第5单元 第21讲 自由组合定律(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·生物（苏冀赣版 多选）

该高中生物学高考复习讲义围绕自由组合定律核心考点，涵盖两对相对性状遗传实验分析、定律实质及多对基因控制性状等重点题型，按“实验发现-实质理解-题型应用”逻辑梳理知识脉络。通过考点精析、方法归纳（如拆分法）、真题演练（2025年各地高考题）等环节，帮助学生构建解题框架，突破难点。 讲义以科学思维为引领，采用假说-演绎法重现孟德尔实验过程，通过“9:3:3:1”与“3:1”的数学联系培养逻辑分析能力。设置自交与自由交配计算、遗传病概率推导等分层练习，结合即时反馈，确保高效复习。助力学生提升解题能力，为教师把控复习节奏提供系统指导。

第21讲　自由组合定律 课标 要求 阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。 考情 分析 两对相对性状的 遗传实验分析 ①2025广东T19　 ②2025安徽T11　 ③2025黑吉辽蒙T24　 ④2025湖北T12 ⑤2024新课标T34⑥2023山东T23⑦2023湖北T14 自由组合定律 的重点题型 ①2024广东T14②2024河北T23③2024湖北T18④2023全国甲T32 ⑤2023山东T23⑥2023福建T16 考点一　自由组合定律的发现与实质 1．两对相对性状的杂交实验 (1)提出问题 ①实验过程 ②结果分析 结果 结论 F1全为黄色圆粒 说明________________________________________________________________________________ 为显性性状 F2中圆粒∶皱粒＝3∶1 说明种子形状的遗传遵循______定律 F2中黄色∶绿色＝3∶1 说明子叶颜色的遗传遵循______定律 F2中出现两种亲本类型(黄色圆粒、绿色皱粒)和两种新类型(绿色圆粒、黄色皱粒) 说明不同性状之间进行了________________________________________________________________________________ ③问题提出 a．F2中为什么会出现新性状组合？ b．为什么不同类型性状的数量比为9∶3∶3∶1? (必修2 P10 旁栏思考)从数学的角度分析，9∶3∶3∶1与3∶1能否建立数学联系？这对理解两对相对性状的遗传结果有什么启示？ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 提示：对于两对相对性状的遗传结果，如果对每一对性状单独进行分析，其性状的数量比都是3∶1，即每对性状的遗传都遵循分离定律。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来自(3∶1)(3∶1) (2)提出假说 ①理论解释(提出假说) a．两对相对性状由____________________________控制。 b．F1产生配子时，________________彼此分离，_______________________________________可以自由组合。 c．F1产生的雌配子和雄配子各有________，且数量比相等。 d．受精时，雌雄配子的结合是______的。 ②遗传图解(棋盘格式) [易错提醒]　雌雄配子结合方式(16种)不等于基因型种类(9种)；只有非同源染色体上的非等位基因能自由组合。 ③各基因型、表型个体所占比例 [易错提醒]　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。黄色圆粒中杂合子占8/9，绿色圆粒中杂合子占2/3。若亲本是黄色皱粒(YYrr)和绿色圆粒(yyRR)，则F2中重组类型为绿色皱粒(yyrr)和黄色圆粒(Y_R_)，所占比例为1/16＋9/16＝10/16；亲本类型为黄色皱粒(Y_rr)和绿色圆粒(yyR_)，所占比例为3/16＋3/16＝6/16。 (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的基因型。 ③遗传图解 ④结论：实验结果与演绎结果相符，假说成立。 2．自由组合定律 (1)自由组合定律的细胞学基础(以精原细胞为例) [易错提醒]　个数不等于种类数；雌配子数不等于雄配子数。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)自由组合定律的内容 [易错提醒]　配子的随机结合(受精作用)不属于基因的自由组合。 [答案自填] 绿色圆粒　绿色皱粒　9∶3∶3∶1　黄色和圆粒　分离　分离　自由组合　两对遗传因子　每对遗传因子　不同对的遗传因子　4种　随机　测交　真核生物　细胞核遗传 [高考·教材·情境] 1．高考速览 (1)两对相对性状的杂交实验中，F1(YyRr)产生配子时，成对的遗传因子可以自由组合。(　　) (2)“将F1(黄色圆粒豌豆)与隐性纯合子(绿色皱粒豌豆)进行正反交，统计实验结果显示后代均出现了四种表型且比例接近1∶1∶1∶1”属于孟德尔在研究两对相对性状杂交实验过程中的“演绎”环节。(　　) (3)下图中①②过程可以体现分离定律的实质，⑥过程体现了自由组合定律的实质。(　　) (4)在进行减数分裂的过程中，等位基因彼此分离，非等位基因自由组合。(　　) (5)基因的分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础。(　　) (6)对杂交育种起指导作用的是基因的自由组合定律，和分离定律无关。(　　) 提示：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)× 2．(教材思考)结合教材，分析并回答下列问题： (1)含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组性状所占比例是__________________________________________________________________。 (2)在孟德尔的两对相对性状的实验中，具有1∶1∶1∶1比例的有_______________________________________________________________。 (3)若基因型为AaBb的个体测交后代出现4种表型，但比例为42%∶8%∶8%∶42%，出现这一结果的可能原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。 提示：(1)3/8或5/8 (2)F1产生配子类型的比例、F1测交后代的基因型比、F1测交后代的表型比 (3)A、a和B、b两对等位基因位于同一对同源染色体上，且部分初级性母细胞发生互换，产生4种类型的配子且比例为42%∶8%∶8%∶42% 3．(情境导悟)某二倍体植物的两性植株和雌株受一对等位基因A/a控制，两性植株上有雌花和雄花，雌株上只有雌花。植株的高度由基因B/b控制，叶型由基因E/e控制。研究人员选取纯合高秆柳叶雌株和纯合矮秆掌状叶两性植株作亲本杂交得F1，让F1自交，所得F2的表型及比例为高秆掌状叶两性株∶矮秆掌状叶两性株∶高秆柳叶雌株∶矮秆柳叶雌株＝9∶3∶3∶1。 (1)基因A/a与E/e位于________(填“一对”或“两对”)同源染色体上，判断依据是__________________________________________________________ _____________________________________________________________ __________________。若杂交后代出现了少量的掌状叶雌株和柳叶两性植株，则产生的原因最可能是______________________________________。 (2)用秋水仙素处理该植物，获得一基因型为BBbb的四倍体植株，若减数分裂过程中任意两条同源染色体移向同一极(不考虑其他变异)，则其产生的配子类型及比例分别为_________________________________________。 (3)为进一步验证基因A/a与B/b的遗传遵循基因的自由组合定律，请用上述实验中涉及的植株为材料，设计实验并预期结果。___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 提示：(1)一对　F2中，掌状叶和两性株总是一起出现，柳叶和雌株总是一起出现，没有出现掌状叶雌株和柳叶两性植株　减数分裂Ⅰ四分体时期发生了互换　(2)BB∶Bb∶bb＝1∶4∶1　(3)实验设计：选矮秆雌株与F1进行杂交(测交)，观察后代的表型及比例。预期结果：后代有4种表型，其比例为高秆两性株∶矮秆两性株∶高秆雌株∶矮秆雌株＝1∶1∶1∶1 1．基因的自由组合与基因连锁 (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 3∶1 1∶2∶1 测交 后代 基因型 1AaBb、1aabb 1Aabb、1aaBb 表型 1∶1 1∶1 (3)基因的不完全连锁 (AaBb×aabb) 测交后代基因 型及比例 原因 图示 AaBb∶Aabb∶ aaBb∶aabb＝ 多∶少∶少∶多 两对基因位于1对同源染色体上，基因A、B在一条染色体上，基因a、b在另一条染色体上，形成配子时个别细胞中发生了互换 AaBb∶Aabb∶ aaBb∶aabb＝ 少∶多∶多∶少 两对基因位于1对同源染色体上，基因A、b在一条染色体上，基因a、B在另一条染色体上，形成配子时个别细胞中发生了互换 2.利用分离定律解决自由组合定律的解题思路 (1)已知亲代求子代的“顺推型”题目 ①解题思路 ②示例求子代 基因型(表型)种类及概率 [易错提醒]　在计算不同于双亲的表型的概率时，可以先算与双亲相同的表型的概率，然后用1减去相同表型的概率即可。 (2)已知子代求亲代的“逆推型”题目 ①解题思路：将自由组合定律的性状比例拆分成分离定律的性状比例分别分析，再运用乘法原理进行逆向组合。 ②几种常见表型比例 　―→―→ 　 　↓　　 　 　　↓　 　　 　　　↓ 　9∶3∶3∶1　　(3∶1)(3∶1)　AaBb×AaBb 　1∶1∶1∶1　 (1∶1)(1∶1)　 　3∶3∶1∶1　 (3∶1)(1∶1)　 考向1　两对相对性状的遗传实验分析 1．在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，纯合亲本杂交产生F1黄色圆粒豌豆(YyRr)，F1自交产生F2。下列叙述正确的是(　　) A．亲本杂交和F1自交的实验中孟德尔都必须在豌豆开花前对母本进行去雄操作 B．配子只含有每对遗传因子中的一个，F1产生的雌配子有4种，这属于演绎的内容 C．F2两对相对性状均出现3∶1的性状分离比，说明这两对相对性状的遗传都遵循分离定律 D．F2的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占1/3 解析：选C。杂交实验时需要在豌豆开花前对母本进行去雄操作，而自交实验时不需要对母本去雄，A错误；“配子只含有每对遗传因子中的一个”是孟德尔依据实验现象提出的假说，通过测交实验演绎过程，推测了F1产生配子的种类及比例，B错误；在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，进行逐对分析时，F2中黄色∶绿色≈3∶1，圆粒∶皱粒≈3∶1，说明这两对相对性状的遗传都遵循分离定律，C正确；F2的黄色圆粒豌豆(Y_R_)占后代总数的9/16，其中能够稳定遗传的基因型只有YYRR，占黄色圆粒豌豆的1/9，D错误。 2．(2025·湖北选择考)某学生重复孟德尔豌豆杂交实验，取一粒黄色圆粒F1种子(YyRr)，培养成植株，成熟后随机取4个豆荚，所得32粒豌豆种子表型计数结果如下表所示。下列叙述最合理的是(　　) 性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒 个数/粒 25 7 20 12 A.32粒种子中有18粒黄色圆粒种子，2粒绿色皱粒种子 B．实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子 C．不同批次随机摘取4个豆荚，所得种子的表型比会有差别 D．该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律 解析：选C。随机取4个豆荚，所得32粒豌豆种子，只知道每种性状的个数，无法确定黄色圆粒种子、绿色皱粒种子各有多少粒，A错误；表格统计的样本数量太少，不具有统计学意义，不能说明含R 基因配子的活力低于含r 基因的配子，B 错误；不同批次随机摘取4个豆荚，种子的表型比不一定相同，C 正确；根据基因的分离定律，Rr 的自交后代中，圆粒(R_)∶皱粒(rr)＝3∶1，而表格中圆粒(R_)∶皱粒(rr)≠3∶1，不支持孟德尔分离定律，D错误。 (1)对每一对相对性状单独进行分析，F2中圆粒∶皱粒≈3∶1，黄色∶绿色≈3∶1，说明了两对相对性状的遗传都遵循分离定律。(必修2 P10图1－7) (2)研究杂交后代性状自由组合现象，往往把一种生物的许多性状作为研究对象，并且对实验数据做深入的统计学分析。(必修2 P12思考·讨论) 考向2　自由组合定律的实质及验证 3．已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因A、a控制)，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因B、b控制)，以下是相关的两组杂交实验。 杂交实验一：乔化蟠桃(甲)×矮化圆桃(乙)→F1乔化蟠桃∶矮化圆桃＝1∶1。 杂交实验二：乔化蟠桃(丙)×乔化蟠桃(丁)→F1乔化蟠桃∶矮化圆桃＝3∶1。 根据上述实验判断，以下关于甲、乙、丙、丁四个亲本的基因在染色体上的分布情况正确的是(　　) 解析：选D。实验二中亲本都是乔化，后代出现矮化，说明乔化是显性性状，矮化是隐性性状；亲本都是蟠桃，后代出现圆桃，说明蟠桃是显性性状，圆桃是隐性性状。实验一中两对相对性状测交，后代表型之比为1∶1，说明这两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律，故两对等位基因位于同一对同源染色体上。分析实验一、二可知，基因A与B位于一对同源染色体的一条染色体上，基因a与b位于该对同源染色体的另一条染色体上，D正确。 4．(多选)某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝黑色，糯性花粉遇碘液变橙红色。现有四种纯合子植株，基因型分别为①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd，则下列说法错误的是(　　) A．若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，则应该用①和③杂交所得F1的花粉 B．若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，则可以观察①和②杂交所得F1的花粉 C．若培育糯性抗病优良品种，则应选用①和④作为亲本杂交 D．将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，均为蓝黑色 解析：选ABD。三对相对性状中可通过花粉进行鉴定的相对性状是非糯性(A)和糯性(a)、花粉粒长形(D)和圆形(d)，若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，需得到基因型为Aa或Dd的植株，A错误；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，需得到基因型为AaDd的植株，B错误；①×④→F1(AaTtdd)，F1连续自交即可得到糯性抗病优良品种，C正确；②×④→F1(AattDd)，其产生的花粉加碘液染色后，A(蓝黑色)∶a(橙红色)＝1∶1，D错误。 考点二　自由组合定律的重点题型 题型1　多对基因控制生物性状的分析 n对等位基因(完全显性)独立遗传的遗传规律(有n对相对性状的纯合亲本杂交) 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 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 (1)若F2中显性性状的比例为，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。 1．已知A与a、B与b、D与d三对等位基因自由组合且为完全显性，基因型分别为AabbDd、AaBbDd的两个个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是(　　) A．基因型有18种，基因型为AabbDd的个体的比例为1/16 B．表型有6种，基因型为aabbdd的个体的比例为1/32 C．杂合子的比例为7/8 D．与亲本基因型不同的个体的比例为1/4 解析：选C。三对等位基因的自由组合可拆分为3个分离定律分别计算，再运用乘法原理进行组合。Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa，后代有2种表型，3种基因型；bb×Bb→1Bb∶1bb，后代有2种表型，2种基因型；Dd×Dd→1DD∶2Dd∶1dd，后代有2种表型，3种基因型。AabbDd×AaBbDd的后代有3×2×3＝18(种)基因型，基因型为AabbDd的个体的比例为(1/2)×(1/2)×(1/2)＝1/8，A错误。子代中有2×2×2＝8(种)表型，基因型为aabbdd的个体的比例为(1/4)×(1/2)×(1/4)＝1/32，B错误。子代中纯合子占(1/2)×(1/2)×(1/2)＝1/8，杂合子的比例为1－1/8＝7/8，C正确。与亲本基因型不同的个体所占的比例为1－(基因型为AabbDd的概率＋基因型为AaBbDd的概率)＝1－[(1/2)×(1/2)×(1/2)＋(1/2)×(1/2)×(1/2)]＝1－1/4＝3/4，D错误。 2．(多选)已知某种植物籽粒的红色和白色为一对相对性状，这一对相对性状受到多对等位基因的控制。某研究小组将若干个籽粒红色与白色的纯合亲本杂交，结果如下图所示。下列说法错误的是(　　) A．控制籽粒红色和白色这对相对性状的基因位于两对同源染色体上 B．第Ⅲ组杂交组合产生的F1的基因型有3种可能 C．第Ⅰ、Ⅱ组杂交组合产生的F1的基因型分别有3种可能 D．第Ⅰ组的F1测交后代中红色和白色的比例为3∶1 解析：选ABD。亲本有红粒和白粒，而F1都是红粒，说明控制红粒性状的基因为显性基因。第Ⅲ组F2中红粒∶白粒＝63∶1，假设籽粒颜色由n对等位基因控制，由题图可知，隐性纯合子为白粒，其余都为红粒，则F2中白粒个体所占的比例为(1/4)n，红粒个体所占的比例为1－(1/4)n，且[1－(1/4)n]∶(1/4)n＝63∶1，计算可得n＝3，因此该植物的籽粒颜色由三对能独立遗传的基因控制(设三对独立遗传的基因分别为A/a、B/b、C/c)，第Ⅲ组杂交组合的F1的基因型为AaBbCc，A、B错误。第Ⅰ组杂交组合中，F2中红粒∶白粒＝3∶1，白粒个体(aabbcc)所占的比例为1/4，说明F1的基因型有Aabbcc、aaBbcc、aabbCc 3种可能；第Ⅱ组杂交组合中，F2中红粒∶白粒＝15∶1，白粒个体(aabbcc)所占的比例为1/16，说明F1的基因型有AaBbcc、AabbCc、aaBbCc 3种可能，C正确。据C选项的分析可知，第Ⅰ组F1的基因型有Aabbcc、aaBbcc、aabbCc 3种可能，无论其基因型为哪一种，测交结果均为红色∶白色＝1∶1，D错误。 题型2　自交与自由交配下的推断与相关比例计算 纯合黄色圆粒豌豆和纯合绿色皱粒豌豆杂交后得子一代，子一代再自交得子二代，若子二代中黄色圆粒豌豆个体和绿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： 交配类型 表型 比例 Y_R_ (黄色 圆粒) 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 yyR_ (绿色 圆粒) 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 3．(2026·山东济宁高三调研)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，用纯合的黄色圆粒豌豆(YYRR)和绿色皱粒豌豆(yyrr)作亲本杂交得F1，F1全为黄色圆粒，F1自交得F2。在F2中，①用绿色皱粒豌豆人工传粉给黄色圆粒豌豆，②用绿色圆粒豌豆人工传粉给黄色圆粒豌豆，③让黄色圆粒豌豆自交，三种情况独立进行实验，则子代的表型比例分别为(　　) A．①4∶2∶2∶1　②15∶8∶3∶1　③64∶8∶8∶1 B．①3∶3∶1∶1 ②4∶2∶2∶1 ③25∶5∶5∶1 C．①1∶1∶1∶1 ②6∶3∶2∶1 ③16∶8∶2∶1 D．①4∶2∶2∶1 ②16∶8∶2∶1 ③25∶5∶5∶1 解析：选D。在F2中，①用绿色皱粒豌豆人工传粉给黄色圆粒豌豆，F2中绿色豌豆植株的基因型为yy，杂交后代会出现2∶1的表型比；F2中皱粒豌豆植株的基因型为rr，杂交后代会出现2∶1的表型比，综合分析，两对性状杂交子代表型比例为(2∶1)(2∶1)＝4∶2∶2∶1。②用绿色圆粒豌豆人工传粉给黄色圆粒豌豆，F2中绿色豌豆植株的基因型为yy，杂交后代会出现2∶1的表型比；F2中圆粒豌豆植株的基因型为1/3RR、2/3Rr，后代中rr＝(2/3)×(2/3)×(1/4)＝1/9，R_＝1－1/9＝8/9，杂交后代会出现8∶1的表型比，综合分析，两对性状杂交子代表型比例为(2∶1)(8∶1)＝16∶8∶2∶1。③让黄色圆粒豌豆自交，F2中圆粒豌豆植株自交，后代中rr＝(2/3)×(1/4)＝1/6，R_＝1－1/6＝5/6，子代表型比为5∶1，同理，F2中黄色豌豆植株自交，子代表型比为5∶1，综合分析，两对性状杂交子代表型比例为(5∶1)(5∶1)＝25∶5∶5∶1。 题型3　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： 项目 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： 4．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，他们有一个患白化病但手指正常的孩子。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．该夫妇再生一个孩子只患白化病的概率是3/8 C．该夫妇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：选A。一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一个患白化病(aa)但手指正常(tt)的孩子，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，故该夫妇再生一个孩子只患白化病的概率为(1/4)×(1/2)＝1/8，B错误；该夫妇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，只患白化病的概率为(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。 5．(多选)下图为某家族两种疾病的遗传系谱图，(不考虑变异)其中Ⅲ3只携带甲病致病基因，下列分析错误的是(　　) A．两种疾病的致病基因均位于常染色体上 B．Ⅱ2和Ⅱ3的基因型相同 C．Ⅲ5同时携带两种疾病的致病基因的概率是4/9 D．Ⅲ2和Ⅲ3再生一个男孩，正常的概率是5/9 解析：选BD。由题图可知，Ⅰ1和Ⅰ2正常，生出患甲病的女儿Ⅱ5；Ⅱ1和Ⅱ2正常，生出患乙病的女儿Ⅲ2，说明甲、乙两种病均为常染色体隐性遗传病，A正确。Ⅱ2表型正常，其后代中Ⅲ4两病皆患，所以其一定是两种疾病致病基因携带者，结合Ⅱ4、Ⅱ5的表型可知，Ⅰ1和Ⅰ2关于甲病的基因型均为杂合的，关于乙病的基因型至少有一方是杂合的，则表型正常的Ⅱ3基因型可能是杂合的，也可能是纯合的，二者基因型不一定相同，B错误。假设控制甲病的基因用A、a表示，控制乙病的基因用B、b表示，由Ⅲ2患乙病、Ⅲ4两病皆患，可知Ⅱ1、Ⅱ2的基因型均为AaBb，分别考虑Ⅲ5的基因型，甲病：1/3AA、2/3Aa，乙病：1/3BB、2/3Bb，Ⅲ5同时携带两种疾病的致病基因的概率是(2/3)×(2/3)＝4/9，C正确。Ⅲ2患乙病，其基因型可表示为2/3Aabb、1/3AAbb，Ⅲ3只携带甲病致病基因，其基因型可表示为AaBB，再生一个男孩，正常的概率是(2/3)×(3/4)＋1/3＝5/6，D错误。 [事实概述类] 1．基因自由组合定律的实质是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：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 2．配子的随机结合就是基因的自由组合吗？请联系非等位基因自由组合发生的时期、原因进行分析。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：不是。减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体自由组合，其上的非等位基因随之自由组合，所以基因的自由组合并不是指配子的随机结合 [判断依据类] 3．胚稻的巨胚与正常胚是一对相对性状，由一对等位基因D、d控制，研究发现，另一对等位基因E、e对D、d基因的影响表现在当基因E存在时，胚稻种子发育形成正常胚，而基因e不影响基因D、d的表达。现让一株正常胚稻自交，获得的F1中正常胚稻∶巨胚稻＝3∶1，由题中的信息________(填“能”或“不能”)判断出两对等位基因分别位于两对同源染色体上，依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：不能　两对等位基因无论是位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，亲本都可能产生比例相等的两种配子，即De、de或dE、de，因此自交后均会产生3∶1的表型比，所以不能判断出两对等位基因分别位于两对同源染色体上 4．科研人员用某植物进行遗传学研究，选用高茎白花感病的植株作母本，矮茎白花抗病的植株作父本进行杂交，F1均表现为高茎红花抗病，F1自交得到F2，F2的表型及比例为高茎∶矮茎＝3∶1、红花∶白花＝9∶7、抗病∶感病＝3∶1。植物花色的遗传遵循基因的__________定律，依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：自由组合　仅就花色而言，由F2花色的分离比为9∶7可推知，F1的配子有16种结合方式，而这16种结合方式是F1的4种雌、雄比例相等的配子随机结合的结果，符合自由组合定律的理论解释 [开放思维类] 5．利用现有绿色圆粒豌豆(yyRr)，获得纯合的绿色圆粒豌豆的实验思路：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：让绿色圆粒豌豆(yyRr)自交，淘汰绿色皱粒豌豆，再连续自交并选择，直到不发生性状分离为止 6．利用基因型分别为①aaBBCC、②AAbbCC和③AABBcc 的植株来确定这三对等位基因是否分别位于三对同源染色体上的实验思路：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1并自交得到F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对同源染色体上 1．(2025·安徽选择考)某动物初级精母细胞中，一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换，产生了4种精细胞，如下图所示。若该动物产生的精细胞中，精细胞2、3所占的比例均为4%，则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是(　　) A．2% B．4% C．8% D．16% 解析：选D。1个初级精母细胞发生交换会产生如图所示的4个精细胞，已知精细胞2、3所占的比例均为4%，即重组型配子的比例为8%，而发生交换的初级精母细胞的比例是重组型配子比例的2倍，故减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是16%，D正确。 2．(2025·广东选择考)若某常染色体隐性单基因遗传病的致病基因存在两个独立的致病变异位点1和2(M和N表示正常，m和n表示异常)，理论上会形成两种变异类型且效应不同(见下图)，但仅凭个体的基因检测不足以区分这两种变异类型。通过对人群中变异位点的大规模基因检测，有助于该遗传病的风险评估。下表为某人群中这两个变异位点的检测数据。下列对该人群的推测，合理的是(　　) A.m和n位于同一条染色体上 B．携带m的基因频率约是携带n的基因频率的3倍 C．有3种携带致病变异的基因 D．MmNn组合个体均患病 解析：选D。表中数据显示没有Mmnn 、mmNn和 mmnn变异位点组合的个体，推测m和n不位于同一条染色体上，A不合理； 通过表中数据推知该人群中携带m的基因频率[(2 273＋4＋29×2)/总基因数]约是携带n 的基因频率[(1 180＋44×2＋4)/总基因数]的1.84倍，B不合理；表中显示人群中个体变异位点组合共有6种，其中有5种携带致病变异的基因，即MMNn、MMnn、 MmNN、MmNn、mmNN，C不合理；由A选项知m和n不位于同一条染色体上，不存在图中类型2情况，故MmNn组合个体符合类型1，个体均患病，D合理。 3．(2024·高考新课标卷)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，产物的电泳结果如下图所示，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(　　) A．①②个体均为杂合体，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 解析：选D。设题图中从上部到下部分别是基因A、a、B、b的PCR产物的电泳结果。由题图可知，①(AaBB)②(Aabb)个体均为杂合体，F2中③(AABb)所占的比例为(1/4)×(2/4)＝1/8，⑤(AABB)所占的比例为(1/4)×(1/4)＝1/16，A正确；由题图可知，还有一种基因型为aaBb的F2个体，其PCR产物电泳结果有3条带，B正确；③(AABb)与⑦(aabb)杂交，子代基因型为AaBb、Aabb，其PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同，C正确；①(AaBB)自交子代的基因型及比例为AABB∶AaBB∶aaBB＝1∶2∶1，其PCR产物电泳结果与④(aaBB)相同的占1/4，D错误。 4．(2023·湖北选择考)人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列，不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因(例如：A1～An均为A的等位基因)。父母及孩子的基因组成如下表。下列叙述正确的是(　　) 项目 父亲 母亲 儿子 女儿 基因 组成 A23A25B7 B35C2C4 A3A24B8 B44C5C9 A24A25B7 B8C4C5 A3A23B35 B44C2C9 A.基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传 B．母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9 C．基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律 D．若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24，则其C基因组成为C4C5 解析：选B。由题干可知，A、B、C的三对等位基因位于一对同源染色体上，若其遗传方式为伴X染色体遗传，则父亲只含每对等位基因中的一个，A错误。父亲的基因组成为A23A25B7B35C2C4，母亲的基因组成为A3A24B8B44C5C9，再结合女儿的基因组成分析可知，母亲的A3、B44、C9连锁(即在一条染色体上)，A24、B8、C5连锁；父亲的A23、B35、C2连锁，A25、B7、C4连锁，B正确。基因A和B在一条染色体上，其遗传不符合基因的自由组合定律，C错误。结合B项分析可知，若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24，则C基因组成为C2C5，D错误。 5．(2025·广东选择考)在繁育陶赛特绵羊的过程中，发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高(美臀)的个体。研究发现，美臀性状由单基因(G/g)突变所导致，以常染色体显性方式遗传。此外，美臀性状仅在杂合子中且G基因来源于父本时才会表现；母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题： (1)育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交，子一代中美臀羊的理论比例为________；选择子一代中的美臀羊杂交，子二代中美臀羊的理论比例为________。 (2)由于羊角具有一定的伤害性，育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生。如图a进行杂交，P美臀有角羊应作为________(填“父本”或“母本”)，便于从F1中选择亲本；若要实现F3中美臀无角个体比例最高，应在F2中选择亲本基因型为__________________________________________________________________。 (3)研究发现，美臀性状由G基因及其附近基因(图b)共同参与调控，其中D基因调控骨骼肌发育，其高表达使羊产生美臀性状；M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的G基因使D基因高表达，而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达，这种遗传现象属于__________。GG基因型个体的体型正常，推测其原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。 (4)在育种过程中，较难实现美臀无角性状稳定遗传。考虑到胚胎操作过程较繁琐，可采集并保存______________________，用于美臀无角羊的人工繁育。 解析：(1)美臀公羊和野生型正常母羊杂交(即Gg×gg)，子一代中美臀羊的理论比例为1/2；选择子一代中的美臀羊杂交(即♀Gg×Gg♂)，子二代中美臀羊的理论比例为1/4。(2)P美臀有角羊应作为父本，后代的基因型为GgRr(全为美臀有角)和ggRr(全为正常有角)，便于从F1中选择亲本；若要实现F3中美臀无角个体比例最高，应在F2中选择亲本的基因型为GGrr♂和ggrr♀杂交，后代全为美臀无角个体。(3)基因碱基序列不发生改变，而个体基因的表达和表型发生改变，这种遗传现象属于表观遗传；GG基因型个体的体型正常，推测其原因是来自父本的G基因促进D基因表达的能力，与来自母本的G基因促进M基因的表达进而抑制D基因表达的能力相同，最终表现为正常体型。(4)在育种过程中，较难实现美臀无角性状稳定遗传。考虑到胚胎操作过程较繁琐，因而可采集并保存基因型为 GGrr 的公羊的精子，采取人工体外受精等繁育方式。 答案：(1)1/2　1/4　(2)父本　父本GGrr、母本 ggrr　(3)表观遗传　来自父本的G基因促进D基因表达的能力，与来自母本的G基因促进M基因的表达进而抑制D基因表达的能力相同　(4)基因型为GGrr的公羊的精液(精子或精细胞)(或基因型为Gr的精子) 学科网（北京）股份有限公司 $