2025年高考生物基础复习：基因的自由组合定律

第五章 遗传的基本规律 2025年高考生物专项复习 第2节 基因的自由组合定律 目录 壹 自由组合定律的发现 贰 基因自由组合定律的实质及应用 2 自由组合定律的发现 壹 3 教材知识萃取 4 两对相对性状杂交实验的 “假说—演绎”分析 重组类型常见误区 （1）明确重组类型的含义：重组类型通常是指子二代中表型与亲本不同的个体，而不是基因型与亲本不同的个体。 （2）具两对相对性状的纯合亲本杂交， <m></m> 自交所得 <m></m> 中亲本类型所占比例并不都是 <m></m> ，重组类型所占比例并不都是 <m></m> 。如当亲本基因型为 <m></m> 和 <m></m> 时， <m></m> 中亲本类型所占比例为 <m></m> ，重组类型所占比例为 <m></m> 。 变式1 基因的自由组合现象 1.[链接人教版必修2 P9、P10正文]下列与孟德尔两对相对性状杂交实验相关的叙述，正确的是( ) A A. 的表型与亲本中黄色圆粒作为母本还是父本无关 B. 中的重组类型就是指遗传因子组成不同于亲本的个体 C.因雌雄配子的结合方式有16种，所以 中遗传因子的组合形式也有16种 D.两对相对性状的杂交实验中，中纯合子所占的比例是 【解析】该实验涉及的两对相对性状由细胞核中的常染色体上的基因控制，故 的表型与亲本中黄色圆粒作为母 本还是父本无关，A正确。 中的重组类型一般是指表型不同于亲本的个体，B错误。受精时，雌雄配子的结合是 随机的，该实验中雌雄配子的结合方式有（种）；遗传因子的组合形式有 （种），分别是 、、、、、、、、，C错误。（黄色圆粒豌豆，基因型为 ）在减 数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，能产生4种配子，自交产生 的基因型及比例为，其中纯合子所占的比例是 ，D错误。 教材素材变式 7 2.[链接浙科版必修2 P16正文、图1-11，2021浙江卷·6月]某玉米植株产生的配子种类及比例为 。若该个体自交，其中基因型为 个体所占的比例为( ) B A. B. C. D. 【解析】由题意可知，该玉米植株的基因型为,且、独立遗传，若该个体自交，其子代中基因型为 个体所占的比例为 ，故答案为B。 8 3.[人教版必修2 P14概念检测T3变式]下列关于分离定律和自由组合定律的表述，不正确的是( ) D A.分离定律和自由组合定律均发生在配子的产生过程中 B.一对等位基因的遗传一定遵循基因的分离定律 C.两对等位基因的遗传都符合分离定律，但不一定符合自由组合定律 D.分离定律和自由组合定律能解释所有有性生殖生物的遗传现象 【解析】分离定律和自由组合定律均发生在减数分裂形成配子的过程中，A正确。一对等位基因的遗传一定遵循基因的分离定律，B正确。两对等位基因的遗传都符合分离定律，但当两对等位基因位于一对同源染色体上时，其遗传不符合自由组合定律，C正确。分离定律和自由组合定律不能解释有性生殖生物的细胞质遗传现象，D错误。 9 4.[链接人教版必修2 P11正文]玉米籽粒颜色黄色对白色为显性，非糯对糯为显性，两对等位基因的遗传遵循基因 自由组合定律。下列四个杂交实验结果中，不能验证控制上述两对相对性状的两对等位基因的遗传遵循基因自由 组合定律的是( ) C A.黄色非糯×黄色非糯 黄色非糯∶黄色糯∶白色非糯∶白色糯 B.黄色非糯×白色糯 黄色非糯∶黄色糯∶白色非糯∶白色糯 C.黄色糯×白色非糯 黄色非糯∶黄色糯∶白色非糯∶白色糯 D.黄色非糯×黄色糯 黄色非糯∶黄色糯∶白色非糯∶白色糯 【解析】设控制玉米籽粒黄色、白色的基因分别为A、，控制非糯、糯的基因分别为B、 ，当黄色糯玉米的基因 型为，白色非糯玉米的基因型为时，不论、 位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上， 与杂交，子代的表型及比例均为黄色非糯：黄色糯：白色非糯：白色糯 ，C符合题意。 10 变式2 孟德尔获得成功的原因 5.[链接人教版必修2 P12思考·讨论]在孟德尔发现遗传规律之前，有许多科学家研究过生物遗传的规律，但并没有 对实验数据做深入的统计学分析等。孟德尔的成功离不开他创造性运用科学研究方法。下列不属于孟德尔研究遗 传规律的成功之处的是( ) B A.选择相对性状差别明显且性状稳定的豌豆 B.通过类比建立了遗传因子和遗传性状的联系 C.运用统计学方法使复杂的现象变得简洁明确 D.大胆假设并设计测交实验验证自己的假说 【解析】孟德尔研究遗传规律的成功之处包括：选择相对性状差别明显且性状稳定的豌豆作为实验材料；对实验结果进行统计学分析，使复杂的现象变得简洁明确；运用由简到繁的方法，先研究一对相对性状的遗传，再研究两对及以上相对性状的遗传；在对杂交结果进行分析的基础上大胆假设并设计测交实验证明自己的假说。孟德尔并没有通过类比建立遗传因子和遗传性状的联系，故B符合题意。 11 基因自由组合定律的实质及应用 贰 12 教材知识萃取 13 （1）内容 ①控制不同性状的 <m></m> __________的分离和组合是互不干扰的。 ②在形成配子时，决定同一性状的成对的 <m></m> __________彼此分离，决定不同性状的 遗传因子 <m></m> __________。 遗传因子 遗传因子 自由组合 1.基因的自由组合定律 （2）细胞学基础（以精原细胞减数分裂为例） （3）解读 2.孟德尔获得成功的原因 深度思考 1.在豌豆杂交实验之前，孟德尔曾花了几年时间研究山柳菊，结果却一无所获，其原因主要有哪些？ 提示 ①山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状。②山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖。③山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。 2.孟德尔实验中为什么要用正交和反交进行实验? 提示 用正交和反交实验是为了证明性状的遗传是否和母本有关（排除细胞质遗传）。 3. <m></m> 出现 <m></m> 的比例需满足什么条件？ 提示 ①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，而且等位基因要完全显性。②必须是两对等位基因分别位于两对同源染色体上。③不同类型的雌雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。④所有后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。⑤实验的群体要足够大，个体数量要足够多。 4.受精时,雌雄配子的结合是随机的,随机结合是不是基因的自由组合?为什么? 提示 不是。雌雄配子的随机结合发生在受精作用阶段,基因的自由组合发生在配子产生过程中,所以雌雄配子的随机结合不是基因的自由组合。 5.基因型为 <m></m> 的个体自交，后代一定有4种表型、9种基因型吗？为什么？ 提示 不一定。若两对等位基因位于两对同源染色体上，基因型为 <m></m> 的个体自交， 后代中一定有9种基因型，但不一定有4种表型，比如A、 <m></m> 为不完全显性时会产生6 种表型；若两对等位基因位于一对同源染色体上，可能出现 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 或 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 种基因型。 6.在两对相对性状的遗传实验中,后代出现 <m></m> 的比例一定是测交的结果吗? 提示 不一定。在两对相对性状的遗传实验中， <m></m> 的后代出现 <m></m> 的 比例，这属于测交。 <m></m> 的后代出现 <m></m> 的比例，这不属于测交。 变式1 基因自由组合定律的常规考查 1.[沪科教版必修2 P76学业检测T4变式]在鸡冠形状的杂交实验中，豌豆冠鸡与玫瑰冠鸡杂交所得 全部都是胡桃 冠，让个体相互交配，表型及比例为胡桃冠∶豌豆冠∶玫瑰冠∶单冠 。下列相关说法错误的是 ( ) C A.亲代的豌豆冠鸡与玫瑰冠鸡都是纯合子 B.胡桃冠鸡中与基因型相同的占 C. 中豌豆冠鸡与玫瑰冠鸡杂交不可能产生上述4种冠形的鸡 D.控制鸡冠形状的两对基因不位于一对同源染色体上 教材素材变式 21 【解析】由的表型及比例为胡桃冠∶豌豆冠∶玫瑰冠∶单冠 可知，鸡冠形状受两对独立遗传的等位基 因控制（假设相关基因用A、和B、 表示），即两对基因位于两对同源染色体上，其遗传遵循基因自由组合定律， 且胡桃冠的基因型为，豌豆冠的基因型为（或），玫瑰冠的基因型为（或 ），单冠的基因型 为。结合题意可知，的基因型为，亲本的基因型为和（或和 ），均为纯合子，A、 D正确。胡桃冠鸡、、、中与基因型相同的占，B正确。 中 基因型为（或）的豌豆冠鸡与基因型为（或 ）的玫瑰冠鸡杂交，可产生题述4种冠形的鸡，C错 误。 22 2.[人教版必修2 P16非选择题T1变式]番茄的紫茎和绿茎是一对相对性状，缺刻叶和马铃薯叶是一对相对性状，两 对基因独立遗传。选择三种不同基因型的番茄（甲、乙、丙）进行杂交，杂交组合及结果如表。下列分析错误的 是( ) 杂交编号 杂交组合 子代表型及比例 Ⅰ 紫茎缺刻叶（甲） 绿茎缺刻叶（乙） 紫茎缺刻叶∶紫茎马铃薯叶 Ⅱ 紫茎缺刻叶（丙） 绿茎缺刻叶（乙） 紫茎缺刻叶∶紫茎马铃薯叶∶绿茎缺刻叶∶绿茎马铃薯 叶 B A.紫茎对绿茎为显性，缺刻叶对马铃薯叶为显性 B.杂交Ⅰ中子代紫茎缺刻叶的基因型与甲相同 C.杂交Ⅱ中子代绿茎缺刻叶的基因型与乙相同的占 D.杂交Ⅱ子代中纯合子所占比例为 23 【解析】&1& . 杂交Ⅰ中子代紫茎缺刻叶的基因型为或,与甲的基因型 不同，B错误。杂交Ⅱ中子代绿茎缺刻叶的基 因型为、,与乙的基因型相同的占 ，C正确。 24 3.[沪科教版必修2 P75学业检测T3变式]（多选）南瓜果实的白色和黄色、盘状和球状为两对相对性状，各由一对 等位基因控制（前者用、表示，后者用D、 表示），且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体（白 色球状甲、黄色盘状乙、黄色盘状丙）进行杂交，实验结果如图。下列说法正确的是( ) AD A.南瓜果实的白色和黄色、盘状和球状两对相对性状中，显性性状分别为白色、盘状 B.白色球状甲、黄色盘状乙、黄色盘状丙的基因型依次为、、 C.若黄色盘状乙自交，理论上下一代的表型及比例为白色盘状∶白色球状∶黄色盘状∶黄色球状 D.若对实验3中的子代进行测交，理论上下一代的表型及比例为白色盘状∶白色球状∶黄色盘状∶黄色球状 25 据图析图 分析题图，实验3亲本为白色球状甲和黄色盘状丙，子代全为白色盘状，说明白色对黄色为显性性状，盘状对球状 为显性性状，且亲本白色球状甲的基因型为，黄色盘状丙的基因型为；实验1白色球状甲 与 黄色盘状乙杂交，后代表型比例为，说明黄色盘状乙的基因型为 。 【解析】由“据图析图”可知，A正确、B错误；黄色盘状乙的基因型为 ，其自交后代理论上的表型及比例为 黄色盘状∶黄色球状，C错误；实验3中，白色球状甲的基因型为、黄色盘状丙的基因型为 ，子 代白色盘状的基因型为，若对实验3中的子代进行测交，即和 杂交，理论上下一代的表 型及比例为白色盘状∶白色球状∶黄色盘状∶黄色球状 ，D正确。 26 变式2 设计实验确定某个体基因型 4.[北师大版必修2 P72检测评价T1变式]金鱼是由野生鲫鱼进化而来的，是最早起源于中国的观赏鱼品种。金鱼的 鳞片有珍珠鳞和普通鳞，尾鳍形状有单尾鳍和双尾鳍。已知珍珠鳞（D）对普通鳞 为显性，单尾鳍（E）对双尾 鳍 为显性，两对基因都位于常染色体上。现将能稳定遗传的珍珠鳞单尾鳍金鱼与普通鳞双尾鳍金鱼两个品种作 为亲本杂交得到，雌雄个体随机交配获得。中普通鳞单尾鳍金鱼占 。回答下列问题： （1）控制金鱼鳞片和尾鳍形状的两对基因位于___________对同源染色体上，判断的依据是 ___________________________________________________________________________________________________ _______________________。 珍珠鳞双尾鳍金鱼中纯合子所占的比例为_____。 2（或两） 的基因型为，且中普通鳞单尾鳍金鱼占，说明这两对基因位于两对同源染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律 【解题思路】因为亲本为能稳定遗传的珍珠鳞单尾鳍金鱼和普通鳞双尾鳍金鱼，故 的基因型为 ，且随机交配产生的中普通鳞单尾鳍金鱼占 ，说明这两对基因的遗传遵循自由组合定律，即 控制这两对性状的基因位于两对同源染色体上。随机交配产生， 珍珠鳞双尾鳍金鱼的基因型为 和，因此珍珠鳞双尾鳍金鱼中纯合子所占的比例为 。 27 （2）现有一珍珠鳞单尾鳍雄性个体（甲）和多只基因型为、 的雌性个体，要确定甲的基因型，请设计杂 交实验，并预期实验结果和结论。 ①杂交实验思路：____________________________________________________________。 ②预期实验结果和结论： ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ ______________________________ 。 让甲和多只基因型为的雌性个体杂交，观察后代的表型及比例 【解题思路】甲的基因型可能为、、、 ，要确定其基因型，可采用测交的方法，实验思路及 预期的实验结果和结论见参考答案。 若后代全为珍珠鳞单尾鳍金鱼，则甲的基因型为 ；若后代的表型及比例为珍珠鳞 单尾鳍∶珍珠鳞双尾鳍，则甲的基因型为；若后代的表型及比例为珍珠鳞单尾鳍∶普通鳞单尾鳍 ， 则甲的基因型为 ；若后代的表型及比例为珍珠鳞单尾鳍∶珍珠鳞双尾鳍∶普通鳞单尾鳍∶普通鳞双尾鳍 ，则甲的基因型为 28 变式3 结合配子致死进行考查 5.[人教版必修2 P14拓展应用T1变式]水稻是两性花作物，花多且小，大部分自花受粉并结种子。杂交水稻是我国对当代世界农业的巨大贡献。2019年9月17日，袁隆平被授予“共和国勋章”，以表彰他在杂交水稻研究领域做出的杰出贡献。请根据所学知识，回答有关水稻育种的问题: （1）杂交育种的原理是__________。为了培育出杂交水稻，袁隆平跋山涉水，找到了一株雄性不育的水稻。利用 这种水稻进行杂交操作的优势是________________________________________。 基因重组 省掉了去雄的操作，提高了杂交育种的效率 【解题思路】杂交育种的原理是基因重组。水稻是雌雄同花的作物，花多且小，大部分自花受粉，杂交时去雄操作较复杂，若用雄性不育的稻株作母本，可省去去雄环节，提高杂交育种的效率。 29 （2）水稻的抗/易感稻瘟病性状（、）与抗/易倒伏性状、 均由一对等位基因控制且独立遗传。现有易感稻 瘟病抗倒伏植株与抗稻瘟病易倒伏植株杂交，中仅有抗稻瘟病易倒伏与易感稻瘟病易倒伏两类植株且比例为 ， 则亲本基因组成可能为_________________________。 、或、 【解题思路】根据中抗病∶易感病，说明亲本的相关基因型是和，但无法确定显隐性关系。 全为易 倒伏，说明易倒伏为显性性状，亲本的相关基因型是和，故亲本的基因组成是、或、 。 30 （3）某水稻品种甲（纯合子）7号染色体上具有抗细条病基因，品种乙无该抗病基因。将甲、乙杂交，所得 自 交，检测群体中不同植株的基因型，发现群体中、、基因型个体的数量比总是接近 ，______ （填“符合”或“不符合”）孟德尔分离定律。研究人员推测“产生的雌配子育性均正常，而带有 基因的花粉成活 率较低”。请利用亲本及 设计杂交实验检验上述推测，并写出支持上述推测的子代性状及数量比。 符合 【答案】以为母本，品种乙为父本，子代中抗细条病个体与不抗细条病个体数量比约为；以 为父本，品种 乙为母本，子代中抗细条病个体与不抗细条病个体数量比约为 。 【解题思路】自交产生三种不同基因型的个体，说明形成配子时和 基因发生了分离，符合孟德尔分离定律。 由题意知，品种甲、品种乙杂交，所得自交，群体中、、 基因型个体的数量比总是接近 ，结合题述推测“产生的雌配子育性均正常，而带有基因的花粉成活率较低”可知，带有 基因的花粉成活 率约为。要检验该推测，可用正反交实验，若以 为母本，品种乙为父本，子代中抗细条病个体与不抗细条病 个体数量比约为；以为父本，品种乙为母本，子代中抗细条病个体与不抗细条病个体数量比约为 ，则支 持题述推测。 31 6.[人教版必修2 P16选择题T4变式]某动物的直毛（B）对卷毛为显性，黑色（D）对白色 为显性，控制两对 性状的基因独立遗传。基因型为的个体（雌性）与基因型为 的个体（雄性）交配，理论上子代的表型及 比例为直毛黑色∶卷毛黑色∶直毛白色∶卷毛白色 ，但实际上子代的表型及比例为直毛黑色∶卷毛黑 色∶直毛白色∶卷毛白色 。回答下列问题。 （1）基因型为 的雌性个体能产生_________种配子，这些配子的基因组成分别为_________________。根据题 干信息推测，该雌性个体产生的配子中，基因组成为____的配子有____%的致死率。 4（四） 、、、 50 【解题思路】由题意可知，该动物的直毛对卷毛为显性，黑色对白色 为显性，且控制这两对性状的基 因独立遗传，所以基因型为的雌性个体能产生基因组成为、、、的四种配子。由“基因型为 的个体（雌性）与基因型为 的个体（雄性）交配，理论上子代的表型及比例为直毛黑色∶卷毛黑色∶直毛白 色∶卷毛白色，但实际上子代的表型及比例为直毛黑色∶卷毛黑色∶直毛白色∶卷毛白色 ”可 知，基因型为的雌性个体产生的基因组成为的配子有 的致死率。 32 （2）进一步研究发现，在雌性个体内有上述配子致死现象，但在雄性个体内没有上述配子致死现象。现有基因型 为、、 的个体（每种基因型的雌雄个体均有且数量足够），请从中挑选合适的个体，设计实验， 以验证上述致死现象。 实验思路：_________________________________________________________________________________。 实验结果：_________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________。 让基因型为的个体和基因型为的个体进行正反交，然后分别统计子代表型及比例 基因型为的个体作母本时，子代的表型及比例为直毛黑色∶卷毛黑色；基因型为的个体作父本时，子代的表型及比例为直毛黑色∶卷毛黑色 【解题思路】可采用测交的方法验证题述致死现象，即选择基因型为、 的个体进行正反交。实验思路及 实验结果见参考答案。 33 谢谢 $$