【新】2019年高考生物一轮复习专题15基因的自由组合定律(讲)

小中高 精品 教案 试卷
制作不易 推荐下载
1
专题15 基因的自由组合定律
讲考纲
孟德尔遗传实验的科学方法，分析孟德尔遗传实验获得成功的原因，理解孟德尔的科学
研究方法—假说—演绎法，并在学习该部分内容及解题中加以应用；
基因的自由组合定律，应用基因自由组合规律分析解决一些生产、生活中生物的遗传问
题，能够进行遗传实验设计。
讲考情
考查角度 考频
基因的自由组合定律实质及应用 5年5考
结合遗传现象的相关实验设计 5年3考
讲基础
一、基因的自由组合定律
1．孟德尔的两对性状的杂交实验
（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
小中高 精品 教案 试卷

制作不易 推荐下载
2
（4）假说验证
①方法：测交实验。
②遗传图解

2．自由组合定律
（1）内容：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：非同源染色体上的非等位基因自由组合。
小中高 精品 教案 试卷
制作不易 推荐下载
3
（3）时间：减数第一次分裂后期。
（4）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。
二、基因自由组合定律的应用
1．自由组合定律9∶3∶3∶1的变式分析
F1（AaBb）自交
后代比例
原因分析

9∶7
当双显性基因同时出现时为一种表现型，其余的基因型为另一种表现型

9∶3∶4
存在aa（或bb）时表现为隐性性状，其余正常表现

或
9∶6∶1
单显性表现为同一种性状，其余正常表现

15∶1
有显性基因就表现为同一种性状，其余表现另一种性状
12∶3∶1 双显性和一种单显性表现为同一种性状，其余正常表现
小中高 精品 教案 试卷

制作不易 推荐下载
4
或
13∶3
双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状，另一种单显性表现为另一种性状

或
1∶4∶6∶4∶1
A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强1（AABB）∶4（AaBB＋AABb）∶6
（AaBb＋AAbb＋aaBB）∶4（Aabb＋aaBb）∶1（aabb）
2．某些致死基因或基因型导致性状的分离比改变
设亲本的基因型为AaBb，符合基因自由组合定律。
（1）显性纯合致死（AA、BB致死）：
①自交后代：AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死；
②测交后代：AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1。
（2）隐性纯合：
①致死双隐性致死：自交后代表现型之比为：9∶3∶3；
②单隐性致死：自交后代表现型之比为：9∶1。
讲素养
1．生命观念：通过对基因的自由组合定律的实质分析，从细胞水平阐述生命的延续性，建立
起进化与适应的观点。
2．科学思维：通过基因分离定律与自由组合定律的关系解读，研究自由组合定律的解题规律
及方法，培养归纳与概括、演绎与推理及逻辑分析能力。
3．科学探究：通过个体基因型的探究与自由组合定律的验证实验，掌握实验操作的方法，培
养实验设计及结果分析的能力。
讲典例
【例1】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
小中高 精品 教案 试卷
制作不易 推荐下载
5
所在的染色体如下表所示：
品系 ① ② ③ ④
隐性性状 无（均为显性） 残翅 黑身 紫红眼
相应染色体 Ⅱ、Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ
验证自由组合定律，可选择下列哪种交配类型 （ ）
A．①×② B．②×④ C．②×③ D．①×④
【答案】B
【解析】自由组合定律研究的是位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合规律，故选
②×④或③×④。
【例2】某种昆虫长翅（A）对残翅（a）、直翅（B）对弯翅（b）、有刺刚毛（D）对无刺刚毛
（d）为显性，控制这3对性状的基因位于常染色体上。如图表示某一昆虫个体的基因组成，
以下判断正确的是（不考虑交叉互换）（ ）

A．控制长翅和残翅、直翅和弯翅的基因遗传时遵循自由组合定律
B．有刺刚毛基因含胸腺嘧啶，无刺刚毛基因含尿嘧啶
C．该个体的细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因为AbD或abd
D．该个体与另一个体测交，后代基因型比例为1∶1∶1∶1
【答案】D
小中高 精品 教案 试卷

制作不易 推荐下载
6
【例3】牵牛花的叶子有普通叶和枫形叶两种，种子有黑色和白色两种。现用纯种的普通叶白
色种子个体和纯种的枫形叶黑色种子个体作为亲本进行杂交，得到的F1为普通叶黑色种子，
F1自交得F2，结果符合基因的自由组合定律。下列对F2的描述中错误的是 （ ）
A．F2中有9种基因型、4种表现型
B．F2中普通叶与枫形叶之比为3∶1
C．F2中与亲本表现型相同的个体大约占3/8
D．F2中普通叶白色种子个体的基因型有4种
【答案】D
【解析】由题干信息可知，F2共有9种基因型、4种表现型，其中与亲本表现型相同的个体大
约占3/16+3/16=3/8；F2中普通叶白色种子的个体有2种基因型。
【例4】某种植物的表现型有高茎和矮茎、紫花和白花，其中紫花和白花这对相对性状由两对
等位基因控制，这两对等位基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花。用纯合的高茎白花个
体与纯合的矮茎白花个体杂交，F1表现为高茎紫花，F1自交产生F2，F2有4种表现型：高茎紫
花162株，高茎白花126株，矮茎紫花54株，矮茎白花42株。请回答：
（1）根据此杂交实验结果可推测，株高受________对等位基因控制，依据是
________________________。在F2中矮茎紫花植株的基因型有________种，矮茎白花植株的
基因型有________种。
（2）如果上述两对相对性状自由组合，则理论上F2中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花和矮茎
白花这4种表现型的数量比为________。
【答案】（1）一 F2中高茎∶矮茎=3∶1 4 5
（2）27∶21∶9∶7

（2）F1的基因型是AaBbDd，控制花色的基因一起考虑，D和d基因单独考虑，分别求出相应
的表现型比例，然后相乘即可。即AaBb自交，后代紫花（A_B_）∶白花（A_bb、aaB_、aabb）
小中高 精品 教案 试卷
制作不易 推荐下载
7
=9∶7，Dd自交，后代高茎∶矮茎=3∶1，因此理论上F2中高茎紫花∶高茎白花∶矮茎紫花∶
矮茎白花=27∶21∶9∶7。
讲方法
1．基因分离定律和自由组合定律的关系及相关比例图解

2．确定基因位置的四个判断方法
（1）判断基因是否位于一对同源染色体上：
以AaBb为例，若两对等位基因位于一对同源染色体上，不考虑交叉互换，则产生两种类型的
配子，在此基础上进行自交会产生两种或三种表现型，测交会出现两种表现型；若两对等位
基因位于一对同源染色体上，考虑交叉互换，则产生四种类型的配子，在此基础上进行自交
或测交会出现四种表现型。
（2）判断基因是否易位到一对同源染色体上：
若两对基因遗传具有自由组合定律的特点，但却出现不符合自由组合定律的现象，可考虑基
因转移到同一对同源染色体上的可能，如由染色体易位引起的变异。
（3）判断外源基因整合到宿主染色体上的类型：
外源基因整合到宿主染色体上有多种类型，有的遵循孟德尔遗传定律。若多个外源基因以连
锁的形式整合在同源染色体的一条上，其自交会出现分离定律中的3∶1的性状分离比；若多
个外源基因分别独立整合到非同源染色体的一条上，各个外源基因的遗传互不影响，则会表
现出自由组合定律的现象。
（4）判断基因是否位于不同对同源染色体上：
以AaBb为例，若两对等位基因分别位于两对同源染色体上，则产生四种类型的配子。在此基
小中高 精品 教案 试卷
制作不易 推荐下载
8
础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比，如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1（或9∶7等
变式），也会出现致死背景下特殊的性状分离比，如4∶2∶2∶1或6∶3∶2∶1等。在涉及两
对等位基因遗传时，若出现上述性状分离比，可考虑基因位于两对同源染色体上。
讲易错
1．自由组合定律异常分离比易错归纳
（1）看F2的表现型比例，若表现型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的
自由组合定律。
（2）将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。如比例为9∶
3∶4，则为9∶3∶（3∶1），即4为两种性状的合并结果。
（3）根据具体比例确定出现异常分离比的原因。
（4）根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。