基因的自由組合定律(Ⅱ)
　
1.從細胞水平和分子水平闡述基因的自由組合定律(生命觀念)
2.解釋兩對相對性狀的雜交實驗，總結(jié)基因的自由組合定律(科學思維)
3.研究基因的自由組合定律，探究不同對基因在染色體上的位置關系(科學探究)
4.解釋、解決生產(chǎn)與生活中的遺傳問題(社會責任)

兩對相對性狀的豌豆雜交實驗及基因的自由組合定律
1．發(fā)現(xiàn)問題——兩對相對性狀的雜交實驗
(1)實驗過程
P　　　　　　　黃色圓粒×綠色皺粒
　　　　　　　 　　↓
F1　　　　　　　　　黃色圓粒
　　　　　　　 　　↓?
F2　9黃色圓?！?黃色皺?！?綠色圓?！?綠色皺粒
(2)結(jié)果分析
結(jié)果
結(jié)論
F1全為黃色圓粒
說明黃色和圓粒為顯性性狀
F2中圓粒∶皺粒＝3∶1
說明種子粒形的遺傳遵循分離定律
F2中黃色∶綠色＝3∶1
說明種子粒色的遺傳遵循分離定律
F2中出現(xiàn)兩種親本類型(黃色圓粒、綠色皺粒)，出現(xiàn)兩種新性狀(綠色圓粒、黃色皺粒)
說明不同性狀之間進行了自由組合
2.提出假說——對自由組合現(xiàn)象的解釋
(1)理論解釋(提出假設)：
①兩對相對性狀分別由兩對遺傳因子控制。
②F1產(chǎn)生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以自由組合。
③F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種，且數(shù)量比相等。
④受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。
(2)遺傳圖解：
P　YYRR(黃色圓粒)×yyrr(綠色皺粒)
　　　　　　　 ↓
F1　　　　YyRr(黃色圓粒)
　　　　　 　　↓?
F2　　　　 　　?
①試寫出F2中4種表現(xiàn)型包含的基因型及比例。
a．黃色圓粒：1/16YYRR,1/8YYRr,1/8YyRR,1/4YyRr。
b．黃色皺粒：1/16YYrr,1/8Yyrr。
c．綠色圓粒：1/16yyRR,1/8yyRr。
d．綠色皺粒：1/16yyrr。
②兩對相對性狀雜交實驗結(jié)果分析。
a．純合子共有4種，每一種純合子在F2中所占比例均為1/16。
b．一對基因純合、一對基因雜合的單雜合子共有4種，每一種單雜合子在F2中所占比例均為1/8。
c．兩對基因均雜合的雙雜合子有1種，在F2中所占比例為1/4。
3．演繹推理、實驗驗證——對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證
(1)驗證方法：測交實驗。
(2)遺傳圖解：

4．得出結(jié)論——自由組合定律
控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的，在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。
5．基因自由組合定律的實質(zhì)
(1)細胞學基礎

(2)基因自由組合定律的實質(zhì)
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：ⅰ.真核(填“真核”或“原核”)生物有性(填“無性”或“有性”)生殖的細胞核(填“細胞核”或“細胞質(zhì)”)遺傳；ⅱ.獨立遺傳的兩對及兩對以上的等位基因。
6．孟德爾獲得成功的原因
成功原因

1．在F1黃色圓粒豌豆(YyRr)自交產(chǎn)生的F2中，與F1基因型完全相同的個體占1/4。 (√)
2．F1(基因型為YyRr)產(chǎn)生基因型為YR的卵細胞和基因型為YR的精子數(shù)量之比為1∶1。 (×)
提示：精子的數(shù)量比卵細胞的多。
3．基因自由組合定律是指F1產(chǎn)生的4種類型的精子和4種卵細胞可以自由組合。 (×)
提示：自由組合定律是指F1產(chǎn)生配子時非同源染色體上的非等位基因自由組合。
4．自由組合定律的實質(zhì)是等位基因分離的同時，非等位基因自由組合。 (×)
提示：自由組合定律的實質(zhì)是同源染色體上等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
5．基因型為AaBb的個體自交，后代表現(xiàn)型比例為3∶1或1∶2∶1，則該遺傳可能遵循基因的自由組合定律。 (√)
6．若雙親豌豆雜交后子代表現(xiàn)型之比為1∶1∶1∶1，則兩個親本基因型一定為YyRr×yyrr。 (×)
提示：親本的基因型可能是Yyrr×yyRr。

　分離定律和自由組合定律的比較


注明：本表中所列“n”是指等位基因的對數(shù)。


1．研究者在兩個純種的小鼠品系中均發(fā)現(xiàn)了眼睛變小的隱性突變個體，欲通過一代雜交實驗確定這兩個隱性突變基因是否為同一基因的等位基因，請設計雜交實驗并預測實驗結(jié)果。
提示：讓兩個純種品系的小鼠雜交，觀察子代的性狀。若子代都是眼睛變小，則突變的兩個基因為同一基因的等位基因；若子代眼睛正常，則突變的兩個基因不是同一基因的等位基因。
2．科學家將耐鹽植物的耐鹽基因成功導入了小麥體內(nèi)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)一批植物自交后代耐鹽∶不耐鹽＝3∶1，另一批植物自交后代耐鹽∶不耐鹽＝15∶1。請你解釋這一現(xiàn)象。
提示：自交后代耐鹽∶不耐鹽＝3∶1的植物，其親本只在一條染色體上導入了耐鹽基因。自交后代耐鹽∶不耐鹽＝15∶1的植物，其親本兩條非同源染色體上導入了耐鹽基因。

3．實驗室中有一批未交配的純種灰體紫眼和純種黑體紅眼果蠅，每種果蠅雌雄個體都有。已知：上述兩對相對性狀均屬完全顯性遺傳，性狀的遺傳遵循遺傳的基本定律，灰體和黑體這對相對性狀由一對位于第1號同源染色體上的等位基因控制，所有果蠅都能正常生活。如果控制果蠅紫眼和紅眼的基因也位于常染色體上，請設計一個雜交方案，以確定控制紫眼和紅眼的基因是否也位于第1號同源染色體上，并預期結(jié)果，做出相應的結(jié)論。
提示：讓純種灰體紫眼果蠅和純種黑體紅眼果蠅交配得F1，再讓F1雌雄果蠅雜交得F2，觀察并記錄F2的性狀分離比。
預期結(jié)果和結(jié)論：①如果F2出現(xiàn)四種性狀，其分離比為9∶3∶3∶1(符合基因的自由組合定律)，則說明控制紫眼和紅眼這對基因不位于第1號同源染色體上。
②如果F2不出現(xiàn)為9∶3∶3∶1的分離比(不符合基因的自由組合定律)，則說明控制紫眼和紅眼這對基因位于第1號同源染色體上。

考查兩對相對性狀的遺傳實驗
1．(2019·廣西聯(lián)考)在孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中，黃色圓粒豌豆(YyRr)自交產(chǎn)生F2。下列敘述正確的是(　　)
A．實驗過程中孟德爾都必須在豌豆開花前對母本去雄
B．F1產(chǎn)生基因型為YR的卵細胞和精子數(shù)量之比為1∶1
C．F1自交產(chǎn)生的黃色圓粒豌豆中能夠穩(wěn)定遺傳的個體占1/9
D．基因的自由組合定律是指F1產(chǎn)生的4種類型的精子和卵細胞的自由組合
C　[在孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中，純合親本雜交產(chǎn)生F1的實驗需要在豌豆開花前對母本去雄，F(xiàn)1自交的實驗不需要對母本去雄，A錯誤；F1的卵原細胞和精原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂，各自分別產(chǎn)生卵細胞和精子，由于性原細胞及過程的不同，它們的數(shù)量沒有一定的比例，B錯誤；F1自交產(chǎn)生的黃色圓粒豌豆(基因型為Y_R_)中能夠穩(wěn)定遺傳的個體(基因型為YYRR)占1/9，C正確；自由組合定律是指F1產(chǎn)生配子時，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，D錯誤。]
2．黃色圓粒(YyRr)豌豆自交，從其子代中任取一株黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交，后代不可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型比例是(　　)
A．只有一種表現(xiàn)型　　　　B．1∶1
C．1∶1∶1∶1 D．3∶1∶3∶1
D　[黃色圓粒(YyRr)豌豆自交，后代黃色圓粒豌豆的基因型為YYRR或YYRr或YyRR或YyRr，與基因型為yyrr的豌豆雜交，后代出現(xiàn)的表現(xiàn)型比例是只有一種或兩種1∶1或四種1∶1∶1∶1。]
考查對基因自由組合定律的理解
3．(2019·濰坊期中)如圖表示某種蝴蝶純合親本雜交產(chǎn)生的1355只F2的性狀。以下分析正確的是(　　)

A．翅色和眼色基因均位于常染色體
B．翅色和眼色的遺傳都遵循分離定律
C．親本的表現(xiàn)型一定是紫翅綠眼和黃翅白眼
D．翅色和眼色基因的遺傳符合自由組合定律
B　[從坐標圖看出蝴蝶F2的兩對相對性狀中紫翅∶黃翅＝3∶1，綠眼∶白眼＝3∶1，兩對相對性狀的遺傳都遵循基因的分離定律，B項正確；不能確定翅色和眼色基因的位置，親本的表現(xiàn)型可能是紫翅綠眼和黃翅白眼，也可能是紫翅白眼和黃翅綠眼，翅色和眼色基因可能位于一對同源染色體上，也可能位于兩對同源染色體上，翅色和眼色基因的遺傳可能符合自由組合定律，也可能不符合自由組合定律，A、C、D項錯誤。]
4．已知三對基因在染色體上的位置情況如圖所示，且三對基因分別單獨控制三對相對性狀，則下列說法正確的是(不考慮基因突變)(　　)

A．三對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律
B．基因型為AaDd的個體與基因型為aaDd的個體雜交的后代會出現(xiàn)4種表現(xiàn)型，比例為3∶3∶1∶1
C．如果基因型為AaBb的個體在產(chǎn)生配子時沒有發(fā)生交叉互換，則它只產(chǎn)生4種配子
D．基因型為AaBb的個體自交，后代會出現(xiàn)4種表現(xiàn)型，比例不一定為9∶3∶3∶1
B　[A、a(或B、b)和D、d基因的遺傳遵循基因的自由組合定律，A、a和B、b基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律；如果基因型為AaBb的個體在產(chǎn)生配子時沒有發(fā)生交叉互換，則它只產(chǎn)生2種配子；由于A、a和B、b基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律，因此，基因型為AaBb的個體自交。后代不一定會出現(xiàn)4種表現(xiàn)型且比例不一定為9∶3∶3∶1。]
考查自由組合定律的驗證
5．現(xiàn)有純種果蠅品系①～④，其中品系①的性狀為顯性，品系②～④均只有一種性狀是隱性，其他性狀均為顯性。這四個品系的隱性性狀及控制該隱性性狀的基因所在的染色體如下表所示：
品系
①
②
③
④
隱性性狀

殘翅
黑身
紫紅眼
基因所在的染色體
Ⅱ、Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
若需驗證自由組合定律，可選擇交配的品系組合為(　　)
A．①×④ B．①×②
C．②×③ D．②×④
D　[驗證自由組合定律時所選擇的兩個類型應具有兩對相對性狀，且控制兩對相對性狀的基因必須位于兩對同源染色體上。據(jù)此判斷應為②和④。]
6．用純種有色飽滿子粒的玉米與無色皺縮子粒的玉米雜交(實驗條件滿足實驗要求)，F(xiàn)1全部表現(xiàn)為有色飽滿，F(xiàn)1自交后，F(xiàn)2的性狀表現(xiàn)及比例為有色飽滿73%，有色皺縮2%，無色飽滿2%，無色皺縮23%。回答下列問題：
(1)上述一對性狀的遺傳符合______________定律。
(2)上述兩對性狀的遺傳是否符合自由組合定律？為什么？_______________________________________________________。
(3)請設計一個實驗方案，進一步驗證這兩對性狀的遺傳是否符合自由組合定律。(實驗條件滿足實驗要求)
實驗方案實施步驟：
①____________________________________________________；
②___________________________________________________；
③___________________________________________________。
結(jié)果預測：后代種子四種表現(xiàn)型比例不符合
______________________________________________________。
[解析]　分析F2的表現(xiàn)型，每一對相對性狀的分離比為3∶1，符合基因的分離定律。兩對相對性狀的分離比不符合9∶3∶3∶1，不符合基因的自由組合定律。驗證兩對基因的遺傳是否符合基因的自由組合定律，應用測交的方法。
[答案]　(1)基因的分離
(2)不符合，因為玉米粒色和粒形的每對相對性狀的分離比均為3∶1，兩對性狀綜合考慮，如果符合自由組合定律，F(xiàn)1自交后代分離比應符合9∶3∶3∶1，與實際情況不符。
(3)①純種有色飽滿的玉米和純種無色皺縮的玉米雜交，獲得F1
②取F1植株，與無色皺縮的玉米進行雜交
③收獲雜交；后代種子，并統(tǒng)計不同表現(xiàn)型的數(shù)量及比例　1∶1∶1∶1
基因自由組合定律應用的相關題型

根據(jù)親代的基因型推配子和子代的基因型及比例
　
(1)思路
將多對等位基因的自由組合分解為若干分離定律分別分析，再運用乘法原理進行組合。
(2)方法
題型分類
解題規(guī)律
示例
種類問題
配子類型(配子種類數(shù))
2n(n為等位基因?qū)?shù))
AaBbCCDd產(chǎn)生配子種類數(shù)為23＝8
配子間結(jié)合方式
配子間結(jié)合方式種類數(shù)等于配子種類數(shù)的乘積
AABbCc×aaBbCC，配子間結(jié)合方式種類數(shù)＝4×2＝8
子代基因型(或表現(xiàn)型)種類
雙親雜交(已知雙親基因型)，子代基因型(或表現(xiàn)型)種類等于各性狀按分離定律所求基因型(或表現(xiàn)型)種類的乘積
AaBbCc×Aabbcc，基因型為3×2×2＝12(種)，表現(xiàn)型為2×2×2＝8(種)
概率問題
基因型(或表現(xiàn)型)的比例
按分離定律求出相應基因型(或表現(xiàn)型)的比例，然后利用乘法原理進行組合
AABbDd×aaBbdd，F(xiàn)1中AaBbDd所占比例為1×(1/2)×(1/2)＝1/4
純合子或雜合子出現(xiàn)的比例
按分離定律求出純合子的概率的乘積為純合子出現(xiàn)的比例，雜合子概率＝1－純合子概率
AABbDd×AaBBdd，F(xiàn)1中AABBdd所占比例為(1/2)×(1/2)×(1/2)＝1/8

1．(2019·湖北重點中學聯(lián)考)某個體(AaBbCc……)含有n對等位基因，且一對等位基因均控制一對相對性狀，也不存在基因連鎖現(xiàn)象。正常情況下，下列不能用2n表示的是(　　)
A．測交后代的基因型種類數(shù)
B．測交后代的表現(xiàn)型種類數(shù)
C．自交后代的基因型種類數(shù)
D．自交后代的表現(xiàn)型種類數(shù)
C　[依題意可知，一對等位基因的個體測交，如Aa×aa，其后代有2種基因型、2種表現(xiàn)型，因此含有n對等位基因的個體，其測交后代的基因型和表現(xiàn)型的種類數(shù)均為2n，A、B項不符合題意；一對等位基因的個體自交，如Aa×Aa，其后代有3種基因型、2種表現(xiàn)型，所以含有n對等位基因的個體，其自交后代的基因型和表現(xiàn)型的種類數(shù)分別為3n和2n，C項符合題意，D項不符合題意。]
2．(2019·煙臺期末)小麥粒色受不連鎖的三對基因A/a、B/b、C/c控制。A、B和C決定紅色，每個基因?qū)αＩ黾有嗤揖忒B加性，a、b和c決定白色。將粒色最淺和最深的植株雜交得到F1。F1的自交后代中，與基因型為AaBbcc的個體表現(xiàn)型相同的概率是(　　)
A．1/64　　　　　　　　 B．15/64
C．6/64 D．1/16
B　[根據(jù)題意，將粒色最淺和最深的植株雜交，就是aabbcc與AABBCC雜交，則F1為AaBbCc。又因為每個基因?qū)αＩ黾有嗤揖忒B加性，所以后代表現(xiàn)型與AaBbcc相同的個體有AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AabbCc、aaBbCc、AaBbcc。讓F1自交，分別考慮三對基因，Aa×Aa，后代是Aa的概率為1/2, 后代是AA或aa的概率為1/4, Bb×Bb和Cc×Cc，后代同理，所以后代表現(xiàn)型與AaBbcc相同的概率為AaBbcc[(1/2)×(1/2)×(1/4)]＋AAbbcc[(1/4)×(1/4)×(1/4)]＋aaBBcc[(1/4)×(1/4)×(1/4)]＋aabbCC[(1/4)×(1/4)×(1/4)]＋AabbCc[(1/2)×(1/4)×(1/2)]＋aaBbCc[(1/4)×(1/2)×(1/2)]＝15/64，B正確。]
根據(jù)子代的表現(xiàn)型推斷親代的基因型
　
(1)基因填充法
根據(jù)親代表現(xiàn)型可大概寫出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根據(jù)子代表現(xiàn)型將所缺處填完，特別要學會利用后代中的隱性性狀，因為后代中一旦存在雙隱性個體，那親代基因型中一定存在a、b等隱性基因。
(2)分解組合法
根據(jù)子代表現(xiàn)型比例拆分為分離定律的分離比，確定每一對相對性狀的親本基因型，再組合。如：
①9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb；
②1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×aaBb；
③3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。
3．玉米子粒的顏色由三對獨立遺傳的等位基因共同控制?；蛐蜑锳_B_C_的子粒有色，其余基因型的子粒均為無色。現(xiàn)以一株有色子粒玉米植株X為父本，分別進行雜交實驗，結(jié)果如下表。據(jù)表分析植株X的基因型為 (　　)
父本
母本
F1
有色子粒
無色子粒
有色子粒玉米植株X
AAbbcc
50%
50%
aaBBcc
50%
50%
aabbCC
25%
75%
A.AaBbCc B．AABbCc
C．AaBBCc D．AaBbCC
D　[①根據(jù)有色子粒植株A_B_C_×AAbbcc→50%有色子粒(A_B_C_)，分別考慮每一對基因，應該有一對后代出現(xiàn)顯性基因的可能性為50%，其余兩對100%出現(xiàn)顯性基因，則有色子粒植株的基因型可以是AaBBCc、AABBCc、AaBbCC、AABbCC；②根據(jù)有色子粒植株A_B_C_×aaBBcc→50%有色子粒(A_B_C_)，分別考慮每一對基因，應該有一對后代出現(xiàn)顯性基因的可能性為50%，其余兩對100%出現(xiàn)顯性基因，則有色子粒植株的基因型可以是AaBBCC、AaBbCC、AABBCc、AABbCc；③根據(jù)有色子粒植株A_B_C_×aabbCC→25%有色子粒(A_B_C_)，分別考慮每一對基因，應該有兩對后代出現(xiàn)顯性基因的可能性為50%，其余一對100%出現(xiàn)顯性基因，則有色子粒植株的基因型可以是AaBbCC、AaBbCc。根據(jù)上面三個過程的結(jié)果可以推知植株X的基因型為AaBbCC。]
4．(2019·廣東百校聯(lián)考)豌豆種子的圓粒(R)與皺粒(r)、子葉黃色(Y)與綠色(y)、高莖(D)與矮莖(d)三對相對性狀獨立遺傳，且都是前者對后者為完全顯性。請回答下列問題：
(1)基因型為DdyyRr與ddYyRr的豌豆雜交，所結(jié)種子中黃色圓粒種子占____________；種植這些黃色圓粒種子，長成的植株中矮莖植株占____________。
(2)一矮莖黃色圓粒植株與植株X雜交，子代中矮莖黃色圓粒植株占3/16，則該矮莖黃色圓粒植株、植株X的基因型分別為________、________。
[解析]　(1)基因型為DdyyRr與ddYyRr的豌豆雜交，所結(jié)種子中黃色圓粒種子占1/2Yy×3/4(RR＋Rr)＝3/8。這些黃色圓粒種子中，基因型為Dd和dd的個體各占1/2，因此種植這些黃色圓粒種子，長成的植株中矮莖植株(dd)占1/2。(2)一矮莖黃色圓粒植株(ddY_R_)與植株X雜交，子代中矮莖黃色圓粒植株(ddY_R_)占3/16，而雜交是基因型不同的個體間交，因此結(jié)合題意可將3/16拆解為(1/2)×(3/4)×(1/2)，這說明雙親的基因組成中，有兩對基因的交配方式為測交，有一對基因的交配方式相當于自交，進而推知，該矮莖黃色圓粒植株的基因型為ddYyRr，植株X的基因型為DdYyrr或DdyyRr。
[答案]　(1)3/8　1/2　(2)ddYyRr　DdYyrr或DdyyRr
不同對基因在染色體上位置關系的判斷與探究
　
(1)判斷基因是否位于不同對同源染色體上
以AaBb為例，若兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上，則產(chǎn)生四種類型的配子。在此基礎上進行測交或自交時會出現(xiàn)特定的性狀分離比，如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等變式)，也會出現(xiàn)致死背景下特殊的性狀分離比，如4∶2∶2∶1、6∶3∶2∶1。在涉及兩對等位基因遺傳時，若出現(xiàn)上述性狀分離比，可考慮基因位于兩對同源染色體上。
(2)完全連鎖遺傳現(xiàn)象中的基因確定
基因完全連鎖(不考慮交叉互換)時，不符合基因的自由組合定律，其子代也呈現(xiàn)特定的性狀分離比，如圖所示：


5．(2018·全國卷Ⅲ)某小組利用某二倍體自花傳粉植物進行兩組雜交實驗，雜交涉及的四對相對性狀分別是：紅果(紅)與黃果(黃)、子房二室(二)與多室(多)、圓形果(圓)與長形果(長)、單一花序(單)與復狀花序(復)。實驗數(shù)據(jù)如下表。
組別
雜交組合
F1表現(xiàn)型
F2表現(xiàn)型及個體數(shù)
甲
紅二×黃多
紅二
450紅二、160紅多、150黃二、50黃多
紅多×黃二
紅二
460紅二、150紅多、160黃二、50黃多
乙
圓單×長復
圓單
660圓單、90圓復、90長單、160長復
圓復×長單
圓單
510圓單、240圓復、240長單、10長復
回答下列問題：
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：控制甲組兩對相對性狀的基因位于________________上，依據(jù)是_________________________；控制乙組兩對相對性狀的基因位于________(填“一對”或“兩對”)同源染色體上，依據(jù)是__________________________________。
(2)某同學若用“長復”分別與乙組的兩個F1進行雜交，結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析，其子代的統(tǒng)計結(jié)果不符合______________的比例。
[解析]　(1)依據(jù)甲組實驗可知，不同性狀的雙親雜交，子代表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀(紅二)，F(xiàn)2出現(xiàn)9∶3∶3∶1的性狀分離比，所以控制紅果與黃果、子房二室與多室兩對性狀的基因位于非同源染色體上；同理可知乙組中，圓形果單一花序為顯性性狀，F(xiàn)2中圓∶長＝3∶1、單∶復＝3∶1，但未出現(xiàn)9∶3∶3∶1的性狀分離比，說明兩對等位基因的遺傳遵循分離定律但不遵循自由組合定律，所以控制乙組兩對性狀的基因位于一對同源染色體上。(2)根據(jù)乙組表中
的數(shù)據(jù)分析可知，乙組的兩個F1“圓單”為雙顯性狀，則“長復”為雙隱性狀，且F2未出現(xiàn)9∶3∶3∶1的性狀分離比，說明F1“圓單”個體不能產(chǎn)生1∶1∶1∶1的四種配子，因此用“長復”分別與乙組的兩個F1進行測交，其子代的統(tǒng)計結(jié)果不符合1∶1∶1∶1的比例。
[答案]　(1)非同源染色體　F2中兩對相對性狀表現(xiàn)型的分離比符合9∶3∶3∶1　一對　F2中每對相對性狀表現(xiàn)型的分離比都符合3∶1，而兩對相對性狀表現(xiàn)型的分離比不符合9∶3∶3∶1　(2)1∶1∶1∶1
6．(2019·武漢模擬)果蠅的灰身(B)對黑身(b)為顯性；長翅(V)對殘翅(v)為顯性，這兩對等位基因位于常染色體上。一對灰身殘翅與黑身長翅的果蠅雜交，子代出現(xiàn)灰身長翅、灰身殘翅、黑身長翅、黑身殘翅，比例為1∶1∶1∶1。請根據(jù)雜交結(jié)果，回答下列問題：
(1)雜交結(jié)果說明雌雄果蠅均產(chǎn)生了__________種配子。實驗結(jié)果____________(填“能”或“不能”)證明這兩對等位基因位于兩對同源染色體上，理由是_______________________________。
(2)請用上述雜交實驗的子代果蠅為材料設計兩個不同的實驗，要求這兩個實驗都能獨立證明兩對基因位于兩對同源染色體上。
實驗1：雜交組合為____________，子代表現(xiàn)型的種類數(shù)和比例為________________________________。
實驗2：雜交組合為________，子代表現(xiàn)型的種類數(shù)和比例為__________________________。
[解析]　(1)一對灰身殘翅與黑身長翅的果蠅雜交，子代出現(xiàn)灰身長翅、灰身殘翅、黑身長翅、黑身殘翅，則親本的基因型為Bbvv和bbVv；這兩對等位基因位于一對同源染色體上時，親本所產(chǎn)生的配子為Bv、bv和bV、bv，若這兩對等位基因位于兩對同源染色體上，親本產(chǎn)生的配子也是Bv、bv和bV、bv，故該實驗不能證明這兩對等位基因位于兩對同源染色體上。
(2)由題意可知，子代中灰身長翅、灰身殘翅、黑身長翅、黑身殘翅的基因型為BbVv、Bbvv、bbVv、bbvv。用雜交實驗的子代果蠅為材料，證明這兩對等位基因位于兩對同源染色體上，可讓灰身長翅(BbVv)與灰身長翅(BbVv)雜交，若子代表現(xiàn)型及比例為灰身長翅∶灰身殘翅∶黑身長翅∶黑身殘翅＝9∶3∶3∶1，則可證明這兩對等位基因位于兩對同源染色體上；也可用灰身長翅(BbVv)與黑身殘翅(bbvv)雜交，若子代表現(xiàn)型及比例為灰身長翅∶灰身殘翅∶黑身長翅∶黑身殘翅＝1∶1∶1∶1，則可證明這兩對等位基因位于兩對同源染色體上。
[答案]　(1)兩　不能　無論兩對等位基因是否位于兩對同源染色體上，實驗結(jié)果都相同
(2)灰身長翅×灰身長翅　4種，比例為9∶3∶3∶1
灰身長翅×黑身殘翅　4種，比例為1∶1∶1∶1
考查多對基因自由組合的分析
　
n對等位基因(完全顯性)位于n對同源染色體上的遺傳規(guī)律
相對性狀對數(shù)
等位基因?qū)?shù)
F1配子
F1配子可能組合數(shù)
F2基因型
F2表現(xiàn)型
種類
比例
種類
比例
種類
比例
1
1
2
1∶1
4
3
1∶2∶1
2
3∶1
2
2
22
(1∶1)2
42
32
(1∶2∶1)2
22
(3∶1)2
3
3
23
(1∶1)3
43
33
(1∶2∶1)3
23
(3∶1)3
…
…
…
…
…
…
…
…
…
n
n
2n
(1∶1)n
4n
3n
(1∶2∶1)n
2n
(3∶1)n
在解答這類題目時首先弄清多對基因之間的互作關系，最好在草紙上畫出基因間的互作關系。再從特殊的性狀分離比入手進行分析，如27/64＝(3/4)3,1/8＝(1/2)3等。
7．(2017·全國卷Ⅱ)若某哺乳動物毛色由3對位于常染色體上的、獨立分配的等位基因決定，其中，A基因編碼的酶可使黃色素轉(zhuǎn)化為褐色素；B基因編碼的酶可使該褐色素轉(zhuǎn)化為黑色素；D基因的表達產(chǎn)物能完全抑制A基因的表達；相應的隱性等位基因a、b、d的表達產(chǎn)物沒有上述功能。若用兩個純合黃色品種的動物作為親本進行雜交，F(xiàn)1均為黃色，F(xiàn)2中毛色表現(xiàn)型出現(xiàn)了黃∶褐∶黑＝52∶3∶9的數(shù)量比，則雜交親本的組合是(　　)
A．AABBDD×aaBBdd，或AAbbDD×aabbdd
B．a(chǎn)aBBDD×aabbdd，或AAbbDD×aaBBDD
C．a(chǎn)abbDD×aabbdd，或AAbbDD×aabbdd
D．AAbbDD×aaBBdd，或AABBDD×aabbdd
D　[本題考查基因的自由組合定律、基因互作。F2中毛色表現(xiàn)型出現(xiàn)了黃∶褐∶黑＝52∶3∶9的數(shù)量比，總數(shù)為64，故F1中應有3對等位基因，且遵循自由組合定律。AABBDD×aaBBdd的F1中只有2對等位基因，AAbbDD×aabbdd的F1中也只有2對等位基因，A錯誤；aaBBDD×aabbdd的F1中只有2對等位基因，AAbbDD×aaBBDD，F(xiàn)1中也只有2對等位基因，B錯誤；aabbDD×aabbdd，F(xiàn)1中只有1對等位基因，且F1、F2都是黃色，AAbbDD×aabbdd，F(xiàn)1中只有2對等位基因，C錯誤；AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd，F(xiàn)1中含有3對等位基因，F(xiàn)1均為黃色，F(xiàn)2中毛色表現(xiàn)型會出現(xiàn)黃∶褐∶黑＝52∶3∶9的數(shù)量比，D正確。]
8．(2019·淄博市模擬)某植物紅花品系的自交后代均為紅花，研究人員從該紅花品系中選育了甲、乙和丙3個純合白花品系。已知紅花和白花受多對等位基因(如A、a，B、b……)控制，且這些等位基因獨立遺傳。當植物個體基因型中每對等位基因中都至少有一個顯性基因時開紅花，否則開白花。紅花品系及3個白花品系的雜交結(jié)果如下表。請回答：
組號
雜交組合
F1
F2
1
紅花×甲
紅花
紅∶白＝3∶1
2
紅花×乙
紅花
紅∶白＝9∶7
3
紅花×丙
紅花
紅∶白＝27∶37
4
甲×乙
紅花
紅∶白＝27∶37
5
乙×丙
白花
白花
6
甲×丙
白花
白花
(1)該植物的花色受________對等位基因控制，判斷的依據(jù)是________________。
(2)丙的基因型中有________對隱性基因，若乙的基因型中含有2個B，推測甲的基因型為________。
(3)若用射線處理第2組F1的紅花植株并誘發(fā)基因突變，假定只使其基因型中的一個顯性基因突變?yōu)殡[性等位基因，則F2的表現(xiàn)型及比例為____________。
[解析]　(1)根據(jù)以上分析可知，表格中第3、4組雜交實驗中，F(xiàn)2中紅色個體占全部個體的27/64，即(3/4)3，符合3對等位基因的自由組合，說明該植物的花色受3對等位基因控制。(2)雜交組合3中子二代的性狀分離比是27∶37，說明子一代紅花的基因型為AaBbCc，則丙含有3對隱性基因，其基因型為aabbcc。雜交組合1的結(jié)果說明甲有1對隱性基因，雜交組合2的結(jié)果說明乙有2對隱性基因，雜交組合4的結(jié)果說明甲、乙一共有3對隱性基因，若乙的基因型中含有2個B，即基因型為aaBBcc，則甲的基因型為AAbbCC。(3)根據(jù)以上分析可知，第2組的F1中紅花植株基因型為AaBBCc，若用射線處理該紅花使其基因型中的一個顯性基因突變?yōu)殡[性等位基因，則突變后的基因型為aaBBCc、AaBBcc或AaBbCc；若基因型為aaBBCc、AaBBcc，則F2的表現(xiàn)型為全白色；若基因型為AaBbCc，則F2的表現(xiàn)型為紅∶白＝27∶37。
[答案]　(1)3　第3、4組雜交實驗中，F(xiàn)2中紅色個體占全部個體的27/64，即(3/4)3，符合3對等位基因的自由組合　(2)3　AAbbCC　(3)全白或紅∶白＝27∶37

1.自由組合定律的實質(zhì)是位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而組合，而“非等位基因”是指非同源染色體上的不同基因，同源染色體上及同一條染色體上都有“非等位基因”。
2．“基因自由組合”發(fā)生在配子形成(減Ⅰ后期)過程中，不是發(fā)生在受精作用過程中。
1.自由組合定律的實質(zhì)是非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而組合。
2．基因自由組合定律適用條件為有性生殖的生物在減數(shù)分裂過程中，并且是非同源染色體上的非等位基因。
3．具有兩對相對性狀的純種豌豆雜交，F(xiàn)1產(chǎn)生比例相等的4種配子，F(xiàn)2出現(xiàn)9種基因型，4種表現(xiàn)型，比例是9∶3∶3∶1，F(xiàn)1測交后代性狀分離比為1∶1∶1∶1。
4．若兩對基因決定一種性狀時，可能會出現(xiàn)9∶7、13∶3、15∶1、12∶3∶1、9∶3∶4等分離比。
真題體驗| 感悟高考　淬煉考能
1．(2019·海南高考)以豌豆為材料進行雜交實驗。下列說法錯誤的是(　　)
A．豌豆是自花傳粉且閉花受粉的二倍體植物
B．進行豌豆雜交時，母本植株需要人工去雄
C．雜合子中的等位基因均在形成配子時分離
D．非等位基因在形成配子時均能夠自由組合
D　[豌豆是自花傳粉且閉花受粉的二倍體植物，自然狀態(tài)下是純種，A正確；因豌豆雌雄同花，在進行豌豆雜交時，母本植株需要人工去雄，并進行套袋處理，B正確；雜合子中的等位基因在形成配子時隨同源染色體的分開而分離，C正確；非同源染色體上的非等位基因在形成配子時能夠自由組合，同源染色體上的非等位基因不能自由組合，D錯誤。]
2．(2019·海南高考)某自花傳粉植物的矮莖/高莖、腋花/頂花這兩對相對性狀各由一對等位基因控制，這兩對等位基因自由組合?，F(xiàn)有該種植物的甲、乙兩植株，甲自交后，子代均為矮莖，但有腋花和頂花性狀分離；乙自交后，子代均為頂花，但有高莖和矮莖性狀分離。回答下列問題。
(1)根據(jù)所學的遺傳學知識，可推斷這兩對相對性狀的顯隱性。僅通過對甲、乙自交實驗結(jié)果的分析進行推斷的思路是____________________________。
(2)經(jīng)分析，確定高莖和腋花為顯性性狀，若用A/a表示控制莖高度的基因、B/b表示控制花位置的基因，則甲的表現(xiàn)型和基因型分別是_____________，乙的表現(xiàn)型和基因型分別是________________；若甲和乙雜交，子代的表現(xiàn)型及其分離比為______________。
(3)若要驗證甲和乙的基因型，可用測交的方法，即用另一植株丙分別與甲、乙進行雜交，丙的基因型為______，甲、乙測交子代發(fā)生分離的性狀不同，但其分離比均為________________________，乙測交的正反交結(jié)果________(填“相同”或“不同”)。
[解析]　(1)根據(jù)甲自交后代出現(xiàn)腋花和頂花性狀分離?？梢源_定這對性狀的顯隱性，若甲為腋花，則腋花為顯性，頂花為隱性，若甲為頂花，則腋花為隱性，頂花為顯性；根據(jù)乙自交后代出現(xiàn)高莖和矮莖的性狀分離可確定該性狀的顯隱性，若乙為高莖，則高莖是顯性，矮莖是隱性，若乙為矮莖，則矮莖為顯性，高莖為隱性。
(2)經(jīng)分析，確定高莖和腋花為顯性性狀，若用A/a表示控制莖高度的基因、B/b表示控制花位置的基因，根據(jù)甲和乙的自交后代均出現(xiàn)性狀分離可知，甲和乙均為雜合子，故甲的基因型為aaBb，表現(xiàn)為矮莖腋花；乙的基因型為Aabb，表現(xiàn)為高莖頂花。若甲(aaBb)和乙(Aabb)雜交，子代中AaBb(高莖腋花)∶Aabb(高莖頂花)∶aaBb(矮莖腋花)∶aabb(矮莖頂花)＝1∶1∶1∶1。
(3)若要驗證甲和乙的基因型，可用測交的方法，則丙應該為隱性純合子aabb。分別與甲、乙進行測交，若甲測交后代中矮莖腋花∶矮莖頂花＝1∶1，則甲的基因型為aaBb；若乙測交后代高莖頂花∶矮莖頂花＝1∶1，則乙的基因型為Aabb，而且甲、乙測交后代的分離比均為1∶1。由于自花傳粉植物無性染色體，兩對基因均在常染色體上，故乙測交的正反交結(jié)果相同，均為高莖頂花∶矮莖頂花＝1∶1。
[答案]　(1)若甲為腋花，則腋花為顯性，頂花為隱性，若甲為頂花，則腋花為隱性，頂花為顯性；若乙為高莖，則高莖是顯性，矮莖是隱性，若乙為矮莖，則矮莖為顯性，高莖為隱性
(2)矮莖腋花，aaBb　高莖頂花，Aabb　高莖腋花∶高莖頂花∶矮莖腋花∶矮莖頂花＝1∶1∶1∶1
(3)aabb　1∶1　相同
3．(2019·全國卷Ⅰ)某實驗室保存有野生型和一些突變型果蠅。果蠅的部分隱性突變基因及其在染色體上的位置如圖所示，回答下列問題。

(1)同學甲用翅外展粗糙眼果蠅與野生型(正常翅正常眼)純合子果蠅進行雜交，F(xiàn)2中翅外展正常眼個體出現(xiàn)的概率為________。圖中所列基因中，不能與翅外展基因進行自由組合的是________。
(2)同學乙用焦剛毛白眼雄蠅與野生型(直剛毛紅眼)純合子雌蠅進行雜交(正交)，則子代雄蠅中焦剛毛個體出現(xiàn)的概率為________；若進行反交，子代中白眼個體出現(xiàn)的概率為________。
(3)為了驗證遺傳規(guī)律，同學丙讓白眼黑檀體雄果蠅與野生型(紅眼灰體)純合子雌果蠅進行雜交得到F1，F(xiàn)1相互交配得到F2，那么，在所得實驗結(jié)果中，能夠驗證自由組合定律的F1表現(xiàn)型是________，F(xiàn)2表現(xiàn)型及其分離比是________；驗證伴性遺傳時應分析的相對性狀是________，能夠驗證伴性遺傳的F2表現(xiàn)型及其分離比是________。
[解析]　(1)由圖可知，翅外展基因與粗糙眼基因分別位于兩對同源染色體上，二者能自由組合，兩對相對性狀的純合子雜交，F(xiàn)2中翅外展正常眼(一隱一顯)個體所占比例是3/16。紫眼基因與翅外展基因位于同一對染色體上，二者不能自由組合。(2)焦剛毛白眼雄蠅與野生型(直剛毛紅眼)純合子雌蠅雜交，后代雄蠅中不會出現(xiàn)焦剛毛個體；若反交，子代雄蠅全部為白眼，雌蠅全部為紅眼，即子代中白眼個體出現(xiàn)的概率為1/2。(3)欲驗證自由組合定律，可以用雙雜合個體自交或測交。讓白眼黑檀體雄果蠅與野生型(紅眼灰體)純合子雌果蠅進行雜交，所得F1的表現(xiàn)型為紅眼灰體，F(xiàn)1相互交配所得F2的表現(xiàn)型及分離比是紅眼灰體∶紅眼黑檀體∶白眼灰體∶白眼黑檀體＝9∶3∶3∶1，驗證伴性遺傳時，需要分析位于X染色體上的基因，所以要分析紅眼/白眼這對性狀，此時F2的表現(xiàn)型及比例是紅眼雌蠅∶紅眼雄蠅∶白眼雄蠅＝2∶1∶1。
[答案]　(1)3/16　紫眼基因　(2)0　1/2
(3)紅眼灰體　紅眼灰體∶紅眼黑檀體∶白眼灰體∶白眼黑檀體＝9∶3∶3∶1　紅眼/白眼　紅眼雌蠅∶紅眼雄蠅∶白眼雄蠅＝2∶1∶1

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