2026届四川省高三高考生物一轮复习课件：第22讲 自由组合定律

第22课时　自由组合定律 在绿色皱粒和黄色圆粒豌豆杂交后代中会不会出新的性状组合？ 子叶颜色的遗传对种子形状的遗传会不会产生影响？ 情景一： 当年，孟德尔在做豌豆杂交实验以前发现：绿色豌豆通常都为皱粒，黄色豌豆通常都为圆粒。 阅读教材P9-11，回顾并分析两对相对性的遗传实验。 任务一 两对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”分析 × P F1 F2 × 315 108 101 32 9 ： 3 ： 3 ： 1 正交或反交 ⑴ 实验结果及分析： F1全部为黄色圆粒，说明： __________为显性性状； F2中，黄色：绿色= ______，圆粒：皱粒= _______ 说明：粒色、粒形的遗传均遵循_____________. 黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒 黄色圆粒 黄色圆粒 绿色皱粒 1.杂交实验，提出问题（回顾实验，分析相关问题） ⑵ 问题提出 ①为什么F2中会出现新的性状组合？ ②为什么F2中不同类型性状比为9:3:3:1? 两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的乘积，即9:3:3:1，等于(3:1)(3:1). 黄色、圆粒 3:1 3:1 分离定律 ♂(♀) ♀(♂) 黄色对绿色、圆粒对皱粒 2.提出假说，解释问题（完善孟德尔提出的假说，并根据假说书写完整的遗传图解） (1)理论解释(提出假设) ①两对相对性状分别由_____________控制。 ②F1产生配子时,_____________彼此分离,_________________可以自由组合。 ③F1产生的雌配子和雄配子各有__种,且数量比相等。 ④受精时,雌雄配子的结合是_____的。 两对遗传因子 每对遗传因子 不同对的遗传因子 4 随机 × P F1 YY RR y y r r Y y R r YR yr 黄色圆粒 绿色皱粒 黄色圆粒 配子 F2 F1配子 YR yr Yr yR YR Yr yR yr YY RR y y r r y y RR YY r r YY R r Yy RR Y y R r YY R r Y y RR Y y R r Yy R r Y y R r Y y r r Yy r r y y R r y y R r ⑵ 遗传图解 9黄色圆粒 3黄色皱粒 3绿色圆粒 1绿色皱粒 1YYRR 2YYRr 2YyRR 4YyRr 1YYrr 2Yyrr 1yyRR 2yyRr 1yyrr × [提醒]YYRR基因型个体在F2中的占比为 ，在黄色圆粒豌豆中的占比为 ；黄色圆粒豌豆中纯合子占 ，绿色圆粒豌豆中杂合子占 。 小结：快速书写F2中基因型和表型及所占比例： 注意：研究范围不同,比例就可能不同。 1/16 1/9 8/9 2/3 Yyrr yyRr yyrr YyRr yr 测交亲本 测交子代 配子 YR yr yR Yr Y yR r 杂种子一代 黄色圆粒 yyrr 隐性纯合子 绿色皱粒 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 1 1 1 1 : : : × 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 3.演绎推理，验证假说 ⑴根据假说，用遗传图解演绎测交实验的结果 实际 籽粒数 F1：♀ 31 27 26 26 F1：♂ 24 22 25 26 不同性状分离比 项目 表现型 1 ∶ 1 1 1 ∶ ∶ ⑵ 测交实验，分析结果，得出结论： 分析：测交结果与演绎推理出的结果一致。 结论：假说成立，即：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，决定同一性状的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 例1.(2025·华大新高考联盟)下列关于孟德尔所做的遗传实验和有关遗传规律的叙述，正确的是( ) A.形成配子时非等位基因之间都能自由组合 B.基因型为YyRr的豌豆产生的雌雄配子的随机结合，体现了自由组合定律的实质 C.孟德尔作出的“演绎”是设计F1与隐性纯合子杂交，预测出后代的表型及比例 D.多组一对相对性状的杂交实验，F2性状分离比均接近3∶1，验证了其假设的正确性 √ 步步高“蓝皮”P130-131 C A.①②个体均为杂合子，F2中 ③所占的比例大于⑤ B.还有一种F2个体的PCR产物 电泳结果有3条带 C.③和⑦杂交子代的PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同 D.①自交子代的PCR产物电泳结果与④电泳结果相同的占1/2 例2.(2024·新课标，5)某种二倍体植物的P1和P2植株杂交得F1，F1自交得F2。对个体的DNA进行PCR检测，产物的电泳结果如图所示，其中①～⑧为部分F2个体，上部2条带是一对等位基因的扩增产物，下部2条带是另一对等位基因的扩增产物，这2对等位基因位于非同源染色体上。下列叙述错误的是( ) √ 步步高“蓝皮”P131第2题 D 孟德尔除了探究豌豆粒色、粒形等性状，还研究其它多对相对性状。 控制豌豆任意两对相对性状的基因是否都遵循自由组合定律？ 自由组合定律的实质是什么？ 情景二： 阅读教材P12、P30，理解自由组合定律的实质和应用。 任务二、理解自由组合定律的实质与应用 等位基因 非同源染色体 非等位基因 减数第一次分裂后期 1.自由组合定律的实质 注意：基因的自由组合一定不是配子的随机结合。 归纳：孟德尔遗传定律的适用条件？ 1.真核生物、有性生殖、核基因的遗传。 2.一对等位基因的遗传遵循分离定律；非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律。 分离定律和自由组合定律可以同时发生，前者是后者的基础。 真核生物中的位于____________________基因在有性生殖中的遗传 非同源染色体上的非等位 2．自由组合定律的细胞学基础 或 减数第一次分裂后期，等位基因随着______________而分离；非同源染色体自由组合，_______________ ___________随之自由组合。 同源染色体的分离 非同源染色体上的 非等位基因 3.基因自由组合定律的验证方法 非同源染色体 非同源 染色体 1∶1∶1∶1 9∶3∶3∶1 1∶1∶1∶1 最能体现自由组合的实质 可用于验证自由组合 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_____和它们出现的_____，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_____________的两个亲本杂交，使两个亲本的_________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。 类型 概率 不同优良性状 优良性状 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__________作出科学的推断，从而为_________提供理论依据。 后代中的患病概率 遗传咨询 例3.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的个体表型为缺刻叶红果，基因A、a和B、b的位置关系如图所示，请思考并回答下列问题： (1)请分析预测图示三种类型的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)。 步步高“蓝皮”P130【提升关键能力】 例3.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的个体表型为缺刻叶红果，基因A、a和B、b的位置关系如图所示，请思考并回答下列问题： (1)请分析预测图示三种类型的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)。 类型 自交得F1中的表型及比例 自交得F1中的表型及比例 缺叶红果:马叶红果:缺叶黄果:马叶黄果=9:3:3:1 缺叶红果∶马叶黄果＝3∶1 缺叶红果∶马叶红果∶缺叶黄果＝2∶1∶1 缺叶红果:马叶红果:缺叶黄果:马叶黄果=1:1:1:1 缺叶红果∶马叶黄果＝1∶1 马叶红果∶缺叶黄果＝1∶1 步步高“蓝皮”P130【提升关键能力】 (2)基因型为Aabb(缺刻叶黄果)的个体与基因型为aaBb个体杂交，请完成图中相关结果预测。 缺叶红果:马叶红果:缺叶黄果:马叶黄果=1:1:1:1 缺叶红果:马叶红果:缺叶黄果:马叶黄果=1:1:1:1 步步高“蓝皮”P130【提升关键能力】 思考:以上两种杂交结果一致，说明能否用两种不同的单杂合子的杂交来探究两对基因的位置关系？ (3)综合上述分析，思考在杂交组合：AaBb×AaBb、AaBb×aabb、Aabb×aaBb中不能判断两对等位基因遵循自由组合定律的杂交组合是___________。 (4)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%，则可推知两对基因位置关系可用上述图示第____________种类型表示，后代表型出现该比例的原因是_____________________________________________________________________________________。 Aabb×aaBb 二 基因型为AaBb的个体减数分裂产生配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间基因片段发生交换 步步高“蓝皮”P130【提升关键能力】 归纳总结 基因的自由组合、完全连锁和不完全连锁的比较   自由组合 不完全连锁 完全连锁 形成配子 4种：AB、Ab、aB、ab 亲本型配子＝50% 重组型配子＝50% 4种：AB、Ab、aB、ab 亲本型配子>50% 重组型配子<50% 2种：AB、ab或Ab、aB 亲本型配子＝100% 自交后 代表型 4种，比例为9:3:3:1 4种，无一定比例 2种或3种，比例为3∶1或1∶2∶1 例4.(2025·天津滨海区质检)人体的酒精代谢途径如图所示。人体内的乙醛不能转化为乙酸，积累的乙醛会刺激血管引起人脸红，乙醇不能顺利转化为乙醛的人特别容易醉酒，乙醇会被快速分解为CO2和H2O的人，饮酒不易醉。下列相关叙述错误的是 A.与人体乙醇代谢相关的两对等位 基因的遗传遵循自由组合定律 B.饮酒后易脸红的人的基因型有4种 C.一对饮酒易醉和不易醉的兄弟，其父母不可能都饮酒易脸红 D.一对饮酒易脸红的夫妻有个饮酒不易醉的女儿和一个饮酒易醉的儿子，再生 一个饮酒不易醉儿子的概率是3/32 √ 步步高“蓝皮”P131-132第5题 C 孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F2中有4种表现型、9种表现型。 如果继续研究豌豆的3对或多对独立遗传的相对性状，那么： F2中表型种类及比例？ F2中基因型种类及各基因型所占比例？ 情景三： 任务三、归纳自由组合定律的解题方法、思路 例5.(“篮皮”P132)某植物个体的基因型为Aa(高茎)Bb(红花)Cc(灰种皮)dd(小花瓣)： (1)若某个体AaBbCcdd体细胞中基因与染色体的位置关系如图1所示，则其产生的配子种类数为___种，基因型为AbCd的配子所占比例为___。其自交所得子代的基因型有___种，其中AABbccdd所占比例为____，其自交所得子代的表型有___种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为______。 8 1/8 27 1/32 8 27/64 AaBbCcdd 配子种类 2 2 2 1 8种 × × × 其中 AbCd的占比 1 × × × 1.“拆分法”（先分后合，正推） P：AaBbCcdd Aa×Aa Bb×Bb Cc×Cc 拆分: ↓ (1AA:2Aa:1aa) (1BB:2Bb:1bb) ↓ ↓ (1CC:2Cc:1cc) ↓ dd dd×dd 基因型： 3 3 3 1 × × × = 27种 表型： 2 2 2 1 × × × = 8种 1 × × × 其中AABbccdd的占比 1 × × × A___B___C___dd (2)若某个体AaBbCcdd体细胞中基因与染色体的位置关系如图2所示(不发生染色体互换)，则其产生的配子种类数为____种，基因型为AbCd的配子所占比例为____。其自交所得子代的基因型有____种，其中AaBbccdd所占比例为_____，其自交所得子代的表型有____种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为____。 4 1/4 9 1/8 6 3/8 步步高“蓝皮”P133 (3)若某个体AaBbCcdd体细胞中基因与染色体的位置关系如图3所示(不发生染色体互换)，则其产生的配子种类数为____种，基因型为AbCd的配子所占比例为_____。其自交所得子代的基因型有___种，其中AABbccdd所占比例为_____，其自交所得子代的表型有____种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为______。 8 1/8 27 1/32 8 27/64 步步高“蓝皮”P133 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 F1配子 F2表型 F2基因型 种类 比例 种类 比例 种类 比例 1 2 (1∶1)1 2 (3∶1)1 3 (1∶2∶1)1 2 n (1)若F2中每对性状均为显性的个体占 ，则该性状由 对等位基因控制。 (2)若F2中子代性状分离比之和为4n，则该性状由 对等位基因控制。 拓展：多对基因的自由组合 22 (1∶1)2 22 (3∶1)2 32 (1∶2∶1)2 2n (1∶1)n 2n (3∶1)n 3n (1∶2∶1)n n n 例6.(“篮皮”P134典例5)用两纯种花生杂交得F1，F1自交得F2，F2籽粒的表型及比例为厚壳高含油量∶厚壳低含油量∶薄壳高含油量∶薄壳低含油量＝27∶9∶21∶7。不考虑突变及交叉互换，下列说法正确的是 A.厚壳和薄壳的遗传至少受3对等位基因的调控 B.两亲本的表型不可能是厚壳低含油量和薄壳高含油量 C.F2发育成植株后，薄壳个体之间随机受粉，得到的子代花生中厚壳个 体占8/49 D.F2中厚壳低含油量花生植株开花时均可产生4种花粉且比例为1∶1∶1∶1 √ 2.分解组合法 （厚壳：薄壳） （高油：低油） （9：7） （3：1） F2中薄壳个体的基因型为2Aabb、1AAbb、1aaBB、2aaBb、1aabb，该群体中配子的种类和比例为Ab∶aB∶ab＝2∶2∶3，则它们之间随机受粉，得到的子代花生中厚壳个体占2×2/7×2/7＝8/49， C （仅分析两对等位基因） 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 若为自交后代，则亲本为“一纯一杂”： 　 AaBb×AaBb AaBb×aabb或Aabb×aaBb AaBb×Aabb或AaBb×aaBb Aabb×Aabb、AaBB×Aa__、aaBb×aaBb、AABb×__Bb AaBB、Aabb、aaBb、AABb 3．基因填充法 根据亲代表型可写出其部分基因型，如A_B_、aaB_等，再根据子代表型将所缺处填完整，特别是要利用后代中的隐性性状来推出亲本的完整基因型。 2.分解组合法 例7：（“篮皮”P135典例1）　小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制，其中A/a控制灰色物质合成，B/b控制黑色物质合成。两对基因控制有色物质合成的关系如图： 选三只不同颜色的纯合小鼠(甲—灰鼠，乙—白鼠，丙—黑鼠)进行杂交，结果如表所示： 项目 亲本组合 F1 F2 实验一 甲×乙 全为灰鼠 9灰鼠∶3黑鼠∶4白鼠 实验二 乙×丙 全为黑鼠 3黑鼠∶1白鼠 下列叙述不正确的是 A.图中有色物质1代表灰色物质 B.实验一的F2中白鼠共有3种基因型 C.实验一的F1与乙杂交，后代中黑鼠的概率为1/4 D.实验二的F1黑鼠的基因型为aaBb √ A 例8.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 例9.(四川，2025)水稻的叶色（紫色、绿色）是一对相对性状，由两对等位基因（A/a、D/d）控制；其籽粒颜色（紫色、棕色和白色）也由两对等位基因控制。为研究水稻叶色和粒色的遗传规律，有人用纯合的水稻植株进行了杂交实验，结果见下表。回答下列问题（不考虑基因突变、染色体变异和互换）。 实验 亲本 F1表型 F2表型及比例 实验1 叶色：紫叶×绿叶 紫叶 紫叶：绿叶=9：7 实验2 粒色：紫粒×白粒 紫粒 紫粒：棕粒：白粒=9：3：4 (1)实验1中，F2的绿叶水稻有         种基因型；实验2中，控制水稻粒色的两对基因        （填“能”或“不能”）独立遗传。 (2)研究发现，基因D/d控制水稻叶色的同时，也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色，则紫叶水稻籽粒的颜色有        种；基因型为Bbdd的水稻与基因型为                的水稻杂交，子代籽粒的颜色最多。  5 能  2 bbDd或BbDd 实验 亲本 F1表型 F2表型及比例 实验1 叶色：紫叶×绿叶 紫叶 紫叶：绿叶=9：7 实验2 粒色：紫粒×白粒 紫粒 紫粒：棕粒：白粒=9：3：4 (3)为探究A/a和B/b的位置关系，用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒水稻杂交，若A/a和B/b位于非同源染色体上，则理论上子代植株的表型及比例为                  。 (4)研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上，继续开展如下实验，请预测结果。 ①若用红色和黄色荧光分子分别标记植株M细胞中的A、B基因，则在一个处于减数分裂Ⅱ的细胞中，最多能观察到        个荧光标记。 ②若植株M自交，理论上子代中紫叶紫粒植株所占比例为         。 紫叶紫粒：紫叶棕粒：绿叶紫粒：绿叶棕粒=1：1：1：1 4 3/4或1/2 $$