2018届高考生物大一轮复习教师用书：第6单元 第2讲 基

第2讲基因的自由组合定律

基因自由组合定律的发现

授课提示：对应学生用书第100页

[基础突破——抓基础，自主学习]

1．假说—演绎过程

[链接教材]

________________________________________________________________________ (1)观察教材P 9图1－7，黄色圆粒豌豆种子中的黄色指的是种皮颜色还是子叶的颜色？ 提示：子叶的颜色。

(2)观察教材P 10图1－9，F 1配子yR ∶Yr ∶yR ∶yr ＝1∶1∶1∶1，指的雄配子还是雌配子的种类及比例？

提示：如果以F 1作母本指的是雌配子，如果以F 1作父本指的是雄配子。 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F 2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＋3

16。

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＋3

16。

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＝10

16。

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

题型1孟德尔两对相对性状的杂交实验过程及实质分析

1．在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是()

A．F1产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1

B．F1产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子数量之比为1∶1

C．基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合

D．F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1

解析：在孟德尔两对相对性状的遗传实验中，F1(YyRr)在进行减数分裂时可产生4种比例相等的配子，而不是4个，且卵细胞的数量要远远少于精子的数量；基因的自由组合定律是在F1产生配子时起作用，其实质是减数分裂形成配子时，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。综上判断D项正确。

答案：D

2．基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程()

A．①②③④B．①②③

C．②③D．①

解析：孟德尔遗传定律只与减数分裂形成配子有关，与受精作用无关。

答案：D

题型2自由组合定律的验证

3．在豚鼠中，黑色(C)对白色(c)、毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性。能验证基因的自由组合定律的最佳杂交组合是()

A．黑光×白光→18黑光∶16白光

B．黑光×白粗→25黑粗

C．黑粗×白粗→15黑粗∶7黑光∶16白粗∶3白光

D．黑粗×白光→10黑粗∶9黑光∶10白粗∶11白光

解析：验证基因自由组合定律的方法有测交和自交两种，测交子代表现型应出现1∶1∶1∶1，自交子代表现型应出现9∶3∶3∶1，D正确。

答案：D

4．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：

A．①×②B．②×④

C．②×③D．①×④

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遗传规律，故选②×④或③×④。

答案：B

5．(2017·河南六市联考)某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)为显性，叶片抗病(T)对易染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因分别位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液为棕色。现有四种纯合子的基因型分别为：①AATTdd，②AAttDD，③AAttdd，④aattdd，下列说法正确的是()

A．若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应选择亲本①和③杂交

B．若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以选择亲本①和②杂交

C．若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④杂交

D．若将①和④杂交所得F1的花粉用碘液染色，可观察到比例为1∶1∶1∶1的四种花粉粒

解析：根据题意，若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应选择亲本①×④或②×④或③×④，然后再自交；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，应选择亲本②×④；若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④杂交；将①和④杂交所得F1的基因型为AaTtdd，由于只有非糯性和糯性花粉遇碘出现颜色变化，因此F1花粉用碘液染色，可观察到比例为1∶1的两种花粉粒。

答案：C

6.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

虫一个体基因型如图所示，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分别是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：控制长翅与残翅、直翅与弯翅这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以这两对相对性状的遗传不符合基因的自由组合定律。从题图中可知，A和b连锁，a和b 连锁，D和d在另一对同源染色体上，该昆虫的一个初级精母细胞产生的四个精细胞两两相同，其基因型为AbD、abd或Abd、abD。该细胞在有丝分裂的间期进行染色体复制(基因也复制)，在后期两套基因随着姐妹染色单体的分开移向细胞两极，即每一极都有A、a、b、b、D、d。该昆虫细胞可进行有丝分裂和减数分裂，在分裂的间期D基因复制，而两个D基因的分离，是随着姐妹染色单体的分开而分离，即在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。验证基因自由组合定律可采用测交(AabbDd×aabbdd，AabbDd×aaBBdd)或杂交(AabbDd×AabbDd，AabbDd×AaBBDd)方式。

答案：(1)不遵循。因为控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上(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

[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

授课提示：对应学生用书第102页

[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]

(1)亲本AaBbCc和亲本AaBbCC产生的配子种类数分别为________、________。

(2)AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式种数为________。

(3)杂交后代的基因型与表现型的种类数分别为________、________。

(4)杂交后代中AAbbCc和aaBbCC的概率分别是________、________。

(5)杂交后代中基因型为A_bbC_与aaB_C_的概率分别是________、________。

(6)杂交后代中表现型为A显性性状、B显性性状、C隐性性状的概率是________________。

答案：(1)8种4种(2)32种(3)18种4种(4)1/321/16(5)3/163/16(6)0 [方法规律]

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)。

2．(2017·山东临沂质检)假如水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗瘟病(R)对易染病(r)为显性。现有一高秆抗病的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交，产生的F1再和隐性类型进行测交，结果如图所示(两对基因位于两对同源染色体上)，请问F1的基因型为()

A．DdRR和ddRr B．DdRr和ddRr

C．DdRr和Ddrr D．ddRr

解析：单独分析高秆和矮秆这一对相对性状，测交后代高秆∶矮秆＝1∶1，说明F1的基因型为Dd；单独分析抗瘟病与易染病这一对相对性状，测交后代抗瘟病∶易染病＝1∶3，说明F1中有两种基因型，即Rr和rr，且比例为1∶1。综合以上分析可判断出F1的基因型为DdRr、Ddrr。

答案：C

3．豌豆中，籽粒黄色(Y)和圆形(R)分别对绿色(y)和皱缩(r)为显性，现将黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交得到的F1自交，F2的表现型及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶15∶5，则亲本的基因型为()

A．YYRR yyrr B．YYRr yyrr

C．YyRR yyrr D．YyRr yyrr

解析：此题宜使用排除法。F1自交后代的表现型及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶15∶5，其中圆粒∶皱粒＝3∶1，这说明F1中控制籽粒形状的基因组成为Rr，故亲本中控制籽粒形状的基因组成为RR、rr，据此排除B、D项。A项中亲本杂交产生的F1自交后代4种表现型比例为9∶3∶3∶1，A项被排除。

答案：C

4．一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病且手指正常的孩子。求再生一个孩子：

(1)只患并指的概率是________________________________________________________。

(2)只患白化病的概率是__________________________________________________。

(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是_______________________________。

(4)只患一种病的概率是_______________________________________________。

(5)患病的概率是____________________________________________________。

解析：由题意知，患白化病且手指正常孩子的基因型应为aabb，则该夫妇的基因型应分别为妇：Aabb，夫：AaBb。依据该夫妇的基因型可知，孩子中并指的概率应为1/2(非并指的概率为1/2)，白化病的概率应为1/4(非白化病的概率应为3/4)，采用棋盘法可得：

(1)再生一个只患并指孩子的概率为：并指×非白化病＝12×34＝3

8。(2)只患白化病的概率

为：白化病×非并指＝14×12＝1

8。(3)生一既患白化病又患并指的男孩的概率为：男孩出生率

×白化病概率×并指概率＝12×14×12＝1

16。(4)后代只患一种病的概率为：并指概率×非白化

病概率＋非并指概率×白化病概率＝12×34＋12×14＝1

2。(5)后代中患病的概率为：

1－全正常(非

并指且非白化病)＝1－12×34＝58或只患并指＋只患白化病＋两病都患＝38＋18＋18＝5

8

。

答案：(1)38 (2)18 (3)116 (4)12 (5)5

8

[归纳总结]

用十字交叉法解决两病概率计算问题

1．当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率分析如下：

2．根据序号所示进行相乘得出相应概率再进一步拓展如下表：

题型3

[方法技巧]

(1)基因互作情况分析

①判断是否遵循基因自由组合定律：若双杂合子自交后代的表现型比例之和为16，则符合基因自由组合定律。

②利用基因自由组合定律，写出遗传图解，并注明自交后代性状分离比(9∶3∶3∶1)。 ③根据题意，将具有相同表现型的个体进行“合并同类项”，如“9∶6∶1”即9∶(3＋3)∶1，单显性类型表现相同性状。

④根据第三步推断确定子一代、亲本的基因型、表现型及相关比例。

5．如图所示，某种植物的花色(白色、蓝色、紫色)由常染色体上的两对独立遗传的等位基因(D 、d 和R 、r)控制。下列说法不正确的是( )

A ．该种植物中能开紫花的植株的基因型有4种

B ．植株Ddrr 与植株ddRR 杂交，后代中1/2为蓝色植株，1/2为紫色植株

C ．植株DDrr 与植株ddRr 杂交，其后代全自交，白色植株占5/32

D ．植株DdRr 自交，后代蓝花植株中能稳定遗传的个体所占的比例是1/6

解析：紫花植株的基因型有DDrr 、Ddrr 、ddRr 、ddRR ，共4种，A 正确。Ddrr ×ddRR ，子代为1DdRr(蓝色)∶1ddRr(紫色)，B 正确。DDrr ×ddRr ，子代为1DdRr ∶1Ddrr ，DdRr(1/2)自交，子代ddrr(白色)比例为1/2×1/4×1/4＝1/32；Ddrr(1/2)自交，子代ddrr(白色)比例为1/2×1/4×1＝1/8，故白色植株占1/32＋1/8＝5/32，C 正确。DdRr 自交，子代蓝花D_R_(9/16)植株中能稳定遗传的个体DDRR(1/16)所占的比例是(1/16)/(9/16)＝1/9，D 错误。

答案：D

6．在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性，但在另一白色显性基因(W)存在时，基因Y和y都不能表达。两对基因独立遗传。现有基因型为WwYy的个体自交，其后代的表现型种类及比例是()

A．4种，9∶3∶3∶1 B．2种，13∶3

C．3种，12∶3∶1 D．3种，10∶3∶3

解析：由于两对基因独立遗传，所以，基因型为WwYy的个体自交，符合自由组合定律，产生的后代可表示为：9W_Y_∶3wwY_∶3W_yy∶1wwyy，由题干信息“在另一白色显性基因(W)存在时，基因Y和y都不能表达”知，W_Y_和W_yy个体都表现为白色，占12/16；wwY_个体表现为黄色，占3/16；wwyy个体表现为绿色，占1/16。

答案：C

题型4 利用自由组合定律解决显性基因叠加效应类题型

[方法技巧]

(1)表现

(2)原因：A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强。

7．旱金莲由三对等位基因控制花的长度，这三对基因分别位于三对同源染色体上，作用相等且具叠加性。已知每个显性基因控制花长为5 mm，每个隐性基因控制花长为2 mm。花长为24 mm的同种基因型个体相互授粉，后代出现性状分离，其中与亲本具有同等花长的个体所占比例可能是()

A．1/16 B．2/16

C．5/16 D．6/16

解析：由“花长为24 mm的同种基因型个体相互授粉，后代出现性状分离”说明花长为24 mm的个体为杂合子，再结合每个显性基因控制花长为5 mm，每个隐性基因控制花长为2 mm且旱金莲由三对等位基因控制花的长度，这三对基因分别位于三对同源染色体上，作用相等且具叠加性可推知花长为24 mm的亲本中含4个显性基因和2个隐性基因，假设该种个体基因型为AaBbCC，则其互交后代含4个显性基因和两个隐性基因的基因型有：AAbbCC，aaBBCC，AaBbCC，这三种基因型在后代中所占的比例为：1/4×1/4×1＋1/4×1/4×1＋1/2×1/2×1＝6/16，答案选D。

答案：D

8．(2017·安徽皖南八校联考)一个7米高和一个5米高的植株杂交，子代都是6米高。在F2代中，7米高植株和5米高植株的概率都是1/64。假定双亲包含的遗传基因数量相等，

且效应叠加，则控制植株株高的基因有( )

A ．1对

B ．2对

C ．3对

D ．4对

解析：此题宜使用代入法解答。当控制植株株高的基因为3对时，AABBCC 株高为7米，aabbcc 株高为5米，AaBbCc 株高为6米，AaBbCc 自交后代中AABBCC 和aabbcc 的概率都是1/64，C 正确。

答案：C

题型5 利用自由组合定律解读致死类题型

[方法技巧] (1)显性纯合致死

①AA 和BB 致死????

?

F 1自交后代：AaBb ∶Aabb ∶aaBb ∶aabb ＝4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死

测交后代：AaBb ∶Aabb ∶aaBb ∶aabb ＝1∶1∶1∶1

②AA(或BB)致死????

?

F 1自交后代：6(2AaBB ＋4AaBb )∶3aaB_∶2AaBB ∶1aabb 或6(2AABb ＋4AaBb )∶3A_bb ∶2aaBb ∶1aabb

测交后代：AaBb ∶Aabb ∶aaBb ∶aabb ＝1∶1∶1∶1

[方法技巧] (2)隐性纯合致死

①双隐性致死?

????

F 1自交后代：9A_B_∶3A_bb ∶3aaB_

测交后代：1AaBb ∶1Aabb ∶1aaBb

②

单隐性致死(aa 或bb )

?????

F 1自交后代：9A_B_∶3A_bb 或9A_B_∶3aaB_测交后代：1AaBb ∶1Aabb 或1AaBb ∶1aaBb

9．一种鹰的羽毛有条纹和非条纹、黄色和绿色的差异，已知决定颜色的显性基因纯合子不能存活。下图中显示了鹰羽毛的杂交遗传，对此合理的解释是( )

①绿色对黄色完全显性 ②绿色对黄色不完全显性 ③控制羽毛性状的两对基因完全连锁 ④控制羽毛性状的两对基因自由组合

A ．①③

B ．①④

C ．②③

D ．②④

解析：F1中绿色自交，后代绿色和黄色比为2∶1，可知绿色对黄色完全显性，且绿色纯合致死，故①正确，②错误；F1后代非条纹与条纹比为3∶1，且四种性状比为6∶3∶2∶1，符合两对基因自由组合，故③错误，④正确。

答案：B

10．某种鱼的鳞片有4种表现型：单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞，由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定(用A、a，B、b表示)，且BB对生物个体有致死作用，将无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交，F1有两种表现型，野生型鳞鱼占50%，单列鳞鱼占50%；选取F1中的单列鳞鱼进行互交，其后代中有上述4种表现型，这4种表现型的比例为6∶3∶2∶1，则F1的亲本基因型组合是()

A．Aabb×AAbb B．aaBb×aabb

C．aaBb×AAbb D．AaBb×AAbb

解析：该鱼的鳞片有4种表现型，由两对独立遗传的等位基因控制，并且BB有致死作用，可推知该鱼种群4种表现型由A_Bb、A_bb、aaBb和aabb这4种基因型控制。F1中的单列鳞鱼相互交配能产生4种表现型的个体，可推出F1中的单列鳞鱼的基因型为AaBb。无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交，能得到基因型为AaBb的单列鳞鱼，先考虑B和b这对基因，亲本的基因型为Bb和bb，而亲本野生型鳞鱼为纯合子，故bb为亲本野生型鳞鱼的基因型，Bb为无鳞鱼的基因型；再考虑A和a这对基因，由于无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交后代只有两种表现型，且比例为1∶1，结合以上分析，亲本的基因型为AA和aa。这样基因型组合方式有AABb×aabb和AAbb×aaBb两种，第一种组合中基因型为AABb的个体表现为单列鳞，与题意不符，排除。

答案：C

[方法规律]

解答致死类问题的方法技巧

1．从每对相对性状分离比角度分析，如：

6∶3∶2∶1?(2∶1)(3∶1)?一对显性基因纯合致死。

4∶2∶2∶1?(2∶1)(2∶1)?两对显性基因纯合致死。

2．从F2每种性状的基因型种类及比例分析，如BB致死：

题型6 基因完全连锁遗传现象

[方法技巧]

基因完全连锁(不考虑交叉互换)时，不符合基因的自由组合定律，其子代也呈现特定的性状分离比，如下图所示：

11．下列细胞为生物体的体细胞，所对应生物体自交后代性状分离比为9∶3∶3∶1的是(不考虑交叉互换)()

解析：只有两对等位基因位于两对同源染色体上的杂合子，其自交后代才可产生9∶3∶3∶1的性状分离比。

答案：C

12．已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因A、a控制)，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因B、b控制)，以下是相关的两组杂交实验。

杂交实验一：乔化蟠桃(甲)×矮化圆桃(乙)→F1：乔化蟠桃∶矮化圆桃＝1∶1

杂交实验二：乔化蟠桃(丙)×乔化蟠桃(丁)→F1：乔化蟠桃∶矮化圆桃＝3∶1

根据上述实验判断，以下关于甲、乙、丙、丁四个亲本的基因在染色体上的分布情况正确的是()

解析：根据实验二：乔化×乔化→后代出现矮化，说明乔化相对于矮化是显性性状，蟠桃×蟠桃→F1出现圆桃，蟠桃对圆桃是显性性状。实验一后代中乔化∶矮化＝1∶1，属于测交类型，说明亲本的基因型为Aa和aa；蟠桃∶圆桃＝1∶1，也属于测交类型，说明亲本