資源簡介

新人教生物一輪復習高頻考點解析訓練
4　自由組合定律的相關規律
強化1　基因自由組合定律的解題規律及方法
解 疑 釋 惑
1.用“乘法定理”解決基因自由組合問題（親本確定）
基本思路：首先將自由組合定律問題轉化為若干個分離定律問題，在獨立遺傳的情況下，有幾對基因就可分解為幾個分離定律問題，然后再結合乘法定理進行合并求解。如求AaBb×Aabb所產生子代的基因型的比例時，可將其分解為如下兩個分離定律：Aa×Aa和Bb×bb求解。常見題型如下：
（1）配子類型及概率的問題
具多對等位基因的個體 解答方法 舉例（基因型為AaBbCc的個體）
產生配子的種類數 每對基因產生配子種類數的乘積 配子種類數為：
產生某種配子的概率 每對基因產生相應配子概率的乘積 產生ABC配子的概率為1/2（A）×1/2（B）×1/2（C）＝1/8
（2）配子間的結合方式問題
如：AaBbCc與AaBbCC雜交過程中，配子間結合方式有多少種？
先求AaBbCc、AaBbCC各自產生多少種配子：AaBbCc→8種配子，AaBbCC→4種配子；再求兩親本配子間的結合方式。由于兩親本配子間的結合是隨機的，所以AaBbCc與AaBbCC配子間有8×4＝32種結合方式。
（3）基因型類型及概率的問題
問題舉例 計算方法
AaBbCc與AaBBCc雜交，求它們后代的基因型種類數 可分解為三個分離定律： Aa×Aa→后代有3種基因型（1AA∶2Aa∶1aa） Bb×BB→后代有2種基因型（1Bb∶1BB） Cc×Cc→后代有3種基因型（1CC∶2Cc∶1cc） 因此，AaBbCc×AaBBCc的后代中有3×2×3＝18種基因型
AaBbCc×AaBBCc，后代中AaBBcc出現的概率
（4）表型類型及概率的問題
問題舉例 計算方法
AaBbCc×AabbCc，求其雜交后代可能的表型種類數 可分解為三個分離定律： Aa×Aa→后代有2種表型（3A_∶1aa） Bb×bb→后代有2種表型（1Bb∶1bb） Cc×Cc→后代有2種表型（3C_∶1cc） 所以，AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2＝8種表型
AaBbCc×AabbCc，求后代中表型A_bbcc出現的概率
AaBbCc×AabbCc，求子代中不同于親本的表型（基因型）的概率 1－親本類型：不同于親本的表型＝1－（A_B_C_＋A_bbC_）＝1－（3/4×1/2×3/4＋3/4×1/2×3/4）＝7/16，不同于親本的基因型＝1－（AaBbCc＋AabbCc）＝1－（1/2×1/2×1/2＋1/2×1/2×1/2）＝3/4
2.用“乘法定理”解決基因自由組合問題（親本不確定）
例：某人用基因型為YyRr的黃色圓粒豌豆與基因型為yyRr的綠色圓粒豌豆雜交。得到F1后，用F1中的黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交，求F2的性狀及比例：
（1）直接計算
（2）先分后合
（3）大棋盤法
①確定親本：YyRR×yyrr，2（YyRr×yyrr）
②求配子種類及比例：yyrr只能產生yr，YyRR、2YyRr產生配子為2YR∶2yR∶1Yr∶1yR。
③列棋盤求子代
2YR 2yR 1Yr 1yR
yr
（4）小棋盤法
通過觀察可知，對于親本不確定的計算問題，小棋盤法的計算量最少，正確率最高。
3.n對等位基因（完全顯性）自由組合的計算方法
等位基因對數 F1配子 F2基因型 F2表型
種類 比例 種類 比例 種類 比例
1 2 1∶1 3 1∶2∶1 2 3∶1
2 22 （1∶1）2 32 （1∶2∶1）2 22 （3∶1）2
3 23 （1∶1）3 33 （1∶2∶1）3 23 （3∶1）3
n 2n （1∶1）n 3n （1∶2∶1）n 2n （3∶1）n
4.已知子代表型分離比推測親本基因型（逆推型）
（1）基因填充法
根據親代表型可大概寫出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根據子代表型將所缺處填完，要學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：
①9∶3∶3∶1→（3∶1）（3∶1）→（Aa×Aa）（Bb×Bb）→AaBb×AaBb；
②1∶1∶1∶1→（1∶1）（1∶1）→（Aa×aa）（Bb×bb）→AaBb×aabb或Aabb×aaBb；
③3∶3∶1∶1→（3∶1）（1∶1）→（Aa×Aa）（Bb×bb）或（Aa×aa）（Bb×Bb）→AaBb×Aabb 或AaBb×aaBb。
診斷·加強
1.判斷下列說法的正誤：
（1）按照孟德爾定律，對AaBbCc個體進行測交，測交子代的基因型有8種。 （　　）
（2）基因型為AaBbDdEeGgHhKk的個體自交，假定這7對等位基因自由組合，則7對等位基因純合個體出現的概率與7對等位基因雜合個體出現的概率不同。 （　　）
（3）控制棉花纖維長度的三對等位基因A/a、B/b、C/c對長度的作用相等，分別位于三對同源染色體上。已知基因型為aabbcc的棉花纖維長度為6 cm，每個顯性基因增加纖維長度2 cm。棉花植株甲（AABbcc）與乙（aaBbCc）雜交，則F1的棉花纖維長度范圍是8～14 cm。 （　　）
（4）果蠅的染色體上存在朱砂眼（a）和褐色眼（b）基因，aa個體的褐色素合成受到抑制，表現為朱砂眼，bb個體的朱砂色素合成受到抑制，表現為褐色眼，兩種色素疊加果蠅復眼呈暗紅色，則朱砂眼果蠅的基因型有aaBb和aaBB。 （　　）
2.利用①aaBBCC、②AAbbCC和③AABBcc來確定這三對等位基因是否分別位于三對同源染色體上的實驗思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
典 題 固 法
題型1　用分離定律解決自由組合定律的問題
1.（2021·全國乙卷）某種二倍體植物的n個不同性狀由n對獨立遺傳的基因控制（雜合子表現顯性性狀）。已知植株A的n對基因均雜合。理論上，下列說法錯誤的是（　　）
A.植株A的測交子代會出現2n種不同表型的個體
B.n越大，植株A測交子代中不同表型個體數目彼此之間的差異越大
C.植株A測交子代中n對基因均雜合的個體數和純合子的個體數相等
D.n≥2時，植株A的測交子代中雜合子的個體數多于純合子的個體數
2.某植物花瓣的大小由復等位基因a1、a2、a3控制，其顯隱性關系為a1對a2為顯性，a2對a3為顯性；有a1基因的植株表現為大花瓣，有a2基因且無a1基因的植株表現為小花瓣，只含a3基因植株無花瓣。花瓣顏色受另一對等位基因B、b控制，基因型為BB和Bb的花瓣是紅色，bb的為黃色。兩對基因獨立遺傳，基因型為a1a3Bb和a2a3Bb的個體雜交產生的子代（　　）
A.全為雜合子
B.共有6種表型
C.紅花所占的比例為3/4
D.與親本基因型相同的個體占1/4
解 題 指 導
　　用棋盤法，將兩對性狀的遺傳一一按照分離定律去解決，然后結合考慮。根據題干信息，控制花瓣大小的基因和控制顏色的基因自由組合，且二者組合情況對應的表型如下表：
a1a1、a1a2、a1a3 a2a2、a2a3 a3a3
BB 大花瓣紅色 小花瓣紅 無花瓣
Bb
bb 大花瓣黃色 大花瓣黃色
基因型為a1a3Bb和a2a3Bb，雜交結果用棋盤法表示如下：
1a1a2 1a1a3 1a2a3 1a3a3
1BB 6大花瓣紅色 3小花瓣紅色 4無花瓣
2Bb
1bb 2大花瓣黃色 1小花瓣黃色
.（2022·廣州一模）研究發現水稻品種甲和乙的配子部分不育，這種不育機制與位于非同源染色體上的兩對基因（A、a和B、b）有關。甲的基因型為AABB，乙的基因型為aabb。Aa雜合子所產生的含a的雌配子不育；Bb雜合子所產生的含b的雄配子不育。甲、乙雜交得到F1，下列敘述正確的是（　　）
A.F1經過減數分裂產生可育的雄配子及比例是AB∶Ab＝1∶1
B.F1自交子代基因型及比例是AABB∶AABb∶AaBB∶AaBb＝1∶1∶1∶1
C.F1雌雄配子隨機結合導致非同源染色體上的基因自由組合
D.F1分別作父本和母本與乙雜交子代基因型及比例相同
4.（2022·梅州一模）水稻抗稻瘟病是由基因R控制的，細胞中另有一對等位基因B、b對稻瘟病的抗性表達有影響，BB會使水稻抗性完全消失，Bb使抗性減弱（弱抗病），bb不影響抗性表達。現有兩純合親本進行雜交，實驗過程和結果如圖所示。下列相關敘述錯誤的是（　　）
A.親本的基因型分別是rrBB·錜bb
B.F2的弱抗病植株中純合子占2/3
C.F2的全部抗病植株自交，后代抗病植株占5/6
D.不能通過測交區分F2中易感病植株的基因型
題型2　考查多對基因遵循自由組合定律
5.（2022·深圳一模）已知牽牛花的花色受三對獨立遺傳的等位基因（A和a、B和b、C和c）控制，其途徑如下圖所示，其中藍色和紅色混合后顯紫色，藍色和黃色混合形成綠色，現有某紫花植株自交，子代出現白花、黃花，據此判斷下列敘述不正確的是（　　）
A.自然種群中紅花植株的基因型有4種
B.用于自交的紫花植株的基因型為AaBbCc
C.自交子代中綠花植株和紅花植株的比例不同
D.自交子代出現的黃花植株的比例為3/64
6.（2022·東莞一模）人類皮膚顏色差異除了受環境影響之外，還可能受常染色體上多對基因的控制，其中每個顯性基因對膚色的深度增加都有一定的作用（如圖所示）。假設顯、隱性基因的頻率相等，下列相關說法錯誤的是（　　）
A.假設膚色受1對基因控制，預期中間膚色在人群中比例為1/2
B.若不同膚色的個體數量峰值有5個，說明膚色受5對基因控制
C.圖中實際觀察到的膚色分布情況（虛線）說明有3或4對基因控制著膚色的遺傳
D.當親代中膚色最淺的人和膚色最深的人結合，則子一代是中間膚色
7.（2020·全國Ⅱ卷）控制某種植物葉形、葉色和能否抗霜霉病3個性狀的基因分別用A與a、B與b、 D與d 表示，且位于3對同源染色體上。現有表型不同的4種植株：板葉紫葉抗病（甲）、板葉綠葉抗病（乙）、花葉綠葉感病（丙）和花葉紫葉感病（丁）。甲和丙雜交，子代表型均與甲相同；乙和丁雜交，子代出現個體數相近的8種不同表型。回答下列問題：
（1）根據甲和丙的雜交結果，可知這3對相對性狀的顯性性狀分別是　　　　　　　　　　。
（2）根據甲和丙、乙和丁的雜交結果，可以推斷甲、乙、丙和丁植株的基因型分別為　　　　　　　　、
　　　　　　　、　　　　　　　和　　　　　　　。
（3）若丙和丁雜交，則子代的表型為　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）選擇某一未知基因型的植株 X與乙進行雜交，統計子代個體性狀。若發現葉形的分離比為3∶1、葉色的分離比為1∶1、能否抗病性狀的分離比為1∶1，則植株X的基因型為　　　　。
方 法 規 律
多對等位基因控制一種生物性狀的問題分析
多對等位基因決定一對相對性狀的問題，是近年的熱點題型。很多同學對此類題目束手無策，主要原因：（1）不知道該類問題的實質。雖然該類遺傳現象不同于孟德爾的一對或兩對相對性狀的遺傳實驗，但仍屬于基因的自由組合問題，后代基因型的種類和自由組合問題一樣，但表型的問題和孟德爾的豌豆雜交實驗大有不同，性狀分離比也有很大區別。（2）不知道解決問題的關鍵。該種題型解決的關鍵是弄清各種表型對應的基因型。弄清這個問題以后，再用常規的方法推斷出子代的基因型種類或某種基因型的比例，然后再進一步推斷出子代表型的種類或某種表型的比例。
強化2　自由組合定律特殊情況分析
解 疑 釋 惑
1.F2的9∶3∶3∶1與測交后代的1∶1∶1∶1的變式分離比
（1）常見比例及原因
F1（AaBb）自交后代比例 原因分析 測交后代比例
9∶3∶3∶1 正常的完全顯性 1∶1∶1∶1
9∶7 當雙顯性基因同時出現時為一種表型，其余的基因型為另一種表型（9A_B_）∶（3A_bb＋3aaB_＋1aabb） 1∶3
9∶3∶4 aa（或bb）成對存在時表現為雙隱性性狀，其余表現正常 （9A_B_）∶（3A_bb）∶（3aaB_＋1aabb）或（9A_B_）∶（3aaB_）∶（3A_bb＋1aabb） 1∶1∶2
9∶6∶1 雙顯、單顯、雙隱三種表型（9A_B_）∶（3A_bb＋3aaB_）∶（1aabb） 1∶2∶1
15∶1 只要具有顯性基因其表型就一致，其余基因型為另一種表型（9A_B_＋3A_bb＋3aaB_）∶（1aabb） 3∶1
10∶6 具有單顯基因為一種表型，其余基因型為另一種表型 （9A_B_＋1aabb）∶（3A_bb＋3aaB_） 2∶2
13∶3 雙顯性、雙隱性和一種單顯性表現為一種性狀，另一種單顯性表現為另一種性狀（9A_B_＋3aaB_＋1aabb）∶（3A_bb）或（9A_B_＋3A_bb＋1aabb）∶（3aaB_） 3∶1
1∶4∶6∶4∶1 A與B的作用效果相同，但顯性基因越多，其效果越強 （1AABB）∶（2AaBB＋2AABb）∶（4AaBb＋1AAbb＋1aaBB）∶（2Aabb＋2aaBb）∶（1aabb） 1∶2∶1
（2）解題技巧
①看F2的表型比例，若表型比例之和是16，不管以什么樣的比例呈現，都符合基因的自由組合定律。②將異常分離比與正常分離比9∶3∶3∶1進行對比，分析合并性狀的類型。如比例為9∶3∶4，則為9∶3∶（3∶1），即4為兩種性狀的合并結果。③根據具體比例確定出現異常分離比的原因。④根據異常分離比出現的原因，推測親本的基因型或推斷子代相應表型的比例。
2.自由組合定律中致死現象分析
（1）原因分析
（2）解題技巧（“先拆分，后組合”）
第一步：先將其拆分成分離定律單獨分析；
第二步：將單獨分析結果再綜合在一起，確定成活個體基因型、表型及比例。
3.基因的完全連鎖和不完全連鎖情況
（1）基因完全連鎖
兩對基因若在非同源染色體上，則遵循自由組合定律，測交結果為1∶1∶1︰1，如圖1。如果測交后代只有兩種表型，比值為1∶1，沒有重組類型出現，則可確定控制不同性狀的非等位基因完全連鎖，遵循分離定律。可分為下列圖2、圖3兩種情況。

圖1

圖2

圖3
（2）基因不完全連鎖——基因互換
由于F1每個發生交換的性母細胞最多只能產生一半重組型配子，另一半是親本型配子。因此，F1測交后代重組類型明顯少于親本類型。如雙雜合體測交后代為兩兩相等比值不同的4種表型后代。
交換率的計算，通過對測交后代統計結果求得：交換率＝[重組類型/（重組類型＋親本類型）]×100%。
診斷·加強
1.判斷下列說法的正誤：
（1）基因型為AaBb的個體自交，后代表型比例為3∶1或1∶2∶1，則該兩對基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律。 （　　）
（2）具兩對獨立遺傳基因的親本雜交，若子代表型中無雙隱性（yyrr）個體，則推測存在雙隱性配子（yr）致死。 （　　）
2.下圖表示基因在染色體上的分布情況，其中哪些不遵循基因的自由組合定律？為什么？
典 題 固 法
題型1　基因互作
1.（2022·東莞一模）某種植物（二倍體）葉緣的鋸齒狀與非鋸齒狀受葉緣細胞中T蛋白含量的影響。T蛋白的合成由兩對獨立遺傳的基因（A和a，T和t）控制，基因T表達的產物是T蛋白，基因A抑制基因T的表達。兩鋸齒狀植株作為親本雜交獲得F1，F1自交獲得F2，F2中鋸齒狀植株與非鋸齒狀植株的比例是13∶3，下列分析合理的是（　　）
A.親本的基因型分別是aaTT和AAtt
B.葉緣細胞缺少T蛋白的植株，葉緣呈鋸齒狀
C.F1群體中，T基因的基因頻率為2/3
D.基因型為aaTT的植物根尖細胞也有T蛋白的存在
2.（2022·山東卷改編）某兩性花二倍體植物的花色由3對等位基因控制，其中基因A控制紫色，a無控制色素合成的功能。基因B控制紅色，b控制藍色。基因I不影響上述2對基因的功能，但i純合的個體為白色花。所有基因型的植株都能正常生長和繁殖，基因型為A_B_I_和A_bbI_的個體分別表現紫紅色花和靛藍色花。現有該植物的3個不同純種品系甲、乙、丙，它們的花色分別為靛藍色、白色和紅色。不考慮突變，根據表中雜交結果，下列推斷錯誤的是（　　）
雜交組合 F1表型 F2表型及比例
甲×乙 紫紅色 紫紅色∶靛藍色∶白色＝9∶3∶4
乙×丙 紫紅色 紫紅色∶紅色∶白色＝9∶3∶4
A.讓只含隱性基因的植株與F2測交，不能確定F2中各植株控制花色性狀的基因型
B.讓表中所有F2的紫紅色植株都自交一代，白花植株在全體子代中的比例為1/6
C.若某植株自交子代中白花植株占比為1/4，則該植株可能的基因型最多有9種
D.若甲與丙雜交所得F1自交，則F2表型比例為9紫紅色∶3靛藍色∶3紅色∶1藍色
題型2　疊加效應
3.（2022·珠海二模）某種植物的果實重量由A與a、B與b、D與d三對獨立遺傳的等位基因控制。已知A、B、D基因對果實的增重效應相同，a、b與d基因的作用相同，基因型AABBDD的植株果實重72 g，基因型為aabbdd的植株果實重36 g。在不考慮互換與突變的情況下，用基因型為AaBbDd與Aabbdd的植株雜交并產生子代。下列說法錯誤的是（　　）
A.子代中不會出現果實重量為66 g的植株
B.子代中果實重量為42 g的植株基因型有3種
C.子代中果實重量為48 g的植株出現的概率為5/16
D.子代中果實重量為54 g與60 g的植株之比為4∶1
4. （2022·肇慶二模）將株高70 cm的小麥（以下株高值代表相應的植株）和50 cm雜交，F1自交得到F2，F2中70 cm∶65 cm∶60 cm∶55 cm∶50 cm的數量比例約為1∶4∶6∶4∶1。下列敘述錯誤的是（　　）
A.F1只有一種基因型，F2中60 cm有三種基因型
B.若F1與50 cm雜交，理論上雜交后代的表型比例為1∶2∶1
C.若60 cm雜合子和65 cm雜交，理論上雜交后代中60 cm的比例為1/4
D.若F2中60 cm隨機授粉，理論上自由交配后代中70 cm的比例為1/36
題型3　致死情況分析
5.（2022·汕頭一模）番茄的花色和葉的寬窄分別由一對等位基因控制，且這兩對基因中的某一對基因純合時會使受精卵致死。現用紅色窄葉植株自交，子代的表型及其比例為紅色窄葉∶紅色寬葉∶白色窄葉∶白色寬葉＝6∶2∶3∶1。下列表述正確的是（　　）
A.這兩對基因的遺傳不符合自由組合規律
B.兩對相對性狀中顯性性狀分別是紅色和寬葉
C.控制花色的基因具有隱性純合致死效應
D.自交后代中雙隱性個體所占比例為1/12
6.（2022·湛江一模）某種植物的花色同時受A、a與B、b兩對獨立遺傳的基因控制，基因型為A_bb的植株開藍花，基因型為aaB_的植株開黃花。若將藍花植株（♀）與黃花植株（）雜交，再取F1中紅花植株自交得F2。F2的表型及其比例為紅花∶黃花∶藍花∶白花＝7∶3∶1∶1。則下列分析正確的是（　　）
A.F2中基因型為AaBb的雜合子致死
B.F1產生的配子中某種雌、雄配子同時致死
C.親本藍花植株和F2藍花植株的基因型一定為AAbb
D.F1產生的配子中，Ab雌配子或Ab雄配子致死
題型4　配子不育問題
7.（2022·全國甲卷）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%可育、50%不育。B/b控制花色，紅花對白花為顯性。若基因型為AaBb的親本進行自交，則下列敘述錯誤的是（　　）
A.子一代中紅花植株數是白花植株數的3倍
B.子一代中基因型為aabb的個體所占比例是1/12
C.親本產生的可育雄配子數是不育雄配子數的3倍
D.親本產生的含B的可育雄配子數與含b的可育雄配子數相等
題型5　基因連鎖情況
8.（2022·汕尾一模）某植物四對相對性狀分別由四對等位基因控制，對基因型為AaBbCcDd的植物進行測交，其后代的基因型及比例為AaBbCcDd∶AabbccDd∶aaBbCcdd∶aabbccdd＝1∶1∶1∶1（不考慮變異）。下列分析正確的是（　　）
A.A/a、D/d兩對基因的傳遞遵循自由組合定律
B.B/b、C/c兩對基因的傳遞遵循自由組合定律
C.該植物自交后代有81種基因型，16種表型
D.該植物自交后代中aabbccdd個體的比例為1/16
9.（2017·海南卷節選）果蠅有4對染色體（Ⅰ～Ⅳ號，其中Ⅰ號為性染色體）。純合體野生型果蠅表現為灰體、長翅、直剛毛，從該野生型群體中分別得到了甲、乙、丙三種單基因隱性突變的純合體果蠅，其特點如表所示。某小組用果蠅進行雜交實驗，探究性狀的遺傳規律。回答下列問題：
表型 表型特征 基因型 基因所在染色體
甲 黑檀體 體呈烏木色、黑亮 ee Ⅲ
乙 黑體 體呈深黑色 bb Ⅱ
丙 殘翅 翅退化，部分殘留 vgvg Ⅱ
（1）用乙果蠅與丙果蠅雜交，F1的表型是　　　　；F1雌雄交配得到的F2不符合9∶3∶3∶1的表型分離比，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　。
規范長難句——分析原因時要注意言簡意賅，答出關鍵詞“均位于****”“不能自由組合”，注意語言順序的邏輯關系。
（2）用甲果蠅與乙果蠅雜交，F1的基因型為　　　　，表型為　　　　，F1雌雄交配得到的F2中果蠅體色性狀　　　（選填“會”或“不會”）發生分離。

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