基因的自由组合定律知识讲解

基因的自由组合定律必备知识一、基因的概念基因是生物体内控制遗传特征的分子单位，是DNA分子上的特定区域。

基因决定了生物体的遗传特征，包括外貌、性状、生理功能以及疾病易感性等。

基因是遗传物质的基本单位，是生物多样性的基础。

二、基因的自由组合定律的概念基因的自由组合定律是遗传学中的一项重要定律，它揭示了基因在生殖中的自由组合规律。

基因的自由组合定律是遗传学的基础，对于理解遗传现象、进行遗传工程以及解读基因组学数据具有重要意义。

三、孟德尔的实验基因的自由组合定律最早由孟德尔通过豌豆杂交实验得出。

孟德尔选取了豌豆的7个性状进行杂交实验，得出了两个重要规律：显性性状和隐性性状的比例为3：1，两个基因型的自由组合规律。

四、基因的自由组合规律1. 随机分配规律基因在生殖过程中是随机分配的，每一个基因在生殖过程中有等同的机会和可能性组合在一起。

2. 独立分离规律不同的基因在生殖过程中独立分离，并且每个基因以独立的方式传递给后代。

3. 互不干扰规律不同基因的组合在生殖过程中是互不干扰的，它们之间的组合是随机的，不会相互影响。

五、基因的连锁与重组基因的自由组合定律揭示了基因在生殖过程中的自由组合规律，但是在染色体上有些基因是连锁的，它们无法独立分离和组合。

然而，由于染色体的重组作用，连锁基因之间也会发生重组。

重组是基因组合的一种特殊情况，是遗传变异和进化的重要机制。

六、基因的多态性与变异基因的自由组合定律也揭示了基因的多态性与变异。

基因由于突变、重组和再组合等机制会产生多种形态和类型，这种多样性是生物进化和适应环境的基础。

七、基因的应用基因的自由组合定律为现代生物技术的发展提供了理论基础。

基因工程、转基因技术、育种改良以及个体基因检测等都离不开对基因自由组合规律的深入研究和应用。

八、结语基因的自由组合定律是遗传学中的重要定律，它揭示了基因在生殖过程中的自由组合规律，为我们理解生物遗传现象提供了理论基础。

基因的自由组合定律为生物技术的发展和应用提供了重要的参考。

第2讲基因的自由组合定律基因自由组合定律的发现[基础突破——抓基础，自主学习]1．假说—演绎过程2．自由组合定律的内容3．孟德尔获得成功的原因[重难突破——攻重难，名师点拨]1．辨明重组类型及常见误区(1)明确重组类型的含义：重组类型是指F2中与亲本表现型不同的个体，而不是基因型与亲本不同的个体。

(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交，F 2中重组类型所占比例并不都是3＋316。

①当亲本基因型为YYRR 和yyrr 时，F 2中重组类型所占比例是3＋316。

②当亲本基因型为YYrr 和yyRR 时，F 2中重组类型所占比例是116＋916＝1016。

2．基因自由组合定律的细胞学基础(1)实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合。

(2)时间：减数第一次分裂后期。

(3)范围：有性生殖的生物，真核细胞的核内染色体上的基因。

无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。

3．自由组合定律的验证方法[易错警示]两对等位基因控制的性状不一定都遵循自由组合定律。

如图中A—a、B—b两对等位基因之间的遗传不遵循自由组合定律，分为以下两种情况：(1)在不发生交叉互换的情况下，AaBb自交后代性状分离比为3∶1。

(2)在发生交叉互换的情况下，其自交后代有四种表现型，但比例不是9∶3∶3∶1。

自由组合定律题型突破[题型突破——练题型，夯基提能]题型1“拆分法”求解自由组合定律计算问题[方法技巧]具有n 对等位基因(遵循自由组合定律)的个体遗传分析1．产生的配子种类数为2n ，其比例为(1∶1)n 。

2．自交产生后代的基因型种类数为3n ，其比例为(1∶2∶1)n 。

3．自交产生后代的表现型种类数为2n ，其比例为(3∶1)n 。

题型2 据子代基因型、表现型及比例推测亲本基因型和相关概率的计算 [技法总结](1)方法：将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法原理进行逆向组合。

(2)题型示例①9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa ×Aa)(Bb ×Bb)； ②1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa ×aa)(Bb ×bb)；③3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa ×Aa)(Bb ×bb)或(Aa ×aa)(Bb ×Bb)；④3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa ×Aa)(BB ×_ _)或(Aa ×Aa)(bb ×bb)或(AA ×_ _) (Bb ×Bb)或(aa ×aa)(Bb×Bb)。

基因的自由组合定律和性别决定和伴性遗
传
1. 基因的自由组合定律：每个个体都拥有两个基因副本，一个来自母亲，一个来自父亲。

这些基因可以组合成不同的方式，从而创造出各种不同的基因型和表现型。

这意味着，即使父母具有相同的基因，他们的后代也可能具有不同的基因型和表现型。

2. 性别决定：人类的性别由性染色体决定。

女性有两个X染色体，男性则有一个X染色体和一个Y染色体。

如果一个精子带有X染色体和一个卵子结合，就会产生女婴；如果一个精子带有Y染色体和一个卵子结合，就会产生男婴。

3. 伴性遗传：这是一种特殊类型的遗传方式，在这种遗传方式中，一个基因的表达会受到另一个基因的干扰。

这种干扰通常发生在性染色体上，其中一个基因的表达受到另一个性染色体上的遗传因素的影响。

一个例子是红绿色盲，这是一种常见的遗传病，它通常只影响男性，因为这个基因位于X染色体上。

如果女性是携带该基因的异型体，则可能不会表现出疾病的症状。

名词：
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～。

语句：
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。

基因的自由组合定律(知识讲解)【学习目标】1、阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律。

2、基因自由组合定律的说明和验证。

3、了解基因自由组合定律的应用。

【要点梳理】要点一：两对相对性状的杂交实验 1．豌豆杂交中自由组合现象 摸索：什么缘故在F2代中显现了与亲本不同的表型，且各种性状的分离比为9：3：3：1呢？2．对性状自由组合现象的说明（假设） （1）两对相对性状分别由两对等位基因操纵（2）F1产生配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合，产生四种数量相等的配子（3）受精时，4种类型的雌雄配子结合的几率相等 遗传图解： F1:F2的性状分离比：黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1。

②每对相对性状的结果分析a ．性状分离比：黄粒∶绿粒=3∶1；圆粒∶皱粒=3∶1。

b ．结论：每对相对性状的遗传符合分离定律；两对相对性状的分离是各自独立的。

亲本：YYRR （黄圆）×yyrr （绿皱） Rr × Rr →1RR:2 Rr:1rr× Yy →1YY:2 Yy:1yy③两对相对性状的随机组合④F2的表现型与基因型的比例关系F2中4种表现型，9种基因型分别为：YYRR、YYRr、YyRR、YyRr、YYrr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr（2）有关结论①F2共有9种基因型、4种表现型。

②双显性占9/16，单显性（绿圆、黄皱）各占3/16，双隐性占1/ 16。

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

④F2中双亲类型（9/16Y_R_+1/16yyrr）占10/16，重组类型占6/ 16（3/16Y_rr+3/16yyR_）。

摸索：按照上述孟德尔的假设条件，所获得的各种性状及其比例是完全符合9：3：3：1的比例的，因此只需证明F1是双杂合体的假设成立，如何设计实验来验证呢？3．对自由组合现象说明的验证——测交实验实验方案：杂合体F1与隐性纯合体杂交实验结果：结论：通过测交实验，所获得的F2代各种性状及其比例为黄圆：黄皱：绿圆：绿皱为1：1：1：1，证实了F1产生了比例相同的四种配子，确定为双杂合体。

基因自由组合定律知识点总结
基因自由组合定律是遗传学中的基本定律之一，它描述了当具有两对或更多对相对性状的亲本进行杂交时，其子代基因型和表型的分布规律。

以下是基因自由组合定律的一些核心知识点：
1.适用范围：基因自由组合定律适用于真核生物进行有性生殖的减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因的遗传。

2.定律内容：当两对或更多对非同源染色体上的非等位基因处于完全显性时，这些基因在杂合子中的组合是自由的，它们在子代中的分离也是独立的。

3.基因型与表现型：在自由组合定律的框架下，基因型是指个体的遗传组成，表现型是指个体表现出的性状。

表现型是基因型和环境共同作用的结果。

4.分离定律与独立分配定律：分离定律是遗传学的基本定律，它指出位于同源染色体上的等位基因在减数分裂时发生分离。

独立分配定律则指出位于非同源染色体上的非等位基因在遗传时遵循自由组合的原则。

5.交叉互换与连锁遗传：交叉互换是指减数分裂过程中同源染色体间发生的交换，而连锁遗传是指某些基因位于同一染色体上，它们在遗传时表现出连锁关系。

这些现象并不遵循自由组合定律。

6.应用领域：基因自由组合定律在农学、园艺学、育种学、遗传学等多个领域有广泛应用，如育种方案的设计、遗传疾病的预测与防治等。

7.限制与挑战：虽然基因自由组合定律在许多情况下能够很好地描述遗传现象，但在某些特定条件下，如近亲繁殖、突变和染色体异常等情况，该定律的应用会受到限制。

综上所述，基因自由组合定律是一个强大的理论工具，用于理解多基因性状的遗传规律和设计育种策略。

在学习和应用该定律时，理解其适用范围和限制条件至关重要。

基因的自由组合定律要点一：两对相对性状的杂交实验分析1.遗传图解P YYRR × yyrr 黄色圆粒 绿色皱粒配子F 1 黄色圆粒2.F 2的基因型与对应表现型及比例（写出基因型、表现型及比例）3.有关F 2的结论（1）F 2共有 种基因型、 种表现型。

（2）双显性占 ，单显性（一显一隐、一隐一显）各占 ，双隐性占 。

（3）纯合子有 四种，各占 ，杂合子占 。

在双显性个体中，纯合子占 。

（4）F 2中亲本类型是 （填表现型），占 ，重组类 型是 ，占 。

要点二：对自由组合现象解释的验证——测交实验1.遗传图解由遗传图解可知，测交子代的表现型种类及比例取决于2.结果分析要点三：分离定律和自由组合定律的关系（导学案P12第2课时）要点四：利用分离定律解决自由组合的问题（导学案P13科学探究一）解题思路：将多对等位基因的自由组合分解为若干个分离定律分别分析，再运用乘法原理将各组情况进行组合。

1.常见题型一：种类及概率问题（1）配子类型及概率的计算例：基因型为AaBb 的个体产生配子种类：，各占；基因型为AaBbCC 的个体产生配子种类：，各占；基因型为AaBbCc 的个体产生配子种类：，各占。

归纳总结：假设某个体含n对等位基因，则该个体产生配子的种类为，其中某一种配子占的比例为。

（2）受精时配子间结合方式的计算例：AaBb自交时，配子间共有种结合方式；AaBb测交时，配子间共有种结合方式；AaBbCc与AaBBCc杂交，配子间的结合方式有种。

归纳总结：在杂交组合中，配子间的结合方式种类数= 。

（3）子代基因型种类及概率计算例：AABb自交，后代共有种基因型，产生AABb的概率为；AaBb自交, 后代共有种基因型，产生AABb的概率为；AaBb测交, 后代共有种基因型，产生AaBb的概率为；AaBbCc与AaBBCc杂交，其子代的基因型有种，产生AaBBcc的个体概率是。

归纳总结：后代基因型种类数= ，其中某一种基因型出现的概率= 。

一、探究两大遗传定律常用的四种方法方法结论自交法自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制若F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制测交法测交后代的性状比例为1∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制若测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制花粉鉴定法花粉有两种表现型，比例为1∶1，则符合基因的分离定律花粉有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合基因的自由组合定律单倍体育种法取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株性状有两种表现型，比例为1∶1，则符合基因的分离定律取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株性状有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合基因的自由组合定律1．判断基因在常染色体上还是在X染色体上(1)若已知性状的显隐性①设计思路：隐性雌性×显性雄性。

②结果推断a．若子代中雌性全为显性，雄性全为隐性，则相应基因位于X染色体上。

b．若子代中雌雄表现一致，则相应基因位于常染色体上。

(2)若未知性状的显隐性①设计思路：正反交杂交实验。

②结果推断a．正反交子代雌雄表现型相同，则相应基因位于常染色体上。

b．正反交子代雌雄表现型不同，则相应基因位于X染色体上。

2．判断基因是在X染色体上还是X、Y染色体的同源区段已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。

(1)设计思路：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交。

(2)结果推断①若子代全表现为显性性状，则相应的控制基因位于X、Y染色体的同源区段。

②若子代中雌性个体全表现为显性性状，雄性个体全表现为隐性性状，则相应的控制基因仅位于X染色体上。

3．判断基因位于常染色体上还是X、Y染色体的同源区段(1)设计思路隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交，获得的F1全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得F2，观察F2的表现型。

基因的自由组合定律的实质及应用
一、基因自由组合定律的内容及实质
1、自由组合定律：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．
2、实质
（1）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．
3、适用条件：
（1）有性生殖的真核生物．
（2）细胞核内染色体上的基因．
（3）两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因．
4、细胞学基础：基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂后期．
5、应用：
（l）指导杂交育种，把优良性状重组在一起．
（2）为遗传病的预测和诊断提供理沦依据．
二、两对相对性状的杂交实验：
1、提出问题﹣﹣纯合亲本的杂交实验和F1的自交实验
（1）发现者：孟德尔．
（2）图解：
2、作出假设﹣﹣对自由组合现象的解释
（1）两对相对性状（黄与绿，圆与皱）由两对遗传因子（Y与y，R与r）控制．
（2）两对相对性状都符合分离定律的比，即3：1，黄：绿＝3：1，圆：皱＝3：1．（3）F1产生配子时成对的遗传因子分离，不同对的遗传因子自由组合．。

1．基因自由组合定律
（1）自由组合规律的内容：控制两对不同性状的两对等位基因在配子形成过程中，这一对等位基因与另一对等位基因的分离和组合互不干扰，各自自由组合到配子中去。

（2）基因自由组合定律的实质：
等位基因之间的分离和非等位基因之间的重组互不干扰的。

F1非等位基因重组导致了F2性状重组
2.分离定律和自由组合定律的比较
分离定律是指在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，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。

自由组合定律是指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。

列
31.(7分）某种昆虫的正常翅与裂翅、红眼与紫红眼分别由基因B(b)、D(d)控制。

为研究其遗传机制，选取裂翅紫红眼雌、雄个体随机交配，得到的F1表现型及数目见下表。

(l)红眼与紫红眼中，隐性性状是，判断的依据是。

亲本裂翅紫红眼雌性个体的基因型为。

(2)F1的基因型共有种。

F1正常翅紫红眼雌性个体的体细胞内基因D的数目最多时有个。

F1出现4种表现型的原因是。

(3)若从F1中选取裂翅紫红眼雌性个体和裂翅红眼雄性个体交配。

理论上，其子代中杂合子的比例为。

当堂练习
答案
(l)红眼紫红眼与紫红眼交配，F1出现了红眼BbDd
(2)4 2 减数分裂过程中，非同源染色体上非等位基因自由组合
(3)5/6。