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（10）基因的自由组合定律
——2025高考生物学一轮复习易混易错专项复习
易混易错梳理
1.认为两对相对性状的杂交实验后代会出现新性状
两对相对性状的杂交实验后代可以产生新的基因型和新的表现型，但不可产生新的基因和新的性状，只有基因突变才产生真正意义上的新性状
2.认为基因型相同的两个个体表现型一定相同
表现型是基因型和环境相互作用的结果，基因型相同而环境不同，则表现型也不同
3.自由组合的实质
（1）配子的随机结合不是基因的自由组合，基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中，而不是受精作用时。
（2）自由组合强调的是非同源染色体上的非等位基因。
一条染色体上的多个基因也称为非等位基因，但它们是不能自由组合的
4.基因型为AaBb的个体自交后代一定有四种表现型、不一定有9种基因型。
如果两对基因决定一种性状就不一定有4种表现型：只要两对基因独立遗传基因型应该是9种。
5.配子的随机结合属于基因的自由组合定律的应用
配子的随机结合是指受精作用时，不同的精子和卵细胞的随机结合，而自由组合是指减数分裂产生配子时等位基因的分离，非等位基因自由组合，二者发生的时期不同。
6.不能敏锐进行“实验结果数据”与“9:3:3:1及其变式”间的有效转化
涉及两对相对性状的杂交实验时，许多题目给出的结果并非9:3:3:1或3:6:7或9:3:4或10:6或9:7等规律性比，而是列出许多实验结果的真实数据如F2数据为90:27:40或25:87:26或333:259等，针对此类看似无规律的数据，应设法将其转化为“9:3:3:1或其变式”的规律性比，才能将问题化解
7.误认为只要符合基因分离定律就一定符合自由组合定律
如某一个体的基因型为AaBb，两对非等位基因（A、a，B、b）位置可包括
无论图中的哪种情况，两对等位基因各自分别研究，都遵循基因分离定律，但只有两对等位基因分别位于两对同源染色体上（或独立遗传）时，才遵循自由组合定律。因此遵循基因分离定律不一定遵循自由组合定律，但只要遵循基因自由组合定律就一定遵循基因分离定律。
8.通过杂合子产生的配子种类及比例判断两对基因的遗传是否遵循自由组合定律
（1）若AaBb个体可产生四种配子，AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1，说明两对基因的遗传遵循自由组合定律
（2）若AaBb个体可产生四种配子，但AB:Ab:aB:ab≠1:1:1:1，如AB:Ab:aBab=3:7:7:3互补的两种配子数目相等，即ABab，Ab=aB，则推断A、a和B、b位于一对同源染色体上其遗传不遵循自由组合定律，可能原因分析：其中占比较大的两基因位于同一条染色体上，即A、b位于一条染色体上，a、B位于另一条染色体上。AB和ab配子的出现是由于发生了交叉互换而产生的重组配子；又因交叉互换概率较低，故重组配子AB和ab所占比例较低。
若已知某两对等位基因位于一对同源染色体上，则判断后代表现型的关键是分析亲本产生的配子种类及比例。位于一对同源染色体上的两对等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，但遵循分离定律，若不发生交叉互换，则等位基因分离，连锁基因随染色体进入同一配子。
易混易错通关
1.某植物的花色受两对等位基因（E和e、F和f，两对基因独立遗传）控制，基因E和F的作用相反，E基因控制色素合成（颜色的深浅与E基因的个数呈正相关），F基因淡化色素的颜色（淡化的程度与F基因的个数呈正相关）。该植物的花色有红色、粉色、白色三种，部分基因型与表型的关系如表所示。下列相关说法正确的是（ ）
基因型 EEff Eeff、EEFf EEFF、EeFf
表型 红色 粉色 白色
A.白色植株的基因型除了表中所给外，还有eeFF、eeFf、eeff三种
B.若纯合红色植株与纯合白色植株杂交，后代全为粉色植株，则亲本中白色植株的基因型为EEFF或eeff
C.基因型为EeFf的植株自交，后代红色︰粉色︰白色=1︰2︰1
D.红色与白色植株杂交，后代不会出现白色植株
2.某种名贵植株的花色受两对等位基因控制，红花植株与白花植株杂交后代F1全是紫花植株，该紫花植株自交后代F2出现紫花植株、红花植株、白花植株，且其比例为9：3：4。下列说法错误的是（ ）
A.控制该花色性状的基因位于两对同源染色体上
B.F2中紫花植株的基因型有4种，且比例为1：2：2：4
C.F1的紫花植株测交，后代出现白花的概率为1/2
D.F2红花植株自由交配，后代白花植株比例为1/6
3.已知红玉杏花朵颜色由A、a和B、b两对独立遗传的基因共同控制，基因型为AaBb的红玉杏自交，子代F1的基因型与表型及其比例如下表，下列说法错误的是（ ）
基因型 A_bb A_Bb A_BB、aa_ _
表型 深紫色3/16 淡紫色6/16 白色7/16
A.F1中基因型为AaBb的植株与aabb植株杂交，子代中开白色花的个体占1/4
B.F1中淡紫色花的植株自交，子代中开深紫色花的个体占5/24
C.F1中深紫色花的植株自由交配，子代深紫色花植株中纯合子占5/9
D.若纯合白色花植株与淡紫色花植株杂交，则子代中深紫色花植株的基因型全为Aabb
4.已知A与a、B与b、C与c3对基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是（ ）
A.表型有8种，AaBbCc个体所占的比例为1/16
B.表型有4种，aaBbCc个体所占的比例为1/16
C.表型有8种，Aabbcc个体所占的比例为1/8
D.表型有8种，aaBbCc个体所占的比例为1/16
5.在家蚕遗传中，黑色（A）与淡赤色（a）是有关蚁蚕（刚孵化的蚕）体色的一对相对性状，黄茧（B）与白茧（b）是有关茧色的一对相对性状，假设这两对相对性状自由组合，有三对亲本组合，杂交后得到的数量比如表所示，下列说法不正确的是（ ）
组别 黑蚁黄茧 黑蚊白茧 淡赤蚁黄茧 淡赤蚁白茧
组合一 9 3 3 1
组合二 0 1 0 1
组合三 3 0 1 0
A.组合一亲本一定是AaBb×AaBb
B.组合三亲本可能是AaBB×AaBB
C.若组合一亲本和组合三亲本杂交，子代表型及比例与组合三的相同
D.组合二亲本一定是Aabb×aabb
6.果蝇的灰身（B）与黑身（b）、大脉翅（D）与小脉翅（d）是两对相对性状，相关基因位于常染色体上且独立遗传。灰身大脉翅的雌蝇和灰身小脉翅的雄蝇杂交，F1中47只为灰身大脉翅，49只为灰身小脉翅，17只为黑身大脉翅，15只为黑身小脉翅。下列说法错误的是（ ）
A.亲本中雌、雄果蝇的基因型分别为BbDd和Bbdd
B.亲本雌蝇产生的配子基因型为4种
C.F1中体色和翅型的表型比例分别为3:1和1:1
D.F1中表型为灰身大脉翅个体的基因型为BbDd
7.空某植物产量的高低有高产、中高产、中产、中低产、低产5种类型，受两对独立遗传的基因A和a、B和b的控制，产量的高低与显性基因的个数呈正相关。下列说法错误的是（ ）
A.两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B.中产植株的基因型可能有AABb、AaBB两种
C.基因型为AaBb的个体自交，后代中高产：中高产：中产：中低产：低产=1：4：6：4：1
D.对中高产植株进行测交，后代的表型及比例为中产：中低产=1：1
8.某植物花色由基因D（褐色）、d（白色）控制，D对d为完全显性。萼片形状由基因H（卷）、h（直）控制，H对h为完全显性。基因型为DdHh的个体自交，假设后代数量足够多。下列说法正确的是（ ）
A.若子代中两相对性状均出现3:1的性状分离比，则两对基因独立遗传
B.若两对基因位于一对同源染色体上，则子代的性状分离比可能为1:2:1、3:1
C.若子代性状分离比为5:3:3:1，说明基因型为DH的配子致死
D.若子代性状分离比为7:1:3:1，则致死配子的基因型不可能是dH
9.致死基因的存在可影响后代性状分离比。现有基因型为AaBb的个体，两对等位基因独立遗传，但具有某种基因型的配子或个体致死，不考虑环境因素对表现型的影响，若该个体自交，下列说法错误的是（ ）
A.后代性状分离比为5:3:3:1，则推测其原因可能是基因型AABb个体致死
B.后代性状分离比为6:3:2:1，则推测其原因可能是某一对基因显性纯合致死
C.后代性状分离比为4:1:1，则推测其原因可能是基因组成为ab的雄配子或雌配子致死
D.后代性状分离比为7:3:1:1，则推测其原因可能是基因组成为Ab的雄配子或雌配子致死
10.小麦的高秆对矮秆为完全显性，由一对等位基因A、a控制，抗病对易感病为完全显性，由另一对等位基因B、b控制，现有纯合高秆抗病和纯合矮秆易感病的两种亲本杂交，所得F1自交，多次重复实验，统计的F2表型及比例都近似如下结果：高秆抗病：高秆易感病：矮秆抗病：矮秆易感病=97：11：11：25据实验结果回答问题。
（1）控制抗病和易感病的等位基因____（填“遵循”或“不遵循”）基因的分离定律，理由是____。
（2）上述两对等位基因之间____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律。
（3）F2中出现了亲本所没有的新的性状组合，产生这种现象的根本原因是有性生殖过程中，控制不同性状的基因发生了____具体发生的时期是____。
（4）有人针对上述实验结果提出了假说：
①控制上述性状的两对等位基因位于____对同源染色体上
②F1通过减数分裂产生的雌雄配子的比例都是AB：Ab：aB：b=5：1：1：5。
③雌雄配子随机结合。
为验证上述假说，设计一个实验并预期试验结果：
实验设计：_____。
预期结果：_____。
答案以及解析
1.答案：B
解析：白色植株的基因型除了表中所给外，还有eeFF、eeFf、eeff、EeFF，A项错误；若纯合红色植株与纯合白色植株杂交，后代全为粉色植株，则亲本中白色植株的基因型为EEFF或eeff，B项正确；基因型为EeFf的植株自交，后代红色︰粉色︰白色=1︰4︰11，C项错误；基因型为EEff的红色植株与基因型为eeFF的白色植株杂交，后代全为白色植株，D项错误。
2.答案：D
解析：根据F2的表型比例为9：3：4，是9：3：3：1的变形可知，控制该花色性状的两对等位基因设为A/a、B/b，位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，A正确：分析题意可知，紫花的基因型为A_B_，故F2中紫花植株的基因型有4种，且比例为1（AABB）：2（AaBB）：2（AABb）：4（AaBb），B正确；F1的紫花植株基因型为AaBb，其测交后代出现白花（aa_ _或_ _bb）的概率为12/，C正确；F2红花植株（1/3AAbb、2/3Aabb或1/3aaBB、2/3aaBb）自由交配，后代出现白花植株（aa_ _或_ _b）的比例为2/3×2/3×1/4=1/9，D错误。
3.答案：C
解析：F1中基因型为AaBb的植株与基因型为aabb的植株杂交，子代的基因型及比例为AaBb：aaBb：Aabb：aabb=1：1：1：1，其中开淡紫色花的个体（基因型为AaBb）占1/4，A正确；F1中开淡紫色花的植株的基因型为1/3AABb、2/3AaBb，F1中开淡紫色花的植株自交，其子代中开深紫色花的个体（基因型为A_bb）所占比例为（1/3×1/4）+（2/3×1/4×3/4）=5/24，B正确；F1中开深紫色花的植株基因型为1/3AAbb、2/3Aabb，产生的雌雄配子均为2/3Ab、1/3ab，F1中开深紫色花的植株自由交配，产生的子代中开深紫色花的植株（基因型为AAbb、Aabb）所占比例为（2/3×2/3）+（2×2/3×1/3）=8/9，其中纯合子AAbb占1/2，C错误；若纯合白色花植株（AABB、aaBB、aabb）与淡紫色花植株（A_Bb）杂交，基因型为AABB和aaBB的纯合白色花植株与淡紫色花植株（A_Bb）杂交，不会产生深紫色花（A_bb）植株，若产生深紫色花植株，则白色花植株的基因型一定是aabb，故子代中深紫色花植株的基因型一定全为Aabb，D正确。
4.答案：D
解析：题述两个亲本杂交，表型有2×2×2=8种，AaBbCc个体所占的比例为1/2×1/2×1/2=1/8，aaBbCc个体所占的比例为1/4×1/2×1/2=1/16，Aabbcc个体所占的比例为1/2×1/2×1/4=1/16，故D项正确。
5.答案：C
解析：由题意可知，由于组合一后代的性状分离比为黑蚁：淡赤蚁=3：1，黄茧：白茧=3：1，所以两亲本的基因型一定是AaBb、AaBb，A正确；组合三后代性状分离比为黑蚁：淡赤蚁3：1，且未出现白茧，所以两亲本的基因型可以是AaBB、AaBB，B正确；由于组合一的亲本基因型是AaBb，而组合三亲本有多种可能，所以组合一亲本和组合三亲本杂交，子代表型及比例与组合三的不完全相同，C错误；组合二后代性状分离比为黑蚁：淡赤蚁=1：1，且后代只有白茧一种性状，所以亲本基因型一定是Aabb、 aabb，D正确。
6.答案：D
解析：由F1中灰身:黑身=（47+49）:（17+15）=3:1可推知，亲本的相关基因型是Bb和Bb；由F1中大脉翅:小脉翅=（47+17）:（49+15）=1:1可推知，亲本的相关基因型是Dd和dd。所以亲本灰身大脉翅雌蝇的基因型是BbDd，灰身小脉翅雄蝇的基因型是Bbdd，A、C正确。由上述分析可知，亲本灰身大脉翅雌蝇的基因型是BbDd，产生的配子基因型有BD、Bd、bD、bd，共4种类型，B正确。由亲本基因型可知，F1中表型为灰身大脉翅个体的基因型为BBDd或BbDd，D错误。
7.答案：B
解析：由于A和a、B和b两对基因能够独立遗传，所以，它们的遗传遵循基因的自由组合定律，A项正确；中产植株的基因型可能有AAbb、AaBb和aaBB三种，B项错误；基因型为AaBb的个体自交，后代中基因型为AABB（1/16）的个体表现为高产，基因型为AABb（2/16）和AaBB（2/16）的个体表现为中高产，基因型为AAbb（1/16）、AaBb（4/6）和aaBB（1/16）的个体表现为中产，基因型为Aabb（2/16）和aaBb（2/16）的个体表现为中低产，基因型为aabb（1/16）的个体表现为低产因此，后代中高产：中高产：中产：中低产：低产=1：4：6：4：1， C项正确；中高产植株的基因型为AABb或AaBB，其中对AABb进行测交，后代表型及比例为中产：中低产=1：1，对AaBB进行测交，后代表型及比例为中产：中低产=1：1，因此对中高产植株进行测交，后代的表型及比例为中产：中低产=1：1，D项正确。
8.答案：B
解析：由题干信息不能确定两对基因的位置关系，当两对基因位于一对或两对同源染色体上时，子代中两相对性状均可能出现3:1的性状分离比，A错误。若两对基因位于一对同源染色体上，且D和H连锁（在一条染色体上），d和h连锁，则子代的性状分离比可能为3:1；若两对基因位于一对同源染色体上，且D和h连锁，d和H连锁，则子代的性状分离比可能为1:2:1，B正确。若子代性状分离比为5:3:3:1，说明基因型为DH的某性别的配子致死，C错误。若子代性状分离比为7:1:3:1，则某种性别的配子致死，致死配子的基因型可能是Dh，也可能是dH，D错误。
9.答案：A
解析：本题考查自由组合定律的应用及性状分离比异常的原因分析。基因型为AaBb的个体自交，两对等位基因独立遗传，则后代性状分离比应为9:3:3:1。若后代性状分离比为5:3:3:1，推测原因可能是基因型AaBb个体致死，A错误；若后代性状分离比为6:3:2:1，推测原因可能是A基因或B基因纯合致死，B正确；若后代性状分离比是4:1:1，推测原因可能是基因组成为ab的雄配子或雌配子致死，C正确；若后代性状分离比为7:3:1:1，推测原因可能是基因组成为Ab的雄配子或雌配子致死，D正确。
10.答案：（1）遵循；F2中抗病：易感病=3：1
（2）不遵循
（3）基因重组；减数分裂Ⅰ前期（或减数分裂的四分体）
（4）一；实验设计：将F1与纯合矮秆易感病的小麦进行正反交实验，观察并统计子代的表型及比例预期结果：正反交的子代表型及比例都为高秆抗病：高秆易感病：矮秆抗病：矮秆易感病=5：1：1：5
解析：（1）统计F2中的抗病和易感病性状可知，抗病：易感病=（97+11）：（11+25）=3：1，说明控制抗病和易感病的基因遵循基因的分离定律。
（2）根据图示大招进行分析。
由于F2的表型及比例是高秆抗病：高秆易感病：矮秆抗病：矮秆易感病=97：11：11：25，单独分析每对性状可知F2中高秆：矮秆=（97+11）：（11+25）=3：1，抗病：易感病=（97+11）：（11+25）=3：1，但是F2表型比例97：11：11：25却不是9：3：3：1的变式，因此控制这两对性状的两对基因不遵循基因的自由组合定律。
（3）F2中出现了亲本所没有的新的性状组合，产生这种现象的根本原因应该是控制性状的基因之间发生了基因重组，由于这两对基因不遵循基因的自由组合定律，故基因重组是减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体之间等位基因交换造成的。
（4）由于上述基因遵循基因的分离定律而不遵循基因的自由组合定律，可判断控制这两对性状的基因位于同一对同源染色体上。测交实验的最重要应用就是判断测交对象产生的配子的种类和比例，由于要验证F1减数分裂产生的雌雄配子的比例都是AB：Ab：aB：ab=5：1：1：5，因此需要做正反交实验。故方案为：将F1（AaBb）与纯合矮秆易感病（bb）的小麦进行正反交实验，观察并统计子代的表型及比例。若F1减数分裂产生的雌雄配子的比例都是AB：Ab：aB：ab=5：1：1：5，则正反交的结果都是高秆抗病：高秆易感病：矮秆抗病：矮秆易感病=5：1：1：5。

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