黄色圆粒 × 绿色皱粒 黄色圆粒 (一） 两对相对性状的遗传实验 P F1 F2 黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒 比例 1.试验过程 黄色圆粒 × 绿色皱粒 P F1 黄色圆粒 × F2 黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒 显显（双显） 隐显（单显） 显隐（单显） 隐隐 （双隐） 比例 9 ： 3 ： 3 ： 1 1.豌豆的粒色和粒型是否遵循基因的分离定律？说明原因？ 2.F2出现了什么现象？

F2有 9种基因型，4种表现型，比例为9∶3∶3∶1 2.解释图解 YR yr YyRr YYRR 2/16 Y_R_ 4/16YyRr 1/16 1/16 F2有 9种基因型，4种表现型，比例为9∶3∶3∶1

YyRr X yyrr yR 测交 测交后代 YR yr yyrr 1 : 1 : 1 : 1 Yr Yyrr yyRr 3.自由组合定律的验证—测交 YyRr X yyrr yR 杂种子一代 隐性纯合子 测交 配子 测交后代 YR yr yyrr 黄色圆粒 1 : 1 : 1 : 1 Yr Yyrr yyRr 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒

4、自由组合定律的实质、时间和适用范围 非同源 1）.实质：_______染色体上的_______基因自由组合。 非等位 2）.时间：__________________。 3）.范围：_____生物，______生殖过程中,______________________ 基因. ※原核生物、病毒的基因；无性生殖过程中的基因；细胞质基因遗传时不符合孟德尔的遗传定律。 非等位 减数第一次分裂后期

(二） 与基因自由组合定律相关的问题 1.基因自由组合定律与分离定律比较 比较 项目 基因的分 离定律 基因的自由组合定律 两对相对性状 n对相对性状 相对性 状对数 一对 两对 n对 等位基因 及与染色 体的关系 一位等位基因位于一对同源染色体上 两对等位基因分别位于两对同源染色体上 n对等位基因分别位于n对同源染色体上

比较 项目 基因的分 离定律 基因的自由组合定律 两对相对性状 n对相对性状 细胞学 基础 减数第一次分裂后期同源染色体彼此分离 减数第一次分裂后期同源染色体彼此分离的同时，非同源染色体自由组合 F1的配 子类型 及比例 2种，比例相等 4种，比例相等 2n种，比例 相等 子组合 4种 42种 4n种

比较 项目 基因的分 离定律 基因的自由组合定律 两对相对性状 n对相对性状 F1测交 结果 2种，1∶1 22种，(1∶1)2 2n种，(1∶1)n F2的表现 型及比例 2种，3∶1 4种，9∶3∶3∶1 2n种，(3∶1)n F2的基因 3种，1∶2∶1 9种，(1∶2∶1)2＝1∶2∶1∶2∶4∶2∶1∶2∶1 3n种， (1∶2∶1)n

比较 项目 基因的分 离定律 基因的自由组合定律 两对相 对性状 n对相 遗传 实质 减数分裂时，等位基因随同源染色体的分离而分离，从而进入不同的配子中 减数分裂时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，从而进入同一配子中

比较 项目 基因的分 离定律 基因的自由组合定律 两对相 对性状 n对相对性状 实践 应用 纯种鉴定及杂种自交至纯合 将优良性状重组在一起 联系 在遗传时，两定律同时起作用，在减数分裂形成配子时，既有同源染色体上等位基因的分离，又有非同源染色体上非等位基因的自由组合

2. 孟德尔两对相对性状杂交实验的规律分析 1.实验分析 P YYRR(黄圆)×yyrr(绿皱) ↓ F1 YyRr(黄圆) 

(1)F2中黄∶绿=3∶1,圆∶皱=3∶1,都符合基因的分 离定律。 (2)F2中共有16种组合,9种基因型,4种表现型。 2.相关结论 (1)F2中黄∶绿=3∶1,圆∶皱=3∶1,都符合基因的分 离定律。 (2)F2中共有16种组合,9种基因型,4种表现型。 (3)两对相对性状由两对等位基因控制,分别位于两 对同源染色体上。 1YY(黄) 2Yy(黄) 1yy(绿) 1RR(圆) 1YYRR(黄圆) 2YyRR(黄圆) 1yyRR(绿圆) 2Rr(圆) 2YYRr(黄圆) 4YyRr(黄圆) 2yyRr(绿圆) 1rr(绿) 1YYrr(黄皱) 2Yyrr(黄皱) 1yyrr(绿皱)

(4)纯合子 共占 杂合子占 其中双杂合个体(YyRr)占 单杂合个体(YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr)各占 共占 (5)YYRR基因型个体在F2的比例为1/16,在黄色圆粒 豌豆中的比例为1/9,注意范围不同。黄圆中杂合子 占8/9,绿圆中杂合子占2/3。

(6)重组类型：指与亲本不同的表现型。 ①P：YYRR×yyrr→F1 F2中重组性状类型为单 显性,占 ②P：YYrr×yyRR→F1 F2中重组性状类型为双 显性和双隐性,共占

3. 自由组合定律解题指导 1.熟记子代表现型及比例与亲代杂交组合的关系 子代表现型比例 亲代基因型 3∶1 Aa×Aa 1∶1 Aa×aa 9∶3∶3∶1 AaBb×AaBb 1∶1∶1∶1 AaBb×aabb或Aabb×aaBb 3∶3∶1∶1 AaBb×aaBb或AaBb×Aabb

示例 小麦的毛颖(P)对光颖(p)是显性,抗锈(R)对 锈与光颖抗锈两植株做亲本杂交,子代有毛颖抗锈∶ 毛颖感锈∶光颖抗锈∶光颖感锈=1∶1∶1∶1,写出两 亲本的基因型。 分析：将两对性状分解为：毛颖∶光颖=1∶1,抗锈∶ 感锈=1∶1。根据亲本的表现型确定亲本基因型为 P rr×ppR ,只有Pp×pp,子代才有毛颖∶光颖=1∶1, 同理,只有rr×Rr,子代抗锈∶感锈=1∶1。综上所述, 亲本基因型分别是Pprr与ppRr。

2.乘法法则的熟练运用 (1)原理：分离定律是自由组合定律的基础。 (2)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 离定律问题,如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离 定律：Aa×Aa;Bb×bb。 (3)题型 ①配子类型的问题 示例 AaBbCc产生的配子种类数 Aa Bb Cc ↓ ↓ ↓ 2 × 2 × 2 = 8种

②配子间结合方式问题 示例 AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间的结合 方式有多少种？ 先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。 AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。 再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的 结合是随机的,因而AaBbCc与AaBbCC配子之间有8× 4=32种结合方式。

③基因型类型的问题 示例 AaBbCc与AaBBCc杂交,求其后代的基因型数 先分解为三个分离定律： Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa) Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb) Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc) 因而AaBbCc×AaBBCc,后代中有3×2×3=18种基因型。

④表现型类型的问题 示例 AaBbCc×AabbCc，其杂交后代可能的表现 型数 可分解为三个分离定律： Aa×Aa→后代有2种表现型 Bb×bb→后代有2种表现型 Cc×Cc→后代有2种表现型 所以AaBbCc×AabbCc，后代中有2×2×2=8种表现 型。

⑤子代基因型、表现型的比例 示例 求ddEeFF与DdEeff杂交后代中基因型和表现型 比例 分析：将ddEeFF×DdEeff分解： dd×Dd后代：基因型比1∶1,表现型比1∶1； Ee×Ee后代：基因型比1∶2∶1,表现型比3∶1； FF×ff后代：基因型1种,表现型1种。 所以,后代中基因型比为： (1∶1)×(1∶2∶1)×1=1∶2∶1∶1∶2∶1； 表现型比为：(1∶1)×(3∶1)×1=3∶1∶3∶1。

⑥计算概率 示例 基因型为AaBb的个体(两对基因独立遗传)自 交,子代基因型为AaBB的概率为。 分析：将AaBb分解为Aa和Bb ，则Aa→ 1/2Aa,Bb→1/4BB。故子代基因型为AaBB的概率 为1/2Aa×1/4BB=1/8AaBB。

3.n对等位基因(完全显性）分别位于n对同源染色体 上的遗传规律如下表： 亲本相 对性状 的对数 F1配子 F2表现型 F2基因型 种类 分离比 可能组 合数 1 2 (1:1)1 4 (3:1)1 3 (1:2:1)1 (1:1)2 16 (3:1)2 9 (1:2:1)2 8 (1:1)3 64 (3:1)3 27 (1:2:1)3 (1:1)4 256 (3:1)4 81 (1:2:1)4 n 2n (1:1)n 4n (3:1)n 3n (1:2:1)n

(2009·江苏卷，10)已知A与a、B与b、C与c 3对 等位基因自由组合,基因型分别为AaBbCc、AabbCc 对位训练 (2009·江苏卷，10)已知A与a、B与b、C与c 3对 等位基因自由组合,基因型分别为AaBbCc、AabbCc 的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测,正确 的是 ( ) A.表现型有8种,AaBbCc个体的比例为1／16 B.表现型有4种,aaBbcc个体的比例为1／16 C.表现型有8种,Aabbcc个体的比例为1／8 D.表现型有8种,aaBbCc个体的比例为1／16 D

解析 亲本基因型为AaBbCc和AabbCc,每对基因分 别研究：Aa×Aa的后代基因型有3种,表现型有2种； Bb×bb的后代基因型有2种,表现型有2种；Cc×Cc的 后代基因型有3种,表现型有2种。3对基因自由组合, 杂交后代表现型有2×2×2=8种；基因型为AaBbCc的 个体占2/4×1/2×2/4=4/32=1/8,基因型为aaBbcc的 个体占1/4×1/2×1/4=1/32,基因型为Aabbcc的个体 占1/4×1/2×2/4=1/16,基因型为aaBbCc的个体占 1/4×1/2×2/4=1/16,故D项正确。 答案 D

4. 自由组合定律异常情况集锦 1.正常情况 (1)AaBb→双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐 =9∶3∶3∶1 (2)测交：AaBb×aabb→双显∶一显一隐∶一隐一 显∶双隐=1∶1∶1∶1

两对等位基因控制同一性状————“多因一效”现象 2.异常情况 两对等位基因控制同一性状————“多因一效”现象 序号 条件 自交后 代比例 测交后 1 存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1 2 A、B同时存在时表现为一种性状，否则表 现为另一种性状 9∶7 1∶3 3 aa(或bb)成对存在时,表现双隐性性状,其 余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2

4 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现 15：1 3：1 5 根据显性基因在基因型中的个数影响性状表现 AABB：(AaBB 、 AABb)：(AaBb 、aaBB、AAbb) ：(Aabb、aaBb) ∶aabb=1∶4∶6 ∶4∶1 AaBb：(Aabb 、 aaBb)∶aabb =1∶2∶16 6 显性纯合致死 AaBb ∶Aabb ∶ aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,其余基因型个体致死 AaBb ∶ Aabb∶ ∶aaBb∶aabb =1∶1∶1∶1

5.基因自由组合定律在育种方面的应用：——杂交育种 优点：可将不同亲本的优良基因集合到同一个体上。 缺点：需要的时间长。

自由组合定律以分离定律为基础，因而可以用分离定律的知识解决自由组合定律的问题。况且，分离定律中规律性比例比较简单，因而用分离定律解决自由组合定律问题简单易行。

1.配子类型的问题 (1)规律：某一基因型的个体所产生配子种类数等于 2n种(n为等位基因对数)。 (2)举例：AaBbCCDd产生的配子种类数： Aa　Bb　CC　Dd ↓　↓　↓　↓ 2× 2×　1× 2＝8种

2.配子间结合方式问题 (1)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。 (2)举例：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方 式有多少种？ ①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。 AaBbCc―→8种配子，AaBbCC―→4种配子。 ②再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间结合 是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4＝32种 结合方式。

3.基因型、表现型问题 (1)已知双亲基因型，求双亲杂交后所产生子代的基因 型种类数与表现型种类数 ①规律：两基因型已知的双亲杂交，子代基因型(或 表现型)种类数等于将各性状分别拆开后，各自按分 离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。 ②举例：AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基 因型？多少种表现型？

a.分析每对基因的传递情况是： Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa)；2种表现型； Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb)；1种表现型； Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)；2种表现型； b.总的结果是：后代有3×2×3＝18种基因型；有2×1×2＝4种表现型。

(2)已知双亲基因型，求某一具体基因型或表现型子代 所占比例 ①规律：某一具体子代基因型或表现型所占比例应等 于按分离定律拆分，将各种性状及基因型所占比例分 别求出后，再组合并乘积。 ②举例：如基因型为AaBbCC与AabbCc的个体相交，求：

a.求一基因型为AabbCc个体的概率； b.求一表现型为A－bbC－的概率。 分析：先拆分为①Aa×Aa、②Bb×bb、③CC×Cc，分别求出Ab、bb、Cc的概率依次为1/2、1/2、1/2，则子代为AabbCc的概率为1/2×1/2×1/2＝1/8。按前面①、②、③分别求出A－、bb、C－的概率依次为3/4、1/2、1，则子代为A－bbC－的概率应为3/4×1/2×1＝3/8。 (3)已知双亲类型求不同于亲本基因型或不同于亲本表现 型的概率。 规律：不同于亲本的类型＝1－亲本类型所占比例。

6.遗传病概率求解 当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患 病情况的概率如表： 序号 类型 计算公式 1 患甲病的概率m 则不患甲病概率为1－m 2 患乙病的概率n 则不患乙病概率为1－n 3 只患甲病的概率 m(1－n)＝m－mn 4 只患乙病的概率 n(1－m)＝n－mn

序号 类型 计算公式 5 同患两种 病的概率 mn 6 只患一种 1－mn－(1－m)(1－n)或m(1－n)＋n(1－m) 7 患病概率 m(1－n)＋n(1－m)＋mn或1－(1－m)(1－n) 8 不患病概率 (1－m)(1－n) 以上规律可用下图帮助理解：

5.两对基因控制一对性状的非常规分离比遗传现象 某些生物的性状由两对等位基因控制，这两对基因在 遗传的时候遵循自由组合定律，但是F1自交后代的表 现型却出现了很多特殊的性状分离比如 9∶3∶4,15∶1, 9∶7，9∶6∶1等，分析这些比例，我们会发现比例中数字之和仍然为16，这也验证了基因的自由组合定律，具体各种情况分析如下表：

F1(AaBb)自交后代比例 原因分析 9∶3∶3∶1 正常的完全显性 9∶7 A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状 9∶3∶4 aa(或bb)成对存在时，表现为双隐性状，其余正常表现

F1(AaBb)自交后代比例 原因分析 9∶6∶1 存在一种显性基因(A或B)时表现为另一种性状，其余正常表现 15∶1 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现

遗传实验的设计与分析 实验法是研究遗传学问题的基本思想和方法。遗传实验分析题在近年来高考命题中出现几率越来越高，常以大型非选择题的形式出现，所占分值比重很大。实验涉及角度可以是性状显隐性确认、孟德尔遗传定律验证、育种方案设计、基因位置确认、基因型与表现型关系及其影响因素探究等。

下表表示果蝇6个品系(都是纯系)的性状和携带这些基因的染色体，品系②～⑥都只有一个性状是隐性性状，其他性状都为显性性状。请回答下列问题： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 性状 野生型 残翅 黑体 白眼 棕眼 紫眼 染色体 Ⅱ(a基因) Ⅱ Ⅹ(b基因) Ⅲ

(1)用15N对果蝇精原细胞的一条染色体上的DNA进行标记，正常情况下，n个这样的精原细胞经减数分裂形成的精子中，含15N的精子数为　　　　。 (2)形成果蝇棕眼、紫眼的直接原因与色素形成有关，形成色素需要经历一系列的生化反应，而每一反应各需要一种酶，这些酶分别由相应的基因编码。该实例表明，基因控制生物性状的方式之一是 。　

(3)研究伴性遗传时，选择上表中什么样的品系之间交配最恰当？　　　　；用常染色体上的基因，通过翅和眼的性状验证基因自由组合定律的实验时，选择什么样的品系之间交配最恰当？　　　　。 (4)让品系②中的雌性个体与品系④中的雄性个体进行交配，得到的F1的基因型可能有　　　　(写具体基因型)。

(5)在正常情况下，果蝇的长翅和残翅是一对相对性状，但某种群中残翅果蝇的数量不到长翅果蝇的5%。请用现代生物进化理论简要分析原因： 。 (6)某实验小组对果蝇的灰体(V)与黑体(v)这对相对性状做遗传研究。如果用含有某种添加剂的食物喂养果蝇，所有的果蝇都是黑体，现有一只用含有这种添加剂的食物喂养的黑体雄果蝇，请设计一个实验探究其基因型，写出简要的实验设计思路： 。

[解题指导]　(1)一个精原细胞经减数分裂形成四个精子，该过程中一个被标记的DNA分子复制后形成两个被标记的DNA分子(各有一条链被标记)，存在于两个姐妹染色单体中，在减数第二次分裂的后期，该姐妹染色单体分开，形成两个被标记的精子，故n个这样的精原细胞经减数分裂形成的精子中，含15N的精子数为2n。(2)由于形成果蝇棕眼、紫眼的直接原因与色素形成有关，且在色素形成过程中需要酶的参与，因此能够说明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物性状。

(3)由题目给定的信息可知，每个品系都只有一个隐性性状，其中品系④的白眼基因位于X染色体上，所以研究伴性遗传最好用品系①和④，这样研究的既是一对相对性状，又是伴性遗传；只有非同源染色体上的基因才遵循自由组合定律，品系中涉及的常染色体只有Ⅱ和Ⅲ，考虑关于翅和眼的两对相对性状，只能是品系②和⑤。(4)根据题意：母本的基因型为aaXBXB，父本的基因型为AAXbY，故F1基因型应为AaXBXb、AaXBY。(5)在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变。

(6)本问只要求写出实验设计思路，所以没必要写出详细的步骤和结果预测。用含有该添加剂的食物喂养的果蝇都是黑体，说明这种添加剂影响果蝇的体色，即黑体果蝇基因型可能是VV或Vv或vv，要探究用含有该添加剂的食物喂养的黑体雄果蝇的基因型，只需让其与基因型为vv的正常情况(不用含该添加剂的食物喂养)下喂养的雌果蝇杂交，后代也正常喂养(不用含该添加剂的食物喂养)，观察后代的体色，若后代全部为灰体，说明该果蝇基因型是VV，若后代出现两种体色，说明是杂合子其基因型为Vv，若后代全为黑体，说明其基因型是vv。

[答案]　(1)2n　(2)基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物性状　(3)①×④　②×⑤　(4)AaXBY、AaXBXb　(5)由于残翅性状不利于果蝇生存，在自然选择的作用下，残翅基因的频率较低，因而残翅果蝇数量较少　(6)让这只黑体雄果蝇与正常黑体雌果蝇(未用添加剂饲料喂过)交配，将孵化出的幼虫用正常饲料(不含该添加剂)喂养，其他条件适宜，观察果蝇体色状况

4 自由组合定律的意义 理论上 有性生殖过程，基因重组，产生基因型极其多样的后代，使生物 种类多样 实践上 ①有目的地将存在于不同个体上的不同优良性状集中于一个个体 上，杂交育种获得优良品种 ②为遗传病的预测和诊断提供理论依据

题型二:对自由组合定律的理解及应用 3.(2008·上海卷,10)据下图，下列选项中不遵循基 因自由组合定律的是 ( ) A. B.

C. D. 解析 基因自由组合定律的实质是位于非同源染色 体上的非等位基因,其分离和组合是互不干扰的。在 选项A中 是位于同源染色体上的基 因,是不能自由组合的。 答案 A