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人教版高中生物必修二
第一章第二节
孟德尔的豌豆杂交实验（二）
第二课时
基因的自由组合定律应用及拓展
发现问题：无论正交和反交，F1都表现高茎，F2出现性状分离，分离比接近3:1
①F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，配子只得一半遗传因子，。
②受精时，雌雄配子随机结合。
演绎推理：①测交（预期结果）
②验证（实际结果）
结果一致
自由组合定律
假说—演绎法
F1（YyRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交
温故知新
实质
同对遗传因子彼此分离,不同对遗传因子自由组合.
自由组合定律发生在上图的哪些过程？
基因分离定律呢？
④⑤
①②④⑤
③⑥代表什么呢？
受精时，雌雄配子随机结合。
练习：分离定律与自由组合定律的实质区分：？
分离定律和自由组合定律在生物的遗传中具有普遍性，学习这个在实践生活中什么作用？
杂交育种与医学实践
一、孟德尔自由组合定律的实践应用
1、动植物杂交育种
资料：小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦(DDTT)和矮秆不抗锈病的小麦(ddtt)。
（1）用什么方法能培育出矮秆抗锈病(ddTT)的优良新品种？
倒伏
条锈病
人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。
杂交育种定义
优 点
可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。
（2）请写出纯种既抗倒伏又抗条锈病（ddTT）的小麦育种过程(用遗传图解表示)。
（高杆抗病）
抗倒伏又抗条锈病(ddTT)优良新品种小麦的杂交育种过程图
P
（矮杆不抗病）
DDTT
ddtt
×
↓
（高杆抗病）
DdTt
F1
↓
F2
高杆抗病
9D_T_
高杆不抗病
3D_tt
矮杆抗病
3ddT_
矮杆不抗病
1ddtt
(×)
(×)
(保留)
(×)
多次自交选种
（矮杆抗病）
ddTT
杂交
自交
选种
多次自交选种
优良性状纯合体
培育优良品种一定要需要连续自交吗？
一、孟德尔自由组合定律的实践应用
植物杂交育种
性状分离
直接卖给农民作为良种吗？
不能。因为这时得到的种子不一定是纯合子
连续自交，直至不出现性状分离为止(矮杆抗病ddTT）
如果优良性状是隐性，直接在F2中选出即为纯合体。
动物杂交育种呢？
短毛折耳猫
（bbee）
长毛立耳猫
（BBEE）
长毛折耳猫（BBee）
？
短毛折耳猫
bbee
长毛立耳猫
BBEE
×
长毛立耳猫
BbEe
♀、♂互交
B_E_
B_ee
bbE_
bbee
与bbee测交
动物杂交育种
杂交
相互交配
选种
测交
优良性状的纯合体
一、孟德尔自由组合定律的实践应用
连续自交
纯种长毛折耳猫（BBee）的杂交育种过程图
结果预测：若后代 ，则该长折猫的基因型为BBee；
若后代 ，则................为Bbee。
全部是长折猫
出现短折猫
显性纯合子品种
①植物：亲本杂交，获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型，连续自交至不发生性状分离为止。
②动物：亲本杂交，获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型→测交，选择后代只有一种性状的F2个体。
纯种双亲杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。
杂合子？
③如果优良性状是隐性，符合要求双亲杂交(♀×♂)→F1→F2→在F2中选出即为纯合体。
④优点：
操作简便，可以把多个品种优良性状集中在一起（“集优”）
⑤缺点：
①只能利用已有基因的进行重组，按需选择。
②育种进程缓慢，过程复杂（自交选择需5-6代,甚至十几代)
孟德尔遗传规律的应用
一、孟德尔自由组合定律的实践应用
2.医学：预测和诊断遗传病的理论依据
一、孟德尔自由组合定律的实践应用
人们可以依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。
aa
Aa
Aa
父亲（正常）
母亲（正常）
白化病患者
白化病？
1.白化病是由显性基因（A）控制还是由隐性基因（a）控制？
隐性基因（a）
2.他们再生一个孩子患白化病概率是多少？
Aa×Aa 1/4AA : 2/4Aa :1/4aa
无中生有为隐性
3.人类的多指(T)对手指正常(t)是显性，肤色正常(B)对白化(b)是显性。一对夫妇，丈夫多指，妻子正常，生了一个手指正常但患白化病的孩子，如果他们再生一个孩子，这个孩子(　　)
A．同时患两种病的概率是3/4
B．只患白化病的概率是1/4
C．完全正常的概率是3/8
D．患病的概率是3/4
一、孟德尔自由组合定律的实践应用
2.医学：预测和诊断遗传病的理论依据
有两对(或多对)基因 ？
（拆分法）
二、拓展：基因自由组合规律的解题思路、方法及题型
1.应用分离定律解决自由组合定律解题思路
①先确定是否遵循基因的自由组合规律。
②拆分：将所涉及的两对（或多对）基因或性状分离出来，每对单独考虑，用分离定律进行分析。
③组合：将用分离定律分析的结果按一定方式（相乘）进行组合。
先拆分，后组合
YyRr×YyRr → 子代的基因型和表现型各有多少种？
①Yy×Yy →
②Rr×Rr →
1YY:2Yy:1yy
1RR:2Rr:1rr
3黄：1绿
3圆：1皱
2种表现型
2种表现型
3种基因型
3种基因型
F2基因型有2×2=4种
拆成两个一对相对性状杂交后，再相乘
F2基因型有3×3=9种
课本p11
①已知某个体的基因型，求其产生配子的种类
思路：A、拆分求出每对基因产生的配子种类和概率
B、根据题干需要相乘得出结果
例1：基因型为AaBbCc的个体，产生的配子种类数及产生ABC配子的概率？
①先拆分为三对基因
②产生的配子种类数：2×2×2＝8种
③产生ABC配子的概率为1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)＝1/8
Aa→产生2种配子(1/2A∶1/2a)；
Bb→产生2种配子(1/2B∶1/2b)；
Cc→产生2种配子(1/2C∶1/2c)。
二、拓展：基因自由组合规律的解题思路、方法及题型
练习：一个基因型AaBBCcDdee的植株，形成的配子有 种
8
②配子间的结合方式问题
思路：A、分别求出两个亲本产生的配子的种类
B、根据题干需要相乘得出结果
例2：AABbCc与AaBbCc杂交过程中，配子间的结合方式有多少种？
①先求AABbCc、AaBbCc各自产生的配子数
AABbCc产生的配子数：1×2×2＝4种
AaBbCc产生的配子数：2×2×2＝8种
②再求两亲本配子间的结合方式，由于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
二、拓展：基因自由组合规律的解题思路、方法及题型
练习：AaBb×aaBb→配子结合方式：_____
8
思路：A、求出每对基因相交产生的子代的基因型种类及概率
B、根据题干需要相乘得出结果
例3：AaBBCc与AaBbCc相交，求其后代的基因型种类数及子代基因型为aaBBcc的概率。
①先拆分为三对基因
Aa×Aa→后代有3种基因型(1/4AA∶2/4Aa∶1/4aa)；
Bb×BB→后代有2种基因型(1/2BB∶1/2Bb)；
Cc×Cc→后代有3种基因型(1/4CC∶2/4Cc∶1/4cc)。
②后代中基因型有3×2×3＝18种。
③后代中aaBBcc的概率：(aa)×(BB)×(cc)＝1/32。
二、拓展：基因自由组合规律的解题思路、方法及题型
③子代基因型（表现性）种类及概率问题
1、基因型为AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？
2、BbCcDd×BbCCdd，则后代中
①杂合子的概率为________。
②与亲代具有相同基因型的个体概率为______。
③与亲代具有相同表现型的个体概率为______。
④杂交后代中表现型为B显性性状、C隐性性状、D隐性性状的概率是 ______。
⑤杂交后代中bbCcDd和BbCCdd的概率分别是 、 。
7/8
1/4
3/4
0
1/16
【提醒】先求纯合子出现的比例，杂合子概率＝1－纯合子概率。
1/8
二、拓展：基因自由组合规律的解题思路、方法及题型
患甲病
患乙病
不患病
两病皆患
序号 类　型 计算公式
1 患甲病的概率为m 则不患甲病的概率为
2 患乙病的概率为n 则不患乙病的概率为
3 只患甲病的概率
4 只患乙病的概率
5 同患两种病的概率
6 只患一种病的概率
7 患病概率
8 不患病概率
1-m
1-n
m(1-n)
(1-m)n
mn
m(1-n)+(1-m)n
1-(1-m)(1-n)
(1-m)(1-n)
二、拓展：基因自由组合规律的解题思路、方法及题型
【提醒】
二、拓展：基因自由组合规律的解题思路、方法及题型
拓展：人类的多指(T)对手指正常(t)是显性，肤色正常(B)对白化(b)是显性。一对夫妇，丈夫多指，妻子正常，生了一个手指正常但患白化病的孩子，如果他们再生一个孩子，这个孩子
A．同时患两种病的概率是3/4
B．只患白化病的概率是1/4
C．完全正常的概率是3/8
D．患病的概率是3/4
解题方法总结
1、写出该题的相对性状
2、判断显隐性关系
3、写出亲子代的遗传图解（基因型）
4、先分析每一对相对性状的结果，运用拆分法解题。
例4：果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状且独立遗传。灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交，子代中灰大翅脉：灰小翅脉：黑大翅脉：黑小翅脉=3:3:1:1则亲本中，雌蝇的基因型为___，雄蝇的基因型为____。
亲本 子代基因型和表现型，
子代 亲本基因型？
二、拓展：基因自由组合规律的解题思路、方法及题型
例4：果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状且独立遗传。灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交，子代中灰大翅脉：灰小翅脉：黑大翅脉：黑小翅脉=3:3:1:1则亲本中，雌蝇的基因型为___，雄蝇的基因型为____。
灰身∶黑身＝(47＋49)∶(17＋15)＝3∶1→Bb×Bb；
大翅脉∶小翅脉＝(47＋17)∶(49＋15)＝1∶1→Ee×ee，
即两亲本中雌蝇的基因型为BbEe，雄蝇的基因型为Bbee
雌B_E_× 雄B_ee
P
解析：
灰大翅脉：灰小翅脉 ：黑大翅脉：黑小翅脉
3 : 3 : 1 : 1
F1
比例
思路：根据子代表型比例，拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。
—逆推法
练习：已知豌豆某两对基因按照基因自由组合定律遗传，其子代基因型及比例如图，则双亲的基因型是(　　)A．AABB×AABb B．AaBb×AaBbC．AABb×AaBb D．AaBB×AABb
二、拓展：基因自由组合规律的解题思路、方法及题型
雌 _ _× 雄 _ _
P
AABB：AABb：AAbb：AaBB：AaBb：Aabb
1 : 2 : 1 : 1 : 2 : 1
F1
比例
AA∶Aa＝(1＋2＋1)∶(1＋2＋1)＝4∶4＝1∶1→AA×Aa；
BB∶Bb∶bb＝(1＋1)∶(2＋2)∶(1＋1)＝2∶4∶2→Bb×Bb
双亲的基因型为AABb×AaBb
解析：
二、拓展：基因自由组合规律的解题思路、方法及题型
④根据子代表型比例推测亲本基因型—逆推法（特殊比）
(1)9∶3∶3∶1
(2)1∶1∶1∶1
(3)3∶3∶1∶1
（3：1）×（3： 1）
(Aa×Aa)(Bb×Bb)
亲本：AaBb×AaBb
（1：1）×（1： 1）
(Aa×aa)(Bb×bb)
亲本：AaBb×aabb或Aabb×aaBb
（3：1）×（1： 1）
(Aa×Aa)(Bb×bb)
(Aa×aa)(Bb×Bb)
亲本：AaBb×Aabb 或 AaBb×aaBb
(4)3∶1
(Aa×Aa)(BB×_ _)
(Aa×Aa)(bb×bb)
(AA×_ _)(Bb×Bb)
(aa×aa)(Bb×Bb)
（3：1）×1
亲本：AaBB×Aa_ _ Aabb×Aabb
AABb×_ _Bb
aaBb×aaBb
练习：已知豚鼠中毛皮黑色(D)对白色(d)为显性,粗糙(R)对光滑(r)为显性,如果用毛皮黑色光滑的豚鼠与毛皮白色粗糙的豚鼠杂交,其杂交后代表现型为黑色粗糙18只,黑色光滑16只,白色粗糙17只,白色光滑19只,则亲代最可能的基因型是( )
A DDrr×DDRR B DDrr×ddRR
C DdRr×DdRr D Ddrr×ddRr
D
二、拓展：基因自由组合规律的解题思路、方法及题型
解析：
黑色粗糙：黑色光滑：白色粗糙：白色光滑：
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
亲本：Ddrr×ddRr或DdRr×ddrr
思考：还有其他的特殊比？
例题1：若某种花的花色，有两对等位基因控制（A/B），但当基因型中有A和B同时存在时，花色开红花；单独存在时开粉花，其他类型则开白花。当基因型为AaBb的红花进行自交，后代分离比为： 。
9 A_B_
白花
9 ： 6 ： 1
3 A_bb
3 aaB_
红花
1 aabb
粉花
9：6： 1
⑤基因自由组合规律—9∶3∶3∶1特殊分离比
二、拓展：基因自由组合规律的解题思路、方法及题型
AaBb× AaBb
P
A B ：A bb：aaB ：aabb
9 : 3 : 3 : 1
F1
比例
解析：
AaBb自交后代比例 特定条件下的特殊分离比原因分析 AaBb测交后代比例
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。例：9(A_B_)∶7(3A_bb＋3aaB_＋1aabb) 1∶3
9∶6∶1 双显、单显、双隐3种表现型 例：9(A_B_)∶6(3A_bb＋3aaB_)∶1aabb 1∶2∶1
9∶3∶4 存在aa(或bb)时表现为隐性，其余性状正常表现 例：9A_B_∶3A_bb∶4(3aaB_＋1aabb) 1∶1∶2
15∶1 只要具有显性基因其表现型就一致，其余基因型为另一种表现型,例：15(9A_B_＋3A_bb＋3aaB_)∶1aabb 3∶1
12∶3∶1 双显与一种单显表现为一种性状，另一种单显为一性状，双隐为一种性状,例：12(9A_B_＋3A_bb)∶3aaB_∶1aabb 2∶1∶1
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. 例：13(9A_B_＋3aaB_＋1aabb)∶3A_bb 3∶1
二、拓展：基因自由组合规律的解题思路、方法及题型
AaBb自交后代中各表型所占份数之和等于16
练习：小麦的粒色受两对基因R1和r1、R2和r2控制。R1和R2决定红色，r1和r2决定白色，并有累加效应。也就是说，麦粒的颜色随R的増加而逐渐加深。将红粒（R1R1R2R2）与白粒（r1r1r2r2）杂交得F1，F1自交得F2，则F2的基因型种类数和不同表现型比例为（ ）
A．3种、1：2：1
B．3种、3：1
C．9种、9：3：3：1
D．9种、1：4：6：4：1
D
二、拓展：基因自由组合规律的解题思路、方法及题型
例5. (2018·河北衡水期中)某种小鼠的体色受两对等位基因控制(体色遗传与性别无关),现用一对纯合灰鼠杂交,F1都是黑鼠,F1中的雌雄个体相互交配,F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。下列叙述正确的是(　　)
A.小鼠体色遗传遵循基因的自由组合定律
B.若F1与白鼠杂交,后代表现为2黑∶1灰∶1白
C.F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2
D.F2黑鼠有两种基因型
A
二、拓展：基因自由组合规律的解题思路、方法及题型
16说明什么？
思考：除了自交，如何检验生物两对性状是否遵循基因的自由组合定律？
说明自交后代的性状分离比是9：3：3∶1变式，AaBb自交产生了4种比例相等的配子，即两对不同形状的遗传因子发生自由组合。
既性状遗传遵循基因的自由组合定律
二、拓展：基因自由组合规律的解题思路、方法及题型
核心：
⑥自由组合定律的验证
证明不同形状的遗传因子发生自由组合。
表现：
杂种AaBb自交产生了4种比例相等的配子。
AaBb
验证方法：
如何鉴定F1AaBb产生产生4种配子且比例为1:1:1:1？
直接观察
某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)显性，花粉粒长形(B)对圆形(d)显性，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液变红色。
分离定律（基于单杂合子F1） 验证方法 自由组合定律（基于双杂合子F1）
位于同源染色体上的等位基因分离（一对基因） 实质 位于非同源染色体上的非等位基因自由组合（两对等位基因及以上）
杂合子自交后代的分离比为3∶1（或以此为原型得到的特殊分离比），则符合； 自交法 双杂合子自交后代的分离比为9∶3∶3∶1（或以此为原型得到的特殊分离比），则符合；
杂合子测交后代的性状比例为1∶1（或以此为原型得到的特殊分离比），则符合； 测交法 双杂合子测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1（或以此为原型得到的特殊分离比）；
杂合子若有两种花粉，比例为1∶1，则符合； 花粉鉴定法 双杂合子若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合；
“和”一定16？
例6：小鼠的体色有黄色（A）和灰色（a），尾巴有短尾（B）和长尾（b），控制这两对性状的基因独立遗传，且基因A或b在纯合时胚胎致死。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，下列有关叙述错误的是( )
A.亲本各能产生4种正常配子
B.所生的子代表现型比例为2:1
C.所生的子代基因型比例为4:2:2:1
D.F1中灰色鼠自由交配，有1/6胚胎致死
D
二、拓展：基因自由组合规律的解题思路、方法及题型
二、拓展：基因自由组合规律的解题思路、方法及题型
⑤“和”小于16的由基因致死导致的特殊分离比
练习：(2022·河北衡水期中)在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和长尾(d)，两对相对性状的遗传符合自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配，F1的表型为黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。以下说法不正确的是(　 　)
A．黄色短尾亲本能产生4种正常配子
B．致死胚胎的基因型共有4种
C．表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种
D．若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F2中灰色短尾小鼠占2/3
B
二、拓展：基因自由组合规律的解题思路、方法及题型
练习：某观赏植物的白花对紫花为显性，花瓣一直为单瓣，但经人工诱变后培育出一株重瓣白色植株，研究发现重瓣对单瓣为显性，且含重瓣基因的花粉致死。以培育出的重瓣白花植株做母本与单瓣紫花植株杂交，F1中出现1/2重瓣白花，1/2单瓣白花，让F1中的重瓣白花自交，所得F2中各表现型之间的比例为( )
A.9:3:3:1 B.3:3:1:1 C.6:3:2:1 D.4:2:1:1
B
二、拓展：基因自由组合规律的解题思路、方法及题型

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