第1章 微课2 自由组合定律的解题方法和拓展应用-【优学精讲】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化教用课件（人教版）

微课2 自由组合定律的解题方法和拓展应用 目 录 CONTENTS 知识点一　用分离定律解决自由组合问题 知识点二　利用“逆向组合法”推断亲本基因型 知识点三　分离比“9∶3∶3∶1”的变式及应用 知识点四　致死现象与特殊分离比 知识点一　用分离定律解决自由组合问题 目 录 1. 解题思路 “先分开，后组合”，适用两对或两对以上的基因独立遗传 生物学·必修2 目 录 2. 常见题型分析 （1）基因型（表型）种类及概率 生物学·必修2 目 录 提醒：在计算不同于双亲的表型的概率时，可以先算与双亲一样的表型的 概率，然后用1减去与双亲相同表型的概率即可。 （2）配子种类及概率的计算 如求AaBbCc产生的配子种类，以及产生ABC配子的概率。 产生的配子种类： Aa Bb Cc ↓ ↓ ↓ 2 × 2 × 2＝8（种） 产生ABC配子的概率为1/2×1/2×1/2＝1/8。 生物学·必修2 目 录 【典例1】　（2025·黑龙江高一期中）已知A与a、B与b、C与c三对基因自 由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个个体进行杂交。下列关于 其杂交后代的推测，正确的是（　　） A. 表型有8种，AaBbCc个体的比例为1/16 B. 表型有4种，AaBbCc个体的比例为1/16 C. 表型有8种，Aabbcc个体的比例为1/8 D. 表型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16 √ 生物学·必修2 目 录 解析：基因型为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交，后代表型有2×2×2＝8种，AaBbCc个体的比例为1/2×1/2×1/2＝1/8，Aabbcc个体的比例为1/2×1/2×1/4＝1/16，aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1/2＝1/16，A、B、C错误，D正确。 生物学·必修2 目 录 【典例2】　（2024·山东菏泽高一期中）在三对基因各自独立遗传的条件 下，亲本ddEeFF与DdEeff杂交，其子代表型不同于亲本的个体占全部后代 的（　　） A. 5/8 B. 3/8 C. 1/12 D. 1/4 解析：　ddEeFF与DdEeff杂交，其子代表型与亲本中ddEeFF相同的占 1/2×3/4×1＝3/8，与亲本中DdEeff相同的概率为0，故其子代表型不同于 亲本的个体占全部后代的1－3/8＝5/8。 √ 生物学·必修2 目 录 知识点二　利用“逆向组合法”推断亲本基因型 目 录 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 目 录 ④子代：3∶1＝（3∶1）×1⇒ 生物学·必修2 目 录 【典例3】　（2024·河南新乡高一期中）番茄的红果（R）对黄果（r）为 显性，子房多室（M）对子房二室（m）为显性，现将红果多室和红果二 室番茄进行杂交，其后代表型及比例如图所示，据此分析两亲本的基因型 为（　　） A. RrMm、Rrmm B. RrMm、RRmm C. RRMm、Rrmm D. RRMM、RRmm √ 生物学·必修2 目 录 解析：分析题意，番茄的红果（R）对黄果（r）为显性，子房多室（M）对子房二室（m）为显性，将红果多室番茄（R_M_）和红果二室番 茄（R_mm）进行杂交，后代中出现红果∶黄果＝3∶1，说明亲代都是 Rr；子代中多室∶二室＝1∶1，说明亲代是Mm和mm，因此，两亲本的基因型是RrMm和Rrmm。 生物学·必修2 目 录 【典例4】　牵牛花的红花（A）对白花（a）为显性，阔叶（B）对窄叶 （b）为显性，两对等位基因独立遗传。纯合红花窄叶和纯合白花窄叶杂 交的后代再与“某植株”杂交，其后代中红花阔叶∶白花阔叶∶红花窄 叶∶白花窄叶＝3∶1∶3∶1，“某植株”的基因型是（　　） A. aaBB B. aaBb C. AaBb D. Aabb √ 生物学·必修2 目 录 解析：亲本纯合红花窄叶的基因型是AAbb，纯合白花窄叶的基因型是aabb，二者杂交后代的基因型是Aabb。若Aabb植株与“某植株”杂交，后代中红花（A_）∶白花（aa）＝3∶1，阔叶（B_）∶窄叶（bb）＝1∶1，说明花色遗传相当于杂合子自交Aa×Aa，叶的宽窄遗传相当于测交bb×Bb，据此可知“某植株”的基因型为AaBb，C符合题意，A、B、D不符合题意。 生物学·必修2 目 录 知识点三　分离比“9∶3∶3∶1”的变式及应用 目 录 1. 基因互作 生物学·必修2 目 录 生物学·必修2 目 录 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 目 录 【典例5】　（2024·河南郑州高一期末）鸟类羽毛颜色有黑色和白色两 种，由等位基因A、a和B、b共同控制。某科研人员选用白色雌雄个体相互 交配，F1全为白色个体，F1雌雄个体相互交配，F2中出现白色个体和黑色 个体，比例为13∶3。下列有关叙述正确的是（　　） A. 亲本基因型为AAbb和aaBB B. F2白色个体中纯合子占2/9 C. F2白色个体测交后代中可能出现黑色个体 D. F2黑色雌雄个体自由交配产生的后代中，黑色个体占2/3 √ 生物学·必修2 目 录 解析：F2表型比例为13∶3，是9∶3∶3∶1的变式，说明该鸟类的体色由两对等位基因控制，且两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，F1基因型为AaBb，F2黑色基因型为A_bb或aaB_。由于亲本均为白色，故亲本基因型为AABB和aabb，A错误；设黑色个体基因型为A_bb，则F2白色个体基因型为9A_B_、3aaB_、1aabb，白色纯合子基因型为1AABB、1aaBB、1aabb，则F2白色个体中纯合子占3/13，B错误；F2白色个体（若基因型为A_B_、aaB_、aabb）测交后代可能出现黑色个体（A_bb），C正确；若F2中黑色个体基因型为1/3AAbb、2/3Aabb，产生的配子为2/3Ab、1/3ab，雌雄配子随机结合，后代中黑色个体（A_bb）所占比例为2/3×2/3＋2/3×1/3＋1/3×2/3＝8/9，D错误。 生物学·必修2 目 录 【典例6】　（2024·天津高一期中）玉米的株高是一对相对性状，现将株 高70 cm和50 cm的植株杂交得到F1，F1自交得到F2，F2中株高70 cm∶65 cm∶60 cm∶55 cm∶50 cm的比例约为1∶4∶6∶4∶1。若取其中的60 cm 植株自交产生的F3中60 cm纯合植株的比例为（　　） A. 1/36 B. 5/12 C. 1/2 D. 1/16 √ 生物学·必修2 目 录 解析：F2中70 cm∶65 cm∶60 cm∶55 cm∶50 cm约为1∶4∶6∶4∶1，而1∶4∶6∶4∶1是9∶3∶3∶1的变式，说明玉米株高这一性状受两对等 位基因控制，设相关基因为A/a、B/b，则F1的基因型为AaBb。本题属于数 量遗传，株高与显性基因的数量有关，具有累加效应，且每多一个显性基 因，株高增加（70－50）/4＝5 cm。F2中60 cm（4/6AaBb、1/6AAbb、 1/6aaBB）植株自交产生的F3中60 cm纯合植株（AAbb、aaBB）的比例为 1/6＋1/6＋4/6×2/16＝5/12，B正确，A、C、D错误。 生物学·必修2 目 录 知识点四　致死现象与特殊分离比 目 录 1. 胚胎致死或个体致死 生物学·必修2 目 录 2. 配子致死或配子不育 生物学·必修2 目 录 【典例7】　（2024·黑龙江哈尔滨高一期末）某种鼠中，黄鼠基因D对灰 鼠基因d为显性，短尾基因T对长尾基因t为显性，且基因D或T在纯合时都 能使胚胎致死，两对基因独立遗传。现有多只基因型为DdTt的黄色短尾鼠 相互交配得到F1，下列关于F1的叙述，错误的是（　　） A. F1中黄色短尾鼠的基因型都为DdTt B. F1中黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1 C. F1中共有5种基因型 D. F1中纯合子占1/9 √ 生物学·必修2 目 录 解析：基因D或T在纯合时都能使胚胎致死，因此F1黄色短尾鼠的基因型都为DdTt，A正确；DdTt的黄色短尾鼠相互交配得到F1，由于基因D或T在纯合时都能使胚胎致死，因此黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝（2/4×2/4）∶（2/4×1/4）∶（1/4×2/4）∶（1/4×1/4）＝4∶2∶2∶1，B正确；DdTt的黄色短尾鼠相互交配得到F1，子代基因型有DdTt、Ddtt、ddTt、ddtt，共4种基因型，C错误；DdTt的黄色短尾鼠相互交配得到F1，子代基因型及比例为DdTt∶ddTt∶Ddtt∶ddtt＝（2/4×2/4）∶（1/4×2/4）∶（2/4×1/4）∶（1/4×1/4）＝4∶2∶2∶1，其中纯合子为ddtt，比例为1/9，D正确。 生物学·必修2 目 录 【典例8】　（2024·四川眉山高一期末）致死基因的存在可影响后代性状 分离比。现有基因型为AaBb的个体，两对等位基因独立遗传，但具有某种 基因型的配子或个体致死，不考虑环境因素对表型的影响，若该个体自 交，下列说法不正确的是（　　） A. 后代分离比为6∶3∶2∶1，则推测原因可能是某对基因显性纯合致死 B. 后代分离比为5∶3∶3∶1，则推测原因可能是基因型为AB的雄配子 C. 后代分离比为7∶3∶1∶1，则推测原因可能是基因型为Ab的雄配子或 雌配子致死 D. 后代分离比为9∶3∶3，则推测原因可能是基因型为aB的雄配子或雌配 子致死 √ 生物学·必修2 目 录 解析：后代分离比为6∶3∶2∶1，与A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1对照可推测可能是某对基因显性纯合致死，A正确；后代分离 比为5∶3∶3∶1，只有双显类型少4份，推测可能是基因型为AB的雄配子 或雌配子致死，导致双显性状中少4份，B正确；后代分离比为 7∶3∶1∶1，与9∶3∶3∶1相比，双显类型和其中一种单显类型各少2 份，可能的原因是Ab或aB的雄配子或雌配子致死，C正确；后代分离比为 9∶3∶3，没有出现双隐类型，说明aabb的合子或个体死亡，D错误。 生物学·必修2 目 录 1. （2024·广西玉林期中）基因型为AaBBCc和AABbCc的两个体杂交（三 对等位基因独立遗传），后代的基因型有（　　） A. 12种 B. 8种 C. 4种 D. 2种 解析：　AaBBCc和AABbCc两种基因型的个体杂交，采用逐对分析法计 算：Aa×AA→AA、Aa，后代有2种基因型；BB×Bb→BB、Bb，后代有2 种基因型；Cc×Cc→CC、Cc、cc，后代有3种基因型；因此，两个体杂交 后代的基因型有2×2×3＝12种，A正确，B、C、D错误。 √ 生物学·必修2 目 录 2. 两对相对性状的基因自由组合，如果F2的性状分离比分别为9∶7、 9∶6∶1和15∶1，那么F1与双隐性个体测交，得到的表型比分别是（　　） A. 1∶3，1∶2∶1和3∶1 B. 1∶3，4∶1和1∶3 C. 1∶2∶1，4∶1和3∶1 D. 3∶1，3∶1和1∶4 √ 生物学·必修2 目 录 解析：由F2的性状分离比分别为9∶7、9∶6∶1和15∶1，可知F1为双杂合体（AaBb）。设相关基因为A/a、B/b，F2的分离比为9∶7时，说明生物的基因型为9A_B_∶（3A_bb＋3aaB_＋1aabb），那么F1与双隐性个体测交，得到的表型比是AaBb∶（Aabb＋aaBb＋aabb）＝1∶3；F2的分离比为9∶6∶1时，说明生物的基因型为9A_B_∶（3A_bb＋3aaB_）∶1aabb，那么F1与双隐性个体测交，得到的表型比是AaBb∶（Aabb＋aaBb）∶aabb＝1∶2∶1；F2的分离比为15∶1时，说明生物的基因型为（9A_B_＋3A_bb＋3aaB_）∶1aabb，那么F1与双隐性个体测交，得到的表型比是（AaBb＋Aabb＋aaBb）∶aabb＝3∶1，A正确，B、C、D错误。 生物学·必修2 目 录 3. （2024·贵州遵义高一期末）萝卜的根形由A、a和R、r两对等位基因控 制，且独立遗传。现将两种稳定遗传的圆形萝卜进行杂交，F1全为扁形； F1自交，F2有扁形、圆形和长形三种表型，比例为9∶6∶1。若给F2扁形植 株中的双杂合子授以长形植株的花粉，则后代的表型及其比例为（　　） A. 扁形∶圆形∶长形＝1∶1∶1 B. 扁形∶圆形∶长形＝1∶2∶1 C. 扁形∶圆形∶长形＝1∶3∶1 D. 扁形∶圆形∶长形＝2∶2∶1 √ 生物学·必修2 目 录 解析：两种稳定遗传的圆形萝卜进行杂交，F1全为扁形；F1自交，F2有扁形、圆形和长形三种表型，比例为9∶6∶1，为9∶3∶3∶1的变式，说 明两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，且A－R－表现为扁形，A－rr和 aaR－表现为圆形，aarr表现为长形。亲本两种稳定遗传的圆形萝卜基因型 为AArr和aaRR，F1基因型为AaRr，给F2扁形植株中的双杂合子AaRr授以长形植株（aarr）的花粉，后代的基因型及比例为AaRr∶Aarr∶aaRr∶aarr＝1∶1∶1∶1，表型及其比例为扁形∶圆形∶长形＝1∶2∶1，B正确。 生物学·必修2 目 录 4. （2024·四川泸州期末）小麦粒色受独立遗传的三对基因A/a、B/b、C/c 控制。A、B和C决定红色，每个基因对粒色增加效应相同且具有叠加性， a、b和c决定白色。将粒色最浅和最深的植株杂交得到F1。F1的自交后代 中，与基因型为AaBbcc的个体表型相同的概率是（　　） A. 6/64 B. 11/64 C. 15/64 D. 20/64 √ 生物学·必修2 目 录 解析：已知小麦粒色受独立遗传的三对基因A/a、B/b、C/c控制。A、B和C决定红色，每个基因对粒色增加效应相同且具有叠加性，a、b和c决定白色，则小麦粒色最浅和最深的植株的基因型分别为aabbcc和AABBCC，二者杂交得到的F1的基因型为AaBbCc；Fl的自交后代中，与基因型为AaBbcc的个体表型相同（即只含两个显性基因的个体）的概率是1/4AA×1/4bb×1/4cc＋1/4aa×1/4BB×1/4cc＋1/4aa×1/4bb×1/4CC＋1/2Aa×1/2Bb×1/4cc＋1/2Aa×1/4bb×1/2Cc＋1/4aa×1/2Bb×1/2Cc＝15/64，即C正确，A、B、D错误。 生物学·必修2 目 录 5. （2024·河南焦作高一期末）甘蓝型油菜是我国重要的油料作物，它的 花色性状由三对独立遗传的等位基因（A和a、B和b、C和c）控制。当有两 个A基因时开白花，只有一个A基因时开乳白花，三对基因均为隐性时开金 黄花，其余情况开黄花。下列叙述正确的是（　　） A. 稳定遗传的白花植株的基因型有3种 B. 乳白花植株自交后代中可能出现4种花色 C. 基因型AaBbCc的植株测交，后代中黄花占3/16 D. 基因型AaBbCc的植株自交，后代中黄花占1/4 √ 生物学·必修2 目 录 解析：由题意可知，白花对应的基因型为AA_ _ _ _，稳定遗传的白花植株的基因型有3×3＝9种，A错误；基因型为AaBbCc的乳白花植株自交后代，可以出现4种花色，B正确；基因型AaBbCc的植株测交（AaBbCc×aabbcc），后代aa_ _ _ _中，除了aabbcc为金黄色，其余基因型都是黄花，把三对基因拆开，第一对A/a按分离定律计算，第二、第三对基因按自由组合定律计算，可知，Aa×aa子代是Aa∶aa＝1∶1，BbCc×bbcc子代是BbCc∶Bbcc∶bbCc∶bbcc＝1∶1∶1∶1，所以黄花占1/2×3/4＝3/8，C错误；基因型AaBbCc的植株自交，后代aa_ _ _ _中，除了aabbcc为金黄色，其余基因型都是黄花，把三对基因拆开，第一对A/a按分离定律计算，第二、第三对基因按自由组合定律计算，可知，Aa×Aa子代是A_∶aa＝3∶1，BbCc×BbCc子代是B_C_∶B_cc∶bbC_∶bbcc＝9∶3∶3∶1，所以黄花占1/4×15/16＝15/64，D错误。 生物学·必修2 目 录 6. 某植物的花色有红色、粉红色和白色三种类型，由三对等位基因控制 （分别用A/a、B/b、C/c表示），设计不同杂交实验并对子代花色进行统 计，结果如下： 实验一：红花×白花→红花∶粉红花∶白花＝1∶6∶1 实验二：粉红花×红花→红花∶粉红花＝9∶7 下列分析正确的是（　　） A. 三对等位基因不遵循基因自由组合定律 B. 实验一为测交实验，白花基因型是aabbcc C. 实验一子代红色个体自交后代粉红花比例是27/64 D. 实验二结果表明，亲代红花的基因型由三对杂合子组成 √ 生物学·必修2 目 录 解析：由题干可知，某植物的花色由三对等位基因控制，根据实验一可知，红花×白花→红花∶粉红花∶白花＝1∶6∶1，后代之比是1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1的变式，说明该实验为测交实验，后代的基因型 之比遵循基因自由组合定律，A错误；由分析可知，实验一为测交实验， 亲本红花的基因型为AaBbCc，亲本和子代白花基因型为aabbcc，B正确； 由分析可知，实验一为测交实验，亲本红花的基因型为AaBbCc，白花基因 型为aabbcc，子代红色个体基因型为AaBbCc，自交后代红花A－B－C－的比 例是3/4×3/4×3/4＝27/64，白花aabbcc的比例是1/4×1/4×1/4＝1/64，故 自交后代粉红花比例是1－1/64－27/64＝36/64，C错误；根据实验二可知，粉红花×红花→红花∶粉红花＝9∶7，后代比例是9∶3∶3∶1的变式，说明亲代粉红花和红花的基因型中均由两对双杂合和一对纯合组成，D错误。 生物学·必修2 目 录 7. （2024·福建泉州高一期末）在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色 （A）和灰色（a），尾巴有短尾（B）和长尾（b），两对性状分别受两对 等位基因控制。任取一对黄色短尾个体经多次交配，F1中黄色短尾∶黄色 长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝6∶3∶2∶1。以下说法错误的是（　　） A. F1的性状分离比说明BB存在显性纯合致死现象 B. F1中黄色短尾鼠的基因型有两种 C. 让F1中黄色短尾鼠与灰色长尾鼠交配，F2中各表型的比例为1∶1∶1∶1 D. 让F1中黄色长尾雌雄鼠自由交配，理论上F2中不会出现短尾鼠 √ 生物学·必修2 目 录 解析：根据题意可把两对性状分开计算，黄色∶灰色＝（6＋3）∶（2＋1）＝3∶1，短尾∶长尾＝（6＋2）∶（3＋1）＝2∶1，因此黄色对灰色为显性，短尾对长尾为显性，则BB存在显性纯合致死现象，A正确；F1中黄色短尾鼠的基因型有AaBb、AABb两种，B正确；F1中黄色短尾鼠的基因型为1/3AABb、2/3AaBb，灰色长尾鼠的基因型为aabb，二者交配后各表型的比例为2∶2∶1∶1，C错误；长尾属于隐性性状，理论上长尾鼠自由交配后，F2全为长尾，D正确。 生物学·必修2 目 录 8. （2024·河北保定高一期末）某兴趣小组进行了下列实验：取甲（雌蕊 正常，雄蕊异常，表现为雄性不育）、乙（雌蕊、雄蕊均可育）两株水稻 进行相关实验，实验过程和结果如下表所示。已知水稻雄性育性由等位基 因A/a控制，A对a为完全显性，另外B基因会抑制不育基因的表达，使之表 现为可育。 P F1 F1自交得F2 甲与乙杂交 全部可育 可育株∶雄性不育株＝13∶3 （1）F1基因型是 ，由以上实验可推知这两对基因 （填 “遵循”或“不遵循”）自由组合定律。 AaBb 遵循 生物学·必修2 目 录 解析：分析表格可知，F1个体自交得到F2中，可育株∶雄性不育株＝13∶3，是9∶3∶3∶1的变式，说明该性状受两对等位基因控制，遵循自由组合定律，则F1的基因型是AaBb。 生物学·必修2 目 录 （2）F2可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为 ，F2中雄性不育 株的基因型有 ⁠。 解析：由于B基因会抑制不育基因的表达，使之表现为可育，说明雄性不育株一定不含B基因，进而确定控制雄性不育的基因为A，可育的基因型为A_B_、aaB_、aabb，雄性不育的基因型是A_bb；进而确定甲的基因型是AAbb、乙的基因型是aaBB，F1的基因型为AaBb。AaBb自交后代的基因型共9种，其中AAbb、Aabb表现为不育，可育株个体的基因型为1/13AABB、2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、1/13aaBB、2/13aaBb、1/13aabb，其中2/13AABb和4/13AaBb自交后代会发生性状分离，其他均能稳定遗传，故F2可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为1－2/13－4/13＝7/13。 7/13 AAbb、Aabb 生物学·必修2 目 录 （3）现有已确定的基因型为AABB、aaBB和aabb的可育水稻，请利用这些 实验材料，设计一次杂交实验，确定某雄性不育水稻丙的基因型。请写出 实验思路并预期实验结果，得出实验结论。 实验思路：取基因型为 的可育株与水稻丙杂交，观察后代植株的 育性。 预期结果与结论：若后代 ，则丙基因型是AAbb；若 后代 ，则丙的基因型为 Aabb。 aabb 全是雄性不育植株 出现可育植株和雄性不育植株，且比例为1∶1 生物学·必修2 目 录 解析：雄性不育植株的基因型为A_bb，要确定水稻丙的基因型，可采用测交的方法，取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交，观察后代植株的育性。若后代全是雄性不育植株，则丙基因型是AAbb；若后代出现可育植株和雄性不育植株，且比例为1∶1，则丙的基因型为Aabb。 生物学·必修2 目 录 $