自由组合定律的发现及应用

教材热点拓展 观察甲、乙两图，分析自由组合定律： (1)甲图表示基因在染色体上的分布情况，其中哪组不遵循基因的自由 组合定律？为什么？
提示 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，遗传时才遵循自由组合 定律。
(2)乙图中哪些过程可以发生基因重组？为什么？
的花粉
√C.若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④亲本杂交
D.将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，均为蓝色
某实验小组用豌豆的两对性状长做句实应答验突。破选简取答了题 黄色圆粒(黄色与圆粒都是 显性性状，分别用 Y、R 表示)与某种豌豆作为亲本杂交得到F1，并把F1 的统计数据绘制成了柱形图。则： 1.你能推测出亲本豌豆的表现型与基因型吗？ 请写出推测过程。
非同源染色 体上的非等 位基因，随 非同源染色 体的自由组 合而组合
1∶1∶1∶1
9∶3∶3∶1 1∶1∶1∶1 1∶1∶1∶1 1∶1∶1∶1
(3)发生时间：减数第一次分裂后期 。 (4)适用范围：① 真核 (填“真核”或“原核”)生物 有性 (填“无性” 或“有性”)生殖的 细胞核 (填“细胞核”或“细胞质”)遗传；②独立 遗传的 两对及两对以上 的等位基因。
提示 不能。因为两对等位基因不管是分别位于两对同源染色体上,还是 位于一对同源染色体上,在单独研究一对等位基因时,每一对等位基因都 符合基因的分离定律,都会出现3∶1或1∶1的比例,无法确定两对等位基 因是在一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,也就无法证明是否 符合基因的自由组合定律。 2.若下图的图1和图2中,同源染色体均不发生交叉互换,自交后的 表现型种类一样吗?
(1)在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种 目的是获得具有__抗__病__矮_秆___优良性状的新品种。 (2)杂交育种前，为了确定F2代的种植规模，需要正确预测杂交结果。 若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一 是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律； 其余两个条件是__高__秆__与_矮__秆__这__对__相_对__性_。状受一对等位基因控制，
不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后 的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
实质：P30 等位基因随同源染色体的分开而分离。
第五单元 遗传的基本规律和人类遗传病
第19讲 基因的自由组合定律
[考纲要求] 1.基因的自由组合定律(Ⅱ)。 2.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)。
没有道理。如果将F1的黄色圆粒自交，则后代的圆粒与皱粒的比 应为3∶1，符合基因的分离定律。
3.如果市场上绿色圆粒豌豆销售形势很好，能利用现有F1中四种表现型 豌豆获得纯合的绿色圆粒豌豆吗？请写出设计思路。
能。将F1中绿圆豌豆(yyRr)自交，淘汰绿色皱粒，再连续自交并 选择，直到不发生性状分离为止。
一对相对性状杂交实验 遗传图解：
P 圆粒 AA
皱粒
×
aa
F1
Aa(圆粒)
○×
F2基因型 AA Aa aa 比例 1 ：2 ：1 表现型 圆粒 圆粒 皱粒
比例
3 ：1
F1测交遗传图解：
F1测交
圆粒 × Aa
皱粒 aa
配子
测交后代 基因型 表现型 比例
Aa
a
Aa 圆粒
1
aa
皱粒
：
1
孟德尔的分离定律内容：P7 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，
提示 ④⑤。基因重组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 发生基因重组，图①、②过程仅发生了等位基因分离，未发生基因重组。 ③⑥过程是雌雄配子随机结合，未发生基因重组。
1.能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律吗?
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1.某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对染病(t)为显性，花 粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因分别位于三对同源染色体上， 非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子基因型 分别为：①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd。则下列说法正确的 是( ) A.若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应该用①和③杂交所得F1的花粉 B.若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以观察①和②杂交所得F1
能。根据基因的分离定律，单独分析一对基因传递情况，子代中 黄色与绿色分离比为3∶1，则亲本的基因型为Yy×Yy，圆粒与皱 粒分离比为1∶1，则亲本的基因型为Rr×rr，所以亲本的基因型 为YyRr×Yyrr，表现型是黄色圆粒、黄色皱粒。
2.有同学认为子代黄色与绿色比符合基因的分离定律，但圆粒与皱粒的 比不符合基因的分离定律，你觉得该同学的想法是否有道理？请设计一 个实验来验证。
2.判断有关基因自由组合定律内容及相关适用条件的叙述 (1)在进行减数分裂的过程中，等位基因彼此分离，非等位基因表 现为自由组合( × ) (2)基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自 由组合( × ) (3)某个体自交后代性状分离比为3∶1，则说明此性状一定是由一 对等位基因控制的( × )
3.孟德尔获得成功的原因
豌豆
统计学 假说—演绎
常考基础诊断
1.判断有关孟德尔豌豆两对相对性状杂交和测交实验的叙述 (1)F1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( × ) (2)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( √ ) (3)F2的9∶3∶3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合( √ ) (4)F2的黄色圆粒中，只有YyRr是杂合子，其他的都是纯合子( × ) (5)若F2中Yyrr的个体有120株，则yyrr的个体约为60株( √ ) (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( × )
要
自由组合
，在受精时雌雄配子要 随机组合
，
而且每种合子（受精卵）的存活率也要 相等
。那么，这两个杂交
组合分别是 抗锈病无芒×感锈病有芒 和 抗锈病有芒×感锈病无芒 。
(2014·全国卷Ⅰ)现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆(易倒伏)和感 病矮秆(抗倒伏)品种。已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性， 但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。回答下列问题：
重组性状所占比例是 3/16+3/16=3/8
。
Ⅰ当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组性状所占比例
是 3/16+3/16=3/8 。
Ⅱ当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组性状所占比例
是 9/16+1/16=5/8 。
2.自由组合定律内容的实质 (1)细胞学基础
(2)定律实质与各种比例的关系
考点
自由组合定律的发现及应用
知识梳理
1.两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
黄色圆粒
源自文库
黄色皱粒 绿色圆粒
9
3
3
1
两对遗传因子 两对遗传因子 不同对的遗传因子
随机
①试写出F2中 4 种表现型 可能包含的基因型及比例。 a.黄色圆粒：_1_/1_6_Y_Y__R_R_， _1_/_8_Y_Y_R_r_，_1_/_8_Y_y_R_R_， _1_/_4_Y_y_R_r_。 b.黄色皱粒：_1_/_1_6_Y_Y_r_r _， __1_/8_Y__y_rr_。 c.绿色圆粒：_1_/1_6_y_y_R_R__， __1_/8_y_y_R_r_。 d.绿色皱粒：__1_/1_6_y_y_rr__。
(4)孟德尔自由组合定律普遍适用于乳酸菌、酵母菌、蓝藻、各种 有细胞结构的生物( × ) (5)基因分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础( × ) (6)能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律( × ) (7)基因型为AaBb的个体测交，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( √ )
提示 不一样。前者为2种,后者为3种。
（2014大纲卷）现有4个小麦纯合品种，即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无
芒、感锈病有芒，已知抗锈病对感锈病为显性，无芒对有芒为显性，且这两对相
对性状各由一对等位基因控制。若用上述四个品种组成两个杂交组合，使其F1均 为抗锈病无芒，且这两个杂交组合的F2表现型及其数量比完全一致。回答问题： （1）为实现上述目的，理论上，必需满足的条件有：在亲本中控制这两对相对 性状生物两对等位基因必须位于 非同源染色体 ，在形成配子时非等位基因
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_/_1_6_。 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_。
d.F2中与亲本性状相同所占比例是 9/16+1/16=5/8 ，
且符合分离定律；控制这两对相对性状的基因位 于非同源染色体上
易错警示突破选择题
F2出现9∶3∶3∶1的4个条件
(1)所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，而且等位基因要完 全显性。 (2)不同类型的雌、雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。 (3)所有后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。 (4)供实验的群体要足够大，个体数量要足够多。