2027届高三生物人教版一轮复习课件13讲自由组合定律

13讲　自由组合定律 2027年高考一轮复习 考点二 自由组合定律的重点题型 题型1 亲子代基因型、表现互推 题型2 自交与自由交配下的推断与相关比例计算 题型3 多对基因控制生物性状的分析 题型4 9:3:3:1的变式（总和等于16） 题型5 致死遗传现象 考点一 2对相对性状的杂交实验 知识点1 自由组合定律的发现 知识点2 自由组合定律的验证 知识点3 孟德尔遗传规律的应用 考向1 两对相对性状的遗传实验分析 考向2 自由组合定律的实质及应用 考情解码·考点定标 考情 分析 (2025·广东卷）基因自由组合定律的实质和应用 (2024·广东卷）利用分离定律思维解决自由组合问题 (2023·广东卷）基因自由组合定律的实质和应用 (2022·广东卷）基因自由组合定律的实质和应用 本部分内容考频很高，是考察的热点问题，题型有选择题、填空题，题目难度较高，常结合分离定律、基因突变、PCR、基因频率、伴性遗传、基因工程、减数分裂、转录等内容一起考察，涉及的知识点很多，题目给出信息比较复杂。 考点一：2对相对性状的杂交实验 (1)观察现象，提出问题 黄皱 绿圆 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1 黄色和圆粒 分离 分离 问题：F2为什么会出现新的性状组合？ F2中不同性状的比(9∶3∶3∶1)与一对相对性状杂交实验中F2的3∶1数量比有联系吗？ (2)提出假说，解释问题 a.两对相对性状分别由_____遗传因子 控制。 b.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_________。 c.F1产生的雌、雄配子各有4种： _________________，且数量比为 ____________。 d.受精时，雌雄配子的结合是_____的。 雌雄配子的结合方式有_____， 基因型有____，表型有_____， 且比例为____________。 2对 自由组合 YR、Yr、yR、yr 1∶1∶1∶1 随机 16种 9种 4种 9∶3∶3∶1 1YYRR、2YyRR、2YYRr、4YyRr(黄圆) 1yyrr(绿皱) 分解组合式： 分析：①纯合子、单杂合子、双杂合子各占多少？ ②亲本类型、重组类型各占多少？ 延伸应用 含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组类型所占比例一定是6/16吗？ (3)演绎推理，验证假说 ①演绎推理：测交图解（预测） YR Yr yR yr YyRr Yyrr yyRr yyrr 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 ②测交实验验证：无论是以F1作母本还是作父本，结果(如表)都_____预期的设想。 符合 性状组合 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 实际 籽粒数 F1作母本 31 27 26 26 F1作父本 24 22 25 26 2.基因的自由组合定律 等位基因 非同源 染色体上的非等位 基因 非同源染色体 发生时间： 实质： 减数分裂Ⅰ后期 上的非等位基因自由组合 适用生物： 适用的生殖方式：适用于 遗传，不适用于 遗传，以及 和病毒。 有性生殖的真核生物 细胞核 细胞质 原核 【提醒】 同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律。 受精过程配子的随机结合不属于自由组合。 非同源染色体 非同源 染色体 1∶1∶1∶1 9∶3∶3∶1 1∶1∶1∶1 【注意】F2出现9∶3∶3∶1的条件有： ①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制， 而且等位基因要完全显性。 ②不同类型的雌雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。 ③所有后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。 ④供实验的群体要足够大，个体数量要足够多。 验证自由组合定律的方法： （1）自交法 （2）测交法 （3）花粉鉴定法（局限性，性状需在花粉中体现） （4）单倍体育种法 验证的关键：验证F1产生了4种数量相等的配子，比例为1:1:1:1 1 : 1 : 1 : 1 【教材】孟德尔遗传规律的再发现 1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”改名为“基因”；并提出了表型(表现型)和基因型的概念。 表现型=基因型+环境（生物的性状由基因和环境共同决定） 思考.图中哪些过程体现了基因的分离定律、自由组合定律？ ①② ④⑤ 3.孟德尔获得成功的原因 豌豆 统计学 假说—演绎 4.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。 类型 概率 (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。例如既抗倒伏又抗条锈病的纯种小麦的选育。 不同优良性状 优良性状 抗倒伏 易感病 抗倒伏易感病 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。 后代中的患病概率 遗传咨询 两对等位 基因位置关系的判断 某二倍体植物叶片的缺刻叶和马铃薯叶，果实的红色与黄色为两对相对性状，分别受基因A、a和B、b控制，基因型为AaBb的个体表型为缺刻叶红果，基因A、a和B、b的位置关系如图所示： 解题能力 形成 (1)请分析图示三种类型个体自交和测交所得子代的表型及比例(不考虑染色体互换)。 第一种类型自交结果：缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝9∶3∶3∶1，测交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝1∶1∶1∶1；第二种类型自交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶黄果＝3∶1，测交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶黄果＝1∶1；第三种类型自交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果＝2∶1∶1，测交结果为马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果＝1∶1。 (2)基因型为Aabb(缺刻叶黄果)的个体与基因型为aaBb个体杂交，请完成图中相关结果预测。 (3)综上分析，杂交组合：AaBb×AaBb、AaBb×aabb、Aabb×aaBb中不能判断两对等位基因遵循自由组合定律的杂交组合是___________。 Aabb×aaBb (4)若基因型为AaBb的个体测交后代出现四种表型，比例为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝42%∶8%∶8%∶42%，则可推知两对基因位置关系可用上述图示第____种类型表示，后代表型出现该比例的原因是___________________________________________________________________ ____________________。 2 基因型为AaBb的个体减数分裂产生配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间基因片段发生交换 考向二　自由组合定律的实质及验证 3.(2024·中山质检)玉米粒的颜色由基因A/a控制，形状由基因B/b控制，现用纯种黄色饱满玉米和白色皱缩玉米杂交，F1全部表现为黄色饱满。F1自交得到F2，F2的表型及比例为黄色饱满66%、黄色皱缩9%、白色饱满9%、白色皱缩16%。下列分析错误的是 A.两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律 B.基因A和B位于一条染色体上 C.F2中纯合子所占比例为34% D.F1植株体内有20%的卵原细胞在减数分裂过程中发生了互换 √ 考点二：自由组合定律的常规解题规律和方法 题型一　已知亲代推配子及子代(正向推) 题型分类 示例 解题规律 种类问题 配子种类数 AaBbCCDd产生配子种类数 = 2n(n为等位基因对数) 配子间结合方式 AABbCc×aaBbCC，配子间结合方式种类数为 种 等于两边配子种类数的乘积 子代基因型 (或表型)种类 AaBbCc×Aabbcc，子代基因型种类数为 种，表型为 种 分别算每对性状杂交的子代基因型（表型）种类数，再算乘积 2×2×1×2 = 8种 4×2=8 12 8 题型分类 示例 解题规律 概率问题 某基因型(或表型)的比例 AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占比例为_____ 按分离定律求出相应基因型(或表型)的比例，然后利用乘法原理进行组合 纯合子或杂合子出现的比例 AABbDd×AaBBdd，F1中纯合子所占比例为_____ 按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例，杂合子概率＝1－纯合子概率 1/4 1/8 题型二　已知子代推亲代(逆向组合法) 2.分解组合法 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： (1)9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb。 (2)1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。 (3)3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→ AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。 典例2　已知子代基因型及比例为YYRr∶YYrr∶YyRr∶Yyrr∶yyRr∶yyrr ＝1∶1∶2∶2∶1∶1，按自由组合定律推测双亲的基因型是 A.yyRR×YYRr B.yyRr×YyRr C.YyRr×Yyrr D.YyRR×Yyrr √ 题型三　多对等位基因的自由组合 　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 F1测交后代表型种类及比例 2种(1∶1)1 22种(1∶1)2 2n种(1∶1)n F1测交后代全显性个体比例 (1/2)1 (1/2)2 (1/2)n (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。 逆向思维 典例5　(2024·东莞二模)用两纯种花生杂交得F1，F1自交得F2，F2籽粒的表型及比例为厚壳高含油量∶厚壳低含油量∶薄壳高含油量∶薄壳低含油量＝27∶9∶21∶7。不考虑突变及交叉互换，下列说法正确的是 A.厚壳和薄壳的遗传至少受3对等位基因的调控 B.两亲本的表型不可能是厚壳低含油量和薄壳高含油量 C.F2发育成植株后，薄壳个体之间随机受粉，得到的子代花生中厚壳个 体占8/49 D.F2中厚壳低含油量花生植株开花时均可产生4种花粉且比例为1∶1∶1∶1 √ 考点三：自由组合定律特殊的性状分离比 题型一　和为16的自由组合定律特殊比例 典例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： 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 A 2.显性基因累加效应 原因：A与B的作用效果相同，且显性基因越多，作用效果越强。 典例3　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 B 题型二　和小于16的自由组合定律特殊比例 1.胚胎致死或个体致死 2.配子致死或配子不育 典例5　(2025·河南，15)现有二倍体植株甲和乙，自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交，F1全为正常株，F2中该性状的正常株∶突变株＝9∶6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述错误的是 A.甲的基因型是AaBB或AABb B.F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死 C.F2植株中性状能稳定遗传的占7/15 D.F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种 √ $