微专题2 自由组合定律的解题方法和拓展应用-【优学精讲】2024-2025学年高中生物必修第二册教用课件(人教版)

该高中生物学课件聚焦自由组合定律的解题方法及拓展应用，从分离定律入手，通过“先分开后组合”的思路分解多对等位基因问题，构建从基础到复杂的学习支架，帮助学生衔接前后知识。 其亮点在于结合大量典例分析特殊分离比、致死问题等拓展内容，以科学思维引导学生归纳规律，通过探究实践提升解题能力。学生能系统掌握解题技巧，教师可直接利用结构化内容高效教学。

微专题二　自由组合定律的解题方法和拓展应用 题型一 运用分离定律解答自由组合问题 1. 解题思路 （1）将多对等位基因的自由组合问题分解为若干分离定律问题分 别进行分析，再运用乘法原理进行组合。 （2）在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离 定律的问题。先研究每一对相对性状的遗传情况，再把它们 的各种情况综合起来，即“先分开，后组合”。 生物学·必修2 2. 根据亲本的基因型推测子代的基因型、表型及比例——正推型 （1）配子类型及概率的问题 多对等位基因的 个体 解答方法 举例：基因型为 AaBbCc的个体 产生配子的种类 数 每对基因产生配子种类数 的乘积 配子种类数为 Aa Bb Cc ↓ ↓　↓ 　 2×2×2＝8 产生某种配子的 概率 每对基因产生相应配子概 率的乘积 产生ABC配子的概率 为1/2（A）×1/2 （B）×1/2（C）＝1/8 生物学·必修2 （2）基因型类型及概率问题 问题举例 计算方法 AaBbCc×AaBBCc，求它们后代的基因型种类数 可分解为三个分离定律： Aa×Aa→后代有3种基因型 （1AA∶2Aa∶1aa） Bb×BB→后代有2种基因型（1BB∶1Bb） Cc×Cc→后代有3种基因型 （1CC∶2Cc∶1cc） 因此，AaBbCc×AaBBCc的后代中有3×2×3 ＝18（种）基因型 生物学·必修2 问题举例 计算方法 AaBbCc×AaBBCc，后代中AaBBcc出现的概率计算 1/2（Aa）×1/2（BB）×1/4（cc）＝1/16 生物学·必修2 （3）表型类型与概率问题 问题举例 计算方法 AaBbCc×AabbCc，求它们杂交后代 可能的表型种类数 可分解为三个分离定律问题： Aa×Aa→后代有2种表型（3A_∶1aa） Bb×bb→后代有2种表型（1Bb∶1bb） Cc×Cc→后代有2种表型（3C_∶1cc） 所以，AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2＝8种表型 AaBbCc×AabbCc，后代中表型A_bbcc出现的概率计算 3/4（A_）×1/2（bb）×1/4（cc）＝3/32 生物学·必修2 3. 根据子代表型分离比推测亲本基因型——逆推型 （1）方法：将自由组合定律的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 ①子代：9∶3∶3∶1＝（3∶1）（3∶1）⇒AaBb×AaBb ②子代：1∶1∶1∶1＝（1∶1）（1∶1）⇒ ③子代：3∶1∶3∶1＝（3∶1）（1∶1）⇒ 生物学·必修2 ④子代：3∶1＝（3∶1）×1⇒ 生物学·必修2 【典例1】　（2024·浙江绍兴稽山中学高一期中）已知A与a、B与b、 C与c 3对等位基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个 体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是（　　） A. 表型有8种，AaBbCc个体的比例为1/16 B. 基因型有18种，aaBbCc个体的比例为1/16 C. 表型有4种，Aabbcc个体的比例为1/32 D. 基因型有8种，aaBbcc个体的比例为1/16 生物学·必修2 解析：　每一种性状的表型是2种，因此杂交后代的表型是2×2×2 ＝8（种），AaBbCc个体的比例是1/2×1/2×1/2＝1/8，Aabbcc个体的 比例是1/2×1/2×1/4＝1/16，A、C错误；杂交后代基因型种类是 3×2×3＝18（种），aaBbCc个体的比例是1/4×1/2×1/2＝1/16， aaBbcc个体的比例是1/4×1/2×1/4＝1/32，B正确，D错误。 生物学·必修2 【典例2】　两对独立遗传的等位基因（用A、a和B、b表示，A、B对 a、b为完全显性）分别控制豌豆的两对相对性状。植株甲与植株乙进 行杂交，下列相关叙述正确的是（　　） A. 若子二代出现9∶3∶3∶1的性状分离比，则两亲本的基因型为AABB×aabb B. 若子一代出现1∶1∶1∶1的性状比，则两亲本的基因型为AaBb×aabb C. 若子一代出现3∶1∶3∶1的性状比，则两亲本的基因型为AaBb×aaBb D. 若子二代出现3∶1的性状分离比，则两亲本可能的杂交组合有4种情况 生物学·必修2 解析：　若子二代出现9∶3∶3∶1的性状分离比，则子一代基因型 为AaBb，所以两亲本的基因型为AABB×aabb或AAbb×aaBB，A错 误；若子一代出现1∶1∶1∶1的性状比，则两亲本的基因型为 AaBb×aabb或Aabb×aaBb，B错误；若子一代出现3∶1∶3∶1的性状 比，则两亲本的基因型为AaBb×aaBb或AaBb×Aabb，C错误；若子 二代出现3∶1的性状分离比，说明子一代只有一对等位基因，则两亲 本可能的杂交组合有4种情况，分别是AABB×aaBB、 AABB×AAbb、AAbb×aabb、aaBB×aabb，D正确。 生物学·必修2 题型二 “和”为16的特殊分离比 1. 基因互作 生物学·必修2 生物学·必修2 2. 显性基因累加效应 （1）表型 （2）原因：A与B的作用效果相同，但显性基因越多，效果越强。 生物学·必修2 【典例3】　家蚕结黄茧和白茧分别由一对等位基因Y、y控制，并受 另一对等位基因I、i影响。当基因I存在时，基因Y的作用不能显现出 来。现有下面两组杂交实验，下列分析错误的是（　　） 生物学·必修2 A. 两对等位基因遵循自由组合定律 B. 实验二两亲本的基因型可能是YYIi×YyIi C. 若实验一的F2中结黄茧个体自由交配，后代中纯合子占5/9 D. 若实验一的F1与F2中结黄茧杂合子杂交，理论上后代结白茧个体中 纯合子占2/5 生物学·必修2 解析：　实验一显示，F2中白茧∶黄茧＝13∶3（是9∶3∶3∶1的变 式），因此两对等位基因遵循自由组合定律，A正确；Y_I_、yyI_、 yyii都表现为白茧，Y_ii表现为黄茧，因此实验一中亲本黄茧的基因 型是YYii，白茧基因型是yyII，实验二中，白茧与白茧杂交，F1中白 茧∶黄茧＝3∶1，因此两亲本的基因型可能是YYIi×YyIi，也可能是 YyIi×yyii或YYIi×YYIi或YYIi×yyIi，B正确；实验一的F2中，结黄 茧个体的基因型及概率为1/3YYii、2/3Yyii，产生的配子为2/3Yi、 1/3yi，这些结黄茧个体自由交配，后代中纯合子占2/3Yi×2/3Yi＋ 1/3yi×1/3yi＝5/9，C正确； 生物学·必修2 实验一的F1基因型为YyIi，F2中结黄茧杂合子基因型为Yyii，二者杂 交后代中结黄茧家蚕（Y_ii）的概率为3/4×1/2＝3/8，则结白茧家蚕 的概率为5/8，后代结白茧家蚕纯合子（yyii）的概率为1/4×1/2＝1/8， 因此理论上后代结白茧家蚕中纯合子占1/5，D错误。 生物学·必修2 【典例4】　（2024·陕西咸阳实验中学高一月考）控制人类肤色的 A/a、B/b、E/e分别位于三对同源染色体上。AABBEE为黑色，aabbee 为白色，其他性状与基因型的关系如图，即肤色随显性基因的增加而 逐渐加深，若双亲基因型为AabbEE×AaBbee，则子代肤色的基因型 和表型种类分别有（　　） A. 6种，4种 B. 12种，4种 C. 6种，5种 D. 12种，6种 生物学·必修2 解析：　根据一对杂合体Aa×Aa的子代基因型为AA、Aa和aa三 种，而Bb×bb的子代基因型为Bb和bb两种，而EE×ee的子代基因型 为Ee一种，所以双亲基因型为AabbEE×AaBbee的个体婚配，子代肤 色的基因型有3×2×1＝6种，又子代肤色深浅与显性基因个数有关， 由于有三对等位基因控制，所以显性基因个数有4个、3个、2个、1个 4种情况，共4种表型，A正确。 生物学·必修2 题型三 “和”小于16的由基因致死导致的特殊分离比 1. 胚胎致死或个体致死 生物学·必修2 2. 配子致死或配子不育 生物学·必修2 【典例5】　水稻种子的有芒和无芒由等位基因B/b控制，非糯性与糯 性由等位基因R/r控制，两对基因独立遗传。让有芒非糯性水稻自交， F1的表型及比例为有芒非糯性∶有芒糯性∶无芒非糯性∶无芒糯性＝ 6∶2∶3∶1。下列有关分析错误的是（　　） A. 该水稻存在基因B纯合致死现象 B. 若亲本测交，子代有四种表型 C. F1的有芒非糯性水稻均为杂合子 D. F1的重组类型中纯合子占 生物学·必修2 解析：　F1中有芒∶无芒＝2∶1，是3∶1的变式，说明B纯合致死， A正确；由题意分析可知，亲本的基因型为BbRr，其测交，子代有四 种表型，即有芒非糯性、有芒糯性、无芒非糯性、无芒糯性，B正 确；由于B纯合致死，因此F1的有芒非糯性（BbR_）水稻均为杂合 子，C正确；F1的重组类型（有芒糯性∶无芒非糯性∶无芒糯性＝ 2∶3∶1）中每一种表型都有一份纯合子，因此纯合子占 ＝ ， D错误。 生物学·必修2 【典例6】　（2024·山东枣庄一中高一月考）某自花传粉植物的花色 由两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制，当A和B基因同时存在时， 表现出红色，只有A或B基因存在时表现出粉红色，无显性基因时表 现为白色。已知含基因a的花粉50％可育，让基因型AaBb为亲本自 交。下列有关叙述错误的是（　　） A. 红花植株的基因型有4种 B. 亲本产生的雄配子中AB∶aB＝2∶1 C. F1中白花所占的比例为1/12 D. F1中基因型为AAbb个体占1/12 生物学·必修2 解析：　当A和B基因同时存在时，表现出红色，因此红花植株的基 因型为A_B_，共有4种，A正确；由于含基因a的花粉50％可育，则在 亲本产生的雄配子中各基因型及比例为：AB∶Ab∶aB∶ab＝ 2∶2∶1∶1，所以雄配子中AB∶aB＝2∶1，B正确；无显性基因时表 现为白色，所以aabb表现为白花。则基因型为AaBb的亲本自交时，由 于含基因a的花粉50％可育，母本产生ab卵细胞占比为1/4，父本产生 ab精子占比为1/6，故F1中白花所占的比例为1/6×1/4＝1/24，C错误； 基因型为AaBb的亲本自交时，由于含基因a的花粉50％可育，母本产 生Ab卵细胞占比为1/4，父本产生Ab精子占比为2/6，故F1中AAbb所 占的比例为2/6×1/4＝1/12，D正确。 生物学·必修2 1. （2024·河南平顶山高一期末）某植物的花色受独立遗传的两对基 因A/a、B/b控制，这两对基因与花色的关系如图所示，此外，含有 AB的花粉由于活力不足不能参与受精作用。现将基因型为AaBb的 个体进行自交获得F1，则F1中花色的表型及比例是（　　） A. 白色∶粉色∶红色＝4∶3∶9 B. 白色∶粉色∶红色＝5∶3∶4 C. 白色∶粉色∶红色＝4∶3∶5 D. 白色∶粉色∶红色＝6∶9∶1 生物学·必修2 解析：　基因型AaBb的个体自交产生的基因型为A_B_∶A_bb∶ aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，考虑含有AB的花粉由于活力不足不能参与受精作用，根据“棋盘法”可知A_B_个体会减少4份，即A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb变为5∶3∶3∶1，再根据题目信息可知A_B_表现为红色，A_bb表现为粉色，aaB_和aabb表现为白色，即白色∶粉色∶红色＝4∶3∶5，C正确。 生物学·必修2 2. （2024·河北石家庄高一期中）某二倍体植物花瓣的大小受一对等 位基因A、a控制，基因型为AA的植株表现为大花瓣，Aa为小花 瓣，aa为无花瓣。花瓣颜色（红色和黄色）受另一对等位基因R、r 控制，R对r为完全显性，两对等位基因独立遗传。一对亲本进行杂 交实验，下列有关叙述正确的是（　　） A. 若后代表型和比例是红色大花瓣∶黄色大花瓣∶无花瓣＝1∶1∶2，则亲本杂交组合是AaRr，aarr B. 若基因型为AaRr的亲本自交，则子代共有9种基因型，4种表型 C. 若基因型为AaRr的亲本自交，则子代有花瓣植株中，AaRr所占比例约为1/3 D. 若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代中红色花瓣的植株占5/8 生物学·必修2 解析：　后代中无花瓣∶有花瓣＝1∶1，亲本的基因型为Aa、 aa；红∶黄色＝1∶1，亲本的基因型为Rr、rr；则亲本的基因型 为：AaRr、aarr或者Aarr、aaRr，A错误；若基因型为AaRr的亲本 自交，子代有9种基因型：AARR、AaRR、AARr、AaRr、aaRR、 aaRr、AArr、Aarr、aarr，因为aa无花瓣，所以表型有5种，B错 误； 生物学·必修2 若基因型为AaRr的亲本自交，子代基因型及其比例为： AARR∶AaRR∶AARr∶AaRr∶aaRR∶aaRr∶AArr∶Aarr∶aarr＝ 1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1，可见，其中有花瓣的基因型及其比例 为：AARR∶AaRR∶AARr∶AaRr∶AArr∶Aarr＝1∶2∶2∶4∶1∶2， AaRr所占的比例为4/12＝1/3，C正确；若基因型为AaRr与Aarr的亲本 杂交，子代中红色花瓣的植株占的比例应该是3/4×1/2＝3/8，D错误。 生物学·必修2 3. 某两性花植物花的颜色受A/a、B/b两对独立遗传的基因控制，其中 A控制红色色素的合成（AA和Aa的作用相同）；B能减少红色色素 的含量，且BB将红色色素减少为0。以下为某杂交实验及其结果 （亲本都是纯合子）。下列有关叙述错误的是（　　） A. 白花植株的基因型共有5种 B. 亲本中白花植株基因型为aaBB C. F1测交后代表型及其比例为红花∶粉红花∶白花＝1∶1∶2 D. 将F2中红花植株自交，后代中白花植株占1/9 生物学·必修2 解析：　由题干信息可知，某植物的花色由两对等位基因控制， A_BB、aa_ _为白花，A_bb为红花，A_Bb为粉红花，纯种白花与 纯种红花进行杂交，F1均为粉红花，F1自交，F2表现为红花∶粉红 花∶白花＝3∶6∶7，其分离比是9∶3∶3∶1的变式，因此这两对 等位基因遵循自由组合定律，所以F1的基因型是AaBb，亲本白花 的基因型是aaBB，红花的基因型是AAbb。白花植株的基因型有 A_BB（2种）、aa_ _（3种），共5种，A正确；亲本中白花植株基 因型为aaBB，B正确； 生物学·必修2 F1基因型为AaBb，测交后代基因型及比例为1/4AaBb（粉红 花）∶1/4aaBb（白花）∶1/4Aabb（红花）∶1/4aabb（白花），故表 型及其比例为红花∶粉红花∶白花＝1∶1∶2，C正确；F2中红花植株 （1/3AAbb、2/3Aabb）自交，后代只出现白花和红花，其中白花aabb 占2/3×1/4＝1/6，D错误。 生物学·必修2 4. 控制某动物体长的三对等位基因A、a，B、b和C、c独立遗传，其 中显性基因A/B/C对体长的作用相等，且显性基因越多会使该种动 物体长越长。让基因型为AABBCC（体长14 cm）和基因型为 aabbcc（体长8 cm）的该种动物交配产生F1，F1的雌雄个体随机交 配获得F2。如果F2个体数量足够多，则下列叙述错误的是（　　） A. 这三对等位基因的遗传符合自由组合定律 B. F1的雌雄配子结合方式有64种 C. F2中体长为13 cm的基因型有6种 D. F2个体的体长最大值是14 cm 生物学·必修2 解析：　由于三对等位基因A、a，B、b和C、c独立遗传，所以 这三对等位基因的遗传符合自由组合定律，A正确；由题意可知， F1的基因型为AaBbCc，且三对等位基因分别位于不同对的染色体 上，所以F1产生的雌雄配子种类各有23＝8（种），雌雄配子结合 方式有8×8＝64（种），B正确；由题干信息可知，基因型中有1 个显性基因，体长较隐性纯合子增加1 cm，故体长为13 cm的个体 中含有5个显性基因，所以F2中体长为13 cm的个体基因型有 AABBCc、AABbCC、AaBBCC，共3种，C错误；F1的基因型为 AaBbCc，F1自交产生的F2的基因型中含显性基因最多的个体（基 因型为AABBCC）体长最长，为14 cm，D正确。 生物学·必修2 5. 某种鹦鹉羽毛颜色有4种表型：红色、黄色、绿色和白色，且由独 立遗传的两对等位基因（分别用A、a和B、b表示）决定，且BB对 生物个体有致死作用。将绿色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉杂交，F1有2种 表型，黄色鹦鹉占50％，红色鹦鹉占50％；选取F1中的红色鹦鹉， 雌雄个体相互交配，其后代中有红色、黄色、绿色、白色4种表 型，且这4种表型的比例为6∶3∶2∶1，则F1的亲本基因型组合是 （　　） A. aaBB×AAbb B. aaBb×AAbb C. AABb×aabb D. AaBb×AAbb 生物学·必修2 解析：　分析题意，可推导出该鹦鹉羽毛颜色的4种表型由 A_Bb、A_bb、aaBb和aabb这些基因型控制。F1中的红色鹦鹉相互 交配能产生4种表型的个体，可推导出F1中的红色鹦鹉的基因型为 AaBb。绿色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉杂交，能得到基因型为AaBb的红 色鹦鹉，先考虑B和b这对基因，亲本的基因型为Bb和bb，而亲本 黄色鹦鹉为纯合子，故bb为亲本黄色鹦鹉的基因型，Bb为绿色鹦 鹉的基因型；再考虑A和a这对基因，由于绿色鹦鹉和纯合黄色鹦 鹉杂交后代只有两种表型，且比例为1∶1，结合以上分析，亲本的 基因型为AA和aa。这样基因组合方式有AABb×aabb和Abb×aaBb两种，第一种组合中基因型为AABb的个体表现为红色，故选B。 生物学·必修2 6. （2024·福建泉州高一期中）已知桃树中，树体乔化与矮化为一对 相对性状（由等位基因D、d控制），蟠桃果形与圆桃果形为一对 相对性状（由等位基因H、h控制），蟠桃对圆桃为显性。如表所 示是桃树两个杂交实验的统计数据： 组 别 亲本组合 后代的表型及其株数 乔化蟠桃 乔化圆桃 矮化蟠桃 矮化圆桃 甲 乔化蟠桃×矮化圆桃 41 0 0 42 乙 乔化蟠桃×乔化圆桃 30 13 0 14 生物学·必修2 （1）根据组别 的结果，可判断桃树树体的显性性状为 ⁠ ⁠。 解析：甲组乔化与矮化杂交，后代有乔化和矮化，无法确定显、隐性；乙组两亲本都是乔化，后代出现性状分离现象，新出现了矮化，可判断矮化为隐性，乔化为显性。 乙 乔 化 生物学·必修2 （2）甲组的两个亲本的基因型分别为 ⁠。 解析：蟠桃对圆桃为显性，乔化对矮化为显性，则甲组中亲本乔化蟠桃×矮化圆桃的基因型可表示为D_H_×ddhh，又由于后代中乔化∶矮化＝1∶1，蟠桃∶圆桃＝1∶1，均属于测交，因此亲本的基因型为DdHh×ddhh。 DdHh、ddhh 生物学·必修2 （3）根据甲组的杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵 循自由组合定律。理由是：如果这两对性状的遗传遵循自由 组合定律，则甲组的杂交后代应出现 种表型，比例应 为 ⁠。 解析：若甲组遵循自由组合定律，则其杂交后代应出现乔化蟠桃、矮化蟠桃、乔化圆桃、矮化圆桃四种表型，并且四种表型的比例为1∶1∶1∶1。 4　 1∶1∶1∶1 生物学·必修2 （4）桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为 杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象（即基因型 为HH的个体无法存活），研究小组设计了以下遗传实验，请 补充有关内容。 实验方案：让蟠桃（Hh）自交，统计并分析子代的表型及 比例。 预期实验结果及结论： ①如果子代的 ，则 蟠桃存在显性纯合致死现象； ②如果子代的 ，则 蟠桃不存在显性纯合致死现象。 表型为蟠桃和圆桃，且其比例为2∶1 表型为蟠桃和圆桃，且其比例为3∶1 生物学·必修2 解析：本实验目的是探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象（即HH个体无法存活），可通过观察杂合子的自交后代进行分析，故实验方案为：让杂合蟠桃与杂合蟠桃杂交，分析比较子代的表型及比例。预期实验结果及结论：①如果子代表型为蟠桃和圆桃，比例为2∶1，则蟠桃存在显性纯合致死现象，即Hh×Hh→1HH（致死）、2Hh、1hh。②如果子代表型为蟠桃和圆桃，比例为3∶1，则蟠桃不存在显性纯合致死现象，即Hh×Hh→1HH、2Hh、1hh。 生物学·必修2 $