第2课时对自由组合现象解释的验证和自由组合定律
[学习目标] 1.简述对自由组合现象解释的验证过程，并说出自由组合定律的内容。
2.说出孟德尔成功的原因。
3.概述孟德尔遗传规律的再发现，掌握核心概念间的关系。
一、对自由组合现象解释的验证和自由组合定律
1．对自由组合现象解释的验证
(1)方法：测交——F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)交配。
(2)遗传图解
(3)实验结论
①F1是杂合子，遗传因子组成为YyRr。
②F1产生了YR、Yr、yR、yr四种类型、比例相等的配子。
③F1在形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合。
2．自由组合定律
(1)发生时间：形成配子时。
(2)遗传因子间的关系：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。
(3)实质：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。
归纳整合分离定律和自由组合定律的区别与联系
(1)区别
项目分离定律自由组合定律
研究性状一对两对n对控制性状的遗传因子一对两对n对
F1遗传因子对数 1 2 n 配子类型
及其比例
2
1∶1
4
1∶1∶1∶1
2n
(1∶1)n 配子组合数 4 16 4n
F2遗传因子组成种数 3 9 3n 表现类型种数 2 4 2n 表现类型比3∶1 9∶3∶3∶1 (3∶1)n
F1测交子代
遗传因子
组成种数
2 4 2n 表现类型种数 2 4 2n 表现类型比1∶1 1∶1∶1∶1 (1∶1)n
(2)联系
①均适用于真核生物核基因的遗传。
②形成配子时，两个遗传规律同时起作用。
③分离定律是最基本的遗传定律，是自由组合定律的基础。
例1在豚鼠中，黑色(C)对白色(c)、毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性。
能验证自由组合定律的最佳杂交组合是()
A．黑光×白光→18黑光∶16白光
B．黑光×白粗→25黑粗
C．黑粗×白粗→15黑粗∶7黑光∶16白粗∶3白光
D．黑粗×白光→10黑粗∶9黑光∶8白粗∶11白光
答案 D
解析验证自由组合定律，就是论证杂种F1产生配子时，是否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，产生四种不同遗传因子组成的配子，最佳方法为测交。
D项符合测交的概念和结果：黑粗(相当于F1的双显)×白光(双隐性纯合子)→10黑粗∶9黑光∶8白粗∶11白光(四种类型，比例接近1∶1∶1∶1)。
例2自由组合定律中的“自由组合”是指()
A．带有不同遗传因子的雌雄配子间的组合
B．决定同一性状的成对的遗传因子的组合
C．两亲本间的组合
D．决定不同性状的遗传因子的自由组合
答案 D
解析自由组合定律的实质是生物在产生配子时，决定不同性状的遗传因子自由组合。
二、孟德尔获得成功的原因及遗传规律的再发现
1．孟德尔成功的原因
(1)正确选用豌豆作为实验材料。
(2)采取了由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。
(3)运用了统计学的方法对实验结果进行了统计。
(4)创新性地设计了测交实验，证实了对实验现象的解释，验证了假说的正确性。
(5)运用假说—演绎法这一科学方法。
2．孟德尔遗传规律的再发现
(1)表现型：指生物个体表现出来的性状，有显隐性之分，如豌豆的高茎和矮茎。
(2)基因型：指与表现型有关的基因组成，即遗传因子组成，如DD、Dd、dd等。
(3)等位基因：指控制相对性状的基因，如D和d。
例3孟德尔利用“假说—演绎”的方法发现了两大遗传规律。
下列对其研究过程的分析中，正确的是()
A．在豌豆杂交、F1自交和测交的实验基础上提出问题
B．孟德尔在检验假说阶段进行的实验是F1的自交
C．为了验证所作出的假说是否正确，设计并完成了正、反交实验
D．先研究一对相对性状的遗传，再研究两对或多对相对性状的遗传
答案 D
解析测交是为了验证假说是否正确所做的实验，A错误；孟德尔在检验假说阶段进行的实验是测交，B错误；验证假说是否正确，需要进行测交实验，C错误；先研究一对相对性状的遗传，再研究两对或多对相对性状的遗传，D正确。
例4下列关于基因型和表现型关系的叙述中，错误的是()
A．表现型相同，基因型不一定相同
B．基因型相同，表现型一定相同
C．环境相同，基因型相同，表现型一定相同
D．环境相同，表现型相同，基因型不一定相同
答案 B
解析表现型是基因型和环境共同作用的结果。
1．判断正误
(1)测交实验必须有一隐性纯合子参与()
(2)测交实验结果只能证实F1产生配子的种类，不能证明不同配子间的比例()
(3)多对相对性状遗传时，控制每一对相对性状的遗传因子先彼此分离，然后控制不同相对性状的遗传因子再自由组合()
(4)孟德尔在以豌豆为材料所做的实验中，通过杂交实验发现问题，然后提出假设进行解释，再通过测交实验进行验证()
(5)基因A、a和基因B、b分别控制两对相对性状，一个亲本与aabb测交，子代基因型为AaBb 和Aabb，分离比为1∶1，则这个亲本基因型为AABb()
答案(1)√(2)×(3)×(4)√(5)√
2．孟德尔研究遗传规律，主要是通过()
A．性状的遗传推知的B．显微镜观察发现的
C．理论分析总结的D．测交实验总结的
答案 A
解析孟德尔对遗传规律的研究属于个体水平的研究，通过观察个体的性状表现来假设、推知内在的规律。
3．孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，具有1∶1∶1∶1比例的是()
①F1产生配子类型的比例②F2性状表现的比例③F1测交后代性状表现的比例④F1性状表现的比例⑤F2遗传因子组成的比例
A．②④B．①③C．④⑤D．②⑤
答案 B
解析孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1遗传因子组成为YyRr，性状表现只有一种，F1产生的配子为YR、Yr、yR、yr，比例为1∶1∶1∶1。
F1测交后代遗传因子组成为YyRr、
Yyrr 、yyRr 、yyrr 4种，性状表现也为4种，比例均为1∶1∶1∶1。
4．自由组合定律发生于下图中的哪个过程( )
AaBb ――→①
1AB ∶1Ab ∶1aB ∶1ab ――→②
配子间16种结合方式 ↓③
4种表现型(9∶3∶3∶1)←―― ④
子代中有9种基因型 A ．① B ．② C ．③ D ．④ 答案 A
解析 自由组合定律发生在配子形成时，故选A 。
5．(2017·山东寿光高一期中)某种蝴蝶紫翅(B)对黄翅(b)为显性，绿眼(R)对白眼(r)为显性，两对基因独立遗传。
现有紫翅白眼与黄翅绿眼的亲代个体杂交，F 1均为紫翅绿眼，F 1雌雄个体相互交配得到F 2共1 335只，其中紫翅1 022只，黄翅313只，绿眼1 033只，白眼302只。
请回答：
(1)由此判断亲代基因型为________________，F 2中紫翅白眼个体所占比例为________。
(2)F 2中重组类型是______________________________。
(3)现欲确定F 2中一只黄翅绿眼雄性蝴蝶的基因型，最好采取________的方法，请简述实验思路与结果结论：
实验思路：_______________________________________________________________。
预测实验结果结论：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
答案 (1)BBrr 、bbRR
3
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(2)紫翅绿眼和黄翅白眼 (3)测交 让该黄翅绿眼雄性蝴蝶与多只黄翅白眼的雌性蝴蝶交配，观察并记录后代表现型 ①若后代个体均为黄翅绿眼，则该个体基因型为bbRR ②若后代个体黄翅绿眼和黄翅白眼比例为1∶1，则该个体基因型为bbRr 解析 (1)由于亲代表现型为紫翅白眼与黄翅绿眼，F 1紫翅绿眼的基因型为BbRr ，所以亲代基因型为BBrr 、bbRR ，F 2中紫翅白眼个体所占比例为14×34＝3
16。
(2)F 2中有四种表现型，分
别为紫翅绿眼、紫翅白眼、黄翅绿眼和黄翅白眼，其中重组类型是紫翅绿眼和黄翅白眼。
(3)黄翅绿眼的基因型为bbRR 、bbRr 。
现欲确定F 2中一只黄翅绿眼雄性蝴蝶的基因型，最好采取测交的方法，让该黄翅绿眼雄性蝴蝶与多只黄翅白眼的雌性蝴蝶交配，观察并记录后代表现型。
若后代个体均为黄翅绿眼，则该个体基因型为bbRR ；若后代个体黄翅绿眼和黄翅白眼比例为1∶1(或后代出现黄翅白眼)，则该个体基因型为bbRr 。