第五單元　第26課時　自由組合定律-2025年高中生物大一輪復(fù)習(xí)

第26課時自由組合定律課標(biāo)要求闡明有性生殖中基因的自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能，并可由此預(yù)測子代的遺傳性狀。考情分析1.基因自由組合定律的實質(zhì)和應(yīng)用2023·山東·T232023·湖北·T142022·全國乙·T322022·天津·T92021·北京·T202021·河北·T202021·全國甲·T52021·全國乙·T62020·江蘇·T322020·山東·T232.利用分離定律思維解決自由組合定律的問題2023·全國甲·T322022·廣東·T192022·遼寧·T252022·山東·T172021·海南·T232021·全國甲·T322021·全國乙·T62021·山東·T62021·重慶·T102020·全國Ⅱ·T32考點一自由組合定律的發(fā)現(xiàn)1．兩對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析(1)觀察現(xiàn)象，提出問題①兩對相對性狀雜交實驗的過程②對雜交實驗結(jié)果的分析③提出問題F2中為什么會出現(xiàn)新的性狀組合呢？F2中不同性狀的比(9∶3∶3∶1)與一對相對性狀雜交實驗中F2的3∶1的數(shù)量比有聯(lián)系嗎？(2)提出假說，解釋問題①假說內(nèi)容a．兩對相對性狀分別由____________遺傳因子控制。b．F1在產(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______________。c．F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種：_________________，且數(shù)量比為______________。d．受精時，雌雄配子的結(jié)合是__________的。雌雄配子的結(jié)合方式有______，基因型有__________，表型有______，且比例為__________。②遺傳圖解棋盤格式：分解組合式：③結(jié)果分析延伸應(yīng)用含兩對相對性狀的純合親本雜交，F(xiàn)2中重組類型所占比例一定是6/16嗎？并說明理由。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)演繹推理，驗證假說①演繹推理圖解—測交②實驗驗證：孟德爾所做的測交實驗，無論是以F1作母本還是作父本，結(jié)果(如表)都________預(yù)期的設(shè)想。性狀組合黃圓黃皺綠圓綠皺實際籽粒數(shù)F1作母本31272626F1作父本24222526(4)歸納總結(jié)，得出結(jié)論：實驗結(jié)果與演繹結(jié)果相符，假說成立。2．基因的自由組合定律分析(1)內(nèi)容解讀研究對象位于__________的非等位基因發(fā)生時間______________________而非配子結(jié)合時實質(zhì)______________________自由組合適用生物進(jìn)行__________的________生物的遺傳適用遺傳方式適用于__________遺傳，不適用于______________，也不適用于________生物和病毒(2)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)(3)基因自由組合定律實質(zhì)與比例的關(guān)系3．孟德爾獲得成功的原因4．孟德爾遺傳規(guī)律的應(yīng)用(1)應(yīng)用：有助于人們正確地解釋生物界普遍存在的遺傳現(xiàn)象，還能夠預(yù)測雜交后代的______和它們出現(xiàn)的________，這在動植物育種和醫(yī)學(xué)實踐等方面都具有重要意義。(2)實例①雜交育種：人們有目的地將具有__________________的兩個親本雜交，使兩個親本的________________組合在一起，再篩選出所需要的優(yōu)良品種。例如既抗倒伏又抗條銹病的純種小麥的選育。②醫(yī)學(xué)實踐：人們可以依據(jù)分離定律和自由組合定律，對某些遺傳病在__________________作出科學(xué)的推斷，從而為__________________提供理論依據(jù)。(1)兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)1(YyRr)產(chǎn)生配子時，成對的遺傳因子可以自由組合()(2)“將F1(黃色圓粒豌豆)與隱性純合子(綠色皺粒豌豆)進(jìn)行正反交，統(tǒng)計實驗結(jié)果顯示后代均出現(xiàn)了四種表型且比例接近1∶1∶1∶1”屬于孟德爾在研究兩對相對性狀雜交實驗過程中的“演繹”環(huán)節(jié)()(3)下圖中①②過程可以體現(xiàn)分離定律的實質(zhì)，⑥過程體現(xiàn)了自由組合定律的實質(zhì)()(4)在進(jìn)行減數(shù)分裂的過程中，等位基因彼此分離，非等位基因自由組合()(5)基因的分離定律和自由組合定律具有相同的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)()(6)對雜交育種起指導(dǎo)作用的是基因的自由組合定律，和分離定律無關(guān)()某二倍體植物葉片的缺刻葉和馬鈴薯葉，果實的紅色與黃色為兩對相對性狀，分別受基因A、a和B、b控制，基因型為AaBb個體表型為缺刻葉紅果，請思考并回答下列問題：(1)請在下圖方框中補(bǔ)充標(biāo)出基因型為AaBb個體其他兩種類型位置關(guān)系(用豎線表示染色體，黑點表示基因在染色體上的位點)。(2)請分析預(yù)測上述(1)中三種位置下，該個體自交和測交所得子代的表型及比例(不考慮染色體互換)?______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)另有一基因型為aaBb(馬鈴薯葉紅果)的個體，與基因型為AaBb個體雜交，請完成下圖中相關(guān)結(jié)果預(yù)測。(4)再有一基因型為Aabb(缺刻葉黃果)的個體，與基因型為aaBb個體雜交，請完成下圖中相關(guān)結(jié)果預(yù)測。(5)綜合前(1)～(4)的分析，思考在雜交組合：AaBb×AaBb、AaBb×aabb、Aabb×aaBb、AaBb×aaBb、AaBb×Aabb中能判斷兩對等位基因是否遵循自由組合定律的雜交組合是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)①若基因型為AaBb的個體測交后代出現(xiàn)四種表型，比例為缺刻葉紅果∶馬鈴薯葉紅果∶缺刻葉黃果∶馬鈴薯葉黃果＝42%∶8%∶8%∶42%，則可推知AaBb的個體相關(guān)基因位置關(guān)系(用圖示表示)。②若基因型為AaBb的個體測交后代出現(xiàn)四種表型，比例為缺刻葉紅果∶馬鈴薯葉紅果∶缺刻葉黃果∶馬鈴薯葉黃果＝8%∶42%∶42%∶8%，則可推知AaBb的個體相關(guān)基因位置關(guān)系(用圖示表示)。基因型為AaBb的個體自交后代的表型及比例為_______________________。考向一兩對相對性狀雜交實驗過程1．(2024·南京高三期中)孟德爾利用假說—演繹法發(fā)現(xiàn)了遺傳的兩大定律。其中在研究兩對相對性狀的雜交實驗時，針對發(fā)現(xiàn)的問題，孟德爾提出的假說是()A．F1在產(chǎn)生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子自由組合，F(xiàn)1產(chǎn)生四種比例相等的配子B．F1表現(xiàn)顯性性狀，F(xiàn)1自交產(chǎn)生四種表型不同的后代，比例是9∶3∶3∶1C．F1產(chǎn)生數(shù)目和種類均相等的雌、雄配子，且雌、雄配子結(jié)合的機(jī)會相同D．F1測交將產(chǎn)生四種表型不同的后代，比例為1∶1∶1∶12．(2024·柳州高三聯(lián)考)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黃色圓粒豌豆(YyRr)，F(xiàn)1自交產(chǎn)生F2。下列敘述正確的是()A．親本雜交和F1自交的實驗中孟德爾都必須在豌豆開花前對母本進(jìn)行去雄操作B．配子只含有每對遺傳因子中的一個，F(xiàn)1產(chǎn)生的雌配子有4種，這屬于演繹的內(nèi)容C．F2中兩對相對性狀均出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，說明這兩對相對性狀的遺傳都遵循分離定律D．F2的黃色圓粒豌豆中能夠穩(wěn)定遺傳的個體占1/16考向二自由組合定律的實質(zhì)及驗證3．下列關(guān)于基因自由組合定律的敘述，正確的是()A．若基因型為aaBb和Aabb的個體雜交，后代表型比例為1∶1∶1∶1，說明兩對基因能自由組合B．若基因型為AaBb的個體產(chǎn)生基因型為AB、Ab、aB、ab的四種配子，說明兩對基因能自由組合C．若基因型為AaBb的個體自交，后代表型比例不為9∶3∶3∶1，則兩對基因一定不能自由組合D．若基因型為AaBb和aaBb的個體雜交，后代表型比例為3∶1∶3∶1，說明兩對基因能自由組合4．某小組利用某二倍體自花傳粉植物進(jìn)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(fù)狀花序(復(fù))。實驗數(shù)據(jù)如下表：組別雜交組合F1表型F2表型及個體數(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(fù)圓單660圓單、90圓復(fù)、90長單、160長復(fù)圓復(fù)×長單圓單510圓單、240圓復(fù)、240長單、10長復(fù)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(xué)若用“長復(fù)”分別與乙組的兩個F1進(jìn)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?？枷蛉系聽栠z傳規(guī)律的應(yīng)用5．人的眼睛散光(A)對不散光(a)為顯性；直發(fā)(B)和卷發(fā)(b)雜合時表現(xiàn)為波浪發(fā)，兩對基因分別位于兩對常染色體上。一個其母親正常但本人有散光癥的波浪發(fā)女性，與一個無散光癥的波浪發(fā)男性婚配。下列敘述正確的是()A．基因B、b的遺傳不符合基因的分離定律B．該女性卵細(xì)胞中同時含A、B的概率為1/2C．上述二者婚配所生孩子中最多有6種不同的表型D．上述二者婚配生出一個無散光癥直發(fā)孩子的概率為3/86．已知小麥的有芒(A)對無芒(a)為顯性，抗病(R)對不抗病(r)為顯性，小麥一年只播種一次。如圖是培育無芒抗病小麥的示意圖：下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．雜交的目的是將控制無芒和抗病的基因集中到F1中B．F1自交的目的是使F2中出現(xiàn)無芒抗病個體C．得到純合的無芒抗病種子至少需要五年D．F2中無芒抗病植株自交的目的是篩選F2中無芒抗病植株中的純合子考點二自由組合定律的常規(guī)解題規(guī)律和方法題型一已知親代推配子及子代(正向推斷法)基本模型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(yùn)用乘法原理進(jìn)行組合(拆分組合法)。2．方法(1)推導(dǎo)配子及子代相關(guān)種類數(shù)和概率題型分類示例解題規(guī)律種類問題配子類型(配子種類數(shù))AaBbCCDd產(chǎn)生配子種類數(shù)為8種(即：2×2×1×2＝8)2n(n為等位基因?qū)?shù))配子間結(jié)合方式AABbCc×aaBbCC，配子間結(jié)合方式種類數(shù)為8種配子間結(jié)合方式種類數(shù)等于配子種類數(shù)的乘積子代基因型(或表型)種類AaBbCc×Aabbcc，子代基因型種類數(shù)為12種，表型為8種雙親雜交(已知雙親基因型)，子代基因型(或表型)種類等于各性狀按分離定律所求基因型(或表型)種類的乘積概率問題某基因型(或表型)的比例AABbDd×aaBbdd，F(xiàn)1中AaBbDd所占比例為eq\f(1,4)按分離定律求出相應(yīng)基因型(或表型)的比例，然后利用乘法原理進(jìn)行組合純合子或雜合子出現(xiàn)的比例AABbDd×AaBBdd，F(xiàn)1中純合子所占比例為eq\f(1,8)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(2)推斷子代表型的種類和比例常規(guī)類型的推斷親本子代表型及比例YyRr(黃圓)×YyRr(黃圓)黃色圓?！镁G色圓?！命S色皺?！镁G色皺粒＝9∶3∶3∶1YyRr(黃圓)×yyrr(綠皺)黃色圓?！镁G色圓?！命S色皺?！镁G色皺粒＝1∶1∶1∶1yyRr(綠圓)×Yyrr(黃皺)黃色圓粒∶綠色圓?！命S色皺?！镁G色皺粒＝1∶1∶1∶1YyRr(黃圓)×Yyrr(黃皺)黃色圓?！镁G色圓?！命S色皺?！镁G色皺粒＝3∶1∶3∶1群體自交、測交和自由交配純合黃色圓粒豌豆(YYRR)和純合綠色皺粒豌豆(yyrr)雜交后得子一代，子一代再自交得子二代，若子二代中黃色圓粒豌豆個體和綠色圓粒豌豆個體分別進(jìn)行自交、測交和自由交配，所得子代的表型及比例yyR_(綠圓)自交綠色圓?！镁G色皺粒＝5∶1測交綠色圓粒∶綠色皺粒＝2∶1自由交配綠色圓?！镁G色皺粒＝8∶1Y_R_(黃圓)自交黃色圓粒∶綠色圓?！命S色皺粒∶綠色皺粒＝25∶5∶5∶1測交黃色圓?！镁G色圓粒∶黃色皺?！镁G色皺粒＝4∶2∶2∶1自由交配黃色圓粒∶綠色圓?！命S色皺粒∶綠色皺粒＝64∶8∶8∶1典例突破1．某植物個體的基因型為Aa(高莖)Bb(紅花)Cc(灰種皮)dd(小花瓣)，請思考并回答下列問題：(1)若某個體AaBbCcdd體細(xì)胞中基因與染色體的位置關(guān)系如圖1所示，則其產(chǎn)生的配子種類數(shù)為______種，基因型為AbCd的配子所占比例為________。其自交所得子代的基因型有________種，其中AABbccdd所占比例為______，其自交所得子代的表型有________種，其中高莖紅花灰種皮小花瓣個體所占比例為________。(2)若某個體AaBbCcdd體細(xì)胞中基因與染色體的位置關(guān)系如圖2所示(不發(fā)生染色體互換)，則其產(chǎn)生的配子種類數(shù)為__________種，基因型為AbCd的配子所占比例為________。其自交所得子代的基因型有______種，其中AaBbccdd所占比例為________，其自交所得子代的表型有________種，其中高莖紅花灰種皮小花瓣個體所占比例為________。(3)若某個體AaBbCcdd體細(xì)胞中基因與染色體的位置關(guān)系如圖3所示(不發(fā)生染色體互換)，則其產(chǎn)生的配子種類數(shù)為__________種，基因型為AbCd的配子所占比例為________。其自交所得子代的基因型有____________種，其中AABbccdd所占比例為________，其自交所得子代的表型有________種，其中高莖紅花灰種皮小花瓣個體所占比例為________。2.陸地棉枝條黃色(Y)對綠色(y)為顯性，抗黃萎病(D)對不抗黃萎病(d)為顯性。某農(nóng)業(yè)科研工作者用該植物黃色枝條抗黃萎病和綠色枝條抗黃萎病植株作親本進(jìn)行雜交，發(fā)現(xiàn)子代(F1)出現(xiàn)4種類型，對性狀的統(tǒng)計結(jié)果如圖所示。若去掉花瓣，讓F1中黃色枝條抗黃萎病植株隨機(jī)授粉，F(xiàn)2的表型及其性狀分離比是()A．黃抗∶黃不抗∶綠抗∶綠不抗＝24∶8∶3∶1B．黃抗∶黃不抗∶綠抗∶綠不抗＝25∶5∶5∶1C．黃抗∶黃不抗∶綠抗∶綠不抗＝24∶3∶8∶1D．黃抗∶黃不抗∶綠抗∶綠不抗＝15∶5∶3∶13．某植物的花色有紫色和藍(lán)色兩種，由A、a和B、b兩對等位基因控制，兩對基因獨立遺傳。已知aaBB和aaBb這兩種基因型開藍(lán)花，其他都開紫花，現(xiàn)有基因型為AaBb的紫色植株自交后，得到F1中紫花∶藍(lán)花＝13∶3，現(xiàn)取所有F1的紫花植株隨機(jī)交配，則F2中紫花與藍(lán)花的比例為()A．153∶16 B．120∶169C．25∶169 D．25561∶3000題型二已知子代推親代(逆向組合法)基本模型1．基因填充法根據(jù)親代表型可大概寫出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根據(jù)子代表型將所缺處補(bǔ)充完整，特別要學(xué)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：(1)9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb。(2)1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。(3)3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。典例突破4．如表為3個不同小麥雜交組合及其子代的表型和植株數(shù)目。據(jù)表分析，下列推斷不正確的是()組合雜交組合類型子代的表型和植株數(shù)目抗病紅種皮抗病白種皮易感病紅種皮易感病白種皮一抗病紅種皮①×易感病紅種皮②416138410135二抗病紅種皮③×易感病白種皮④180184178182三易感病紅種皮⑤×易感病白種皮⑥140136420414A.由組合一可以判定白種皮為隱性性狀B．如果將②和④雜交，其后代表型不同于雙親的占1/8C．基因型相同的親本有①和③、②和⑤、④和⑥D(zhuǎn)．由組合三可以判定抗病為隱性性狀5．已知子代基因型及比例為YYRr∶YYrr∶YyRr∶Yyrr∶yyRr∶yyrr＝1∶1∶2∶2∶1∶1，按自由組合定律推測雙親的基因型是()A．yyRR×YYRr B．yyRr×YyRrC．YyRr×Yyrr D．YyRR×Yyrr6．假如水稻的高稈(D)對矮稈(d)為顯性，抗瘟病(R)對易染病(r)為顯性?，F(xiàn)有一高稈抗瘟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)。則F1的基因型為()A．DdRR和ddRr B．DdRr和ddRrC．DdRr和Ddrr D．ddRr題型三多對等位基因的自由組合基本模型n對等位基因(完全顯性)分別位于n對同源染色體上的遺傳規(guī)律親本相對性狀的對數(shù)12nF1配子種類和比例2種(1∶1)122種(1∶1)22n種(1∶1)nF2表型種類和比例2種(3∶1)122種(3∶1)22n種(3∶1)nF2基因型種類和比例3種(1∶2∶1)132種(1∶2∶1)23n種(1∶2∶1)nF2全顯性個體比例(3/4)1(3/4)2(3/4)nF2中隱性個體比例(1/4)1(1/4)2(1/4)nF1測交后代表型種類及比例2種(1∶1)122種(1∶1)22n種(1∶1)nF1測交后代全顯性個體比例(1/2)1(1/2)2(1/2)n逆向思維(1)某顯性親本的自交后代中，若全顯個體的比例為(3/4)n或隱性個體的比例為(1/4)n，可知該顯性親本含有n對雜合基因，該性狀至少受n對等位基因控制。(2)某顯性親本的測交后代中，若全顯性個體或隱性個體的比例為(1/2)n，可知該顯性親本含有n對雜合基因，該性狀至少受n對等位基因控制。(3)若F2中子代性狀分離比之和為4n，則該性狀由n對等位基因控制。典例突破7．某哺乳動物的毛色由3對位于常染色體上、獨立遺傳的等位基因決定。A基因編碼的酶可使黃色素轉(zhuǎn)化為褐色素，B基因編碼的酶可使褐色素轉(zhuǎn)化為黑色素，D基因的表達(dá)產(chǎn)物能完全抑制A基因的表達(dá)，相應(yīng)的隱性等位基因a、b、d的表達(dá)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(jìn)行交配，F(xiàn)1均為黃色，F(xiàn)2中毛色表型出現(xiàn)了黃∶褐∶黑＝52∶3∶9的數(shù)量比，則下列說法錯誤的是()A．親本組合是AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbddB．F2中表型為黃色的個體基因型有21種C．F2褐色個體相互交配會產(chǎn)生一定數(shù)量的黑色個體D．F2褐色個體中純合子的比例為1/38．(2020·浙江7月選考，23)某植物的野生型(AABBcc)有成分R，通過誘變等技術(shù)獲得3個無成分R的穩(wěn)定遺傳突變體(甲、乙和丙)。突變體之間相互雜交，F(xiàn)1均無成分R。然后選其中一組雜交的F1(AaBbCc)作為親本，分別與3個突變體進(jìn)行雜交，結(jié)果見下表：雜交編號雜交組合子代表型(株數(shù))ⅠF1×甲有(199)，無(602)ⅡF1×乙有(101)，無(699)ⅢF1×丙無(795)注：“有”表示有成分R，“無”表示無成分R。用雜交Ⅰ子代中有成分R植株與雜交Ⅱ子代中有成分R植株雜交，理論上其后代中有成分R植株所占比例為()A．21/32B．9/16C．3/8D．3/49．某種雌雄同株植物的花色由兩對等位基因(A與a、B與b)控制，葉片寬度由另一對等位基因(C與c)控制，三對等位基因分別位于3對同源染色體上。已知花色有三種表型，紫花(A_B_)、粉花(A_bb)和白花(aaB_或aabb)。如表為某探究小組所做的雜交實驗結(jié)果。請寫出甲、乙、丙三個親本雜交組合的基因型。甲：____________；乙：____________；丙：________________。組別親本組合F1的表型及比例紫花寬葉粉花寬葉白花寬葉紫花窄葉粉花窄葉白花窄葉甲紫花寬葉×紫花窄葉9/323/324/329/323/324/32乙紫花寬葉×白花寬葉9/163/1603/161/160丙粉花寬葉×粉花窄葉03/81/803/81/81．(必修2P9)F2中出現(xiàn)了親本所沒有的性狀組合——綠色圓粒和黃色皺粒。請思考：具有兩對相對性狀的純合親本雜交，產(chǎn)生的F1基因型為AaBb，則兩親本基因型是__________________________，F(xiàn)2中重組類型所占比例是______________。2．AaBb產(chǎn)生比例相等的4種配子的細(xì)胞遺傳學(xué)基礎(chǔ)：_____________________________。3．驗證動物基因的遺傳是否遵循自由組合定律的方法是______________；驗證植物基因的遺傳是否遵循自由組合定律的方法有______________________________________。4．卷翅紅眼和直翅紫眼兩個果蠅純合品系進(jìn)行了以下雜交實驗，據(jù)此可判斷，控制翅形和眼色的基因位于非同源染色體上，理由是__________________________________________。5．某品系小鼠的體重受如圖所示三對等位基因A/a、D/d、F/f控制，小鼠體重的遺傳遵循自由組合定律，判斷的依據(jù)是____________________________________________________。6．測交比值直接反映配子的基因型比，因此可以用測交來驗證是否連鎖和互換。例：AaBb×aa