高三生物一轮复习课件【知识精讲精研+能力拓展提升】 自由组合定律

第14讲基因的自由组合定律第1课遗传实验分析核心素养——提考能生命观念理解基因自由组合的细胞学基础，建立进化与适应的观念科学思维掌握自由组合定律的解题规律和方法、培养归纳与概括、演绎与推理以及逻辑分析能力科学探究探究个体的基因型、验证自由组合定律(1)思路：通过观察某些现象，可以说明杂合体（如AaBb）能产生4种配子。(2)方法：①花粉鉴定法：1:1:1:12.自由组合定律的验证一.自由组合定律的发现讨论：能否每次只统计花粉粒的的一种特征？②自交法F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制③测交法F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制④单倍体育种法取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律2.自由组合定律的验证一.自由组合定律的发现例4.(不定项)(2021·山东泰安期中)如图甲和乙分别为两株豌豆体细胞中的有关基因组成，要通过一代杂交达成目标，下列操作合理的是(

)ACA.甲自交，验证B、b的遗传遵循基因的分离定律B.乙自交，验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律C.甲、乙杂交，验证D、d的遗传遵循基因的分离定律D.甲、乙杂交，验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律《创新》P129【T4】3.(科学探究)利用①aaBBCC、②AAbbCC和③AABBcc来确定这三对等位基因是否分别位于三对同源染色体上的实验思路：选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1并自交得到F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对同源染色体上《创新》P129(3)欲探究控制果实红黄和圆长这两对相对性状的基因的遗传是否符合自由组合定律，请以结红圆果实、红长果实、黄圆果实和黄长果实的纯合植株为材料，设计实验来探究这一问题，要求简要写出实验思路和预期结果。《课时》P391T8实验思路1：将结红圆果实的纯合植株和结黄长果实的纯合植株杂交获得F1，F1自交获得F2，统计F2中果实的性状分离比。预期结果：若F2中果实的性状分离比符合9∶3∶3∶1，则控制果实红黄和圆长这两对相对性状的基因的遗传符合自由组合定律；若F2中果实的性状分离比不符合9∶3∶3∶1，则控制果实红黄和圆长这两对相对性状的基因的遗传不符合自由组合定律。2.（2022·安徽合肥调研）番茄的花色、果色、叶型分别是受三对等位基因控制，现用红花红果窄叶植株自交，子代的表型及比例为红花∶白花＝3∶1，红果∶黄果＝3∶1，窄叶∶宽叶＝3∶1，下列推断正确的是（）A.控制花色、果色和叶型的等位基因均遵循分离定律B.控制这三对性状的三对等位基因位于非同源染色体上C.控制花色和果色基因的遗传遵循自由组合定律D.控制花色和叶型基因的遗传遵循自由组合定律

A《课时》P3933.（2022·河北石家庄模拟）在普通的棉花中导入能控制合成毒素蛋白的B、D基因（有一个即抗虫）。已知棉花短纤维由基因A控制，现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株（减数分裂时不发生同源染色体非姐妹染色单体的交换，也不考虑致死现象）自交，子代表型及比例为短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫＝2∶1∶1，则导入的B、D基因位于（） A.均在1号染色体上 B.均在2号染色体上 C.均在3号染色体上 D.B基因在2号染色体上，D基因在1号染色体上B《课时》P394突破自由组合定律的常规题型常规题型1根据亲代基因型推测子代基因型常规题型2根据子代表现型推测亲代基因型考点二自由组合定律常规题型常规题型1已知亲代求子代的“顺推型”题目例：AaBbCc和AaBBCc杂交，两亲本各产生几种配子？后代有几种基因型？几种表现型？例1.(2022·哈师大附中联考)将基因型为AaBbCcDD和AABbCcDd的向日葵杂交，按基因自由组合定律，后代中基因型为AABBCCDd的个体比例应为 (

) A.1/8 B.1/16 C.1/32 D.1/64

D《创新》P130【典例1】例2.(2020·浙江7月选考，18)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B《创新》P132【T2】常规题型2已知子代求亲代的“逆推型”题目2.两对独立遗传的等位基因A－a和B－b，且两对基因均为完全显性，分别控制豌豆的两对相对性状，植株甲和植株乙进行杂交，下列相关叙述不正确的是A.若子一代出现3∶1∶3∶1的性状分离比，则两亲本的基因型为AaBb×aaBbB.若子一代出现1∶1∶1∶1的性状分离比，则两亲本的基因型为AaBb×aabbC.若子二代出现9∶3∶3∶1的性状分离比，则两亲本的基因型为AABB×aabbD.若子二代出现3∶1的性状分离比，则两亲本的杂交组合可能有4种情况ABCA、B、C亲本基因型组合不唯一子一代基因型为AaBB\Aabb\AABb\aaBb例3.(2022·山东济南联考)豌豆的花色和花的位置分别由基因A、a和B、b控制，基因型为AaBb的豌豆植株自交获得的子代表型及比例是红花顶生∶白花顶生∶红花腋生∶白花腋生＝9∶3∶3∶1。将红花腋生与白花顶生豌豆植株作为亲本进行杂交得到F1，F1自交得到的F2表型及比例是白花顶生∶红花顶生∶白花腋生∶红花腋生＝15∶9∶5∶3，则亲本植株的基因型是(

) A.AAbb与aaBB B.Aabb与aaBB C.AAbb与aaBb D.Aabb与aaBbB《创新》P131【对点练2】审题：

两对相对性状的遗传符合孟德尔的遗传定律，F1自交却没有出现熟悉的比例，可见F1不止一种基因型例4.(2021·河北衡水金卷)蜜蜂中，雌蜂是由雌雄配子结合的受精卵发育而成的个体，雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来的。某对蜜蜂所产生子代的基因型为：雌蜂是AADD、AADd、AaDD、AaDd，雄蜂是AD、Ad、aD、ad。这对蜜蜂的基因型是(

) A.AADd和ad B.AaDd和aD C.AaDd和AD D.Aadd和ADC《创新》P136【典例5】例5.(2021·全国乙卷，6)某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上，下列说法错误的是(

)A.植株A的测交子代会出现2n种不同表型的个体B.n越大，植株A测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等D.n≥2时，植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数B《创新》P131【典例3】例6.(2011·全国卷Ⅰ，32)某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如A、a；B、b；C、c……)。当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_……)才开红花，否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合后代表现型及其比例如下：《创新》P131【对点练3】根据杂交结果回答问题。(1)这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律？______________________________。(2)本实验中，植物的花色受几对等位基因的控制，为什么？基因自由组合规律

4对。

①本实验中乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2代中红色个体占全部个体的比例为81/(81+175)=81/256=(3/4)4，依据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2代中显性个体的比例是(3/4)n，可判断这两对杂交组合涉及4对等位基因常规题型4自交、测交和自由交配问题例7.(2022·河南百校联盟)豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性，种子圆粒(R)对皱粒(r)为显性。若用黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆作亲本，杂交子代(F1)表型及比例为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝3∶3∶1∶1。选取F1中黄色圆粒植株，去掉它们的花瓣，让它们之间相互传粉，则后代植株中黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒为(

)A.24∶8∶3∶1 B.24∶5∶5∶1C.15∶5∶3∶1 D.9∶3∶3∶1A《创新》P131【典例4】3.(2021·山东卷，22)番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上，基因型为mm的植株只产生可育雌配子，表现为小花、雄性不育，基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育，R、r基因位于5号染色体上，基因型为RR、Rr、rr的植株表型分别为：正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。不考虑基因突变和交叉互换。(1)基因型Mm的植株连续自交两代，F2中雄性不育植株所占比例为________，雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为________，以该杂交种为亲本连续种植，若每代均随机受粉，则F2中可育晚熟红果植株所占比例为________。1/6MmRr5/12《创新》P132【T3】注意：mm只能做母本依然使用拆分法(2)已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因，将H基因导入基因型为Mm的细胞并获得转基因植株甲和乙，植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交，在形成配子时喷施NAM，F1均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因，则以上所得F1的体细胞中含有________个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因，则H基因插入了________所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因，则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是_____________________________________________________，植株乙与雄性不育植株杂交，若不喷施NAM，则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为________。0M基因必须有1个H基因位于M所在染色体上，且2条同源染色体上不能同时存在H基因1/2n常规题型4判断多对基因的位置分析(科学探究)利用①aaBBCC、②AAbbCC和③AABBcc来确定这三对等位基因是否分别位于三对同源染色体上的实验思路：

。选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1并自交得到F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对同源染色体上设计实验判断已知的多对基因的位置

1.(2021·泉州模拟)番茄果形有圆形果和长形果，花序有单一花序和复状花序，由基因S/s、T/t控制。某兴趣小组先用纯合的复状花序圆形果植株与纯合的单一花序长形果植株杂交，F1为单一花序圆形果；再用双隐性品系与F1进行测交，甲、乙同学对测交后代分别进行统计，结果如表。表1甲的统计数据测交子代表现型圆形果长形果复状花序单一花序测交子代数/株107103105105表2乙的统计数据测交子代表现型单一花序圆形果单一花序长形果复状花序圆形果复状花序长形果测交子代数/株22838520圆形果：长形果=1：1复状：单一=1：1性状组合比例：少:多:多:少请回答：(1)复状花序圆形果亲本和F1的基因型分别为_________________。(2)根据表1能否判断控制番茄果形和花序基因的遗传是否遵循自由组合定律_______？请说明原因。____________________。(3)乙同学根据表2得出结论“控制番茄果形和花序基因的遗传不遵循自由组合定律”，该结论是否正确？请说明理由。_______________________________________________。SStt、SsTt不能不论2对等位基因是否遵循自由组合定律，测交后代都会出现圆形果∶长形果＝1∶1、复状花序∶单一花序＝1∶1正确。因为测交后代四种表现型比例不是1∶1∶1∶1，而是2多2少2.

(2020·四川五校联考)某研究所将拟南芥的三个耐盐基因SOS1、SOS2、SOS3导入玉米，筛选出成功整合的耐盐植株(三个基因都表达才表现为高耐盐性状)。如图表示三个基因随机整合的情况，让三株转基因植株自交，后代中高耐盐性状的个体所占比例最小的是

(

)A.甲

B.乙 C.丙

D.三者相同C特殊题型1

9∶3∶3∶1的变式(总和等于16)考点三自由组合定律特殊题型

解题技巧【典例1】(2022·陕西部分学校摸底)育种工作者研究某种植物的花色遗传时发现，让两株纯合植株杂交得F1，F1自交，后代(数量足够多)出现3种表型(蓝花、黄花、白花)，数量比为12∶3∶1。下列相关判断错误的是(

) A.该种植物的花色至少受两对独立遗传的基因控制且相关基因的遗传遵循自由组合定律B.亲本植株中某一方为显性纯合子，另一方为隐性纯合子C.F2中蓝花植株的基因型有6种，黄花植株有2种基因型D.若让F1进行测交，则所得子代植株中蓝花∶黄花∶白花＝2∶1∶1B《创新》P133【典例1】[对点练1]

(不定项)(2021·衡水模拟)将八氢番茄红素合成酶基因(PSY)和胡萝卜脱氢酶基因(ZDS)导入水稻细胞，培育而成的转基因植株“黄金水稻”具有类胡萝卜素超合成能力，其合成途径如图所示。已知目的基因能一次或多次插入并整合到水稻细胞染色体上(不考虑其他变异)，下列叙述错误的是(

)《创新》P134A.若某一转基因植株自交后代中橙色大米∶亮红色大米∶白色大米的比例为3∶12∶1时，则不可能有PSY、ZDS插在同一条染色体上B.若有一个PSY和一个ZDS分别插入到2条非同源染色体上，则此转基因植株自交后代中白色大米∶橙色大米∶亮红色大米的比例为4∶3∶9C.若某一转基因植株自交后代中出现白色大米∶亮红色大米的比例为1∶15，则一定有PSY，ZDS插在同一条染色体上D.若只有一个PSY和一个ZDS插入到同一条染色体上，无其他位置插入这两种基因，则此转基因植株自交后代中亮红色大米∶白色大米的比例为3∶1AC特殊题型2

致死遗传现象【典例2】(2022·河南名校联考)某自花传粉植物两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b)控制两对相对性状，等位基因间均为完全显性。现让基因型为AaBb的植物自交产生F1。下列分析错误的是(

) A.若此植物存在AA致死现象，则上述F1中表型的比例为6∶2∶3∶1 B.若此植物存在bb致死现象，则上述F1中表型的比例为3∶1 C.若此植物存在AA一半致死现象，则上述F1中表型的比例为15∶5∶6∶2 D.若此植物存在基因型为a的花粉有1/2不育现象，则上述F1中表型的比例为15∶5∶1∶1D《创新》P134[对点练2]

(2021·陕西西安中学四模)某植物的5号和8号染色体上有与叶色性状有关的基因，基因型为E_ff的植株表现为绿叶，基因型为eeF_的植株表现为紫叶。将纯合绿叶甲(♀)与纯合紫叶乙(♂)在某一新环境中杂交，F1全为红叶，让F1自交得F2，F2的表型及其比例为红叶∶紫叶∶绿叶∶黄叶＝7∶3∶1∶1。下列说法正确的是(

)A.F2中的绿叶雄株与黄叶雌株杂交，后代全部为黄叶B.F2异常比例的出现最可能的原因是基因型为EF的雄配子致死C.F2中红叶植株有三种基因型，其中与F1基因型相同的植株所占比例为4/7D.F2紫叶植株的基因型有两种，其中纯合紫叶植株∶杂合紫叶植株＝2∶1A《创新》P134EFEfeFefEFEfeFef子代比例为7：3：1：1，双显和单显各死2个雌配子雄配子【典例3】(2020·四川绵阳模拟)小麦种皮有红色和白色，这一相对性状由作用相同的两对等位基因(R1、r1；R2、r2)控制，红色(R1、R2)对白色(r1、r2)为显性，且显性基因效应可以累加。一株深红小麦与一株白色小麦杂交，得到的F1为中红，其自交后代F2的性状分离比为深红∶红色∶中红∶浅红∶白色为1∶4∶6∶4∶1。下列说法错误的是(

)A.这两对等位基因位于两对同源染色体上B.F1产生的雌雄配子中都有比例相同的4种配子C.浅红色小麦自由传粉，后代可出现三种表现型D.该小麦种群中，中红色植株的基因型为R1r1R2r2《创新》P135D特殊题型3

遗传累加问题连锁类型基因A和B在一条染色体上，基因a和b在另一条染色体上基因A和b在一条染色体上，基因a和B在另一条染色体上图解配子类型AB∶ab＝1∶1Ab∶aB＝1∶1自交后代基因型1AABB、2AaBb、1aabb1AAbb、2AaBb、1aaBB表现型性状分离比3∶1性状分离比1∶2∶1测交后代基因型1AaBb、1aabb1Aabb、1aaBb表现型性状分离比1∶1性状分离比1∶1特殊题型4

基因连锁问题特殊题型4

基因连锁问题【典例4】(2022·河南洛阳联考)已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因A、a控制)，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因B、b控制)，以下是相关的两组杂交实验。杂交实验一：乔化蟠桃(甲)×矮化圆桃(乙)→F1乔化蟠桃∶矮化圆桃＝1∶1。杂交实验二：乔化蟠桃(丙)×乔化蟠桃(丁)→F1乔化蟠桃∶矮化圆桃＝3∶1。根据上述实验判断，以下关于甲、乙、丙、丁四个亲本的基因在染色体上的分布情况正确的是(

)D《创新》P135例.(2020·山东一模)鲜食玉米颜色多样、营养丰富、美味可口。用两种纯合鲜食玉米杂交得F1，F1自交得到F2，F2籽粒的性状表现及比例为紫色非甜∶紫色甜∶白色非甜∶白色甜＝27∶9∶21∶7。下列说法正确的是(

)A.紫色与白色性状的遗传遵循基因的自由组合定律B.亲本性状的表型不可能是紫色甜和白色非甜C.F1的花粉离体培养后经秋水仙素处理，可获得紫色甜粒纯合个体D.F2中的白色籽粒发育成植株后随机受粉，得到的籽粒中紫色籽粒占4/4964=43，说明有3对等位基因符合自由组合定律。F1为AaBbDd.AC特殊题型5

多对基因遗传问题D、F2中白色籽粒个体基因型有1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb、1aabb，产生的配子为：2/7Ab、2/7aB、3/7ab.2/7Ab2/7aB3/7ab2/7Ab2/7aB3/7ab★★F3中紫色籽粒个体占8/49例.(2017·全国卷Ⅱ改编)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达；相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比。（1）写出各毛色对应的基因型。（2）黄毛个体中纯合子基因型和所占比例。（3）F1测交，子代表现型及比例。（1）植物方面①原理：基因重组②缺点：育种时间长③优点：将不同个体上的优良性状集中到一个个体上（目的性强）；操作简单，技术要求不高考点四.自由组合定律的应用1.杂交育种（2022甲卷·全国·高考真题）玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物（顶端长雄花序，叶腋长雌花序），但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4种纯合体玉米植株。回答下列问题。(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是_____________。(2)乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株；F1自交，F2中雌株所占比例为_______，F2中雄株的基因型是_____________；在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是_____________。

对母本甲的雌花花序进行套袋，待雌蕊成熟时，采集丁的成熟花粉，撒在甲的雌蕊柱头上，再套上纸袋。1/4bbTT、bbTt1/4①原理：基因重组②缺点：育种时间长③优点：将不同个体上的优良性状集中到一个个体上（目的性强）；操作简单，技术要求不高11.(2021·山东师范大学附中二模)某二倍体植物的性别是由3个等位基因aD、a＋、ad决定的，其中aD对a＋、ad为显性，a＋对ad为显性。aD基因决定雄性，a＋基因决定雌雄同株，ad基因决定雌性。若没有基因突变发生，下列说法正确的 (

)A.自然条件下，该植物的基因型最多有6种B.通过杂交的方法能获纯合二倍体雄性植株C.利用花药离体培养可直接获得纯合二倍体雄性植株D.若子代中1/4是雌株，则母本一定是雌雄同株D《课时》P389（2）动物方面思考：如何利用长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee)培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？2、遗传病研究一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病且手指正常的孩子。求再生一个孩子：(1)只患并指的概率是________。(2)只患白化病的概率是________。(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。(4)只患一种病的概率是________。(5)患病的概率是________。1/21/41/161/25/8【典例6】矮牵牛（2n=14）是一种自花传粉植物，其花色由三对等位基因（A/a、B/b、C/c）控制，控制红色花的基因是A、B、C，控制白色花的基因是a、b、c，各显性基因效果相同且具有累积效应，显性基因越多红色越深，隐性性状为白色花，请回答下列问题：(1)矮牵牛种群中，一共有____种表现型。(2)若基因型为AaBbCc的植株自交，子代均为红花植株，则满足该结果的条件是_______。7两对基因位于一对同源染色体上，且每条染色体上均有一个显性基因和一个隐性基因

(3)若基因A/a、B/b、C/c的位置关系如图所示，研究人员将抗旱基因D成功插入某矮牵牛植株的染色体DNA中，得到某种类型的抗旱矮牵牛植株，请设计实验确定属于如图哪种类型：①实验设计思路：