第16讲 自由组合定律(复习讲义)(3大考点+6大考向+长句作答)(全国通用)2027年高考生物一轮复习讲练测

2026-06-22
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精品

资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 基因的自由组合定律
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 6.97 MB
发布时间 2026-06-22
更新时间 2026-06-22
作者 水木郎
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2026-06-22
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58446798.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该高中生物学讲义聚焦自由组合定律核心考点,涵盖两对相对性状杂交实验、重点题型及特殊分离比分析,按“假说-演绎”逻辑构建知识框架,通过考点梳理、方法指导、真题训练等环节,帮助学生系统突破推基因型表型、验证定律等难点。 讲义创新采用“拆分法”“三步法”等解题策略,结合科学思维与探究实践,如通过9:3:3:1变式题训练培养归纳演绎能力,设置分层练习与情境探究,助力学生短时间提升应考能力,为教师把控复习节奏提供精准指导。

内容正文:

第16讲 自由组合定律 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养,研判高考命题趋势 02 知识建联·脉络梳理 搭建知识框架,构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点,突破命题考向 知识解构+即时演练+高分破译 考点一 两对相对性状的杂交实验 知识点1 两对相对性状杂交实验过程 知识点2 基因的自由组合定律分析 知识点3​孟德尔获得成功的原因及规律应用 考点二 自由组合定律的重点题型 知识点1 “拆分法”求解自由组合定律的计算问题 知识点2​多对基因控制生物性状的分析 知识点3 自由组合中的自交、测交和自由交配问题 考点三 自由组合定律的特殊分离比分析 知识点1 9∶3∶3∶1的变式(总和等于16) 知识点2 显性基因的累加效应 知识点3 致死效应(和小于16的特殊分离比) 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑,感知高考考向 题组一 情景设定:两对相对性状的杂交实验 知识溯源:推亲子代的基因型、表型 题组二 情景设定:给出亲本基因型和表型 知识溯源:自交和自由交配 题组三 情景设定:给出亲代杂交组合的实验结果 知识溯源:验证自由组合定律 题组四 情景设定: 亲代杂交所得子代的异常比例 知识溯源:9:3:3:1 的变式 题组五 情景设定: 一对相对性状受多对等位基因控制 知识溯源:多对等位基因的遗传 题组六 情景设定: 给出亲代杂交组合的实验结果 知识溯源:判断两对等位基因的位置关系 命题透视·考情前瞻05 情境探究·素养拓展 深挖素材脉络,规范长句作答 ——对标素养,研判高考命题趋势 考查概述  常以两对(或多对)等位基因的杂交实验为情境,考查自由组合定律的实质和应用、自由组合定律的特殊分离比及两对(或多对)基因的位置关系判断等。 考查形式 以非选择题为主,选择题为辅,题目难度一般较大,属于压轴题。常考根据子代比例推导亲子代基因型、表型,并能设计杂交实验进行验证基因的位置关系等。 课标要求 明确目标 1.分析基因自由组合定律的实质,阐述生命的延续性,建立进化与适应的观点。(生命观念) 2.基于两对相对性状的杂交实验,总结自由组合定律的实质,培养归纳与演绎能力。(科学思维) 3.通过对个体基因型的探究和自由组合定律的验证实验分析,掌握实验操作的方法,培养实验设计及实验结果分析能力。(科学探究) 高考前沿 1.两对相对性状的遗传实验分析 2025·甘肃卷T6,3分;2024·新课标卷T34, 10分;2023·湖北卷T14,2分 2.自由组合定律的实质和应用 2026·云南·T5;2026·安徽T19;2026·河南T20;2026·陕晋青宁·T18;2025·湖北·T12;2025·广东·T19;2025·四川卷T12,3分;2025·江苏卷T24,9分;2024·广东卷T14,3分;2024·河北卷T23,12分;2024·湖北卷T18,2分;2024·河北·T23; 2024·江西·T19;2024·山东·T22;2023·山东·T23;2023·湖北·T14 2022·全国乙·T32 2022·天津·T9 3.自由组合与连锁互换的区分 2026·陕晋青宁卷,T18;2025·陕晋青宁卷,T18;2025·四川卷,T20 知识建联·脉络梳理 ——搭建知识框架,构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点,突破命题考向 自主研学·梳理教材 1.两对相对性状杂交实验的“假说—演绎“分析”。(观察现象,提出问题→提出假说,解释问题→演绎推理,验证假说→实验验证,得出结论) 2.自由组合定律的细胞学基础。(减数分裂Ⅰ后期同源染色体、非同源染色体的行为特点) 3.自由组合定律的实质、发生时间及适用范围。 4.孟德尔获得成功的原因及遗传规律应用。 考点一 两对相对性状的杂交实验 知●识●解●构 知识点1 两对相对性状杂交实验过程 1.两对相对性状的杂交实验——发现问题 取纯种 豌豆和纯种 豌豆进行杂交,得F1,F1 ,观察并统计F2的性状表现及比例。(提醒:纯种黄色皱粒和绿色圆粒杂交也可以得到同样的结果) (1)F2每对相对性状的分离比 (2)将两对相对性状结合起来看,组合是 的,结果与实际结果相符。说明两对相对性状的遗传是独立的、互不干扰的,不同的性状之间是 的。 (3)问题提出 ①F2中为什么出现新性状组合? ②为什么不同类型性状比为9∶3∶3∶1?(提醒:9:3:3:1=(3:1)(3:1)) 2.对自由组合现象的解释 (1)理论解释现代解释为“两对等位基因” ①两对性状分别由 控制。 ②F1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 。F1产生的雌雄配子各有比例相等的 种。 ③受精时,雌雄配子的结合是 的,结合方式有 种。(提醒:结合方式≠遗传因子组合形式) ④F2遗传因子组合形式有 种,性状表现有4种,且比例为 。 (2)遗传图解(棋盘格式) (3)各基因型、表型个体所占比例 3.对自由组合现象的验证——演绎推理、验证假说 (1)方法: 实验 (2)目的:测定F1的 组成。 (3)遗传图解 (4)结论:实验结果与演绎结果相符,假说成立。 【提醒】(1)YYRR基因型个体在F2中的比例为1/16,在黄色圆粒豌豆中的比例为1/9,注意范围不同,求解比例不同。黄圆中杂合子占8/9,绿圆中杂合子占2/3。 (2)若亲本是黄皱(YYrr)和绿圆(yyRR),则F2中重组类型为绿皱(yyrr)和黄圆(Y_R_),所占比例为1/16+9/16=5/8;亲本类型为黄皱(Y_rr)和绿圆(yyR_),所占比例为3/16+3/16=3/8。    (3)yyRr×Yyrr不属于测交,测交是指F1与隐性纯合子杂交。因此虽然YyRr×yyrr和yyRr×Yyrr这两对杂交组合的后代的基因型相同,但只有YyRr×yyrr称为测交。 知识点2 基因的自由组合定律分析 1.内容解读 研究对象 位于非同源染色体上的非等位基因 发生时间 减数第一次分裂后期 实质 非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体自由组合而自由组合 适用生物 进行有性生殖的真核生物 适用遗传方式 仅适用于细胞核遗传;不适用于细胞质遗传、原核生物、病毒 2.细胞学基础 3.基因自由组合定律实质与比例的关系 【提醒】(1)个数≠种类数,雌配子数≠雄配子数。4种雌配子比例相同,4种雄配子比例相同,但雄配子数远远多于雌配子数。 (2)非等位基因可位于同源染色体上,也可位于非同源染色体上。同源染色体上的非等位基因不能自由组合。 (3)配子的随机结合(受精作用)不属于基因的自由组合。 知识点3 孟德尔获得成功的原因及遗传规律应用 1.孟德尔获得成功的原因 成功原因 材料 对象 方法 程序 正确选择 作为实验材料 由一对相对性状到 相对性状 对实验结果进行 分析 运用 法 2.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。例如既抗倒伏又抗锈病的纯种小麦的选育。 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。例如若一个白化病(由隐性基因a控制)患者的双亲表型正常,患者的双亲一定都是杂合子(Aa),则双亲的后代中患病概率是   。 即●时●演●练 回归教材·易错辨析 判断以下表述是否正确: (1)“两对相对性状的遗传实验中F1产生的雌雄配子随机结合,配子间有16种结合方式”属于假说内容。( ) (2)“F1与绿色皱粒个体进行杂交,预期后代有四种表型,比例为1∶1∶1∶1”属于实验验证。( ) (3)F1一个雌性个体产生的基因型为YR的卵细胞数量与一个雄性个体产生的基因型为YR的精子数量之比为1∶1。( ) (4)F2中有9种基因型,16种配子的结合方式。( ) (5)遗传因子的自由组合发生在雌雄配子结合的过程中。( ) (6)在对实验结果进行分析时,孟德尔运用了数学统计学的方法。( ) 考向01 两对相对性状杂交实验过程 1.大鼠的毛色由两对等位基因(A/a、B/b)控制。某同学用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.亲本杂交组合的基因型可能为aaBB×AAbb B.F1灰色大鼠会产生4种基因型的配子 C.让F1与黄色亲本杂交,子代中会出现灰色和黑色大鼠 D.让F2的黑色大鼠与米色大鼠杂交,子代中黑色大鼠约占2/3 2.果蝇的体色黑体和灰体由常染色体上的等位基因A和a控制,刚毛和截毛由另一对等位基因B和b控制。科研人员进行如下实验:将纯合黑体截毛雌果蝇(P1)和纯合灰 体刚毛雄果蝇(P2)杂交,F1表型及比例为黑体刚毛雌果蝇:黑体截毛雄果蝇=1∶1(不考虑变异)。下列有关叙述错误的是(  ) A.根据上述杂交实验,两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律 B.根据上述杂交实验判断,刚毛对截毛为显性性状 C.F1中的黑体刚毛雌果蝇的基因型为AaXBXb D.F1中雌雄个体随机交配后,F2中雌性的表型及比例为黑体刚毛:黑体截毛=1:1 考向02 自由组合定律的实质及验证 1.某生物兴趣小组选择纯合黄色圆粒和绿色皱粒的豌豆进行杂交获得F1,再让F1进行自交产生F2,取F2中一株黄色皱粒植株和一株绿色圆粒植株进行杂交产生子代F3,下列相关叙述错误的是(    ) A.F2黄色圆粒中,有4/9的自交后代会产生3:1的分离比 B.F2中黄色皱粒豌豆的自交子代会出现黄色:绿色=5:1 C.通过对F2所结种子进行统计来获得F3表型及比例的数据 D.若F3表型有四种且比例为1:1:1:1,说明两对基因遵循自由组合定律 2.南瓜中白色(W)对黄色(w)呈显性,盘状(D)对球状(d)呈显性,两对等位基因独立遗传,基因型为WwDd的南瓜甲和南瓜乙杂交,F1代表现型为白色盘状:白色球状:黄色盘状:黄色球状=3:1:3:1,下列相关叙述错误的是(    ) A.南瓜乙的基因型为wwDd B.南瓜甲产生WD卵细胞和WD精子的数量之比不为1:1 C.亲代产生的雌、雄配子随机结合,体现了自由组合 D.F1中重组类型占1/4 高●分●破●译 利用“逆向组合法”由子代情况推导亲代的基因型、表型 1.基因填充法 (1)根据亲本和子代的表型写出亲本和子代的基因型,如基因型可表示为A_B_、A_bb。 (2)根据子代基因型推测亲本基因型(此方法只适用于亲本和子代表型已知,且显隐性关系已知时)。 2.根据子代表型及比例推测亲本基因型 规律:根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比,确定每一对相对性状的亲本基因型,再组合。如: ①9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb); ②1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb); ③3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb); ④3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)(BB×BB)或(Aa×Aa)(BB×Bb)或(Aa×Aa)(BB×bb)或(Aa×Aa)(bb×bb)。 典型例题 1.某雌雄同株异花植物的籽粒颜色由两对等位基因控制,基因A控制籽粒为紫色,基因a控制籽粒为黄色。基因B使基因型为Aa个体的籽粒呈现白色。籽粒的颜色同时也受到温度的影响。兴趣小组利用黄色、紫色籽粒长成的植株作为亲本,分别在不同的温度条件下进行杂交实验,得到甲、乙两组实验结果,如下所示。下列叙述错误的是(    ) 甲组:F1为白色,F2中紫色:黄色:白色=6:4:6 乙组:F1为紫色,F2中紫色:黄色:白色=10:4:2 A.亲本中黄色籽粒和紫色籽粒个体的基因型可能是aaBB、AAbb B.基因型为AaBb的个体在不同温度下表现出来的颜色可能不同 C.甲组F2中的紫色和黄色籽粒个体杂交,子代黄色籽粒个体占1/6 D.乙组F2中的白色和黄色籽粒个体杂交,子代黄色籽粒个体占3/8 2.番茄中红色果实(R)对黄色果实(r)为显性,两室果(D)对多室果(d)为显性,高藤(T)对矮藤(t)为显性,控制三对性状的等位基因分别位于三对同源染色体上,某红果两室高藤植株甲与rrddTT杂交,子代中红果两室高藤植株占1/2;与rrDDtt杂交,子代中红果两室高藤植株占1/4;与RRddtt杂交,子代中红果两室高藤植株占1/2。植株甲的基因型是(  ) A.RRDdTt B.RrDdTt C.RrDdTT D.RrDDTt 考点二 自由组合定律的重点题型 知●识●解●构 知识点1 “拆分法”求解自由组合定律的计算问题 解题技巧:将多对等位基因的自由组合分离为若干分离定律问题分别分析,再运用乘法原理进行组合。 问题举例 计算方法 AaBbCc×AaBBCc,求产生配子的种类数 配子种类数为 Aa Bb Cc ↓ ↓ ↓ 2×2×2= 种 AaBbCc×AaBBCc,产生某种配子的概率计算 产生ABC配子的概率为(1/2)×(1/2)×(1/2)=1/8 (1) 配子类型及概率的问题 配子间的结合方式问题 如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,求配子间的结合方式的种数。 a.先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc产生 种配子,AaBbCC产生 种配子。 b.再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间结合是 的,因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4= 种结合方式。 (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 AaBbCc×AaBBCc,后代中AaBBcc出现的概率计算 1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)=1/16 (3) 表型类型及概率问题 问题举例 计算方法 AaBbCc×AabbCc,求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 【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。 知识点2 多对基因控制生物性状的分析 1.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 1 2 n F1配子种类和比例 2种(1∶1)1 22种(1∶1)2 2n种(1∶1)n F2表型种类和比例 2种(3∶1)1 22种(3∶1)2 2n种(3∶1)n F2基因型种类和比例 3种(1∶2∶1)1 32种(1∶2∶1)2 3n种(1∶2∶1)n F2全显性个体比例 (3/4)1 (3/4)2 (3/4)n F2中隐性个体比例 (1/4)1 (1/4)2 (1/4)n 【提醒】(1)某显性亲本的自交后代中,若全显个体的比例为(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。 (2)某显性亲本的测交后代中,若全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中子代性状分离比之和为4n,则该性状由n对等位基因控制。 2.判断控制性状的等位基因对数的方法 (1)巧用“性状比之和”,快速判断控制遗传性状的基因的对数。 a.自交情况下,得到的“性状比之和”是 的几次方,就说明自交的亲代中含有 ; b.测交情况下,得到的“性状比之和”是 的几次方,则该性状就由 控制。 (2)两步法分析涉及多对等位基因的遗传问题 第一步,确定控制某性状的等位基因的对数:常用“拆分法”把题中出现的概率——如1/64进行拆分,即1/64= ,从而推测控制一对相对性状的等位基因对数(3对)。 第二步,弄清各种表型对应的基因型。弄清这个问题以后,用常规的方法推断出子代的基因型种类或某种基因型的比例,然后进一步推断出子代表型的种类或某种表型的比例。 (3)利用(3/4)n、(1/4)n推导 依据n对等位基因自由组合且为完全显性时,F2中每对等位基因都至少含有一个 的个体所占比例是(3/4)n, 所占比例是(1/4)n,可快速推理基因型。 知识点3 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中绿色圆粒豌豆个体和黄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下表所示: 项目 表型及比例 yyR_ (绿圆) 自交 绿色圆粒∶绿色皱粒= 测交 绿色圆粒∶绿色皱粒= 自由交配 绿色圆粒∶绿色皱粒= Y_R_ (黄圆) 自交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒= 测交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒= 自由交配 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒= 即●时●演●练 考向01 推亲子代基因型、表型及相关比例 1.某两性花植物的花色受三对独立遗传的等位基因 A/a、B/b、C/c 控制(如图),且蓝色与黄色复合后显绿色,蓝色与红色复合后显紫色,现有某紫花植株自交子代出现白花、黄花。下列叙述错误的是(    ) A.该紫花植株的基因型一定为 AaBbCc B.自然种群中红花植株的基因型有4种 C.绿花植株的自交后代不可能出现红花 D.该自交子代中绿花植株出现概率为 3/64 2.(不定项)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,两对基因独立遗传。下列叙述正确的是(  ) A.若基因型为AaRr的个体测交,则子代表型有3种,基因型有4种 B.若基因型为AaRr的亲本自交,则子代共有9种基因型,6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,而所有植株中纯合子约占1/4 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3/8 考向02 多对等位基因的自由组合 1.某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上,下列说法错误的是(  ) A.植株A的测交子代中会出现2n种不同表型的个体 B.n越大,植株A测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大 C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等 D.n≥2时,植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数 2.金鱼起源于我国,是由野生鲫鱼演变而来的一个鲫鱼品种。用紫色雌雄金鱼交配,子代均为紫色。用紫色金鱼与灰色野生鲫鱼作亲本进行正、反交,F1均为灰色。将F1与亲代紫色金鱼回交,产生的子代中灰色鱼2 856尾,紫色鱼190尾。若将F1雌雄交配产生F2,下列推测错误的是(  ) A.紫色金鱼为隐性纯合子 B.F1雌雄个体各产生4种配子 C.F2中灰色纯合子有15种基因型 D.F1雌雄个体间交配产生的灰色子代中纯合子占1/17 考向03 自交和自由交配 1.(多选)番茄是雌雄同花植物,可自花受粉也可异花受粉。A、a和B、b两对基因独立遗传,基因型为aa的植株只产生可育雌配子,表现为小花、雄性不育,基因型为AA、Aa的植株表现为大花、可育;基因型为BB、Bb、bb植株的表型分别为正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的D基因控制某种酶的合成,导入D基因的转基因番茄植株中,D基因只在雄配子中表达,喷施萘乙酰胺(NAM)后含D基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和染色体互换,下列叙述正确的是(  ) A.基因型为Aa的植株连续自交三代,F3中雄性不育植株所占的比例为1/10 B.雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果的基因型一定为AaBb C.以AaBb为亲本连续种植,若每代均随机受粉,F2中可育晚熟红果植株所占比例为7/12 D.若AaD植株与雄性不育植株杂交,杂交过程中喷施NAM时,F1中存在部分含D基因的雄性不育植株 2.某种野兔的毛色黑色和灰色是一对相对性状,由E、e基因决定。该种野兔的尾巴长尾和短尾是另一对相对性状,由F、f基因决定。两对等位基因都位于常染色体上,将若干纯合的黑色长尾野兔和灰色短尾野兔进行杂交,所得F1均为黑色长尾野兔。将F1分别作母本和父本,进行测交,所得后代的表型和数量如图所示。请回答下列问题: (1)(3分)由实验结果推测,两对相对性状的遗传遵循____________定律,判定依据是_______________。 (2)F1作父本测交后代中黑色长尾野兔的基因型为____________,F1分别作母本和父本测交结果不同的原因是__________________________。F1雌雄个体自由交配后代中灰色短尾野兔占比为______________。 (3)科学家将某种人类致病基因转入该种野兔中,模拟疾病的发生和发展过程,该实例说明转基因动物的应用有________________________________________________。 考点三 自由组合定律的特殊分离比分析 知●识●解●构 知识点1 基因互作—“和”为16的9︰3︰3︰1变式 互作类型及比例如下表所示: 组合 类型 F1(AaBb) 自交比例 F1(AaBb) 测交比例 典型情境举例 互补作用 9:7 1:3 玉米籽粒红色 / 白色调控 累加作用 9:6:1 1:2:1 玉米高秆 / 矮秆 / 极矮秆突变 显性上位作用 12:3:1 2:1:1 植物花色调控(某显性基因抑制另一对基因) 隐性上位作用 9:3:4 1:1:2 动物皮毛颜色遗传 重叠作用 15:1 3:1 植物蒴果形状遗传 【方法技巧】“三步法” 破解比例变式题 第一步:拆分 F2比例,判断是否符合 9:3:3:1 的整数倍(如 9:7=9:(3+3+1),12:3:1=(9+3):3:1),确定互作类型; 第二步:推导 F₁基因型(必为 AaBb,因自交可产生 9 种基因型组合),明确 “双显 / 单显 / 双隐” 对应的表型; 第三步:反推亲本基因型(若亲本为纯合子,必为 AABB×aabb 或 AAbb×aaBB,结合表型确认)。 知识点2 显性基因的累加效应 1.表型 相关原理 举例分析(以基因型AaBb为例) 自交后代比例 测交后代比例 显性基因在基因型中的个数影响性状表现 AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb= 2.原因:A与B的作用效果相同,但显性基因越多,效果 。 知识点3 致死类—“和”小于16的特殊分离比 1.胚胎致死或个体致死 2.配子致死或配子不育 3.解答致死类问题的方法技巧 (1)从每对相对性状分离比角度分析。如: 6∶3∶2∶1⇒(2∶1)(3∶1)⇒某一对 纯合致死; 4∶2∶2∶1⇒(2∶1)(2∶1)⇒两对显性基因有 即致死。 (2)从F2每种性状的基因型种类及比例分析。如BB致死:     即●时●演●练 考向01 基因互作 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 2.某种自花传粉植物的花色受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制,相关基因控制花色的途径如图所示。花冠含有红色色素时表现为红花,含有粉色色素时表现为粉花,其他情况均表现为白花。下列分析正确的是(    ) A.自然群体中白花植株共有4种基因型 B.白花植株的自交后代会出现性状分离 C.让杂合的粉花植株自交,所得子代中白花植株约占1/8 D.让基因型为AaBb的植株自交,所得子代中粉花植株约占3/16 3. (2026·云南卷)红花是药食两用的经济作物,其分枝类型由A/a、B/b两对等位基因控制,用分散型和紧密型两株纯合植株杂交,F1全为分散型;F1自交,F2中分散型∶紧密型=13∶3。下列说法错误的是(  ) A. A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律 B. 紧密型亲本的基因型为AAbb(或aaBB) C. F2分散型植株中纯合子占2/13 D. F2紧密型植株自由交配,子代中分散型占1/9 考向02 显性基因累加效应 1.人体肤色的深浅受A、a和B、b两对等位基因控制,这两对等位基因分别位于两对同源染色体上。A、B可以使黑色素增加,两者增加的量相等,并且可以累加,基因a和b与色素的形成无关。一个基因型为AaBb的人与一个基因型为AaBB的人结婚,下列关于其子女肤色深浅的叙述,错误的是(  ) A.子女可产生4种表型 B.与亲代AaBb肤色深浅相同的有1/4 C.肤色最浅的孩子的基因型是aaBb D.与亲代AaBB表型相同的有3/8 2.假设某种自花传粉植物的茎高受三对等位基因A/a、B/b、C/c控制,各对基因独立遗传,每个显性基因A、B、C对植物茎高的作用效果相等且有累加效应。不同基因型个体甲、乙、丙自交产生的子一代的茎高与子一代数量比如图所示。下列有关分析错误的是(  ) A.甲的基因型有3种可能,乙的基因型也有3种可能 B.丙的子一代中,纯合子的基因型有8种、表型有4种 C.若将乙与丙杂交,子代将有18种基因型、8种表型的个体 D.若将乙的子一代中茎高为8 cm的每个植株所结的种子收获,并单独种植在一起得到一个株系。所有株系中,茎高全部表现为8 cm的株系所占的比例为1/3 考向03 致死效应 1.某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状;高茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况,某研究小组进行了两个实验,实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是(  ) A.从实验①可判断A基因纯合致死,从实验②可判断B基因纯合致死 B.实验①中亲本的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb C.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb D.将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4 2.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中高茎红花与矮茎白花测交后代可能无矮茎红花 高●分●破●译 判断两对基因的位置关系(自由组合与连锁互换) 1.连锁互换产生的配子(以精原细胞为例) ①每个精原细胞发生一次图示互换,可得到一半重组类型和一半非重组类型的配子。例如,10%的精原细胞发生了图示互换,重组率是5%。 ②互换后基因数目不变,仅是基因位置发生改变。 ③互换发生在减数分裂Ⅰ四分体时期的同源染色体的非姐妹染色单体之间。 1. 判断是否连锁互换的两种方法: (1)自交法:设计思路是将具有两对相对性状的纯合亲本杂交得F1,让F1自交,观察F2的性状分离比。 ①若子代出现9:3:3:1的性状分离比,则这两对基因位于2对同源染色体上; ②若子代出现3:1或1:2:1的性状分离比,则这两对基因位于1对同源染色体上。 (2)测交法:测交比例直接反映配子的基因型比,因此可以用测交来验证是否连锁和互换。设计思路是将具有两对相对性状的纯合亲本杂交得F1,让F1与隐性纯合子杂交,观察F2的性状比例。 ①若子代性状比例为1:1:1:1,则这两对基因位于2对同源染色体上; ②若子代性状比例为1:1,则这两对基因位于1对同源染色体上。 【归纳总结】 1.基因的自由组合、完全连锁和不完全连锁的比较(以AaBb个体为例) 自由组合 完全连锁 不完全连锁 配子类型 4种:AB、Ab、aB、ab 2种:AB、ab或Ab、aB 亲本型配子=100% 4种:AB、Ab、aB、ab 亲本型配子>50% 重组型配子<50% 自交后代表型 4种,比例为9∶3∶3∶1 2种或3种,比例为3∶1或1∶2∶1 4种,无特定比例 测交后代表型 4种,比例为1∶1∶1∶1 2种,比例为1∶1 4种,无特定比例 2.求配子比例的方法 (1)依据测交后代性状的种类及比例求配子比例(AaBb测交) (2)隐性突破法求配子比例(AaBb自交) 典型例题 1.某种植物的茎高、花色性状由1对常染色体上的2对基因(A/a、B/b)控制,抗虫性状由另1对常染色体上的基因(D/d)控制。矮秆黄花抗虫的该植物纯合品系与高秆红花不抗虫的该植物纯合品系杂交,F1表型均为高秆黄花抗虫,F1自交得到的F2中矮秆红花不抗虫植株占1/100。不考虑致死及突变,下列叙述错误的是(  ) A.F1产生abd配子的概率为1/10 B.F2纯合子占比为13/100 C.F2高秆黄花抗虫中的纯合子占4/81 D.若F1测交,则后代矮秆黄花抗虫植株占3/20 2.(2025·四川卷)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。 (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________。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑,感知高考考向 题组一 情景设定:两对相对性状的杂交实验 知识溯源:推亲子代基因型、表型 1.(2026·河南卷·T20节选)水稻A基因启动子区域存在两种突变类型(A1、A2),导致A基因表达量改变。为探究水稻穗型与A基因表达量之间的关系,研究人员以基因型为A1A1(小穗)与A2A2的植株为亲本杂交,获得的F1自交,F2中表型及其比例为小穗∶中穗∶大穗=1:2:1。回答下列问题: (3)水稻的稻瘟病抗性受一对等位基因B、b控制,并与A基因表达量相关。为探究水稻穗型与稻瘟病抗性的遗传关系,研究人员进行三组杂交实验,杂交组合及结果如下表所示(F1自交得F2)。 组别 亲本 F1表型及比例 F2表型及比例 ① 大穗抗病×大穗感病 全为大穗抗病(M) 大穗抗病∶大穗感病=3∶1 ② 大穗抗病×小穗感病 全为中穗中抗病(G) 大穗抗病∶中穗中抗病∶小穗感病=1:2:1 ③ M×小穗感病 中穗中抗病∶中穗感病=3∶1 已知控制水稻穗型与稻瘟病抗性的基因独立遗传,抗病只出现在大穗植株,中抗病只出现在中穗植株。据表分析,抗病对感病为________(填“显性”或“隐性”);G的基因型为________;组②和组③的亲本中,小穗感病的基因型分别为________、________。基因型A1A2Bb的植株自交,子一代中感病植株占比为________。 题组二 情景设定: 给出亲本基因型和表型 知识溯源:自交和自由交配 2.(2024·浙江·高考真题)某昆虫的性别决定方式为XY 型,张翅(A)对正常翅(a)是显性,位于常染色体;红眼(B)对白眼(b)是显性,位于 X 染色体。从白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假设个体生殖力及存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等,若子一代随机交配获得子二代,子二代中出现红眼正常翅的概率为(    ) A.9/32 B.9/16 C.2/9 D.1/9 3.(2026·陕晋青宁卷,T18节选)芝麻是重要的经济作物。不同品系芝麻的腋生蒴果有单头与多头之分,如图(a),此性状受两对等位基因(A/a、B/b)控制。不考虑其他基因影响,回答下列问题。 表(a) 分组 基因型 蒴果类型 甲 AABB 多头 乙 aaBB 多头 丙 AAbb 多头 丁 aabb 单头 (2)从表(a)中选出多头与单头植株杂交,F1均为多头蒴果植株;F1与亲本之一杂交,子代表型比为3∶1。由此可知杂交亲本基因型为___________,两对基因位于___________对同源染色体上,此时,据遗传定律___________(填“能”或“不能”)推测出1/4个体为单头植株。 (3)研究中发现,一对隐性基因纯合会掩盖另一对基因杂合时的表型。上述F1自交所得F2植株中,多头与单头分离比预测为___________,多头植株中能稳定遗传的个体所占比例为___________。 题组三 情景设定: 给出亲代杂交组合的实验结果 知识溯源:验证自由组合定律 4.(2025·四川卷,T20节选)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 (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______________。 题组四 情景设定:亲代杂交所得子代的异常比例 知识溯源:9:3:3:1的变式 5.(2025·甘肃·高考真题)大部分家鼠的毛色是鼠灰色,经实验室繁殖的毛色突变家鼠可以是黄色、棕色、黑色或者由此产生的各种组合色。已知控制某品系家鼠毛色的基因涉及常染色体上三个独立的基因位点A、B和D。A基因位点存在4个不同的等位基因:Ay决定黄色,A决定鼠灰色,at决定腹部黄色,a决定黑色,它们的显隐性关系依次为Ay>A>at>a,其中Ay基因为显性致死基因(AyAy的纯合鼠胚胎致死)。B基因位点存在2个等位基因:B(黑色)对b(棕色)为完全显性。回答下列问题。 (1)只考虑A基因位点时,可以产生的基因型有 种,表型有 种。 (2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交,后代表型及其比例为黄色鼠:黑色鼠:巧克力色鼠=8:3:1,产生这种分离比的原因是 。 (3)黄腹黑背雌鼠和黄腹棕背雄鼠杂交,F1代产生了3/8黄腹黑背鼠,3/8黄腹棕背鼠,1/8黑色鼠和1/8巧克力色鼠。则杂交亲本基因型分别为♀ ,♂ 。 (4)D基因位点的D基因控制色素的产生,dd突变体呈现白化性状。让白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠杂交,F1代呈现鼠灰色。F1代雌雄鼠交配产生F2代的表型及其比例为鼠灰色:黑色:白化=9:3:4,则亲本白化纯种鼠的基因型为 ,F2代黑色鼠的基因型为 题组五 情景设定:一对相对性状受多对等位基因控制 知识溯源:多对等位基因的遗传 6.(2026·安徽卷,T19节选)某二倍体植物是一种重要的中药材,也是园艺观赏植物。该植物花色形成与3对独立遗传的基因有关,当有显性基因R时,白色前体物质会转化为花色素苷,花色呈淡红色;当有显性基因R和D时,花色素苷会聚集到花瓣,花色呈深红色;显性基因H可抑制D基因的作用,从而阻止花色素苷的聚集,因此基因型为R_D_H_植株的花色仍为淡红色。相应的隐性基因均无上述功能。花色形成机理示意图如下。 (1)基因型为RrDDHH的植株自交,子代的表型是______。基因型为RrDDHh的植株与基因型为RrDdHh的植株杂交,子代中白花∶淡红花∶深红花=______。结合基因和染色体的关系,简述基因自由组合定律的实质:______。 (2)基因型为RrDdHh的植株测交,从F1的淡红花和深红花植株群体中,随机选取两株相互授粉。若F2有3种花色,则两植株的基因型组合可能有______种(不考虑正、反交)。 题组六 情景设定: 给出亲代杂交组合的实验结果 知识溯源:判断两对基因的位置关系 7.(2025·陕晋青宁卷)某芸香科植物分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害,纯合栽培品种(X)果实糖分含量高,叶全缘,但没有分泌腔;而野生纯合植株(甲)叶缘齿状,具有发达的分泌腔。我国科研人员发现A基因和B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行基因敲除后得到植株乙、丙、丁,其表型如下表。回答下列问题。 植株 叶缘 分泌腔 P    野生型(甲)×栽培品种(X)                    ↓ F1              有分泌腔                   ↓ F2        有分泌腔  无分泌腔               3   :  1 甲(野生型) 齿状 有 乙(敲除A基因) 全缘 无 丙(敲除B基因) 齿状 无 丁(敲除A基因和B基因) 全缘 无 (1)由表分析可知,控制叶缘形状的基因是________,控制分泌腔形成的基因是________。 (2)为探究A基因和B基因之间的调控关系,在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少,而植株丙中A基因的表达量无变化,说明________________________。 (3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,不考虑突变及其他基因的影响,选择表中的植株进行杂交,可选择的亲本组合是________。F1自交得到F2,若F2的表型及比例为________,则A、B基因位于两对同源染色体上。在此情况下结合图中杂交结果,可推测栽培品种(X)的________(填“A”“B”或“A和B”)基因功能缺陷,可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。 情境探究·素养拓展 ——深挖素材脉络,规范长句作答 1.(2025·山东卷,T22节选)某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制,该植物有2条蓝色素合成途径。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B;另外,只要有酶A或酶B存在,就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素。已知基因a和基因b不编码蛋白质,无蓝色素时植物的花为白花。相关杂交实验及结果如表所示,不考虑其他突变和染色体互换;各配子和个体活力相同。 组别 亲本杂交组合 F1 F2 实验一 甲(白花植株)×乙(白花植株) 全为蓝花植株 蓝花植株∶白花植株=10∶6 实验二 AaBb(诱变)(♂)×aabb(♀) 发现1株三体蓝花植株,该三体仅基因A或a所在染色体多了1条 (1)据实验一分析,等位基因A、a和B、b的遗传________(填“符合”或“不符合”)自由组合定律。实验一的F2中,蓝花植株纯合体的占比为_______________________________。 (2)已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离。实验二中的F1三体蓝花植株的3种可能的基因型为AAaBb、______________。请通过1次杂交实验,探究被诱变亲本染色体不分离发生的时期。已知三体细胞减数分裂时,任意2条同源染色体可正常联会并分离,另1条同源染色体随机移向细胞任一极。 实验方案:________(填标号),统计子代表型及比例。 ①三体蓝花植株自交  ②三体蓝花植株与基因型为aabb的植株测交 预期结果:若________________,则染色体不分离发生在减数分裂Ⅰ;否则,发生在减数分裂Ⅱ。 2.某昆虫的触角长度由常染色体上A/a和B/b控制,已知四种纯合子AABB,AAbb,aaBB,aabb的触角长度分别为2 cm、4 cm、0 cm、0 cm、0 cm。为研究两对基因的作用和位置关系,研究人员选择触角长度为4 cm和0 cm的两个纯合亲本进行杂交得F1,触角长度均为1 cm,F1自交得F2,统计F2中触角长度及对应个体数量,结果如表。 触角长度/cm 0 1 2 3 4 个体数量/个 40 60 30 20 10 (1)基因A和B对昆虫触角的发育分别有什么作用:___________________________________。 (2)将纯合子AAbb和aabb杂交产生的幼虫群体(甲)进行诱变处理,得到一个触角有分叉的雌性个体乙。通过PCR扩增控制分叉性状相关基因(D/d)并用同种限制酶完全切割后进行电泳,结果如图,分叉性状是由_________(填“D”或“d”)控制。请利用甲、乙为材料设计实验并判断D/d和A/a的位置关系,实验思路:________________,预期结果和结论:_______________________________。 (3)已知D/d和A/a、B/b均位于非同源染色体上,且A/a不位于3号和4号染色体上。为判断分叉基因位于3号还是4号染色体上(非性染色体),研究人员进行了如表所示杂交实验: 组别 P(触角长度均为4 cm的纯合子) F1 实验一 无分叉二倍体雄×有分叉的3号染色体三体雌 二倍体和3号三体 实验二 无分叉二倍体雄×有分叉的4号染色体三体雌 二倍体和4号三体 在产生配子时,3条同源染色体中的任意两条移向同一极,另一条移向另一极,染色体异常的精子致死。分别让两组F1中的三体雌雄个体自由交配得F2,若实验一和实验二中F2的表型比分别为______________,则该基因位于4号染色体上。 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $ 第16讲 自由组合定律 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养,研判高考命题趋势 02 知识建联·脉络梳理 搭建知识框架,构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点,突破命题考向 知识解构+即时演练+高分破译 考点一 两对相对性状的杂交实验 知识点1 两对相对性状杂交实验过程 知识点2 基因的自由组合定律分析 知识点3​孟德尔获得成功的原因及规律应用 考点二 自由组合定律的重点题型 知识点1 “拆分法”求解自由组合定律的计算问题 知识点2​多对基因控制生物性状的分析 知识点3 自由组合中的自交、测交和自由交配问题 考点三 自由组合定律的特殊分离比分析 知识点1 9∶3∶3∶1的变式(总和等于16) 知识点2 显性基因的累加效应 知识点3 致死效应(和小于16的特殊分离比) 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑,感知高考考向 题组一 情景设定:两对相对性状的杂交实验 知识溯源:推亲子代的基因型、表型 题组二 情景设定:给出亲本基因型和表型 知识溯源:自交和自由交配 题组三 情景设定:给出亲代杂交组合的实验结果 知识溯源:验证自由组合定律 题组四 情景设定: 亲代杂交所得子代的异常比例 知识溯源:9:3:3:1 的变式 题组五 情景设定: 一对相对性状受多对等位基因控制 知识溯源:多对等位基因的遗传 题组六 情景设定: 给出亲代杂交组合的实验结果 知识溯源:判断两对等位基因的位置关系 命题透视·考情前瞻05 情境探究·素养拓展 深挖素材脉络,规范长句作答 ——对标素养,研判高考命题趋势 考查概述  常以两对(或多对)等位基因的杂交实验为情境,考查自由组合定律的实质和应用、自由组合定律的特殊分离比及两对(或多对)基因的位置关系判断等。 考查形式 以非选择题为主,选择题为辅,题目难度一般较大,属于压轴题。常考根据子代比例推导亲子代基因型、表型,并能设计杂交实验进行验证基因的位置关系等。 课标要求 明确目标 1.分析基因自由组合定律的实质,阐述生命的延续性,建立进化与适应的观点。(生命观念) 2.基于两对相对性状的杂交实验,总结自由组合定律的实质,培养归纳与演绎能力。(科学思维) 3.通过对个体基因型的探究和自由组合定律的验证实验分析,掌握实验操作的方法,培养实验设计及实验结果分析能力。(科学探究) 高考前沿 1.两对相对性状的遗传实验分析 2025·甘肃卷T6,3分;2024·新课标卷T34, 10分;2023·湖北卷T14,2分 2.自由组合定律的实质和应用 2026·云南·T5;2026·安徽T19;2026·河南T20;2026·陕晋青宁·T18;2025·湖北·T12;2025·广东·T19;2025·四川卷T12,3分;2025·江苏卷T24,9分;2024·广东卷T14,3分;2024·河北卷T23,12分;2024·湖北卷T18,2分;2024·河北·T23; 2024·江西·T19;2024·山东·T22;2023·山东·T23;2023·湖北·T14 2022·全国乙·T32 2022·天津·T9 3.自由组合与连锁互换的区分 2026·陕晋青宁卷,T18;2025·陕晋青宁卷,T18;2025·四川卷,T20 知识建联·脉络梳理 ——搭建知识框架,构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点,突破命题考向 自主研学·梳理教材 1.两对相对性状杂交实验的“假说—演绎“分析”。(观察现象,提出问题→提出假说,解释问题→演绎推理,验证假说→实验验证,得出结论) 2.自由组合定律的细胞学基础。(减数分裂Ⅰ后期同源染色体、非同源染色体的行为特点) 3.自由组合定律的实质、发生时间及适用范围。 4.孟德尔获得成功的原因及遗传规律应用。 考点一 两对相对性状的杂交实验 知●识●解●构 知识点1 两对相对性状杂交实验过程 1.两对相对性状的杂交实验——发现问题 取纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行杂交,得F1,F1自交,观察并统计F2的性状表现及比例。(提醒:纯种黄色皱粒和绿色圆粒杂交也可以得到同样的结果) (1)F2每对相对性状的分离比 (2)将两对相对性状结合起来看,组合是随机的,结果与实际结果相符。说明两对相对性状的遗传是独立的、互不干扰的,不同的性状之间是自由组合的。 (3)问题提出 ①F2中为什么出现新性状组合? ②为什么不同类型性状比为9∶3∶3∶1?(提醒:9:3:3:1=(3:1)(3:1)) 2.对自由组合现象的解释 (1)理论解释现代解释为“两对等位基因” ①两对性状分别由两对遗传因子控制。 ②F1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。F1产生的雌雄配子各有比例相等的4种。 ③受精时,雌雄配子的结合是随机的,结合方式有16种。(提醒:结合方式≠遗传因子组合形式) ④F2遗传因子组合形式有9种,性状表现有4种,且比例为9∶3∶3∶1。 (2)遗传图解(棋盘格式) (3)各基因型、表型个体所占比例 3.对自由组合现象的验证——演绎推理、验证假说 (1)方法:测交实验 (2)目的:测定F1的遗传因子组成。 (3)遗传图解 (4)结论:实验结果与演绎结果相符,假说成立。 【提醒】(1)YYRR基因型个体在F2中的比例为1/16,在黄色圆粒豌豆中的比例为1/9,注意范围不同,求解比例不同。黄圆中杂合子占8/9,绿圆中杂合子占2/3。 (2)若亲本是黄皱(YYrr)和绿圆(yyRR),则F2中重组类型为绿皱(yyrr)和黄圆(Y_R_),所占比例为1/16+9/16=5/8;亲本类型为黄皱(Y_rr)和绿圆(yyR_),所占比例为3/16+3/16=3/8。    (3)yyRr×Yyrr不属于测交,测交是指F1与隐性纯合子杂交。因此虽然YyRr×yyrr和yyRr×Yyrr这两对杂交组合的后代的基因型相同,但只有YyRr×yyrr称为测交。 知识点2 基因的自由组合定律分析 1.内容解读 研究对象 位于非同源染色体上的非等位基因 发生时间 减数第一次分裂后期 实质 非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体自由组合而自由组合 适用生物 进行有性生殖的真核生物 适用遗传方式 仅适用于细胞核遗传;不适用于细胞质遗传、原核生物、病毒 2.细胞学基础 3.基因自由组合定律实质与比例的关系 【提醒】(1)个数≠种类数,雌配子数≠雄配子数。4种雌配子比例相同,4种雄配子比例相同,但雄配子数远远多于雌配子数。 (2)非等位基因可位于同源染色体上,也可位于非同源染色体上。同源染色体上的非等位基因不能自由组合。 (3)配子的随机结合(受精作用)不属于基因的自由组合。 知识点3 孟德尔获得成功的原因及遗传规律应用 1.孟德尔获得成功的原因 成功原因 材料 对象 方法 程序 正确选择豌豆作为实验材料 由一对相对性状到多对相对性状 对实验结果进行统计学分析 运用假说—演绎法 2.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 类型 和它们出现的 概率 ,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 不同优良性状 的两个亲本杂交,使两个亲本的 优良性状 组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。例如既抗倒伏又抗锈病的纯种小麦的选育。 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 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。例如若一个白化病(由隐性基因a控制)患者的双亲表型正常,患者的双亲一定都是杂合子(Aa),则双亲的后代中患病概率是 1/4 。 即●时●演●练 回归教材·易错辨析 判断以下表述是否正确: (1)“两对相对性状的遗传实验中F1产生的雌雄配子随机结合,配子间有16种结合方式”属于假说内容。( ✔ ) (2)“F1与绿色皱粒个体进行杂交,预期后代有四种表型,比例为1∶1∶1∶1”属于实验验证。( ✘ ) 提示:“F1与绿色皱粒个体进行杂交,预期后代有四种表型,比例为1∶1∶1∶1”属于演绎推理阶段,实验验证是进行测交实验。 (3)F1一个雌性个体产生的基因型为YR的卵细胞数量与一个雄性个体产生的基因型为YR的精子数量之比为1∶1。( ✘ ) 提示:F1一个雌性个体产生的基因型为YR的卵细胞数量与一个雄性个体产生的基因型为YR的精子数量不等,雌配子数量少于雄配子数量。 (4)F2中有9种基因型,16种配子的结合方式。( ✔ ) (5)遗传因子的自由组合发生在雌雄配子结合的过程中。( ✘ ) 提示:遗传因子的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期(非同源染色体自由组合)。 (6)在对实验结果进行分析时,孟德尔运用了数学统计学的方法。( ✔ ) 考向01 两对相对性状杂交实验过程 1.大鼠的毛色由两对等位基因(A/a、B/b)控制。某同学用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.亲本杂交组合的基因型可能为aaBB×AAbb B.F1灰色大鼠会产生4种基因型的配子 C.让F1与黄色亲本杂交,子代中会出现灰色和黑色大鼠 D.让F2的黑色大鼠与米色大鼠杂交,子代中黑色大鼠约占2/3 【答案】C 【解析】根据上述分析可知,灰色大鼠的基因型为A_B_,F1全为灰色大鼠(AaBb),则亲本黄色大鼠与黑色大鼠的基因型可能分别为aaBB和AAbb,A正确;F1灰色大鼠的基因型为AaBb,根据基因的自由组合定律,在减数分裂过程中,等位基因分离,非等位基因自由组合,F1​能产生AB、Ab、aB、ab共4种基因型的配子,B正确;假设黄色亲本的基因型为aaBB,F1的基因型为AaBb,二者杂交,即AaBb×aaBB,子代的基因型及比例为AaBB:AaBb:aaBB:aaBb=1:1:1:1,表现型为灰色(AaBB、AaBb)和黄色(aaBB、aaBb),不会出现黑色大鼠;若黄色亲本的基因型为AAbb,F1的基因型为AaBb,二者杂交,即AaBb×AAbb,子代的基因型及比例为AABb:AAbb:AaBb:Aabb=1:1:1:1,表现型为灰色(AABb、AaBb)和黑色(AAbb、Aabb),但题干未明确黄色亲本的基因型,所以不能确定子代中一定会出现黑色大鼠,C错误;假设黑色大鼠的基因型为A_bb,F2​中黑色大鼠的基因型及比例为AAbb:Aabb=1:2,米色大鼠的基因型为aabb。AAbb×aabb,子代全为Aabb(黑色);Aabb×aabb,子代中Aabb(黑色):aabb(米色)=1:1。所以子代中黑色大鼠的比例为1/3×1+2/3×1/2=2/3,D正确。 2.果蝇的体色黑体和灰体由常染色体上的等位基因A和a控制,刚毛和截毛由另一对等位基因B和b控制。科研人员进行如下实验:将纯合黑体截毛雌果蝇(P1)和纯合灰 体刚毛雄果蝇(P2)杂交,F1表型及比例为黑体刚毛雌果蝇:黑体截毛雄果蝇=1∶1(不考虑变异)。下列有关叙述错误的是(  ) A.根据上述杂交实验,两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律 B.根据上述杂交实验判断,刚毛对截毛为显性性状 C.F1中的黑体刚毛雌果蝇的基因型为AaXBXb D.F1中雌雄个体随机交配后,F2中雌性的表型及比例为黑体刚毛:黑体截毛=1:1 【答案】D 【解析】体色基因位于常染色体,子代雌性都是刚毛,雄性全为截毛,所以控制刚毛和截毛的基因位于X染色体,两对基因独立遗传,遵循自由组合定律,A正确;亲本雌性都是截毛,雄性都是刚毛,F1雌性均为刚毛,雄性均为截毛,亲本基因型是XbXb和XBY,说明刚毛为显性性状,由X染色体显性基因控制,B正确;P1(AAXbXb)与P2(aaXBY)杂交,F1雌果蝇体色为Aa(黑体),刚毛基因型为XBXb,故基因型为AaXBXb,C正确;F1雌(AaXBXb)和雄(AaXbY)交配,F2雌性体色为3/4黑体(AA/Aa)、1/4灰体(aa),刚毛性状为1/2刚毛(XBXb)、1/2截毛(XbXb),故雌性表型应为黑体刚毛:黑体截毛:灰体刚毛:灰体截毛=3:3:1:1,D错误; 考向02 自由组合定律的实质及验证 1.某生物兴趣小组选择纯合黄色圆粒和绿色皱粒的豌豆进行杂交获得F1,再让F1进行自交产生F2,取F2中一株黄色皱粒植株和一株绿色圆粒植株进行杂交产生子代F3,下列相关叙述错误的是(    ) A.F2黄色圆粒中,有4/9的自交后代会产生3:1的分离比 B.F2中黄色皱粒豌豆的自交子代会出现黄色:绿色=5:1 C.通过对F2所结种子进行统计来获得F3表型及比例的数据 D.若F3表型有四种且比例为1:1:1:1,说明两对基因遵循自由组合定律 【答案】D 【解析】F2黄色圆粒(Y_R_)中,基因型为YYRr(2/9)和YyRR(2/9)的植株自交时,分别会在形状(圆:皱=3:1)或颜色(黄:绿=3:1)上出现3:1的分离比,合计占4/9,A正确;F2黄色皱粒(Y_rr)中,基因型为Yyrr(占2/3)的植株自交后,子代黄色:绿色=3:1;基因型为YYrr(占1/3)的植株自交后代全为黄色。综合比例为(1/3×1)+(2/3×3/4)黄:(2/3×1/4)绿=5:1,B正确;F3是F2植株杂交产生的子代,统计F2植株所结种子(即F3)的表型可直接获得数据,C正确;若两对基因连锁且发生交叉互换,亲本Yyrr(Yr/yr)和yyRr(yR/yr)可能产生Yr、yr、yR、yr四种配子,杂交后F3表型比例也可为1:1:1:1,此时不遵循自由组合定律,D错误。 2.南瓜中白色(W)对黄色(w)呈显性,盘状(D)对球状(d)呈显性,两对等位基因独立遗传,基因型为WwDd的南瓜甲和南瓜乙杂交,F1代表现型为白色盘状:白色球状:黄色盘状:黄色球状=3:1:3:1,下列相关叙述错误的是(    ) A.南瓜乙的基因型为wwDd B.南瓜甲产生WD卵细胞和WD精子的数量之比不为1:1 C.亲代产生的雌、雄配子随机结合,体现了自由组合 D.F1中重组类型占1/4 【答案】C 【解析】WwDd×wwDd→(1白色:1黄色)×(3盘状:1球状)=白色盘状:白色球状:黄色盘状:黄色球状=3:1:3:1,A正确;基因型为WwDd的南瓜将产生雌雄配子各4种,4种雌雄配子的数量比均接近1:1:1:1,但一般雌配子和雄配子的数量不相等,雄配子的数量远远多于雌配子的数量,B正确;基因的自由组合发生在减数第一次分裂的过程中,即减数分裂产生配子时才能体现自由组合,F1产生的雌、雄配子随机结合不能体现自由组合,C错误;亲本表现型为白色盘状南瓜和黄色盘状南瓜,则子代中重组性状有白色球状(1Wwdd)、黄色球状(lwwdd),重组性状类型占2/8=1/4,D正确。 高●分●破●译 利用“逆向组合法”由子代情况推导亲代的基因型、表型 1.基因填充法 (1)根据亲本和子代的表型写出亲本和子代的基因型,如基因型可表示为A_B_、A_bb。 (2)根据子代基因型推测亲本基因型(此方法只适用于亲本和子代表型已知,且显隐性关系已知时)。 2.根据子代表型及比例推测亲本基因型 规律:根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比,确定每一对相对性状的亲本基因型,再组合。如: ①9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb); ②1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb); ③3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb); ④3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)(BB×BB)或(Aa×Aa)(BB×Bb)或(Aa×Aa)(BB×bb)或(Aa×Aa)(bb×bb)。 典型例题 1.某雌雄同株异花植物的籽粒颜色由两对等位基因控制,基因A控制籽粒为紫色,基因a控制籽粒为黄色。基因B使基因型为Aa个体的籽粒呈现白色。籽粒的颜色同时也受到温度的影响。兴趣小组利用黄色、紫色籽粒长成的植株作为亲本,分别在不同的温度条件下进行杂交实验,得到甲、乙两组实验结果,如下所示。下列叙述错误的是(    ) 甲组:F1为白色,F2中紫色:黄色:白色=6:4:6 乙组:F1为紫色,F2中紫色:黄色:白色=10:4:2 A.亲本中黄色籽粒和紫色籽粒个体的基因型可能是aaBB、AAbb B.基因型为AaBb的个体在不同温度下表现出来的颜色可能不同 C.甲组F2中的紫色和黄色籽粒个体杂交,子代黄色籽粒个体占1/6 D.乙组F2中的白色和黄色籽粒个体杂交,子代黄色籽粒个体占3/8 【答案】D 【解析】由题意可知,紫色基因型为AA__或Aabb,黄色基因型为aa__,白色基因型为AaB_。甲组的亲代表型为黄色×紫色,而F1表型全为白色,而F1自交,所得F2表型为紫色:黄色:白色=6:4:6(是9:3:3:1的变式),故F1的基因型为AaBb,故亲本的黄色与紫色的基因型分别为AABB、aabb或AAbb、aaBB,因此亲本的基因型可能分别是aaBB、AAbb,A正确;甲乙两组的F1基因型都为AaBb但表现型不同,结合题干可知籽粒的颜色同时也受到温度的影响,因此基因型为AaBb的个体在不同温度下表现出来的颜色可能不同,B正确;甲组F2中的紫色籽粒个体为AA__:Aabb=2:1,黄色籽粒个体为aa__,子代中黄色个体aa__所占比例为1/3×1/2=1/6,C正确;根据乙组的子一代为紫色,可知由于温度影响使AaBb表现为紫色,则子二代表现为白色的个体基因型为AaBB,黄色个体的基因型和比例为aaBB:aaBb:aabb=1:2:1,让乙组F2中的白色和黄色杂交,子代黄色个体所占的比例为1/4×1/2×1+2/4×1/2×1+1/4×1/2×1=1/2,D错误。 2.番茄中红色果实(R)对黄色果实(r)为显性,两室果(D)对多室果(d)为显性,高藤(T)对矮藤(t)为显性,控制三对性状的等位基因分别位于三对同源染色体上,某红果两室高藤植株甲与rrddTT杂交,子代中红果两室高藤植株占1/2;与rrDDtt杂交,子代中红果两室高藤植株占1/4;与RRddtt杂交,子代中红果两室高藤植株占1/2。植株甲的基因型是(  ) A.RRDdTt B.RrDdTt C.RrDdTT D.RrDDTt 【答案】D 【解析】甲表型为红果两室高藤,对应的基因型为R_D_T_,甲与rrddTT杂交,子代中红果两室高藤植株占1/2,说明R_D_有一对基因是纯合子,有一对基因是杂合子;与rrDDtt杂交,子代中红果两室高藤植株占1/4,说明甲的基因型为RrDDTt,甲与RRddtt杂交,子代中红果两室高藤植株占1/2,D符合题意。 考点二 自由组合定律的重点题型 知●识●解●构 知识点1 “拆分法”求解自由组合定律的计算问题 解题技巧:将多对等位基因的自由组合分离为若干分离定律问题分别分析,再运用乘法原理进行组合。 问题举例 计算方法 AaBbCc×AaBBCc,求产生配子的种类数 配子种类数为 Aa Bb Cc ↓ ↓ ↓ 2×2×2=8种 AaBbCc×AaBBCc,产生某种配子的概率计算 产生ABC配子的概率为(1/2)×(1/2)×(1/2)=1/8 (1) 配子类型及概率的问题 配子间的结合方式问题 如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,求配子间的结合方式的种数。 a.先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc产生8种配子,AaBbCC产生4种配子。 b.再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间结合是随机的,因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4=32种结合方式。 (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 AaBbCc×AaBBCc,后代中AaBBcc出现的概率计算 1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)=1/16 (3) 表型类型及概率问题 问题举例 计算方法 AaBbCc×AabbCc,求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 【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。 知识点2 多对基因控制生物性状的分析 1.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 1 2 n F1配子种类和比例 2种(1∶1)1 22种(1∶1)2 2n种(1∶1)n F2表型种类和比例 2种(3∶1)1 22种(3∶1)2 2n种(3∶1)n F2基因型种类和比例 3种(1∶2∶1)1 32种(1∶2∶1)2 3n种(1∶2∶1)n F2全显性个体比例 (3/4)1 (3/4)2 (3/4)n F2中隐性个体比例 (1/4)1 (1/4)2 (1/4)n 【提醒】(1)某显性亲本的自交后代中,若全显个体的比例为(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。 (2)某显性亲本的测交后代中,若全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中子代性状分离比之和为4n,则该性状由n对等位基因控制。 2.判断控制性状的等位基因对数的方法 (1)巧用“性状比之和”,快速判断控制遗传性状的基因的对数。 a.自交情况下,得到的“性状比之和”是4的几次方,就说明自交的亲代中含有几对等位基因; b.测交情况下,得到的“性状比之和”是2的几次方,则该性状就由几对等位基因控制。 (2)两步法分析涉及多对等位基因的遗传问题 第一步,确定控制某性状的等位基因的对数:常用“拆分法”把题中出现的概率——如1/64进行拆分,即1/64=(1/4)3,从而推测控制一对相对性状的等位基因对数(3对)。 第二步,弄清各种表型对应的基因型。弄清这个问题以后,用常规的方法推断出子代的基因型种类或某种基因型的比例,然后进一步推断出子代表型的种类或某种表型的比例。 (3)利用(3/4)n、(1/4)n推导 依据n对等位基因自由组合且为完全显性时,F2中每对等位基因都至少含有一个显性基因的个体所占比例是(3/4)n,隐性纯合子所占比例是(1/4)n,可快速推理基因型。 知识点3 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中绿色圆粒豌豆个体和黄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下表所示: 项目 表型及比例 yyR_ (绿圆) 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 Y_R_ (黄圆) 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 即●时●演●练 考向01 推亲子代基因型、表型及相关比例 1.某两性花植物的花色受三对独立遗传的等位基因 A/a、B/b、C/c 控制(如图),且蓝色与黄色复合后显绿色,蓝色与红色复合后显紫色,现有某紫花植株自交子代出现白花、黄花。下列叙述错误的是(    ) A.该紫花植株的基因型一定为 AaBbCc B.自然种群中红花植株的基因型有4种 C.绿花植株的自交后代不可能出现红花 D.该自交子代中绿花植株出现概率为 3/64 【答案】D 【解析】据图分析,图示为各种色素的合成途径,其中仅有基因 C 存在时,白色能转化为蓝色;仅有基因 A 存在时,白色能转化为黄色;基因 A、B 存在时,黄色能转化为红色。红色与蓝色混合呈现紫色,蓝色与黄色混合呈现绿色。因此,白花基因中不含有 A、C,基因型可能为 aabbcc 或 aaB_cc,蓝花基因型为 aa_ C_、黄花基因型为 A_bbcc、红花基因型为 A_B_cc,则紫花基因型为 A_B_C_,绿花基因型为 A_bbC_。现有某紫花植株自交子代出现白花,所以肯定含有 aa和cc 基因,因此,亲本紫花植株的基因型为 AaB_Cc,若紫花植株的基因型为 AaBBCc,则后代不会出现黄花植株( A_bbcc),所以亲本紫花植株的基因型为 AaBbCc,A 正确;红花植株的基因型为 A_B_cc,即 AABBcc、AaBBcc、AABbcc、AaBbcc 共 4 种,B正确; 由于绿花植株(A_bbC_)没有 B 基因,因此后代不可能出现红花(A_B_cc),C正确; 由于亲本紫花植株的基因型为 AaBbCc,自交子代中绿花植株(A_bbC_)出现的概率为 3/4×1/4×3/4 = 9/64,D错误。 2.(不定项)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,两对基因独立遗传。下列叙述正确的是(  ) A.若基因型为AaRr的个体测交,则子代表型有3种,基因型有4种 B.若基因型为AaRr的亲本自交,则子代共有9种基因型,6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,而所有植株中纯合子约占1/4 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3/8 【答案】ACD 【解析】若基因型为AaRr的亲本自交,由于两对基因独立遗传,根据基因的自由组合定律,子代共有3×3=9(种)基因型,而Aa自交子代表型有3种,Rr自交子代表型有2种,理论上子代表型有3×2=6(种),但由于aa表现为无花瓣,故aaR_与aarr的表型相同,所以子代表型共有5种,B错误。 考向02 多对等位基因的自由组合 1.某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上,下列说法错误的是(  ) A.植株A的测交子代中会出现2n种不同表型的个体 B.n越大,植株A测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大 C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等 D.n≥2时,植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数 【答案】B 【解析】每对等位基因测交后会出现2种表型,故n对等位基因杂合的植株A的测交子代会出现2n种不同表型的个体,A正确;不管n有多大,植株A测交子代比为(1∶1)n=1∶1∶1∶1……(共2n个1),即不同表型个体数目均相等,B错误;植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数为1/2n,纯合子的个体数也是1/2n,两者相等,C正确;n≥2时,植株A的测交子代中纯合子的个体数是1/2n,杂合子的个体数为1-(1/2n),故杂合子的个体数多于纯合子的个体数,D正确。 2.金鱼起源于我国,是由野生鲫鱼演变而来的一个鲫鱼品种。用紫色雌雄金鱼交配,子代均为紫色。用紫色金鱼与灰色野生鲫鱼作亲本进行正、反交,F1均为灰色。将F1与亲代紫色金鱼回交,产生的子代中灰色鱼2 856尾,紫色鱼190尾。若将F1雌雄交配产生F2,下列推测错误的是(  ) A.紫色金鱼为隐性纯合子 B.F1雌雄个体各产生4种配子 C.F2中灰色纯合子有15种基因型 D.F1雌雄个体间交配产生的灰色子代中纯合子占1/17 【答案】B 【解析】用紫色金鱼与灰色野生鲫鱼作亲本进行正、反交,F1均为灰色,说明紫色金鱼为隐性纯合子,A正确;将F1与亲代紫色金鱼回交,相当于测交实验,产生的子代中灰色鱼2 856尾,紫色鱼190尾,比例约为15∶1,说明控制该性状的基因至少有4对,且满足自由组合定律,F1雌雄个体基因型可表示为AaBbDdEe,可以产生16种配子,B错误;结合B项分析可知,aabbddee表现为紫色鱼,其他基因型均表现为灰色鱼,四对基因均为显性的纯合子有1种,三对基因为显性的纯合子有4种,两对基因为显性的纯合子有6种,一对基因为显性的纯合子有4种,F2中灰色纯合子共有15种基因型,每种纯合子的概率均为1/4×1/4×1/4×1/4=1/256,因此F2中灰色纯合子的概率为15/256,F2中灰色个体的概率为255/256,故F1雌雄个体间交配产生的灰色子代中纯合子占(15/256)÷(255/256)=1/17,C、D正确。 考向03 自交和自由交配 1.(多选)番茄是雌雄同花植物,可自花受粉也可异花受粉。A、a和B、b两对基因独立遗传,基因型为aa的植株只产生可育雌配子,表现为小花、雄性不育,基因型为AA、Aa的植株表现为大花、可育;基因型为BB、Bb、bb植株的表型分别为正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的D基因控制某种酶的合成,导入D基因的转基因番茄植株中,D基因只在雄配子中表达,喷施萘乙酰胺(NAM)后含D基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和染色体互换,下列叙述正确的是(  ) A.基因型为Aa的植株连续自交三代,F3中雄性不育植株所占的比例为1/10 B.雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果的基因型一定为AaBb C.以AaBb为亲本连续种植,若每代均随机受粉,F2中可育晚熟红果植株所占比例为7/12 D.若AaD植株与雄性不育植株杂交,杂交过程中喷施NAM时,F1中存在部分含D基因的雄性不育植株 【答案】AB 【解析】基因型为Aa的植株自交,F1基因型及比例为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,F1自交,其中aa雄性不育,无法自交产生后代,去除后剩下1/3AA与2/3Aa分别自交,得到F2基因型及比例为3/6AA、2/6Aa、1/6aa,其中aa雄性不育,无法自交产生后代,去除后剩下3/5AA与2/5Aa,分别自交后得到F3基因型及比例为7/10AA、2/10Aa、1/10aa,雄性不育植株所占的比例为1/10,A正确。根据题干信息可知,基因型为Bb的植株表型为晚熟红果,又因为雄性不育植株基因型为aa(只能产生a类型的雌配子),与野生型植株杂交所得可育植株一定含有A基因,所以,雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育植株基因型一定为Aa。综上,雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果的基因型一定为AaBb,B正确。以AaBb为亲本连续种植,若每代均随机受粉,计算如下:亲本可分别产生四种比例相等的雌、雄配子AB、Ab、aB、ab,雌雄配子随机结合得到F1的基因型及比例为1/16AABB、2/16AABb、2/16AaBB、4/16AaBb、1/16AAbb、2/16Aabb、1/16aaBB、2/16aaBb、1/16aabb,其中1/16aaBB、2/16aaBb、1/16aabb雄性不育,只能产生相应的雌配子,故F1可产生四种比例相等的雌配子1/4AB、1/4Ab、1/4aB、1/4ab,以及四种比例不等的雄配子2/6AB、2/6Ab、1/6aB、1/6ab,雌雄配子随机结合,得到F2,F2中可育晚熟红果基因型及比例为4/24AABb、6/24AaBb,故F2中可育晚熟红果植株所占比例为5/12,C错误。若AaD植株与雄性不育植株aa杂交,因为雄性不育植株只能作母本,故AaD植株作父本,AaD植株能产生A、aD、AD、a四种雄配子,喷施NAM后,含D基因的雄配子死亡,所以得到F1的基因型为Aa和aa,故F1不存在含D基因的雄性不育植株,D错误。 2.某种野兔的毛色黑色和灰色是一对相对性状,由E、e基因决定。该种野兔的尾巴长尾和短尾是另一对相对性状,由F、f基因决定。两对等位基因都位于常染色体上,将若干纯合的黑色长尾野兔和灰色短尾野兔进行杂交,所得F1均为黑色长尾野兔。将F1分别作母本和父本,进行测交,所得后代的表型和数量如图所示。请回答下列问题: (1)(3分)由实验结果推测,两对相对性状的遗传遵循____________定律,判定依据是_______________。 (2)F1作父本测交后代中黑色长尾野兔的基因型为____________,F1分别作母本和父本测交结果不同的原因是__________________________。F1雌雄个体自由交配后代中灰色短尾野兔占比为______________。 (3)科学家将某种人类致病基因转入该种野兔中,模拟疾病的发生和发展过程,该实例说明转基因动物的应用有________________________________________________。 【答案】(1)自由组合 F1作母本测交结果出现4种表型且比例为1∶1∶1∶1 (2)EeFf F1黑色长尾野兔基因型为EeFf,作母本时产生雌配子种类和比例为EF∶Ef∶eF∶ef=1∶1∶1∶1,但作父本时产生雄配子种类和比例为EF∶Ef∶eF∶ef=3∶3∶3∶1(雄配子中ef 2/3致死),所以测交结果不同(合理即可) 1/40 (3)作为模式动物,为研究某种人类疾病的致病机制和开发治疗药物提供依据(合理即可) 【解析】(2)F1基因型为EeFf,测交是与eeff杂交,根据图中的数据可知,作母本时产生的雌配子种类和比例为EF∶Ef∶eF∶ef=1∶1∶1∶1,作父本时产生的雄配子种类和比例为EF∶Ef∶eF∶ef=3∶3∶3∶1(雄配子中ef有2/3致死),所以F1作父本测交后代黑色长尾野兔的基因型为EeFf,因为F1产生雌雄配子的比例不同,所以分别作母本和父本测交结果不同,自由交配后代中灰色短尾野兔eeff占1/10×1/4=1/40。 考点三 自由组合定律的特殊分离比分析 知●识●解●构 知识点1 基因互作—“和”为16的9︰3︰3︰1变式 互作类型及比例如下表所示: 组合 类型 F1(AaBb) 自交比例 F1(AaBb) 测交比例 典型情境举例 互补作用 9:7 1:3 玉米籽粒红色 / 白色调控 累加作用 9:6:1 1:2:1 玉米高秆 / 矮秆 / 极矮秆突变 显性上位作用 12:3:1 2:1:1 植物花色调控(某显性基因抑制另一对基因) 隐性上位作用 9:3:4 1:1:2 动物皮毛颜色遗传 重叠作用 15:1 3:1 植物蒴果形状遗传 【方法技巧】“三步法” 破解比例变式题 第一步:拆分 F2比例,判断是否符合 9:3:3:1 的整数倍(如 9:7=9:(3+3+1),12:3:1=(9+3):3:1),确定互作类型; 第二步:推导 F₁基因型(必为 AaBb,因自交可产生 9 种基因型组合),明确 “双显 / 单显 / 双隐” 对应的表型; 第三步:反推亲本基因型(若亲本为纯合子,必为 AABB×aabb 或 AAbb×aaBB,结合表型确认)。 知识点2 显性基因的累加效应 1.表型 相关原理 举例分析(以基因型AaBb为例) 自交后代比例 测交后代比例 显性基因在基因型中的个数影响性状表现 AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶2∶1 2.原因:A与B的作用效果相同,但显性基因越多,效果越强。 知识点3 致死类—“和”小于16的特殊分离比 1.胚胎致死或个体致死 2.配子致死或配子不育 3.解答致死类问题的方法技巧 (1)从每对相对性状分离比角度分析。如: 6∶3∶2∶1⇒(2∶1)(3∶1)⇒某一对显性基因纯合致死; 4∶2∶2∶1⇒(2∶1)(2∶1)⇒两对显性基因有一对纯合即致死。 (2)从F2每种性状的基因型种类及比例分析。如BB致死:     即●时●演●练 考向01 基因互作 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 【答案】A 【解析】由题意分析可知,A和B基因同时存在时表现为灰色,只有B基因时表现为黑色,因此图中有色物质1代表黑色物质,有色物质2代表灰色物质,A错误;实验一的F2中白鼠的基因型为AAbb、Aabb、aabb,共有3种,B正确;实验一的F1的基因型为AaBb,乙的基因型为aabb,后代中黑鼠(aaBb)的概率为1/2×1/2=1/4,C正确;实验二中乙(aabb)×丙(aaBB),则F1黑鼠的基因型为aaBb,D正确。 2.某种自花传粉植物的花色受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制,相关基因控制花色的途径如图所示。花冠含有红色色素时表现为红花,含有粉色色素时表现为粉花,其他情况均表现为白花。下列分析正确的是(    ) A.自然群体中白花植株共有4种基因型 B.白花植株的自交后代会出现性状分离 C.让杂合的粉花植株自交,所得子代中白花植株约占1/8 D.让基因型为AaBb的植株自交,所得子代中粉花植株约占3/16 【答案】D 【解析】结合流程图可知,白花植株的基因型为aaB_(aaBB、aaBb)和aabb,共3种,而不是4种,A错误;白花植株的基因型为aa_ _,显然其自交后代不会出现性状分离,B错误;杂合的粉花植株的基因型为Aabb,其自交过程为Aabb×Aabb,根据基因的分离定律,Aa×Aa后代中AA:Aa:aa=1:2:1,bb×bb后代全为bb,所以子代中白花植株(aabb)的比例为1/4×1=1/4,而不是1/8,C错误;基因型为AaBb的植株自交,根据基因的自由组合定律,Aa×Aa后代中AA:Aa:aa=1:2:1,Bb×Bb后代中BB:Bb:bb=1:2:1。粉花植株的基因型为A_bb,则子代中粉花植株(A_bb)的比例为3/4×1/4=3/16,D正确。 3. (2026·云南卷)红花是药食两用的经济作物,其分枝类型由A/a、B/b两对等位基因控制,用分散型和紧密型两株纯合植株杂交,F1全为分散型;F1自交,F2中分散型∶紧密型=13∶3。下列说法错误的是(  ) A. A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律 B. 紧密型亲本的基因型为AAbb(或aaBB) C. F2分散型植株中纯合子占2/13 D. F2紧密型植株自由交配,子代中分散型占1/9 【答案】C 【解析】F2性状分离比为13:3,属于9:3:3:1的变式,说明A/a、B/b两对等位基因位于两对同源染色体上,其遗传遵循自由组合定律,A正确;F1基因型为AaBb,亲本为纯合分散型和纯合紧密型,若紧密型为A_bb,则紧密型亲本基因型为AAbb,分散型亲本为aaBB;若紧密型为aaB_,则紧密型亲本基因型为aaBB,分散型亲本为AAbb,B正确;F2分散型共13份,其中纯合子包括AABB、aabb,以及对应非紧密型的单显纯合子(如紧密型为A_bb时,对应aaBB为纯合分散型),共3种纯合子,各占1份,故分散型植株中纯合子占3/13,C错误;以紧密型为A_bb为例,F2紧密型植株中AAbb占1/3、Aabb占2/3,产生配子比例为Ab:ab=2:1,自由交配后仅aabb为分散型,占比为1/3×1/3=1/9,D正确。 考向02 显性基因累加效应 1.人体肤色的深浅受A、a和B、b两对等位基因控制,这两对等位基因分别位于两对同源染色体上。A、B可以使黑色素增加,两者增加的量相等,并且可以累加,基因a和b与色素的形成无关。一个基因型为AaBb的人与一个基因型为AaBB的人结婚,下列关于其子女肤色深浅的叙述,错误的是(  ) A.子女可产生4种表型 B.与亲代AaBb肤色深浅相同的有1/4 C.肤色最浅的孩子的基因型是aaBb D.与亲代AaBB表型相同的有3/8 【答案】B 【解析】基因型为AaBb和AaBB的人结婚,后代基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb、aaBB、aaBb,可产生4种不同的表型,A正确;与亲代AaBb肤色深浅相同的基因型为aaBB、AaBb,占1/4×1/2+1/2×1/2=3/8,B错误;后代中基因型为aaBb的孩子肤色最浅,C正确;与亲代AaBB表型相同的基因型为AABb、AaBB,占1/4×1/2+1/2×1/2=3/8,D正确。 2.假设某种自花传粉植物的茎高受三对等位基因A/a、B/b、C/c控制,各对基因独立遗传,每个显性基因A、B、C对植物茎高的作用效果相等且有累加效应。不同基因型个体甲、乙、丙自交产生的子一代的茎高与子一代数量比如图所示。下列有关分析错误的是(  ) A.甲的基因型有3种可能,乙的基因型也有3种可能 B.丙的子一代中,纯合子的基因型有8种、表型有4种 C.若将乙与丙杂交,子代将有18种基因型、8种表型的个体 D.若将乙的子一代中茎高为8 cm的每个植株所结的种子收获,并单独种植在一起得到一个株系。所有株系中,茎高全部表现为8 cm的株系所占的比例为1/3 【答案】C 【解析】甲自交后代只有3种不同的表型,对比图乙、丙的茎高分析,甲的后代出现两个显性基因、一个显性基因、无显性基因,且甲的后代一共4种组合方式,则甲的基因型可能是Aabbcc、aaBbcc、 aabbCc;乙自交后代有5种不同的表型,对比图丙的茎高分析,乙的后代出现四个显性基因、三个显性基因、两个显性基因、一个显性基因、无显性基因,且乙的后代一共16种组合方式,则乙的基因型可能是AaBbcc、AabbCc、 aaBbCc,A正确;丙自交后代有7种表型,且丙的后代一共64种组合方式,说明丙的基因型为AaBbCc,其子一代中纯合子的基因型有2×2×2=8(种),表型有4种,分别是4 cm(aabbcc),8 cm(AAbbcc、aaBBcc、aabbCC),12 cm(AABBcc、aaBBCC、AAbbCC),16 cm(AABBCC),B正确;乙的基因型可能是AaBbcc、AabbCc、 aaBbCc,丙的基因型为AaBbCc,若将乙与丙杂交,子代将有2×3×3=18(种)基因型、6种表型的个体,C错误;乙的基因型可能是AaBbcc、AabbCc、 aaBbCc,假设乙的基因型为AaBbcc,乙的子一代中茎高为8 cm的个体基因型为1/6AAbbcc、1/6aaBBcc、4/6AaBbcc,纯合子自交不会发生性状分离,因此所有株系中,茎高全部表现为8 cm的株系所占的比例为1/3;同理,假设乙的基因型为AabbCc或aaBbCc,茎高全部表现为8 cm的株系所占的比例都为1/3,D正确。 考向03 致死效应 1.某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状;高茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况,某研究小组进行了两个实验,实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是(  ) A.从实验①可判断A基因纯合致死,从实验②可判断B基因纯合致死 B.实验①中亲本的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb C.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb D.将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4 【答案】D  【解析】实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1,亲本基因型为Aabb,子代性状及分离比原本为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,因此推测AA致死;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1,亲本基因型为aaBb,子代性状及分离比原本为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,因此推测BB致死,A正确;实验①子代中由于AA致死,因此子代宽叶矮茎的基因型也为Aabb,B正确;由于AA和BB均致死,因此若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb,C正确;将宽叶高茎植株(AaBb)进行自交,由于AA和BB致死,子代不同性状的数量比为4(AaBb)∶2(Aabb)∶2(aaBb)∶1(aabb),其中只有窄叶矮茎(aabb)植株为纯合子,所占比例为1/9,D错误。 2.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中高茎红花与矮茎白花测交后代可能无矮茎红花 【答案】B  【解析】F1的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,是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,A正确;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;F1高茎红花的基因型有1AABB、2AABb、1AaBB、3AaBb,其中基因型为AaBb的植株占3/7,C正确;F1中高茎红花植株(AaBb)的aB花粉不育,则该高茎红花与矮茎白花(aabb)测交后代不会出现矮茎红花(aaB_),D正确。 高●分●破●译 判断两对基因的位置关系(自由组合与连锁互换) 1.连锁互换产生的配子(以精原细胞为例) ①每个精原细胞发生一次图示互换,可得到一半重组类型和一半非重组类型的配子。例如,10%的精原细胞发生了图示互换,重组率是5%。 ②互换后基因数目不变,仅是基因位置发生改变。 ③互换发生在减数分裂Ⅰ四分体时期的同源染色体的非姐妹染色单体之间。 1. 判断是否连锁互换的两种方法: (1)自交法:设计思路是将具有两对相对性状的纯合亲本杂交得F1,让F1自交,观察F2的性状分离比。 ①若子代出现9:3:3:1的性状分离比,则这两对基因位于2对同源染色体上; ②若子代出现3:1或1:2:1的性状分离比,则这两对基因位于1对同源染色体上。 (2)测交法:测交比例直接反映配子的基因型比,因此可以用测交来验证是否连锁和互换。设计思路是将具有两对相对性状的纯合亲本杂交得F1,让F1与隐性纯合子杂交,观察F2的性状比例。 ①若子代性状比例为1:1:1:1,则这两对基因位于2对同源染色体上; ②若子代性状比例为1:1,则这两对基因位于1对同源染色体上。 【归纳总结】 1.基因的自由组合、完全连锁和不完全连锁的比较(以AaBb个体为例) 自由组合 完全连锁 不完全连锁 配子类型 4种:AB、Ab、aB、ab 2种:AB、ab或Ab、aB 亲本型配子=100% 4种:AB、Ab、aB、ab 亲本型配子>50% 重组型配子<50% 自交后代表型 4种,比例为9∶3∶3∶1 2种或3种,比例为3∶1或1∶2∶1 4种,无特定比例 测交后代表型 4种,比例为1∶1∶1∶1 2种,比例为1∶1 4种,无特定比例 2.求配子比例的方法 (1)依据测交后代性状的种类及比例求配子比例(AaBb测交) (2)隐性突破法求配子比例(AaBb自交) 典型例题 1.某种植物的茎高、花色性状由1对常染色体上的2对基因(A/a、B/b)控制,抗虫性状由另1对常染色体上的基因(D/d)控制。矮秆黄花抗虫的该植物纯合品系与高秆红花不抗虫的该植物纯合品系杂交,F1表型均为高秆黄花抗虫,F1自交得到的F2中矮秆红花不抗虫植株占1/100。不考虑致死及突变,下列叙述错误的是(  ) A.F1产生abd配子的概率为1/10 B.F2纯合子占比为13/100 C.F2高秆黄花抗虫中的纯合子占4/81 D.若F1测交,则后代矮秆黄花抗虫植株占3/20 【答案】C 【解析】矮秆黄花抗虫的该植物纯合品系与高秆红花不抗虫的该植物纯合品系杂交,F1表型均为高秆黄花抗虫,由此判断高秆、黄花、抗虫为显性性状。该植物的茎高、花色性状由1对常染色体上的2对基因(A/a、B/b)控制,抗虫性状由另1对常染色体上的基因(D/d)控制,A/a、B/b连锁,与D/d自由组合。F1自交得到的F2中,矮秆红花不抗虫植株(aabbdd)占1/100,则F1产生abd配子的概率为1/10,A正确。由A选项分析可知,F1产生abd配子的概率是1/10,那么F1产生ab、d配子的概率分别是1/5、1/2,A/a、B/b连锁,并且发生了染色体互换,配子及其概率:ab=AB=1/5,aB=Ab=3/10,F1产生配子D、d及其概率:D=d=1/2。那么F1产生配子及其概率:abD=ABD=ABd=abd=1/10,aBD=aBd=AbD=Abd=3/20,相同基因型的配子结合产生纯合子,因此F1自交产生的纯合子比例为4×(1/10)2+4×(3/20)2=13/100,B正确。根据B选项中,F1所产生的配子类型,绘制棋盘格,求出F2中高秆黄花抗虫占81/200,而纯合子占2/200,因此F2高秆黄花抗虫中,纯合子占(2/200)/(81/200)=2/81,C错误。根据B选项分析,F1与aabbdd个体测交,绘制棋盘格,求出后代中矮秆黄花aaBb占3/10,抗虫概率为1/2,那么后代矮秆黄花抗虫植株占3/20,D正确。 2.(2025·四川卷)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。 (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________。 【答案】(1)5 能 (2)2 bbDd或BbDd (3)紫叶紫粒:紫叶棕粒:绿叶紫粒:绿叶棕粒=1:1:1:1 (4)4 3/4或1/2 【解析】基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合;由题意知,水稻的叶色由2对同源染色体上的2对等位基因控制,其籽粒颜色(紫色、棕色和白色)也由两对等位基因控制。亲本组合1紫叶与绿叶杂交,子一代表现为紫叶,子一代自交子二代紫叶:绿叶=9:7,是9:3:3:1的变式,说明两对等位基因自由组合,因此子一代的基因型是AaDd,A_D_表现为紫叶,A_dd、aaD_、aadd表现为绿叶。亲本组合2紫粒与白粒杂交,子一代表现为紫粒,子一代自交子二代紫粒:棕粒:白粒=9:3:4,因此子一代的基因型是双杂合子,是9:3:3:1的变式,说明两对等位基因自由组合。 (1)亲本组合1紫叶与绿叶杂交,子一代表现为紫叶,子一代自交子二代紫叶:绿叶=9:7,是9:3:3:1的变式,说明两对等位基因自由组合,因此子一代的基因型是AaDd,子二代A_D_表现为紫叶,A_dd、aaD_、aabb表现为绿叶,故F2的绿叶水稻有AAdd、Aadd、aaDD、aaDd、aadd,共5种基因型。实验2中,紫粒与白粒杂交,子一代表现为紫粒,子一代自交子二代紫粒:棕粒:白粒=9:3:4,是9:3:3:1的变式,说明两对等位基因自由组合,控制水稻粒色的两对基因能独立遗传。 (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,则实验2中,紫粒与白粒杂交,子一代表现为紫粒,子一代自交子二代紫粒:棕粒:白粒=9:3:4,则紫粒基因型为BBDD、BbDD、BBDd、BbDd,白粒基因型为BBdd、Bbdd、bbdd,棕粒基因型为bbDD、bbDd。紫叶水稻基因型有AADD、AaDD、AADd、AaDd,则紫叶水稻籽粒的颜色有紫粒和棕粒,共2种;基因型为Bbdd的水稻与基因型为bbDd(或BbDd)的水稻杂交,子代出现的籽粒的颜色最多(都有3种)。 (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aabbDD水稻杂交,若A/a和B/b位于非同源染色体上,则两对基因自由组合,理论上子代基因型为AaBbDD、AabbDD、aaBbDD、aabbDD,植株的表型及比例为紫叶紫粒:紫叶棕粒:绿叶紫粒:绿叶棕粒=1:1:1:1。 (4)研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上,则两对基因连锁,继续开展如下实验:①若用红色和黄色荧光分子分别标记基因型为AaBbDD的植株M细胞中的A、B基因,若A和B在一条染色体上,则在一个处于减数分裂Ⅱ的基因型为AABB的细胞中,最多能观察到2个红色和2个黄色,共4个荧光标记;②若A和B在一条染色体上,a和b在一条染色体上,植株M自交,理论上子代基因型为1AABBDD(紫叶紫粒)、2AaBbDD(紫叶紫粒)、1aabbDD(绿叶棕粒),则紫叶紫粒植株所占比例为3/4;若A和b在一条染色体上,a和B在一条染色体上,植株M自交,理论上子代基因型为1AAbbDD(紫叶棕粒)、2AaBbDD(紫叶紫粒)、1aaBBDD(绿叶紫粒),则紫叶紫粒植株所占比例为1/2。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑,感知高考考向 题组一 情景设定:两对相对性状的杂交实验 知识溯源:推亲子代基因型、表型 1.(2026·河南卷·T20节选)水稻A基因启动子区域存在两种突变类型(A1、A2),导致A基因表达量改变。为探究水稻穗型与A基因表达量之间的关系,研究人员以基因型为A1A1(小穗)与A2A2的植株为亲本杂交,获得的F1自交,F2中表型及其比例为小穗∶中穗∶大穗=1:2:1。回答下列问题: (3)水稻的稻瘟病抗性受一对等位基因B、b控制,并与A基因表达量相关。为探究水稻穗型与稻瘟病抗性的遗传关系,研究人员进行三组杂交实验,杂交组合及结果如下表所示(F1自交得F2)。 组别 亲本 F1表型及比例 F2表型及比例 ① 大穗抗病×大穗感病 全为大穗抗病(M) 大穗抗病∶大穗感病=3∶1 ② 大穗抗病×小穗感病 全为中穗中抗病(G) 大穗抗病∶中穗中抗病∶小穗感病=1:2:1 ③ M×小穗感病 中穗中抗病∶中穗感病=3∶1 已知控制水稻穗型与稻瘟病抗性的基因独立遗传,抗病只出现在大穗植株,中抗病只出现在中穗植株。据表分析,抗病对感病为________(填“显性”或“隐性”);G的基因型为________;组②和组③的亲本中,小穗感病的基因型分别为________、________。基因型A1A2Bb的植株自交,子一代中感病植株占比为________。 【答案】(3)显性 A1A2BB A1A1BB A1A1Bb 7/16 【解析】已知控制水稻穗型与稻瘟病抗性的基因独立遗传,抗病只出现在大穗植株,中抗病只出现在中穗植株,说明小穗均为感病,即表型有大穗抗病(A2A2B_)、中穗中抗病(A1A2B_)、大穗感病(A2A2bb)、中穗感病(A1A2bb)、小穗感病(A1A1_ _)。根据第①组实验,亲本抗病×感病,F1全为抗病,F2抗病:感病=3:1,说明抗病对感病为显性;第①组F1M的基因型为A2A2Bb,M与小穗感病杂交后代全为中穗(A1A2),且中抗病:感病=3:1,符合Bb×Bb的分离比,因此第③组亲本小穗感病基因型为A1A1Bb。A1A2Bb自交,根据题意:所有A1A1(小穗)都感病,A2A2bb、A1A2bb也为感病,计算得感病植株比例:1/4(A1A1)×1+1/4×1/4(A2A2bb)+1/2×1/4(A1A2bb)=7/16,第②组亲本大穗抗病(A2A2B_)×小穗感病(A1A1_ _),F1全为中穗中抗病G(A1A2B_),F2表型比为大穗抗病∶中穗中抗病∶小穗感病=1:2:1,说明G的基因型为A1A2BB(若为A1A2Bb,F2感病植株占7/16,与题意不符),因此亲本小穗感病基因型为A1A1BB。 题组二 情景设定: 给出亲本基因型和表型 知识溯源:自交和自由交配 2.(2024·浙江·高考真题)某昆虫的性别决定方式为XY 型,张翅(A)对正常翅(a)是显性,位于常染色体;红眼(B)对白眼(b)是显性,位于 X 染色体。从白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假设个体生殖力及存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等,若子一代随机交配获得子二代,子二代中出现红眼正常翅的概率为(    ) A.9/32 B.9/16 C.2/9 D.1/9 【答案】A 【解析】白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假设个体生殖力及存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等,推知雌性的白眼张翅突变体基因型为AaXbXb,红眼正常翅基因型为aaXBY,子一代群体基因型及比例为aaXBXb:AaXBXb:aaXbY:AaXbY=1:1:1:1,子一代随机交配获得子二代,子二代中出现红眼正常翅,即aaXBY和aaXBXb的概率:aa与Aa随机交配获得aa的概率为:3/4×3/4=9/16,XBXb与XbY随机交配得到XBY和XBXb的概率为:1×1/2=1/2,因此子二代中出现红眼正常翅,即aaXBY和aaXBXb的概率9/16×1/2=9/32,A正确,BCD错误。 3.(2026·陕晋青宁卷,T18节选)芝麻是重要的经济作物。不同品系芝麻的腋生蒴果有单头与多头之分,如图(a),此性状受两对等位基因(A/a、B/b)控制。不考虑其他基因影响,回答下列问题。 表(a) 分组 基因型 蒴果类型 甲 AABB 多头 乙 aaBB 多头 丙 AAbb 多头 丁 aabb 单头 (2)从表(a)中选出多头与单头植株杂交,F1均为多头蒴果植株;F1与亲本之一杂交,子代表型比为3∶1。由此可知杂交亲本基因型为___________,两对基因位于___________对同源染色体上,此时,据遗传定律___________(填“能”或“不能”)推测出1/4个体为单头植株。 (3)研究中发现,一对隐性基因纯合会掩盖另一对基因杂合时的表型。上述F1自交所得F2植株中,多头与单头分离比预测为___________,多头植株中能稳定遗传的个体所占比例为___________。 【答案】(2)AABB×aabb 两 不能 (3)11︰5 7/11 【解析】(2)多头纯合植株与单头植株(aabb)杂交,F1均为多头,说明亲本多头植株的基因型为AABB、aaBB或AAbb,F1与亲本之一杂交,子代表型比为3:1,若亲本为aaBB×aabb→F1为aaBb,与aaBB杂交,后代全为多头,与aabb杂交,后代为aaBb(多头):aabb(单头)=1:1;若亲本为AAbb×aabb→F1为Aabb,与AAbb杂交,后代全为多头,与aabb杂交,后代为Aabb(多头):aabb(单头)=1:1;若亲本为AABB×aabb→F1为AaBb,与AABB杂交,后代全为多头,与aabb杂交,后代为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,表型比为3:1,符合题意,由此可知杂交亲本基因型为AABB×aabb,并且两对基因位于两对同源染色体上,表格中只给了纯合子,如aaBb是什么表型,并没有说明,所以据遗传定律不能推测出1/4个体为单头植株。 (3)一对隐性基因纯合会掩盖另一对基因杂合的表型,即aa或bb纯合时,aaBb、Aabb表现为单头,F1为AaBb,自交后代基因型及比例为9A-B-、1AAbb、1aaBB,表现为多头,占11/16,2Aabb、2aaBb、1aabb表现为单头,占5/16,多头与单头的分离比预测为11:5,多头植株中能稳定遗传的个体有AABB、AABb、AaBB、AAbb、aaBB,共7份,占多头的比例为7/11。 题组三 情景设定: 给出亲代杂交组合的实验结果 知识溯源:验证自由组合定律 4.(2025·四川卷,T20节选)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 (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______________。 【答案】(3)紫叶紫粒∶紫叶棕粒∶绿叶紫粒∶绿叶棕粒=1∶1∶1∶1 (4)①4 ②3/4或1/2 【解析】(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(aabbDD)水稻杂交,若A/a和B/b位于非同源染色体上,则两对基因自由组合,理论上子代基因型为AaBbDD、AabbDD、aaBbDD、aabbDD,植株的表型及比例为紫叶紫粒∶紫叶棕粒∶绿叶紫粒∶绿叶棕粒=1∶1∶1∶1。 (4)研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上,则两对基因连锁,继续开展如下实验:①若用红色和黄色荧光分子分别标记基因型为AaBbDD的植株M细胞中的A、B基因,若A和B在一条染色体上,则在一个处于减数分裂Ⅱ的基因型为AABB的细胞中,最多能观察到2个红色和2个黄色,共4个荧光标记。②若A和B在一条染色体上,a和b在一条染色体上,植株M自交,理论上子代基因型为1AABBDD(紫叶紫粒)、2AaBbDD(紫叶紫粒)、1aabbDD(绿叶棕粒),则紫叶紫粒植株所占比例为3/4。若A和b在一条染色体上,a和B在一条染色体上,植株M自交,理论上子代基因型为1AAbbDD(紫叶棕粒)、2AaBbDD(紫叶紫粒)、1aaBBDD(绿叶紫粒),则紫叶紫粒植株所占比例为1/2。 题组四 情景设定:亲代杂交所得子代的异常比例 知识溯源:9:3:3:1的变式 5.(2025·甘肃·高考真题)大部分家鼠的毛色是鼠灰色,经实验室繁殖的毛色突变家鼠可以是黄色、棕色、黑色或者由此产生的各种组合色。已知控制某品系家鼠毛色的基因涉及常染色体上三个独立的基因位点A、B和D。A基因位点存在4个不同的等位基因:Ay决定黄色,A决定鼠灰色,at决定腹部黄色,a决定黑色,它们的显隐性关系依次为Ay>A>at>a,其中Ay基因为显性致死基因(AyAy的纯合鼠胚胎致死)。B基因位点存在2个等位基因:B(黑色)对b(棕色)为完全显性。回答下列问题。 (1)只考虑A基因位点时,可以产生的基因型有 种,表型有 种。 (2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交,后代表型及其比例为黄色鼠:黑色鼠:巧克力色鼠=8:3:1,产生这种分离比的原因是 。 (3)黄腹黑背雌鼠和黄腹棕背雄鼠杂交,F1代产生了3/8黄腹黑背鼠,3/8黄腹棕背鼠,1/8黑色鼠和1/8巧克力色鼠。则杂交亲本基因型分别为♀ ,♂ 。 (4)D基因位点的D基因控制色素的产生,dd突变体呈现白化性状。让白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠杂交,F1代呈现鼠灰色。F1代雌雄鼠交配产生F2代的表型及其比例为鼠灰色:黑色:白化=9:3:4,则亲本白化纯种鼠的基因型为 ,F2代黑色鼠的基因型为 【答案】(1) 9 4 (2)控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,且AyAy纯合致死 (3) ataBb atabb (4) aadd aaD-(aaDD、aaDd) 【解析】(1)只考虑A基因位点,A基因位点存在4个不同的等位基因Ay、A、at、a ,从4个等位基因中选2个组成基因型(包括纯合子和杂合子),纯合子有AyAy(致死)、AA、atat、aa4种,杂合子有AyA、Ayat、Aya、Aa、Aat、ata6种,所以基因型共有10种,但由于AyAy纯合致死,实际存活的基因型有9种,由显隐性关系Ay>A>at>a可知,表型有黄色(Ay-)、鼠灰色(A-)、腹部黄色(at-)、黑色(aa ),共4种。 (2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交,正常情况下Aya×Aya后代中AyAy:Aya:aa=1:2:1,由于AyAy致死,所以Aya:aa=2:1,Bb×Bb后代中B-:bb=3:1,按照自由组合定律,(2Aya:1aa)×(3B-:1bb),后代中黄色鼠(AyaB-、Ayabb):黑色鼠(aaB-):巧克力色鼠(aabb)=(2/3×3/4+2/3×1/4):(1/3×3/4):(1/3×1/4)=8/12:3/12:1/12=8:3:1,所以后代表型及其比例为黄色鼠:黑色鼠:巧克力色鼠=8:3:1的原因是控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,且AyAy纯合致死。 (3)黄腹黑背雌鼠(at-B-)和黄腹棕背雄鼠(at-bb)杂交,因为F1代产生了黑色鼠(aaB-)和巧克力色鼠(aabb),所以亲本都含有a和b基因,那么黄腹黑背雌鼠基因型为ataBb,黄腹棕背雄鼠基因型为atabb,二者杂交,F1代产生了3/8=3/4×1/2黄腹黑背鼠(at-Bb),3/8=3/4×1/2黄腹棕背鼠(at-bb),1/8=1/4×1/2黑色鼠(aaBb)和1/8=1/4×1/2巧克力色鼠(aabb)。 (4)已知D基因位点的D基因控制色素的产生,dd突变体呈现白化性状,A决定鼠灰色,a决定黑色,F2代的表型及其比例为鼠灰色:黑色:白化=9:3:4,是9:3:3:1的变形,说明F1的基因型为AaDd,由于亲本是白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠,要得到F1为AaDd,则亲本白化纯种鼠的基因型为aadd,鼠灰色纯种鼠的基因型为AADD,二者杂交,F1的基因型为AaDd,F1代雌雄鼠交配,F2的基因型及比例为A-D-:aaD-:A-dd:aadd=9:3:3:1,表型之比为鼠灰色:黑色:白化=9:3:4,所以F2代黑色鼠的基因型为aaD-(aaDD、aaDd)。 题组五 情景设定:一对相对性状受多对等位基因控制 知识溯源:多对等位基因的遗传 6.(2026·安徽卷,T19节选)某二倍体植物是一种重要的中药材,也是园艺观赏植物。该植物花色形成与3对独立遗传的基因有关,当有显性基因R时,白色前体物质会转化为花色素苷,花色呈淡红色;当有显性基因R和D时,花色素苷会聚集到花瓣,花色呈深红色;显性基因H可抑制D基因的作用,从而阻止花色素苷的聚集,因此基因型为R_D_H_植株的花色仍为淡红色。相应的隐性基因均无上述功能。花色形成机理示意图如下。 (1)基因型为RrDDHH的植株自交,子代的表型是______。基因型为RrDDHh的植株与基因型为RrDdHh的植株杂交,子代中白花∶淡红花∶深红花=______。结合基因和染色体的关系,简述基因自由组合定律的实质:______。 (2)基因型为RrDdHh的植株测交,从F1的淡红花和深红花植株群体中,随机选取两株相互授粉。若F2有3种花色,则两植株的基因型组合可能有______种(不考虑正、反交)。 【答案】(1)淡红色和白色 4:9:3 位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合 (2)7 【解析】(1)由题意可知,rr----为白色,R-D-hh为深红色,R-D-H-、R-dd--为淡红色。基因型为RrDDHH的植株自交,子代的基因型及比例为RRDDHH:RrDDHH:rrDDHH=1:2:1,表型为淡红色和白色。基因型为RrDDHh的植株与基因型为RrDdHh的植株杂交,由于该植物花色形成与3对独立遗传的基因有关,Rr×Rr,子代为R-:rr=3:1;DD×Dd,子代全为D-;Hh×Hh,子代为H-:hh=3:1,因此基因型为RrDDHh的植株与基因型为RrDdHh的植株杂交,子代中白花∶淡红花∶深红花=1/4×1×1:3/4×1×3/4:3/4×1×1/4=1/4:9/16:3/16=4:9:3。基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。 (2)基因型为RrDdHh的植株测交,即RrDdHh与rrddhh杂交,子代的基因型及比例为RrDdHh:RrDdhh:RrddHh:Rrddhh:rrDdHh:rrDdhh:rrddHh:rrddhh=1:1:1:1:1:1:1:1,F1的淡红花的基因型为RrDdHh、RrddHh、Rrddhh,深红花RrDdhh,随机选取两株相互授粉,F2有3种花色,则两植株的基因型组合可能有RrDdHh×RrDdHh、RrDdhh×RrDdhh、RrDdHh×RrDdhh、RrddHh×RrDdHh、RrddHh×RrDdhh、Rrddhh×RrDdHh、Rrddhh×RrDdhh,共7种。 题组六 情景设定: 给出亲代杂交组合的实验结果 知识溯源:判断两对基因的位置关系 7.(2025·陕晋青宁卷)某芸香科植物分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害,纯合栽培品种(X)果实糖分含量高,叶全缘,但没有分泌腔;而野生纯合植株(甲)叶缘齿状,具有发达的分泌腔。我国科研人员发现A基因和B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行基因敲除后得到植株乙、丙、丁,其表型如下表。回答下列问题。 植株 叶缘 分泌腔 P    野生型(甲)×栽培品种(X)                    ↓ F1              有分泌腔                   ↓ F2        有分泌腔  无分泌腔               3   :  1 甲(野生型) 齿状 有 乙(敲除A基因) 全缘 无 丙(敲除B基因) 齿状 无 丁(敲除A基因和B基因) 全缘 无 (1)由表分析可知,控制叶缘形状的基因是________,控制分泌腔形成的基因是________。 (2)为探究A基因和B基因之间的调控关系,在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少,而植株丙中A基因的表达量无变化,说明________________________。 (3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,不考虑突变及其他基因的影响,选择表中的植株进行杂交,可选择的亲本组合是________。F1自交得到F2,若F2的表型及比例为________,则A、B基因位于两对同源染色体上。在此情况下结合图中杂交结果,可推测栽培品种(X)的________(填“A”“B”或“A和B”)基因功能缺陷,可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。 【答案】(1)A A、B (2)A基因促进B基因表达,而B基因不参与调控A基因表达 (3)甲和丁或乙和丙 齿状有分泌腔:齿状无分泌腔:全缘无分泌腔=9:3:4 A 【解析】基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因;自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合。 (1)根据表格可得,甲为 AABB齿有,乙为 aaBB全无,丙为 AAbb齿无,丁为 aabb全无,因此控制叶缘的基因是 A,控制分泌腔的是 A 和 B 基因共同决定的。 (2)乙敲除A基因,但没有敲除B基因,在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少,说明A基因可以促进B基因的表达;丙敲除B基因,但没有敲除A基因,植株丙中A基因的表达量无变化,说明B基因不参与调控A基因的表达。 (3)假定基因敲除后用相应的小写字母表示,甲基因型为AABB,乙为aaBB,丙为AAbb,丁为aabb,要探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,即探究两对基因是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上,我们通常需要获得双杂合子AaBb进行自交,因此可选择的亲本组合是甲和丁或乙和丙,F1AaBb自交得到F2,若A、B基因位于两对同源染色体上,则满足自由组合定律,F2的表型及比例为齿状有分泌腔:齿状无分泌腔:全缘无分泌腔=9:3:4。 栽培品种(X)叶全缘,但没有分泌腔,应该是 A 基因缺陷。理由如下:根据右侧遗传图解可知,野生型甲 AABB 和栽培种(aabb 或 aaBB 两种情况)杂交一代 F1的两种情况为 AaBb 或 AaBB,两者都是有分泌腔,F1 自交,如果是 AaBb 的话,F2 比例为 9:7,如果是 AaBB 的话,F2 比例为 3:1,符合题意。因此栽培种基因型为 aaBB,缺乏 A 基因。 情境探究·素养拓展 ——深挖素材脉络,规范长句作答 1.(2025·山东卷,T22节选)某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制,该植物有2条蓝色素合成途径。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B;另外,只要有酶A或酶B存在,就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素。已知基因a和基因b不编码蛋白质,无蓝色素时植物的花为白花。相关杂交实验及结果如表所示,不考虑其他突变和染色体互换;各配子和个体活力相同。 组别 亲本杂交组合 F1 F2 实验一 甲(白花植株)×乙(白花植株) 全为蓝花植株 蓝花植株∶白花植株=10∶6 实验二 AaBb(诱变)(♂)×aabb(♀) 发现1株三体蓝花植株,该三体仅基因A或a所在染色体多了1条 (1)据实验一分析,等位基因A、a和B、b的遗传________(填“符合”或“不符合”)自由组合定律。实验一的F2中,蓝花植株纯合体的占比为_______________________________。 (2)已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离。实验二中的F1三体蓝花植株的3种可能的基因型为AAaBb、______________。请通过1次杂交实验,探究被诱变亲本染色体不分离发生的时期。已知三体细胞减数分裂时,任意2条同源染色体可正常联会并分离,另1条同源染色体随机移向细胞任一极。 实验方案:________(填标号),统计子代表型及比例。 ①三体蓝花植株自交  ②三体蓝花植株与基因型为aabb的植株测交 预期结果:若________________,则染色体不分离发生在减数分裂Ⅰ;否则,发生在减数分裂Ⅱ。 【答案】(1)符合 1/8 (2)AaaBb和aaabb ① 蓝花∶白花=5∶3 【解析】(1)实验一,亲本甲白花植株和乙白花植株杂交,子一代均为蓝花植株,蓝花植株自交子二代蓝花植株∶白花植株=10∶6,为9∶3∶3∶1的变式,满足自由组合定律,且已知某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制,因此等位基因A、a和B、b的遗传符合自由组合定律。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B;另外,只要有酶A或酶B存在,就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素,说明A-B-和aabb表现为蓝花,A-bb和aaB-表现为白花,蓝花纯合子为AABB和aabb,分别占1/16,因此蓝花植株纯合体的占比为2/16=1/8。(2)由实验二可知,若未对亲本AaBb(♂)进行诱变处理,其后代的F1基因型为 AaBb、Aabb、aaBb、aabb,因 F1中的三体蓝花植株仅基因A或a所在染色体多了1条,同时含A、B 个体或同时不含 A、B个体表现为蓝花,可能的原因是减数第一次分裂后期,含 A 和 a 的同源染色体未分离,产生 AaB 的配子,与母本产生的 ab 配子结合形成 AaaBb 蓝花个体;也可能是减数第一次分裂正常,减数第二次分裂后期,含 A 的姐妹染色单体分离后移向同一极,从而产生 AAB 的配子,与母本产生的 ab 配子结合形成 AAaBb 的蓝花个体;也可能是减数第二次分裂后期,含a的姐妹染色单体分离后移向同一极,产生aab的配子,与母本产生的 ab 配子结合形成aaabb 的蓝花个体。故该三体蓝花植株的基因型可能为 AAaBb、AaaBb、aaabb。减数第一次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AaaBb,减数第二次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AAaBb或aaabb,无论自交还是测交,若子代都只有蓝花,则该蓝花植株基因型为aaabb,因此需要区分蓝花植株基因型为AaaBb还是AAaBb。若进行测交,AaaBb个体进行测交,利用分离定律思维求解,先考虑A、a基因,Aaa可以产生的配子种类及比例为A∶a∶Aa∶aa=1∶2∶2∶1,测交后代含A的个体和不含A的个体比值为1∶1,再考虑B、b基因,测交的结果是Bb∶bb=1∶1,因此子代蓝花∶白花=1∶1;AAaBb个体进行测交,利用分离定律思维求解,先考虑A、a基因,AAa可以产生的配子种类及比例为A∶a∶AA∶Aa=2∶1∶1∶2,测交后代含A的个体和不含A的个体比值为5∶1,再考虑B、b基因,测交的结果是Bb∶bb=1∶1,因此子代蓝花∶白花=1∶1,两种基因型的个体测交结果相同,无法进行判断。若进行自交,AaaBb个体进行自交,自交后代含A的个体和不含A的个体比值为3∶1,再考虑B、b基因,自交的结果是BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,因此子代蓝花∶白花=5∶3;AAaBb个体进行自交,自交后代含A的个体和不含A的个体比值为35∶1,再考虑B、b基因,自交的结果是BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,因此子代蓝花∶白花=(35×3+1)∶(35+3)=53∶19,两种三体蓝花植株自交子代表型及比例不同,可以判断染色体分离异常发生的时期。 2.某昆虫的触角长度由常染色体上A/a和B/b控制,已知四种纯合子AABB,AAbb,aaBB,aabb的触角长度分别为2 cm、4 cm、0 cm、0 cm、0 cm。为研究两对基因的作用和位置关系,研究人员选择触角长度为4 cm和0 cm的两个纯合亲本进行杂交得F1,触角长度均为1 cm,F1自交得F2,统计F2中触角长度及对应个体数量,结果如表。 触角长度/cm 0 1 2 3 4 个体数量/个 40 60 30 20 10 (1)基因A和B对昆虫触角的发育分别有什么作用:___________________________________。 (2)将纯合子AAbb和aabb杂交产生的幼虫群体(甲)进行诱变处理,得到一个触角有分叉的雌性个体乙。通过PCR扩增控制分叉性状相关基因(D/d)并用同种限制酶完全切割后进行电泳,结果如图,分叉性状是由_________(填“D”或“d”)控制。请利用甲、乙为材料设计实验并判断D/d和A/a的位置关系,实验思路:________________,预期结果和结论:_______________________________。 (3)已知D/d和A/a、B/b均位于非同源染色体上,且A/a不位于3号和4号染色体上。为判断分叉基因位于3号还是4号染色体上(非性染色体),研究人员进行了如表所示杂交实验: 组别 P(触角长度均为4 cm的纯合子) F1 实验一 无分叉二倍体雄×有分叉的3号染色体三体雌 二倍体和3号三体 实验二 无分叉二倍体雄×有分叉的4号染色体三体雌 二倍体和4号三体 在产生配子时,3条同源染色体中的任意两条移向同一极,另一条移向另一极,染色体异常的精子致死。分别让两组F1中的三体雌雄个体自由交配得F2,若实验一和实验二中F2的表型比分别为______________,则该基因位于4号染色体上。 【答案】(1)基因A是触角发育的必要基因,且长度与基因A数量有关;基因B对触角的发育有抑制作用  (2)D 让乙与甲中雄性个体杂交并统计子代表型和比例 若子代中触角有分叉∶触角无分叉∶无触角=3∶3∶2,则两对基因位于非同源染色体上;若该比值为2∶1∶1,则D和A位于一条染色体上;若该比值为1∶2∶1,则D和a位于一条染色体上 (3)分叉∶无分叉=3∶1,分叉∶无分叉=17∶1 【解析】(1)纯合子AAbb触角长度为4 cm,AABB触角长度为2 cm,可知基因B对触角的发育有抑制作用;纯合子AAbb触角长度为4 cm,aabb的触角长度为0 cm,可知基因A是触角发育的必要基因,且长度与基因A数量有关。 (2) 纯合子AAbb和aabb杂交产生的幼虫群体基因型为Aabb,由图可知,甲只有两种条带,是纯合子无分叉,乙有三种条带,杂合子有分叉,故分叉性状是显性性状,由D控制;为判断D/d和A/a的位置关系,可利用乙(基因型为AaDd)与甲中雄性个体(基因型为Aadd)杂交并统计子代表型和比例。若两对基因位于非同源染色体上,则遵循自由组合定律,子代基因型及比例为(A_∶aa)(Dd∶dd)=(3∶1)×(1∶1),即子代表型及比例为触角有分叉∶触角无分叉∶无触角=3∶3∶2;若两对基因位于一对同源染色体上,若A、D位于一条染色体上,则乙产生的配子种类及比例为AD∶ad=1∶1,甲产生的配子种类及比例为Ad∶ad=1∶1,两者杂交,子代基因型及比例为A_D_∶Aadd∶aadd=2∶1∶1,即子代表型及比例为触角有分叉∶触角无分叉∶无触角=2∶1∶1;若a、D位于一条染色体上,则乙产生的配子及比例为aD∶Ad=1∶1,甲产生的配子及比例为Ad∶ad=1∶1,两者杂交,子代基因型及比例为AaDd∶A_dd∶aaDd=1∶2∶1,即子代表型为触角有分叉∶触角无分叉∶无触角=1∶2∶1。 (3)已知D/d与A/a、B/b在不同染色体上,为判断分叉基因位于3号还是4号染色体上,利用3号或4号染色体三体(N+1)亲本杂交并让F1三体个体自由交配,P(触角长度均为4 cm的纯合子)基因型为AAbb,若该基因位于4号染色体上,实验一亲本基因型为AAbbdd×AAbbDD,F1三体基因型为AAbbDd,F1中的三体雌雄个体自由交配得F2,F2中分叉∶无分叉=3∶1;实验二亲本基因型为AAbbdd×AAbbDDD,F1三体基因型为AAbbDDd,DDd产生的雌配子种类及比例为DD∶Dd∶D∶d=1∶2∶2∶1,染色体异常的精子致死,雄配子种类及比例为D∶d=2∶1,因此F1中的三体雌雄个体自由交配得F2,F2中无分叉个体概率为1/6×1/3=1/18,即F2中分叉∶无分叉=17∶1。 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $ 第16讲 自由组合定律 答案版 考点精讲·靶向突破 即●时●演●练 考向01 两对相对性状杂交实验过程 1.C 2.D 考向02 自由组合定律的实质及验证 1.D 2.C 高●分●破●译 典型例题 1.D 2.D 考点二 自由组合定律的重点题型 即●时●演●练 考向01 推亲子代基因型、表型及相关比例 1.D 2.ACD 考向02 多对等位基因的自由组合 1.B 2.B 考向03 自交和自由交配 1.AB 2.(1)自由组合 F1作母本测交结果出现4种表型且比例为1∶1∶1∶1 (2)EeFf F1黑色长尾野兔基因型为EeFf,作母本时产生雌配子种类和比例为EF∶Ef∶eF∶ef=1∶1∶1∶1,但作父本时产生雄配子种类和比例为EF∶Ef∶eF∶ef=3∶3∶3∶1(雄配子中ef 2/3致死),所以测交结果不同(合理即可) 1/40 (3)作为模式动物,为研究某种人类疾病的致病机制和开发治疗药物提供依据(合理即可) 考点三 自由组合定律的特殊分离比分析 即●时●演●练 考向01 基因互作 1.A 2.D 3. C 考向02 显性基因累加效应 1.B 2.C 考向03 致死效应 1.D  2.B  高●分●破●译 典型例题 1.C 2.(1)5 能 (2)2 bbDd或BbDd (3)紫叶紫粒:紫叶棕粒:绿叶紫粒:绿叶棕粒=1:1:1:1 (4)4 3/4或1/2 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑,感知高考考向 题组一 情景设定:两对相对性状的杂交实验 知识溯源:推亲子代基因型、表型 1.(3)显性 A1A2BB A1A1BB A1A1Bb 7/16 题组二 情景设定: 给出亲本基因型和表型 知识溯源:自交和自由交配 2.A 3.(2)AABB×aabb 两 不能 (3)11︰5 7/11 题组三 情景设定: 给出亲代杂交组合的实验结果 知识溯源:验证自由组合定律 4.(3)紫叶紫粒∶紫叶棕粒∶绿叶紫粒∶绿叶棕粒=1∶1∶1∶1 (4)①4 ②3/4或1/2 题组四 情景设定:亲代杂交所得子代的异常比例 知识溯源:9:3:3:1的变式 5.(1) 9 4 (2)控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,且AyAy纯合致死 (3) ataBb atabb (4) aadd aaD-(aaDD、aaDd) 题组五 情景设定:一对相对性状受多对等位基因控制 知识溯源:多对等位基因的遗传 6.(1)淡红色和白色 4:9:3 位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合 (2)7 题组六 情景设定: 给出亲代杂交组合的实验结果 知识溯源:判断两对基因的位置关系 7.(1)A A、B (2)A基因促进B基因表达,而B基因不参与调控A基因表达 (3)甲和丁或乙和丙 齿状有分泌腔:齿状无分泌腔:全缘无分泌腔=9:3:4 A 情境探究·素养拓展 ——深挖素材脉络,规范长句作答 1.(1)符合 1/8 (2)AaaBb和aaabb ① 蓝花∶白花=5∶3 2.(1)基因A是触角发育的必要基因,且长度与基因A数量有关;基因B对触角的发育有抑制作用  (2)D 让乙与甲中雄性个体杂交并统计子代表型和比例 若子代中触角有分叉∶触角无分叉∶无触角=3∶3∶2,则两对基因位于非同源染色体上;若该比值为2∶1∶1,则D和A位于一条染色体上;若该比值为1∶2∶1,则D和a位于一条染色体上 (3)分叉∶无分叉=3∶1,分叉∶无分叉=17∶1 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $

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第16讲 自由组合定律(复习讲义)(3大考点+6大考向+长句作答)(全国通用)2027年高考生物一轮复习讲练测
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