第16講 自由組合定律（第一課時）（講義）（解析版）-2025年高考生物一輪復(fù)習(xí)

11/11第16講自由組合定律（第一課時）目錄TOC\o"1-3"\h\u01考情透視·目標(biāo)導(dǎo)航 202知識導(dǎo)圖·思維領(lǐng)航 303考點突破·考法探究 3考點一自由組合定律的發(fā)現(xiàn) 3知識點1兩對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析 3知識點2基因的自由組合定律分析 7知識點3自由組合定律的實驗驗證方法（?？键c） 8知識點4n對等位基因(完全顯性)分別位于n對同源染色體上的遺傳規(guī)律 8考向1結(jié)合兩對相對性狀雜交實驗分析，考查科學(xué)思維 9考向2結(jié)合基因自由組合定律的實質(zhì)與驗證，考查科學(xué)思維的能力 10考點二孟德爾成功原因及其遺傳規(guī)律的應(yīng)用 11知識點1孟德爾成功的原因及再發(fā)現(xiàn) 12知識點2自由組合定律的應(yīng)用 12考向1結(jié)合自由組合定律，考查科學(xué)解題思維 13考點三基因自由組合定律基礎(chǔ)題型突破 15知識點1判斷基因是否遵循自由組合定律(?？键c) 15知識點2利用“拆分法”解決自由組合計算問題 16知識點3已知子代推親代(逆向組合法) 17知識點4自由組合中的群體自交、測交和自由交配問題 17考向1已知親代求子代的“順推型”題目，考查科學(xué)思維 17考向2已知子代求親代的“逆推型”題目，考查科學(xué)思維 19考向3自由組合中的自交、測交和自由交配問題，考查科學(xué)思維 2004真題練習(xí)·命題洞見（含2024年高考真題） 2005長句分析·規(guī)范作答 24一、教材知識鏈接 24二、教材深挖拓展 24三、長句規(guī)范作答 24考點由高考知核心知識點預(yù)測自由組合定律考點一：自由組合定律的發(fā)現(xiàn)(2024·浙江）(2023·北京、2023·廣東）（2023·湖北、2023·浙江）（2023·山西、2023·山東）（2023·湖南、2023·天津）（2022·北京、2022·廣東）（2022·天津、2022·山東）（2022·湖南、2022·福建）（2022·重慶、2022·遼寧）（2022·河北、2022·湖北）（3年42考，全國卷3年9考）題型：選擇題、解答題內(nèi)容：對于新高考來說，基因的分離定律和自由組合定律是重點的考察內(nèi)容之一，大概率有一道多選題和一道簡答題。考點二：孟德爾成功的原因及其遺傳規(guī)律的應(yīng)用考點三：基因自由組合定律基礎(chǔ)題型突破課標(biāo)要求1.闡明有性生殖中基因的自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能，并可由此預(yù)測子代的遺傳性狀。新舊教材對比增：①旁欄思考題如孟德爾在總結(jié)遺傳規(guī)律時，是否用到了歸納法？②孟德爾遺傳規(guī)律的應(yīng)用。改：表現(xiàn)型的概念(表現(xiàn)型改為表型)?？键c一自由組合定律的發(fā)現(xiàn)知識點1兩對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析1.觀察現(xiàn)象，提出問題：（1）哪個性狀對哪個性狀是顯性性狀？為什么？提示：黃色、圓粒（2）F2中可能有哪些性狀的組合？提示：黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒（3）F2中哪些是親本具有的性狀組合？哪些是親本所沒有的性狀組合？提示：綠色圓粒和黃色皺粒是新的性狀組合。（4）為什么會出現(xiàn)新的性狀組合呢？它們之間有什么數(shù)量關(guān)系嗎？提示：孟德爾同樣對F2中不同的性狀類型進(jìn)行了數(shù)量統(tǒng)計：黃色圓粒、綠色圓粒、黃色皺粒和綠色皺粒的數(shù)量依次是315、108、101和32，它們的數(shù)量比接近9：3：3：1。（5）F2中不同性狀的比(9：3：3：1)與一對相對性狀雜交實驗中F2的3：1的數(shù)量比有聯(lián)系嗎？2.分析問題，提出假說：a．兩對相對性狀分別由兩對遺傳因子控制。b．F1在產(chǎn)生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以自由組合。c．F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種：YR、Yr、yR、yr，且數(shù)量比為1：1：1：1。d．受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。雌雄配子的結(jié)合方式有16種，基因型有9種，表型有4種，且比例為9：3：3：1。3.根據(jù)假說，演繹推理：（1）遺傳圖解(棋盤格式)（2）結(jié)果分析【易錯提示】理解重組類型的內(nèi)涵及常見錯誤（1）重組類型的含義：重組類型是指F2中表型與親本不同的個體，而不是基因型與親本不同的個體。（2）含兩對相對性狀的純合親本雜交，F(xiàn)2中重組類型所占比例并不都是6/16。①當(dāng)親本基因型為YYRR和yyrr時，F(xiàn)2中重組類型所占比例是6/16。②當(dāng)親本基因型為YYrr和yyRR時，F(xiàn)2中重組類型所占比例是1/16＋9/16＝10/16。（3）演繹推理圖解—測交4.設(shè)計實驗，驗證假說：（1）即讓F1與隱性純合子雜交雜種子一代黃色圓?！辆G色皺粒（隱性純合子）黃色圓粒綠色圓粒黃色皺粒綠色皺粒比例黃色圓粒：綠色圓粒：黃色皺粒：綠色皺?！?：1：1：15.歸納總結(jié)，得出結(jié)論：實驗結(jié)果與演繹推理結(jié)果一致，四種表型實際子粒數(shù)比接近1：1：1：1，從而證實了F1形成配子時不同對的遺傳因子是自由組合。知識點2基因的自由組合定律分析1.內(nèi)容解讀2.細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)【注意】①配子的個數(shù)≠種類數(shù)；②雌配子數(shù)≠雄配子數(shù)。4種雌配子比例相同，4種雄配子比例相同，但雄配子數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌配子數(shù)?！咎貏e提醒】非等位基因不一定都位于非同源染色體上①非等位基因可位于同源染色體上，也可位于非同源染色體上。同源染色體上的非等位基因不能自由組合。②同源染色體分離的同時非同源染色體自由組合。3.基因自由組合定律實質(zhì)與比例的關(guān)系【教材隱性知識】（1）【教材隱性知識】源于必修2P9：孟德爾雜交實驗中為什么要用正交和反交？提示：用正反交實驗是為了證明性狀的遺傳是否和母本有關(guān)。（2）【教材隱性知識】源于必修2P10“旁欄思考”：兩對相對性狀實驗中9：3：3：1數(shù)量比與一對相對性狀實驗中的3：1有什么聯(lián)系？提示：從數(shù)學(xué)角度分析9：3：3：1是(3：1)2的展開式，由此推知兩對相對性狀的遺傳結(jié)果，是兩對相對性狀獨立遺傳結(jié)果(3：1)的乘積——(3：1)2。（3）【教材隱性知識】源于必修2P11表1－2：孟德爾做正反交的測交實驗，說明F1產(chǎn)生配子的情況是什么？提示：無論F1作母本還是父本，均能產(chǎn)生4種類型的配子，且數(shù)量比為1：1：1：1。知識點3自由組合定律的實驗驗證方法（常考點）思路：通過實驗結(jié)果，來說明雜合體能產(chǎn)生4種配子，比例1：1：1：1驗證方法結(jié)論自交法F1自交后代的性狀分離比為

9：3：3：1

，則遵循基因的自由組合定律，由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制測交法F1測交后代的性狀比例為

1：1：1：1

，由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制，則遵循自由組合定律花粉鑒定法F1若有四種花粉，比例為

1：1：1：1

，則遵循自由組合定律單倍體育種法取花藥離體培養(yǎng)，用秋水仙素處理單倍體幼苗，若植株有四種表型，且比例為

1：1：1：1

，則遵循自由組合定律知識點4n對等位基因(完全顯性)分別位于n對同源染色體上的遺傳規(guī)律親本相對性狀的對數(shù)F1配子F2表型F2基因型種類比例種類比例種類比例12(1：1)12(3：1)13(1：2：1)1222(1：1)222(3：1)232(1：2：1)2n2n(1：1)n2n(3：1)n3n(1：2：1)n注：（1）若F2中顯性性狀的比例為(3/4)n，則該性狀由n對等位基因控制。（2）若F2中子代性狀分離比之和為4n，則該性狀由n對等位基因控制?！疽族e辨析】1.F2中出現(xiàn)與親本不同的性狀類型，稱為重組類型，重組類型是黃色皺粒和綠色圓粒，重組類型所占比例是8/3。(必修2P9正文)(√)2.對于兩對相對性狀的遺傳結(jié)果，如果對每一對性狀單獨進(jìn)行分析，其性狀的數(shù)量比都是3：1，即每對性狀的遺傳都遵循分離定律。兩對相對性狀的遺傳結(jié)果可以表示為它們各自遺傳結(jié)果的乘積，即9：3：3：1來自(3：1)2。(必修2P10正文)(√)3.F1(YyRr)產(chǎn)生的雌配子(雄配子)的種類和比例為YR：Yr：yR：yr＝1：1：1：1，此比例是雌雄配子之間的數(shù)量比例。(必修2P10正文)(×)提示：雄配子數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌配子數(shù)。4.在孟德爾的F1(YyRr)與yyrr測交實驗中，也進(jìn)行了正反交實驗，并且結(jié)果都與預(yù)期結(jié)果一致，接近1：1：1：1。(必修2P11表1－2)(√)考向1結(jié)合兩對相對性狀雜交實驗分析，考查科學(xué)思維例1．下列關(guān)于孟德爾所做的遺傳實驗和有關(guān)遺傳規(guī)律的敘述，正確的是()A.形成配子時非等位基因之間都能自由組合B.基因型為YyRr的豌豆產(chǎn)生的雌雄配子的隨機結(jié)合，體現(xiàn)了自由組合定律的實質(zhì)C.孟德爾作出的“演繹”是設(shè)計F1與隱性純合子雜交，預(yù)測出后代的表現(xiàn)性狀及比例D.多組一對相對性狀的雜交實驗，F(xiàn)2性狀分離比均接近3：1，驗證了其假設(shè)的正確性【答案】C【解析】減數(shù)分裂形成配子時，非同源染色體上的非等位基因之間自由組合，但位于同源染色體上的非等位基因之間不能自由組合，A錯誤；基因型為YyRr的豌豆產(chǎn)生的雌雄配子隨機結(jié)合是受精作用，自由組合定律的實質(zhì)是減數(shù)分裂過程中，等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合，B錯誤；孟德爾設(shè)計F1與隱性純合子進(jìn)行測交實驗，進(jìn)而預(yù)測出后代的表現(xiàn)性狀及比例，這是“演繹”推理的過程，C正確；多組相對性狀的雜交實驗的F2的性狀分離比均接近3：1，說明3：1的出現(xiàn)不是偶然的，但還不能驗證其假設(shè)，如果要驗證其假設(shè)是否正確，需要做測交實驗，D錯誤?！咀兪接?xùn)練】油菜的株高由G和g決定，G基因數(shù)量越多，株高越高。外源B基因拼接到油菜染色體上可成功表達(dá)，且遺傳效應(yīng)與G相同。下圖為培育成的5個品種，在不考慮互換前提下，有關(guān)說法錯誤的是()A.甲植株的遺傳遵循自由組合定律B.甲和戊雜交，子代表型有4種C.甲、乙、丁、戊轉(zhuǎn)基因油菜株高相等，丙較其他幾種矮D.5種轉(zhuǎn)基因油菜自交，自交后代只有一種表型的是乙、丁【答案】B【解析】甲植株中，G和B基因位于兩對同源染色體上，因此遵循自由組合定律，A正確；甲和戊雜交，甲產(chǎn)生的配子有G、g、GB、gB4種，戊產(chǎn)生的配子有GB、g2種，子代基因型為GGB、GgB、GGBB、GgBB、Gg、gg、GgB、ggB，產(chǎn)生的子代含G和B個數(shù)分別為4、3、2、1、0個，因此有5種表型，B錯誤；甲、乙、丁、戊轉(zhuǎn)基因油菜均含有2個顯性基因，因此株高相等，丙的B基因插入G基因內(nèi)部，G基因被破壞，故其只有1個具有增高效應(yīng)的顯性基因，因此丙較其他幾種矮，C正確；5種轉(zhuǎn)基因油菜自交，甲自交后代有5種表型，乙、丁自交后代只有1種表型，丙、戊自交后代有3種表型，D正確?！舅季S建模】基因的完全連鎖連鎖類型基因A和B在一條染色體上，基因a和b在另一條染色體上基因A和b在一條染色體上，基因a和B在另一條染色體上圖解配子類型AB：ab＝1：1Ab：aB＝1：1自交后代基因型1AABB、2AaBb、1aabb1AAbb、2AaBb、1aaBB表型性狀分離比3：1性狀分離比1：2：1測交后代基因型1AaBb、1aabb1Aabb、1aaBb表型性狀分離比1：1性狀分離比1：1考向2結(jié)合基因自由組合定律的實質(zhì)與驗證，考查科學(xué)思維的能力例2．已知三對基因在染色體上的位置情況如圖所示，且三對基因分別單獨控制三對相對性狀，則下列說法正確的是()A.三對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律B.基因型為AaDd的個體與基因型為aaDd的個體雜交的后代會出現(xiàn)4種表型，比例為3：3：1：1C.如果基因型為AaBb的個體在產(chǎn)生配子時沒有發(fā)生交換，則它能產(chǎn)生4種配子D.基因型為AaBb的個體自交后代會出現(xiàn)4種表型，比例為9：3：3：1【答案】B【解析】圖中A和B、a和b基因位于一對同源染色體上，屬于連鎖基因，因此三對基因的遺傳不完全遵循基因的自由組合定律，A錯誤；基因A、a與D、d的遺傳遵循自由組合定律，因此基因型為AaDd的個體與基因型為aaDd的個體雜交的后代會出現(xiàn)4種表型，比例為(1：1)×(3：1)＝3：1：3：1，B正確；如果基因型為AaBb的個體在產(chǎn)生配子時沒有發(fā)生交換，則它只能產(chǎn)生AB和ab2種配子，AaBb自交時后代只有兩種表型，C、D錯誤?！咀兪接?xùn)練】被子植物的種子由種皮、胚和胚乳組成，種皮是由珠被發(fā)育來的。豌豆灰種皮(G)對白種皮(g)為顯性，黃子葉(Y)對綠子葉(y)為顯性，兩對基因獨立遺傳?，F(xiàn)將基因型GGyy(♂)與ggYY(♀)的豌豆植株雜交，再讓F1自交得F2。下列相關(guān)結(jié)論不正確的是()A．親本植株上所結(jié)種子的種皮顏色均為白種皮B．F1植株自交所結(jié)的種子種皮和子葉的表型比為9：3：3：1C．F1植株自交所結(jié)的種子子葉顏色會出現(xiàn)3：1的分離比D．F2植株自交所結(jié)的種子種皮顏色會出現(xiàn)3：1的分離比【答案】B【解析】種皮是由母本的珠被發(fā)育而來的，因此，親本植株上所結(jié)種子的種皮的基因組成與母本(♀)ggYY相同，因此表現(xiàn)為白種皮，A正確；F1植株自交所結(jié)的種子種皮均為灰種皮；F1關(guān)于子葉顏色的基因型為Yy，自交后代的基因型及比例為YY：Yy：yy＝1：2：1，因此子葉的顏色是黃色：綠色＝3：1，B錯誤，C正確；F1植株自交得到F2，結(jié)果為：Gg×Gg→3/4G_和1/4gg，而F2植株自交所結(jié)的種子種皮顏色由F2的基因型決定，因此F2植株自交所結(jié)的種子種皮顏色會出現(xiàn)3：1的分離比，D正確?？键c二孟德爾成功原因及其遺傳規(guī)律的應(yīng)用知識點1孟德爾成功的原因及再發(fā)現(xiàn)1.孟德爾成功的啟示（1）科學(xué)選材：豌豆作實驗材料。（2）從簡單到復(fù)雜的研究順序，即一對相對性狀到兩對相對性狀的研究方法。（3）運用統(tǒng)計學(xué)的方法對實驗結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計分析（4）運用假說—演繹法這一科學(xué)方法。（5）對自然科學(xué)的熱愛，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡膽B(tài)度2.孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)（1）1909年，丹麥生物學(xué)家約翰遜把“遺傳因子”叫做基因。（2）因為孟德爾的杰出貢獻(xiàn)，他被世人公認(rèn)為遺傳學(xué)之父。（3）幾個概念：基因——孟德爾的“遺傳因子”表型(表現(xiàn)型)——是指生物個體所表現(xiàn)出來的性狀如：豌豆種子的黃色、綠色。基因型——是指與表型有關(guān)的基因組成如：YY、Yy、yy等位基因——控制相對性狀的基因如：黃色基因Y與y，高莖基因D與d知識點2自由組合定律的應(yīng)用1.指導(dǎo)雜交育種：（1）植物方面①原理：基因重組。②缺點：育種時間長。③優(yōu)點：將不同個體上的優(yōu)良性狀集中到一個個體上（目的性強）；操作簡單，技術(shù)要求不高。（2）動物方面例：如何利用長毛立耳貓（BBEE）和短毛折耳貓（bbee）培育出能穩(wěn)定遺傳的長毛折耳貓（BBee）？2.指導(dǎo)醫(yī)學(xué)實踐：為遺傳病的預(yù)測和診斷提供理論依據(jù)。例：在一個家庭中，父親是多指患者（由顯性致病基因P控制），母親的表現(xiàn)型正常，他們婚后卻生了一個手指正常但患先天聾?。ㄓ呻[性致病基因d控制，基因型為dd）的小孩。請推斷父親和母親的基因型，并預(yù)測他們再生一個小孩：父親的基因型PpDd母親的基因型ppDd。（1）只患多指的概率；提示：1/2×3/4=3/8（2）只患先天聾啞的概率；提示：1/2×1/4=1/8（3）兩病皆患的概率；提示：1/2×1/4=1/8（4）不患病的概率；提示：（1-1/2）（1-1/4）=3/8（5）只患一種病的概率。提示：1/2×3/4+1/2×1/4=1/2多指：1/2聾?。?/4考向1結(jié)合自由組合定律，考查科學(xué)解題思維例1．棉鈴蟲是嚴(yán)重危害棉花的一種害蟲?？蒲泄ぷ髡甙l(fā)現(xiàn)了蘇云金桿菌中的毒蛋白基因B和豇豆中的胰蛋白酶抑制劑基因D，均可導(dǎo)致棉鈴蟲死亡?，F(xiàn)將B和D基因同時導(dǎo)入棉花的一條染色體上獲得抗蟲棉。棉花的短果枝由基因A控制，研究者獲得了多個基因型為AaBD的短果枝抗蟲棉植株，AaBD植株自交得到F1(不考慮減數(shù)分裂時同源染色體非姐妹染色單體的互換)。下列說法錯誤的是()A．若F1表型比例為9：3：3：1，則果枝基因和抗蟲基因分別位于兩對同源染色體上B．若F1中短果枝抗蟲：長果枝不抗蟲＝3：1，則B、D基因與A基因位于同一條染色體上C．若F1中短果枝抗蟲：短果枝不抗蟲：長果枝抗蟲＝2：1：1，則基因型為AaBD的短果枝抗蟲棉植株產(chǎn)生配子的基因型為A和aBDD．若F1中長果枝不抗蟲植株比例為1/16，則基因型為AaBD的短果枝抗蟲棉植株產(chǎn)生配子的基因型為AB、AD、aB、aD【答案】D【解析】由于B、D位于同一條染色體上，如果不考慮同源染色體非姐妹染色單體互換，則不會產(chǎn)生基因型為AB、AD、aB、aD的四種類型的配子，D錯誤?！咀兪接?xùn)練】1.豌豆種子的黃色(Y)對綠色(y)為顯性，圓粒(R)對皺粒(r)為顯性，讓綠色圓粒豌豆與黃色皺粒豌豆雜交，F(xiàn)1都表現(xiàn)為黃色圓粒，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2有4種表型，如果繼續(xù)將F2中全部雜合的黃色圓粒種子播種后進(jìn)行自交，所得后代的表型比例為()A．25：15：15：9 B．21：5：5：1C．25：5：5：1 D．16：4：4：1【答案】B【解析】根據(jù)題意可知，F(xiàn)1黃色圓粒個體的基因型為YyRr，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2中黃色圓粒中純合子(YYRR)占1/9，黃色圓粒雜合子中YYRr占1/4、YyRR占1/4、YyRr占1/2；1/4YYRr自交后代中，黃色圓粒(YYR_)的概率為1/4×3/4＝3/16，黃色皺粒(YYrr)的概率為1/4×1/4＝1/16；同理可以計算出1/4YyRR自交后代中，黃色圓粒(Y－RR)的概率為1/4×3/4＝3/16，綠色圓粒(yyRR)的概率為1/4×1/4＝1/16；1/2的YyRr自交后代中，黃色圓粒(Y－R－)的概率為1/2×9/16＝9/32，黃色皺粒(Y－rr)的概率為1/2×3/16＝3/32，綠色圓粒(yyR_)的概率為1/2×3/16＝3/32，綠色皺粒(yyrr)的概率為1/2×1/16＝1/32，因此黃色圓粒：黃色皺粒：綠色圓粒：綠色皺粒＝(3/16＋3/16＋9/32)：(1/16＋3/32)：(1/16＋3/32)：(1/32)＝21：5：5：1.故選B。【變式訓(xùn)練】2.在模擬孟德爾雜交實驗時，學(xué)生在正方體1和正方體2的六個面上用A和a標(biāo)記，在正方體3和正方體4的六個面上用B和b標(biāo)記，將四個正方體同時多次擲下，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．用正方體1和正方體2可以模擬分離定律的性狀分離比B．每個正方體上A和a(或B和b)的數(shù)量均應(yīng)為3個C．統(tǒng)計正方體3和正方體4的字母組合，出現(xiàn)Bb的概率為eq\f(1,2)D．統(tǒng)計四個正方體的字母組合，出現(xiàn)Aabb的概率為eq\f(1,16)【答案】D【解析】一個正方體可表示一對等位基因的分離，正方體1和正方體2可表示雌雄生殖器官，因此用正方體1和正方體2可以模擬分離定律的分離比，A正確；模擬孟德爾雜交實驗時，雜合子AaBb中各個基因的個數(shù)相同，因此每個正方體上A和a(或B和b)的數(shù)量均應(yīng)為3個，一個正方體可表示一對等位基因的分離，B正確；將正方體3和正方體4同時多次擲下，正方體3出現(xiàn)B、b的概率均為1/2，正方體4出現(xiàn)B、b的概率均為1/2，因此出現(xiàn)Bb的概率為2×1/2×1/2＝1/2，C正確；統(tǒng)計四個正方體的字母組合，每個正方體出現(xiàn)其中一個基因的概率為1/2，因此出現(xiàn)Aabb的概率為2×1/2×1/2(Aa)×1/2×1/2(bb)＝1/8，D錯誤?！咀兪接?xùn)練】3.下圖表示兩對等位基因在染色體上的分布情況。若圖1、2、3中的同源染色體均不發(fā)生互換，則圖中所示個體測交后代的表型種類依次是()A．4、2、3 B．3、2、2C．4、2、4 D．4、2、2【答案】D【解析】圖1個體含有兩對同源染色體，基因型為AaBb，符合自由組合定律，測交后代有4種基因型(AaBb、Aabb、aaBb、aabb)，4種表型；圖2個體產(chǎn)生AB和ab兩種配子，測交后代有2種基因型(AaBb、aabb)，2種表型；圖3個體Ab連鎖，aB連鎖，產(chǎn)生Ab和aB兩種配子，測交后代有2種基因型(Aabb、aaBb)，2種表型，D正確?？键c三基因自由組合定律基礎(chǔ)題型突破知識點1判斷基因是否遵循自由組合定律(?？键c)1.根據(jù)子代表型及比例判斷(以兩對等位基因為例)（1）自交類型：子代表型及比例為9：3：3：1或變式（2）測交類型：F2表型及比例為1：1：1：1或變式（3）先按分離統(tǒng)計子代的表型及比例，再組合看子代的表型及比例：如：子代中出現(xiàn)黃色圓粒：黃色皺粒：綠色圓粒：綠色皺粒=3：3：1：1提示：因為子代中黃色：綠色=3：1，圓粒：皺粒=1：1，而子代中黃色圓粒：黃色皺粒：綠色圓粒：綠色皺粒=3：3：1：1是（3：1）與（1：1）隨機結(jié)合而來，故遵循自由組合定律。2.根據(jù)子代表型總份數(shù)判斷(以兩對等位基因為例)（1）自交類型：若兩對等位基因遵循自由組合定律，則F1自交產(chǎn)生的F2表型比例總份數(shù)為42=16份，故子代性狀分離比總份數(shù)為16份，則遵循自由組合定律。（2）測交類型：若兩對等位基因遵循自由組合定律，則F1測交產(chǎn)生的F2表型比例總份數(shù)為22=4份，故子代性狀分離比總份數(shù)為4份，故遵循自由組合定律。知識點2利用“拆分法”解決自由組合計算問題1.思路：根據(jù)相對性狀或等位基因?qū)?shù)（n），將自有組合問題拆分為n個分離定律問題，如AaBb×aaBb，等位基因兩對，應(yīng)拆成2個分離定律問題→逐對分析拆出的分離定律問題，如Aa×aa→?Aa、?aa，Bb×Bb→?BB、?Bb、?bb→根據(jù)所求基因型或表型，將分析出的分離定律相應(yīng)的結(jié)果進(jìn)行組合，其概率乘積即為所求，如求子代AaBB的概率為?Aa×?BB=?。2.方法：題型分類示例解題規(guī)律種類問題配子類型(配子種類數(shù))AaBbCCDd產(chǎn)生配子種類數(shù)為8(種)(即：2×2×1×2＝8)2n(n為等位基因?qū)?shù))配子間結(jié)合方式AABbCc×aaBbCC，配子間結(jié)合方式種類數(shù)為8(種)配子間結(jié)合方式種類數(shù)等于配子種類數(shù)的乘積子代基因型(或表型)種類AaBbCc×Aabbcc，子代基因型種類數(shù)為12(種)，表型為8(種)雙親雜交(已知雙親基因型)，子代基因型(或表型)種類等于各性狀按分離定律所求基因型(或表型)種類的乘積概率問題某基因型(或表型)的比例AABbDd×aaBbdd，F(xiàn)1中AaBbDd所占比例為按分離定律求出相應(yīng)基因型(或表型)的比例，然后利用乘法原理進(jìn)行組合純合子或雜合子出現(xiàn)的比例AABbDd×AaBBdd，F(xiàn)1中純合子所占比例為按分離定律求出純合子的概率的乘積為純合子出現(xiàn)的比例，雜合子概率＝1－純合子概率知識點3已知子代推親代(逆向組合法)1.基因填充法根據(jù)親代表型可大概寫出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根據(jù)子代表型將所缺處補充完整，特別要學(xué)會利用后代中的隱性性狀，因為后代中一旦存在雙隱性個體，那親代基因型中一定存在a、b等隱性基因。2.分解組合法根據(jù)子代表型比例拆分為分離定律的分離比，確定每一對相對性狀的親本基因型，再組合。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。知識點4自由組合中的群體自交、測交和自由交配問題純合黃色圓粒豌豆和純合綠色皺粒豌豆雜交后得子一代，子一代再自交得子二代，若子二代中黃色圓粒豌豆個體和綠色圓粒豌豆個體分別進(jìn)行自交、測交和自由交配，所得子代的表現(xiàn)型和比例如表所示：表現(xiàn)型比例Y_R_（黃圓）自交黃色圓粒：綠色圓粒：黃色皺粒：綠色皺粒25：5：5：1測交黃色圓粒：綠色圓粒：黃色皺粒：綠色皺粒4：2：2：1自由交配黃色圓粒：綠色圓粒：黃色皺粒：綠色皺粒64：8：8：1yyR_（綠圓）自交綠色圓粒：綠色皺粒5：1測交綠色圓粒：綠色皺粒2：1自由交配綠色圓粒：綠色皺粒8：1考向1已知親代求子代的“順推型”題目，考查科學(xué)思維例1．番茄紅果對黃果為顯性，二室果對多室果為顯性，長蔓對短蔓為顯性，三對性狀獨立遺傳?，F(xiàn)有紅果、二室、短蔓和黃果、多室、長蔓的兩個純合品系，將其雜交種植得F1和F2，則在F2中紅果、多室、長蔓所占的比例及紅果、多室、長蔓中純合子的比例分別是()A.eq\f(9,64)、eq\f(1,9) B.eq\f(9,64)、eq\f(1,64)C.eq\f(3,64)、eq\f(1,3) D.eq\f(3,64)、eq\f(1,64)【答案】A【解析】設(shè)控制三對性狀的基因分別用A、a，B、b，C、c表示，親代基因型為AABBcc與aabbCC，F(xiàn)1的基因型為AaBbCc，F(xiàn)2中A_：aa＝3：1，B_：bb＝3：1，C_：cc＝3：1，所以F2中紅果、多室、長蔓所占的比例是eq\f(3,4)×eq\f(1,4)×eq\f(3,4)＝eq\f(9,64)；在F2的每對相對性狀中，顯性性狀中的純合子占eq\f(1,3)，故紅果、多室、長蔓中純合子的比例是eq\f(1,3)×eq\f(1,3)＝eq\f(1,9)?！咀兪接?xùn)練】某植物個體的基因型為Aa(高莖)Bb(紅花)Cc(灰種皮)dd(小花瓣)，請思考如下問題：(1)若某基因型為AaBbCcdd個體的體細(xì)胞中基因與染色體的位置關(guān)系如圖1所示，則其產(chǎn)生的配子種類為________種，基因型為AbCd的配子所占比例為________，其自交所得子代的基因型有________種，其中AABbccdd所占比例為________，其子代的表型有________種，其中高莖紅花灰種皮小花瓣個體所占比例為________。(2)若某基因型為AaBbCcdd個體的體細(xì)胞中基因與染色體的位置關(guān)系如圖2所示(不發(fā)生互換)，則其產(chǎn)生的配子種類為________種，基因型為AbCd的配子所占比例為__________，其自交所得子代的基因型有________種，其中AaBbccdd所占比例為____________。其子代的表型有________種，其中高莖紅花灰種皮小花瓣個體所占比例為________?！敬鸢浮?1)8eq\f(1,8)27eq\f(1,32)8eq\f(27,64)(2)4eq\f(1,4)9eq\f(1,8)6eq\f(3,8)【解析】(1)如題圖1所示，四對基因分別位于不同對同源染色體上，則四對基因獨立遺傳，遵循基因的自由組合定律。先分開單獨分析，每對基因中只有dd產(chǎn)生1種d配子，其他都產(chǎn)生2種配子，因此產(chǎn)生2×2×2×1＝8(種)配子；基因型為AbCd的配子所占比例為eq\f(1,2)×eq\f(1,2)×eq\f(1,2)×1＝eq\f(1,8)；自交所得子代的基因型有3×3×3×1＝27(種)，其中AABbccdd所占比例為eq\f(1,4)×eq\f(1,2)×eq\f(1,4)×1＝eq\f(1,32)，其子代的表型有2×2×2×1＝8(種)，其中高莖紅花灰種皮小花瓣(A_B_C_dd)所占比例為eq\f(3,4)×eq\f(3,4)×eq\f(3,4)×1＝eq\f(27,64)。(2)如圖2所示，A、a和B、b兩對等位基因位于同一對同源染色體上，其他基因位于不同對同源染色體上，則AaBb可產(chǎn)生Ab和aB2種配子，Cc可產(chǎn)生2種配子，dd可產(chǎn)生1種配子，因此產(chǎn)生2×2×1＝4(種)配子；基因型為AbCd的配子所占比例為eq\f(1,2)×eq\f(1,2)×1＝eq\f(1,4)；自交所得子代的基因型有3×3×1＝9(種)，其中AaBbccdd所占比例為eq\f(1,2)×eq\f(1,4)×1＝eq\f(1,8)，其子代的表型有3×2×1＝6(種)，其中高莖紅花灰種皮小花瓣(A_B_C_dd)個體所占比例為eq\f(1,2)×eq\f(3,4)×1＝eq\f(3,8)?？枷?已知子代求親代的“逆推型”題目，考查科學(xué)思維例2．牽牛花的花色由一對等位基因R、r控制，葉的形狀由另一對等位基因W、w控制，這兩對相對性狀是自由組合的。若子代的基因型及比值如下表所示，下列說法正確的是()基因型RRWWRRwwRrWWRrwwRRWwRrWw比值111122A.雙親的基因型組合為RrWw×RrWWB.測交是驗證親代基因型最簡便的方法C.等位基因R、r位于復(fù)制時產(chǎn)生的兩條姐妹染色單體上D.基因型為RrWw的個體自交，與上表中表型不同的個體占1/4【答案】D【解析】由題表可知，RR：Rr＝(1＋1＋2)：(1＋1＋2)＝1：1，可知雙親有關(guān)花色的基因型為RR×Rr，WW：Ww：ww＝(1＋1)：(2＋2)：(1＋1)＝1：2：1，雙親有關(guān)葉形的基因型為Ww×Ww，故雙親的基因型為RrWw×RRWw，A錯誤；自交和測交均可驗證親代的基因型，但自交更簡便，B錯誤；復(fù)制時產(chǎn)生的兩條姐妹染色單體的相同位置上應(yīng)為相同的基因，R、r為等位基因，應(yīng)位于同源染色體上，C錯誤；題表中的表型有兩種，其中RRWW、RrWW、RRWw、RrWw的表型相同，RRww、Rrww的表型相同，基因型為RrWw的個體自交，后代的基因型及表型的比例為9R_W_(與題表中表型相同)：3R_ww(與題表中表型相同)：3rrW_(與題表中表型不同)：1rrww(與題表中表型不同)，因此與題表中表型不同的個體占1/4，D正確。【變式訓(xùn)練】已知子代基因型及比例為YYRr：YYrr：YyRr：Yyrr：yyRr：yyrr＝1：1：2：2：1：1，按自由組合定律推測雙親的基因型是()A．yyRR×YYRr B．yyRr×YyRrC．YyRr×Yyrr D．YyRR×Yyrr【答案】C【解析】對于Y、y來說，由題意可知，雙親交配后子代的基因型及比例為YY：Yy：yy＝1：2：1，因此雙親的基因型為Yy和Yy；對于R、r來說，雙親交配后子代的基因型及比例為Rr：rr＝1：1，因此雙親的基因型為Rr和rr，所以雙親的基因型是YyRr×Yyrr?？枷?自由組合中的自交、測交和自由交配問題，考查科學(xué)思維例3.豌豆高莖×豌豆矮莖→F1全為高莖，自交→F2中高莖：矮莖＝3：1?；疑砉墶梁谏砉墶鶩1全為灰身，雌雄果蠅自由交配→F2中灰身雌蠅：黑身雌蠅：灰身雄蠅：黑身雄蠅＝3：1：3：1。下列說法錯誤的是()A．F2高莖豌豆自交，后代矮莖占1/6B．F2灰身果蠅雌雄自由交配，后代黑身果蠅占1/6C．F2高莖豌豆和矮莖豌豆雜交，后代高莖：矮莖＝2：1D．F2灰身果蠅和黑身果蠅雌雄自由交配，后代灰身：黑身＝2：1【答案】B【解析】F2高莖豌豆中純合子占1/3，雜合子占2/3，僅雜合子自交后代能分離出矮莖，其比例為2/3×1/4＝1/6，A正確；假設(shè)控制果蠅灰身黑身的基因用B、b表示，F(xiàn)2灰身果蠅中純合子占1/3，雜合子占2/3，由此可得其產(chǎn)生兩種配子B：b＝2：1，F(xiàn)2灰身果蠅雌雄自由交配，后代黑身果蠅(bb)所占比例＝1/3×1/3＝1/9，B錯誤；假設(shè)控制豌豆高矮莖的基因用D、d表示，F(xiàn)2高莖豌豆和矮莖豌豆雜交，即1/3DD×dd→1/3Dd,2/3Dd×dd→1/3Dd、1/3dd，后代高莖(2/3Dd)：矮莖(1/3dd)＝2：1，C正確；由于F2灰身果蠅中B占2/3，b占1/3，則其與黑身果蠅雌雄自由交配，后代灰身：黑身＝2：1，D正確?！咀兪接?xùn)練】某植物雌雄同株，開單性花。將基因型為AaBb的個體與基因型為aaBB的個體(兩對等位基因獨立遺傳)按照1：1的比例混合種植，自由交配產(chǎn)生F1，F(xiàn)1分別測交。下列相關(guān)分析正確的是()A．F1共有9種基因型，純合子所占的比例為7/16B．F1共有4種基因型，純合子所占的比例為1/4C．F1中兩種性狀均為顯性的個體所占的比例為105/256D．測交后代的表型之比為1：1：1：1的個體在F1中所占的比例是9/64【答案】A【解析】由于aaBB只能產(chǎn)生aB的配子，因此A、a基因和B、b基因并不是完全組合的，因此本題只能用配子棋盤法來解決，可求得雌雄配子的種類及比例分別是1/8AB、1/8Ab、1/8ab、5/8aB，經(jīng)過驗算，B、C、D均錯誤。1．（2024·浙江·高考真題）某昆蟲的性別決定方式為XY型，張翅（A）對正常翅（a）是顯性，位于常染色體；紅眼（B）對白眼（b）是顯性，位于X染色體。從白眼正常翅群體中篩選到一只雌性的白眼張翅突變體，假設(shè)個體生殖力及存活率相同，將此突變體與紅眼正常翅雜交，子一代群體中有張翅和正常翅且比例相等，若子一代隨機交配獲得子二代，子二代中出現(xiàn)紅眼正常翅的概率為（

）A．9/32 B．9/16 C．2/9 D．1/9【答案】A【分析】基因自由組合定律的實質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合?！驹斀狻堪籽壅３崛后w中篩選到一只雌性的白眼張翅突變體，假設(shè)個體生殖力及存活率相同，將此突變體與紅眼正常翅雜交，子一代群體中有張翅和正常翅且比例相等，推知雌性的白眼張翅突變體基因型為AaXbXb,紅眼正常翅基因型為aaXBY，子一代群體基因型及比例為aaXBXb：AaXBXb：aaXbY：AaXbY=1：1：1：1，子一代隨機交配獲得子二代，子二代中出現(xiàn)紅眼正常翅，即aaXBY和aaXBXb的概率：aa與Aa隨機交配獲得aa的概率為：3/4×3/4=9/16，XBXb與XbY隨機交配得到XBY和XBXb的概率為：1×1/2=1/2，因此子二代中出現(xiàn)紅眼正常翅，即aaXBY和aaXBXb的概率9/16×1/2=9/32，A正確，BCD錯誤。故選A?！绢}后悟道·歸納】（1）若F2中顯性性狀的比例為（3/4）n，則該性狀由n對等位基因控制。（2）若子代性狀分離比之和為4n，則該性狀由n對等位基因控制。（3）從特殊的性狀分離比入手進(jìn)行分析，如27/64＝（3/4）3、1/8＝（1/2）3等。2．（2023·全國·高考真題）某種植物的寬葉/窄葉由等位基因A/a控制，A基因控制寬葉性狀：高莖/矮莖由等位基因B/b控制，B基因控制高莖性狀。這2對等位基因獨立遺傳。為研究該種植物的基因致死情況，某研究小組進(jìn)行了兩個實驗，實驗①：寬葉矮莖植株自交，子代中寬葉矮莖：窄葉矮莖＝2：1；實驗②：窄葉高莖植株自交，子代中窄葉高莖：窄葉矮莖＝2：1。下列分析及推理中錯誤的是（

）A．從實驗①可判斷A基因純合致死，從實驗②可判斷B基因純合致死B．實驗①中親本的基因型為Aabb，子代中寬葉矮莖的基因型也為AabbC．若發(fā)現(xiàn)該種植物中的某個植株表現(xiàn)為寬葉高莖，則其基因型為AaBbD．將寬葉高莖植株進(jìn)行自交，所獲得子代植株中純合子所占比例為1/4【答案】D【分析】實驗①：寬葉矮莖植株自交，子代中寬葉矮莖：窄葉矮莖＝2：1，親本為Aabb，子代中原本為AA：Aa：aa=1：2：1，因此推測AA致死；實驗②：窄葉高莖植株自交，子代中窄葉高莖：窄葉矮莖＝2：1，親本為aaBb，子代原本為BB：Bb：bb=1：2：1，因此推測BB致死?！驹斀狻緼、實驗①：寬葉矮莖植株自交，子代中寬葉矮莖：窄葉矮莖＝2：1，親本為Aabb，子代中原本為AA：Aa：aa=1：2：1，因此推測AA致死；實驗②：窄葉高莖植株自交，子代中窄葉高莖：窄葉矮莖＝2：1，親本為aaBb，子代原本為BB：Bb：bb=1：2：1，因此推測BB致死，A正確；B、實驗①中親本為寬葉矮莖，且后代出現(xiàn)性狀分離，所以基因型為Aabb，子代中由于AA致死，因此寬葉矮莖的基因型也為Aabb，B正確；C、由于AA和BB均致死，因此若發(fā)現(xiàn)該種植物中的某個植株表現(xiàn)為寬葉高莖，則其基因型為AaBb，C正確；D、將寬葉高莖植株AaBb進(jìn)行自交，由于AA和BB致死，子代原本的9：3：3：1剩下4：2：2：1，其中只有窄葉矮莖的植株為純合子，所占比例為1/9，D錯誤。故選D。3．（2023·山西·高考真題）某研究小組從野生型高稈（顯性）玉米中獲得了2個矮稈突變體，為了研究這2個突變體的基因型，該小組讓這2個矮稈突變體（親本）雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，發(fā)現(xiàn)F2中表型及其比例是高稈：矮稈：極矮稈=9：6：1。若用A、B表示顯性基因，則下列相關(guān)推測錯誤的是（

）A．親本的基因型為aaBB和AAbb，F(xiàn)1的基因型為AaBbB．F2矮稈的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4種C．基因型是AABB的個體為高稈，基因型是aabb的個體為極矮稈D．F2矮稈中純合子所占比例為1/2，F(xiàn)2高稈中純合子所占比例為1/16【答案】D【分析】由題干信息可知，2個矮稈突變體（親本）雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，發(fā)現(xiàn)F2中表型及其比例是高稈：矮稈：極矮稈=9：6：1，符合9：3：3：1的變式，因此控制兩個矮稈突變體的基因遵循基因的自由組合定律?！驹斀狻緼、F2中表型及其比例是高稈：矮稈：極矮稈=9：6：1，符合：9：3：3：1的變式，因此因此控制兩個矮稈突變體的基因遵循基因的自由組合定律，即高稈基因型為A_B_，矮稈基因型為A_bb、aaB_，極矮稈基因型為aabb，因此可推知親本的基因型為aaBB和AAbb，F(xiàn)1的基因型為AaBb，A正確；B、矮稈基因型為A_bb、aaB_，因此F2矮稈的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4種，B正確；C、由F2中表型及其比例可知基因型是AABB的個體為高稈，基因型是aabb的個體為極矮稈，C正確；D、F2矮稈基因型為A_bb、aaB_共6份，純合子基因型為aaBB、AAbb共2份，因此矮稈中純合子所占比例為1/3，F(xiàn)2高稈基因型為A_B_共9份，純合子為AABB共1份，因此高稈中純合子所占比例為1/9，D錯誤。故選D。4．（2023·遼寧·高考真題）科學(xué)家根據(jù)對部分植物細(xì)胞觀察的結(jié)果，得出“植物細(xì)胞都有細(xì)胞核”的結(jié)論。下列敘述錯誤的是（

）A．早期的細(xì)胞研究主要運用了觀察法B．上述結(jié)論的得出運用了歸納法C．運用假說—演繹法將上述結(jié)論推演至原核細(xì)胞也成立D．利用同位素標(biāo)記法可研究細(xì)胞核內(nèi)的物質(zhì)變化【答案】C【分析】1、假說-演繹法的步驟：發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象→提出問題→作出假設(shè)→演繹推理→實驗驗證。2、歸納法分為完全歸納法和不完全歸納法，完全歸納法是由所有事實推出一般結(jié)論；不完全歸納法是由部分事實推出一般結(jié)論?？茖W(xué)假說（理論）的提出通常建立在不完全歸納的基礎(chǔ)上，因此常常需要進(jìn)一步的檢驗。3、用物理性質(zhì)特殊的同位素來標(biāo)記化學(xué)反應(yīng)中原子的去向，就是同位素標(biāo)記法。同位素標(biāo)記可用于示蹤物質(zhì)的運行和變化規(guī)律。生物學(xué)研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是穩(wěn)定同位素，如15N、18O等。【詳解】A、細(xì)胞研究需要使用顯微鏡、放大鏡、等工具，一般使用顯微鏡；觀察早期的細(xì)胞研究主要運用了觀察法，A正確；B、根據(jù)部分植物細(xì)胞都有細(xì)胞核，得出植物細(xì)胞都有細(xì)胞核這一結(jié)論，運用的是不完全歸納法，B正確；C、原核細(xì)胞沒有成形的細(xì)胞核，C錯誤；D、同位素標(biāo)記法可以示蹤物質(zhì)的運行和變化規(guī)律，故可利用同位素標(biāo)記法研究細(xì)胞核內(nèi)的物質(zhì)變化，D正確；故選C。5．（2022·全國·高考真題）某種自花傳粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色體上。A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50