第4单元 第24讲 基因的自由组合定律-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮课件PPT（单选）

该高中生物学高考复习课件聚焦“基因的自由组合定律”核心考点，依据高考评价体系梳理了两对相对性状实验分析、定律实质与验证、五大重点题型（基因型表型计算等）的考查要求，通过考点权重分析和题型归纳，体现备考针对性与实用性。 课件亮点在于高考真题研析与科学思维培养，如结合2024全国甲卷果蝇遗传题，用拆分法解析9:3:3:1分离比，通过“逆推型”题目归纳分离比组合法，帮助学生掌握答题技巧，教师可据此开展高效复习，提升学生得分率。

第24讲 基因的自由组合定律 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 构建体系 素养建模 研析考点 层级突破 01 02 课时作业 05 真题考法 素养演练 04 第四单元 遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 构建体系 素养建模 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 研析考点 层级突破 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 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第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 真题考法 素养演练 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 课时作业 点击进入WORD链接 下一页 上一页 返回导航 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 高考总复习 生物学 知识体系——定内容 核心素养——定能力 生命 观念 通过分析基因的自由组合定律的实质，阐述生命的延续性，建立起进化与适应的观点 科学 思维 基于两对相对性状的杂交实验，归纳与概括自由组合定律的本质 科学 探究 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，培养实验设计及结果分析的能力 考点1　两对相对性状的遗传实验分析 [必备知识·复盘] 1．两对相对性状的杂交实验——发现问题 (1)杂交实验过程 (2)结果分析 (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? 2．对自由组合现象的解释——提出假说 (1)理论解释 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。 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 　①YYRR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．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。 　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。 4．自由组合定律 (1)基因自由组合定律的细胞学基础 　①个体数≠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。 (2)自由组合定律的内容 5.孟德尔获得成功的原因 1．果蝇的翅型和眼色是由两对独立遗传的常染色体基因控制的，弯翅红眼♀×直翅紫眼♂得F1，F1相互交配得F2，F2的分离比为9∶3∶3∶1。 (2024·全国甲卷，6C)(√) 2．F1(YyRr)产生的基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子的数量之比为1∶1。(×) 3．在减数分裂过程中，在等位基因分离的同时，非等位基因自由组合。(×) 1．(必修2 P10“旁栏思考”)两对相对性状实验中9∶3∶3∶1数量比与一对相对性状实验中的3∶1有什么关系？ 答案：从数学角度分析9∶3∶3∶1是(3∶1)2的展开式，由此推知两对相对性状的遗传结果，是两对相对性状独立遗传结果3∶1的乘积——(3∶1)2。 2．(情景探究)观察甲、乙两图，分析自由组合定律： 甲图 乙图 (1)甲图表示基因在染色体上的分布情况，其中哪组不遵循基因的自由组合定律？为什么？ 答案：A、a与D、d和B、B与C、c分别位于一对同源染色体上，不遵循该定律。只有位于非同源染色体上的非等位基因之间，遗传时才遵循自由组合定律。 (2)乙图中哪些过程可以发生基因重组？为什么？ 答案：④⑤。基因重组发生于产生配子的减数分裂Ⅰ过程中，而且是非同源染色体上的非等位基因之间的重组，故①～⑥过程中仅④、⑤过程发生基因重组，①、②过程仅发生了等位基因分离，未发生基因重组。 [关键能力·提升] ◆[提升点1]　通过对两对相对性状杂交实验分析，考查理解能力和推理能力　 1．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，预测出后代的表现性状及比例 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 解析：C　[减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因之间自由组合，但位于同源染色体上的非等位基因之间不能自由组合，A错误；基因型为YyRr的豌豆产生的雌雄配子随机结合是受精作用，自由组合定律的实质是减数分裂过程中，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，B错误；孟德尔设计F1与隐性纯合子进行测交实验，进而预测出后代的表现性状及比例，这是“演绎”推理的过程，C正确；多组相对性状的杂交实验的F2的性状分离比均接近3∶1，说明3∶1的出现不是偶然的，但还不能验证其假设，如果要验证其假设是否正确，需要做测交实验，D错误。] 2．油菜的株高由G和g决定，G基因数量越多，株高越高。外源B基因拼接到油菜染色体上可成功表达，且遗传效应与G相同。如图为培育成的5个品种，在不考虑互换前提下，下列有关说法错误的是(　　) A．甲植株的遗传遵循自由组合定律 B．甲和戊杂交，子代表型有4种 C．甲、乙、丁、戊转基因油菜株高相等，丙较其他几种矮 D．5种转基因油菜自交，自交后代只有一种表型的是乙、丁 解析：B　[甲植株中，G和B基因位于两对同源染色体上，因此遵循自由组合定律，A正确；甲和戊杂交，甲产生的配子有G、g、GB、gB 4种，戊产生的配子有GB、g 2种，子代基因型为GGB、GgB、GGBB、GgBB、Gg、gg、GgB、ggB，产生的子代含G和B个数分别为4、3、2、1、0个，因此有5种表型，B错误；甲、乙、丁、戊转基因油菜均含有2个显性基因，因此株高相等，丙的B基因插入G基因内部，G基因被破坏，故其只有1个具有增高效应的显性基因，因此丙较其他几种矮，C正确；5种转基因油菜自交，甲自交后代有5种表型，乙、丁自交后代只有1种表型，丙、戊自交后代有3种表型，D正确。] 基因的自由组合与基因完全连锁的比较 (1)基因的自由组合 (2)基因的完全连锁 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 AB∶ab＝1∶1 Ab∶aB＝1∶1 自交 后代 基因型 1AABB、2AaBb、1aabb 1AAbb、2AaBb、1aaBB 表型 性状分离比3∶1 性状分离比1∶2∶1 测交 后代 基因型 1AaBb、1aabb 1Aabb、1aaBb 表型 性状分离比1∶1 性状分离比1∶1 ◆[提升点2]　通过基因自由组合定律的实质与验证，考查科学思维的能力　 3．已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对性状，则下列说法正确的是(　　) A．三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律 B．基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表型，比例为3∶3∶1∶1 C．如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交换，则它能产生4种配子 D．基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表型，比例为9∶3∶3∶1 解析：B　[图中A和B、a和b基因位于一对同源染色体上，属于连锁基因，因此三对基因的遗传不完全遵循基因的自由组合定律，A错误；基因A、a与D、d的遗传遵循自由组合定律，因此基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表型，比例为(1∶1)×(3∶1)＝3∶1∶3∶1，B正确；如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交换，则它只能产生AB和ab 2种配子，AaBb自交时后代只有两种表型，C、D错误。] 验证两对基因是否位于两对同源染色体上的方法(即验证是否遵循自由组合定律) 验证 方法 结论 自交法 F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1或其变形(9∶7、9∶3∶4、9∶6∶1等)，则符合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1∶1∶1∶1或其变形(1∶3、1∶2∶1等)，则符合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 花粉鉴定法 F1若产生4种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律 单倍 体育 种法 取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有4种表型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律 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。 考点2　突破自由组合定律的重点题型 　已知亲代求子代的“顺推型”题目 1．求配子种类及比例(以AaBbCCDd为例) (1)求产生配子种类数 (2)求产生ABCD配子的概率 基因型 Aa Bb CC Dd 结果 产生配子 A B C D 配子比例 1/2 1/2 1 1/2 相乘得1/8 (3)求配子间结合方式 AaBbCCDd自交，配子之间的结合方式为 (2×2)×(2×2)×(1×1)×(2×2)＝64(种)。 2．求基因型和表型的类型及比例 　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。 [典例1]　某植物个体的基因型为Aa(高茎)Bb(红花)Cc(灰种皮)dd(小花瓣)，请思考如下问题。 (1)若某基因型为AaBbCcdd个体的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　________　。 (2)若某基因型为AaBbCcdd个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图2所示(不发生互换)，则其产生的配子种类为　________　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　________　。 解析：(1)如题图1所示，四对基因分别位于不同对同源染色体上，则四对基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律。先分开单独分析，每对基因中只有dd产生1种d配子，其他都产生2种配子，因此产生2×2×2×1＝8种配子；基因型为AbCd的配子所占比例为1/2×1/2×1/2×1＝1/8；自交所得子代的基因型有3×3×3×1＝27(种)，其中AABbccdd所占比例为1/4×1/2×1/4×1＝1/32，其子代的表型有2×2×2×1＝8(种)，其中高茎红花灰种皮小花瓣(A_B_C_dd)所占比例为3/4×3/4×3/4×1＝27/64。 (2)如图2所示，A、a和B、b两对等位基因位于同一对同源染色体上，其他基因位于不同对同源染色体上，则AaBb可产生Ab和aB 2种配子，Cc可产生2种配子，dd可产生1种配子，因此产生2×2×1＝4种配子；基因型为AbCd的配子所占比例为1/2×1/2×1＝1/4；自交所得子代的基因型有3×3×1＝9(种)，其中AaBbccdd所占比例为1/2×1/4×1＝1/8，其子代的表型有3×2×1＝6(种)，其中高茎红花灰种皮小花瓣(A_B_C_dd)个体所占比例为1/2×3/4×1＝3/8。 答案：(1)8　1/8　27　1/32　8　27/64 (2)4　1/4　9　1/8　6　3/8 　已知子代求亲代的“逆推型”题目 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： [典例2]　)高丽槐产生的高丽槐素是一种能抵抗真菌感染的天然化学物质，该物质的产生受三对基因D/d、E/e和F/f控制，其中基因D、E共同决定高丽槐素产生，基因F抑制基因D的表达。某研究小组用三种不产生高丽槐素的单基因突变纯合品系进行如下杂交实验(不考虑基因突变和染色体变异)。下列说法错误的是(　　) 组别 一 二 三 亲本 品系1× 品系2 品系1× 品系3 品系2× 品系3 F1合成高丽槐素植株比例 100% 0 0 F2合成高丽槐素植株比例 9/16 3/16 3/16 A．不能产生高丽槐素的单基因纯合突变品系只有上述三种 B．品系3的基因型只能是DDEEFF C．组别一F2中能产生高丽槐素的植株自由受粉，后代中能合成高丽槐素的植株占64/81 D．通过一次自交实验可以检测组别三F2中不产生高丽槐素的植株是否为纯合子 　多对基因控制生物性状的分析 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)2 2 (3∶1)1 3 (1∶2∶1)1 2 22 (1∶1)2 22 (3∶1)2 32 (1∶2∶1)2 n 2n (1∶1)n 2n (3∶1)n 3n (1∶2∶1)n 注：(1)若F2中纯显性性状的比例为3/4n，则该性状由n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n对等位基因控制。 [典例3]　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 解析：B　[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。] 　　　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 [典例4]　 豌豆高茎×豌豆矮茎→F1全为高茎，自交→F2中高茎∶矮茎＝3∶1。灰身果蝇×黑身果蝇→F1全为灰身，雌雄果蝇自由交配→F2中灰身雌蝇∶黑身雌蝇∶灰身雄蝇∶黑身雄蝇＝3∶1∶3∶1。下列说法错误的是(　　) A．F2高茎豌豆自交，后代矮茎占1/6 B．F2灰身果蝇雌雄自由交配，后代黑身果蝇占1/6 C．F2高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，后代高茎∶矮茎＝2∶1 D．F2灰身果蝇和黑身果蝇雌雄自由交配，后代灰身∶黑身＝2∶1 解析：B　[F2高茎豌豆中纯合子占1/3，杂合子占2/3，仅杂合子自交后代能分离出矮茎，其比例为2/3×1/4＝1/6，A正确；假设控制果蝇灰身黑身的基因用B、b表示，F2灰身果蝇中纯合子占1/3，杂合子占2/3，由此可得其产生两种配子B∶b＝2∶1，F2灰身果蝇雌雄自由交配，后代黑身果蝇(bb)所占比例＝1/3×1/3＝1/9，B错误；假设控制豌豆高矮茎的基因用D、d表示，F2高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，即1/3DD×dd→1/3Dd,2/3Dd×dd→1/3Dd、1/3dd，后代高茎(2/3Dd)∶矮茎(1/3dd)＝2∶1，C正确；由于F2灰身果蝇中B占2/3，b占1/3，则其与黑身果蝇雌雄自由交配，后代灰身∶黑身＝2∶1，D正确。] 利用自由组合定律计算患遗传病的概率 当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如下表所示： 序号 类型 计算公式 已知 患甲病的概率为m 不患甲病的概率为1－m 患乙病的概率为n 不患乙病的概率为1－n ① 同时患两病的概率 m·n ② 只患甲病的概率 m·(1－n) ③ 只患乙病的概率 n·(1－m) ④ 不患病的概率 (1－m)(1－n) 拓展 求解 患病的概率 ①＋②＋③或1－④ 只患一种病的概率 ②＋③或1－(①＋④ 以上各种情况可概括为下图： [典例5]　 人类的多指(T)对正常指(t)为显性，白化(a)对正常(A)为隐性，决定不同性状的基因自由组合。一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，两者均不患白化病，他们有一个患白化病但手指正常的孩子。请分析下列说法正确的是(　　) A．父亲的基因型是AaTt，母亲的基因型是Aatt B．其再生一个孩子只患白化病的概率是3/8 C．生一个既患白化病又患多指的女儿的概率是1/8 D．后代中只患一种病的概率是1/4 解析：A　[一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一个孩子手指正常(tt)但患白化病(aa)，可确定父亲和母亲的基因型分别为AaTt和Aatt，A正确；后代患白化病的概率为1/4，患多指的概率为1/2，故再生一个只患白化病孩子的概率为(1/4)×(1/2)＝1/8，B错误；生一个既患白化病又患多指的女儿的概率是(1/4)×(1/2)×(1/2)＝1/16，C错误；后代只患多指的概率为(1/2)×(3/4)＝3/8，只患白化病的概率＝(1/2)×(1/4)＝1/8，故后代中只患一种病的概率为3/8＋1/8＝1/2，D错误。] [真题研析]——浸润素养 [例]　(2025·甘肃卷)某种牛常染色体上的一对等位基因H(无角)对h(有角)完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因(M褐色/m红色)控制，杂合态时公牛呈现褐斑，母牛呈现红斑。在下图的杂交实验中，亲本公牛的基因型是(　　) A．HhMm　　　　　　　 B．HHMm C．HhMM D．HHMM [关键信息点] ① 常染色体上的一对等位基因H(无角)对h(有角)完全显性 ② 由另一对独立的常染色体基因(M褐色/m红色)控制 ③ 杂合态时公牛呈现褐斑，母牛呈现红斑 解析：A　[若亲本公牛基因型为HhMm(无角褐斑)，有角红斑母牛基因型为hhMm，对于有角和无角这对性状，Hh×hh后代会出现有角(hh)和无角(Hh)个体，对于体表斑块颜色这对性状，Mm×Mm 后代会出现MM、Mm和mm个体，F1公牛和母牛均会出现有角褐斑，若无角褐斑公牛的基因型为HhMm，无角褐斑母牛的基因型为H－MM，二者杂交后代会出现无角红斑母牛(H－Mm)，A正确；若亲本无角褐斑公牛基因型为HHMm，有角红斑母牛基因型为hhMm，对于有角和无角这对性状，HH×hh后代全部为无角(Hh)，不符合子代的表型，B错误；若亲本无角 褐斑公牛基因型为HhMM，有角红斑母牛基因型为hhMm，后代会出现有角褐斑公牛(hhM－)或者有角褐斑母牛(hhMM)，若无角褐斑公牛基因型为HhMM，无角褐斑母牛基因型为H－MM，子代不会出现无角红斑(H－Mm或H－mm)，不符合子代表型，C错误；若亲本无角褐斑公牛基因型为HHMM，有角红斑母牛基因型为hhMm，对于有角和无角这对性状，HH×hh后代全部为无角(Hh)，不符合子代表型，D错误。] [真题品悟]——厚积素养 [考向]　基因的自由组合定律 1．(2024·全国甲卷)果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制，其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状，控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1，F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中，F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是(　　) A．直翅黄体♀×弯翅灰体♂ B．直翅灰体♀×弯翅黄体♂ C．弯翅红眼♀×直翅紫眼♂ D．灰体紫眼♀×黄体红眼♂ 解析：A　[令直翅对弯翅由A、a控制，体色灰体对黄体由B、b控制，眼色红眼对紫眼由D、d控制。当直翅黄体♀×弯翅灰体♂时，依据题干信息，其基因型为：AAXbXb×aaXBY→F1：AaXBXb、AaXbY，按照拆分法，：直翅灰体∶直翅黄体∶弯翅灰体∶弯翅黄体＝3∶3∶1∶1，A符合题意；当直翅灰体♀×弯翅黄体♂时，依据题干信息，其基因型为：AAXBXB×aaXbY→F1：AaXBXb、AaXBY，按照拆分法，：直翅灰体∶直翅黄体∶弯翅灰体∶弯翅黄体＝9∶3∶3∶1，B不符合题意；当弯翅红眼♀×直翅紫眼♂时，依据题干 信息，其基因型为：aaDD×AAdd→F1：AaDd，按照拆分法，：直翅红眼∶直翅紫眼∶弯翅红眼∶弯翅紫眼＝9∶3∶3∶1，C不符合题意；当灰体紫眼♀×黄体红眼♂时，依据题干信息，其基因型为：ddXBXB×DDXbY→F1：DdXBXb、DdXBY，按照拆分法，F1F2：灰体红眼∶灰体紫眼∶黄体红眼∶黄体紫眼＝9∶3∶3∶1，D不符合题意。] 2．(2023·全国甲卷)水稻的某病害是由某种真菌(有多个不同菌株)感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(A1、A2、a)：基因A1控制全抗性状(抗所有菌株)，基因A2控制抗性性状(抗部分菌株)，基因a控制易感性状(不抗任何菌株)，且A1对A2为显性，A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表现型的水稻植株进行杂交，子代可能会出现不同的表现型及其分离比。下列叙述错误的是(　　) A．全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗∶抗性＝3∶1 B．抗性植株与易感植株杂交，子代可能出现抗性∶易感＝1∶1 C．全抗植株与易感植株杂交，子代可能出现全抗∶抗性＝1∶1 D．全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗∶抗性∶易感＝2∶1∶1 解析：A　[全抗植株是A1A1，A1A2，A1a，抗性植株A2A2或者A2a，易感植株是aa，分别计算其后代情况。全抗植株与抗性植株有六种杂交情况：A1A1与A2A2或者A2a杂交，后代全是全抗植株；A1A2与A2A2或者A2a杂交，后代全抗∶抗性＝1∶1；A1a与A2A2杂交，后代全抗∶抗性＝1∶1；A1a与A2a杂交，后代全抗∶抗性∶易感＝2∶1∶1，A错误，D正确；抗性与易感植株杂交，后代全为抗性，或者为抗性∶易感＝1∶1，B正确；全抗与易感植株杂交，如果是A1A1与aa，后代全为全抗，如果是A1A2与aa，后代为全抗∶抗性＝1∶1，如果是A1a与aa，后代为全抗∶易感＝1∶1，C正确。] 3．(2025·天津卷)二倍体番茄浆果中的小分子化合物H对食用者有益。H是由前体物甲经酶A催化成乙，乙经酶B催化成丙，丙再经酶C催化而成。浆果积累这些化合物，仅影响自身籽粒数及食用者健康，对应关系如下表： 累积物 甲 乙 丙 H 食用者健康 无影响 有害 有害 有益 浆果籽粒数 多 无 少 多 表达酶A、B和C的基因分别为A、B和C，位于非同源染色体上。为获取浆果含H的纯合番茄植株(不考虑突变与染色体互换)，开展以下研究。 (1)浆果含H的纯合番茄植株的基因型为　__________　。 (2)基因型AaBbCc植株自交，F1中浆果籽粒数有　______　种表型，有籽浆果植株占　________　。为获得理想番茄植株，须遴选浆果籽粒数　________　的F1，具有该性状F1的自交，后代不出现性状分离的基因型有　________　种(类群M)。随后，再遴选浆果含H且该性状不分离的植株。 (3)除直接测量浆果H含量外，还可分别提取类群M各自交子代浆果的蛋白质来筛选目标植株，其方法是：用　________　抗体对提取的蛋白质进行特异性识别，阳性率为　________　%的子代即为目标品系。 解析：(1)根据题干信息，H是由前体物甲经酶A催化成乙，乙经酶B催化成丙，丙再经酶C催化而成，而表达酶A、B和C的基因分别为A、B和C，所以浆果含H的纯合番茄植株的基因型为AABBCC。 (2)基因型AaBbCc植株自交，根据基因的自由组合定律，后代基因型有多种组合，浆果籽粒数的表型由基因控制，结合表格信息，多籽浆果的基因型aa－－－－、A－B－C－，无籽浆果的基因型是A－bb－－，少籽浆果的基因型是A－B－cc，所以F1中浆果籽粒数有3种表型。无籽浆果植株的基因型为A－bb－－，其比例为3/4×1/4×1＝3/16，所以有籽浆果植株占 1－3/16＝13/16。理想番茄植株要求浆果含H且籽粒数多，籽粒数多的表型对应的是有籽情况，所以须遴选浆果籽粒数多的F1，具有该性状(籽粒数多)的F1基因型为A－B－C－，自交后代不出现性状分离的基因型有aa－－－－(1×3×3＝9种)、A－BBCC(2种)，共11种。 (3)类群M的基因型有2种，分别为aa－－－－、A－BBCC，要筛选含H的植株，其基因型为A－BBCC，与aa－－－－的植株相比，基因型为A－BBCC的植株含有酶A，所以除直接测量浆果H含量外，还可以分别提 取类群M各自交子代浆果的蛋白质来筛选目标植株，用酶A抗体对提取的蛋白质进行特异性识别，阳性率为100%的子代即为目标品系(AABBCC)。 答案：(1)AABBCC (2)3　13/16(或81.25%)　多　11 (3)酶A　100 $