2026届高三一轮复习生物：基因的分离定律和自由组合定律知识清单

高中生物专题复习 专题六 基因的分离定律和自由组合定律 目 录 一、知识提炼 2 1.纯合子、杂合子的鉴定 2 2.性状显隐性的判定 2 3.基因型的判定 3 二、考点突破 4 1.易错提醒 4 2.解题技巧 5 三、典例精析 6 专题六 基因的分离定律和自由组合定律 一、知识提炼 1.纯合子、杂合子的鉴定 （1）自交：概念上特指两性花植物的自花传粉，遗传规律应用上指同种基因型雌雄配子的结合。以某显性性状的个体进行自交，若后代无性状分离，则可能为纯合子。此法不适用于动物，适用于植物，而且是最简便的方法。 （2）测交：让待测个体与隐性类型杂交，若后代出现隐性类型，则一定为杂合子，若后代只有显性性状个体，则可能为显性纯合子。 2.性状显隐性的判定 （1）根据子代性状判断 ①具有相对性状的纯合亲本杂交，子代只出现一种性状，子代所出现的性状为显性性状，另一性状为隐性性状。 ②相同性状的亲本杂交，子代出现不同性状，子代新出现的性状为隐性性状。 （2）根据子代性状分离比判断：具有相同性状的亲本杂交，子代出现3:1的性状分离比，比例为“3”的性状为显性性状。 3.基因型的判定 （1）正推法（由双亲推断子代的基因型和表型） 方法：亲代基因型→配子基因型→子代基因型种类及比例。如果是多对基因的就将亲代中控制每对相对性状的基因拆开分柝，分别判断出其子代基因型与表型的种类，然后综合起来（用乘法）可求出子代各种基因型和表型的概率。若亲代有显性纯合子（AA），则子代全表现为显性性状；若亲代有隐性纯合子（aa），则子代一定含有隐性基因（a）。 （2）逆推法（由子代推断亲代的基因型和表型） 方法一：基因填充法。先根据亲代表型写出能确定的基因，如显性性状的基因型可用A_来表示，隐性性状的基因型只有一种aa，再根据子代中一对基因分别来自两个亲本，由此即可推出亲代中未知的基因型。 方法二：隐性纯合子突破法。子代中的隐性个体往往是逆推过程的突破口，由于隐性个体是纯合子（aa），因此亲代基因型中必然都有一个a基因，然后再根据亲代的表型作进一步的推断。 方法三：根据子代性状分离比解题。单独分析某一性状时： 若子代性状分离比为显：隐=3:1→亲代一定是杂合子，即Bb×Bb→3B_:1bb。 若子代性状分离比为显：隐=1:1→双亲一定是测交类型，即Bb×bb→1Bb:1bb。 若子代中只有显性性状→双亲至少有一方是显性纯合子，即BB×BB或BB×Bb或BB×bb。 若子代中只有隐性性状，则双亲一定都是隐性纯合子，即bb×bb→bb。 二、考点突破 1.易错提醒 （1）符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比（针对完全显性），原因如下： ①F₂中3:1的结果必须在统计大量子代后才能得到，子代数目较少不一定符合预期的分离比。 ②表型=基因型十环境影响 环境包括外界环境和内环境。如遮光条件下绿色基因不能表达，只能培育出黄化苗；再如动物体内性激素影响基因表达而导致同一基因型在雌雄个体中表型不同。 ③致死类：显隐性合子致死及配子致死都会影响正常分离比。 若为显性致死或隐性致死，可先利用分离定律进行基因型的遗传分析，然后去掉致死的基因型个体即可。 若为配子致死，需要根据题意确定相关个体产生的配子种类及比例，然后再分析子代的基因型或表型。 （2）自交≠自由交配 自交：强调相同基因型个体之间的交配。自交前后基因型频率改变，基因频率不变。 自由交配：强调群体中所有个体随机交配。自由交配前后基因型频率和基因频率都不变。 以、群体为例，求其分别自交和自由交配后子代中AA的基因型频率。 自交：→，→因此子代中AA的基因型频率为。 自由交配：A的基因频率为，a的的基因频率为，则子代中AA的基因型频率为。 2.解题技巧 自由组合定律的解题方法 自由组合定律是以分离定律为基础的，因而可用分离定律的知识解决自由组合定律，即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，有几对基因就可以分解为几个分离定律。 （1）求形成配子种类：如AaBb中Aa可以产生2种配子，Bb也可以产生2种配子，因此AaBb可以产生2×2=4种配子。 （2）求后代中各种基因型所占比例：如AaBb自交，可分解为Aa自交、Bb自交，Aa自交→，Bb自交→，则后代中AaBb所占比例为，，aaBb所占比例为，其他依此类推。 （3）求后代的基因型和表型种类：如AaBb自交，Aa自交后代基因型为3种，表型为2种，Bb自交后代基因型为3种，表型为2种，因此AaBb自交后代中的基因型为3×3=9种，表型为2×2=4种。 三、典例精析 例（202 4山东高考真题） 某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，且每种性状只由1对等位基因控制，其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d;叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状，且只要有1对隐性纯合基因，叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性，进行了如表所示的杂交实验。另外，拟用乙组F₁自交获得的F₂中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料，通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因，以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成（即基因型）相同的原则归类后，该群体电泳图谱只有类型I或类型Ⅱ，如图所示，其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分，各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变和染色体互换。 组别 亲本杂交组合 F₁的表型及比例 甲 紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒 紫花高茎黄粒：红花高茎绿粒：紫花矮茎黄粒：红花矮茎绿粒=1:1:1:1 乙 锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒 全部为光滑叶黄粒 （1）据表分析，由同一对等位基因控制的2种性状是 ，判断依据是 。 （2）据表分析，甲组F₁随机交配，若子代中高茎植株占比为 ，则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。 （3）图中条带②代表的基因是 ;乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为 。若电泳图谱为类型I，则被检测群体在F₂中占比为 。 （4）若电泳图谱为类型Ⅱ，只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系，需辅以对F2进行调查。已知调查时正值F₂的花期，调查思路： ;预期调查结果并得出结论： （要求：仅根据表型预期调查结果，并简要描述结论） 答案（1）花色和籽粒颜色 甲组子代中紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒且颜色性状和茎秆高度可以自由组合 （2） （3）A aaBBDD （4）统计F₂所有个体的表型和比例 若锯齿叶红花：锯齿叶紫花：光滑形紫花=1:1:2，则三对基因位于一对同源染色体上；若光滑形紫花：光滑形红花：锯齿形紫花：锯齿形红花=6:3:6:1，则A/a、D/d位于一对同源染色体上，B/b位于另一对染色体上。 解析 （1）根据表格，甲组的杂交子代中紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒且颜色性状和茎秆高度可以自由组合，结合题干信息“花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因”可知，花色和籽粒颜色是由一对等位基因控制的。 （2）根据乙组杂交结果可知，黄粒是显性性状，用D表示，设高茎的相关基因为E/e。若高茎为显性，则甲组亲本的基因型组合为Eedd×eeDd，E/e和D/d可能位于一对或两对同源染色体上，F₁中茎高相关的基因型及比例为Ee:ee=1:1，F₁随机交配，子代中EE:Ee:ee=1:6:9，高茎E_植株占比为。若高茎为隐性性状，则甲组亲本的基因型组合为EeDd×eedd，F₁茎高相关的基因型及比例为Ee:ee=1:1，F₁随机交配，子代中高茎E_植株占比为，故子代中高茎占，说明两对基因独立遗传。 （3）类型I中有三种基因型，且有的个体没有a;类型Ⅱ中只有一种基因型，且均不含a。根据乙组亲本和子代的表型可知，亲本中关于叶边缘的基因型组合为aaBB和AAbb，关于籽粒颜色的基因型组合为DD和dd，亲本的基因型组合可能为aaBBDD×AAbbdd或aaBBdd×AAbbDD，F₁的基因型为AaBbDd。乙组F₁自交获得的F₂中所有锯齿叶绿粒植株（dd）不外乎为A_bbdd、aaB_dd、aabbdd，电泳结果若为类型I，则该群体有三种基因型，若为类型Ⅱ，则只有一种基因型。若D/d、A/a和B/b位于三对同源染色体上，则电泳结果应该有9种基因型，与电泳结果不符；若三对基因位于一对同源染色体上，则F₁中基因的位置关系如图： 若为①，则F₂的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种，为AAbbdd，对应类型Ⅱ。若为②，则F₂中锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种，为aaBBdd，与类型I和Ⅱ均不相符。若三对基因位于两对同源染色体上，则存在以下可能性，③A/a和B/b位于一对同源染色体上，则F₁中基因的位置关系如图： 则F₂中锯齿叶绿粒植株的基因型只有2种基因型：aaBBdd和AAbbdd，与类型I和Ⅱ均不相符。若A/a和D/d位于一对同源染色体上，则F₁中基因的位置关系如图： 或 若为④，则F₂中锯齿叶绿粒植株的基因型为AAbbdd，与类型Ⅱ相符；若为⑤，则F₂中锯齿叶绿粒植株的基因型有三种，均为aa，与类型I和Ⅱ均不相符。若B/b和D/d位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图： 或 若为⑥，则F₂中锯齿叶绿粒植株的基因型有三种：AAbbdd、Aabbdd、aabbdd，与类型I相符。若为⑦，则F₂中锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种：aaBBdd，I和Ⅱ均不相符。上述假设中，符合类型I的为⑥，乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为aaBBDD。子代中有的个体含有A，有的个体不含A，B/b和D/d相关的基因均为纯合子，电泳图中，有的个体含有条带②，据此推测条带②代表的基因是A。若电泳图谱为类型I，F₁中基因的位置为⑥，子代中锯齿叶绿粒植株bbdd占。 （4）若电泳图为类型Ⅱ，则F₁可能为： 或 要确定三对基因的位置关系，可以统计F₂所有个体的表型和比例，若三对基因位于一对同源染色体上，则子代中锯齿叶红花（AAbbdd）:锯齿叶紫花（aaBBDD）:光滑形紫花（AaBbDd）=1:1:2;若A/a、D/d位于一对同源染色体上，B/b位于另一对染色体上，则子代中光滑形紫花（6AaB_Dd）:光滑形红花（3AAB_dd）:锯齿形紫花（3aaB_DD、1aabbDD、2AabbDd）:锯齿形红花（1AAbbdd）=6:3:6:1。 【链接】：遗传规律是历年高考命题的重点，分离定律的解释、验证、实质、应用和概率的计算，也可能作为自由组合定律、基因工程等的前提进行综合考查，尤其注意亲子代表型、基因型的推断及相关的概率计算；而对自由组合定律考查呈现三大特点，一是基因对数增多，二是自交代数增多，三是自由组合定律特殊分离比增多。题型可包括选择题和非选择题，考查多为非选择题，常以基因型、表型的推断及概率的计算为核心，结合遗传实验的设计，以遗传图解、图表、基因互作和致死效应等为背景信息进行综合考查，多体现科学思维、科学探究及社会责任的培养导向，特别是科学思维和科学探究题，试题难度尤其大，是拉分考点。 $$