第5章 第26课时 自由组合定律(教用Word)-【金榜题名】2026年高考生物一轮总复习

第26课时　自由组合定律 高考目标定位 阐明有性生殖中基因的自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。 考点一　自由组合定律的发现 1．两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 (1)观察现象，提出问题 ①两对相对性状杂交实验的过程 ②对杂交实验结果的分析 ③提出问题 F2中为什么会出现新的性状组合呢？F2中不同性状的比(9∶3∶3∶1)与一对相对性状杂交实验中F2的3∶1的数量比有联系吗？ (2)提出假说，解释问题 ①假说内容 a．两对相对性状分别由两对遗传因子控制。 b．F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。 c．F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，且数量比为1∶1∶1∶1。 d．受精时，雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16种，基因型有9种，表型有4种，且比例为9∶3∶3∶1。 ②遗传图解 棋盘格式： 分解组合式： ③结果分析 【延伸应用】　含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组类型所占比例一定是6/16吗？并说明理由。 提示　不一定；当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组类型所占比例是6/16；当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组类型所占比例是10/16。 (3)演绎推理，验证假说 ①演绎推理图解—测交 ②实验验证：孟德尔所做的测交实验，无论是以F1作母本还是作父本，结果(如表)都符合预期的设想。 性状组合 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 实际籽 粒数 F1作母本 31 27 26 26 F1作父本 24 22 25 26 (4)归纳总结，得出结论：实验结果与演绎结果相符，假说成立。 2．基因的自由组合定律分析 (1)内容解读 研究对象 位于非同源染色体上的非等位基因 发生时间 减数分裂Ⅰ后期而非配子结合时 实质 非同源染色体上的非等位基因自由组合 适用生物 进行有性生殖的真核生物的遗传 适用遗 传方式 适用于细胞核遗传，不适用于细胞质遗传，也不适用于原核生物和病毒 (2)细胞学基础 (3)基因自由组合定律实质与比例的关系 3．孟德尔获得成功的原因 4．孟德尔遗传规律的应用 (1)应用：有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象，还能够预测杂交后代的类型和它们出现的概率，这在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。 (2)实例 ①杂交育种：人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。例如既抗倒伏又抗条锈病的纯种小麦的选育。 ②医学实践：人们可以依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。 判断正误 　(1)两对相对性状的杂交实验中，F1(YyRr)产生配子时，成对的遗传因子可以自由组合(　×　) 提示　F1(YyRr)产生配子时，成对的遗传因子分离，而控制不同性状的遗传因子才自由组合。 (2)“将F1(黄色圆粒豌豆)与隐性纯合子(绿色皱粒豌豆)进行正反交，统计实验结果显示后代均出现了四种表型且比例接近1∶1∶1∶1 ”属于孟德尔在研究两对相对性状杂交实验过程中的“演绎”环节(　×　) 提示　统计实验结果显示后代均出现了四种表型且比例接近1∶1∶1∶1，这属于实验验证阶段。 (3)下图中①②过程可以体现分离定律的实质，⑥过程体现了自由组合定律的实质(　×　) 提示　①②④⑤过程发生了等位基因分离，可以体现分离定律的实质。只有④⑤过程体现了自由组合定律的实质。 (4)在进行减数分裂的过程中，等位基因彼此分离，非等位基因自由组合(　×　) 提示　在进行减数分裂的过程中，只有非同源染色体上的非等位基因才自由组合。 (5)基因的分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础(　×　) 提示　前者细胞学基础是同源染色体的分离，后者是非同源染色体的自由组合。 某二倍体植物叶片的缺刻叶和马铃薯叶，果实的红色与黄色为两对相对性状，分别受基因A、a和B、b控制，基因型为AaBb个体表型为缺刻叶红果，请思考并回答下列问题： (1)请在下图方框中补充标出基因型为AaBb个体其他两种类型位置关系(用竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位点)。 提示　如图所示 (2)请分析预测上述(1)中三种位置下，该个体自交和测交所得子代的表型及比例(不考虑染色体互换)? 提示　第一种类型自交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝9∶3∶3∶1，测交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝1∶1∶1∶1；第二种类型自交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶黄果＝3∶1，测交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶黄果＝1∶1；第三种类型自交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果＝2∶1∶1，测交结果为马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果＝1∶1。 (3)另有一基因型为aaBb(马铃薯叶红果)的个体，与基因型为AaBb个体杂交，请完成下图中相关结果预测。 提示　题图三种结果依次为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝3∶3∶1∶1；缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果＝1∶2∶1；缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶马铃薯叶黄果＝2∶1∶1。 (4)再有一基因型为Aabb(缺刻叶黄果)的个体，与基因型为aaBb个体杂交，请完成下图中相关结果预测。 提示　题图两种结果依次均为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝1∶1∶1∶1。 (5)综合前(1)～(4)的分析，思考在杂交组合：AaBb×AaBb、AaBb×aabb、Aabb×aaBb、AaBb×aaBb、AaBb×Aabb中能判断两对等位基因是否遵循自由组合定律的杂交组合是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 提示　AaBb×AaBb、 AaBb×aabb、AaBb×aaBb、AaBb×Aabb (6)①若基因型为AaBb的个体测交后代出现四种表型，比例为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝42%∶8%∶8%∶42%，则可推知AaBb的个体相关基因位置关系(用图示表示)。 提示　如图所示 ②若基因型为AaBb的个体测交后代出现四种表型，比例为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝8%∶42%∶42%∶8%，则可推知AaBb的个体相关基因位置关系(用图示表示)。基因型为AaBb的个体自交后代的表型及比例为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 提示　如图所示 缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝50.64%∶24.36%∶24.36%∶0.64% 考向一　两对相对性状杂交实验过程 【例1】　(2025·佛山模拟)论预期，则可验证其假说成立以下为孟德尔对豌豆两对相对性状杂交实验的假说演绎图解。有关分析正确的是(　　) A.上、下图分别是假说推理过程、演绎推理过程 B．上图的每对相对性状在F2中不出现一定的分离比，下图的比例为9∶3∶3∶1 C．下图的雌雄配子随机受精结合的过程遵循自由组合定律 D．孟德尔运用此科学思维方法解决问题并得出基因在染色体上的结论 【答案】　A 【解析】　A、上图是孟德尔利用假说解释提出的问题的过程，即为假说推理过程，下图是设计测交实验进行演绎推理过程，A正确； B、上图的每对相对性状在F2中出现一定的分离比，下图的比例为1∶1∶1∶1，B错误； C、上图的雌雄配子随机受精结合的过程没有体现自由组合定律，自由组合定律起作用的时间是减数分裂产生配子的过程中，C错误； D、摩尔根运用此科学思维方法，即假说演绎方法解决问题并得出基因在染色体上的结论，D错误。 故选A。 【例2】　在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，纯合亲本杂交产生F1黄色圆粒豌豆(YyRr)，F1自交产生F2。下列叙述正确的是(　　 ) A．亲本杂交和F1自交的实验中孟德尔都必须在豌豆开花前对母本进行去雄操作 B．配子只含有每对遗传因子中的一个，F1产生的雌配子有4种，这属于演绎的内容 C．F2两对相对性状均出现3∶1的性状分离比，说明这两对相对性状的遗传都遵循分离定律 D．F2的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占1/3 【答案】　C 【解析】　A、杂交实验时需要在豌豆开花前对母本进行去雄操作，而自交实验时不需要对母本去雄，A错误； B、“配子中只含有每对遗传因子中的一个”是孟德尔依据实验现象提出的假说，通过测交实验演绎过程推测了F1产生配子的种类及比例，B错误； C、在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，逐对分析时，F2中黄色∶绿色＝3∶1，圆粒∶皱粒＝3∶1，说明这两对相对性状的遗传都遵循分离定律，C正确； D、F2的黄色圆粒豌豆(Y_R_)占后代总数的9/16，其中能稳定遗传的只有YYRR，占黄色圆粒的1/9，D错误。 故选C。 考向二　自由组合定律的实质及验证 【例3】　(2024·全国甲卷)果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制，其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状，控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1，F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中，F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是(　　 ) A．直翅黄体♀×弯翅灰体♂ B．直翅灰体♀×弯翅黄体♂ C．弯翅红眼♀×直翅紫眼♂ D．灰体紫眼♀×黄体红眼♂ 【答案】　A 【解析】　A、令直翅对弯翅由A、a控制，体色灰体对黄体由B、b控制，眼色红眼对紫眼由D、d控制。当直翅黄体♀×弯翅灰体♂时，依据题干信息，其基因型为：AAXbXb×aaXBY→F1：AaXBXb、AaXbY，按照拆分法，F1F2：直翅灰体∶直翅黄体∶弯翅灰体∶弯翅黄体＝3∶3∶1∶1，A符合题意； B、当直翅灰体♀×弯翅黄体♂时，依据题干信息，其基因型为：AAXBXB×aaXbY→F1：AaXBXb、AaXBY，按照拆分法，F1F2：直翅灰体∶直翅黄体∶弯翅灰体∶弯翅黄体＝9∶3∶3∶1，B不符合题意； C、当弯翅红眼♀×直翅紫眼♂时，依据题干信息，其基因型为：aaDD×AAdd→F1：AaDd，按照拆分法，F1F2：直翅红眼∶直翅紫眼∶弯翅红眼∶弯翅紫眼＝9∶3∶3∶1，C不符合题意； D、当灰体紫眼♀×黄体红眼♂时，依据题干信息，其基因型为：ddXBXB×DDXbY→F1：DdXBXb、DdXBY，按照拆分法，F1F2：灰体红眼∶灰体紫眼∶黄体红眼∶黄体紫眼＝9∶3∶3∶1，D不符合题意。 故选A。 【例4】　(2024·新课标卷)某种瓜的性型(雌性株/普通株)和瓜刺(黑刺/白刺)各由1对等位基因控制。雌性株开雌花，经人工诱雄处理可开雄花，能自交；普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题。 (1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1 ，根据F1 的性状不能判断瓜刺性状的显隐性，则F1 瓜刺的表型及分离比是______________。若要判断瓜刺的显隐性，从亲本或F1 中选择材料进行的实验及判断依据是____________________________________________________。 (2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交，F1 均为黑刺雌性株，F1 经诱雄处理后自交得F2 ，能够验证“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)白刺瓜受消费者青睐，雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中，筛选出白刺雌性株纯合体的杂交实验思路是__________________________________________________。 【答案】　(1)黑刺∶白刺＝1∶1　从亲本或F1中选取表型相同的个体进行自交，若后代发生性状分离，则该个体性状为显性，不发生性状分离，则该性状为隐性 (2)F2中的表型及比例为黑刺雌性株∶黑刺普通株∶白刺雌性株∶白刺普通株＝9∶3∶3∶1。 (3)将王同学杂交F2的白刺雌性株单独种植，经诱雄处理后自交，单独收获稳定遗传的白刺雌性株的后代即可得到白刺雌性株。 【解析】　(1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1，根据F1的性状不能判断瓜刺性状的显隐性，说明F1中性状有白刺也有黑刺，则亲本显性性状为杂合子，F1瓜刺的表型及分离比是黑刺∶白刺＝1∶1。 若要判断瓜刺的显隐性，从亲本或F1中选择材料进行的实验，即从亲本或F1中选取表型相同的个体进行自交，若后代发生性状分离，则该个体性状为显性，不发生性状分离，则该性状为隐性。 (2)黑刺雌性株和白刺普通株杂交，F1均为黑刺雌性株，说明在瓜刺这对相对性状中黑刺为显性，在性别这对相对性状中雌性株为显性，若控制瓜刺的基因用A/a表示，控制性别的基因用B/b表示，则亲本基因型为AABB和aabb，F1的基因型为AaBb，F1经诱雄处理后自交得F2 ，若这2对等位基因不位于1对同源染色体上，则瓜刺和性型的遗传遵循基因的自由组合定律，即F2中的表型及比例为黑刺雌性株∶黑刺普通株∶白刺雌性株∶白刺普通株＝9∶3∶3∶1。 (3)在王同学实验所得杂交子代中，F2中白刺雌性株的基因型为aaBB和aaBb，测交方案只能证明白刺雌性株是否为纯合子，一般的瓜类是一年生的，证明了纯合子还是得不到纯合子。 筛选方案应为：将王同学杂交F2的白刺雌性株单独种植，经诱雄处理后自交，纯合子自交子代均为纯合子，单独收获稳定遗传的白刺雌性株的后代即可得到白刺雌性株。 考向三　孟德尔遗传规律的应用 【例5】　(2024·贵州高考)已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1(黄色)、B2(鼠色)、B3(黑色)控制。现有甲(黄色短尾)、乙(黄色正常尾)、丙(鼠色短尾)、丁(黑色正常尾)4种基因型的雌雄小鼠若干，某研究小组对其开展了系列实验，结果如图所示。 回答下列问题： (1)基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是_____________________。实验③中的子代比例说明了_________________________________，其黄色子代的基因型是___________。 (2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有________种，其中基因型组合为___________的小鼠相互交配产生的子代毛皮颜色种类最多。 (3)小鼠短尾(D)和正常尾(d)是一对相对性状，短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律，若甲雌雄个体相互交配，则子代表型及比例为________________________________________________________________________； 为测定丙产生的配子类型及比例，可选择丁个体与其杂交，选择丁的理由是________________________。 【答案】　(1)B1对B2、B3为显性，B2对B3为显性　基因型B1B1的个体死亡且B2对B3为显性　B1B2、B1B3 (2)5/五　B1B3和B2B3 (3)黄色短尾∶黄色正常尾∶鼠色短尾∶鼠色正常尾＝4∶2∶2∶1　丁是隐性纯合子B3B3dd 【解析】　(1)根据图中杂交组合②可知，B1对B3为显性；根据图中杂交组合③可知，B1对B2为显性；根据图中杂交组合①可知，B2对B3为显性，故B1对B2、B3为显性，B2对B3为显性。实验③中的子代比例说明基因型B1B1的个体死亡且B2对B3为显性，其黄色子代的基因型是B1B2、B1B3。 (2)根据(1)可知，小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型有B1B2、B1B3、B2B2、B2B3、B3B3，共有5种。其中B1B3和B2B3交配后代的毛色种类最多，共有黄色、鼠色和黑色3种。 (3)根据题意，甲的基因型是B1B2Dd，则该基因型的雌雄个体相互交配，子代表型及比例为黄色短尾∶黄色正常尾∶鼠色短尾∶鼠色正常尾＝4∶2∶2∶1。丙为鼠色短尾，其基因型表示为B2_Dd，为测定丙产生的配子类型及比例，可采用测交的方法，即丁个体与其杂交，理由是丁是隐性纯合子B3B3dd。 【例6】　(2024·河北高考)西瓜瓜形(长形、椭圆形和圆形)和瓜皮颜色(深绿、绿条纹和浅绿)均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合体P1 (长形深绿)、P2 (圆形浅绿)和P3 (圆形绿条纹)进行杂交。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。 实验 杂交组合 F1 表型 F2 表型和比例 ① P1×P2 非圆深绿 非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿＝9∶3∶3∶1 ② P1×P3 非圆深绿 非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹＝9∶3∶3∶1 回答下列问题： (1)由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循________定律，其中隐性性状为________。 (2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用________进行杂交。若F1 瓜皮颜色为________，则推测两基因为非等位基因。 (3)对实验①和②的F1 非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则F2 中椭圆深绿瓜植株的占比应为________。若实验①的F2 植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为________。 (4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在P1 和P2 中SSR1长度不同，SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位，电泳检测实验①F2 中浅绿瓜植株、P1 和P2 的SSR1和SSR2的扩增产物，结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于________染色体。检测结果表明，15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列，同时具有SSR1的根本原因是________________________________________，同时具有SSR2的根本原因是_____________________________________。 (5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①F2 中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为______________________________________的植株，不考虑交换，其自交后代即为目的株系。 【答案】　(1)分离　浅绿 (2)P2、P3　深绿 (3)3/8　15/64 (4)9号　F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子　F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精 (5)SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同的植株 【解析】　(1)由实验①结果可知，只考虑瓜皮颜色，F1为深绿，F2中深绿∶浅绿＝3∶1，说明该性状遵循基因的分离定律，且浅绿为隐性。 (2)由实验②可知，F2中深绿∶绿条纹＝3∶1，也遵循基因的分离定律，结合①，不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若两基因为非等位基因，可假设P1为AABB，P2为aaBB，符合实验①的结果，则P3为AAbb，则还需从实验①和②的亲本中选用P2(aaBB)×P3(AAbb)，则F1为AaBb表现为深绿。 (3)调查实验①和②的F1发现全为椭圆形瓜，亲本长形和圆形均为纯合子，说明椭圆形为杂合子，则F2非圆瓜中有1/3为长形，2/3为椭圆形，故椭圆深绿瓜植株占比为9/16×2/3＝3/8。由题意可设瓜形基因为C/c，则P1基因型为AABBCC，P2基因型为aaBBcc，F1为AaBBCc，由实验①F2的表型和比例可知，圆形深绿瓜的基因型为A_B_cc。实验①中植株F2自交子代能产生圆形深绿瓜植株的基因型有1/8AABBCc、1/4AaBBCc、1/16AABBcc、1/8AaBBcc，其子代中圆形深绿瓜植株的占比为1/8×1/4＋1/4×3/16＋1/16×1＋1/8×3/4＝15/64。 (4)电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物，由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中都含有P2亲本的SSR1，而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上，故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有亲本P1的SSR1，推测根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子，而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2，根本原因是F1减数分裂时同源染色体分离，非同源染色体自由组合，随后F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精。 (5)为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系，对实验①F2中深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子，其深绿基因最终来源于亲本P1，故应选择SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同的植株。 考点二　自由组合定律的常规解题规律和方法 题型一　已知亲代推配子及子代(正向推断法) 【基本模型】 1．思路 将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合(拆分组合法)。 2．方法 (1)推导配子及子代相关种类数和概率 题型分类 示例 解题规律 种类问题 配子类型(配子种类数) AaBbCCDd产生配子种类数为8种(即：2×2×1×2＝8) 2n(n为等位基因对数) 种类问题 配子间结合方式 AABbCc×aaBbCC，配子间结合方式种类数为8种 配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积 子代基因型(或表型)种类 AaBbCc×Aabbcc，子代基因型种类数为12种，表型为8种 双亲杂交(已知双亲基因型)，子代基因型(或表型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表型)种类的乘积 续表 题型分类 示例 解题规律 概率问题 某基因型(或表型)的比例 AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占比例为1/4 按分离定律求出相应基因型(或表型)的比例，然后利用乘法原理进行组合 纯合子或杂合子出现的比例 AABbDd×AaBBdd，F1中纯合子所占比例为1/8 按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例，杂合子概率＝1－纯合子概率 (2)推断子代表型的种类和比例 常规类型的推断 亲本 子代表型及比例 YyRr(黄圆)×YyRr(黄圆) 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1 YyRr(黄圆)×yyrr(绿皱) 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝1∶1∶1∶1 yyRr(绿圆)×Yyrr(黄皱) 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝1∶1∶1∶1 续表 常规类型的推断 亲本 子代表型及比例 YyRr(黄圆)×Yyrr(黄皱) 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝3∶1∶3∶1 群体自交、测交和自由交配 纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得子一代，子一代再自交得子二代，若子二代中黄色圆粒豌豆个体和绿色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配，所得子代的表型及比例 yyR_ (绿圆) 自交 绿色圆粒∶绿色皱粒＝5∶1 测交 绿色圆粒∶绿色皱粒＝2∶1 自由交配 绿色圆粒∶绿色皱粒＝8∶1 Y_R_ (黄圆) 自交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝25∶5∶5∶1 测交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝4∶2∶2∶1 自由交配 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝64∶8∶8∶1 【典例突破】 【例1】　(2022·全国甲卷)某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色，红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是(　　 ) A．子一代中红花植株数是白花植株数的3倍 B．子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12 C．亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍 D．亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等 【答案】　B 【解析】　A、分析题意可知，两对等位基因独立遗传，故含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传，所以Bb自交，子一代中红花植株B_∶白花植株bb＝3∶1，A正确； B、基因型为AaBb的亲本产生的雌配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，由于含a的花粉50%可育，故雄配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝2∶2∶1∶1，所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/4×1/6＝1/24，B错误； C、由于含a的花粉50%可育，50%不可育，故亲本产生的可育雄配子是A＋1/2a，不育雄配子为1/2a，由于Aa个体产生的A∶a＝1∶1，故亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子的三倍，C正确； D、两对等位基因独立遗传，所以Bb自交，亲本产生的含B的雄配子数和含b的雄配子数相等，D正确。 故选B。 【例2】　(2022·全国乙卷)某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是：白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和基因B位于非同源染色体上。回答下列问题。 (1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合体植株杂交，子代植株表型及其比例为__________________________________；子代中红花植株的基因型是_________________；子代白花植株中纯合体占的比例为______。 (2)已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲，若要通过杂交实验(要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型，请写出选用的亲本基因型、预期实验结果和结论：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】　(1)白色∶红色∶紫色＝2∶3∶3　AAbb、Aabb　1/2 (2)选用的亲本基因型为：AAbb；预期的实验结果及结论：若子代花色全为红花，则待测白花纯合体基因型为aabb；若子代花色全为紫花，则待测白花纯合体基因型为aaBB 【解析】　(1)紫花植株(AaBb)与红花杂合体(Aabb)杂交，子代可产生6种基因型及比例为AABb(紫花)∶AaBb(紫花)∶aaBb(白花)∶AAbb(红花)∶Aabb(红花)∶aabb(白花)＝1∶2∶1∶1∶2∶1。故子代植株表型及比例为白色∶红色∶紫色＝2∶3∶3；子代中红花植株的基因型有2种：AAbb、Aabb；子代白花植株中纯合体(aabb)占的比例为1/2。 (2)白花纯合体的基因型有aaBB和aabb两种。要检测白花纯合体植株甲的基因型，可选用AAbb植株与之杂交，若基因型为aaBB则实验结果为：aaBB×AAbb→AaBb(全为紫花)；若基因型为aabb则实验结果为：aabb×AAbb→Aabb(全为红花)。这样就可以根据子代的表型将白花纯合体的基因型推出。 题型二　已知子代推亲代(逆向组合法) 【基本模型】 1．基因填充法 根据亲代表型可大概写出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根据子代表型将所缺处补充完整，特别要学会利用后代中的隐性性状，因为后代中一旦存在双隐性个体，那亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。 2．分解组合法 根据子代表型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)→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】 【例3】　(2023·山西高考)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体，为了研究这2个突变体的基因型，该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆＝9∶6∶1。若用A、B表示显性基因，则下列相关推测错误的是(　　 ) A．亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBb B．F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种 C．基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆 D．F2矮秆中纯合子所占比例为1/2，F2高秆中纯合子所占比例为1/16 【答案】　D 【解析】　A、F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆＝9∶6∶1，符合：9∶3∶3∶1的变式，因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律，即高秆基因型为A_B_，矮秆基因型为A_bb、aaB_，极矮秆基因型为aabb，因此可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBb，A正确； B、矮秆基因型为A_bb、aaB_，因此F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种，B正确； C、由F2中表型及其比例可知基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆，C正确； D、F2矮秆基因型为A_bb、aaB_共6份，纯合子基因型为aaBB、AAbb共2份，因此矮秆中纯合子所占比例为1/3，F2高秆基因型为A_B_共9份，纯合子为AABB共1份，因此高秆中纯合子所占比例为1/9，D错误。 故选D。 【例4】　(2023·全国乙卷)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状：高茎/矮茎由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究小组进行了两个实验，实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1。下列分析及推理中错误的是(　　 ) A．从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死 B．实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb C．若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb D．将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4 【答案】　D 【解析】　A、实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1，亲本为Aabb，子代中原本为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，因此推测AA致死；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1，亲本为aaBb，子代原本为BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，因此推测BB致死，A正确； B、实验①中亲本为宽叶矮茎，且后代出现性状分离，所以基因型为Aabb，子代中由于AA致死，因此宽叶矮茎的基因型也为Aabb，B正确； C、由于AA和BB均致死，因此若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb ，C正确； D、将宽叶高茎植株AaBb进行自交，由于AA和BB致死，子代原本的9∶3∶3∶1剩下4∶2∶2∶1，其中只有窄叶矮茎的植株为纯合子，所占比例为1/9，D错误。 故选D。 题型三　多对等位基因的自由组合 【基本模型】 　n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染色体上的遗传规律 亲本相对性状的对数 1 2 n F1配子种类和比例 2种 (1∶1)1 22种 (1∶1)2 2n种 (1∶1)n F2表型种类和比例 2种 (3∶1)1 22种 (3∶1)2 2n种 (3∶1)n F2基因型种类和比例 3种 (1∶2∶1)1 32种 (1∶2∶1)2 3n种 (1∶2∶1)n 续表 亲本相对性状的对数 1 2 n F2全显性个体比例 (3/4)1 (3/4)2 (3/4)n F2中隐性个体比例 (1/4)1 (1/4)2 (1/4)n F1测交后代表型种类及比例 2种 (1∶1)1 22种 (1∶1)2 2n种 (1∶1)n F1测交后代全显性个体比例 (1/2)1 (1/2)2 (1/2)n 逆向思维　(1)某显性亲本的自交后代中，若全显个体的比例为(3/4)n或隐性个体的比例为(1/4)n，可知该显性亲本含有n对杂合基因，该性状至少受n对等位基因控制。 (2)某显性亲本的测交后代中，若全显性个体或隐性个体的比例为(1/2)n，可知该显性亲本含有n对杂合基因，该性状至少受n对等位基因控制。 (3)若F2中子代性状分离比之和为4n，则该性状由n对等位基因控制。 【典例突破】 【例5】　(经典高考题)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中毛色表型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，则杂交亲本的组合是(　　 ) A．AABBDD×aaBBdd，或AAbbDD×aabbdd B．aaBBDD×aabbdd，或AAbbDD×aaBBDD C．aabbDD×aabbdd，或AAbbDD×aabbdd D．AAbbDD×aaBBdd，或AABBDD×aabbdd 【答案】　D 【解析】　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，说明黑色个体的基因型为A_B_dd，褐色个体的基因型为A_bbdd，黄色个体是aa__、__D_；由题意知，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中毛色表型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9，F2中黑色个体占比＝9/(52＋3＋9)＝9/64，褐色个体占比＝3/(52＋3＋9)＝3/64，结合题干3对等位基因位于常染色体上且独立分配，说明符合基因的自由组合定律，而黑色个体的基因型为A_B_dd，要出现9/64 的比例，可拆分为3/4×3/4×1/4；褐色个体的基因型为A_bbdd，要出现3/64的比例，可拆分为3/4×1/4×1/4。而符合F2黑色个体和褐色个体的比例的F1基因型只能为AaBbDd，则两个纯合黄色品种的动物的基因型为AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd，D项符合题意。 故选D。 【例6】　(2024·山东临沂二模)某观赏性植物花色受3对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制，其中基因B控制黄色素合成，基因b无色素合成功能，基因D可将黄色素转变为红色素。A/a不直接控制色素合成，但基因A可抑制基因B的表达。现利用3个纯合品系红色植株甲、白色植株乙、白色植株丙进行杂交实验，结果如表所示。下列推断错误的是(　　 ) 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 实验一：甲×乙 白花 白花∶红花＝13∶3 实验二：甲×丙 白花 白花∶红花∶黄花＝12∶3∶1 A.植株甲、丙的基因型分别为aaBBDD、AABBdd B．实验一中F2白花自交后代不发生性状分离的占3/13 C．实验二中F2红花随机交配后代中黄花占1/9 D．白色植株乙、丙杂交后代全部表现为白花 【答案】　B 【解析】　A、由题意可知，黄花的基因型为aaB_dd，红花的基因型为aaB_D_，白花的基因型为A_____、aabb__。纯合红色植株甲的基因型aaBBDD，实验一中F2表型及比例为白花∶红花＝13∶3，由于后代无黄花的基因型，故推测乙的基因型为AAbbDD；实验二中F2表型及比例为白花∶红花∶黄花＝12∶3∶1，推测丙的基因型为AABBdd，A正确； B、实验一亲本的基因型为aaBBDD×AAbbDD，F1的基因型为AaBbDD，F2的白花植株的基因型为4/13AaBbDD、2/13AaBBDD、2/13AABbDD、1/13AABBDD、1/13aabbDD、2/13AabbDD、1/13AAbbDD，自交后代不发生性状分离的有AaBBDD、AABbDD、AABBDD、aabbDD、AAbbDD，共占7/13，B错误； C、实验一亲本的基因型为aaBBDD×AABBdd，F1的基因型为AaBBDd，F2红花的基因型为1/3aaBBDD、2/3aaBBDd，产生配子的种类及比例为aBd∶aBD＝1∶2，F2红花随机交配后代中黄花(aaB_dd)占1/3×1/3＝1/9，C正确； D、白色植株乙(AAbbDD)、丙(AABBdd)杂交，子代的基因型为AABbDd，后代全部表现为白花，D正确。 故选B。 1．(必修2 P9)F2中出现了亲本所没有的性状组合——绿色圆粒和黄色皱粒。请思考：具有两对相对性状的纯合亲本杂交，产生的F1基因型为AaBb，则两亲本基因型是AABB×aabb或AAbb×aaBB，F2中重组类型所占比例是3/8或5/8。 2．AaBb产生比例相等的4种配子的细胞遗传学基础：在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 3．验证动物基因的遗传是否遵循自由组合定律的方法是测交法；验证植物基因的遗传是否遵循自由组合定律的方法有自交法、测交法、花粉鉴定法、单倍体育种法。 4．卷翅红眼和直翅紫眼两个果蝇纯合品系进行了以下杂交实验，据此可判断，控制翅形和眼色的基因位于非同源染色体上，理由是F2中翅形性状和眼色性状是自由组合的。 5．某品系小鼠的体重受如图所示三对等位基因A/a、D/d、F/f控制，小鼠体重的遗传遵循自由组合定律，判断的依据是控制小鼠体重的三对基因位于三对非同源染色体上。 6．测交比值直接反映配子的基因型比，因此可以用测交来验证是否连锁和互换。 例：AaBb×aabb，若子代为AaBb∶aabb＝1∶1，则AaBb产生的配子基因型及比例为AB∶ab＝1∶1，推测AB连锁；若子代为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶1∶1∶4，推测AaBb产生的配子基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4，可判断A、B在一条染色体上，a、b在一条染色体上，且发生了互换。 7．控制果蝇体色和翅形的基因位于同一对常染色体上(设相关基因用B/b，D/d表示)，将纯合的灰身长翅与纯合黑身残翅果蝇杂交，F1全为灰身长翅，再利用黑身残翅雄果蝇与F1中的灰身长翅雌果蝇测交，得到的F2中灰长、灰残、黑长、黑残分别为42%、8%、8%、42%。请对F2表型的比例做出合理解释：F1雌蝇在产生配子的过程中发生了互换，导致产生的两种BD和bd配子数量多且相等，产生的两种Bd和bD配子数量少且相等。 8．现有某雌雄同株植物(单性花)的两个纯合品种：抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)，抗病(A)对感病(a)为显性，高秆(D)对矮秆(d)为显性。某育种团队要利用这两个品种进行杂交育种，获得具有抗病矮秆优良性状的新品种，开展了相关研究和实验。 (1)与豌豆相比，利用该种植物进行杂交实验时在操作上的优点是不用进行去雄操作。 (2)在杂交育种前，通常需要预测杂交结果。按照孟德尔遗传规律来预测杂交结果，需要满足三个条件，其中两个条件是抗病与感病、高秆与矮秆这两对相对性状分别受一对等位基因的控制，且遵循分离定律。除了上述条件外，另外一个条件是控制这两对相对性状的基因独立遗传(或位于非同源染色体上)。 (3)为了确定控制上述两对性状的基因是否满足这三个条件，可用测交实验来进行检验。若上述条件成立，请结合以上实验材料，表示该测交实验的过程：将纯合抗病高秆和感病矮秆个体杂交，获取杂合子一代，再让杂合子一代与隐性纯合感病矮秆进行杂交。 学科网（北京）股份有限公司 $$