2025届高中生物一轮复习必修二第七课时《基因的自由组合定律（Ⅱ）》课件

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1.自由组合定律的常规解题规律和方法
3.基因连锁与交换定律
(2023全国甲卷)(2022广东卷)(2022辽宁卷)(2022山东卷)
(2022湖南卷)(2021山东卷)
2.自由组合比例的变式类型及应用
(2023全国乙卷)(2023山西卷)(2022山东卷)(2022北京卷)
【考点一】自由组合定律的常规解题规律和方法
一、已知亲代推配子及子代(正向推断法)
将所涉及的两对(或多对)基因或性状拆分出来，每对单独考虑，用分离定律进行分析。如AaBb×AaBb可拆分为两组，Aa×Aa,Bb×Bb 。然后按分离定律逐一分析。
将用分离规律分析的结果按一定方式进行组合或相乘。
1.配子类型及配子间结合方式问题
(1)产生配子的种类数
(2)产生ABC配子的概率
(3)配子间结合方式种类数
AABbCc产生的配子种类数:
aaBbCC产生的配子种类数:
2.子代基因型种类及概率问题
后代有3×2×3＝18(种)基因型
子代出现AaBBCc所占的概率是:
3.子代表型种类及概率问题
后代有2×2×2＝8(种)表型
表型A_bbcc出现的概率为:
4.纯合子(杂合子)比例问题
后代(1AA∶1Aa)
后代(1BB∶1Bb)
后代(1Dd∶1dd)
子代纯合子的概率1/2×1/2×1/2＝1/8
子代杂合子的概率＝1－纯合子比例＝1－1/8＝7/8
二、已知子代推亲代(逆向组合)
AaBB×AaBB　AABb×AABbAaBb×AaBB　AABb×AaBbAabb×AaBB　AABb×aaBbAabb×Aabb　aaBb×aaBb
AaBb×aabb 或 Aabb×aaBb
AaBb×aaBb 或 AaBb×Aabb
三、多对等位基因的自由组合
1．(2024·湖北·模拟预测)某动物毛的黑色(A)对白色(a)为显性，长尾(D)对短尾(d)为显性，控制两对性状的基因位于两对非同源染色体上。基因型为AaDd的某雌性个体与某雄性个体交配，其子代的表型及比例为黑色长尾:黑色短尾:白色长尾:白色短尾=9:3:3:1。则该雄性个体的基因型为(     )A．AaDdB．AaddC．aaDdD．aadd
2．(2024·内蒙古通辽·模拟预测)已知豌豆的红花(A)对白花(a)是显性，高茎(D)对矮茎(d)是显性。某豌豆植株的基因型为AaDd，但两对基因的位置关系未知。下列关于该植株产生配子、自交产生F1以及基因位置判定的推测中，不合理的是(     )A．若两对基因独立遗传，则该植株自交时雌雄配子的结合方式有16种B．若两对基因独立遗传，则该植株自交产生的F1中杂合子的占比为3/4C．让该植株自交，根据子代的性状表现及比例不能确定两对基因的位置D．让该植株与基因型为aadd的植株进行杂交，可以确定两对基因的位置
3．(高二·天津·阶段练习)在完全显性且三对基因各自独立遗传的条件下，ddEeFF与DdEeFf杂交，其子代表现型不同于双亲的个体占全部后代的(　　)A．1/12B．5/8C．1/4D．3/8
【考点二】自由组合定律中的特殊分离比
一、和为“16”的自由组合定律特殊比例
当双显性基因同时出现时表现为一种性状，其余情况表现为另一种性状，即:(9A_B_):(3A_bb+3aaB_+1aabb)=9:7
AaBb自交后代分离比
AaBb测交后代分离比
存在aa(或者bb)时表现为隐性性状，其余情况正常表现，即:(9A_B_):(3A_bb):(3aaB_+1aabb)=9:3:4或者(9A_B_):(3aaB_):(3A_bb+1aabb)=9:3:4
单显性时表现为一种性状，其余情况正常表现，即:(9A_B_):(3A_bb+3aaB_):(1aabb)=9:6:1
只要有显性基因存在时都表现为同一种性状，没有显性基因存在时表现为另一种性状，即:(9A_B_+3A_bb+3aaB_):(1aabb)=15:1
双显性基因、双隐性基因和一种单显性基因存在时都表现为同一种性状，而另一种单显性基因存在时表现为另一种性状，即:(9A_B_+3A_bb+1aabb):(3aaB_)=13:3或者(9A_B_+3aaB_+1aabb):(3A_bb)=13:3
双显性和一种单显性表现为同一种性状，其余正常表现，即:(9A_B_+3A_bb):3aaB_:1aabb=12:3:1(9A_B_+3aaB_):3A_bb:1aabb=12:3:1
2. 显性基因累加效应
AABB:(AaBB＋AABb):(AaBb+Aabb+aaBB):(Aabb+aaBb):aabb
AaBb:(Aabb、aaBb):aabb
二. 和小于16的自由组合定律特殊比例
AaBb:Aabb:aaBb:aabb＝4:2:2:1 其余基因型个体死亡
F1自交后代基因型及比例
F1测交后代基因型及比例
AaB_:aaB_:Aabb:aabb＝6:3:2:1或 A_Bb:A_bb:aaBb:aabb ＝6:3:2:1 其余基因型个体死亡
AaBb:Aabb:aaBb:aabb＝1:1:1:1
A_B_∶A_bb∶aaB_＝9∶3∶3
A_B_∶A_bb＝9∶3 或 A_B_∶aaB_＝9∶3
AaBb∶Aabb∶aaBb ＝1∶1∶1
AaBb∶Aabb＝1∶1或AaBb∶aaBb＝1∶1
雄(雌)配子AB致死，后代A_B_∶A_bb:aaB_∶aabb=5:3:3:1
雄(雌)配子Ab致死，后代A_B_∶A_bb:aaB_∶aabb=7:1:3:1
雄(雌)配子aB致死，后代A_B_∶A_bb:aaB_∶aabb=7:3:1:1
雄(雌)配子ab致死，后代A_B_∶A_bb:aaB_=8:2:2
②套模版，去除致死基因型，调整系数
1．(2024·山东·模拟预测)某植物的性别有雄株、雌株和雌雄同株，由两对等位基因决定。一对纯合雄株和雌株亲本杂交，F1均为雌雄同株，F1自交得到F2，F2中雌雄同株∶雄株∶雌株的数量分别为99株、28株和31株。已知配子及各性状植株均无致死情况。下列叙述错误的是(     )A．两对基因分别位于两对同源染色体上B．F2中有1/4的个体的基因型与F1相同C．若F2严格自交，自交后代中雌雄同株占7/25D．若F2的雄株与雌株杂交，后代中雌雄同株占5/9
2．(2024·山东临沂·二模)某观赏性植物花色受3对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制，其中基因B控制黄色素合成，基因b无色素合成功能，基因D可将黄色素转变为红色素。A/a不直接控制色素合成，但基因A可抑制基因B的表达。现利用3个纯合品系红色植株甲、白色植株乙、白色植株丙进行杂交实验，结果如表所示。下列推断错误的是(     )A．植株甲、丙的基因型分别为aaBBDD、AABBddB．实验一中F2白花自交后代不发生性状分离的占3/13C．实验二中F2红花随机交配后代中黄花占1/9D．白色植株乙、丙杂交后代全部表现为白花
3．(2010·北京海淀·一模)香豌豆的花色有紫花和白花两种表型，显性基因C和P同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交，F1开紫花，F1自交，F2的性状分离比为紫花:白花=9:7。下列分析不正确的是(　　)A．两个白花亲本的基因型为ccPP和CCppB．F2中白花的基因型有5种C．F2紫花中纯合子的比例为1/9D．F1测交结果后代紫花与白花的比例为1:1
4．(2024·广西河池·三模)某植物的花色受独立遗传的两对等位基因(A/a和B/b)控制。当基因A存在时开蓝花，但若还同时存在基因B则开紫花，且当基因a和B存在于同一配子中时会导致该配子不育。亲本紫花植株与蓝花植株杂交，F1中出现蓝花、紫花及白花植株。下列叙述错误的是(     )A．亲本紫花植株的基因型为AaBb，其可产生3种可育配子.B．F1植株共有5种基因型，其中白花植株的基因型为aabbC．若让F1紫花植株随机授粉，则所得后代中白花植株占1/25D．若让F1紫花植株测交，则所得后代中蓝花:紫花=1:1
5．(2024·陕西安康·模拟预测)“蜀国曾闻子规鸟，宣城还见杜鹃花”，杜鹃花的花色有红、淡红、杏红、白色，受A、a和B、b两对等位基因控制。某研究团队选取两株开红花的植株杂交，F1的表现型及比例为红花:淡红花:杏红花:白花=7:3:1:1，已知某基因型的雄配子致死，下列相关分析错误的是(     )A．A、a和B、b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律B．F1中杏红花的基因型是Aabb或aaBbC．F1红花中，与亲本基因型相同的个体占1/3D．让F1淡红花与杏红花杂交，后代可能出现2种或4种花色
6．(2024·四川凉山·三模)小鼠的皮毛颜色由常染色体上的三对基因控制，基因A控制合成灰色物质，a控制合成黄色物质。基因B能将灰色物质转变为黑色物质，b将灰色物质转变为褐色物质。基因D不影响上述2对基因的功能，但基因d纯合的个体为白色。选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲-褐色、乙-白色、丙-黄色)进行杂交，结果如下:请回答下列问题(不考虑突变):(1)小鼠乙的基因型是_____。(2)实验一的F2代中，白色鼠共有_____种基因型，褐色鼠中杂合体占的比例为_____。(3)让实验二的所有F2黑色小鼠与只含隐性基因的小鼠测交，白色小鼠在全体子代中的比例为_____。(4)张三同学认为仅根据实验一、二的结果不能判断三对基因的遗传遵循自由组合定律，还需增加一组实验，则增加的实验亲本组合是_____，只有F2表现型及比例为_____，才能说明三对基因遵循自由组合定律。
【答案】(1)AABBdd(2) 3；2/3(3)1/3(4)甲×丙；黑色:褐色:黄色=9:3:4
【考点三】基因连锁与互换
若非等位基因位于________同源染色体上，则只遵循________定律，而不遵循____________定律，我们把这样的现象称为连锁现象。
1AABB、2AaBb、1aabb
1AaBb、1aabb
连锁类型二：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
1AAbb、2AaBb、1aaBB
1Aabb、1aaBb
1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb、1aabb
性状分离比9:3:3:1
1AaBb、1Aabb、1aaBb、1aabb
性状分离比1:1:1:1
AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1
1．(2019·广东深圳·一模)如图表示两对等位基因在染色体上的分布情况(显性基因对隐性基因为完全显性)，不考虑可能出现的变异，则图中所示个体自交后代的表型种类依次是(     )
A．2、2、4 B．4、4、4 C．2、4、4 D．2、3、4
2．(2024·河北衡水·模拟预测)香豌豆的紫花和白花这一相对性状由两对等位基因控制，两对均为隐性纯合则表现为白花，用纯合白花香豌豆与基因型相同的纯合紫花香豌豆杂交，所得相互授粉， 表型及比例为紫花∶白花 。不考虑致死情况，下列相关叙述错误的是(     )A． 的表型为紫花香豌豆B．中紫花基因型有8种，其中杂合子比例为C．将与白花杂交，子代的表型及比例白花∶紫花D．中紫花自交能发生性状分离的植株所占比例为
【考点四】利用自由组合定律计算患遗传病的概率
②＋③或1－(①＋④)
则不患甲病概率为1－m
则不患乙病概率为1－n
1．(23-24高三上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)一对表型正常的夫妇，丈夫的母亲患白化病(常染色隐性遗传病)，妻子的母亲患白化病、父亲患红绿色盲(伴X隐性遗传病)。这对夫妇生育一个只患一种遗传病孩子的概率是(     )A．1/16B．6/16C．9/16D．15/16
1．(2016·全国·高考真题)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是(     )A．F2中白花植株都是纯合体B．F2中红花植株的基因型有2种C．控制红花与白花的基因在一对同源染色体上D．F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多
2．(2023·山西·高考真题)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体，为了研究这2个突变体的基因型，该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B表示显性基因，则下列相关推测错误的是(     )A．亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBbB．F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种C．基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆D．F2矮秆中纯合子所占比例为1/2，F2高秆中纯合子所占比例为1/16
3．(2023·全国·高考真题)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状:高茎/矮茎由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究小组进行了两个实验，实验①:宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1；实验②:窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1。下列分析及推理中错误的是(     )A．从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死B．实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为AabbC．若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBbD．将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
4．(2022·全国·高考真题)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1/12C．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
5．(2023新课标·高考真题)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体，为了研究这2个突变体的基因型，该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B表示显性基因，则下列相关推测错误的是( )A. 亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBbB. F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种C. 基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆D. F2矮秆中纯合子所占比例为1/2，F2高秆中纯合子所占比例为1/16
6．(2022·山东·高考真题)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，下列推断正确的是(     )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1/6C．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
7．(2022·北京·高考真题)番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。(1)果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色，F1自交所得F2果皮颜色及比例为_______。(2)野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲(基因A突变为a)果肉黄色，乙(基因B突变为b)果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，结果如下图1。据此，写出F2中黄色的基因型:_______。
(3)深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，如下图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶，但H在果实中的表达量低。根据上述代谢途径，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是_______。(4)有一果实不能成熟的变异株M，果肉颜色与甲相同，但A并未突变，而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达，敲除野生型中的C基因，其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据，合理的方案包括_______，并检测C的甲基化水平及表型。①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型
【答案】(1)黄色∶无色＝3∶1(2)aaBB、aaBb(3)基因A突变为a，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因B突变为b，前体物质2无法转变为番茄红素(4)①②④