考點一、自由組合遺傳圖解 

　　

　　

考點二、自由組合定律的實質(zhì)、時間、范圍 

1.實質(zhì)：非同源染色體上的非等位基因自由組合。 
2.時間：減數(shù)第一次分裂后期。 
3.范圍：有性生殖的生物，真核細(xì)胞的核內(nèi)染色體上的基因。無性生殖和細(xì)胞質(zhì)基因遺傳時不遵循。 

考點三、孟德爾獲得成功的原因

1.正確選材(豌豆)； 
2.對相對性狀遺傳的研究，從一對到多對； 
3.對實驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)的分析； 
4.運用假說—演繹法(包括“提出問題→提出假說→演繹推理→實驗驗證→得出結(jié)論”五個基本環(huán)節(jié))這一科學(xué)方法。 

技能方法

1.基因分離定律和自由組合定律關(guān)系及相關(guān)比例圖解 

2.根據(jù)子代表現(xiàn)型及比例推測親本基因型 

規(guī)律：根據(jù)子代表現(xiàn)型比例拆分為分離定律的分離比，確定每一相對性狀的親本基因型，再組合。如： 
?、?∶3∶3∶1?(3∶1)(3∶1)?(Aa×Aa)(Bb×Bb)； 
?、?∶1∶1∶1?(1∶1)(1∶1)?(Aa×aa)(Bb×bb)； 
?、?∶3∶1∶1?(3∶1)(1∶1)?(Aa×Aa)(Bb×bb)； 
?、?∶1?(3∶1)×1?(Aa×Aa)×(BB×BB)或(Aa×Aa)×(BB×Bb)或(Aa×Aa)×(BB×bb)或(Aa×Aa)(bb×bb)。 

3.自由組合規(guī)律的計算方法

（1）某一基因型的個體所產(chǎn)生配子種類數(shù)等于2n種(n為等位基因?qū)?shù))。 
（2）兩基因型不同的個體雜交，配子間結(jié)合方式種類數(shù)等于各親本產(chǎn)生配子種類數(shù)的乘積。 
（3）兩基因型已知的雙親雜交，子代基因型(或表現(xiàn)型)種類數(shù)等于將各性狀分別拆開后，各自按分離定律求出子代基因型(或表現(xiàn)型)種類數(shù)的乘積。 
（4）某一具體子代基因型或表現(xiàn)型所占比例應(yīng)等于按分離定律拆分，將各種性狀及基因型所占比例分別求出后，再組合并乘積。 

4.自由組合9：3：3：1相關(guān)變形 

5.自由組合定律的驗證 

(1)常用方法：植物體常采用測交法或自交法；動物體常采用測交法。自交后的比例為9∶3∶3∶1；測交后的比例為1∶1∶1∶1。 
(2)結(jié)果分析：若出現(xiàn)相應(yīng)性狀的分離比，則符合自由組合定律；否則，不符合自由組合定律。 

6.基因的自由組合定律的實質(zhì)及細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ) 

(1)實質(zhì)：在進(jìn)行減數(shù)分裂的過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合。 
(2)適用條件 
①有性生殖的真核生物。 
②細(xì)胞核內(nèi)染色體上的基因。 
③兩對或兩對以上位于非同源染色體上的非等位基因。 
(3)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)：基因的自由組合定律發(fā)生在減數(shù)分裂的第一次分裂后期。 

基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)

1．純合的黃色皺粒豌豆與綠色圓粒豌豆雜交，得F1代，F(xiàn)1代自交得F2代，F(xiàn)2代中性狀不同于親本的個體所占的比例為：（　?。?nbsp;

　A．9/16　　　　B．5/8 
　C．3/8　　　　D．1/4 

【答案】B 
【解析】 
依題意可知，純合的黃色皺粒豌豆與綠色圓粒豌豆的基因型分別為YYrr、yyRR，F(xiàn)1的基因型為YyRr，F(xiàn)2的表現(xiàn)型及其比例為黃色圓粒豌豆（Y_R_）:黃色皺粒豌豆（Y_rr）:綠色圓粒豌豆（yyR_）:綠色皺粒豌豆（yyrr）＝9:3:3:1,其中不同于親本的表現(xiàn)型為黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆，所占比例為9/16＋1/16＝5/8，B項正確，A、C、D三項均錯誤。 

2．在家鼠遺傳實驗中，一黑色家鼠與白色家鼠雜交（白色與黑色由兩對遺傳因子控制且獨立遺傳），F(xiàn)1均為黑色。F1個體間雌雄交配得F2，F(xiàn)2中出現(xiàn)黑色：淺黃色：白色=9:6:1，則F2淺黃色個體中純合子比例為（　　） 
A．1/2　　　　B．1/3 
C．1/4　　　　D．1/8 

【答案】B 
【解析】 

依題意可知，該兩對相對性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律，若用Y和y、S和s表示相關(guān)的兩對遺傳因子，則F1的基因型為YySs，F(xiàn)2的表現(xiàn)型及其比例為黑色（Y_S_）∶淺黃色（yyS_＋Y_ss）∶白色（yyss）＝9∶6∶1，在中淺黃色個體中，純合子的基因型為yySS和YYss，其數(shù)量各占1份，其余均為雜合子，所以F2淺黃色個體中純合子比例為2/6＝1/3，B項正確，A、C、D三項均錯誤。 

3．在小鼠的一個自然種群中，體色有黃色（Y）和灰色（y），尾巴有短尾（D）和長尾（d），兩對相對性狀的遺傳符合基因的自由組合定律.任取一對黃色短尾個體經(jīng)多次交配，F(xiàn)1的表現(xiàn)型為：黃色短尾：黃色長尾：灰色短尾：灰色長尾=4：2：2：1.實驗中發(fā)現(xiàn)有些基因型有致死現(xiàn)象（胚胎致死）.以下說法錯誤的是（　?。?nbsp;
　A. 黃色短尾親本能產(chǎn)生4種正常配子 
　B. F1中致死個體的基因型共有4種 
　C. 表現(xiàn)型為黃色短尾的小鼠的基因型只有1種 
　D. 若讓F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，則F2中灰色短尾鼠占2/3 

【答案】B 

【解析】 
根據(jù)F1的表現(xiàn)型為：黃色短尾：黃色長尾：灰色短尾：灰色長尾=4：2：2：1可知，親本黃色短尾是雙雜合個體，減數(shù)分裂能產(chǎn)生4種配子，故A正確；根據(jù)F1中黃色：灰色=2:1，說明純合的黃色（YY）死亡，同理短尾：長尾=2:1，說明純合短尾DD死亡，因此死亡個體有5種基因型，故B錯誤；根據(jù)題干可知，黃色短尾小鼠的基因型都是YyDd，故C正確；F1的灰色短尾鼠的基因型是yyDd，其自由交配由于DD死亡，因此F2中yyDd的概率為2/3，故D正確。 

4．下圖表示基因在染色體上的分布情況，其中不遵循基因自由組合規(guī)律的相關(guān)基因是（　?。?nbsp;

【答案】A 
【解析】 

基因的自由組合定律的實質(zhì)是：在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合，即非同源染色體上的非等位基因的遺傳遵循基因的自由組合定律。據(jù)圖可知，等位基因Aa和Dd、Bb和Cc屬于位于同源染色體上的非等位基因，不遵循基因的自由組合定律，其余各等位基因間的遺傳均遵循基因的自由組合定律，故A項符合題意，B、C、D項不符合題意。 

5．基因為AaBbDdEeGgHhKk的個體自交，假定這7對等位基因自由組合，則下列有關(guān)其子代的敘述，不正確的是（　?。?nbsp;
A.1對等位基因雜合、6對等位基因純合的個體出現(xiàn)的概率為7/128 
B.3對等位基因雜合、4對等位基因純合的個體出現(xiàn)的概率為35/128 
C.5對等位基因雜合、2對等位基因純合的個體出現(xiàn)的概率為67/256 
D.7對等位基因純合個體出現(xiàn)的概率與7對等位基因雜合的個體出現(xiàn)的概率相同

【答案】C 
【解析】 
分析親本基因型可知，每一對基因純合和雜合的幾率都是1/2。所以子代1對等位基因雜合、6對等位基因純合的概率為C71x1/2×（1/2）6=7/128，A正確；3對等位基因雜合、4對等位基因純合的概率為C73x(1/2)3×(1/2)4=35/128，B正確；5對等位基因雜合、2對等位基因純合的概率為C75×(1/2)5×(1/2)2=21/128，C錯誤；7對等位基因純合子出現(xiàn)的概率與7對等位基因雜合子出現(xiàn)的概率相同，都為1/2×1/2×1/2×1/2×1/2×1/2×1/2=1/128，D正確。 

【能力提升】 
1.在孟德爾兩對相對性狀雜交實驗中，F(xiàn)1黃色圓粒豌豆(YyRr)自交產(chǎn)生F2。下列表述正確的是（　?。?nbsp;
A．F1產(chǎn)生4個配子，比例為1∶1∶1∶1 
B．F1產(chǎn)生基因型為YR的卵細(xì)胞和基因型為YR的精子數(shù)量之比為1∶1 
C．基因自由組合定律是指F1產(chǎn)生的4種類型的精子和卵細(xì)胞可以自由組合 
D．F1產(chǎn)生的精子中，基因型為YR和基因型為yr的比例為1∶1 

【答案】Ｄ 
【解析】 
在孟德爾兩對相對性狀的遺傳實驗中，F(xiàn)1(YyRr)在進(jìn)行減數(shù)分裂時可產(chǎn)生4種比例相等的配子，而不是4個；且卵細(xì)胞的數(shù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于精子的數(shù)量；基因的自由組合定律是在F1產(chǎn)生配子時起作用，其實質(zhì)是減數(shù)分裂形成配子時，位于非同源染色體上的非等位基因自由組合。綜上判斷D項正確。 

2．某生物的三對等位基因(Aa、Bb、Ee)分別位于三對同源染色體上，且基因A、b、e分別控制①②③三種酶的合成，在三種酶的催化下可使一種無色物質(zhì)經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化變?yōu)楹谏?。假設(shè)該生物體內(nèi)黑色素的合成必須由無色物質(zhì)轉(zhuǎn)化而來，如圖所示： 

【答案】C 
【解析】 
假設(shè)該生物體內(nèi)的黑色素的合成只能由無色物質(zhì)轉(zhuǎn)化而來，則黑色個體的基因型是A__bbee，則AaBbEe×AaBbEe產(chǎn)生A__bbee的比例為3/4×1/4×1/4＝3/64。 

3.在家蠶遺傳中，蟻蠶(剛孵化的蠶)體色的黑色與淡赤色是一對相對性狀，黃繭和白繭是一對相對性狀(控制這兩對相對性狀的基因自由組合)，兩個雜交組合得到的子代(足夠多)數(shù)量比見下表，則以下敘述中錯誤的是（　?。?nbsp;
　　
　A．黑色對淡赤色為顯性，黃繭對白繭為顯性 
　B．組合一中兩個親本的基因型和表現(xiàn)型不相同 
　C．組合二中親本的基因型和子代的基因型相同 
　D．組合一和組合二的子代中白繭淡赤蟻的基因型完全相同 

【答案】B 
【解析】 
由于組合一后代黃繭∶白繭＝3∶1，黑色∶淡赤色＝3∶1，則黃繭對白繭為顯性(相關(guān)基因用A、a表示)，黑色對淡赤色為顯性(相關(guān)基因用B、b表示)。由組合一后代比例為9∶3∶3∶1，可知兩親本均為黃繭黑蟻，基因型為AaBb。組合二后代全部為白繭，黑色∶淡赤色＝1∶1，可知親本基因型為aaBb×aabb，根據(jù)遺傳圖解可知后代基因型為aaBb、aabb，所以A、C項正確，B項錯誤。白繭淡赤色個體的基因型為aabb，所以D項正確。 

4.假如水稻的高稈(D)對矮稈(d)為顯性，抗病(R)對易染病(r)為顯性?，F(xiàn)有一高稈抗病的親本水稻和矮稈易染病的親本水稻雜交，產(chǎn)生的F1再和隱性類型進(jìn)行測交，結(jié)果如圖所示(兩對基因位于兩對同源染色體上)。請問F1的基因型為（　?。?nbsp;
　　
　A．DdRR和ddRr 
　B．DdRr和ddRr 
　C．DdRr和Ddrr 
　D．ddRr 

【答案】C 
【解析】 
因測交后代比例不是1∶1∶1∶1，可見F1并非全是DdRr，測交后代中易染病的較多，故F1中還有基因型為Ddrr的個體。 

5.科研人員為探究某種鯉魚體色的遺傳，做了如下實驗：用黑色鯉魚與紅色鯉魚雜交，F(xiàn)1全為黑鯉，F(xiàn)1自交結(jié)果如下表所示。根據(jù)實驗結(jié)果，判斷下列推測錯誤的是（　?。?nbsp;
　　
　A．鯉魚體色中的黑色是顯性性狀 
　B．鯉魚的體色由細(xì)胞核中的基因控制 
　C．鯉魚體色的遺傳遵循自由組合定律 
　D．F1與隱性親本雜交，后代中黑鯉與紅鯉的比例為1∶1 

【答案】Ｄ 
【解析】 
　　根據(jù)F1自交結(jié)果黑色∶紅色為15∶1，可推知鯉魚體色的遺傳受兩對等位基因控制，遵循孟德爾的自由組合定律。由黑色∶紅色為15∶1，可推知紅色性狀由雙隱性基因決定，其他為黑色。根據(jù)F1測交遺傳圖解可知測交會產(chǎn)生兩種表現(xiàn)型，比例為3∶1。 

【終極闖關(guān)】 
1．(2013·天津卷，5) 
大鼠的毛色由獨立遺傳的兩對等位基因控制。用黃色大鼠與黑色大鼠進(jìn)行雜交實驗，結(jié)果如圖。據(jù)圖判斷，下列敘述正確的是（　?。?nbsp;
　　
　A．黃色為顯性性狀，黑色為隱性性狀 
　B．F1與黃色親本雜交，后代有兩種表現(xiàn)型 
　C．F1和F2中灰色大鼠均為雜合子 
　D．F2黑色大鼠與米色大鼠雜交，其后代中出現(xiàn)米色大鼠的概率為1/4 

【答案】B 
【解析】 
根據(jù)遺傳圖譜F2出現(xiàn)9∶3∶3∶1的分離比可知，大鼠的毛色遺傳符合基因的自由組合定律。設(shè)親代黃色、黑色大鼠基因型分別為AAbb、aaBB，則F1為AaBb(灰色)，F(xiàn)2中A_B_(灰色)、A_bb(黃色)、aaB_(黑色)、aabb(米色)。由此判斷大鼠的毛色遺傳為基因互作，A選項錯誤；F1 AaBb×AAbb(黃色親本)→A_Bb(灰色)、A_bb(黃色)，B選項正確；F2中的灰色大鼠有AABB的純合子，C選項錯誤；F2黑色大鼠與米色大鼠雜交，其后代中出現(xiàn)米色大鼠的概率為，D選項錯誤。 

2.（2015.海南卷.12）下列敘述正確的是（　?。?nbsp;
　A．孟德爾定律支持融合遺傳的觀點 
　B．孟德爾定律描述的過程發(fā)生在有絲分裂中 
　C．按照孟德爾定律，AaBbCcDd個體自交，子代基因型有16種 
　D．按照孟德爾定律，對AaBbCc個體進(jìn)行測交，測交子代基因型有8種 

【答案】D 
【解析】 
　　孟德爾定律的前提是遺傳因子獨立存在，不相互融合，A錯誤；孟德爾定律描述的過程發(fā)生在減數(shù)分裂中，B錯誤；按照孟德爾定律，AaBbCcDd個體自交，子代基因型有3x3x3=27種，C錯誤；按照孟德爾定律，對AaBbCc個體進(jìn)行測交，測交子代基因型有2x2x2=8種，D正確。 

3. （2015.上海卷.26） 
早金蓮由三對等位基因控制花的長度，這三對基因分別位于三對同源染色體上，作用相等且具疊加性。已知每個顯性基因控制花長為5mm，每個隱性基因控制花長為2mm?；ㄩL為24mm的同種基因型個體相互授粉，后代出現(xiàn)性狀分離，其中與親本具有同等花長的個體所占比例是（　?。?nbsp;
　A．1/16　　　　B．2/16 
　C．5/16　　　　D．6/16 

【答案】D 
【解析】 
由“花長為24mm的同種基因型個體相互授粉，后代出現(xiàn)性狀分離”說明花長為24mm的個體為雜合子，再結(jié)合“每個顯性基因控制花長為5mm，每個隱性基因控制花長為2mm且早金蓮由三對等位基因控制花的長度，這三對基因分別位于三對同源染色體上，作用相等且具疊加性”可推知花長為24mm的個體為雜合子，且個體中含4個顯性基因和2個隱性基因。假設(shè)該個體基因型為AaBbCC,則基因型相同的這樣的個體互交后代含4個顯性基因和兩個隱性基因的基因型有：AAbbCC、aaBBCC、AaBbCC，這三種基因型在后代中所占的比例為：1/4×1/4×1+1/4×1/4×1+1/2×1/2×1=6/16；答案選D。 

4.（2014.全國大綱卷34） 
現(xiàn)有4個小麥純合品種，即抗銹病無芒、抗銹病有芒、感銹病無芒、感銹病有芒，已知抗銹病對感銹病為顯性，無芒對有芒為顯性，且這兩對相對性狀各由一對等位基因控制。若用上述四個品種組成兩個雜交組合，使其F1均為抗銹病無芒，且這兩個雜交組合的F2表現(xiàn)型及其數(shù)量比完全一致。回答問題： 
（1）為實現(xiàn)上述目的，理論上必需滿足的條件有：在親本中控制這兩對相對性狀生物兩對等位基因必須位于 ______，在形成配子時非等位基因要______，在受精時雌雄配子要______，而且每種合子（受精卵）的存活率也要______。那么，這兩個雜交組合分別是______和______ 。 
（2）上述兩個雜交組合的全部F2植株自交得到F3種子，1個F2植株上所結(jié)的全部F3種子種在一起，長成的植株稱為1個株系。理論上，在所有F3株系中，只表現(xiàn)出一對性狀分離的株系有4種，那么，在這4種株系中，每種株系的表現(xiàn)型及其數(shù)量比分別是______，______，和______。 

【答案】 
（1）非同源染色體；自由組合；隨即結(jié)合；相等； 
抗銹病無芒 × 感銹病有芒；抗銹病有芒× 感銹病無芒 
（2）抗銹病無芒 ：抗銹病有芒 = 3 ：1；抗銹病無芒：感銹病無芒 = 3：1；感銹病無芒 ：感銹病有芒 = 3：1；抗銹病有芒 = 3：1感銹病有芒 = 3：1
【解析】 

（1）根據(jù)遺傳的基因自由組合定律可以知道：能夠自由組合的是非同源染色體上的非等位基因， 在減數(shù)第一次分裂時非同源染色體上的非等位基因自由組合，其不同類型的雌雄配子彼此結(jié)合的概率也相同。又根據(jù)題目要求F1均為抗銹病無芒個體，且在其后代F2中的表現(xiàn)性和數(shù)量比完全相同，則其雜交后所得的F1的基因型也相同，則根據(jù)這兩個條件可以得出其雜交組合只能為：抗銹病無芒 × 感銹病有芒和抗銹病有芒 × 感銹病無芒。 
（2）設(shè)抗銹病性狀由T基因控制，無芒性狀由D基因控制，則在F2自交后代F3中只出現(xiàn)一對性狀分離的個體必然只含有一對等位基因，另一個性狀必為純合體。所以，F(xiàn)2中符合要求的個體的基因型為： 
TTDd（抗銹病無芒）、TtDD（抗銹病無芒）、ttDd（感抗銹病無芒）、Ttdd（抗銹病有芒）。 
TTDd（抗銹病無芒）自交，后代為抗銹病無芒：抗銹病有芒=3：1； 
TtDD（抗銹病無芒）自交，后代為抗銹病無芒：感銹病無芒=3：1； 
ttDd（感銹病無芒）自交，后代為感銹病無芒：感銹病有芒=3：1； 
Ttdd（抗銹病有芒）自交，后代為抗銹病有芒：感銹病有芒=3：1。 

5.（2015.福建卷.28） 
　　鱒魚的眼球顏色和體表顏色分別由兩對等位基因A、a和B、b控制。現(xiàn)以紅眼黃體鱒魚和黑眼黑體鱒魚為親本，進(jìn)行雜交實驗，正交和反交結(jié)果相同。實驗結(jié)果如圖所示。請回答： 
（1）在鱒魚體表顏色性狀中，顯性性狀是______。親本中的紅眼黃體鱒魚的基因型是______。 
（2）已知這兩對等位基因的遺傳符合自由自合定律，理論上F2還應(yīng)該出現(xiàn)______性狀的個體，但實際并未出現(xiàn)，推測其原因可能是基因型為______的個體本應(yīng)該表現(xiàn)出該性狀，卻表現(xiàn)出黑眼黑體的性狀。 
（3）為驗證（2）中的推測，用親本中的紅眼黃體個體分別與F2中黑眼黑體個體雜交，統(tǒng)計每一個雜交組合的后代性狀及比例。只要其中有一個雜交組合的后代______，則該推測成立。 
（4）三倍體黑眼黃體鱒魚具有優(yōu)良的品質(zhì)?？蒲腥藛T以親本中的黑眼黑體鱒魚為父本，以親本中的紅眼黃體鱒魚為母本，進(jìn)行人工授精。用熱休克法抑制受精后的次級卵母細(xì)胞排出極體，受精卵最終發(fā)育成三倍體黑眼黃體鱒魚，其基因型是______。由于三倍體鱒魚______，導(dǎo)致其高度不育，因此每批次魚苗均需重新育種。 

【答案】 

（1）黃體（或黃色） aaBB 
（2）紅眼黑體 aabb 
（3）全部為紅眼黃體 
（4）AaaBBb不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，難以產(chǎn)生正常配子（或在減數(shù)分裂過程中，染色體聯(lián)會紊亂，難以產(chǎn)生正常配子） 

【解析】 

（1）孟德爾把F1中顯現(xiàn)出來的性狀，叫做顯性性狀，所以在體表顏色性狀中，黃體為顯性性狀。親本均為純合子，顏色中黑眼位顯性性狀，所以親本紅眼黃體鱒魚基因型為aaBB。 
（2）符合自由組合定律會出現(xiàn)性狀重組，則還應(yīng)該出現(xiàn)紅眼黑體個體，但實際情況是這種雙隱性aabb個體表現(xiàn)為黑眼黑體。 
（3）親本紅眼黃體基因型為aaBB，黑眼黑體推測基因型為aabb或A-bb，若子代全部表現(xiàn)為紅眼黃體即說明有aabb。 
（4）父本為黑眼黑體鱒魚，配子應(yīng)為ab或Ab，母本為紅眼黃體，熱休克法法抑制次級卵母細(xì)胞分裂，即配子為aaBB，形成黑眼黃體，兩對均是顯性性狀，所以三倍體魚的基因型為AaaBBb。三倍體在減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，難以形成正常配子，所以高度不育。