型，各为2/16）YyRr （双杂，1种基因型，为4/16）4种表现型：
Y R Y rr yyR yyrr
黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒
9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1
亲本性状类型重组性状类型重组性状类型亲本性状类型
要点五、对自由组合现象解释的验证
孟德尔为了验证对自由组合现象的解释是否正确，又设计了另一个实验-----测交实验。

测交就是让杂种子一代F1（YyRr）与 yyrr杂交，用来测定F1的基因型。

１.孟德尔提出的假设为：
F1（YyRr）能够产生４种的配子，即YR、Yr、yR、yr，且数目相等；
隐性纯合子（yyrr）只产生１种配子yr；
２.根据假设，预期结果：
测交将产生４种类型的后代：黄色圆粒（YyRr）、黄色皱粒（Yyrr）、绿色圆粒（yyRr）、绿色皱粒（yyrr），且它们的数量比为1∶1∶1∶1。

３.进行实验：
孟德尔用杂种子一代与隐性纯合体相交，无论是以F1作为母本还是作为父本，实验结果显示：F2产生四种表现型，且性状分离比接近1∶1∶1∶1，符合预期设想。

４.测交实验证实孟德尔的假说是正确的：
F1产生配子时，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因进行了重新组合，并且进入不同的配子中，形成４种配子：YR、Yr、yR、yr。

【典型例题】
类型一：分离定律的遗传分析与计算
【例1】人的耳垢有油性和干性两种，是受单基因(A、a)控制的。

有人对某一社区的家庭进行了调查，结果如下表：(单位：个)
(1)控制该相对性状的基因位于________染色体上，判断的依据是________。

(2)一对油耳夫妇生了一个干耳儿子，推测母亲的基因型是________，这对夫妇生一个油耳女儿的概率是________。

(3)从组合一的数据看，子代性状没有呈典型的孟德尔分离比3:1，其原因是________________。

(4)若一对干耳夫妇生了一个左耳是干性的、右耳是油性的男孩，出现这种情况的原因可能是________________。

【解析】(1)从表格中不难看出，不论是油耳还是干耳，男孩和女孩中比例都接近1:1，没有性别倾向，所以是常染色体遗传。

(2)从油耳夫妇的子女出现干耳可判断油耳为显性性状。

干耳的基因型为aa，该夫妇的基因型都是Aa，Aa×Aa→AA(1/4)、Aa(2/4)、aa(1/4)，所以再生一个油耳女孩的概率为3/4×1/2＝3/8。

(3)组合一中油耳个体的基因型可能为AA或Aa，所以父母基因型可能有以下几种情况：AA×AA、AA×Aa、Aa×Aa，只有父母均为Aa且后代数量较大时，表现型的分离比才接近3:1。

(4)如果是生殖细胞突变，孩子要么是油耳，要么是干耳；只有体细胞突变，才可能出现一耳是干性的，一耳是油性的。

【答案】(1)常从表格数据可判断油耳为显性性状。

似设基因位于性染色体上，油耳父亲(XAY)的女儿(XAX-)不能表现为干耳性状，与第一、二组的调查结果不符，所以基因位于常染色体上(2)Aa 3/8 (3)只有Aa×Aa的后代才会出现3:1的性状分离比，而第一组中双亲的基因型可能均为AA或Aa (4)体细胞突变
【总结升华】此类习题解题的关键是对表中数据的分析解读，可从以下两方面分析得出结论：
①不分性别、分性状统计数据性状比一确定基因的显隐性关系：
②分性别、分性状统计数据一看性状的遗传与性别是否有关联→确定基因位置（常染色
体上／性染色体上）。

举一反三：
【变式1】豌豆种子的颜色，是从种皮透出的子叶的颜色。

纯种黄色(YY)与纯种的绿色(yy)亲本杂交得F1全为黄色，F1自交得F2，F2中既有黄色的也有绿色的，其比例为3:1，则F2的两种表现型出现的情况为()。

A．约3/4的F1植株上结黄色种子，1/4的F1植株上结绿色种子
B．约3/4的F2植株上结黄色种子，1/4的F2植株上结绿色种子
C．每株F1上所结的种子，约3/4为黄色，1/4为绿色
D．每株F2上所结的种子，约3/4为黄色，1/4为绿色、
【解析】黄色为显性。

【答案】C
类型二：自由组合定律在遗传概率计算中的应用
【例2】家禽鸡冠的形状由两对基因(A和a，B和b)控制，这两对基因按自由组合定律遗传，与性别无关。

据下表回答问题：
项目基因
组合
A、B同时存在
（A_B_型）
A存在，B不存在
（A_bb型）
B存在，A不存
在
（aaB_型）
A和B都不存
在
（aabb型）鸡冠
形状
核桃状玫瑰状豌豆状单片状
杂交组合甲：核桃状×单片状→F1：核桃状、玫瑰状、豌豆状、单片状乙：玫瑰状×玫瑰状→F1：玫瑰状、单片状
丙：豌豆状×玫瑰状→F1：全是核桃状
(1)甲组杂交方式在遗传学上称为________，甲组杂交F1代四种表现型比例是________。

(2)让乙组后代F1中玫瑰状冠的家禽与另一纯合豌豆状冠的家禽杂交，杂交后代表现型及比例在理论上是____________。

(3)让丙组F1中的雌雄个体交配，后代表现为玫瑰状冠的有120只，那么表现为豌豆状冠的杂合子理论上有________只。

(4)基因型为AaBb与Aabb的个体杂交，它们的后代基因型的种类有________种，后代中纯合子比例占________。

【解析】(1)杂种个体和纯隐性个体杂交，叫测交。

(2)F1玫瑰状杂合的概率是2/3，纯合概率是1/3，则和纯合的豌豆状冠的家禽杂交，后代核桃状冠的概率是1/3+2/3×1/2＝2/3，豌豆状冠概率是2/3×1/2＝1/3，比例为2:1。

(3)子一代全是核桃状说明子一代的基因型为AaBb，后代表现为豌豆状冠的杂合子应为表现为豌豆状冠的后代全部个体的2/3，即80只(后代表现为豌豆状冠的个体应该和表现为玫瑰状冠的个体相等)。

(4)后代基因型种类应为3×2＝6种，纯合子的比例应占1/2×1/2＝1/4。

结合具体题目考查自由组合定律的相关内容。

【答案】(1)测交1:1:1:1 (2)核桃状：豌豆状＝2:1 (3)80 (4)6 1/4
【总结升华】考查遗传规律的题目层出不穷，在复习过程中，我们可以将其分类，每一类选取典型的题目(特别是高考真题)进行训练、总结。

具体可以这样分类：
根据生物种类的不同，可以分为植物(大多数植物无性别决定)、动物和人(家族系谱图的分析)。

根据控制性状的基因数目的不同，可以分为1对、2对、3对。

根据基因的位置不同，可以分为位于常染色体上、位于性染色体(X或Y染色体)上(大多数植物无性别之分)。

根据遵循的遗传规律不同，可以分为分离定律(一对性状)、自由组合定律或连锁互换定律(两对或两对以上的相对性状)。

举一反三：
【变式1】人类的多指（由T控制）是一种显性遗传病，白化病（由a控制）是一种隐性遗传病。

已知控制这两种疾病的基因都在常染色体上，而且都是独立遗传的。

在一个家庭中，父亲多指，母亲正常。

他们有一个白化病但手指正常的孩子，他们再生一个多指和同时患有此两种疾病的分别是（）
A.3/4，1/4
B.3/8，1/8
C.1/4，1/4
D.1/2，1/8
【解析】两种病都是常染色体上的遗传病,遗传时遵循基因的分离定律和自由组合定律.根据题意,得出父亲的基因型为DdAa、单独计算两种病的遗传几率,再根据乘法原理,计算出同时患两种病的几率.后代出现多指孩子(Dd)的几率是1/2;出现白化病(aa)的几率是1/4;同时患有两种疾病的几率是1/8.
【答案】D。