2026届高三生物一轮复习课件第1课时 基因的自由组合定律

基因的自由组合定律 1 课标要求 阐明有性生殖中基因的分离和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 课标要求 2 第1课时 基因的自由组合定律 3 考点一 两对相对性状的遗传实验分析及自由组合定律（固本·识记类） 4 1.两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 （1）发现问题 每一对相对性状的遗传仍然遵循__________定律。 黄色圆粒 3黄色皱粒 1绿色皱粒 黄色 圆粒 重新组合 分离 必备知识·精梳理 5 （2）提出假说 两对遗传因子 成对的遗传因子 不成对的遗传因子 雄配子 4 随机 必备知识·精梳理 6 杂交实验结果分析: 产生的雌配子和雄配子各有4种,雌雄配子的结合 方式有16种, 有9种基因型、4种表型。 ① 必备知识·精梳理 7 ② 必备知识·精梳理 8 ［提醒］基因型个体在中的比例为 ，在黄色圆粒豌豆 中的比例为 ，注意范围不同。 ②黄色圆粒中杂合子占，绿色圆粒中杂合子占 。 ③若亲本是黄色皱粒和绿色圆粒，则 中重组类型为绿 色皱粒和黄色圆粒，所占比例为 ； 亲本类型为黄色皱粒和绿色圆粒 ，所占比例为 。 必备知识·精梳理 9 （3）演绎和推理 ①方法:______实验。 ②遗传图解 测交 必备知识·精梳理 10 （4）得出结论 ①控制不同性状的遗传因子的____________是互不干扰的。 ②在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子__________,决定不 同性状的遗传因子__________。 分离和组合 彼此分离 自由组合 ［提醒］ 不属于测交，测交是指待测个体与隐性纯合子杂 交。因此虽然和 这两种杂交组合的后代的基因 型及比例相同，但只有 称为测交。 必备知识·精梳理 11 2.自由组合定律的实质 （1）自由组合定律的内容 非同源染色体 一 后 非同源染色体上的非等位 真核生物 细胞核遗传 ［提醒］配子的随机结合（受精作用）不属于基因的自由组合。 必备知识·精梳理 12 （2）细胞学基础 等位基因 非同源染 色体上的非等位 基因 必备知识·精梳理 13 ［提醒］①配子个数不等于配子种类数；雌配子数不等于雄配子数。 产生的4种雌配子比例相同，4种雄配子比例相同，但雄配子数远 远多于雌配子数。 必备知识·精梳理 14 3.孟德尔获得成功的原因 豌豆 统计学 假说—演绎 必备知识·精梳理 15 4.自由组合定律的应用 （1）杂交育种 ①应用：人们有目的地将具有______________的两个亲本杂交,使两个 亲本的优良性状____________,再筛选出所需要的优良品种。 不同优良性状 组合在一起 ②实例：将高茎抗病的品种 与矮 茎不抗病的品种 杂交,在____中就会 出现新类型或 。继续繁育它们, 经过____________,就能得到矮茎抗病的纯 种 。如下图所示： 选择和培育 必备知识·精梳理 16 （2）医学实践 ①应用:人们可以依据________________________,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__________提供理论依据。 分离定律和自由组合定律 遗传咨询 ②实例:人类的白化病是一种由隐性基因 控制的遗传病。一个患者 的双亲正常,则患者双亲的基因型都是____,该双亲的后代患病概率 是_____。 必备知识·精梳理 17 【考点易错】（明辨析） （1）产生的基因型为的雌配子和基因型为 的雄配子数量之比 为 。（ ） × [解析] 雌配子和雄配子中四种类型的配子数量之比均为 ,一 般来说,雄配子数量远多于雌配子。 （2）两对相对性状的杂交实验中， 产生配子时，成对的遗传 因子可以自由组合。（ ） × [解析] 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。 必备知识·精梳理 18 （3）分离定律发生在配子产生过程中,自由组合定律发生在雌雄配子 随机结合的过程中。（ ） × [解析] 分离定律和自由组合定律都发生在配子的产生过程中。 （4）若两株豌豆杂交后代表型之比为 ,则两个亲本基因型一定 为 。（ ） × [解析] 若杂交后代表型之比为 ,亲本基因型也可能为 。 必备知识·精梳理 19 （5）孟德尔自由组合定律普遍适用于乳酸菌、酵母菌、蓝细菌等各 种有细胞结构的生物。（ ） × [解析] 孟德尔自由组合定律适用于进行有性生殖的真核生物。 （6）对杂交育种起指导作用的是基因的自由组合定律，和分离定律 无关。（ ） × [解析] 自由组合定律指导杂交育种选配亲本，分离定律指导分析后 代是否能稳定遗传。 必备知识·精梳理 20 【长句拓展】（练思维） 1.［必修 “思考·讨论”］ 在豌豆杂交实验之前,孟德尔曾花了几年 时间研究山柳菊,结果却并不理想,其主要原因:①山柳菊没有_________ ____________________________;②山柳菊有时进行有性生殖,有时进 行__________;③山柳菊的花小,____________________。 既容易区分又可以连续观察的相对性状 无性生殖 难以做人工杂交实验 必备知识·精梳理 21 2.出现 的4个条件是 __________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ __ 。 3.某生物兴趣小组利用现有抗病抗倒伏小麦 ,获得纯合的抗病抗 倒伏小麦，简要写出实验思路:__________________________________ _____________________________________________________。 让抗病抗倒伏小麦自交,淘汰抗病不抗倒伏小麦,再连续自交并选择,直到不发生性状分离为止 ①所研究的每一对相对性状只受一对 等位基因控制,而且等位基因的显隐性关系为完全显性;②不同类型的 雌雄配子都能发育良好,且受精的机会均等;③所有后代都应处于比较 一致的环境中,而且存活率相同;④实验群体要足够大,个体数量要足够 多 必备知识·精梳理 22 命题角度一 考查两对相对性状杂交实验过程 1.在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,纯合亲本杂交产生 黄色圆粒 豌豆,自交产生 。下列叙述正确的是（ ） A.亲本杂交和 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, 产生的雌配子有4种,这属于演 绎的内容 C.两对相对性状均出现 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.的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占 √ 典型例题·提能力 23 [解析] 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项错误;“配子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,通过演绎过程推测了 产生配子 的种类及比例,B项错误;在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,逐对分 析时,中黄色∶绿色,圆粒∶皱粒 ,说明这两对相对性状 的遗传都遵循分离定律,C项正确;的黄色圆粒豌豆 占后代总 数的,其中能稳定遗传的只有,占黄色圆粒的 ,D项错误。 典型例题·提能力 24 2.[2024·山东青岛月考] 现让基因型为的水稻和基因型为 的 水稻杂交得，所得 的结果如下图所示。下列分析错误的是 （ ） A.高秆和矮秆分别由D、 基因控制 B. 中有6种基因型、4种表型 C.中4种表型的比例是 D. 中高秆植株自由交配，后代纯合子 （不考虑非糯性和糯性）所占比例为 √ 典型例题·提能力 25 [解析] 由题图可知， 中高秆∶矮 秆 ，说明高秆对矮秆为显性， 分别由基因D、 控制，A正确；基因 型为的水稻和基因型为的水稻杂交，， 中有3种 基因型、、、2种表型（高秆、矮秆），， 中有2 种基因型、、2种表型（非糯性、糯性），因此 中有6种基因 型、4种表型，B正确；在中，高秆∶矮秆 ，非糯性∶糯性 ，所以 中4种表型的比例是高秆非糯性∶矮秆非糯性∶高秆 糯性∶矮秆糯性 ，C正确； 典型例题·提能力 26 只考虑高秆与矮秆， 高秆植株中 占、占 ，产生的雌、雄 配子均为、，因此 中高 秆植株自由交配，后代纯合子所占 比例为 ，D错误。 典型例题·提能力 命题角度二 考查基因自由组合定律的实质 3.下列关于基因自由组合定律的描述，正确的是（ ） A.若基因型为和的个体杂交，后代表型比例为 ，说 明两对基因能自由组合 B.若基因型为的个体产生基因型为、、、 的四种配子， 说明两对基因能自由组合 C.若基因型为的个体自交，后代表型比例不为 ，则两对 基因一定不能自由组合 D.若基因型为和的个体杂交，后代表型比例为 ，说 明两对基因能自由组合 √ 典型例题·提能力 28 [解析] 若基因型为和 的个体杂交，不管两对基因是否能自 由组合，产生的配子均为， 产生的配子均为 ，后代表型比例均为 ，A错误；若两对基因能自 由组合，基因型为的个体将产生基因型为、、、 的 四种配子，但如果两对基因连锁且减数分裂过程发生染色体互换， 也能产生这四种配子，B错误；若基因型为 的个体自交，后代 表型比例不为，可能为 等变式，也能说明两对基因自 由组合，C错误；基因型为和 的个体杂交，若两对基因能 自由组合，产生的配子为， 产生 的配子为，则后代表型比例为 ，D正确。 典型例题·提能力 29 4.[2024·广东梅州模拟] 某植物的高茎对矮茎是显性,红花对白花是显 性。现有高茎红花与矮茎白花植株杂交,都是高茎红花, 自交获得 4000株 植株,其中1002株是矮茎白花,其余全为高茎红花。下列推测 不合理的是（ ） A.控制该植物茎的高度的等位基因的遗传遵循分离定律 B.控制这两对相对性状的基因的遗传遵循自由组合定律 C. 植株中高茎红花纯合子的个体数量约为1000株 D. 植株自由交配产生的子代中,约一半的个体为杂合子 √ 典型例题·提能力 30 [解析] 高茎∶矮茎 ,所以控制该植物茎高度的等位基因的遗 传遵循分离定律,A项合理;结合题中 的表型比例可知，控制两对相 对性状的两对等位基因在一对同源染色体上,其遗传不遵循自由组合 定律,B项不合理；用A、表示高茎和矮茎基因,B、 表示红花和白花 基因,则产生的配子类型为、, 的基因型及比例为 ,所以植株中高茎红花纯合子 的个 体数量约为1000株,C项合理；植株自由交配,产生的配子为、 , 比例是 ,所以子代中纯合子和杂合子各占一半,D项合理。 典型例题·提能力 31 考点二 自由组合定律问题的解题规律及方法 （迁移·应用类） 32 题型一 已知亲代推子代，利用分离定律解决自由组合定律问题 已知亲代推配子及子代（正向推断法） （1）分解组合法解题 ①分解: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以分解为几个分离定律问题。如 可分解为、 。 ②组合:将用分离定律研究的结果按一定方式（相加或相乘）进行组合。 33 （2）常见题型分析 ①配子类型及概率的问题 具多对等位 基因的个体 解答方法 举例:基因型为 的个体 产生配子的 种类数 每对等位基因产生配 子种类数的乘积 配子种类数为 产生某种配 子的概率 每对等位基因产生相 应配子概率的乘积 产生 配子的概率为 34 ②配子间的结合方式问题 如与 杂交,求配子间的结合方式种类数。 第一步:求、 各自产生多少种配子。 产生8种配子, 产生4种配子。 第二步:求两亲本配子间的结合方式。 由于雌雄配子间的结合是随机的,因而与 杂交时配子间 有 （种）结合方式。 35 ③基因型类型及概率的问题 问题举例 与 杂交,求后代的基因型种类数 计算方法 可分解为三个分离定律： 后代有3种基因型 后代有2种基因型 后代有3种基因型 因此,的后代中有 （种）基因型 问题举例 ,后代中 出现的概率 计算方法 36 ④表型类型及概率的问题 问题 举例 ,求后代的表型种类数 计算 方法 可分解为三个分离定律: 后代有2种表型 后代有2种表型 后代有2种表型 所以,的后代中有 （种）表型 问题举例 ,后代中 所对应表型出现的概率 计算方法 37 问题 举例 ,求子代中不同于亲本的表型（基因型）概 率 计算 方法 子代中不同于亲本的表型概率 ,子代中不同于亲本的基因型 概率 38 1.[2024·辽宁沈阳月考] 已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、籽粒饱满 对籽粒皱缩为显性。控制它们的三对基因自由组合。以纯合的红花高 茎籽粒皱缩与纯合的白花矮茎籽粒饱满植株杂交， 理论上不会出现 的是（ ） A.8种表型，27种基因型 B.红花矮茎籽粒饱满的杂合子在中占 C.红花籽粒饱满∶红花籽粒皱缩∶白花籽粒饱满∶白花籽粒皱缩 D.红花高茎籽粒饱满的植株中杂合子占 √ 典型例题·提能力 39 [解析] 设控制红花和白花的基因为A、 ，控制高茎和矮茎的基因为 B、，控制籽粒饱满和籽粒皱缩的基因为C、。 自交后 代中，表型有（种），基因型有 （种），正确；中红花矮茎籽粒饱满植株 占 ，其中纯合子 占 ，所以红花矮茎籽粒饱满的杂合子在 中占 ，B错误； 典型例题·提能力 40 仅看两对性状的遗传，根据自由组合定律， 红花籽粒饱满 自交后代表型及比例为红花籽粒饱满∶红花籽粒皱缩∶白花籽粒饱满∶白花籽粒皱缩，C正确； 中红花高茎籽粒饱满植株占 ，纯合子占，则红花高茎籽粒饱满的植株中杂合子占 ，D正确。 典型例题·提能力 2.基因型为（亲本1）与 （亲本2）的个体杂交得 到子代，已知各对基因独立遗传，每对等位基因分别控制一对相对性 状，且显性基因对隐性基因为完全显性。下列相关叙述正确的是 （ ） A.子代中有24种基因型、16种表型 B.亲本1可以产生8种配子，如、 等 C.子代中各性状均表现为显性的个体所占的比例是 D.子代中基因型为的个体所占的比例是 √ 典型例题·提能力 42 [解析] 与杂交，与 杂交，子代表型有2种， 基因型有2种；与杂交，子代表型有2种，基因型有2种； 与 杂交，子代表型有1种，基因型有2种；与 杂交，子代表型有 2种，基因型有3种，故子代中基因型有 （种）， 表型有（种），A错误。亲本1基因型为 ， 每对基因独立遗传，产生的配子类型有 （种），但 不能产生 的配子，B错误。子代中各性状均表现为显性的个体 所占的比例是 ，C错误。子代中基因型 为的个体所占的比例是 ，D 正确。 典型例题·提能力 43 题型二 已知子代推亲代 根据子代表型及比例推断亲本基因型的两种方法： （1）基因填充法 据亲代表型可大概写出其基因型,如<m></m>、<m></m>等,再根据子代表型将所 缺处填完,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,则双亲基因型中一定均存在<m></m>、<m></m>等隐性基因。 44 （2）分解组合法 将子代表型比例拆分为分离定律的性状比例，确定每一对相对性状的 亲本基因型,再组合。如： ① 。 ② 或 。 45 ③ 或 或 。 或 或 或或 或 或或 或 或或 。 46 3.[2024·广东江门一模] 豌豆的子叶黄色对绿色为显性，种子圆粒对皱 粒为显性，两种性状由两对独立遗传的基因控制。现用黄色圆粒豌豆 与绿色圆粒豌豆杂交，中绿色皱粒豌豆所占比例为 。下列推断 不合理的是（ ） A.两个亲本均为杂合子 B.亲本黄色圆粒豌豆产生2种配子 C.子代中纯合子的比例为 D.子代有4种表型和6种基因型 √ 典型例题·提能力 47 [解析] 设子叶黄色、绿色分别由、 基因控制，种子圆粒、皱粒分 别由、基因控制。亲本黄色和绿色杂交， 出现绿色，初 步判断在子叶颜色这一性状上亲本基因组合为 ，亲本圆粒和 圆粒杂交， 出现皱粒，初步判断在种子形状这一性状上亲本基因 组合为，由题干信息可知， 中绿色皱粒豌豆所占比例为 ，可拆分为 ，综合上述分析可以确定亲本黄色圆粒 豌豆基因型为，绿色圆粒豌豆基因型为 ，两亲本均为杂合 子，A合理。 典型例题·提能力 48 亲本黄色圆粒豌豆基因型为 ，可产生4种配子，基因型分别是、、、，B不合理。亲本为 ，则后代纯合子为和，其中的概率为 ，的概率为，二者共占 ，C合理。亲本为，考虑、 基因，后代有2种基因型、2种表型；考虑、 基因，后代有3种基因型、2种表型，考虑两对等位基因，后代表型有（种），基因型有 （种），D合理。 典型例题·提能力 4.[2024·湖北武汉模拟] 萝卜是雌雄同花植物，其贮藏根（萝卜）红色、 紫色和白色由一对等位基因、 控制，长形、椭圆形和圆形由另一 对等位基因、控制。一株表型为紫色椭圆形的植株自交， 的表型 及其比例如下表所示。据此推测，下列说法错误的是（ ） 表型 红色 长形 红色 椭圆 形 红色 圆形 紫色 长形 紫色 椭圆 形 紫色 圆形 白色 长形 白色 椭圆 形 白色 圆形 比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1 典型例题·提能力 50 A.中白色圆形和红色长形的植株杂交得到，自交， 表型及比 例与 类似 B.中紫色椭圆形个体的基因型均为 C.若随机传粉，植株中表型为紫色椭圆形的植株所占比例是 D.这两对基因位于同一对同源染色体上 √ 表型 红色 长形 红色 椭圆 形 红色 圆形 紫色 长形 紫色 椭圆 形 紫色 圆形 白色 长形 白色 椭圆 形 白色 圆形 比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1 典型例题·提能力 51 [解析] 中红色∶紫色∶白色 ，长形∶椭圆形∶圆形 ，红色、白色、长形、圆形均是纯合子，紫色和椭圆形均为 杂合子，因此中紫色椭圆形萝卜基因型为， 中白色圆形和 红色长形的植株杂交后代的基因型为，自交， 表型及 比例与类似，A、B正确。若表中随机传粉，就颜色而言， 中 有、、，产生的配子为、 ，雌雄 配子随机结合，子代中紫色占；就形状而言， 中有 、、，产生的配子为、 ，雌雄配子随机 典型例题·提能力 52 结合，子代中椭圆形占，因此， 植株中表型为紫色椭圆形 的植株所占比例是，C正确。 中红色长形∶红色 椭圆形∶红色圆形∶紫色长形∶紫色椭圆形∶紫色圆形∶白色长 形∶白色椭圆形∶白色圆形，比例为 的变形，两对性状的遗传遵循自由组合定律，这两对基因位于两对 同源染色体上，D错误。 典型例题·提能力 题型三 多对基因控制生物性状的分析 <m></m>对等位基因（完全显性）自由组合的计算: 等位 基因 对数 产生的配子 产生的 配子可能 组合数 基因型 表型 种类 比例 种类 比例 种类 比例 1 2 4 3 2 2 3 54 （1）巧用“性状比之和”,快速判断控制遗传性状的基因的对数 ①自交情况下,得到的“性状比之和”是4的几次方,就说明自交的亲代中 含有几对等位基因。如某显性亲本的自交后代中,若全显性个体的比例 为或隐性个体的比例为,可知该显性亲本含有 对等位基 因,该性状至少受 对等位基因控制。 ②测交情况下,得到的“性状比之和”是2的几次方,则该性状就由几对等 位基因控制。如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,可知该显性亲本含有对等位基因,该性状至少受 对等 位基因控制。 55 （2）两步法分析涉及多对等位基因的遗传问题 第一步,确定控制某性状的等位基因的对数:常用“拆分法”把题中出现的 概率——如进行拆分,即 ,从而推测控制一对相对性 状的等位基因对数（3对）。 第二步,弄清各种表型对应的基因型。弄清这个问题以后,用常规的方 法推断出子代的基因型种类或某种基因型的比例,然后进一步推断出子 代表型的种类或某种表型的比例。 56 5.某种二倍体植物的个不同性状由 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 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 种不同表型的个体 B. 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 对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等 D. 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 √ 典型例题·提能力 57 [解析] 依据孟德尔定律，植株A测交结果如下： 基因对数 1 2 产生配子种类 2 测交子代表型种类及比例 2， ， ， 测交子代基因型种类及比例 2， ， ， 测交子代纯合子比例 测交子代隐性性状占比 由表可知，A、C、D正确。植株A测交子代中不同表型个体数目相 等，B错误。 典型例题·提能力 58 6.[2024·江西南昌月考] 豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状，由多对 基因（用、 表示）共同控制并且各自独立遗传，用纯合 顶生豌豆和纯合腋生豌豆作为亲本杂交得，自交得， 中顶 生∶腋生 。下列相关叙述错误的是（ ） A.该相对性状至少由3对等位基因共同控制 B.将进行测交，后代中腋生植株所占比例为 C.将中顶生个体进行测交，后代中腋生植株所占比例为 D.让 植株中顶生个体进行自交,后代不发生性状分离的个体所占比例 为 √ 典型例题·提能力 59 [解析] 由题干可知中顶生∶腋生，腋生占 ，可知腋生 为隐性性状，隐性纯合子占 ，故该相对性状至少由三 对等位基因共同控制，A正确；测交，后代获得腋生 的概 率为，所以后代中顶生∶腋生 ，B正确；若测交能产生 腋生后代，说明顶生个体能产生配子，故将 中顶生个体进行测 交，后代中腋生植株所占比例为 ，C错误； 典型例题·提能力 60 让中顶生个体进行自交，其中能够稳定遗传的基因型有 、 、、、、、 等，其中 不能够稳定遗传的基因型有、、、 、 、、，在 顶生个体中占 ，则能够稳定遗传 （即自交后代不发生性状分离）的占 ，D正确。 典型例题·提能力 $$