2020版高考生物大一轮人教讲义：第五单元 第15讲 基因的自由组合定律 Word版含解析

第15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)。考点一　自由组合定律的发现及应用

1．两对相对性状的杂交实验——发现问题

(1)实验过程

(2)结果分析结果结论

F1全为黄色圆粒说明黄色和圆粒为显性性状

F2中圆粒∶皱粒＝3∶1说明种子粒形的遗传遵循分离定律

F2中黄色∶绿色＝3∶1说明种子粒色的遗传遵循分离定律

F2中出现两种亲本类型(黄色圆粒、绿色皱粒)，出现两种新类型(绿色圆粒、黄色皱粒)说明不同性状之间进行了自由组合

(3)问题提出

①F2中为什么出现新性状组合？②为什么不同类型性状比为9∶3∶3∶1?

2．对自由组合现象的解释——提出假说

(1)理论解释(提出假设)

①两对相对性状分别由两对遗传因子控制。

②F1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。

③F1产生的雌配子和雄配子各有4种，且数量比相等。

④受精时，雌雄配子的结合是随机的。

(2)遗传图解(棋盘格式)归纳总结

3．对自由组合现象的验证——演绎推理、验证假说

(1)演绎推理图解

(2)实施实验结果：实验结果与演绎结果相符，则假说成立。

黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的测交实验结果表现型

项目黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒

F1作母本31272626实际子粒数F1作父本24222526不同性状的数量比 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1

4.自由组合定律

(1)定律实质与各种比例的关系

(2)细胞学基础

(3)研究对象：位于非同源染色体上的非等位基因。

(4)发生时间：减数第一次分裂后期。

(5)适用范围

5．自由组合定律的应用

(1)指导杂交育种：把优良性状结合在一起。

不同优良性状亲本F1F2选育符合要求个体纯合子――→杂交 ――→自交 ――→连续 自交

(2)指导医学实践：为遗传病的预测和诊断提供理论依据。分析两种或两种以上遗传病的传递

规律，推测基因型和表现型的比例及群体发病率。

6．孟德尔获得成功的原因

1．判断下列有关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的雌配子和基因型为YR的雄配子数量之比为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，只有基因型为YyRr的个体是杂合子，其他的都是纯合子(　×　)

(5)若F2中基因型为Yyrr的个体有120株，则基因型为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(　

×　)

2．判断下列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种类型的雄配子和雌配子可以自由组合(　×　)

(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(　×　)

(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的个体自交，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(　√　)

1．完善以下图解，体验利用分解组合法预测F1自交所得F2的基因型和表现型。

2．完善下图结果分析。

命题点一　自由组合定律的实质及验证

1．已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对性状，

则下列说法正确的是( )

A．三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律

B．基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交后代会出现4种表现型，比例为

3∶3∶1∶1

C．如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生4种配子

D．基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表现型，比例为9∶3∶3∶1

答案　B

解析　A、a和D、d基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A、a和B、b基因的遗传不遵循

基因的自由组合定律；如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只

产生2种配子；由于A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，因此，基因型为AaBb

的个体自交后代不一定会出现4种表现型且比例不会为9∶3∶3∶1。

2．已知玉米的体细胞中有10对同源染色体，下表为玉米6个纯系的表现型、相应的基因型

(字母表示)及所在的染色体，品系②～⑥均只有一种性状是隐性的，其他性状均为显性纯合。

下

列有关说法正确的是( )品系①②果皮③节长④胚乳味道⑤高度⑥胚乳颜色性状显性纯合子白色pp短节bb甜ss矮茎dd白色gg

所在染

色体Ⅰ、Ⅳ、ⅥⅠⅠⅣⅥⅥ

A.若通过观察和记录后代中节的长短来验证基因分离定律，选作亲本的组合可以是品系①和

②

B．若要验证基因的自由组合定律，可选择品系①和④做亲本进行杂交

C．选择品系③和⑤做亲本杂交得F1，F1自交得F2，则F2表现为长节高茎的植株中，纯合子

的概率为19D．玉米的高度与胚乳颜色这两种性状的遗传遵循自由组合定律

答案　C

解析　通过观察和记录后代中节的长短来验证基因分离定律，则选作亲本的组合应是品系①

和③，A项错误；若要验证基因的自由组合定律，可选择品系②和④或品系②和⑤等作亲本

进行杂交，B项错误；只考虑节长和茎的高度，则品系③和⑤的基因型分别是bbDD和BBdd，

杂交得F1，其基因型为BbDd，自交得F2，F2长节高茎(B_D_)中纯合子占×＝，C项正确；131319控制玉米高度和胚乳颜色的基因均位于Ⅵ染色体上，其遗传不遵循基因自由组合定律，D项

错误。

规律方法　“实验法”验证遗传定律验证方法结论

F1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自交法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

F1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测交法F1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

花粉鉴若有两种花粉，比例为1∶1，则符合分离定律定法若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律

取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有两种表现型，

比例为1∶1，则符合分离定律单倍体

育种法取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有四种表现型，

比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律

命题点二　自由组合定律的实践应用

3．(2018·东莞东华高级中学调研)有两个纯种的小麦品种：一个抗倒伏(d)但易感锈病(r)，另

一个易倒伏(D)但能抗锈病(R)。两对相对性状独立遗传。让它们进行杂交得到F1，F1再进行

自交，F2中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列说法中正确的是( )

A．F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传

B．F1产生的雌雄配子数量相等，结合的概率相同

C．F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占9/16

D．F2中易倒伏与抗倒伏的比例为3∶1，抗锈病与易感锈病的比例为3∶1

答案　D

解析　F2中既抗倒伏又抗锈病个体的基因型是ddRR和ddRr，杂合子不能稳定遗传，A项错

误；F1产生的雌雄配子数量不相等，B项错误；F2中既抗倒伏又抗锈病的新品种占3/16，C

项错误；F1的基因型为DdRr，每一对基因的遗传仍遵循基因的分离定律，D项正确。

4．如图所示家系中的遗传病是由位于两对常染色体上的等位基因控制的，当两种显性基因同

时存在时个体才不会患病。若5号和6号的子代中患病纯合子的概率为，据此分析，下列316判断正确的是( )

A．1号个体和2号个体的基因型相同

B．3号个体和4号个体只能是纯合子

C．7号个体的基因型最多有2种可能

D．8号男性患者是杂合子的概率为47答案　D

解析　若5、6号子代患病纯合子概率为，5号个体和6号个体的基因型均为AaBb,1号个316体和2号个体都正常，基因型为A_B_；5号个体的基因型是AaBb，所以1号个体和2号个

体的基因不一定相同，可以都是AaBb，也可以是AABB和AaBb或AaBB和AaBb等，A项

错误；3号个体和4号个体是患者，而其子代6号个体的基因型是AaBb，所以3号个体和4

号个体的基因型可能是AAbb、aaBB，也可能是Aabb、aaBb等，B项错误；7号个体不患病，

基因型是A_B_，基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb 4种可能，C项错误；8号个体患病，

可能的基因型及比例为AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb∶aabb＝1∶2∶1∶2∶1，则该个体是杂

合子的概率是，D项正确。47

考点二　自由组合定律的常规解题规律和方法

题型1　由亲本基因型推断配子及子代相关种类及比例(拆分组合法)

1．思路

将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合。

2．方法题型分类解题规律示例

配子类型(配

子种类数)2n(n为等位基因对数)AaBbCCDd产生配子种类数

为23＝8(种)

配子间结

合方式配子间结合方式种类数等于配

子种类数的乘积AABbCc×aaBbCC，配子间结

合方式种类数＝4×2＝8(种)种

类

问

题子代基因型

(或表现型)种

类双亲杂交(已知双亲基因型)，子

代基因型(或表现型)种类等于各

性状按分离定律所求基因型(或

表现型)种类的乘积AaBbCc×Aabbcc，基因型为

3×2×2＝12(种)，表现型为

2×2×2＝8(种)

基因型(或表

现型)的比例按分离定律求出相应基因型(或

表现型)的比例，然后利用乘法原

理进行组合AABbDd×aaBbdd，F1中

AaBbDd所占比例为

1×1/2×1/2＝1/4概

率

问

题纯合子或杂

合子出现的按分离定律求出纯合子的概率

的乘积为纯合子出现的比例，杂AABbDd×AaBBdd，F1中，

AABBdd所占比例为