内容正文:
第16讲
基因自由组合定律
北京专用
讲师:xxx
2026年高考一轮复习
1
01
考情解码·考点定标
智能导览·极速定位
02
体系构建·思维领航
03
考点突破·考向探究
04
真题感知·命题洞见
考点一 自由组合定律及其实验验证
知识点1 两对相对性状的杂交实验
知识点2 基因自由组合定律
考向1 基因自由组合定律的判断及规律
考点二 自由组合定律的常规解题方法
知识点1 基因自由组合定律常规解题方法
知识点2 特殊分离比的解题方法
05
学以致用·能力提升
长句作答类
知识点3 连锁遗传
考向1 基因自由组合定律计算
考向2 连锁遗传的判断及计算
01 考情解码·考点定标
考情解码·考点定标
考情
分析 1.从命题题型和内容上看,该部分内容在选择题和非选择题中均有考查,在高考中是必考内容。
2.命题趋势
(1)选择题:常以遗传现象推理、特殊比例分析、基因位置判断为主。
(2)综合题:结合图表数据、遗传系谱图,要求推导基因型、设计实验方案、计算概率。
3.易错点与难点
(1)特殊分离比的识别及计算。
(2)混淆“自由组合”与“连锁互换”,导致基因位置判断错误。
(3)多对基因计算时未使用拆分法,直接套用公式导致错误。
复习目标 1.精准理解自由组合定律的实质与细胞学基础(非同源染色体自由组合)。
2.熟练推导两对及多对基因的杂交后代比例(含特殊比例)。
3.掌握基因位置判断的方法。
高频考点 考查形式 真题统计
基因自由定律的实质和应用 非选择题
/选择题 2025北京卷,T20;2024北京卷,T21;2023北京卷,T4,;2022北京卷,T18
4
02 体系构建·思维领航
体系构建·思维领航
两对相对性状的杂交实验
重组类型:表型与亲代(P代)不同的类型
基因自由组合定律
亲本类型:表型与亲代(P代)相同的类型
对自由组合现象的解释与验证
假说
假设1:圆粒与皱粒分别由R、r控制;黄色与绿色分别由Y、y控制
实验结果:F1的配子随机结合,共有16结合方式,9基因型,4种表现型
基因自由组合定律:在生物的体细控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
假设2: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。
假设3:受精时,雌雄配子结合是随机的
03 考点突破·考向探究
考点一
自由组合定律及其实验验证
知识点1 两对相对性状的杂交实验
1.观察现象·提出问题
(1)现象
①纯种黄色圆粒和绿色皱粒豌豆杂交,无论正交还是反交,F1都是黄色圆粒。
②F2出现两种新的性状组合:黄色皱粒和绿色圆粒。
③F2中出现四种不同类型的豌豆,比例为9:3:3:1。
④每对性状单独分析比例都接近3:1,说明符合 。
分离定律
正反交实验可以排除伴性遗传和细胞质遗传
(2)问题:为什么出现新的性状组合?它们之间有什么数量关系吗?
考向研析
知识夯基
考点一
自由组合定律及其实验验证
知识点1 两对相对性状的杂交实验
2.提出假说·解释现象
(1)假说内容
假设1:圆粒与皱粒分别由R、r控制;黄色与绿色分别由Y、y控制。
假设2: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。
假设3:受精时,雌雄配子结合是随机的。
(2)遗传图解
考向研析
知识夯基
考点一
自由组合定律及其实验验证
知识点1 两对相对性状的杂交实验
(3)结果分析
①F2表现型、基因型及比例
表现型 黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒
基因型 Y_R_ yyR_ Y_rr yyrr
比例 9 3 3 1
②F1的配子随机结合,共有 结合方式, 基因型, 种表现型。
③F2中能稳定遗传的个体占总数的 ;F2中稳定遗传的绿色圆粒占总数的 ;F2绿色圆粒中,能稳定遗传的占 ;F2中不同于F1表型的个体占总数的 ;F2中重组类型占总数的 。
16
9
4
1/4
1/16
1/3
7/16
3/8
考向研析
知识夯基
考点一
自由组合定律及其实验验证
知识点1 两对相对性状的杂交实验
3.设计实验·演绎推理
(1)方法: 。
(2)目的:测定F1的 (或基因组成)。
让F₁(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)测交
基因型
(3)理论预测
①F1产生4种比例相等的配子,即 ,而隐性纯合体只产生yr一种配子。
②测交产生4种比例相等的后代,即YyRr:Yyrr:yyRr:yyrr=1:1:1:1。
YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1
考向研析
知识夯基
考点一
自由组合定律及其实验验证
知识点1 两对相对性状的杂交实验
(4)测交结果与结论
①测交结果图解
②结论:实验结果与演绎结果相符,假说成立。
测交实验的作用总结
1.推测F₁是纯合子还是杂合子:若后代出现不同的表型,说明F₁是杂合子。
2.验证遗传定律。
3.测交后代的种类和比例等于F₁产生配子的种类和比例。
归纳总结
考向研析
知识夯基
考点一
自由组合定律及其实验验证
知识点2 基因自由组合定律
1.孟德尔第二定律—自由组合定律
(1)定义:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是 的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此 ,决定不同性状的遗传因子 。
互不干扰
分离
自由组合
(2)发生时间: 。
形成配子时(减数分裂)
(3)实质: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 。
(4)适用范围:真核生物有性生殖的细胞核遗传;独立遗传,两对及两对以上相对性状遗传。
彼此分离
自由组合
考向研析
知识夯基
考点一
自由组合定律及其实验验证
知识点2 基因自由组合定律
2.实验验证方法
验证方法 结论
自交法 F1自交后代的性状分离比为 ,则遵循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
测交法 F1测交后代的性状比例为 ,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制,则遵循自由组合定律
花粉鉴定法 F1若有四种花粉,比例为 ,则遵循自由组合定律
9∶3∶3∶1
1∶1∶1∶1
1∶1∶1∶1
考向研析
知识夯基
考点一
自由组合定律及其实验验证
知识点2 基因自由组合定律
3.基因分离定律与基因自由组合定律的区别
遗传定律 研究的相对性状 涉及的等位基因 F1配子的种类及比例 F2基因型种类及比例 F2表现型种类及比例
基因的分离定律 一对
一对等位基因 2种
1∶1 3种
1∶2∶1
2种
3∶1
基因的自由组合定律 两对或多对 两对或多对
等位基因 4=22种
1:1:1:1 9=32种
(1:2:1)2
1:2:1:2:4:2:1:2:1 4=22种
9:3:3:1
考向研析
知识夯基
考点一
自由组合定律及其实验验证
知识点2 基因自由组合定律
4.孟德尔遗传规律的应用
(1)动植物杂交育种
杂交育种:有目的的将具有不同优良性状的两个亲本杂交,组合两个亲本的优良性状,经过繁育、现在和培育,最后筛选出所需要的优良品种。
纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程
长毛折耳猫的培育过程
考向研析
知识夯基
考点一
自由组合定律及其实验验证
知识点2 基因自由组合定律
杂交育种的总结
1.杂交育种不一定需要连续自交。若选育显性优良纯种,则需要连续自交筛选,直至不再发生性状分离;若选育隐性优良纯种,则只要出现该性状个体即可。
2.选育双杂合子:具有两对相对性状的纯合子杂交,后代就是双杂合子,可留种推广,但需每年育种。
3.动物杂交育种中显性纯合子不通过逐代自交获得,而是通过测交的方法进行确认后获得。
归纳总结
考向研析
知识夯基
考点一
自由组合定律及其实验验证
知识点2 基因自由组合定律
2.医学实践
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人类白化病是一种由隐性基因(a)控制的遗传病。
考向研析
知识夯基
考点一
自由组合定律及其实验验证
考向1 基因自由组合定律的判断及规律
1.(22-23高三上·北京通州·期中)孟德尔的豌豆杂交实验中,F1代黄色圆粒自交会发生性状分离,其实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合,此过程发生在( )
A.受精作用 B.有丝分裂后期 C.减数分裂I后期 D.减数分裂Ⅱ后期
减数第一次分裂后期,同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上的非等位基因也自由组合,导致F1代黄色圆粒自交发生性状分离,故C符合题意。
C
考向研析
知识夯基
考点一
自由组合定律及其实验验证
考向1 基因自由组合定律的判断及规律
2.(2025·河北·模拟预测)孟德尔运用了假说—演绎法来探索遗传规律。下列有关叙述正确的是( )
A.“提出问题”建立在纯合亲本杂交和F1自交的遗传实验基础上
B.孟德尔依据减数分裂过程进行了“演绎、推理”
C.进行测交实验是假说—演绎法中的“演绎、推理”阶段
D.孟德尔自由组合定律的实质是“雌雄配子结合时,控制不同性状的遗传因子自由组合”
孟德尔观察到亲本杂交后F1只有一种性状,F1自交后代中出现性状分离及规律的性状分离比,从而提出问题,因此“提出问题”建立在纯合亲本杂交和F1自交的遗传实验基础上,A正确
A
考向研析
知识夯基
考点一
自由组合定律及其实验验证
考向1 基因自由组合定律的判断及规律
3.(2025·北京大兴·模拟预测)拉布拉多猎犬毛色分为黑色、巧克力色和米白色,受两对等位基因控制。将纯合黑色犬与米白色犬杂交,F1均为黑色犬。将F1黑色犬相互交配,F2犬毛色及比例为黑色:巧克力色:米白色=9:3:4。下列有关分析,正确的是( )
A.米白色相对于黑色为显性
B.F2巧克力色犬相互交配,后代米白色犬比例为1/16
C.F2米白色犬有3种基因型
D.F2米白色犬相互交配,后代可能发生性状分离
F1黑色犬基因型为AaBb,故F2米白色犬基因型有aaBB,aaBb,aabb,共3种。(或AAbb,Aabb,aabb,也为3种),C正确
C
考向研析
知识夯基
考点一
自由组合定律及其实验验证
考向1 基因自由组合定律的判断及规律
4.(23-24高三上·北京西城·期末)粉花、深色茎与白花、浅色茎的矮牵牛杂交,得到F1自交,F2统计结果如表。相关分析正确的是( )
A.花色由2对等位基因控制
B.茎色遗传遵循自由组合定律
C.F1的表型为蓝花、深色茎
D.F2粉花植株自交后代浅色茎占1/4
由于F2所有表型及其比例符合9:3:3:1的变式,说明F1是双杂合子,若用A、a表示控制花色的基因,B、b表示控制茎色的基因,则F1的基因型为AaBb。由于粉花:蓝花:白花=1:2:1,说明蓝花的基因型为Aa,深色茎:浅色茎=3:1,说明深色茎的基因型为BB或Bb,因此AaBb的表现型为蓝花、深色茎,C正确
C
F2表型 所占比例
粉花、深色茎 3/16
粉花、浅色茎 1/16
蓝花、深色茎 6/16
蓝花、浅色茎 2/16
白花、深色茎 3/16
白花、浅色茎 1/16
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
知识点1 基因自由组合定律常规解题方法
1.拆分法
位于非同源染色体上的多对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,其中每对等位基因的遗传均遵循基因的分离定律,计算时可将遵循基因自由组合定律的多对等位基因拆分成每对等位基因的分离定律计算,最后用乘法原理进行组合推算。
1.乘法定理:两个(或两个以上)独立事件同时出现的概率,等于它们各自概率乘积。如一对正常的夫妇生出一个患白化病的孩子,则生两个孩子均患白化病的概率是1/4×1/4=1/16。
2.加法定理:两个互不相容的事件A与B的和的概率,等于事件A与B的概率之和。如一对正常夫妇生出一个患白化病的孩子,则他们生一个正常孩子的概率是1/4(AA)+2/4(Aa)=3/4。
归纳总结
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
知识点1 基因自由组合定律常规解题方法
(1)求解配子类型及概率
典例:基因型为AaBbCC的个体
产生配子的种类数
AbC配子的概率
Aa Bb CC
↓ ↓ ↓
2 × 2 × 1=4(种)
1/2(A)×1/2(b)×1(C)=1/4
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
知识点1 基因自由组合定律常规解题方法
(2)求解子代基因型种类及概率
典例:AaBbCc×AabbCC
子代的基因型种类数
子代中基因型为AAbbCC的概率
子代中纯合子和杂合子概率 纯合子: 杂合子:
Aa×Aa Bb×bb Cc×CC
↓ ↓ ↓
3 × 2 × 2 =12(种)
1/16
1/8
7/8
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
知识点1 基因自由组合定律常规解题方法
(3)求解子代表型种类及概率
典例:AaBbCc×AabbCC
子代的表型种类数
子代中表型为A_B_C_的概率
Aa×Aa Bb×bb Cc×CC
↓ ↓ ↓
2 × 2 × 1 =4(种)
3/8
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
知识点1 基因自由组合定律常规解题方法
2.“逆向组合法”推断亲本基因型
(1)方法:将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析,再运用乘法原理进行逆向组合。
(2)题型示例(以两对等位基因为例)
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
知识点1 基因自由组合定律常规解题方法
子代表型比例及拆分 亲本基因型推断
9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)
1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)
3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)
3∶1⇒(3∶1)×1
AaBb×AaBb
AaBb×aabb或Aabb×aaBb
AaBb×Aabb或AaBb×aaBb
Aabb×Aabb、AaBB×Aa_ _
aaBb×aaBb、AABb×_ _Bb
若为自交后代,则亲本为一纯一杂:
AaBB、Aabb、aaBb、AABb
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
知识点1 基因自由组合定律常规解题方法
3.n对等位基因(完全显性、独立遗传)的遗传规律(F1含有n对杂合基因)
等位基因对数 F₁配子 F₂基因型 F₂表型
种类 比例 种类 比例 种类 比例
1 2 (1:1)1 3 (1:2:1)1 2 (3:1)1
2 22 (1:1)2 32 (1:2:1)2 22 (3:1)2
n 2n (1:1)n 3n (1:2:1)n 2n (3:1)n
(1)某显性亲本的自交后代中,若显性个体的比例为(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。
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
知识点1 基因自由组合定律常规解题方法
(2)某显性亲本的测交后代中,若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性状分离比之和为4n,则该性状由n对等位基因控制。
等位基因对数 F₁配子 F₂基因型 F₂表型
种类 比例 种类 比例 种类 比例
1 2 (1:1)1 3 (1:2:1)1 2 (3:1)1
2 22 (1:1)2 32 (1:2:1)2 22 (3:1)2
n 2n (1:1)n 3n (1:2:1)n 2n (3:1)n
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
知识点1 基因自由组合定律常规解题方法
4.自由组合中的自交、测交和自由交配问题
纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得F1,F1再自交得F2,若F2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分别如表所示:
项目 比例
Y_R_ 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
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
知识点1 基因自由组合定律常规解题方法
项目 比例
yyR_ 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
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
知识点2 特殊分离比的解题方法
1.基因互作
序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 F1测交后代比例
① 两种显性基因同时存在、只存在其中任意一种、不存在时表现为三种不同的性状 9∶6∶1
② 两种显性基因同时存在时,表现为一种性状,否则表现为另一种性状 9∶7
③ 当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状,其余正常表现 9∶3∶4
④ 只要存在显性基因就表现为一种性状,其余表现为另一种性状 15∶1
⑤ 两种显性基因同时存在、均不存在或存在其中一种时表现为一种性状,存在另一种显性基因时表现为另一种性状 13∶3
1:2:1
1:3
1:1:2
3:1
3:1
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
知识点2 特殊分离比的解题方法
(2)显性累加
累加效应表型分析原理 显性基因A与B的作用效果相同,表型与显性基因的个数有关,显性基因越多,效果越强
AaBb自交后代基因型和表型
1AABB∶(2AaBB、2AABb)∶(4AaBb、1aaBB、1AAbb)∶(2Aabb、2aaBb)∶1aabb
5种表现型,性状分离比是1∶4∶6∶4∶1
AaBb测交后代基因型和表型 1AaBb∶(1Aabb、1aaBb)∶1aabb=1∶2∶1
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
知识点2 特殊分离比的解题方法
3.致死现象
“和”小于16的特殊分离比原因:个体或配子致死
原因 AaBb自交后代性状分离比举例
显性纯合致死
6∶2∶3∶1(AA或BB致死)
4∶2∶2∶1(AA和BB致死)
隐性纯合致死
3∶1(aa或bb致死)
9∶3∶3(aabb致死)
某种精子致死(或不育) 3∶1∶3∶1(含A或B的精子致死)
5∶3∶3∶1(含AB的精子致死)
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
知识点2 特殊分离比的解题方法
4.平衡致死体系
目的 保存某一纯合致死基因(A),使其基因频率不会持续下降
构建 寻求该致死基因所在的染色体上的另一个纯合致死基因(B),且保证A/a与B/b
之间不发生互换;设法得到基因型为AaBb的个体,且两个致死基因要分布在一对同源染色体的两条染色体上。
特点 平衡致死系自交后不会发生性状分离,仍全为平衡致死体系。
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
知识点2 特殊分离比的解题方法
平衡致死体系的基因型一般应为双杂合子;两个纯合致死基因为非等位基因,且位于一对同源染色体的两条上。若两个纯合致死基因均为显性纯合(或均为隐性纯合)致死,平衡致死体系应为下图1所示;若两个纯合致死基因一个为显性纯合致死,另一个隐性纯合致死,则平衡致死体系应为下图2所示。
易错提醒
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
知识点3 连锁遗传
1.基因完全连锁遗传现象(以A、a和B、b两对基因为例)
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 2 2
自交后代
基因型 3 3
表型 2 3
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
知识点3 连锁遗传
2.基因不完全连锁遗传现象(以A、a和B、b两对基因为例)
当两对等位基因不完全连锁(基因A/a和B/b在一条染色体上)时,可发生互换,则基因型为AaBb的个体在减数分裂过程中可产生四种类型的配子:AB、Ab、aB、ab,比例为两多两少,两多的是亲本型配子,两少的是互换产生的重组型配子,自交或测交后代也表现出四种表型,且比例通常两两相同,一般不遵循自由组合定律。
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
知识点3 连锁遗传
3.通过杂交等判断基因位置
(1)野生型×突变型→F1,F1自交产生F2,观察F2的性状分离比是否符合9∶3∶3∶1或其变形,或者F1测交观察测交子代的性状分离比是否符合1∶1∶1∶1及其变形,来判断是否符合基因自由组合定律。若符合基因自由组合定律,则判断其为两对等位基因且所在染色体为非同源染色体(两对等位基因位于两对同源染色体上)。若不符合,则位于同源染色体上(两对等位基因位于一对同源染色体上)。
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
知识点3 连锁遗传
(2)隐性突变型1×隐性突变型2→F1,
①F1若均为突变型,则控制这两种突变性状的基因位于同源染色体的同一位点,即为等位基因。
②F1若均为野生型,则控制这两种突变性状的是非等位基因,可能位于同源染色体的不同位点或位于非同源染色体上。
③让F1自交,观察F2的性状分离比是否符合9∶3∶3∶1或其变形,来判断是否符合基因自由组合定律。若符合基因自由组合定律,则判断两对等位基因所在的染色体为非同源染色体(两对等位基因位于两对同源染色体上)。若不符合,则位于同源染色体上(两对等位基因位于一对同源染色体上-连锁)。
另外,若三对等位基因位于一对同源染色体上,根据每两对基因之间的交换率,推测两基因之间的距离,从而进行基因定位。
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
考向1 基因自由组合定律计算
1.(2025·北京西城·二模)番茄茎的颜色由A/a控制,果肉颜色由B/b控制。两株杂合番茄杂交,子代植株表型和数量为:紫茎红果肉305株、紫茎黄果肉110株、绿茎红果肉328株、绿茎黄果肉97株。根据结果不能得出的结论是( )
A.果肉红色对黄色为显性性状
B.A/a和B/b位于非同源染色体上
C.亲本基因型为AaBb和aaBb
D.绿茎自交后代不发生性状分离
无法判断紫茎和绿茎的显隐性,当绿茎为aa时,自交后代不会出现性状分离;当绿茎为Aa时,自交后代会出现性状分离,D错误
D
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
考向1 基因自由组合定律计算
2.(24-25高三上·北京·期中)玉米籽粒颜色由A、a与B、b两对独立遗传的基因控制, A或B存在时籽粒为紫色,同时缺少 A 和B时籽粒为白色。 紫粒玉米与紫粒玉米杂交, 结出的籽粒中紫:白=7:1,以下说法不正确的是( )
A.紫粒亲本的基因型一定是AaBb和aaBb
B.子代白粒的基因型是 aabb
C.子代出现性状分离的原因是亲代是杂合子
D.子代紫粒玉米中纯合子占1/7
依题意,A、a与B、b两对独立遗传的基因控制, A或B存在时籽粒为紫色,同时缺少 A 和B时籽粒为白色。由此可知,基因型A—B—、A—bb、aaB—表现紫色,基因型aabb表现白色。紫粒玉米与紫粒玉米杂交, 结出的籽粒中紫:白=7:1,则可知aabb占1/8。1/8=1/2×1/4,由此可推断,若两对基因单独考虑,则亲本基因型可为:Aa×aa、Bb×Bb,或Bb×bb、Aa×Aa。故亲本基因型可为:AaBb×aaBb、AaBb×Aabb,A错误
A
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
考向1 基因自由组合定律计算
3.(24-25高三上·北京通州·期中)大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如图。据图判断,下列叙述正确的是( )
A.大鼠毛色受一对等位基因控制
B.F1和F2中灰色大鼠均为杂合体
C.F1灰色大鼠与亲本黄色大鼠杂交,后代有两种表型
D.F2黑色大鼠与米色大鼠杂交,后代米色大鼠概率为1/4
F1为AaBb,黄色亲本为aaBB或AAbb,无论哪一种杂交后代都是有两种表现型,C正确
C
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
考向1 基因自由组合定律计算
4.(2024·北京朝阳·二模)某牵牛花表型为高茎红花,其自交F1表型及比例为高茎红花:高茎白花:矮茎红花:矮茎白花=7:3:1:1。高茎和矮茎分别由基因A、a控制,红花和白花分别由基因B、b控制,两对基因位于两对染色体上。下列叙述错误的是( )
A.两对基因的遗传遵循基因自由组合定律
B.亲本产生基因型为aB的雌雄配子均不育
C.F1高茎红花中基因型为AaBb的植株占3/7
D.F1中高茎红花作父本与矮茎白花测交后代无矮茎红花
亲本高茎红花的基因型是AaBb,理论上,高茎红花(9份)的基因型及比例为AABB:AaBB:AABb:AaBb=1:2:2:4,矮茎红花(3份)的基因型及比例为aaBB:aaBb=1:2,对比题干都少了2份,说明aB的雌配子或雄配子不育,B错误
B
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
考向1 基因自由组合定律计算
5.(2025·北京海淀·二模)白三叶的花瓣通常为白色、偶然发现一株红花突变体。研究者进行下图所示杂交实验,以分析白三叶的花色遗传。下列推测错误的是( )
A.红花为隐性性状
B.花色的遗传遵循自由组合定律
C.F1测交后代中红花约占1/4
D.F2白花自交后代不发生性状分离
F2白花中基因型为AaBb、Aabb、aaBb的个体自交后代都会发生性状分离,D错误
D
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
考向2 连锁遗传的判断及计算
1.(2025·北京海淀·一模)将纯合白花、普通叶、非麻色种皮豌豆与纯合紫花、半无叶、麻色种皮豌豆进行杂交,结果如下图。根据杂交结果,下列有关推测错误的是( )
A.种皮颜色的遗传遵循基因的分离定律
B.花色与叶型基因位于一对同源染色体上
C.F2麻色种皮、普通叶个体中纯合子约占1/9
D.F1测交后代中,紫花、麻色种皮约占1/2
F2中紫花(110 + 39 = 149):白花(38 + 13 = 51)接近3:1,普通叶(110 + 38 = 148):半无叶(39 + 13 = 52)接近3:1,且紫花普通叶、白花普通叶、紫花半无叶、白花半无叶的比例接近9:3:3:1,说明花色与叶型基因遵循自由组合定律,即花色与叶型基因位于两对同源染色体上,B错误
B
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
考向2 连锁遗传的判断及计算
2.(24-25高三上·北京海淀·阶段练习)控制果蝇体色和翅型的基因均位于常染色体上,杂交实验结果如图。下列分析错误的是( )
A.长翅对短翅为显性
B.体色和翅型的遗传均遵循基因分离定律
C.F1灰身长翅果蝇产生了17%的重组配子
D.F1灰身长翅产生配子过程中,发生交叉互换的原始生殖细胞占8.5%
假设F1灰身长翅发生互换的初级卵母细胞所占比例为x,则未交换的初级卵母细胞所占比例为1-x,产生配子时xAaBb:x/4AB、x/4Ab、x/4aB、x/4ab,(1-x)AaBb→(1-x)/2AB、(1-x)/2 ab,合并后Ab:AB:ab:aB=x:(2-x):(2-x):x=85:415:415:85=17:83:83:17,可求出x=34%,D错误
D
考向研析
知识夯基
考点二
自由组合定律的常规解题方法
考向2 连锁遗传的判断及计算
3.(2024·北京·模拟预测)已知某种昆虫的体色由位于2号染色体上的一对等位基因A(红色)、a(棕色)控制,且AA个体在胚胎期致死:另一对等位基因B/b也会影响昆虫的体色,只有基因B存在时,上述体色才能表现,否则表现为黑色。现有红色昆虫(甲)与黑色昆虫(乙)杂交,F1表现型及比例为红色:棕色=2:1。欲判断B、b基因是否位于2号染色体上,取F1中一只红色雄性昆虫与F1中多只棕色雌性昆虫进行交配得到F2,统计F2的表现型及比例(不考虑染色体互换)。下列叙述不正确的是( )
A.亲本的基因型甲为AaBB、乙为Aabb
B.若F2表现型及比例为红色:棕色:黑色=2:1:1,则B、b基因在2号染色体上
C.若F2表现型及比例为红色:棕色:黑色=1:2:1,则B、b基因在2号染色体上
D.若F2表现型及比例为红色:棕色:黑色=3:2:3,则B、b基因不在2号染色体上
若B/b基因不位于2号染色体上,则遵循自由组合定律:子一代中红色雄性甲虫的基因型是AaBb,多只棕色雌性甲虫的基因型是aaBb,则杂交后代的基因型及比例是(1Aa∶1aa)(3B_∶1bb)=3AaB_∶1Aabb∶3aaB_∶1aabb,分别表现为红色、黑色、棕色、黑色,红色∶棕色∶黑色=3∶3∶2,D错误。
D
考向研析
知识夯基
04 真题感知·命题洞见
真题感知·命题洞见
1.(2025·河南·高考真题)现有二倍体植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株:突变株均为3:1.甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交,F1全为正常株,F2中该性状的正常株:突变株=9:6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述错误的是( )
A.甲的基因型是AaBB或AABb
B.F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死
C.F2植株中性状能稳定遗传的占7/15
D.F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种
D
51
真题感知·命题洞见
A、已知植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株:突变株均为3:1,可知正常株为显性性状,突变株为隐性性状,甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交,F1全为正常株,F2中该性状的正常株:突变株=9:6,为9:3:3:1的变式,可知杂交后代F1基因型为AaBb,正常株的基因型为A-B-,基因型为aabb的植株会死亡,其余基因型的植株为突变株。所以甲、乙自交后代中的突变株基因型分别为aaBB、AAbb或AAbb、aaBB,由于甲和乙自交后代中某性状的正常株(A-B-):突变株均为3:1,故甲的基因型是AaBB或AABb,A正确;
B、F1基因型为AaBb,自交后代F2应该出现9:(6+1)的分离比,出现异常分离比是因为出现了隐性纯合aabb致死,B正确;
C、F2植株中正常株的基因型为1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb,突变株的基因型为1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,其中性状能稳定遗传(自交后代不发生性状分离)的有1AABB、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,占7/15,C正确;
D、F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有:AABB×AaBB、AABB×AABb、AABB×AaBb、AaBB×AABb、AaBB×AaBb、AABb×AaBb6种杂交组合,和4种基因型AABB、AaBB、AABb、AaBb自交,故亲本组合有10种,D错误。
52
真题感知·命题洞见
2.(2025·湖北·高考真题)某学生重复孟德尔豌豆杂交实验,取一粒黄色圆粒F₁种子(YyRr),培养成植株,成熟后随机取4个豆荚,所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是( )
A.32粒种子中有18粒黄色圆粒种子,2粒绿色皱粒种子
B.实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子
C.不同批次随机摘取4个豆荚,所得种子的表型比会有差别
D.该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律
C
53
真题感知·命题洞见
A、黄色圆粒种子理论值为18粒(32×9/16),绿色皱粒为2粒(32×1/16)。但实际数据中,黄色和圆粒的总数分别为25和20,无法直接推导组合性状的具体数值,A错误;
B、圆粒与皱粒比为5:3,可能因R配子活力低于r,但由于样本太少,所以不能确定含R基因配子的活力低于含r基因的配子,B错误;
C、由于样本量小(仅4个豆荚,32粒种子),不同批次摘取豆荚可能因抽样误差导致表型比波动,C正确;
D、圆粒与皱粒实际比为5:3,不符合分离定律预期的3:1,同时样本数目太少,所以不支持孟德尔分离定律,D错误;
54
真题感知·命题洞见
3.(2023·北京·高考真题)纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交,结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果,下列推测错误的是( )
A.控制两对相对性状的基因都位于X染色体上
B.F1雌果蝇只有一种基因型
C.F2白眼残翅果蝇间交配,子代表型不变
D.上述杂交结果符合自由组合定律
A
55
真题感知·命题洞见
A、白眼雌蝇与红眼雄果蝇杂交,产生的F1中白眼均为雄性,红眼均为雌性,说明性状表现与性别有关,则控制眼色的基因位于X染色体上,同时说明红眼对白眼为显性;另一对相对性状的果蝇杂交,无论雌雄均表现为长翅,说明长翅对产残翅为显性,F2中每种表型都有雌、雄个体,无论雌雄均表现为长翅∶残翅=3∶1,说明控制果蝇翅形的基因位于常染色体上,A错误;
B、若控制长翅和残翅的基因用A/a表示,控制眼色的基因用B/b表示,则亲本的基因型可表示为AAXbXb,aaXBY,二者杂交产生的F1中雌性个体的基因型为AaXBXb,B正确;
C、亲本的基因型可表示为AAXbXb,aaXBY,F1个体的基因型为AaXBXb、AaXbY,则F2白眼残翅果蝇的基因型为aaXbXb、aaXbY,这些雌雄果蝇交配的结果依然为残翅白眼,即子代表型不变,C正确;
D、 根据上述杂交结果可知,控制眼色的基因位于X染色体上,控制翅型的基因位于常染色体上,可见, 上述杂交结果符合自由组合定律,D正确。
56
真题感知·命题洞见
4.(2021·北京·高考真题)玉米是我国重要的农作物,研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。
(1)玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米,其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒,这种异常籽粒约占1/4。籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的 定律。上述果穗上的正常籽粒均发育为植株,自交后,有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒,这些植株所占比例约为 。
分离
2/3
57
真题感知·命题洞见
(2)为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础,研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中,获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上,请从下表中选择一种实验方案及对应的预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因” 。
III ④/II ③
实验方案 预期结果
I.转基因玉米×野生型玉米
II.转基因玉米×甲品系
III.转基因玉米自交
IV.野生型玉米×甲品系 ①正常籽粒:干瘪籽粒≈1:1
②正常籽粒:干瘪籽粒≈3:1
③正常籽粒:干瘪籽粒≈7:1
④正常籽粒:干瘪籽粒≈15:1
58
真题感知·命题洞见
(3)现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因,序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA(见图1),使A基因功能丧失。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后,取其植株叶片,用图1中的引物1、2进行PCR扩增,若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为 。
Aa
59
真题感知·命题洞见
(4)为确定A基因在玉米染色体上的位置,借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F1,F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物,对F1植株果穗上干瘪籽粒(F2)胚组织的DNA进行PCR扩增,扩增结果有1、2、3三种类型,如图2所示。
基因Aa与Mm在一对同源染色体上(且距离近),其中a和M在同一条染色体上;在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换,导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少;类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此,类型3干瘪籽粒数量极少。
统计干瘪籽粒(F2)的数量,发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。请解释类型3数量极少的原因 。
60
真题感知·命题洞见
(1)分析题干信息:“甲品系玉米,其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒,这种异常籽粒约占1/4”,即甲品系籽粒正常,其自交后代出现性状分离,且籽粒正常∶干瘪=3∶1,可知籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的分离定律。假设籽粒正常和干瘪这一对相对性状由基因A/a控制,则甲品系基因型为Aa。上述果穗上的正常籽粒基因型为1/3AA或2/3Aa,均发育为植株,自交后,有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒,这些植株基因型为Aa,所占比例约为2/3。
(2)分析题意可知,假定A基因突变是导致籽粒干瘪的原因,由于转入的单个A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上,则甲品系玉米基因型为Aa,野生型玉米的基因型为00AA(0表示没有相关基因),转基因甲品系玉米的基因型为A0Aa,且导入的A基因与细胞内原有的A/a基因之间遗传遵循自由组合定律,要证实该假设正确,应可选择方案III转基因玉米自交,依据自由组合定律可知,子代为④正常籽粒(9A-A-、3A-aa、300A-):干瘪籽粒(100aa)≈15:1;或选择方案II转基因玉米A0Aa×甲品系00Aa杂交,子代为③正常籽粒(3A0A-、1A0aa、300A-):干瘪籽粒(00aa)≈7:1。
(3)已知A基因突变是导致籽粒干瘪的原因,序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA,使A基因功能丧失,甲品系果穗上的正常籽粒发芽后,取其植株叶片,用图1中的引物1、2进行PCR扩增,若出现目标扩增条带则可知相应植株中含有a基因,即其基因型为Aa。
(4)用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P(基因型为AAmm)与基因型为MM的甲品系(基因型为AaMM)杂交得F1,基因型为1/2AAMm、1/2AaMm,F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物,对F1植株果穗上干瘪籽粒F2胚组织的DNA进行PCR扩增,扩增结果有1、2、3三种类型,基因型分别为aaMM、aaMm、aamm。若两对等位基因位于两对同源染色体上,则类型3的数量应该与类型1的数量同样多,而实际上类型3数量极少,原因可能是:由于基因Aa与Mm在一对同源染色体上(且距离近),其中a和M在同一条染色体上;在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换,导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少;类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此,类型3干瘪籽粒数量极少。
61
05 学以致用·能力提升
学以致用·能力提升
长句作答类
【答案】 A、a和B、b两对等位基因位于同一对同源染色体上,且部分初级性母细胞发生交叉互换,产生四种类型配子,其比例为42%∶8%∶8%∶42%。
1.若基因型为AaBb的个体测交后代出现四种表现型,但比例为42%∶8%∶8%∶42%,试解释出现这一结果的可能原因:
2.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
【答案】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。
63
北京专用
讲师:xxx
2026年高考一轮复习
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64
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