3.2 基因的自由组合定律
基因的自由组合定律和性别决定和伴性遗传
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。
基因的自由组合定律(特殊的组合)
（3）亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为 4 ，其理论比 例为 1：1：1：1 。
（4）上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为 BBEe和，
黑身大翅脉个体的基因型为 bbEe 。
BbEe
经典例题透析
豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)是显性，圆粒 (R)对皱粒(r)为显性。下表是四种不同的杂交组合 以例及1各种杂交组合所产生的子代数。请在表格内填 写亲代的基因型。
为了确定每对性状的显、隐性，以及它们的遗传是否符合自
由组合规律，现选用表现型为感病红果多室和_抗__病__黄__果__少__室_
两个纯合亲本进行杂交，如果F1表现抗病红果少室，则可确
定每对性状的显、隐性，并可确定以上两个亲本的基因型为
_a_a_B_B_d__d_和__A_A_b_b_D_D__。将F1自交得到F2，如果F2的表现型有
选出纯合黑色长毛兔。
一个正常的女人与一个多指(Bb)的男人结婚， 他们生了一个白化病且手指正常的孩子(两 种病都与性别无关)。求： (1)其再生一个孩子只出现多指的可能性是 ________。 (2)只患白化病的可能性是________。 (3)生一个既白化又多指的男孩的概率是 ________。 (4)后代只患一种病的可能性是________。 (5)后代中患病的可能性是________。
①粒形粒色先分开考虑，分别应用基因分离定律逆推 根据黄色∶绿色＝ 1∶1 ，可推出亲代为 Yy × yy ； 根据圆粒∶皱粒＝ 3∶1 ，可推出亲代为 Rr × Rr 。 ②然后进行组合，故亲代基因型为 YyRr ( 黄色圆粒 ) × yyRr ( 绿色圆粒 )。
【归纳提炼】 1．基因的自由组合定律是基因的分离定律的拓展和延伸，是
___8__种，且它们的比例为_2_7_︰__9_︰__9_︰__9__︰__3_︰__3_︰__3_︰__1_，则
3.基因的自由组合定律
基因的自由组合定律本章主要运用遗传定律考查由子代基因型或表现型推亲代基因型或表现型、由亲代基因型或表现型推子代基因型或表现型及基因的位置判断。
近年高考中，主要以选择题和非选择题的形式，结合实例考查特定条件下对自由组合定律的理解和应用。
一、孟德尔两对相对性状杂交试验的规律分析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。
测交实验：杂种子一代隐性纯合YyRr yyrr↓↓YR Yr yR yr yr↓YyRr Yyrr yyRr yyrrF1作母本31 27 26 26F1作父本24 22 25 261 ：1 ：1 ：1二、自由组合定律的实质及应用基因组合定律的实质：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。
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。
自由组合定律的应用：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。
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。
基因的自由组合定律
测交验证
一、思路：F1与绿皱进行测交，观察后代表现型。
思考：为何选用绿皱来进行验证？ 答：因为绿皱是隐性性状且为纯合子，只能产 生一种配子，后代的表现型取决于F1所产生的 配子种类及比例。 二、结果：4、4、1:1:1:1。
三、目的：验证F1产生的配子种类及比例。
自由组合定律的实质
一、基因自由组合定律的现代细胞学解释： 减数分裂过程中，非同源染色体上的 非等位基因随非同源染色体的自由组 合而重组。
体现了遗传现象的随机性。
四、用严密的验证程序来验证假设。 方法：假说—演绎法。
程序：发现问题、作出假设、实验验证、得出结论 注意：假设是对问题所作的经验性判断。
假说—演绎法的流程：
杂交、自交
问题：为何会3:1？
性状由基因控制
遗传图解解释 假设 体细胞中基因成对存在
形成配子时基因分离
受精时雌雄配子随机结合
n对
2n
3n
2n
4n
(3:1)n
适用范围
一、进行有性生殖的真核生物、细胞核遗传 二、由非同源染色体上的非等位基因控制的相对性状。
注意：非同源染色体上的非等位基因才会自由组合。 非等会基因控制的不一定是两对相对性状， 也可以同时控制一对相对性状。
孟德尔成功的原因
一、选材正确。 二、思路正确：从简单到复杂。 三、数据分析方法正确：统计学。
④3:1=(1+1+1):1
注意：纯合致死问题： 1、显性纯合致死： ①只有一对显性基因纯合会致死。 自交：6:2:3:1=(9-3):(3-1):3:1。 测交：1:1:1:1（原因：测交后代无显纯）。 ②两对显性基因纯合均会致死。 自交：4:2:2:1=(9-5):(3-1):(3-1):1。 测交：1:1:1:1。
基因的自由组合定律
实验步骤：_用__M_果__蝇__与__正__常__白__眼__雌__果__蝇__杂__交__，__分__析__子__代__的__表__现__型_____。
结果预测： I．若____子__代__出__现__红_眼__（__雌__）__果__蝇____，则是环境改变； II．若_______子__代__表__现__型__全__部__为__白__眼__,则是基因突变；
③ 用带荧光标记的B、b基因共有的特异序列作探针，与F2代雄果蝇的细胞 装片中各细胞内染色体上B、b基因杂交，通过观察荧光点的个数可确定细胞中 B、b基因的数目，从而判断该果蝇是否可育。在一个处于有丝分裂后期的细胞
中，若观察到 2 个荧光点，则该雄果蝇可育；若观察到 4 个荧光点，则该
雄果蝇不育。
【解析】①若该基因一条链上四种含氮碱基的比例为 (G1+T1)/(A1+C1)＝2/3，根据碱基互补配对原则，其互补链中 (G2+T2)/(A2+C2)＝(C1+A1)/(T1+G1)＝3/2。②与原核生物的基因结 构相比，真核生物基因的编码区是不连续的，由能够编码蛋白质 的序列——外显子（图示J、L、N区段）和不编码蛋白质的序 列——内含子（图示K、M区段）间隔而构成，而原核生物的基因 编码区中不存在内含子区段。为了使该基因能在大肠杆菌（原核 生物）中表达，应当将内含子区段去掉。③cyp基因中只有编码 区的外显子区段能编码蛋白质，该基因控制合成的CYP酶的第50 位由外显子的第150、151、152对脱氧核苷酸(3×50＝150)，基 因中的每3对连续脱氧核苷酸决定一个氨基酸）决定，因此该基 因突变发生在L区段内（81＋78＝159）。
（3）黑身白眼雌果蝇（aa XｒXｒ）与灰身红眼雄果蝇（AA XＲY）杂交， 子一代基因型为Aa XＲXｒ、Aa XｒY，子二代中灰身红眼果蝇所占比例为 3/4（A_）×1/2（XＲXｒ、XＲY）=3/8，黑身白眼果蝇所占比例为1/4（aa） ×1/2（XｒXｒ、XｒY）=1/8，故两者比例为3:1。从子二代灰身红眼雌果 蝇（A_ XＲXｒ）和灰身白眼雄果蝇（A_ XｒY）中各随机选取一只杂交， 子代中出现黑身果蝇（aa）的概率为2/3（ Aa）×2/3（ Aa）=1/9aa；出 现白眼的概率为1/2（XｒXｒ、XｒY），因此子代中出现黑身白眼果蝇的概 率为1/9×1/2=1/18. (4)本题应从分析M果蝇出现的三种可能原因入手，推出每种可能下M果蝇 的基因型，从而设计实验步骤和预测实验结果。分析题干可知，三种可能 情况下，M果蝇基因型分别为XRY、XrY 、XrO。 因此，本实验可以用M果 蝇与多只白眼雌果蝇（XrXr）杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种情况， XRY与Xr Xr杂交，若子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼，则 为环境一起的表型改变；第二种情况， XRY与XrXr杂交，若子代全部是白 眼，则为基因突变一起表型改变；第三种情况，，XRY与Xr Xr杂交，若没 有子代产生（XrO不育），则为减数分裂是Ｘ染色体没有分离。
2022届高三生物一轮复习 第15讲 基因的自由组合定律(新高考 共125页)
料,D正确。
■易错提醒
对自由组合定律理解的3个易错点
(1)配子的随机结合不是基因的自由组合,基因的自由组合发生在减数第一次分
裂后期,而不是受精作用时。
(2)自由组合强调的是非同源染色体上的非等位基因。一条染色体上的多个基
因也称为非等位基因,但它们是不能自由组合的。
(3)不能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律。因为两对等位基
自由组合
状的遗传因子
。
,决定不同性
5.孟德尔获得成功的原因
豌豆
统计学
假说—演绎
正误辨析
(1)基因型为AaBb的个体测交,后代表现型比例为3∶1或1∶2∶1,则该遗传遵循
基因的自由组合定律。 ( √
)
(2)F1(基因型为YyRr)产生基因组成为YR的雌配子和基因组成为YR的雄配子
数量之比为1∶1。
1.[2020·湖北宜昌模拟] 有关孟德尔两对相对性状(豌豆的黄色与绿色、圆粒与皱
粒)杂交实验的分析,正确的是
( A )
A.孟德尔对F1植株上收获的556粒种子进行统计,发现4种表现型的比例接近
9∶3∶3∶1
B.基因型为YyRr的豌豆产生的YR卵细胞和YR精子的数量之比约为1∶1
C.基因型为YyRr的豌豆产生的雌、雄配子随机结合,体现了自由组合定律的实质
的,配子结合方式为 16
。
种。
(2)遗传图解
yr
YyRr
Y_ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱr
绿圆
3.设计测交方案及验证——演绎和推理
测交
(1)方法:
实验。
(2)遗传图解
yyrr
1 ∶ 1 ∶
1 ∶ 1
4.自由组合定律——得出结论
基因的自由组合定律
再
见
（三）对自由组合现象解释的验证
1、推测：测交： 、推测：测交：
杂种一代 双稳性亲代
黄色圆粒 YyRr ×
绿色皱粒 yyrr
配子：YR Yr yR 配子：
yr
yr
基因型： 基因型：YyRr Yyrr yyRr 表现型： 表现型： 黄圆 黄皱 绿圆 比例： 比例： 1 ： 1 ：1 ：
yyrr 绿皱 1
→Y＿R＿ ＿ ＿ →Y＿rr ＿ →yyR＿ ＿ →yyrr
黄圆： 9 黄圆： 1YYRR 2YyRR 2YYRr 4YyRr 黄皱： 3 黄皱： 1YYrr 2Yyrr 绿圆： 3 绿圆： 1yyRR 1 绿皱： 1yyrr 绿皱： 2yyRr
9/16 3/16 3/16 1/16
课堂训练
1、基因型为 、基因型为YyRr的个体自交，子代中与亲代 的个体自交， 的个体自交 类型相同的表现型占总数的_______,基因型占 类型相同的表现型占总数的 9/16 基因型占 总数的______,双隐性类型占总数的 双隐性类型占总数的________。 总数的 1/4 双隐性类型占总数的 1/16 。 2、 具有两对相对性状的两个纯合亲本 、 具有两对相对性状的两个纯合亲本(YYRR 杂交， 自交产生的F 和yyrr)杂交，F1自交产生的 2中，在新类型中 杂交 能够能稳定遗传个体占F 总数的（ 能够能稳定遗传个体占 2总数的（ D），占新 类型的（ B） 类型的（ A、6/16 B、1/3 C、10/16 D、2/16 、 、 、 、
×
F2
黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒
粒 形
圆粒：315+108=423 圆粒： 皱粒： 皱粒：101+32=133 圆粒 : 皱粒 ≈ 3:1
3.2 两对相对性状的杂交实验
【课题名称】 3.2 基因的自由组合定律课型新授课总课时10 【学习目标】阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验过程及对自由组合现象的解释（B）【学习重点】两对相对性状的杂交实验过程及对自由组合现象的解释【学习难点】两对相对性状的杂交实验过程及对自由组合现象的解释【学法指导】自主阅读、合作探究【知识链接】【导学过程】个案补充预习导学（20分钟）（请同学们在10min内快速阅读教材第三章、第二节P35～37内容完成下列填空，并将答案在课本上标出。
）知识点一：两对相对性状的杂交实验1、实验过程2、实验结果F2中除了出现两个亲本类型（黄色圆粒和绿色皱粒）以外，还出现了两个与亲本不同的类型：和。
3、结果分析对每一对相对性状单独进行分析，结果每一对相对性状，无论是豌豆种子的粒形还是粒色，只看一对相对性状，依然遵循。
比例均为。
这说明两对性状的遗传是彼此独立，互不干扰的。
知识点二：对自由组合现象的解释1、孟德尔作出的解释（1）假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制，黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制，这样，纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒的遗传因子组成分别是和，它们产生的配子分别是和。
（2）杂交产生的F1遗传因子组成是。
表现型是。
（3）当F1在产生配子时，每对遗传因子，不同对的遗传因子可以。
F1产生的雌雄配子各有4种：、、、，它们之间的数量比为。
（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。
雌雄配子的结合方式有种，遗传因子的组合形式有种，性状表现为种：、、、。
它们之间的数量比是。
2、两对相对性状的遗传分析图解3、有关结论（1）F2共有种组合方式，种基因型，种表现型。
（2）双显性占，单显性（绿圆、黄皱）各占，双隐性占。
（3）纯合子占（ YYRR+ YYrr+ yyRR+ yyrr），杂合子占：1-4/16=12/16。
（4）F2中双亲类型（Y R + yyrr）占10/16。
重组类型占6/16（3/16Yrr+3/16yyR ）。
高考专题： 基因的自由组合定律(含解析答案)
基因的自由组合定律高考频度：★★★★☆难易程度：★★★☆☆1．两对相对性状的杂交实验——发现问题其过程为：P 黄圆×绿皱↓F1黄圆↓⊗F29黄圆∶3黄皱∶3绿圆∶1绿皱2．对自由组合现象的解释——提出假说（1）配子的产生①假说：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。
②F1产生的配子a．雄配子种类及比例：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。
b．雌配子种类及比例：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。
（2）配子的结合①假说：受精时，雌雄配子的结合是随机的。
②F1配子的结合方式有16种。
（3）遗传图解3．设计测交方案及验证——演绎和推理（1）方法：测交实验。
（2）遗传图解4．自由组合定律——得出结论（1）实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(如图)（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。
5．基因分离定律和自由组合定律关系及相关比例6．用“先分解后组合”法解决自由组合定律的相关问题（1）思路：首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题，在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几个分离定律的问题。
（2）分类剖析①配子类型问题a．多对等位基因的个体产生的配子种类数是每对基因产生相应配子种类数的乘积。
b．举例：AaBbCCDd产生的配子种类数②求配子间结合方式的规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。
③基因型问题a．任何两种基因型的亲本杂交，产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生基因型种类数的乘积。
b．子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积。
c．举例：AaBBCc×aaBbcc杂交后代基因型种类及比例Aa×aa→1Aa∶1aa 2种基因型BB×Bb→1BB∶1Bb 2种基因型Cc×cc→1Cc∶1cc 2种基因型子代中基因型种类：2×2×2＝8种。
基因的自由组合定律的实质及应用
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．。