第一讲基因的自由组合定律教学案

2020-06-08 高中牛顿第一定律教案牛顿第一定律教案高中

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学习目标：1.孟德尔两对相对性状杂交实验的过程
2.孟德尔对自由组合现象的解释和验证
3.自由组合定律的实质和应用
[教材梳理]

一、两对相对性状的杂交实验
1．过程与结果
P　黄色圆粒×绿色皱粒
　↓
F1黄色圆粒
　↓
F2表现型：黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒比例：9∶3　∶3　∶　1　
2．分析
(1)两对相对性状粒色：黄色与绿色粒形：圆粒与皱粒
(2)显性性状粒色：黄色粒形：圆粒
隐性性状粒色：绿色粒形：皱粒
(3)F2每对相对性状的分离比粒色：黄色∶绿色＝3∶1粒形：圆粒∶皱粒＝3∶1
二、对自由组合现象的解释
填写对应个体基因型的组成
,
1．亲本产生的配子类型
黄色圆粒→YR，绿色皱粒→yr。
2．F1产生的配子类型及比例
类型：YR∶Yr∶yR∶yr
比例：1∶1∶1∶1
3．F1产生的雌雄配子随机结合
(1)配子结合方式：16种。
(2)基因结合类型：9种。
(3)F2的表现型：4种。
4．F2中各种性状表现对应的基因组成类型
(1)双显型：
黄色圆粒：YYRR、YYRr、YyRR、YyRr。
(2)一显一隐型：
黄色皱粒：YYrr、Yyrr。
绿色圆粒：yyRR、yyRr。
(3)双隐型：
绿色皱粒：yyrr。
三、对自由组合现象解释的验证
1．方法
测交，即让F1与隐性纯合子杂交。
2．测交遗传图解
3．由测交后代的基因组成及比例可推知
(1)杂种子一代产生的配子的比例为：1∶1∶1∶1。
(2)杂种子一代的基因组成：YyRr。
4．通过测交实验的结果可证实
(1)F1产生4种类型且比例相等的配子。
(2)F1形成配子时，等位基因发生了彼此分离，非等位基因自由组合。
四、基因自由组合定律的实质
1．在减数分裂形成配子的过程中，位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
2．在减数分裂形成配子时，一个细胞中的同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因可以进行自由组合。
五、三对相对性状的豌豆杂交实验
1．亲本类型：具有三对相对性状的纯合亲本。
2．F1的性状表现：都表现为显性性状。
3．F2的性状表现：发生了性状分离，数量比是27∶9∶9∶9∶3∶3∶3∶1，即表现型有8种，基因型有27种。
六、基因的自由组合定律的应用
1．理论上：是生物变异的来源之一(基因重组)。
2．实践上
(1)育种：利用基因重新组合，创造有益的新品种。
(2)医学实践：分析家族系谱中两种遗传病同时发病的情况，并且推断出后代的基因型和表现型以及它们出现的概率。
[牛刀小试]

一、两对相对性状的杂交实验
　仔细观察分析教材内容，回答下列问题：
1．由P→F1可推断黄色和圆粒为显性性状，绿色和皱粒为隐性性状；若只根据F1→F2能否判断性状的显隐性？
提示：能。分别从粒色和粒形上看，F2中均出现不同于F1的性状即绿色和皱粒，即F1自交时出现了性状分离，由此可判断F1的性状黄色和圆粒为显性性状，F2中新出现的性状即绿色和皱粒为隐性性状。
2．F2中新的性状组合(即重组类型)有哪些？所占比例共计多少？
提示：重组类型有2种，即黄色皱粒和绿色圆粒，比例均为3/16，所以重组类型所占比例共计3/8。
3．实验中若选用纯种黄色皱粒和绿色圆粒豌豆作亲本，F1表现怎样的性状？F2中重组类型和所占比例发生怎样的变化？
提示：F1的性状仍为黄色圆粒。亲本改变后F2重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒，比例分别为9/16和1/16，此时重组类型共占5/8。
二、对自由组合现象的解释
　仔细观察分析教材内容，分析回答下列问题：
1．写出单独分析一对相对性状和同时分析两对相对性状时，F1产生的配子种类及比例。(填写下表)
F1YyRrYyRr
配子
比例
提示：Y、y　R、r　YR、Yr、yR、yr　1∶1　1∶1　1∶1∶1∶1
2．根据1的分析，基因型为AaBbCc的个体能产生几种配子？
提示：8种。
3．尝试归纳生物个体所产生配子种类数与其含有的等位基因对数之间具有怎样的关系。
提示：某一基因型的个体能产生的配子种类数等于2n种(n代表等位基因对数)。
4．试用分离定律的方法，讨论F2的基因型和表现型的种类。
提示：F1的基因型为YyRr，可拆分为Yy和Rr。
①Yy自交―→(YY∶Yy∶yy)3种基因型和2种表现型。
②Rr自交―→(RR∶Rr∶rr)3种基因型和2种表现型。
因此YyRr自交可得到3×3＝9种基因型，2×2＝4种表现型。
5．F1产生的雌雄配子是随机结合的，当雄配子1/4Yr与雌配子1/4YR结合后，形成的个体其基因型是怎样的？在F2中所占比例为多少？
提示：①配子Yr与YR结合后，形成的个体其基因型为YYRr。
②因雌雄配子随机结合，所以该基因型在F2中所占比例为1/4×1/4＝1/16。
6．F2不同于亲本性状类型中纯合子的比例是多少？
提示：F2中不同于亲本性状的类型是黄色皱粒和绿色圆粒，各占3/16，两种类型共占6/16，每一种性状类型中的纯合子各有一个，所以F2中不同于亲本性状类型中纯合子的比例是2/6＝1/3。
三、对自由组合现象解释的验证及自由组合定律的实质
1．仔细观察分析教材内容，回答下列问题：
(1)从测交亲本产生配子种类及比例的角度分析，为什么测交可以确定F1产生配子的种类及比例？
提示：测交是让F1与隐性纯合子进行杂交，由于隐性纯合子产生的配子对F1个体产生的配子所决定的性状没有影响，所以测交后代出现的性状及比例与F1产生的配子种类及比例相符。
(2)若两亲本杂交，后代表现型比例为1∶1∶1∶1，据此能否确定亲本的基因型？
提示：不能。当双亲的遗传因子组成为AaBb×aabb或Aabb×aaBb时，其后代表现型比例均为1∶1∶1∶1，仅依据此比例不能确定亲本的基因型。
(3)若测交后代有两种性状，且数量之比为1∶1，试分析F1的基因型。
提示：由于隐性纯合子只产生一种配子yr，所以测交后代的性状与比例由F1决定，由于后代有两种性状且比例为1∶1，说明F1能够产生两种配子且比例为1∶1，其基因型为yyRr或Yyrr或YYRr或YyRR。
2．某细胞染色体上的基因如图所示：①～④中哪两对基因符合自由组合定律？
提示：③和④。

[重难突破]

一、两对相对性状的遗传实验分析
1．亲本：必须是具有相对性状的纯种。
2．F1的性状：均为双显性状。
3．F2中的性状及比例：
双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐＝9∶3∶3∶1
4．重组类型及比例：若亲本不同，则F2中重组类型和比例也不同。
(1)若亲本为：纯种黄色圆粒×纯种绿色皱粒，F2中的重组类型为黄色皱粒、绿色圆粒，比例均为3/16。
(2)若亲本为：纯种黄色皱粒×纯种绿色圆粒，F2中的重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒，比例分别为9/16、1/16。
二、F2中9∶3∶3∶1分离比成立的条件
1．亲本必须是纯种。
2．两对相对性状由两对等位基因控制。
3．配子全部发育良好，后代存活率相同。
4．所有后代都应处于一致的环境中，而且存活率相同。
5．材料丰富，后代数量足够多。
三、自由组合定律的细胞学基础(如图)
四、分离定律与自由组合定律的比较
五、自由组合定律的应用——杂交育种
1．杂交育种中适合作为亲本的条件
(1)必须具有不同的优良性状。即两个亲本都具有优良性状，但它们所具有的优良性状一定不能是相对性状。
(2)必须是纯合子，不能是杂合子。若具有某一优良性状的个体是杂合子，则需经多次自交使其纯化后才能使用。
2．培育动植物优良品种的一般步骤(以获得基因型AAbb的个体为例)
[考向聚焦]

[例1]　(天津高考)大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图。据图判断，下列叙述正确的是()
A．黄色为显性性状，黑色为隐性性状
B．F1与黄色亲本杂交，后代有两种表现型
C．F1和F2中灰色大鼠均为杂合子
D．F2黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为1/4
[解析]F1灰色基因型为AaBb，黄色亲本基因型为aaBB或AAbb，杂交后代中会出现两种表现型；F2黑色中，纯合子占1/3，与米色(aabb)杂交，后代中不会产生米色鼠，杂合子(Aabb或aaBb)占2/3，与米色(aabb)杂交后代中产生米色鼠的概率为2/3×1/2＝1/3。
[答案]　B
[例2]　(2016全国甲卷)某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制(前者用D、d表示，后者用F、f表示)，且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交，实验结果如下：
有毛白肉A×无毛黄肉B无毛黄肉B×无毛黄肉C
↓↓
有毛黄肉∶有毛白肉为1∶1全部为无毛黄肉
实验1实验2
有毛白肉A×无毛黄肉C
↓
全部为有毛黄肉
　实验3
回答下列问题：
(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为________，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为________。
(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为________________________。
(3)若无毛黄肉B自交，理论上，下一代的表现型及比例为________________________。
(4)若实验3中的子代自交，理论上，下一代的表现型及比例为_______________________。
(5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有__________________________。
[解析](1)由实验3有毛白肉A与无毛黄肉C杂交的子代都是有毛黄肉，可判断果皮有毛对无毛为显性性状，果肉黄色对白色为显性性状。(2)依据性状与基因的显隐性对应关系，可确定有毛白肉A的基因型是D_ff，无毛黄肉B的基因型是ddF_，因有毛白肉A和无毛黄肉B的子代果皮都表现为有毛，则有毛白肉A的基因型是DDff；又因有毛白肉A和无毛黄肉B的子代黄肉∶白肉为1∶1，则无毛黄肉B的基因型是ddFf；由有毛白肉A(DDff)与无毛黄肉C(ddF_)的子代全部为有毛黄肉可以推测，无毛黄肉C的基因型为ddFF。(3)无毛黄肉B(ddFf)自交后代的基因型为ddFF∶ddFf∶ddff＝1∶2∶1，故后代表现型及比例为无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1。(4)实验3中亲代的基因型是DDff和ddFF，子代为有毛黄肉，基因型为DdFf，其自交后代表现型为有毛黄肉(9D_F_)∶有毛白肉(3D_ff)∶无毛黄肉(3ddF_)∶无毛白肉(1ddff)＝9∶3∶3∶1。(5)实验2中无毛黄肉B(ddFf)与无毛黄肉C(ddFF)杂交，子代无毛黄肉的基因型为ddFF和ddFf。
[答案](1)有毛　黄肉　(2)DDff、ddFf、ddFF　(3)无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1　(4)有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉＝9∶3∶3∶1　(5)ddFF、ddFf
分解组合法解答自由组合题
(1)思路：将自由组合问题拆分成若干基因分离的问题分别计算求解，然后再将每一对遗传因子所得答案再进行组合。
(2)示例：已知AaBb×aabb，求后代中表现型种类、性状分离比和aabb的概率，解答步骤如下：
①先拆分求解：
Aa×aa―→(1Aa∶1aa)，即得到2种表现型，数量之比为1∶1，aa的概率为1/2，Bb×bb―→(1Bb∶1bb)，即得到2种表现型，数量之比为1∶1，bb的概率为1/2。
②后组合相乘：
后代中表现型种类数：2×2＝4；后代性状分离比(1∶1)×(1∶1)＝1∶1∶1∶1；aabb的概率为：1/2×1/2＝1/4。
—————————————[课堂归纳]———————————————

?[网络构建]

填充：①黄圆　②9∶3∶3∶1③彼此分离
④自由组合　⑤隐性纯合子⑥1∶1∶1∶1?
[关键语句]
1．控制不同相对性状的基因位于非同源染色体上是基因自由组合的前提。
2．具有两对等位基因(A和a、B和b分别位于两对同源染色体上)的杂合子自交，F2有16种组合，9种基因型，4种表现型，其比例为9A_B_：3A_bb∶3aaB_∶1aabb。
3．自由组合定律的实质：减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
4．分离定律和自由组合定律只适用于真核生物有性生殖、核基因的遗传，原核生物、无性生殖的生物及细胞质基因的遗传均不符合孟德尔遗传定律。
知识点一、孟德尔两对相对性状的杂交实验
1．下列关于孟德尔两对相对性状杂交实验的叙述，错误的是()
A．F2中圆粒和皱粒之比接近于3∶1，符合基因的分离定律
B．两对相对性状分别由两对等位基因控制
C．F1产生4种比例相等的雌配子和雄配子
D．F2有4种表现型和6种基因型
解析：选D　孟德尔对F2中不同对性状之间发生自由组合的解释是：两对相对性状分别由两对等位基因控制，控制两对相对性状的两对等位基因的分离和组合是互不干扰的，其中每一对等位基因的传递都遵循分离定律。这样，F1产生雌雄配子各4种，数量比接近1∶1∶1∶1，配子随机结合，则F2中有9种基因型和4种表现型。
2．鸡的毛腿F对光腿f是显性。豌豆冠E对单冠e是显性。现有一只公鸡甲与两只母鸡乙和丙，这三只鸡都是毛腿豌豆冠，用甲与乙、丙分别进行杂交，它们产生的后代性状表现如下：
(1)甲×乙→毛腿豌豆冠，光腿豌豆冠
(2)甲×丙→毛腿豌豆冠，毛腿单冠
公鸡甲的基因型是()
A．FFEE　B．FFEe
C．FfEeD．FfEE
解析：选C　由题干中给出甲、乙、丙的性状都是毛腿豌豆冠可知，公鸡甲的基因型为F－E－，又从一对相对性状分析，毛腿×毛腿→光腿，豌豆冠×豌豆冠→单冠，推出甲的基因型一定是双杂合子。
3．自由组合定律发生在图中的哪个过程中()
A．①B．②C．③D．④
解析：选A　自由组合定律的主要内容是：在形成配子时，决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。图中①是配子形成过程。
知识点二、自由组合定律的应用及相关计算
4．玉米的性状中，黄对白、非甜对甜为显性，两种性状独立遗传。让纯合的黄色非甜玉米与白色甜玉米杂交，得到F1，再让F1自交得到F2，若在F2中有黄色甜玉米150株，则F2中性状不同于双亲的杂合子株数约为()
A．150B．200C．300D．600
解析：选B　F2中有黄色甜玉米(一显性一隐性)150株，应占F2总数的3/16，故F2共有150/(3/16)＝800株，其中性状不同于双亲的杂合子株数约为：800×4/16＝200株。
5.(2016泰州检测)豌豆子叶的黄色(Y)，圆粒种子(R)均为显性。两亲本豌豆杂交的F1表现型如图所示。让F1中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，F2的性状分离比为()
A．1∶1∶1∶1B．2∶2∶1∶1
C．3∶1∶3∶1D．9∶3∶3∶1
解析：选B　据图分析，圆粒∶皱粒＝3∶1，黄色∶绿色＝1∶1，则亲本基因型为YyRr和yyRr，F1中黄色圆粒豌豆基因型为YyRR或YyRr，二者比例为1∶2。由此可得出F2的性状分离比为2∶2∶1∶1。
6．已知A与a、B与b、C与c3对等位基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是()
A．表现型有8种，AaBbCc个体的比例为1/16
B．表现型有4种，aaBbcc个体的比例为1/16
C．表现型有8种，Aabbcc个体的比例为1/8
D．表现型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16
解析：选D　因三对等位基因自由组合，可将三对等位基因先分解再组合来解题。杂交后代的表现型应有2×2×2＝8种，AaBbCc个体的比例为1/2×1/2×1/2＝1/8，aaBbcc个体的比例为1/4×1/2×1/4＝1/32，Aabbcc个体的比例为1/2×1/2×1/4＝1/16，aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1/2＝1/16。
7．向日葵种子粒大(B)对粒小(b)是显性，含油少(S)对含油多(s)是显性，这两对等位基因按自由组合定律遗传。现有粒大油少和粒小油多的两纯合子杂交，试回答下列问题：
(1)F2表现型有________种，比例为_______________________________________。
(2)若获得F2种子544粒，按理论计算，双显性纯种有________粒、双隐性纯种有________粒、粒大油多的有________粒。
(3)怎样才能培育出粒大油多，又能稳定遗传的新品种？补充下列步骤：
第一步：让________与________杂交产生________；
第二步：让_________________________________________________________；
第三步：选出F2中________个体________，逐代淘汰粒小油多的个体，直到后代不再发生________为止，即获得能稳定遗传的粒大油多的新品种。
解析：(1)由双亲基因型BBSS×bbss→F1：BbSs，F2：9B_S_∶3B_ss∶3bbS_∶1bbss。(2)F2中双显性纯合子占1/16，双隐性纯合子也占1/16，均为544×1/16＝34粒，粒大油多的基因型为B_ss，占F2的3/16，故为544×3/16＝102粒。(3)F2中粒大油多的子粒有2种基因型BBss和Bbss，可采用连续自交法并逐代淘汰不符合要求的个体，保留粒大油多子粒，直到不发生性状分离为止。
答案：(1)4　9粒大油少∶3粒大油多∶3粒小油少∶1粒小油多　(2)34　34　102　(3)粒大油少(BBSS)　粒小油多(bbss)　F1(BbSs)　F1(BbSs)自交产生F2　粒大油多　连续自交　性状分离
(时间：25分钟；满分：50分)
一、选择题(每小题2分，共20分)
1．孟德尔用豌豆做两对性状的遗传实验不必考虑的是()
A．亲本的双方都必须是纯合子
B．两对相对性状各自要有显隐性关系
C．对母本去雄，授以父本花粉
D．显性亲本作父本，隐性亲本做母本
解析：选D　由于不管是正交还是反交，结果都一样，故不需考虑显性亲本作父本，隐性亲本作母本。
2．基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交，F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是()
A．4和9B．4和27
C．8和27D．32和81
解析：选C　小麦杂交后的F1的基因型是AaBbCc。根据基因的自由组合定律，F1产生的配子种类数是23＝8(种)。Aa个体的后代中，可以形成AA、Aa、aa三种基因型的个体，同理Bb、Cc的后代也各有3种基因型。因此AaBbCc可产生33＝27(种)不同基因型的后代。
3．在孟德尔进行的两对相对性状的遗传实验中，具有1∶1∶1∶1比例关系的是()
①杂种自交后代的性状分离比
②杂种产生配子类型的比例
③杂种测交后代的表现型比例
④杂种自交后代的基因型比例
⑤杂种测交后代的基因型比例
A．①②④B．②④⑤
C．①③⑤D．②③⑤
解析：选D　在这个实验中，杂种自交后代性状分离比是9∶3∶3∶1，自交后代的基因型为9种，比例为1∶1∶1∶1∶2∶2∶2∶2∶4，杂种产生的配子类型和比例与杂种测交后代表现型种类和比例、杂种测交后代的基因型种类和比例是相同的，种类都是四种，比例都为1∶1∶1∶1。
4．南瓜的扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制(A、a和B、b)，这两对基因独立遗传。现将2株圆形南瓜植株进行杂交，F1收获的全是扁盘形南瓜；F1自交，F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。据此推断，亲代圆形南瓜植株的基因型分别是()
A．aaBB和AabbB．aaBb和AAbb
C．AAbb和aaBBD．AABB和aabb
解析：选C　从F2的性状及比例(9∶6∶1)可推知：基因型A_B_为扁盘形，基因型A_bb和aaB_为圆形，基因型aabb为长圆形，故F1的基因型为AaBb，亲代圆形的基因型为AAbb和aaBB。
5.遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功，关键在于他在实验的过程中选择了正确的方法。下面各项中，哪项不是他获得成功的重要原因()
A．先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究，然后再研究多对相对性状的遗传规律
B．选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料
C．选择了多种植物作为实验材料，做出了大量的实验
D．应用了统计学的方法对结果进行统计分析
解析：选C　选项A、B、D均是孟德尔成功的原因，选项C不能作为其成功的原因。因为无目的、无意义的大量的实验只是浪费时间和精力。他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却一无所获，也反过来说明正确选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障。
6．某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因分离和组合互不干扰)。基因型为BbCc的个体与个体“X”交配，子代表现型有：直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色，并且它们之间的比例为3∶3∶1∶1，个体“X”的基因型为()
A．BbCC　B．BbCc
C．bbCcD．Bbcc
解析：选C　由于子代有卷毛白色的双隐性个体，故“个体X”至少含有一个b和一个c基因。根据给出的亲本的基因型BbCc和基因的分离定律可知，直毛∶卷毛＝1∶1，说明该对基因相当于测交，即Bb×bb。黑色∶白色＝3∶1，相当于F1自交，即Cc×Cc，故个体“X”的基因型是bbCc。
7．番茄果实的红色对黄色为显性，两室对一室为显性。两对性状分别受两对非同源染色体上非等位基因控制。育种者将纯合的具有这两对性状的亲本杂交，子二代中重组表现型个体数占子二代总数的()
A．7/8或5/8B．9/16或5/16
C．3/8或5/8D．3/8
解析：选C　两对相对性状的纯合亲本杂交，有两种情况：(设红色为A，黄色为a；两室为B，一室为b)①AABB×aabb；②AAbb×aaBB。这两种情况杂交所得的F1均为AaBb，F1自交所得F2中，A_B_(双显性：表现红色两室)占9/16，A_bb(一显一隐：表现红色一室)占3/16，aaB_(一隐一显：表现黄色两室)占3/16，aabb(双隐性：表现黄色一室)占1/16。若为第一种情况AABB×aabb，则F2中重组类型(红色一室和黄色两室)占3/16＋3/16＝3/8；若为第二种情况AAbb×aaBB，则F2中重组类型(红色两室和黄色一室)占9/16＋1/16＝5/8。
8.玉米体内D与d、S与s两对基因的遗传符合基因的自由组合定律。两种不同基因型的玉米杂交，子代基因型及比例为1DDSS∶2DDSs∶1DDss∶1DdSS∶2DdSs∶1Ddss。这两种玉米的基因型是()
A．DDSS×DDSsB．DdSs×DdSs
C．DdSS×DDSsD．DdSs×DDSs
解析：选D　两对基因的遗传符合基因的自由组合定律，也符合基因的分离定律。由于子代基因型中有Dd，排除A选项；子代基因型中无dd，排除B选项；子代基因型中有ss，排除C选项。
9．在家蚕遗传中，蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的黑色与淡赤色是一对相对性状，黄茧和白茧是一对相对性状(控制这两对相对性状的基因自由组合)，两个杂交组合得到的子代(足够多)数量比见下表，下列叙述中错误的是()

子代
亲代黄茧黑蚁白茧黑蚁黄茧淡赤蚁白茧淡赤蚁
组合一9331
组合二0101
A.黑色对淡赤色为显性，黄茧对白茧为显性
B．组合一中两个亲本的基因型和表现型都相同
C．组合二中亲本的基因型和子代的基因型相同
D．组合一和组合二的子代中白茧淡赤蚁的基因型不完全相同
解析：选D　由于组合一后代黄茧∶白茧＝3∶1，黑色∶淡赤色＝3∶1，则黄茧对白茧为显性(相关基因用A、a表示)，黑色对淡赤色为显性(相关基因用B、b表示)。由组合一后代比例为9∶3∶3∶1，可知两亲本均为黄茧黑蚁，基因型为AaBb。组合二后代全部为白茧，黑色∶淡赤色＝1∶1，可知亲本基因型为aaBb×aabb，根据遗传图解可知后代基因型为aaBb、aabb，白茧淡赤色个体的基因型为aabb。
10．(山东高考)某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知Ⅰ1基因型为AaBB，且Ⅱ2与Ⅱ3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图，正确的推断是()
A．Ⅰ3的基因型一定为AABb
B．Ⅱ2的基因型一定为aaBB
C．Ⅲ1的基因型可能为AaBb或AABb
D．Ⅲ2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为3/16
解析：选B　根据题干信息，可推出当个体基因型中同时含有A和B基因时个体表现正常，当个体基因型中只含有A或B基因时或不含有显性基因时个体表现为患病。Ⅱ2和Ⅱ3婚配的子代不会患病，说明其子代基因型同时含有A和B基因，结合Ⅱ2、Ⅱ3的表现型，可判定Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别为aaBB和AAbb，Ⅲ1和Ⅲ2的基因型为AaBb；Ⅲ2与基因型为AaBb的个体婚配，则子代患病的概率为3/16(A_bb)＋3/16(aaB_)＋1/16(aabb)＝7/16。
二、非选择题(共30分)
11．(15分)某种昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性，有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫其基因型如图所示，请回答下列问题。
(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律，并说明理由_____________________________________________________________。
(2)该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为____________________。
(3)该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有______________。
(4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有________________。
(5)为验证基因自由组合定律，可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型有__________________。
解析：(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对性状的基因位于一对同源染色体上，不遵循自由组合定律。(2)由于bb纯合，可以不考虑连锁互换，一个这样的细胞产生的配子基因型为AbD、abd或Abd、abD。(3)有丝分裂不发生等位基因分离，因此含有所有的基因。(4)DNA在有丝分裂间期和减数分裂的间期都发生复制，形成姐妹染色体含有两个D基因，在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期着丝粒分裂时DD发生分离。(5)采用测交和自交的方式都可以，如果采用测交，则所求个体的基因型为aabbdd或aaBBdd；若采用自交，则所求个体的基因型为AabbDd或AaBBDd。
答案：(1)不遵循，控制这两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上　(2)AbD、abd或Abd、abD　(3)A、a、b、b、D、d　(4)有丝分裂后期和减数第二次分裂后期　(5)aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd
12．(15分)基因A和a、B和b同时控制菜豆种皮的颜色，显性基因A控制色素合成，且AA和Aa的效应相同，显性基因B淡化颜色的深度(B基因存在时，使A基因控制的颜色变浅)，且具有累加效应。现有亲代种子P1(纯种，白色)和P2(纯种，黑色)，杂交实验如图所示，请分析回答下列问题：

P1　×　P2
↓
F1黄褐色
↓
　F2黑色黄褐色白色
3　∶6　∶　7
(1)两个亲本P1和P2的基因型分别是__________________________________。
(2)控制菜豆种皮颜色的两对基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律？________。理由是_________________________________________________________________。
(3)F2中种皮为黑色的个体基因型有________种，其中纯合子在黑色个体中占________。要想通过实验证明F2中某一黑色个体是否为纯合子，请说明实验设计的基本思路，并预测实验结果和结论。
①设计思路：________________________________________。
②结果和结论：_______________________________________________。
解析：(1)由题中信息可知基因型为AAbb和Aabb的个体的表现型为黑色，基因型为AABb和AaBb的个体的表现型为黄褐色，基因型为aaBB、AABB、AaBB、aaBb和aabb的个体的表现型为白色。根据亲代为纯种，F1为黄褐色且F2中黑色∶黄褐色∶白色＝3∶6∶7，可推导出P1的基因型为aaBB，P2的基因型为AAbb。(2)由于F2中黑色∶黄褐色∶白色＝3∶6∶7，该比例是“9∶3∶3∶1”的变式，由此可以推知控制菜豆种皮颜色的两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。(3)F2中种皮为黑色的个体基因型为AAbb、Aabb，其中纯合子(AAbb)在黑色个体中占1/3；要证明F2中某一黑色个体是否为纯合子，可以让该个体进行自交，如果自交后代全为黑色，说明是纯合子，如果自交后代既有黑色也有白色，说明是杂合子。
答案：(1)aaBB、AAbb　(2)遵循　F1自交产生的后代F2中黑色∶黄褐色∶白色＝3∶6∶7，该比例是“9∶3∶3∶1”的变式　(3)2　1/3　让该个体进行自交，分析后代是否出现性状分离　如果自交后代全为黑色，说明是纯合子，如果自交后代既有黑色也有白色，说明是杂合子

延伸阅读

二、基因的自由组合定律

教学目的
1、基因的自由组合定律及其在实践中的应用（C：理解）

2、孟德尔获得成功的原因（C：理解）
教学重点
1、对自由组合现象的解释
2、基因的自由组合定律的实质

3、孟德尔获得成功的原因
教学难点
对自由组合现象的解释
教学用具
豌豆粒色遗传和粒形遗传的杂交示意图、两对相对性状杂交试验分析图解，两对相对性状测交试验图
教学方法
讲授法、讨论法
课时安排
2课时

教学过程

第一课时

上一节课我们学习了基因的分离定律。下面我们来复习一下：
1、基因分离定律的实质是什么？
（基因分离定律是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代）
2、分析孟德尔的另外两个一对相对性状的遗传试验
①豌豆粒色试验②豌豆粒形试验
　P黄色X绿色P圆形X皱形
　↓　↓
F1黄色　F1圆形
F2F2
　（①F1黄色豌豆自交产生两种表现型：黄色和绿色，比例为：3：1；②F1圆形豌豆自交产生F2有两种类型：圆粒和皱粒，比例为3：1）
这节课我们在学习了基因的分离定律的基础上，来学习基因的自由组合定律。首先我们来了解孟德尔的两对相对性状的遗传试验。

（一）两对相对性状的遗传试验
孟德尔的基因分离定律是在完成了对豌豆的一对相对性状的研究后得出的。那么，豌豆的相对性状很多，如果同一植株有两对或两对以上的纯合亲本性状，如：豌豆的黄色相对于绿色为显性性状，圆粒相对于皱粒为显性性状。我们将同时具有黄色、圆粒两种性状的纯亲本植株和具有绿色、皱粒两种性状的纯亲本植株放到一起来研究它们杂交情况的话，会出现什么样的现象呢？它是否还符合基因的分离规律呢？于是，孟德尔就又做了一个有趣的试验，试验的过程是这样的。

1、纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆的杂交试验

P黄色圆粒X绿色皱粒
　↓
F1黄色圆粒
　↓
F２黄色圆粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒
315粒：108粒：101粒：32粒
9：3：3：1
孟德尔选用了豌豆的粒色和粒形这样两个性状来进行杂交，即纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆做亲本进行杂交。无论是正交还是反交，结出的种子都是黄色圆粒的。以后，孟德尔又让F１植株进行自交。产生的F2中，不仅出现了亲代原有的性状——黄色圆粒和绿色皱粒，还产生了新组合的性状——绿色圆粒和黄色皱粒。在所结的556粒种子中，有黄色圆粒的315粒、绿色圆粒的108粒、黄色皱粒的101粒、绿色皱粒32粒。四种表现型的数量比接近9：3：3：1。

2、两对相对性状的遗传试验的主要特点

（1）F１均为黄色圆粒，为显性性状；

（2）F2有四种表现型，这四种表现型的数量比接近9：3：3：1；

（3）F2中的绿色圆粒和黄色皱粒是不同相对性状间的重组新类型；

（4）正交和反交的结果相同。
（二）对自由组合现象的解释
为什么会出现以上这样的结果呢？这一试验结果又是否符合基因的分离定律呢？
我们首先从一对性状（粒色、粒形）入手，看看试验结果是否符合基因的分离定律。

1、每一对相对性状的遗传都符合基因的分离定律

粒色：黄色315＋101＝416
　绿色108＋32＝140
　黄色：绿色=416：140，　接近于3：1
粒形：圆粒315＋108＝423
　皱粒101＋32＝133
　圆粒：皱粒=423：133，接近于3：1
由此可见，从一对相对性状的角度去衡量这一试验是符合基因的分离定律的。

2、两对相对性状的分离是各自独立的
两对相对性状在共同的遗传过程中性状分离和等位基因的分离是互不干扰、各自独立的，是随机的。

那么，新组合的性状又是如何产生的呢？
通过对上述遗传试验的分析，在F2不仅出现了与亲本性状相同的后代，而且出现了两个新组合的性状即黄色皱粒和绿色圆粒，并且这两对相对性状的分离比接近3：1。这表明在F１形成配子后，配子在组合上发生了自由配对的现象。

3、不同对的相对性状之间自由组合
由于一对性状的分离是随机的、独立的，那么，两对性状在遗传的过程中必然会发生随机组合。如果我们利用概率计算的原理进行计算，能得到怎样的结果呢？
从实验结果来看，在F2中：
粒色：黄色：3/4粒形：圆形：3/4
　绿色：1/4皱形：1/4
也就是说，在3/4的黄色种子中，应该有3/4是圆粒的，1/4是皱粒的；在1/4的绿色种子中，应该有3/4是圆粒的，1/4是皱粒的。反过来也一样，即在3／4的圆粒种子中，应该有3/4是黄色的，有1/4是绿色的；在1/4的皱粒种子中，应该有3/4是黄色；1/4是绿色。
因此，两对性状结合起来，在556粒种子中应出现的性状及比例为
　黄色圆粒：3／4x3/4＝9／16　556x9／16＝313
　黄色皱粒：3／4xl／4＝3／16556x3／16＝104
绿色圆粒：1／4x3／4＝3／16　556x3／16＝104
　绿色皱粒：1／4xl／4＝1／16556xl／16＝34
杂交实验的结果也正是如此。在556粒种子中，黄色圆粒315粒，黄色皱粒101粒，绿色圆粒108粒，绿色皱粒32粒，正好接近：9／16：3／16：3／16：1／16，即：9：3：3：1。
孟德尔对上述的自由组合现象是怎样解释的呢？请同学们看课本P31以上数据表明……至P32第二自然段结束。

4、孟德尔对自由组合现象进行了解释
孟德尔对自由组合现象进行了解释，其要点是：

（1）豌豆的粒色和粒形分别由一对遗传因子（等位基因）控制，即黄色和绿色分别由遗传因子（等位基因）Y和y控制；圆粒和皱粒分别由遗传因子（等位基因）R和r控制。由于子一代表现为黄色圆粒，说明亲本中黄色相对于绿色为显性性状，圆粒相对于皱粒为显性性状。这样，两个亲本中，纯种黄色圆粒的遗传因子组成（基因型）为YYRR；纯种绿色皱粒的遗传因子组成（基因型）为yyrr。
（2）形成配子时，两个亲本YYRR产生的配子为YR，yyrr产生的配子为yr。

（3）受精后，F１的遗传因子组成（基因型）为YyRr，其表现型为黄色圆粒。

（4）F１形成配子时，每对遗传因子（等位基因）表现为分离。与此同时，在不同对的遗传因子（非等位基因）之间表现为随机自由结合，而且是彼此独立、互不干扰的。这样，F１产生的雌雄配子各有4种，即YR、Yr、yR、yr，其比例为1：l：l：1。
关于杂种F１产生配子的种类和比例是发生基因自由组合的根本原因，也是这节课的难点。现在我们一起来分析F１产生配子的过程。
杂种F１（YyRr）在减数分裂形成配子时，等位基因Y和y、R和r会随着同源染色体的分离进入不同的配子，而不同对的等位基因之间随机组合在同一配子中。

　F１基因型→等位基因分离→非等位基因之间自由组合→YR　Yr　yR　yr
1：1：1：1
由于Y与R和r组合的几率相同，R与Y和y组合的几率也相同，所以4种配子的数量相同。
（5）杂种F１形成配子后，受精作用时雌雄配子的结合是随机的，即各种类型的雌雄配子的结合机会均等。因此，F１的配子的结合方式有16种，其中有9种基因型、4种表现型，表现型数量比接近于9：3：3：1。

5、黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交试验分析图解

　PYYRRXyyrr
↓　↓
　配子YRyr
↓　↓
　F１YyRr

F２

基因型　1/16YYRR1/16yyRR1/16Yyrr1/16yyrr
2/16YyRR2/16yyRr2/16Yyrr

2/16YYRr

4/16YyRr

表现型9/16黄色圆粒3/16绿色圆粒　3/16黄色皱粒1/16绿色皱粒

孟德尔在完成了对豌豆一对相对性状的研究以后，没有满足已经取得的成绩，而是进一步探索两对相对性状的遗传规律，揭示出了遗传的第二个规律—基因的自由组合定律。在揭示这一规律时，他不仅很准确地把握住了两对相对性状的显隐性特点，进行了杂交试验；并在产生F１后，对F１进行自交，分析出因为在（减数分裂）形成配子时，各产生了4种雌雄配子。由于雌雄配子的自由组合，才在F２中出现了新组合性状这一规律。

板书

二、基因的自由组合定律

（一）两对相对性状的遗传试验

1、纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆的杂交试验
P黄色圆粒X绿色皱粒
　↓
F1黄色圆粒
　↓
F２黄色圆粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒
315粒：108粒：101粒：32粒
9：3：3：1

2、两对相对性状的遗传试验的主要特点

（1）F１均为黄色圆粒，为显性性状；

（2）F2有四种表现型，这四种表现型的数量比接近9：3：3：1；

（3）F2中的绿色圆粒和黄色皱粒是不同相对性状间的重组新类型；

（4）正交和反交的结果相同。

（二）对自由组合现象的解释

1、每一对相对性状的遗传都符合基因的分离定律

2、两对相对性状的分离是各自独立的

3、不同对的相对性状之间自由组合

4、孟德尔对自由组合现象的解释

5、黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交试验分析图解
　PYYRRXyyrr
↓　↓
　配子YRyr
↓　↓
　F１YyRr

F２↓

基因型　1/16YYRR1/16yyRR1/16Yyrr1/16yyrr
2/16YyRR2/16yyRr2/16Yyrr

2/16YYRr

4/16YyRr

表现型9/16黄色圆粒3/16绿色圆粒　3/16黄色皱粒1/16绿色皱粒
反馈练习：

1、用结白色扁形果实（基因型是WwDd）的南瓜植株自交，是否能够培养出只有一种显性性状的南瓜？你能推算出具有一种显性性状南瓜的概率是多少？
2、具有两对相对性状的纯种个体杂交，按照基因的自由组合定律，F２出现的性状中：1）能够稳定遗传的个体数占总数的　。2）与F１性状不同的个体数占总数的　。

第二课时

上节课我们用实验和统计学的办法分析了性状的自由组合现象。孟德尔为了验证对自由组合现象的解释是否正确，又进行了测交试验。

根据孟德尔的解释，出现性状的自由组合主要是由于F1产生了4种雌雄配子。因此，要证明自由组合现象是正确的，就必须证明F1产生了4种配子。
（三）对自由组合现象解释的验证——测交试验
1、目的

选用双隐性的植株与F1杂交，测出F1的基因型，从而验证自由组合现象解释的正确性。

2、理论分析

根据孟德尔的解释，F1应产生4种配子YR、Yr、yR和yr，并且其比例为1：1：1：1；双隐性个体只产生一种隐性（yr）配子。所以测交结果应该产生4种类型的后代，即黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒和绿色皱粒，并且4种表现型的数量比应为1：1：l：1。

3、杂交实验

杂种子一代隐性纯合
YyRr　yyrr
↓↓

YRYryRyryr
　↓
YyRrYyrryyRryyrr

F1作母本31272626

F1作父本24222526
1：1：1：1

测交的结果是产生了4种后代，即黄色圆粒、绿色圆粒、绿色皱粒和黄色皱粒，并且它们数量基本相同。4种表现型的数量比接近1：1：l：1。

4、结论

测交时无论是正交还是反交，实验与分析相符，验证了对自由组合现象的解释是正确的。并且证明了F1的基因型为YyRr，既能产生4种雄配子，又能产生4种雌配子，从而证实了F1在形成配子时，不同对等位基因是自由组合的。
（四）基因自由组合定律的实质
孟德尔的杂交试验从实践的角度论证了自由组合定律的存在和规律。现在，我们从现代遗传学的角度去解释这一规律。

1、基因自由组合定律的实质

基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在细胞减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

2、细胞学基础

发生在减数第一次分裂的后期

3、核心内容

同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
请同学们思考(见幻灯片5、6)：

（1）孟德尔所说的两对基因是指什么？
（位于1、2号同源染色体上的Y和y及位于3、4号的另一对同源染色

体上的R和r）
（2）1号染色体上的Y基因的非等位基因是那些基因？
（3、4号染色体上的R和r）
（3）非同源染色体上的非等位基因在形成配于时的结合方式是什么？
（自由组合）
（4）这种非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在哪一过程中？
（发生在细胞减数分裂形成配子时）
（5）基因自由组合定律的实质是什么？
（位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在细胞

减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，

非同源染色体上的非等位基因自由组合）
（五）基因自由组合定律在实践中的应用

1、在育种中的应用

使不同亲本的优良性状的基因组合到一个个体内，创造出优良品种
基因的自由组合定律为我们的动、植物育种和医学实践开阔了广阔的前景，人类可以根据自己的需求，不断改良动植物品种，为人类造福。例如：水稻中，有芒（A）对无芒（a）是显性，抗病（R）对不抗病（r）是显性。其中，无芒和抗病是人们需要的优良性状。现有两个水稻品种，一个品种无芒、不抗病，另一个品种有芒、抗病。请你想办法培育出一个无芒、抗病的新品种。
根据自由组合定律，这样的品种占总数的3／16。
我们得到的这种具有杂种优势的品种可以代代遗传吗？
（不可以，因为其中有2/16的植株是杂合体，它的下一代会出现性状分离）
那么，如何能得到可以代代遗传的优势品种？
（要想得到可以代代遗传的优势品种，就必须对所得到的无芒、抗病品种进行自交和育种，淘汰不符合要求的植株，最后得到能够稳定遗传的无芒、抗病的类型）

2、在医学和优生优育中的应用
在现代医学上，我们也常用基因的自由组合规律来分析家族遗传病的发病规律。并且推断出其后代的基因型和表现型以及它们出现的依据。这对于遗传病的预测和诊断以及优生、优育工作都有现实意义。
例如：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因P控制），母亲的表现型正常，他们婚后却生了一个手指正常但先天聋哑的孩子（由隐性致病基因d控制，基因型为dd），其父母的基因型分别是什么？
这样的例子在我们日常生活中是经常遇到的，那么，我们一起来分析，双方都未表现出来先天聋哑症状的父母，为什么会生出一个先大聋哑的孩子呢？
（首先，先天聋哑一定是遗传病，其父母均未表现出来，说明其父母均是隐性基因的携带者。加之其父亲为多指，可以判定其父亲的基因型为：PpDd；其母亲表现型正常，可以判断其母的基因型为：ppDd）
根据上面的分析，其父母可能出现的配子是什么？其子女中可能出现的表现型有几种？
（其母亲可能出现的配子类型为：pD、pd，其父亲可能出现的配子类型为PD、Pd、pD、pd。）他们的后代可能出现的表现型有4种：只患多指（基因型为PpDD、PpDd），只患先天聋哑（基因型ppdd），既患多指又患先天聋哑（基因型Ppdd），表现型正常（基因型ppDD，ppDd）
由上面的例子可以看出，孟德尔发现的这两个遗传规律对于我们人类认识自然，了解人类自己有多么重要的意义。尤其在当前，我们正处于一个新世纪的开始，如何解决好我们国家发展过程中提高粮食产量，提高人口素质，特别是在计划生育政策下，进行优生优育等很多问题都有待我们利用我们所学到的遗传学知识去研究、去解决。在今后的工作中我们将面临众多的课题，这不仅需要我们掌握好现代科学知识，而且，要学习孟德尔的科学精神。
（六）孟德尔获得成功的原因
我们都知道，孟德尔并不是进行遗传学研究的第一人，在孟德尔之前，有不少学者都做过动植物的杂交试验，试图发现这其中的规律，但都未总结出规律来。孟德尔却以他的科学精神和科学方法发现了遗传的两大规律。
为什么孟德尔会取得这么大的成果呢？我们从中应该得到那些启示呢？

1、正确地选择了实验材料。
　2、在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状入手再循序渐进的方法（由单一因素到多因素的研究方法）。
3、在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处理试验结果。

4、科学设计了试验程序。
孟德尔试验的成功给了我们以很大的启示，即进行科学实验必须具备的几点精神：
1、科学的工作态度和方法：采取循序渐进的方法，由简单到复杂；并注意观察试验现象，不放过任何一个试验现象。
2、运用先进的科学成果，如孟德尔首先将统计学的方法用于生物实验的分析。
3、科学地选择试验的材料。
4、有一整套的科学工作的方法和程序。
（七）自由组合定律与分离定律的比较

分离定律

自由组合定律

研究的相对性状

一对

两对或两对以上

等位基因数量及在染色体上的位置

一对等位基因位于一对同源染色体上

两对或两对以上等位基因分别位于不同的同源染色体上

细胞学基础

减数第一次分裂中（后期）同源染色体分离

减数第一次分裂中（后期）非同源染色体随机组合

遗传实质

等位基因随同源染色体的分开而分离

非同源染色体上的非等位基因自由组合

联系

都是以减数分裂形成配子时，同源染色体的联会和分离作基础的。减数第一次分裂中（后期），同源染色体上的每对等位基因都要按分离定律发生分离；非同源染色体上的非等位基因，则发生自由组合。实际上，等位基因分离是最终实现非等位基因自由组合的先决条件。所以，分离定律是自由组合定律的基础，自由组合定律是分离定律的延伸与发展板书

（三）对自由组合现象解释的验证——测交试验
1、目的

2、理论分析

3、杂交实验

杂种子一代隐性纯合
YyRr　yyrr
↓↓

YRYryRyryr
　↓
YyRrYyrryyRryyrr

F1作母本31272626

F1作父本24222526
1：1：1：1

4、结论

（四）基因自由组合定律的实质

1、基因自由组合定律的实质

2、细胞学基础

发生在减数第一次分裂的后期

3、核心内容

同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合

（五）基因自由组合定律在实践中的应用
1、在育种中的应用
2、在医学和优生优育中的应用

（六）孟德尔获得成功的原因
1、正确地选择了试验材料。
2、在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状入手，再循序渐进的方法（由单一因

素到多因素的研究方法）。
3、在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处理

实验结果。
4、科学设计了试验程序

（七）自由组合定律与分离定律的比较反馈练习
1、基因自由组合定律的实质是（　）
　（A）子二代性状的分离比为9：3：3：1
　（B）子二代出现与亲本性状不同的新类型
　（C）测交后代的分离比为l：1：1：1
　（D）在进行减数分裂形成配子时，等位基因分离的同时，非等位基因自由组合
2、一个患并指症（由显性基因S控制）而没有患白化病的父亲与一个外观正常的母亲

婚后生了一个患白化病（有隐性基因aa控制），但没有患并指症的孩子。这对夫妇

的基因型应该分别是　和　，他们生下并指并伴随着白化病孩子的

可能性是　。

《基因的自由组合定律》知识点整理

《基因的自由组合定律》知识点整理
二、基因的自由组合定律
1、基因的自由组合规律：在F1产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，这一规律就叫～。
1、两对相对性状的遗传试验：
①P：黄色圆粒X绿色皱粒→F1：黄色圆粒→F２：9黄圆：3绿圆：3黄皱：1绿皱。
②解释：1）每一对性状的遗传都符合分离规律。
2）不同对的性状之间自由组合。
3）黄和绿由等位基因Y和y控制，圆和皱由另一对同源染色体上的等位基因R和r控制。两亲本基因型为YYRR、yyrr，它们产生的配子分别是YR和yr，F1的基因型为YyRr。F１（YyRr）形成配子的种类和比例：等位基因分离，非等位基因之间自由组合。四种配子YR、Yr、Yr、yr的数量相同。
4）黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交试验分析图示解：F1：YyRr→黄圆（1YYRR、2YYRr、2YyRR、4YyRr）：3绿圆（1yyRR、2yyRr）：黄皱（1Yyrr、2Yyrr）：1绿皱（yyrr）。
5）黄圆和绿皱为亲本类型，绿圆和黄皱为重组类型。
3、对自由组合现象解释的验证：F１（YyRr）X隐性（yyrr）→（1YR、1Yr、1yR、1yr）Xyr　→F２：1YyRr：1Yyrr：1yyRr：1yyrr。
4、基因自由组合定律在实践中的应用：1)基因重组使后代出现了新的基因型而产生变异，是生物变异的一个重要来源；通过基因间的重新组合，产生人们需要的具有两个或多个亲本优良性状的新品种。
5、孟德尔获得成功的原因：1)正确地选择了实验材料。2）在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状入手再循序渐进的方法（由单一因素到多因素的研究方法）。3）在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处理实验结果。4）科学设计了试验程序。
6、基因的分离规律和基因的自由组合规律的比较：①相对性状数：基因的分离规律是１对，基因的自由组合规律是２对或多对；②等位基因数：基因的分离规律是１对，基因的自由组合规律是２对或多对；③等位基因与染色体的关系：基因的分离规律位于一对同源染色体上，基因的自由组合规律位于不同对的同源染色体上；④细胞学基础：基因的分离规律是在减Ｉ分裂后期同源染色体分离，基因的自由组合规律是在减Ｉ分裂后期同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合；⑤实质：基因的分离规律是等位基因随同源染色体的分开而分离，基因的自由组合规律是在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。

1.2.2自由组合定律的应用及解题方法教学案

人教版2017年必修二生物1.2.2自由组合定律的应用及解题方法教学案

第1课时　自由组合定律的理论基础

一、两对相对性状的杂交实验（阅读教材P9～11）
1．过程
P　黄色圆粒×绿色皱粒
　↓
F1　黄色圆粒
↓
F2　黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒
2．对自由组合现象的解释
(1)F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。
(2)受精时，雌雄配子的结合是随机的。
3．对自由组合现象解释的验证：测交实验
(1)选择杂种子一代与隐性纯合子杂交。
(2)后代表现型和比例：黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝1∶1∶1∶1。
二、自由组合定律（阅读教材P11～12）
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
重点聚焦
1．孟德尔两对相对性状的杂交实验过程、实验解释、验证方法是什么？
2．自由组合定律的内容是什么？
3．孟德尔获得成功的原因是什么？
[共研探究]
孟德尔完成一对相对性状的豌豆杂交实验后，进行了两对相对性状的豌豆杂交实验，请结合相关材料分析作答：
1．如图为两对相对性状的豌豆杂交实验过程，请根据图示回答下列问题：
(1)F1全为黄色圆粒，说明子叶颜色中黄色对绿色为显性，种子形状中圆粒对皱粒是显性。
(2)F2有4种表现类型，其中亲本类型所占的比例为10/16，重组类型所占的比例为6/16。
(3)如果杂交实验的亲本改为纯合黄色皱粒×纯合绿色圆粒，F1、F2的性状表现及比例与上述杂交实验相同，重组类型的种子所占的比例为10/16。
(4)F2中黄色∶绿色＝3∶1，圆粒∶皱粒＝3∶1，该比例关系说明两对相对性状也遵循基因的分离定律。
2．孟德尔对自由组合现象的解释如图所示，请结合图解思考：
(1)F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，产生比例相等的4种配子：YR、Yr、yR、yr。
(2)受精时雌雄配子随机结合，结合方式共16种，F2中共有基因型9种，表现型4种，数量比为9∶3∶3∶1。
(3)F2中能稳定遗传的占4/16，遗传因子组成是YYRR、YYrr、yyRR、yyrr。
(4)若F2共收获种子2880粒，理论上黄色圆粒有1_620粒，绿色圆粒有540粒。
3．仔细观察测交遗传图解，回答下列问题：
(1)测交实验的作用
①测定F1产生的配子种类及比例；
②测定F1的遗传因子组成；
③判定F1在形成配子时遗传因子的行为。
(2)当双亲的遗传因子组成为YyRr×yyrr时，YyRr产生4种比例相等的配子，后代表现型比例为1∶1∶1∶1；当双亲的遗传因子组成为Yyrr×yyRr时，后代的表现型比例为1∶1∶1∶1，所以两亲本杂交后代的表现型比例为1∶1∶1∶1时，不能仅依此确定亲本的基因型。
(3)若测交后代有两种性状且比例为1∶1，说明F1能够产生两种配子且比例为1∶1，其基因型为yyRr或Yyrr或YYRr或YyRR。

[总结升华]
1．两对相对性状杂交实验分析

1/4YY(黄)　2/4Yy(黄)1/4yy(绿)
1/4RR(圆)
2/4Rr(圆)1/16YYRR　2/16YyRR
2/16YYRr　4/16YyRr
(黄色圆粒)1/16yyRR　2/16yyRr
(绿色圆粒)
1/4rr(皱)1/16YYrr　2/16Yyrr
(黄色皱粒)1/16yyrr
(绿色皱粒)
2.两对相对性状杂交实验的相关总结
F2共有16种组合，9种遗传因子组合形式，4种性状表现类型。
(1)遗传因子组合形式(9种)
(2)性状表现类型
(3)F1形成配子的种类
F1在产生配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合，F1产生的雌雄配子各4种：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，图解如下：
3．两对相对性状的杂交实验中，F2中9∶3∶3∶1分离比成立的条件
(1)亲本必须是纯种。
(2)两对相对性状由两对等位基因控制。
(3)配子全部发育良好，后代存活率相同。
(4)所有后代都应处于一致的环境中，而且存活率相同。
(5)材料丰富，后代数量足够多。

(1)F2的4种表现型中，把握住相关基因组合Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr＝9∶3∶3∶1。
(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组性状所占比例并不都是(3＋3)/16。
①当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组性状所占比例是(3＋3)/16。
②当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组性状所占比例是1/16＋9/16＝10/16。

[对点演练]
1．判断正误
(1)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1的表现型与亲本中黄色圆粒作为母本还是父本无关。()
(2)杂种F1(YyRr)产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1。()
(3)纯合的绿色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆杂交，F2中重组类型比例为3/8。()
(4)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F2的基因型有4种，比例为9∶3∶3∶1。()
(5)F2中纯合子所占的比例为1/4。()
解析：(2)F1会产生4种多个配子。(3)纯合绿色圆粒豌豆与黄色皱粒杂交，F2中重组类型比例为5/8。(4)两对相对性状的杂交实验中，F2表现型有4种，基因型有9种。
答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√

[共研探究]
观察图示，回答问题：
1．写出图甲产生配子的种类及比例：AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1。
2．若将图甲植株测交，则选用的个体基因型为aabb，测交后代的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1。测交后代的表现型及比例为双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐＝1∶1∶1∶1。
3．图乙不发生自由组合，回答下列问题：
(1)图示个体产生配子种类及比例：AC∶ac＝1∶1。
(2)图乙个体自交产生后代的基因型有3种，即AACC∶AaCc∶aacc＝1∶2∶1。其表现型及比例为双显∶双隐＝3∶1。
(3)图乙个体测交后代的基因型及比例为AaCc∶aacc＝1∶1，其表现型及比例为双显∶双隐＝1∶1。
4．形成图甲个体的亲本基因型为AABB×aabb或AAbb×aaBB。

[总结升华]
1．自由组合定律
2．自由组合定律适用范围界定
(1)适用生物类别：真核生物，凡原核生物及病毒的遗传均不符合。
(2)遗传方式：细胞核遗传，真核生物的细胞质遗传不符合。
(3)发生时间：进行有性生殖的生物形成配子的过程中。
(4)范围：两定律均为真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递规律。
3．孟德尔遗传实验获得成功的原因
(1)正确选用豌豆作实验材料是成功的首要条件。
(2)在对生物性状分析时，首先针对一对相对性状进行研究，再对两对或多对性状进行研究。
(3)对实验结果进行统计学分析。
(4)科学地设计了实验的程序。按“提出问题→实验→假设(解释)→验证→总结规律”的科学实验程序进行。

[对点演练]
2．连线

1．自由组合定律中的“自由组合”是指()
A．带有不同遗传因子的雌雄配子间的组合
B．决定同一性状的成对的遗传因子的组合
C．两亲本间的组合
D．决定不同性状的遗传因子的组合
解析：选D　自由组合定律是指形成配子时，决定同一性状的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
2．下列关于孟德尔两对相对性状杂交实验的叙述，错误的是()
A．F2中圆粒和皱粒之比接近于3∶1，符合基因的分离定律
B．两对相对性状分别由两对等位基因控制
C．F1产生4种比例相等的雌配子和雄配子
D．F2有4种表现型和6种基因型
解析：选D　孟德尔对F2中不同对性状之间发生自由组合的解释是：两对相对性状分别由两对等位基因控制，控制两对相对性状的两对等位基因的分离和组合是互不干扰的，其中每一对等位基因的传递都遵循分离定律。这样，F1产生雌雄配子各4种，数量比接近1∶1∶1∶1，配子随机结合，则F2中有9种基因型和4种表现型。
3．自由组合定律发生在图中的哪个过程中()
A．①B．②
C．③D．④
解析：选A　自由组合定律的主要内容是：在形成配子时，决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。图中①是配子形成过程。
4．有一种无毒蛇的体表花纹颜色由两对基因(D和d，H和h)控制，这两对基因按自由组合定律遗传，与性别无关。花纹颜色和基因型的对应关系如表所示。

基因
组合D、H同时存在(D_H_型)D存在、H不存在(D_hh型)H存在、D不存在(ddH_型)D和H都不存在(ddhh型)
花纹颜色野生型(黑色、橘红色同时存在)橘红色黑色白色
现存在下列三个杂交组合，请回答下列问题。
甲：野生型×白色→F1：野生型、橘红色、黑色、白色
乙：橘红色×橘红色→F1：橘红色、白色
丙：黑色×橘红色→F1：全部都是野生型
(1)甲组杂交方式在遗传学上称为________________，属于假说—演绎法的________阶段；甲组杂交，F1的四种表现型比例是____________。
(2)让乙组后代F1中橘红色无毒蛇与另一纯合黑色无毒蛇杂交，杂交后代的表现型及比例在理论上是____________________________。
(3)让丙组F1中的雌雄个体交配，后代表现为橘红色的有120条，那么表现为黑色的杂合子理论上有________条。
(4)野生型与橘红色个体杂交，后代中白色个体的概率最大的亲本基因型组合为________________________________________________________________________。
解析：(1)由题分析可知，甲组亲本的基因型为DdHh与ddhh，该杂交方式在遗传学上称为测交，属于假说—演绎法的验证阶段；甲组杂交，F1的四种表现型及比例为野生型(DdHh)∶橘红色(Ddhh)∶黑色(ddHh)∶白色(ddhh)＝1∶1∶1∶1。(2)乙组亲本的基因型为Ddhh与Ddhh，产生的F1橘红色无毒蛇的基因型为1/3DDhh、2/3Ddhh，纯合黑色无毒蛇的基因型为ddHH，因此两者杂交的组合方式为1/3DDhh×ddHH、2/3Ddhh×ddHH，因此子代中表现型为野生型的概率为2/3×1/2＋1/3＝2/3，表现型为黑色的概率为2/3×1/2＝1/3，因此杂交后代的表现型及比例为野生型∶黑色＝2∶1。(3)丙组亲本的基因型为ddHH与DDhh，F1的基因型为DdHh，因此F1雌雄个体交配，子代中橘红色(D_hh)所占的比例为3/16，因此F2个体数量为640条，其中黑色杂合子(ddHh)的个体理论上为640×2/16＝80(条)。(4)野生型(D_H_)与橘红色(D_hh)个体杂交，基因型为DdHh与Ddhh的亲本杂交，后代出现白色个体的概率最大，为1/8。
答案：(1)测交　验证　1∶1∶1∶1　(2)野生型∶黑色＝2∶1　(3)80　(4)DdHh与Ddhh

1．孟德尔用豌豆做两对相对性状的遗传实验不必考虑的是()
A．亲本双方都必须是纯合子
B．两对相对性状各自要有显隐性关系
C．对母本去雄，授以父本花粉
D．显性亲本作父本，隐性亲本作母本
解析：选D　做两对相对性状的遗传实验时，要求是纯合亲本杂交；两对相对性状中每一对相对性状的遗传都遵循基因分离定律，即两对相对性状各自有显隐性关系；以豌豆为实验材料，为避免自然条件下的自花传粉，要对母本去雄，授以父本的花粉；由于不管是正交还是反交，结果都一样，故不需考虑显性亲本作父本，隐性亲本作母本。
2．下列有关自由组合定律的叙述，正确的是()
A．自由组合定律是孟德尔针对豌豆两对相对性状的实验的结果及其解释归纳总结的，不适合多对相对性状的遗传
B．控制不同性状的基因的分离和组合是相互联系、相互影响的
C．在形成配子时，决定不同性状的基因的分离是随机的，所以称为自由组合定律
D．在形成配子时，决定同一性状的成对的基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合
解析：选D　自由组合定律的内容：①控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；②在形成配子时，决定同一性状的成对的基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合。自由组合定律是孟德尔针对豌豆两对相对性状的实验的结果及其解释归纳总结的，也适合多对相对性状的遗传。
3．已知某玉米基因型为YYRR，周围虽生长有其他基因型的玉米植株，但其子代不可能出现的基因型是()
A．YYRR　B．YYRr
C．yyRrD．YyRr
解析：选C　由于YYRR个体产生的配子是YR，所以后代的基因型中肯定会出现Y和R的基因，后代不会有yyRr基因型的个体。
4．(2016郑州检测)用纯合的黄色皱粒和绿色圆粒豌豆作亲本进行杂交，F1全部为黄色圆粒，F1自交获得F2，从F2黄色皱粒和绿色圆粒豌豆中各取一粒，一个纯合一个杂合的概率为()
A．1/9B．2/9
C．1/3D．4/9
解析：选D　由题意可知，F2中黄色皱粒的基因型为YYrr(1/3)或Yyrr(2/3)，绿色圆粒的基因型为yyRR(1/3)或yyRr(2/3)，黄色皱粒纯合、绿色圆粒杂合的概率为1/3×2/3＝2/9，黄色皱粒杂合、绿色圆粒纯合的概率为2/3×1/3＝2/9，则一个纯合一个杂合的概率为4/9。
5．番茄果实的红色对黄色为显性，两室对一室为显性，两对相对性状独立遗传。育种者用纯合的具有这两对相对性状的亲本杂交，子二代中重组表现型个体数占子二代总数的()
A．7/8或5/8B．9/16或5/16
C．3/8或5/8D．3/8
解析：选C　两对相对性状的纯合亲本杂交，有两种情况(设红色A，黄色a；两室B，一室b)：①AABB×aabb，②AAbb×aaBB。这两种情况杂交所得的F1均为AaBb，F1自交所得F2中，A_B_(双显性：红色两室)占9/16，A_bb(一显一隐：红色一室)占3/16，aaB_(一隐一显：黄色两室)占3/16，aabb(双隐性：黄色一室)占1/16。若为第一种情况，则F2中重组类型(红色一室和黄色两室)占3/16＋3/16＝3/8；若为第二种情况，则F2中重组类型(红色两室和黄色一室)占9/16＋1/16＝5/8。
6．(2016杭州检测)某生物个体产生的雌雄配子种类和比例均为Ab∶aB∶AB∶ab＝3∶3∶2∶2，若该生物进行自交，其后代出现纯合子的概率是()
A．1/4B．1/16
C．26/100D．1/100
解析：选C　该生物产生的配子Ab、aB、AB、ab分别占3/10、3/10、2/10、2/10，故该生物自交后代出现纯合子的概率为(3/10)2＋(3/10)2＋(2/10)2＋(2/10)2＝26%。
7．某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，黑色(C)对白色(c)为显性，这两对基因分别位于两对同源染色体上。基因型为BbCc的个体与“个体X”交配，子代表现型有直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色，并且其比例为3∶3∶1∶1，“个体X”的基因型为()
A．BbCcB．Bbcc
C．bbCcD．bbcc
解析：选C　后代直毛∶卷毛＝(3＋1)∶(3＋1)＝1∶1，黑色∶白色＝(3＋3)∶(1＋1)＝3∶1，故亲本基因型为BbCc和bbCc，故“个体X”的基因型为bbCc。
8．遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功，关键在于他在实验的过程中选择了正确的方法。下面各项中，哪项不是他获得成功的重要原因()
A．先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究，然后再研究多对相对性状的遗传规律
B．选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料
C．选择了多种植物作为实验材料，做出了大量的实验
D．应用了统计学的方法对结果进行统计分析
解析：选C　选项A、B、D均是孟德尔成功的原因，选项C不能作为其成功的原因。因为无目的、无意义的大量的实验只是浪费时间和精力。他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却一无所获，也反过来说明正确选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障。

9．某植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA的植株表现为大花瓣，Aa表现为小花瓣，aa表现为无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因R、r控制，基因型为RR和Rr的花瓣是红色，rr表现为黄色，两对基因独立遗传。若基因型为AaRr的亲本自交，则下列有关判断错误的是()
A．子代共有9种基因型
B．子代共有4种表现型
C．子代有花瓣植株中，AaRr所占的比例为1/3
D．子代的所有植株中，纯合子占1/4
解析：选B　Aa×Aa后代有3种基因型，3种表现型；Rr×Rr后代有3种基因型，2种表现型。故AaRr自交后代有3×3＝9种基因型，有2×3＝6种表现型，但基因型为aa的个体无花瓣，因此，表现型只有5种，A正确，B错误。子代有花瓣植株占12/16＝3/4，其中，AaRr(4/16)所占的比例为1/3。子代的所有植株中，纯合子占4/16＝1/4。
10．玉米体内D与d、S与s两对基因的遗传符合基因的自由组合定律。两种不同基因型的玉米杂交，子代基因型及比例为1DDSS∶2DDSs∶1DDss∶1DdSS∶2DdSs∶1Ddss。这两种玉米的基因型是()
A．DDSS×DDSsB．DdSs×DdSs
C．DdSS×DDSsD．DdSs×DDSs
解析：选D　两对基因的遗传符合基因的自由组合定律，也符合基因的分离定律。由于子代基因型中有Dd，排除A选项；子代基因型中无dd，排除B选项；子代基因型中有ss，排除C选项。
11．(2016泰州检测)豌豆子叶的黄色(Y)，圆粒种子(R)均为显性。两亲本豌豆杂交的F1表现型如图所示。让F1中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，F2的性状分离比为()
A．1∶1∶1∶1B．2∶2∶1∶1
C．3∶1∶3∶1D．9∶3∶3∶1
解析：选B　据图分析，圆粒∶皱粒＝3∶1，黄色∶绿色＝1∶1，则亲本基因型为YyRr和yyRr，F1中黄色圆粒豌豆基因型为YyRR或YyRr，二者比例为1∶2。由此可得出F2的性状分离比为2∶2∶1∶1。
12．现有①～④四个果蝇品系(都是纯种)，其中品系①的性状均为显性，品系②～④均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如表所示：

品系①②③④
隐性性状均为显性残翅黑身紫红眼
相应染色体Ⅱ、ⅢⅡⅡⅢ
若需验证自由组合定律，可选择下列哪种交配类型()
A．①×②B．②×④
C．②×③D．①×④
解析：选B　若要验证自由组合定律，所取两个亲本具有两对相对性状即可，故选②×④或③×④。
13．小麦的毛颖和光颖是一对相对性状(显、隐性分别由P、p基因控制)，抗锈和感锈是另一对相对性状(显、隐性分别由R、r基因控制)，控制这两对相对性状的基因均独立遗传。以纯种毛颖感锈植株(甲)和纯种光颖抗锈植株(乙)为亲本进行杂交，F1均为毛颖抗锈(丙)。再用F1与丁进行杂交，F2有四种表现型，对每对相对性状的植株数目比例作出的统计结果如图：
(1)两对相对性状中，显性性状分别是____________________________________。
(2)亲本甲、乙的基因型分别是____________________；丁的基因型是____________。
(3)F1形成的配子种类是________。产生这几种配子的原因是F1在形成配子的过程中___________________________________________________________________________。
(4)F2中基因型为ppRR的个体所占的比例是________，光颖抗锈植株所占的比例是________。
(5)F2中表现型不同于双亲(甲和乙)的个体占全部F2的________。
(6)写出F2中抗锈病的基因型及比例：________。(只考虑抗锈和感锈一对相对性状)
解析：由纯种毛颖感锈植株(甲)和纯种光颖抗锈植株(乙)为亲本进行杂交，F1均为毛颖抗锈(丙)，可判断毛颖、抗锈为显性性状，亲本甲、乙的基因型分别是PPrr、ppRR；丙的基因型是PpRr，由每对相对性状的植株数目比例作出的统计结果图判断丁的基因型是ppRr。因为决定同一性状的成对基因分离，而决定不同性状的基因自由组合，因此F1形成的配子种类有PR、Pr、pR、pr四种。由于只考虑抗锈和感锈一对相对性状，即Rr和Rr杂交，因此F2中抗锈病的基因型及比例为RR∶Rr＝1∶2。
答案：(1)毛颖、抗锈　(2)PPrr、ppRR　ppRr　(3)PR、Pr、pR、pr　决定同一性状的成对基因分离，而决定不同性状的基因自由组合　(4)1/8　3/8　(5)1/2(6)RR∶Rr＝1∶2
14．二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性，控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据：
亲本组合
F1株数
F2株数
紫色叶绿色叶紫色叶绿色叶
①紫色叶×绿色叶121045130
②紫色叶×绿色叶89024281
请回答：
(1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循________定律。
(2)表中组合①的两个亲本基因型为________，理论上组合①的F2紫色叶植株中，纯合子所占的比例为________。
(3)表中组合②的亲本中，紫色叶植株的基因型为________。若组合②的F1与绿色叶甘蓝杂交，理论上后代的表现型及比例为________。
解析：(1)由于控制结球甘蓝叶色性状的两对等位基因A、a和B、b分别位于第3号和第8号染色体上，故其遗传遵循基因的自由组合定律。(2)组合①的F1全部表现为紫色叶，F2中紫色叶∶绿色叶＝451∶30≈15∶1，即(9∶3∶3)∶1，说明两个亲本的基因型为AABB、aabb，F1的基因型为AaBb，F2的表现型及比例为(9A_B_∶3A_bb∶3aaB_)∶1aabb＝15紫色叶∶1绿色叶，F2紫色叶植株中纯合子为1/15AABB、1/15AAbb、1/15aaBB，所占比例为3/15＝1/5。(3)由于组合②的遗传情况是P紫色叶×绿色叶―→F1紫色叶――→F2紫色叶∶绿色叶≈3∶1，说明F1的基因型为Aabb(或aaBb)，亲本紫色叶的基因型为AAbb(或aaBB)。F1与绿色叶甘蓝(aabb)杂交，理论上后代表现型及比例为紫色叶∶绿色叶＝1∶1。
答案：(1)自由组合　(2)AABB、aabb　1/5　(3)AAbb或aaBB　紫色叶∶绿色叶＝1∶1
15．某种雌雄同株植物的花色由两对等位基因(A与a、B与b)控制，叶片宽度由等位基因(D与d)控制。已知花色有三种表现型：紫花(A_B_)、粉花(A_bb)和白花(aaB_或aabb)。如表所示为某校的同学们所做的杂交实验的结果，请分析回答下列问题：

组
别亲本组合F1的表现型及比例
紫花
宽叶粉花
宽叶白花
宽叶紫花
窄叶粉花
窄叶白花
窄叶
甲紫花宽叶×紫花窄叶932
332
432
932
332
432

乙紫花宽叶×白花宽叶916
316
0316
116
0
丙粉花宽叶×粉花窄叶038
18
038
18

(1)根据表中杂交组合________，可判断叶片宽度这一性状中________是隐性性状。
(2)写出甲、乙两个杂交组合中亲本紫花宽叶植株的基因型。甲：________________；乙：________________________________________________________________________。
(3)若只考虑花色的遗传，乙组产生的F1中全部紫花植株自交，其子代植株的基因型共有________种，其中粉花植株所占的比例为________。
解析：(1)乙组杂交组合中两亲本均为宽叶，但它们的后代中出现了窄叶，说明宽叶(D)对窄叶(d)为显性。(2)杂交组合甲产生的后代中紫花∶粉花∶白花＝9∶3∶4，该比例为“9∶3∶3∶1”的变式，由此可知两亲本花色的基因型均为AaBb；杂交组合甲产生的后代中宽叶∶窄叶＝1∶1，由此可知亲本中宽叶的基因型为Dd，窄叶的基因型为dd；综合分析可知甲组合亲本紫花宽叶植株的基因型为AaBbDd。乙组合产生的后代中紫花∶粉花＝3∶1，没有白花，即后代没有aa基因，由此可以确定亲本中紫花的基因型为AABb；乙组中两亲本都是宽叶，但后代中出现了窄叶，因此，两亲本宽叶的基因型都是Dd；综合分析可知乙组中亲本紫花宽叶植株的基因型为AABbDd。(3)乙组产生的F1中紫花植株的基因型有AaBB(1/3)、AaBb(2/3)，其中基因型为AaBb的个体自交产生的子代植株有9种基因型，包括了所有基因型；F1紫花植株中，只有基因型为AaBb(2/3)的个体自交才能产生基因型为A_bb的粉花植株，故自交产生的植株所占的比例为2/3×3/16＝1/8。
答案：(1)乙　窄叶　(2)AaBbDd　AABbDd　(3)9　1/8

1.2.1自由组合定律的理论基础教学案

一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性，作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣，帮助教师掌握上课时的教学节奏。那么，你知道教案要怎么写呢？小编收集并整理了“1.2.1自由组合定律的理论基础教学案”，仅供参考，希望能为您提供参考！

人教版2017年必修二生物1.2.1《自由组合定律的理论基础》教学案

第1课时　自由组合定律的理论基础
一、两对相对性状的杂交实验（阅读教材P9～11）
1．过程
P　黄色圆粒×绿色皱粒
　↓
F1　黄色圆粒
↓
F2　黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒
2．对自由组合现象的解释
(1)F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。
(2)受精时，雌雄配子的结合是随机的。
3．对自由组合现象解释的验证：测交实验
(1)选择杂种子一代与隐性纯合子杂交。
(2)后代表现型和比例：黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝1∶1∶1∶1。
二、自由组合定律（阅读教材P11～12）
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
重点聚焦
1．孟德尔两对相对性状的杂交实验过程、实验解释、验证方法是什么？
2．自由组合定律的内容是什么？
3．孟德尔获得成功的原因是什么？
[共研探究]
孟德尔完成一对相对性状的豌豆杂交实验后，进行了两对相对性状的豌豆杂交实验，请结合相关材料分析作答：
1．如图为两对相对性状的豌豆杂交实验过程，请根据图示回答下列问题：
(1)F1全为黄色圆粒，说明子叶颜色中黄色对绿色为显性，种子形状中圆粒对皱粒是显性。
(2)F2有4种表现类型，其中亲本类型所占的比例为10/16，重组类型所占的比例为6/16。
(3)如果杂交实验的亲本改为纯合黄色皱粒×纯合绿色圆粒，F1、F2的性状表现及比例与上述杂交实验相同，重组类型的种子所占的比例为10/16。
(4)F2中黄色∶绿色＝3∶1，圆粒∶皱粒＝3∶1，该比例关系说明两对相对性状也遵循基因的分离定律。
2．孟德尔对自由组合现象的解释如图所示，请结合图解思考：
(1)F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，产生比例相等的4种配子：YR、Yr、yR、yr。
(2)受精时雌雄配子随机结合，结合方式共16种，F2中共有基因型9种，表现型4种，数量比为9∶3∶3∶1。
(3)F2中能稳定遗传的占4/16，遗传因子组成是YYRR、YYrr、yyRR、yyrr。
(4)若F2共收获种子2880粒，理论上黄色圆粒有1_620粒，绿色圆粒有540粒。
3．仔细观察测交遗传图解，回答下列问题：
(1)测交实验的作用
①测定F1产生的配子种类及比例；
②测定F1的遗传因子组成；
③判定F1在形成配子时遗传因子的行为。
(2)当双亲的遗传因子组成为YyRr×yyrr时，YyRr产生4种比例相等的配子，后代表现型比例为1∶1∶1∶1；当双亲的遗传因子组成为Yyrr×yyRr时，后代的表现型比例为1∶1∶1∶1，所以两亲本杂交后代的表现型比例为1∶1∶1∶1时，不能仅依此确定亲本的基因型。
(3)若测交后代有两种性状且比例为1∶1，说明F1能够产生两种配子且比例为1∶1，其基因型为yyRr或Yyrr或YYRr或YyRR。