新课标2023版高考生物一轮总复习第五单元遗传的基本规律和伴性遗传第4讲用分解组合的思想解决自由组合定律的相关问题课件

遗传的基本规律是高考命题的热点内容，也是高中生物学难点之一。常结合减数分裂、生物育种、生物图表、伴性遗传等知识综合考查，这类题目一般都需要在基因的分离定律基础上，结合“基因的自由组合定律”的本质，发掘其内在规律，进行灵活迁移运用。因此，解这类题时可以把组成生物的多对相对性状分离开来，用基因的分离定律一对一对地加以研究，最后把研究的结果用一定的方法组合起来，即分解组合法。深化提素养1．(2020·浙江7月选考)若某哺乳动物毛发颜色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制，其中De和Df分别对d完全显性。毛发形状由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制两种性状的等位基因均位于常染色体上且独立遗传。基因型为DedHh和DfdHh的雌雄个体交配。下列说法正确的是

(

)A．若De对Df共显性、H对h完全显性，则F1有6种表型B．若De对Df共显性、H对h不完全显性，则F1有12种表型C．若De对Df不完全显性、H对h完全显性，则F1有9种表型D．若De对Df完全显性、H对h不完全显性，则F1有8种表型解析：若De对Df共显性，则Ded×Dfd子代有4种表型；若H对h完全显性，则Hh×Hh子代有2种表型；两对相对性状组合，则F1有8种表型，A错误。若De对Df共显性，则Ded×Dfd子代有4种表型；若H对h不完全显性，则Hh×Hh子代有3种表型；两对相对性状组合，则F1有12种表型，B正确。若De对Df不完全显性，则Ded×Dfd子代有4种表型；若H对h完全显性，则Hh×Hh子代有2种表型；两对相对性状组合，则F1有8种表型，C错误。若De对Df完全显性，则Ded×Dfd子代有3种表型；若H对h不完全显性，则Hh×Hh子代有3种表型；两对相对性状组合，则F1有9种表型，D错误。答案：B

2．(2021·河北高考改编)杜氏肌营养不良(DMD)是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病，男性中发病率约为1/4000。甲、乙家系中两患者的外祖父均表现正常，家系乙Ⅱ-2还患有红绿色盲。两家系部分成员DMD基因测序结果(显示部分序列，其他未显示序列均正常)如图。下列叙述正确的是

(

)答案：C

3．(2021·全国甲卷)植物的性状有的由1对基因控制，有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶，果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点，某小组用基因型不同的甲、乙、丙、丁4种甜瓜种子进行实验，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表(实验②中F1自交得F2)。实验亲本F1F2①甲×乙1/4缺刻叶齿皮，1/4缺刻叶网皮1/4全缘叶齿皮，1/4全缘叶网皮—②丙×丁缺刻叶齿皮9/16缺刻叶齿皮，3/16缺刻叶网皮3/16全缘叶齿皮，1/16全缘叶网皮回答下列问题：(1)根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律，判断的依据是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。根据实验②，可判断这2对相对性状中的显性性状是________________。(2)甲、乙、丙、丁中属于杂合体的是________。(3)实验②的F2中纯合体所占的比例为__________。(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1，而是45∶15∶3∶1，则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是__________，判断的依据是___________________________________________________________________________________________。解析：分析题表，实验②中F1自交得F2，F1全为缺刻叶齿皮，F2出现全缘叶和网皮，可以推测缺刻叶对全缘叶为显性(相关基因用A和a表示)，齿皮对网皮为显性(相关基因用B和b表示)，且F2出现9∶3∶3∶1。(1)实验①中F1表现为1/4缺刻叶齿皮，1/4缺刻叶网皮，1/4全缘叶齿皮，1/4全缘叶网皮，分别统计两对相对性状，缺刻叶∶全缘叶＝1∶1，齿皮∶网皮＝1∶1，每对相对性状结果都符合测交的结果，说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律；根据实验②，F1全为缺刻叶齿皮，F2出现全缘叶和网皮，可以推测缺刻叶对全缘叶为显性，齿皮对网皮为显性。(2)根据已知条件，甲、乙、丙、丁的基因型不同，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮，实验①杂交的F1结果类似于测交，实验②的F2出现9∶3∶3∶1，则F1的基因型为AaBb，综合推知，甲的基因型为Aabb，乙的基因型为aaBb，丙的基因型为AAbb，丁的基因型为aaBB，甲、乙、丙、丁中属于杂合体的是甲和乙。(3)实验②的F2中纯合体基因型为1/16AABB，1/16AAbb,1/16aaBB,1/16aabb，所有纯合体占的比例为1/4。(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮＝45∶15∶3∶1，分别统计两对相对性状，缺刻叶∶全缘叶＝60∶4＝15∶1，齿皮∶网皮＝48∶16＝3∶1，可推知叶形受2对等位基因控制，果皮受1对等位基因控制。答案：(1)基因型不同的两个亲本杂交，F1分别统计，缺刻叶∶全缘叶＝1∶1，齿皮∶网皮＝1∶1，每对相对性状结果都符合测交的结果，说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律缺刻叶和齿皮(2)甲和乙(3)1/4

(4)果皮F2中齿皮∶网皮＝48∶16＝3∶1，说明受1对等位基因控制提能点(一)

“拆分法”计算自由组合定律问题1．基因型(表型)种类、概率及比例2．配子种类及概率的计算[针对训练]1．果蝇的灰身(A)与黑身(a)、大脉翅(B)与小脉翅(b)是两对相对性状，相关基因位于常染色体上且独立遗传。灰身大脉翅的雌蝇和灰身小脉翅的雄蝇杂交，子代中47只为灰身大脉翅，49支为灰身小脉翅，17只为黑身大脉翅，15只为黑身小脉翅。下列说法错误的是

(

)A．亲本中雌雄果蝇的基因型分别为AaBb和AabbB．亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为4种C．子代中表型为灰身大脉翅个体的基因型有4种D．子代中灰身小脉翅雌雄个体相互交配的子代中会出现黑身小脉翅个体解析：亲本中灰身雌果蝇与灰身雄果蝇杂交，后代中灰身与黑身的比为(47＋49)∶(17＋15)＝96∶32＝3∶1，说明两个亲本都是杂合子，即基因型都是Aa，大脉翅雌果蝇与小脉翅雄果蝇杂交，后代中大脉翅与小脉翅的比为(47＋17)∶(49＋15)＝64∶64＝1∶1，说明大脉翅的雌果蝇的基因型为Bb，雄果蝇的基因型为bb，因此可知亲本中灰身大脉翅雌果蝇的基因型为AaBb，灰身小脉翅雄果蝇的基因型为Aabb，A正确；亲本雌蝇的基因型为AaBb，因此它可产生基因组成为AB、Ab、aB和ab4种类型的卵细胞，B正确；由于亲本的基因型为AaBb和Aabb，所以它们的后代中灰身大脉翅A_B_有AABb、AaBb2种基因型，C错误；子代中灰身小脉翅雌雄果蝇的基因型均为AAbb和Aabb，因此这些个体相互交配，后代中会出现aabb黑身小脉翅的个体，D正确。答案：C

2．某植物个体的基因型为Aa(高茎)Bb(红花)Cc(灰种皮)dd(小花瓣)。请思考回答以下问题：(1)若某基因型为AaBbCcdd个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图1所示，则其产生的配子种类数为________种，基因型为AbCd的配子所占比例为________，其自交所得子代的基因型有________种，其中AABbccdd所占比例为________，其子代的表型有____种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。(2)若某基因型为AaBbCcdd个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图2所示(不发生互换)，则其产生的配子种类数为________种，基因型为AbCd的配子所占比例为________，其自交所得子代的基因型有________种，其中AaBbccdd所占比例为________，其子代的表型有________种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。解析：(1)如图1所示，四对基因分别位于不同对同源染色体上，则各自独立遗传，遵循基因的自由组合定律，先分开单独分析，每对基因中只有dd产生1种d配子，其他都产生2种配子，因此共产生2×2×2×1＝8(种)配子；基因型为AbCd的配子所占比例为1/2×1/2×1/2×1＝1/8；自交所得子代的基因型有3×3×3×1＝27(种)，其中AABbccdd所占比例为1/4×1/2×1/4×1＝1/32；其子代的表型有2×2×2×1＝8(种)，其中高茎红花灰种皮小花瓣(A_B_C_dd)所占比例为3/4×3/4×3/4×1＝27/64。(2)如图2所示，A、a和B、b两对等位基因位于同一对同源染色体上，其他基因位于不同对同源染色体上，则AaBb可产生Ab和aB2种配子，而Cc可产生2种配子，dd可产生1种配子，因此共产生2×2×1＝4(种)配子；基因型为AbCd的配子所占比例为1/2×1/2×1＝1/4；自交所得子代的基因型有3×3×1＝9(种)，其中AaBbccdd所占比例为1/2×1/4×1＝1/8，其中子代的表型有3×2×1＝6(种)，其中高茎红花灰种皮小花瓣(A_B_C_dd)个体所占比例为1/2×3/4×1＝3/8。答案：(1)8

1/8

27

1/32

8

27/64

(2)4

1/4

9

1/8

6

3/8[规律方法]利用分离定律解答自由组合问题的思路首先，将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题。如AaBb×Aabb，可分解为两组：Aa×Aa，Bb×bb。然后，按分离定律进行逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案。

提能点(二)

“逆向组合法”推断亲本基因型问题1．利用基因填充法解答自由组合遗传题(1)根据亲本和子代的表型写出亲本和子代的基因填充式，如基因式可表示为A_B_、A_bb。(2)根据基因填充式推出基因型(此方法只适用于亲本和子代表型已知且显隐性关系已知时)。2．根据子代表型及比例推测亲本基因型规律：根据子代表型及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。如：(1)9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)。(2)1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb)。(3)3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)。(4)3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)(BB×BB)或(Aa×Aa)(BB×Bb)或(Aa×Aa)(BB×bb)或(Aa×Aa)(bb×bb)。[针对训练]3．在家蚕遗传中，黑色(A)与淡赤色(a)是有关蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的相对性状，黄茧(B)与白茧(b)是有关茧色的相对性状，假设这两对相对性状自由组合，有三对亲本组合，杂交后得到的数量比如下表。下列说法错误的是

(

)A.组合一亲本基因型一定是AaBb×AaBbB．组合三亲本基因型可能是AaBB×AaBBC．若组合一和组合三亲本杂交，子代表型及比例与组合三的相同D．组合二亲本基因型一定是Aabb×aabb组别黑蚁黄茧黑蚁白茧淡赤蚁黄茧淡赤蚁白茧组合一9331组合二0101组合三3010解析：组合一的杂交后代比例为9∶3∶3∶1，所以亲本基因型一定为AaBb×AaBb，A正确；组合二杂交后代只有白茧，且黑蚁与淡赤蚁比例为1∶1，所以亲本基因型一定为Aabb×aabb，D正确；组合三杂交后代只有黄茧，且黑蚁与淡赤蚁比例为3∶1，所以亲本基因型为AaBB×AaBB或AaBB×AaBb或AaBB×Aabb，B正确；只有组合一中的基因型AaBb和组合三中的基因型AaBB杂交，子代表型及比例才与组合三的相同，C错误。答案：C

4．(2020·全国卷Ⅱ)控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示，且位于3对同源染色体上。现有表型不同的4种植株：板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交，子代表型均与甲相同；乙和丁杂交，子代出现个体数相近的8种不同表型。回答下列问题：(1)根据甲和丙的杂交结果，可知这3对相对性状的显性性状分别是______________。(2)根据甲和丙、乙和丁的杂交结果，可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为____________、______________、__________和____________。(3)若丙和丁杂交，则子代的表型为________________________________________。(4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交，统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1，则植株X的基因型为__________________。解析：(1)甲(板叶紫叶抗病)与丙(花叶绿叶感病)杂交，子代表型都是板叶紫叶抗病，说明板叶对花叶为显性、紫叶对绿叶为显性、抗病对感病为显性。(2)丙的表型为花叶绿叶感病，说明丙的基因型为aabbdd。根据甲与丙杂交子代都是板叶紫叶抗病推断，甲的基因型为AABBDD。乙(板叶绿叶抗病)与丁(花叶紫叶感病)杂交，子代出现个体数相近的8(即2×2×2)种不同表型，可以确定乙的基因型为AabbDd，丁的基因型为aaBbdd。(3)若丙(aabbdd)与丁(aaBbdd)杂交，子代的基因型为aabbdd和aaBbdd，表型为花叶绿叶感病、花叶紫叶感病。(4)植株X与乙(AabbDd)杂交，统计子代个体性状。根据子代叶形的分离比为3∶1，确定亲本杂交组合为Aa×Aa；根据子代叶色的分离比为1∶1，确定亲本杂交组合为Bb×bb；根据子代能否抗病性状的分离比为1∶1，确定亲本杂交组合为dd×Dd，因此植株X的基因型为AaBbdd。答案：(1)板叶、紫叶、抗病(2)AABBDD

AabbDdaabbdd

aaBbdd