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第一章 遗传因子的发现
第二节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
基因自由组合规律的解题思路、方法及题型
自由组合定律的应用
一、应用分离定律解决自由组合定律问题
解题思路：在独立遗传的情况下，将自由组合问题转化为若干个分离定律，应用乘法原理将各组情况进行组合（先分后合，概率相乘）
利用拆分法分析自由组合
YyRr×YyRr → ？
①Yy×Yy →
②Rr×Rr →
1YY:2Yy:1yy
1RR:2Rr:1rr
3黄：1绿
3圆：1皱
2种表现性状
2种表现性状
3种基因型
3种基因型
F2有4种表现性状
拆成两个一对相对性状杂交后，再相乘
F2有9种基因型
常见类型题一
1.已知某个体的基因型，求其产生配子的种类
例子：求AaBbCc产生的配子种类以及配子中ABC的概率
①产生的配子种类：
Aa　Bb　Cc
↓　↓　↓
2×2×2＝8种
②产生ABC配子的概率：
练习
AaBBCcDD→配子种类数：_______
配子中ABCD的概率：_______
4
1/4
2.配子间的结合方式问题
例子:AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子的结合方式有多少种？
①先求双亲的各自产生多少种配子
AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。
②再求两性配子间的结合方式
由于雌雄配子间的结合是随机的 8×4＝32种结合方式
练习：AaBb×aaBb→配子结合方式：_____
8
3.子代基因型种类及概率问题
AaBbCc与AaBBCc杂交过程中，后代有多少种基因型？基因型AaBBCC出现的概率？
①求后代基因型：
先分解为三个分离定律，再用乘法原理组合
后代有3种基因型
（1AA:2Aa:1aa）
后代有2种基因型
（1BB:1Bb）
后代有3种基因型
(1CC:2Cc:1cc)
②基因型AaBBCC出现的概率：
练习：AaBb×aaBb→后代基因型：_____ 基因型AaBb出现的概率：_____
6
1/4
后代有3×2×3＝18种基因型
4.子代表型种类及概率问题
AaBbCc与AabbCc杂交过程中，后代有多少种表型？后代A_bbcc出现的概率？
①求后代表型：
先分解为三个分离定律，再用乘法原理组合
②后代表型A_bbcc出现的概率：
练习：AaBb×aaBb→后代表型：_____ 基因型AaB—出现的概率：_____
4
3/16
解题思路：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。
5.根据子代表型比例推测亲本基因型
逆推法
(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
（3：1）1
(Aa×Aa)(BB×_ _)
(Aa×Aa)(bb×bb)
(AA×_ _)(Bb×Bb)
(aa×aa)(Bb×Bb)
5.根据子代表型比例推测亲本基因型
亲本：AaBB×Aa_ _ Aabb×Aabb
AABb×_ _Bb
aaBb×aaBb
例:已知豌豆的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性。控制两对相对性状的基因独立遗传。现有黄色皱粒与绿色圆粒两品种杂交，其后代出现黄色圆粒70株，绿色圆粒68株，黄色皱粒73株和绿色皱粒71株，则两亲本的基因型是(　　)
A.YYrr和yyRr　 B.YYrr和yyRR C.Yyrr和yyRR D.Yyrr和yyRr
D
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)
用“十字交叉法”解答两病概率计算问题
6.自由组合定律指导医学实践
①两大遗传定律在生物的性状遗传中______进行， ______起作用。
②分离定律是自由组合定律的________。
同时
同时
基础
七、比较分离定律与自由组合定律
研究的相对性状 涉及的等位基因 F1配子的种类及比例 F2基因型种类及比例 F2表型种类及比例
分离定律
自由组合定律
两对
两对
一对
一对
2种
1∶1
4=22种 1:1:1:1
3种 1∶2∶1
9=32种 (1:2:1)2
2种 3∶1
4=22种9:3:3:1
n对
n对
2n种
3n种
2n种
=4n
=41
=42
Aa
AaBb
AaBbCcDd...
自由组合定律的应用
二、分析探究自由组合定律的特殊比例（ “9：3：3：1”变式类问题 ）
1.分析AaBb自交后代中各表型所占份数之和等于16的遗传问题
9∶3∶3∶1是独立遗传的决定两对相对性状的两对等位基因自由组合时出现的表型比例，题干中如果出现附加条件，则可能出现9∶3∶4， 9∶6∶1， 15∶1， 9∶7等一系列的特殊分离比。当后代的比例为9∶3∶3∶1或其变式时，则亲本必为双显性性状，且亲本必为双杂合子，这是解答此类问题的基本出发点。
和为“16”解题方法：
第一步，判断是否遵循基因自由组合定律：若没有致死的情况，双杂合子自交后代的表型比例之和为16（雌雄配子结合方式16种，4X4=16），则符合基因的自由组合定律，否则不符合基因的自由组合定律。
第二步，写出遗传图解：根据基因的自由组合定律，写出F2四种表型对应的基因型，并注明自交后代性状分离比(9∶3∶3∶1)，然后结合作用机理示意图推敲双显性、单显性、双隐性分别对应什么表型。
第三步，合并同类项：根据题意，将具有相同表型的个体进行“合并同类项”。
AaBb×AaBb→9A_B_： 3A_bb： 3aaB_： 1aabb
（双显）（单显）（单显） （双隐）
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(A_B_)∶7(3A_bb＋3aaB_＋1aabb)
9∶6∶1 双显、单显、双隐3种表现型
9(A_B_)∶6(3A_bb＋3aaB_)∶1aabb
9∶3∶4 存在aa(或bb)时表现为隐性，其余性状正常表现
9A_B_∶3A_bb∶4(3aaB_＋1aabb)或9A_B_∶3aaB_∶4(3A_bb＋1aabb)
特定条件下的特殊分离比问题
F1(AaBb)自交后代比例 原因分析
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
15(9A_B_＋3A_bb＋3aaB_)∶1aabb
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
12(9A_B_＋3A_bb)∶3aaB_∶1aabb或12(9A_B_＋3aaB_)∶3A_bb∶1aabb
特定条件下的特殊分离比问题
F1(AaBb)自交后代比例 原因分析
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
13(9A_B_＋3aaB_＋1aabb)∶3A_bb或13(9A_B_＋3A_bb＋1aabb)∶3aaB_
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)
八、特定条件下的特殊分离比问题
F1( YyRr )自交， F2的基因型及比例：
先从一对性状的基因型分析：
Yy X Yy 1/4YY ：2/4Yy ：1/4yy
再对不同性状的基因型自由组合：
F2基因型 1/4 YY 2/4 Yy 1/4 yy
1/4 RR 1/16 YYRR 2/16 YyRR 1/16 yyRR
2/4 Rr 2/16 YYRr 4/16 YyRr 2/16 yyRr
1/4 rr 1/16 YYrr 2/16 Yyrr 1/16 yyrr
Rr X Rr 1/4RR ：2/4Rr ：1/4rr
一、棋盘法配合拆分法解决自由组合定律的问题：
棋盘法
1YY
2Yy
1yy
1RR
2Rb
1rr
1YYRRB
2YyRR
1yyRR
2YYRr
1YYrr
4YyRr
2Yyrr
2yyRr
1yyrr
基因型
分
Yy X Yy 1YY ：2Yy ：3yy
Rr X Rr 1RR ：2Rr ：3rr
F1( YyRr )自交， F2的基因型及比例：
F1( YyRr )自交， F2的表型及比例：
先从一对性状的表型分析：
再对不同性状的表型自由组合：
F2表型 3/4黄色（Y ） 1/4绿色（yy）
3/4圆粒（R ） 9/16 黄色圆粒 （Y R ） 3/16 绿色圆粒
（yyR ）
1/4 皱粒（r r） 3/16 黄色皱粒 （Y rr） 1/16 绿色皱粒
（yyrr）
Rr X Rr 3/4圆(R ) ：1/4皱(rr)
Yy X Yy 3/4黄(Y ) ：1/4绿(yy)
棋盘法
3Y_黄
1yy绿
3R_圆
1rr皱
9Y_R_黄圆
3Y_rr黄皱
3yyR_绿圆
1yyrr绿皱
表现型
分
F1( YyRr )自交， F2的表型及比例：
Rr X Rr 3圆(R ) ：1皱(rr)
Yy X Yy 3黄(Y ) ：1绿(yy)
问题探讨
孟德尔发现就子叶颜色和种子形状来看，包括两种类型：一种是绿色皱粒的，一种是黄色圆粒的。
讨论：
1、决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子会不会有影响？
2、黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？
不一定。也有黄色皱缩、绿色饱满的豌豆。
不会有影响。决定子叶颜色的遗传因子和决定种子形状的遗传因子是独立的，互不干扰。
探究一.两对相对性状的杂交实验
—观察现象，提出问题
9 ： 3 ： 3 ： 1
×
P
F1
♀
♂
♀
♂
正交、反交
F2
315
108
101
32

黄色
圆粒
绿色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
皱粒
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色圆粒
讨论：1、判断显隐性？
2、F2与亲本不同的性状组合是什么
3、为什么会出现新的性状组合，它们
之间有什么数量关系
4、这与一对相对性状杂交实验中F2的
3:1的数量比有联系吗
黄色对绿色为显，圆粒对皱粒为显
绿色圆粒和黄色皱粒
重组类型：表型与亲代（P代）不同的类型
亲本类型：表型与亲代（P代）相同的类型
探究一.两对相对性状的杂交实验
对每一对相对性状单独进行分析
颜色
黄色：315+101=416
绿色：108+32=140
形状
圆粒：
皱粒：
315+108=423
101+32=133
黄色：绿色≈3:1
圆粒：皱粒≈3:1
每一对相对性状的传递规律仍然遵循着__________。
两对性状 ，形成4种不同性状表现。
分离定律
9∶3∶3∶1
黄圆：黄皱：绿圆：绿皱＝
（黄色：绿色）×（圆粒：皱粒）
（ 3 ： 1 ）×（ 3 ： 1 ）
皱粒
黄色
圆粒
绿色
自由组合
—观察现象，提出问题
探究一.两对相对性状的杂交实验
—观察现象，提出问题
核心探讨：F2出现9∶3∶3∶1的条件？
(1)所研究的每一对相对性状只受一对遗传因子控制，且遗传因子要完全显性。(2)F1能产生1∶1∶1∶1的配子。(3)不同类型的雌雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。(4)所有后代都应处于比较一致的环境中，且存活率相同。(5)实验的群体要足够大，个体数量要足够多。
【典例1】孟德尔用纯种黄圆豌豆与纯种绿皱豌豆做杂交实验，下列哪项能体现不同性状自由组合(　　)
A．F2有黄圆、黄皱、绿圆、绿皱4种性状表现
B．F1全部是黄色圆粒
C．F2中出现了黄皱和绿圆2种类型
D．F2中黄圆和绿皱各占总数的3/16
A
【针对训练1】下列有关孟德尔的两对相对性状的豌豆杂交实验的叙述，错误的是(　　)
A．F1自交后，F2出现绿色圆粒和黄色皱粒两种新性状组合
B．对F2每一对性状进行分析，分离比都接近3∶1
C．F2的性状表现有4种，比例接近9∶3∶3∶1
D．F2中有3/8的个体性状表现与亲本相同
D
探究一.两对相对性状的杂交实验
—提出假说
YR
yr
yR
Yr
F1配子
Y
R
r
y
×
P
F1
YYRR
yyrr
YyRr
YR
yr
黄色圆粒
绿色皱粒
黄色圆粒
配子
分离
分离
自由组合
1 : 1 : 1 : 1
1、两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
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。
2、F1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。
3、F1产生的雌配子和雄配子各有4种，且它们之间的数量比为1∶1∶1∶1 。
思考
F1的雌雄配子各有____种。
雌雄配子结合，有____种方式。
3.遗传因子组成____种。
4.表现性状____种。
探究一.两对相对性状的杂交实验
—提出假说
F2
F1配子
YR
YR
yR
Yr
yr
yR
Yr
yr
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
YyRR
yyRR
YyRr
yyRr
YYRr
YyRr
YYrr
Yyrr
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
4、雌、雄配子的结合是随机的。
16
4
9
4
双显性：Y R
单显性: Y rr、yyR
双隐性: yyrr
探究一.两对相对性状的杂交实验
—提出假说
表型 黄色圆粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒
9
yyR_
Y_rr
yyrr
Y_R_
9 : 3
基因型
比 例
: 1
: 3
F2中能稳定遗传的个体占总数的________
F2中能稳定遗传的绿色圆粒占总数的________
F2绿色圆粒中，能稳定遗传的占________
F2中不同于F1表现型的个体占总数的________
F2中重组类型占总数的________
根据对F2统计结果，回答下列问题：
1/4
1/16
1/3
7/16
3/8
探究二.对自由组合现象的解释和验证
—演绎推理
配子
杂种子一代
黄色圆粒
隐性纯合子
绿色皱粒
测交法
P
yyrr
YyRr
YR
yr
yR
Yr
yr
F1
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
黄色皱粒
黄色圆粒
绿色
皱粒
绿色
圆粒
1 ： 1 : 1 : 1
×
根据孟德尔假说，推出测交后代中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，它们之间的数量比是1 : 1 : 1: 1
根据孟德尔的假说推论：
F1为杂合子，且产生4种数量相等的配子。
预期结果:
探究二.对自由组合现象的解释和验证
—实验验证
性状组合 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒
实际籽 粒数 F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
不同性状的数量比
黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆测交实验的结果
证实：
①F1产生4种类型且比例为1∶1∶1∶1的配子。
②F1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。
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
进行实验，分析结果
在孟德尔所做的测交实验中，无论是以F1作母本还是作父本，结果都与预测相符
【典例2】如表列出了纯合豌豆两对相对性状杂交实验中F2的部分遗传因子组成，下列叙述错误的是(　　)
A.F2有9种遗传因子组成，4种性状表现
B．表中Y与y、R与r的分离以及Y与R或r、y与R或r的组合是互不干扰的
C．①②③④代表的遗传因子组成在F2中出现的概率之间的关系为③＞②＝④＞①
D．F2中出现性状表现不同于亲本的重组类型的概率是3/8
D
配子 YR Yr yR yr
YR ① ② YyRr
Yr ③
yR ④
yr yyrr
【针对训练2】用纯合的黄色皱粒(YYrr)和绿色圆粒(yyRR)豌豆作亲本进行杂交，F1全部为黄色圆粒，F1自交获得F2，从F2黄色皱粒和绿色圆粒豌豆中各取一粒，一个纯合一个杂合的概率为(　　)
A．1/9 B．2/9 C．1/3 D．4/9
D
探究三.自由组合定律
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是__________的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此______，决定不同性状的遗传因子__________。
互不干扰
分离
自由组合
1、内容：
2、适用范围：
（3）细胞核遗传。
(细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循)
（1）真核生物的性状遗传。
（2）有性生殖生物的性状遗传。
探究三.自由组合定律
3、自由组合定律的验证
（2）测交法：
（1）自交法：
（3）花粉鉴定法
F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，则符合自由组合定律，性状由独立遗传的两对遗传因子控制。
若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。
F1测交后代的性状比为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律，性状由独立遗传的两对遗传因子控制。
探究三.自由组合定律
4、分离定律和自由组合定律的关系
项目 分离定律 自由组合定律
相对性状对数 1对 n对(n≥2)
遗传因子对数 1对 n对
F1配子 配子类型及其比例 2种，1∶1 2n种，(1∶1)n
配子组合数 4种 4n种
F2 遗传因子组成种类及比例 3种，1∶2∶1 3n种，(1∶2∶1)n
性状表现种类及比例 2种，3∶1 2n种，(3∶1)n
F1测交子代 遗传因子组成种类及比例 2种，1∶1 2n种，(1∶1)n
性状表现种类及比例 2种，1∶1 2n种，(1∶1)n
【典例3】下列有关自由组合定律的叙述，正确的是(　　)
A．自由组合定律是孟德尔针对豌豆两对相对性状的实验的结果及其解释归纳总结的，不适合多对相对性状的遗传
B．控制不同性状的遗传因子的分离和组合是相互联系、相互影响的
C．在形成配子时，决定不同性状的遗传因子的分离是随机的，所以称为自由组合定律
D．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
D
【针对训练3】关于下列图解的理解，正确的是(　　)
A．自由组合定律的实质表现在图中的④⑤⑥
B．③⑥过程表示形成配子的过程
C．图甲中③过程的随机性是子代中Aa占1/2的原因之一
D．图乙子代中aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/16
C
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