2027届高三生物人教版一轮复习课件第19讲 自由组合定律

该高中生物学高考复习课件聚焦“自由组合定律”核心考点，严格依据课标“阐明基因自由组合与子代遗传性状关系”要求，通过近四年河南、云南等多省高考真题分析，明确杂交实验分析、定律实质、特殊比例等高频考点分布，系统梳理核心知识并归纳拆分计算、实验设计等常考题型，对接高考评价体系。 课件亮点在于“真题情境+方法建模+素养提升”策略，如结合2024新课标卷“瓜的性型遗传”真题，用拆分法解析9:3:3:1变式，培养科学思维；通过基因定位实验设计（如单体/三体定位）强化探究实践。特设易错点警示与答题模板，助力学生掌握解题技巧，教师可据此高效组织复习，提升备考针对性。

第19讲 自由组合定律 课标要求 阐明有性生殖中基因的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 2026·黑吉辽蒙卷20、2026·云南卷5、2026·贵州卷8、2026·湖北卷17、2026·河南卷15、2025·黑吉辽蒙卷20、2025·甘肃卷5、2025·甘肃卷6、2025·云南卷5、2025·重庆卷15、2025·河南卷15、2024·广西卷16、2024·广东卷14、2024·浙江卷16、2024·江西卷6、2024·江西卷15、2024·山东卷6、2023·6月浙江卷18、2023·北京卷4、2023·北京卷5、2023·湖南卷15、2023·山东卷18 1.阐述孟德尔做的两对相对性状的杂交实验 2.熟练掌握F2中各种表现型、基因型的比例 3.两对相对性状的杂交实验遗传图解和测交的遗传图解 4.自由组合定律的内容、适用范围、实质，如何验证自由组合定律 5.探究不同对基因在常染色体上的位置关系 F2 315 108 101 32 ⊗ 黄色 圆粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 皱粒 1.两对相对性状的杂交实验——发现问题 9 ： 3 ： 3 ： 1 × P F1 ♀ ♂ ♀ ♂ 正交、反交 绿色皱粒 黄色圆粒 黄色圆粒 有没有出现新的性状？ 没有出现新的性状，但出现了新的性状组合 ①F2中为何出现新的性状组合？ 它们之间有什么数量关系? ②为何不同类型性状比为9∶3∶3∶1? 这与一对相对性状杂交实验中F2的3:1 的数量比有联系吗? 的展开式为，即的比例可以表示为两个 的乘积。 考点一、两对相对性状的遗传实验分析 F2 315 108 101 32 ⊗ 黄色 圆粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 皱粒 9 ： 3 ： 3 ： 1 × P F1 ♀ ♂ ♀ ♂ 正交、反交 绿色皱粒 黄色圆粒 黄色圆粒 总结： 1.每一对相对性状的传递规律仍然遵循基因的分离定律。 2.不同对性状互不干扰、独立遗传。 3.F2中又与亲本有什么不同？为什么会出现？ 重组类型：表型与亲代（P代）不同的类型 亲本类型：表型与亲代（P代）相同的类型 不同性状之间发生重新组合 1.两对相对性状的杂交实验——发现问题 考点一、两对相对性状的遗传实验分析 2．对自由组合现象的解释——提出假说 F1 YR yr 配子 黄色 圆粒 黄色圆粒 绿色皱粒 P × YYRR yyrr YyRr F1 Y y F1配子 R r YR 1 : 1 : 1 : 1 Yr yR yr （1）假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制；黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制。 （2）F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。 YR：yR：Yr：yr=1∶1∶1∶1 （3）F1的配子类型及数量比： （4）受精时雌雄配子随机结合 考点一、两对相对性状的遗传实验分析 YR yR Yr yr ♀ YR yR Yr yr ♂ 9∶3∶3∶1 亲本类型？ 重组类型？ 纯合子比例？ 杂合子比例？ 单杂合子比例？ 双杂合子比例？ 某种表现型中纯合子、杂合子所占比例？ 一、自由组合定律的发现与实质 3.杂交实验结果分析 4种配子，16种结合方式，后代9种基因型，4种表型 5 3.对自由组合现象的验证——演绎推理、验证假说 配子 杂种子一代 黄色圆粒 隐性纯合子绿色皱粒 测交 P yyrr YyRr YR yr yR Yr yr F1 YyRr yyRr Yyrr yyrr 黄色皱粒 黄色圆粒 绿色皱粒 绿色圆粒 × Q：请尝试画一下测交实验遗传图解？ 据以上解释得出推论： F1为杂合子，且产生4种数量相等的配子。 证明F1为杂合子的方法——测交：让F1与隐性纯合子杂交。 实验验证: 考点一、两对相对性状的遗传实验分析 _______________ 控制不同性状的遗传因子的____和____是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 内容 ___________________的非等位基因 位于非同源染色体上 对象 时间 减数分裂Ⅰ后期 实质 减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 适用范围 1.进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传 2.位于非同源染色体上非等等位基因的遗传 同源染色体上的 非等位基因不遵循 雌雄配子随机结合不属于基因的自由组合，但也是后代多样性的原因之一。 两对及两对以上的等位基因独立遗传 分离 组合 考点一、两对相对性状的遗传实验分析 4.自由组合定律的内容、实质 ［温馨提示］ 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同源染色体上的非等位基因不能自由组合。 考点一、两对相对性状的遗传实验分析 4.自由组合定律的内容、实质 ①同源染色体分离，_____基因分离 ②非同源染色体自由组合，______ __________________基因自由组合 源染色体上的非等位 等位 非同 演绎推理 实验验证 得出结论 提出问题 提出假说 ① ② ③ ④ 为什么会出现新的性状组合？它们之间有什么数量关系？ F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合。会有四种等量的雌或雄配子，雌雄配子随机结合。 若假说正确，则F1(YyRr)产生数量相等的4种配子，与隐性纯合子yyrr杂交后代应该会产生四种表型相等的子代。 测交实验：F1× 隐性纯合子 → 子代性状分离比 1：1：1：1 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合 （设计实验） 实质：在生物体进行减数分裂产生配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 ⑤ 假说演绎法 考点一、两对相对性状的遗传实验分析 时间 适用范围 1.（多选）在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆（YyRr）自交产生F2。下列表述正确的是（ ） A.F1产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1 B.F1产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子的数量之比为1∶1 C.F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1 D.F1自交得F2有4种表型，比例为9∶3∶3∶1 E.F1自交得F2中，两对基因均杂合的概率为9/16 F.F1自交得F2中，重组类型个体所占比例为3/8 G.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可自由组合 CDE 对位练习 2.自由组合定律发生在右图的哪些过程？ 基因分离定律呢？ ④⑤ ①②④⑤ 3.以小桶和小球为材料设计实验模拟自由组合定律发生，请说出实验思路并预测结果。 （1）将20个乒乓球均分为4组，第1组标记为Y，第2组标记为y，第3组标记为R，第4组标记为r，Y和y放入甲桶，R和r放入乙桶。 （2）摇动两个小桶，使小桶内的乒乓球充分混合。 （3）分别从两个桶内随机抓取一个小球，组合在一起，记录下字母的组合情况。 （4）将抓取得小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50—100 次。 对位练习 4.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%，解释出现这一结果的可能原因是什么？ 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在四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体发生互换,产生4种类型配子,其比例为42%∶8%∶8%∶42%。 4 9∶3∶3∶1 1∶1∶1∶1 2 3 ∶1 1∶1 2 1∶2∶1 1∶1 1AABB;2AaBb 1aabb AaBb;aabb 1AAbb 2AaBb 1aaBB Aabb;aaBb 产生配子 自交后代性状分离比 测交后代性状分离比 对位练习 12 验证方法 结论 自交法 F1自交后代的性状分离比为 ，则遵循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 ，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制，则遵循自由组合定律 花粉鉴 定法 F1若有四种花粉，比例为 ，则遵循自由组合定律 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，若植株有四种表型，且比例为 ，则遵循自由组合定律 9∶3∶3∶1 1∶1∶1∶1 1∶1∶1∶1 1∶1∶1∶1 4.验证方法 思路：通过实验结果，可以说明杂合体（如AaBb）能产生4种配子，比例1:1:1:1 考点一、两对相对性状的遗传实验分析 [整合题] 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，三对等位基因独立遗传，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子基因型分别为: ①AATTdd, ②AAttDD, ③AAttdd, ④aattdd. 1) 若采用花粉鉴定法验证分离定律，应选亲本①和___________杂交， 观察 。 2) 若用花粉鉴定法验证自由组合定律，可以选择亲本__________杂交, 观察 。 ②和④ 制造相应性状的杂合子 制造双杂合子 ②或④ F1花粉的类型及比例 F1花粉的类型及比例 2.Yyrr(黄皱)×yyRr(绿圆)，后代表现型及比例为黄圆∶绿皱∶黄皱∶绿圆＝1∶1∶1∶1，能说明控制黄圆绿皱的基因遵循基因的自由组合定律吗？为什么？ 不能；无论这两对基因位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，后代的表现型及比例都为黄圆∶绿皱∶黄皱∶绿圆＝1∶1∶1∶1。 [2024新课标卷] 某种瓜的性型（雌性株/普通株）和瓜刺（黑刺/白刺）各由1对等位基因控制。雌性株开雌花，经人工诱雄处理可开雄花，能自交；普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题。 2）王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交，均为黑刺雌性株，经诱雄处理后自交得，能够验证“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是____________________________________。 3）白刺瓜受消费者青睐，雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中，筛选出白刺雌性株纯合体的杂交实验思路是________。 将王同学杂交F2的白刺雌性株单株种植，经诱雄处理后自交，单株收获种子单独种植，不发生性状分离的白刺雌性株的后代，即为白刺雌性株纯合体。 F2中的表型及比例为黑刺雌性株：黑刺普通株：白刺雌性株：白刺普通株=9:3:3:1。     aaB_ (aaBB、aaBb) 1.某二倍体植物体内常染色体上具有三对等位基因(A和a，B和b，D和d)，已知A、B、D三个基因分别对a、b、d基因完全显性，但不知这三对等位基因是否独立遗传。某同学为了探究这三对等位基因在常染色体上的分布情况，做了以下实验：用显性纯合个体与隐性纯合个体杂交得F1，再用所得F1同隐性纯合个体测交，结果及比例为AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd＝1∶1∶1∶1，则下列表述正确的是（ ） A.A、B在同一条染色体上 B.A、b在同一条染色体上 C.A、D在同一条染色体上 D.A、d在同一条染色体上 A 对位练习 2.实验者利用基因工程技术将某抗旱植株的高抗旱基因R成功转入到一抗旱能力弱的植株品种的染色体上，并得到下图所示的三种类型。下列说法不正确的是（ ） A.若自交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为75%，则目的基因的整合位点属于图中的Ⅲ类型 B.Ⅰ和Ⅱ杂交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为100% C.Ⅱ和Ⅲ杂交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为7/8 D.Ⅰ和Ⅲ杂交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为100% A 对位练习 5.孟德尔遗传定律的应用 (1)指导杂交育种：把两个亲本的__________组合在一起。 性状亲本 F1 F2(选育符合要求个体) 纯合子 优良性状 杂交 自交 连续 自交 例：水稻中有芒（A）对无芒（a）是显性，抗病（R）对不抗病（r）是显性。现 有纯合有芒抗病和无芒不抗病的两种水稻，想选育出无芒抗病的水稻新品种，该怎么做？ 用有芒抗病水稻与无芒不抗病水稻杂交，得到F1，再用F1自交，选出F2中无芒抗病的品种，进行连续自交，淘汰不合要求的植株，最后得到能稳定遗传的无芒抗病类型。 考点一、两对相对性状的遗传实验分析 18 例. 在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因P控制），母亲的表现型正常，他们婚后却生了一个手指正常但患先天聋哑（由隐性致病基因d控制，基因型为dd）的小孩。请推断父亲和母亲的基因型，并预测他们再生一个小孩： 父亲的基因型 母亲的基因型 （1）只患多指的概率； （2）只患先天聋哑的概率； （3）两病皆患的概率； （4）不患病的概率； （5）只患一种病的概率。 3/8 1/8 1/8 3/8 1/2 PpDd ppDd 多指 1/2Pp ------------ 1/2 pp ------------ 正常 正常 D_3/4 dd1/4 聋哑 (2)指导医学实践：为遗传病的预测和诊断提供理论依据。 5.孟德尔遗传定律的应用 考点一、两对相对性状的遗传实验分析 分解 Yy (黄色) YY Yy yy F1基因型 比例 1/4 2/4 1/4 表型及比例 3黄色：1绿色 P Rr (圆粒) RR Rr rr 1/4 2/4 1/4 3圆粒：1皱粒 F1基因型 比例 表型及比例 P 组合 ①表型及比例： （3黄：1绿）×（3圆：1皱） 9黄圆：3黄皱：3绿圆：1绿皱 ②各种基因型比例： YyRr： 2/4 Yy×2/4Rr=4/16 Yyrr： 2/4 Yy×1/4rr=2/16 yyrr： 1/4 yy×1/4rr=1/16 考点二、自由组合定律的重点题型 题型分类 示例 种类 问题 配子类型(配子种类数) AaBbCCDd产生配子种类数为 配子间结合方式 AABbCc×aaBbCC,配子间结合方式 子代基因型、表型种类 AaBbCc×Aabbcc,基因型有　 种，表型为 种 概率 问题 基因型(或表型)的比例 AABbDd×aaBbdd,F1中AaBbDd所占的比例为 纯杂合子或合子出现的比例 AABbDd×AaBBdd，F1中AABBdd所占比例为 将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合。 1.拆分法 8 8 12 8 1/4 1/8 考点二、自由组合定律的重点题型 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数为　　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　　　。 8 27  8 1/8 1/32 27/64 对位练习 (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(不发生交换),则其产生的配子种类数为　　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　　　    。 4  9 6 1/4 1/8 3/8 对位练习 8. 【2024·广西卷16】某种观赏花卉（两性花）有4种表型：紫色、大红色、浅红色和白色，由3对等位基因（A/a、B/b和D/d）共同决定，其中只要含有aa就表现白色，且Aa与另2对等位基因不在同一对同源染色体上。现有4个不同纯合品系甲、乙、丙和丁，它们之间的杂交情况（无突变、致死和染色体互换）见表。下列分析正确的是 组别 杂交组合 F1 F1自交，得到F2 Ⅰ 甲（紫色）×乙（白色） 紫色 紫色：浅红色：白色≈9:3:4 Ⅱ 丙（大红色）×丁（白色） 紫色 紫色：大红色：白色≈6:6:4 A. B/b与D/d不在同一对同源染色体上，遵循自由组合定律 B. Ⅰ、Ⅱ组的F1个体，基因型分别是AaBBDd、AaBbDD C. Ⅰ组产生的F2，其紫色个体中有6种基因型 D. Ⅱ组产生的F2，其白色个体中纯合子占1/2 2.（2022全国甲卷）某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色，红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是（    ） A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍 B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12 C.亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍 D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等 B (1)方法：将自由组合定律的性状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 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)或(Aa×aa)(Bb×Bb)； ④3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)(BB×_ _)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×_ _)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。 2.“逆向组合法”推亲本基因型 考点二、自由组合定律的重点题型 26 1．小麦的毛颍（P）对光颍(p)是显性，抗锈（R）对感锈（r）是显性。两对性状自由组合。下表是四组不同品种小麦杂交结果，试填写出每个组合的基因型。 亲本植株 子代表现型及数量 基因型 表现型 毛抗 毛感 光抗 光感 毛抗× 毛抗 64 23 20 7 毛抗× 光感 34 0 36 0 毛感× 光抗 15 18 16 17 光抗× 光抗 0 0 43 14 PpRr × PpRr PpRR × pprr Pprr × ppRr ppRr × ppRr 对位练习 2．黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交得到的F1再自交，F2的表现型及比例为黄圆:黄皱:绿圆:绿皱＝9:15:15:25。则亲本的基因型为(　　) A．YYRR、yyrr B．YyRr、yyrr C．YyRR、yyrr D．YYRr、yyrr 3．豌豆的子叶黄色(Y)、种子圆粒(R)均为显性。两种豌豆杂交的子一代表现为圆粒:皱粒＝3:1，黄色:绿色＝1:1。让子一代中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，子二代的性状分离比为(　　) A．2:1:2:1 B．9:3:3:1 C．1:1:1:1 D．3:1:3:1 1/3YyRR 2/3YyRr X yyrr A 对位练习 B 项目 分离定律 自由组合定律 研究性状 2对 N对 控制性状的基因 1对 2对 N对 F1 配子类型及比例 2，1:1 4，1:1:1:1 2n，(1:1)n 配子组合数 4 16 4n F2 基因型种数 3 9 3n 基因型比例 1:2:1 (1:2:1)2 (1:2:1)n 表型种数 2 4 2n 表型比 3:1 9:3:3:1 (3:1)n F1测交子代 基因型种数 2 4 2n 基因型比 1:1 1:1:1:1 (1+1)n ①某显性亲本自交，若后代全显比例为(3/4)n或隐性比例为(1/4)n， 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； ③若F2中子代性状分离比之和为4n。 则该显性亲本含有n对杂合基因，该性状至少受n对等位基因控制。 3.多对等位基因的自由组合 考点二、自由组合定律的重点题型 10. 【2022·山东卷18】某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制，其中基因A控制紫色，a无控制色素合成的功能。基因B控制红色，b控制蓝色。基因I不影响上述2对基因的功能，但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙，它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变，根据表中杂交结果，下列推断错误的是 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 甲×乙 紫红色 紫红色：靛蓝色：白色=9:3:4 乙×丙 紫红色 紫红色：红色：白色=9:3:4 A. 让只含隐性基因的植株与F2测交，可确定F2中各植株控制花色性状的基因型 B. 让表中所有F2的紫红色植株都自交一代，白花植株在全体子代中的比例为1/6 C. 若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则该植株可能的基因型最多有9种 D. 若甲与丙杂交所得F1自交，则F2表型比例为9紫红色：3靛蓝色：3红色：1蓝色 （3）若另一对染色体上有一对基因I、i，I基因对A和B基因的表达都有抑制作用，i基因不抑制，如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb的个体雌雄交配，子代中红毛个体的比例为 ，白毛个体的比例为 。 9/64 49/64 1.（2019年江苏卷）杜洛克猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制，毛色有红毛、棕毛和白毛三种，对应的基因型如下表。请回答下列问题。 毛色 红色 棕毛 白毛 基因组成 A_B_ A_bb、aaB_ aabb 2.(2017·全国卷Ⅱ)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,则杂交亲本的组合是 (　　) A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbdd B.aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDD C.aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbdd D.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd D 对位练习 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 测交 自由交配 Y_R_ (黄圆) 自交 测交 自由交配 4.自交、测交和自由交配 绿色圆粒∶绿色皱粒＝5∶1 绿色圆粒∶绿色皱粒＝2∶1 绿色圆粒∶绿色皱粒＝8∶1 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝25∶5∶5∶1 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝4∶2∶2∶1 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝64∶8∶8∶1 考点二、自由组合定律的重点题型 （2024年河北卷）西瓜瓜形(长形、椭圆形和圆形)和瓜皮颜色(深绿、绿条纹和浅绿)均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合体(长形深绿)、(圆形浅绿)和(圆形绿条纹)进行杂交。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表 实验 杂交组合 表型 表型和比例 ① P1×P2 非圆深绿 非圆深绿︰非圆浅绿︰圆形深绿︰圆形浅绿＝9︰3︰3︰1 ② P1×P3 非圆深绿 非圆深绿︰非圆绿条纹︰圆形深绿︰圆形绿条纹＝9︰3︰3︰1 (3)对实验①和②的 非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则F2中椭圆深绿瓜植株的占比应为______。若实验①的F2植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为__________。 3/8 15/64 2.某植物雌雄同株，开单性花。将基因型为AaBb的个体与基因型为aaBB的个体(两对等位基因独立遗传)按照1∶1的比例混合种植，自由交配产生F1，F1分别测交。下列相关分析正确的是 A.F1共有9种基因型，纯合子所占的比例为7/16 B.F1共有4种基因型，纯合子所占的比例为1/4 C.F1中两种性状均为显性的个体所占的比例为105/256 D.测交后代的表型之比为1∶1∶1∶1的个体在F1中所占的比例是9/64 A 对位练习 1.孟德尔杂交实验中F2出现9∶3∶3∶1需要满足哪些条件？ ①亲本是具有两对相对性状的纯合子； ②两对相对性状分别由两对同源染色体上的非等位基因控制，且每一对等位基因间的显隐性关系为完全显性。 ③F1形成的配子数目相等且活力相同； ④雌、雄配子结合的机会相等； ⑤F2不同基因型的个体存活率相同； ⑥统计子代样本数目足够多； 第20讲 考点一、自由组合中的特殊比例问题 2.特殊比例分析(和基因与性状的关系等有关) 原因：基因连锁、基因互作、多因一效、一因多效、致死现象等 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； 基因D/d控制水稻叶色的同时，也控制水稻的粒色（紫色、棕色和白色）。 (2025年湖北卷)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 C AaBb “和”为16的特殊分离比(基因互作) “和”小于16的特殊分离比(致死) 自由组合 连锁 6:3:2:1 AA或BB致死 4:2:2:1 AA和BB致死 7:3:1:1 Ab或aB(雌或雄)配子致死 5:3:3:1 AB(雌或雄)配子致死 3:1:3:1 A或B(雌或雄)配子致死 15:1/9:7/10:6/13:3/1:4:6:4:1 12:3:1/9:3:4/9:6:1/7:6:3 3:1→A与B连锁，a与b连锁，不发生互换 1:2:1→A与b连锁，a与B连锁，不发生互换 四种表型且非9:3:3:1及其变型→连锁且发生互换 9:3:3:1 的变型 第20讲 考点一、自由组合中的特殊比例问题 38 F1(AaBb)自交后代比例 原因分析 F1测交后代比例 15∶1 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种表型，其余表现为另一种，即A_B_、A_bb和aaB_的表型相同 3∶1 10∶6 单显为一种表型，其余为另一种表型，即A_B_和aabb一种表型，A_bb和aaB_为一种表型 1:1 12∶3∶1 只要A(或B) 存在就表现为同一种性状，其余正常表现，即(9A_B_+3A_bb)：(3aaB_ )：(1aabb)或(9A_ B_ +3aaB_)(3A_bb) ： (1aabb) 2∶1∶1 13∶3 只存在某一种显性基因(如A )时表现为一种性状，其余基因型表现为另一种性状， 即(9A_B_+ 3aaB_+1aabb)：(3A_bb) 1∶3 第20讲 考点一、自由组合中的特殊比例问题 39 F1(AaBb)自交后代比例 原因分析 F1测交后代比例 9∶3∶3∶1 正常的完全显性 1:1:1:1 9∶6∶1 表型为双显、单显、双隐三种，即A_bb和aaB_个体的表型相同 1∶2∶1 9∶7 双显性为一种表型，其余为另一种，即A_bb、aaB_、aabb个体的表型相同 1∶3 9∶3∶4 双显为一种表型，一种单显为一种表型，另一单显与双隐为一种表型，即A_bb和aabb的表型相同或aaB_和aabb的表型相同 1∶1∶2 第20讲 考点一、自由组合中的特殊比例问题 40 1.某自花传粉植物的果皮颜色由A/a、B/b两对基因控制，其中基因A使果皮呈红色，基因a使果皮呈绿色，基因B能使同时携带A、a基因的个体果皮呈粉色。现让红色果皮植株与绿色果皮植株杂交，所得F1全部表现为粉色果皮，F1自交所得F2的表型及比例为红色果皮∶粉色果皮∶绿色果皮＝6∶6∶4。请回答下列问题：(1)亲本的基因型组合为__________________________。控制该植物果皮颜色的两对等位基因的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。(2)让F2中所有粉色果皮植株自交，后代出现红色果皮植株的概率为________。 AABB×aabb或AAbb×aaBB 遵循 1/3 对位练习 2.玉米为雌雄同株异花植物，其籽粒颜色受A、a和B、b两对独立遗传的基因控制，A、B同时存在时籽粒颜色为紫色，其他情况为白色(不考虑突变)。研究人员进行以下两组实验，有关说法错误的是 组别 亲代 F1 实验一 紫色×紫色 白色∶紫色＝7∶9 实验二 紫色×白色 白色∶紫色＝5∶3 A.籽粒的紫色和白色为一对相对性状，亲代紫色植株的基因型均为AaBb B.实验一F1中白色个体随机传粉，子代的表型及比例为紫色∶白色＝ 　8∶41 C.实验二亲代白色个体的基因型可能有2种，子代紫色个体中没有纯合子 D.实验二的F1中紫色个体自交，其后代籽粒为紫色个体的比例为9/16 D 对位练习 3.甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制，三对等位基因分别位于三对同源染色体上。花色表现型与基因型之间的对应关系如表所示。 请回答： ①白花(AABBDD)×黄花(aaBBDD)，F1基因型是_________，F1测交后代的花色表现型及其比例是__________________。 ②黄花(aaBBDD)×金黄花，F1自交，F2中黄花基因型有___种，其中纯合个体占黄花的比例是_____。 ③甘蓝型油菜花色有观赏价值，欲同时获得四种花色表现型的子一代，可选择基因型为____________________________的个体自交，理论上子一代比例最高的花色表现型是_______。 AaBBDD 乳白花∶黄花=1∶1 8 1/5 AaBbDd或AaBbdd或AabbDd 乳白花 题型突破 对位练习 43 YR yR Yr yr ♀ YR yR Yr yr ♂ 黄圆： 黄皱： 绿圆： 绿皱： YY或RR致死: 6:2:3:1 YY和RR致死: 4:2:2:1 yyrr合子致死: 9:3:3 1:1:1:1 1:1:1:1 1:1:1 aa或bb致死: 9:3 1:1 yr雄（雌）配子致死： 8：2：2 YR雄、雌配子都致死： 2:3:3:1 YyRr 自交 测交 第20讲 考点一、自由组合中的特殊比例问题 44 1.玉米籽粒颜色由E、e与R、r两对独立遗传的等位基因控制。基因型为EeRr的紫粒玉米自交，子代性状分离比为紫粒∶白粒＝5∶7。下列有关叙述不正确的是 （　　）A.基因E、R同时存在的玉米籽粒颜色为紫色，否则为白色B.基因型为ER的雌配子或雄配子不育，导致性状分离比出现偏差C.基因型为EeRr的玉米作父本或母本进行测交，可判断致死配子种类D.基因型为EERr和eeRr的玉米进行正反交，子代的性状分离比相同　 D 对位练习 (2025·广东东莞)某花卉(2n)是自花传粉植株，兴趣小组在纯合紫花品系中偶然发现一株白花植株甲。实验证实，植株甲的白花基因(a)是由紫花基因(A)突变产生的。后来，该小组在纯合紫花品系中又发现了一株白花植株乙，经证实乙也是由一对基因发生隐性突变引起的。他们提出两种假说对这一现象进行解释，假说1：白花植株乙是由原基因(A)发生突变引起的，与植株甲相同；假说2：白花植株乙是由新位置上的基因(B)发生突变引起的。欲探究哪种假说正确，请设计一个简便的实验并写出实验思路(用遗传图解表示)、预期结果及结论。 （1）实验方案：将具有相同隐性性状的两个品系的个体 。 （2）预期结果及结论： ①若子代 ，则是原位置发生基因突变引起的； ②若子代 ，则是新位置发生基因突变引起的。 均开白花（均为隐性性状） 均开紫花（均为显性性状） 1.判断两个品系的相同隐性性状是否由相同基因控制 杂交 请画出假说1、假说2 中的紫花、白花甲、白花乙基因在染色体上的情况。 第20讲 考点二、探究不同对基因在常染色体上的位置 9. 【2022·山东卷6】野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘，研究影响其叶片形状的基因时，发现了6个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①～⑥，每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果，下列推断错误的是 杂交组合 子代叶片边缘 ①×② 光滑形 ①×③ 锯齿状 ①×④ 锯齿状 ②×⑥ 光滑形 ①×⑤ 锯齿状 A. ②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形   B. ③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状 C. ②和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形   D. ④和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形 第20讲 考点二、探究不同对基因在常染色体上的位置 2.判断两对等位基因是否位于1对同源染色体上 A a B b A a B b A a b B 【典例】基因型为AaBb的个体，其基因在染色体上的位置情况有哪些？ （两对基因完全显性） 如何设计实验判断是哪种类型？ 双杂合子 自交 测交 测交后代分离比 自交后代分离比 1∶1∶1∶1 1∶1 1∶1 9∶3∶3∶1 3 ∶1 1∶ 2∶1 1AABB:2AaBb:1aabb 1AAbb:2AaBb:1aaBB 配子的种类及比例 AB:ab=1:1 AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1 Ab:aB=1:1 (2024年广东卷)雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料，研究者用基因型为 AaCcFf的番茄植株自交，所得子代的部分结果见图。其中，控制紫茎（A）与绿茎（a）、缺刻叶（C）与马铃薯叶（c）的两对基因独立遗传，雄性可育（F）与雄性不育（f）为另一对相对性状，3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是（　 ） A.育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记 B.子代的雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1：1 C.子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3：1 D.出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果 C (2020.山东)玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下实验： 实验一：品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1 实验二：品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1 (1)实验一中作为母本的是___，实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为__________ (填“雌雄同株”“雌株”或“雌雄同株和雌株”)。 (2)选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。由此可知，甲中转入的A基因与ts基因____(填“是”或“不是”)位于同一条染色体上，F2中抗螟雌株的基因型是________。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交，子代的表型及比例为______________________________。 甲 雌雄同株 是 AAtsts 抗螟雌雄同株∶抗螟雌株＝1∶1 对位练习 51 实验一：品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1 实验二：品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1 (3)选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1，由此可知，乙中转入的A基因________(填“位于”或“不位于”)2号染色体上，理由是:____________________ _____________________________。 F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮小外，还对F1的繁殖造成影响，结合实验二的结果推断这一影响最可能是______________________。F2抗螟矮株中ts基因的频率为____，为了保存抗螟矮株雌株用于研究，种植F2抗螟矮株使其随机受粉，并仅在雌株上收获籽粒，籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为_____。 不位于 抗螟性状与性别性状间是自由组合的，因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上 含A基因的雄配子不育 1/2 1/6 对位练习 52 (2021.山东)番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上，基因型为mm的植株只产生可育雌配子，表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上，基因型为RR、Rr、rr的植株表型分别为：正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的H基因控制某种酶的合成，导入H基因的转基因番茄植株中，H基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和染色体互换。 (1)基因型为Mm的植株连续自交两代，F2中雄性不育植株所占的比例为_____。雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为_____，以该杂交种为亲本连续种植，若每代均随机受粉，则F2中可育晚熟红果植株所占比例为_____。 1/6 MmRr 5/12 对位练习 53 (2)已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞并获得转基因植株甲和乙，植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交，在形成配子时喷施NAM，F1均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因，则以上所得F1的体细胞中含有___个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因，则H基因插入了________所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因，则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是________________________________________ _______________________________，植株乙与雄性不育植株杂交，若不喷施NAM，则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为____。 (3)若植株甲的体细胞中仅含一个H基因，在不喷施NAM的情况下，利用植株甲及非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株。请写出选育方案： 0 M基因 必须有1个H基因位于M所在染色体上，且2条同源染色体上不能同时存在H基因 1/2n 以雄性不育植株为母本、植株甲为父本进行杂交，子代中大花植株即为所需植株(或利用雄性不育植株与植株甲杂交，子代中大花植株即为所需植株) 54 判断基因位于哪条常染色体上 一、利用已知位置的非基因片段确定未知位置的基因(B、b) 二、利用单体(2n-1)进行基因定位 三、利用三体(2n+1)进行基因定位 一、利用已知位置的非基因片段确定未知位置的基因(B、b) 非基因片段，如：SSR(短串联重复序列)在不同个体、同一个体的不同DNA、同一DNA的不同位置其长度不相同，可用于基因定位。 AA × aa F1 Aa F2 1AA 2Aa 1aa 对2号染色体上的某SSR片段进行PCR扩增后电泳的结果 P1 P2 P1 P2 F1 取F2中7个aa个体 1 2 3 4 5 6 7 遗传图解 根据遗传图解和电泳图分析可知，A/a_____(填“位于”或“不位于”) 2号染色体上。7号个体是由于_________________________________所致。 位于 同源染色体的非姐妹染色体单体交换 AA × aa F1 Aa F2 1AA 2Aa 1aa 对2号染色体上的某SSR片段进行PCR扩增后电泳的结果 P1 P2 P1 P2 F1 取F2中8个aa个体 1 2 3 4 5 6 7 遗传图解 根据遗传图解和电泳图分析可知，A/a______(填“位于”或“不位于”) 2号染色体上。 不位于 8 （2024年河北卷）西瓜瓜形(长形、椭圆形和圆形)和瓜皮颜色(深绿、绿条纹和浅绿)均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合体(长形深绿)、(圆形浅绿)和(圆形绿条纹)进行杂交。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表 实验 杂交组合 表型 表型和比例 ① P1×P2 非圆深绿 非圆深绿︰非圆浅绿︰圆形深绿︰圆形浅绿＝9︰3︰3︰1 ② P1×P3 非圆深绿 非圆深绿︰非圆绿条纹︰圆形深绿︰圆形绿条纹＝9︰3︰3︰1 (1)由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循 定律，其中隐性性状为 。 分离 浅绿 (2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用__________进行杂交。若瓜皮颜色为__________，则推测两基因为非等位基因。 实验 杂交组合 表型 表型和比例 ① P1×P2 非圆深绿 非圆深绿︰非圆浅绿︰圆形深绿︰圆形浅绿＝9︰3︰3︰1 ② P1×P3 非圆深绿 非圆深绿︰非圆绿条纹︰圆形深绿︰圆形绿条纹＝9︰3︰3︰1 深绿 P2、P3(或“圆形浅绿亲本和圆形绿条纹亲本”或“浅绿亲本和绿条纹亲本”) 实验 杂交组合 表型 表型和比例 ① P1×P2 非圆深绿 非圆深绿︰非圆浅绿︰圆形深绿︰圆形浅绿＝9︰3︰3︰1 ② P1×P3 非圆深绿 非圆深绿︰非圆绿条纹︰圆形深绿︰圆形绿条纹＝9︰3︰3︰1 (3)对实验①和②的 非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则F2中椭圆深绿瓜植株的占比应为______。若实验①的F2植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为__________。 3/8 15/64 (4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在P1和P2中SSR1长度不同，SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位，电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物，结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于_____染色体。检测结果表明，15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列，同时具有SSR1的根本原因是________ ________________________________________________________________________________，同时具有SSR2的根本原因是____________________ ____________________________________________________。 9号 子时，位于一对同源染色体上的SSR1和控制瓜皮颜色基因随非姐妹染色单体交换而重组 F1 形成配 F 1形成配子时，位于非 同源染色体上的SSR2和控制瓜皮颜色基因自由组合 (5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为 的植株，不考虑交换，其自交后代即为目的株系。 实验 杂交组合 表型 表型和比例 ① P1×P2 非圆深绿 非圆深绿︰非圆浅绿︰圆形深绿︰圆形浅绿＝9︰3︰3︰1 ② P1×P3 非圆深绿 非圆深绿︰非圆绿条纹︰圆形深绿︰圆形绿条纹＝9︰3︰3︰1 仅出现P1的SSR1条带 二、利用单体(2n-1)进行基因定位 正常隐性(aa) × 1-单体显性 1-单体表示1号染色体只有一条 P F1 ___________________ F1_____________ 基因位于1号染色体上 基因不位于1号染色体上 若对基因A、a定位在某条染色体上，至少要构建______种单体 显性 : 隐性=1 : 1 全为显性 n-1 三、利用三体(2n+1)进行基因定位 正常隐性(aa) × 1-三体显性 1-三体表示1号染色体有三条 P F2 ___________________ F2 _________________ 基因位于1号染色体上 基因不位于1号染色体上 若对基因A、a定位在某条染色体上，至少要构建______种三体 显性 : 隐性=5: 1 n-1 F1三体 × 正常隐性(aa) 显性 : 隐性=1: 1 $