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第15讲　基因的自由组合定律
第1课时　基因的自由组合定律
考点一
● 必备知识
1.(1)黄色圆粒　3黄色皱粒　1绿色皱粒　黄色　圆粒　重新组合　分离
(2)两对遗传因子　成对的遗传因子　不成对的遗传因子　雄配子　4　随机
(3)测交　yyrr　1∶1∶1∶1
(4)分离和组合　彼此分离　自由组合
2.(1)非同源染色体　一　后　非同源染色体上的非等位　真核生物　细胞核遗传
(2)等位基因　非同源染色体上的非等位基因
3.豌豆　统计学　假说—演绎
4.(1)①不同优良性状　组合在一起　②F2
选择和培育　(2)①分离定律和自由组合定律　遗传咨询　②Aa　1/4
【考点易错】
(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
[解析] (1)雌配子和雄配子中四种类型的配子数量之比均为1∶1∶1∶1,一般来说,雄配子数量远多于雌配子。(2)F1(YyRr)产生配子时,成对的遗传因子分离,而控制不同性状的遗传因子才自由组合。(3)分离定律和自由组合定律都发生在配子的产生过程中。(4)若杂交后代表型之比为1∶1∶1∶1,亲本基因型也可能为Yyrr×yyRr。(5)孟德尔自由组合定律适用于进行有性生殖的真核生物。(6)自由组合定律指导杂交育种选配亲本,分离定律指导分析后代是否能稳定遗传。
【长句拓展】
1.既容易区分又可以连续观察的相对性状　无性生殖　难以做人工杂交实验
2.①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,而且等位基因的显隐性关系为完全显性;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实验群体要足够大,个体数量要足够多
3.让抗病抗倒伏小麦(yyRr)自交,淘汰抗病不抗倒伏小麦,再连续自交并选择,直到不发生性状分离为止
● 典型例题
1.C　[解析] 杂交实验时需要在豌豆开花前对母本进行去雄操作,而自交实验时不需要对母本去雄,A项错误;“配子只含有每对遗传因子中的一个”是孟德尔依据实验现象提出的假说,通过演绎过程推测了F1产生配子的种类及比例,B项错误;在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,逐对分析时,F2中黄色∶绿色=3∶1,圆粒∶皱粒=3∶1,说明这两对相对性状的遗传都遵循分离定律, C项正确;F2的黄色圆粒豌豆(Y_R_)占后代总数的9/16,其中能稳定遗传的只有YYRR,占黄色圆粒的1/9,D项错误。
2.D　[解析] 由题图可知,F1中高秆∶矮秆=3∶1,说明高秆对矮秆为显性,分别由基因D、d控制,A正确;基因型为DdRr的水稻和基因型为Ddrr的水稻杂交,Dd×Dd,F1中有3种基因型(DD、Dd、dd)、2种表型(高秆、矮秆),Rr×rr,F1中有2种基因型(Rr、rr)、2种表型(非糯性、糯性),因此F1中有6种基因型、4种表型,B正确;在F1中,高秆∶矮秆=3∶1,非糯性∶糯性=1∶1,所以F1中4种表型的比例是高秆非糯性∶矮秆非糯性∶高秆糯性∶矮秆糯性=3∶1∶3∶1,C正确;只考虑高秆与矮秆,F1高秆植株中DD占1/3、Dd占2/3,产生的雌、雄配子均为2/3D、1/3d,因此F1中高秆植株自由交配,后代纯合子所占比例为(2/3)×(2/3)+(1/3)×(1/3)=5/9,D错误。
3.D　[解析] 若基因型为aaBb和Aabb的个体杂交,不管两对基因是否能自由组合,aaBb产生的配子均为ab∶aB=1∶1,Aabb产生的配子均为Ab∶ab=1∶1,后代表型比例均为1∶1∶1∶1,A错误;若两对基因能自由组合,基因型为AaBb的个体将产生基因型为AB、Ab、aB、ab 的四种配子,但如果两对基因连锁且减数分裂过程发生染色体互换,也能产生这四种配子,B错误;若基因型为AaBb的个体自交,后代表型比例不为9∶3∶3∶1,可能为12∶3∶1等变式,也能说明两对基因自由组合,C错误;基因型为AaBb和aaBb的个体杂交,若两对基因能自由组合,AaBb产生的配子为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,aaBb产生的配子为aB∶ab=1∶1,则后代表型比例为3∶1∶3∶1,D正确。
4.B　[解析] F2高茎∶矮茎≈3∶1,所以控制该植物茎高度的等位基因的遗传遵循分离定律,A项合理;结合题中F2的表型比例可知,控制两对相对性状的两对等位基因在一对同源染色体上,其遗传不遵循自由组合定律,B项不合理;用A、a表示高茎和矮茎基因,B、b表示红花和白花基因,则F1产生的配子类型为AB、ab,F2的基因型及比例为AABB∶AaBb∶aabb=1∶2∶1,所以F2植株中高茎红花纯合子(AABB)的个体数量约为1000株,C项合理;F2植株自由交配,产生的配子为AB、ab,比例是1∶1,所以子代中纯合子和杂合子各占一半,D项合理。
考点二
● 典型例题
1.B　[解析] 设控制红花和白花的基因为A、a,控制高茎和矮茎的基因为B、b,控制籽粒饱满和籽粒皱缩的基因为C、c。F1(AaBbCc)自交后代中,表型有2×2×2=8(种),基因型有3×3×3=27(种), A正确;F2中红花矮茎籽粒饱满植株(A _bbC_)占3/4×1/4×3/4=9/64,其中纯合子(AAbbCC)占1/4×1/4×1/4=1/64,所以红花矮茎籽粒饱满的杂合子在F2中占1/8,B错误;仅看两对性状的遗传,根据自由组合定律,F1红花籽粒饱满(AaCc)自交后代表型及比例为红花籽粒饱满∶红花籽粒皱缩∶白花籽粒饱满∶白花籽粒皱缩=9∶3∶3∶1,C正确;F2中红花高茎籽粒饱满植株(A_B_C_)占3/4×3/4×3/4=27/64,纯合子(AABBCC)占1/64,则红花高茎籽粒饱满的植株中杂合子占26/27,D正确。
2.D　[解析] AabbDdEe与aaBbDDEe杂交,Aa与aa杂交,子代表型有2种,基因型有2种;bb与Bb杂交,子代表型有2种,基因型有2种;Dd与DD杂交,子代表型有1种,基因型有2种;Ee与Ee杂交,子代表型有2种,基因型有3种,故子代中基因型有2×2×2×3=24(种),表型有2×2×1×2=8(种),A错误。亲本1基因型为AabbDdEe,每对基因独立遗传,产生的配子类型有2×1×2×2=8(种),但不能产生ABDE的配子,B错误。子代中各性状均表现为显性的个体所占的比例是1/2×1/2×1×3/4=3/16,C错误。子代中基因型为AabbDDEe的个体所占的比例是1/2×1/2×1/2×1/2=1/16,D正确。
3.B　[解析] 设子叶黄色、绿色分别由Y、y基因控制,种子圆粒、皱粒分别由R、r基因控制。亲本黄色(Y_)和绿色(yy)杂交,F1出现绿色,初步判断在子叶颜色这一性状上亲本基因组合为Yy×yy,亲本圆粒和圆粒杂交,F1出现皱粒,初步判断在种子形状这一性状上亲本基因组合为Rr×Rr,由题干信息可知,F1中绿色皱粒豌豆所占比例为1/8,可拆分为(1/2)×(1/4),综合上述分析可以确定亲本黄色圆粒豌豆基因型为YyRr,绿色圆粒豌豆基因型为yyRr,两亲本均为杂合子,A合理。亲本黄色圆粒豌豆基因型为YyRr,可产生4种配子,基因型分别是YR、Yr、yR、yr,B不合理。亲本为YyRr×yyRr,则后代纯合子为yyrr和yyRR,其中yyrr的概率为(1/2)×(1/4)=1/8,yyRR的概率为(1/2)×(1/4)=1/8,二者共占1/8+1/8=1/4,C合理。亲本为YyRr×yyRr,考虑Y、y基因,后代有2种基因型、2种表型;考虑R、r基因,后代有3种基因型、2种表型,考虑两对等位基因,后代表型有2×2=4(种),基因型有2×3=6(种),D合理。
4.D　[解析] F1中红色∶紫色∶白色=1∶2∶1,长形∶椭圆形∶圆形=1∶2∶1,红色、白色、长形、圆形均是纯合子,紫色和椭圆形均为杂合子,因此F1中紫色椭圆形萝卜基因型为WwRr,F1中白色圆形和红色长形的植株杂交后代F2的基因型为WwRr,F2自交,F3表型及比例与F1类似,A、B正确。若表中F1随机传粉,就颜色而言,F1中有1/4WW、1/2Ww、1/4ww,产生的配子为1/2W、1/2w,雌雄配子随机结合,子代中紫色(Ww)占1/2;就形状而言,F1中有1/4RR、1/2Rr、1/4rr,产生的配子为1/2R、1/2r,雌雄配子随机结合,子代中椭圆形(Rr)占1/2,因此,F2植株中表型为紫色椭圆形的植株所占比例是1/2×1/2=1/4,C正确。F1中红色长形∶红色椭圆形∶红色圆形∶紫色长形∶紫色椭圆形∶紫色圆形∶白色长形∶白色椭圆形∶白色圆形=1∶2∶1∶2∶4∶2∶1∶2∶1,比例为9∶3∶3∶1的变形,两对性状的遗传遵循自由组合定律,这两对基因位于两对同源染色体上,D错误。
5.B　[解析] 依据孟德尔定律,植株A测交结果如下:
F1基因对数 1 2 n
F1产生配 子种类 2 22 2n
测交子代 表型种类 及比例 2,1∶1 22,(1∶1)2 2n,(1∶1)n
测交子代 基因型种 类及比例 2,(1∶1) 22,(1∶1)2 2n,(1∶1)n
测交子代 纯合子比例 1/2 (1/2)2 (1/2)n
测交子代隐 性性状占比 1/2 (1/2)2 (1/2)n
由表可知,A、C、D正确。植株A测交子代中不同表型个体数目相等,B错误。
6.C　[解析] 由题干可知F2中顶生∶腋生=63∶1,腋生占1/64,可知腋生为隐性性状,隐性纯合子占1/64=(1/4)3,故该相对性状至少由三对等位基因共同控制,A正确;F1测交,后代获得腋生(aabbcc)的概率为(1/2)3,所以后代中顶生∶腋生=7∶1,B正确;若测交能产生腋生后代,说明顶生个体能产生abc配子,故将F2中顶生个体进行测交,后代中腋生植株所占比例为8/63×1/8+4/63×1/4×3+2/63×1/2×3=7/63,C错误;让F2中顶生个体进行自交,其中能够稳定遗传的基因型有AABBCC、AABBCc、AABbCC、AaBBCC、AABbCc、AaBBCc、AaBbCC等,其中不能够稳定遗传的基因型有AaBbCc、AaBbcc、AabbCc、aaBbCc、Aabbcc、aaBbcc、aabbCc,在F2顶生个体中占8/63+(4/63)×3+(2/63)×3=26/63,则能够稳定遗传(即自交后代不发生性状分离)的占1-26/63=37/63,D正确。
经典真题·明考向
1.A　[解析] 设直翅与弯翅由基因A、a控制,灰体与黄体由基因B、b控制,红眼与紫眼由基因D、d控制。当亲本为直翅黄体♀×弯翅灰体♂时,依据题干信息,其基因型为AAXbXb×aaXBY→F1:AaXBXb、AaXbY,F1自由交配得F2:直翅灰体∶直翅黄体∶弯翅灰体∶弯翅黄体=3∶3∶1∶1,不符合9∶3∶3∶1的性状分离比,A符合题意。当亲本为直翅灰体♀×弯翅黄体♂时,依据题干信息,其基因型为AAXBXB×aaXbY→F1:AaXBXb、AaXBY,F1自由交配得F2:直翅灰体∶直翅黄体∶弯翅灰体∶弯翅黄体=9∶3∶3∶1,B不符合题意。当亲本为弯翅红眼♀×直翅紫眼♂时,依据题干信息,其基因型为aaDD×AAdd→F1:AaDd,F1自由交配得F2:直翅红眼∶直翅紫眼∶弯翅红眼∶弯翅紫眼=9∶3∶3∶1,C不符合题意。当亲本为灰体紫眼♀×黄体红眼♂时,依据题干信息,其基因型为ddXBXB×DDXbY→F1:DdXBXb、DdXBY,F1自由交配得F2:灰体红眼∶灰体紫眼∶黄体红眼∶黄体紫眼=9∶3∶3∶1,D不符合题意。
2.(1)基因的分离　浅绿
(2)P2和P3　深绿　(3)3/8　15/64
(4)9号　F1减数分裂时发生染色体互换,产生了同时具有两个亲本的SSR1和浅绿色基因的配子　F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精
(5)与P1的检测结果相同
[解析] (1)实验①中P1 (深绿)×P2(浅绿)得F1,F1自交得F2,F2中深绿∶浅绿为3∶1,推测瓜皮颜色的遗传遵循分离定律,其中隐性性状为浅绿。(2)若控制绿条纹和浅绿性状的基因为相同的基因,设相关基因用A、a 表示,则P2和P3中与瓜皮颜色相关的基因型均可表示为aa,P2和P3的杂交后代不表现为深绿;若控制绿条纹和浅绿性状的基因为非等位基因,设相关基因用A、a 和B、 b 表示,则P2和P3中与瓜皮颜色相关的基因型分别为aaBB与AAbb,P2和P3的杂交后代基因型为AaBb, 表现为深绿。(3)长形与圆形交配得到椭圆形,推测控制西瓜瓜形的等位基因为不完全显性,椭圆形为杂合子。 椭圆形自交得到椭圆形的概率为1/2,F2中深绿瓜占3/4,所以F2中椭圆形深绿瓜占3/8。实验①中的F2植株中,长形占1/4,自交得到的子代均为长形;椭圆形占1/2,自交得到的圆形植株占子代植株的1/8;圆形占1/4,自交得到的子代均为圆形,所以F2自交得到的子代植株中圆形瓜占3/8。 实验①中的F2植株中深绿瓜纯合子占1/4、 深绿瓜杂合子占1/2、浅绿瓜占1/4,自交得到的子代中深绿瓜植株占1-(1/2×1/4+1/4)=5/8, 所以F2自交得到的子代中圆形深绿瓜植株占3/8×5/8=15/64。(4)电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物,由电泳图谱可知,F2浅绿瓜植株中都含有P2的SSR1,而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上,故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知,F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有P1的SSR1,推测根本原因是F1在减数分裂 Ⅰ 前期发生染色体互换,产生了同时含P1、P2的SSR1和浅绿色基因的配子,而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2,根本原因是F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精。(5)为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系,对实验①F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子,其深绿基因最终来源于亲本P1,故应选择SSR1的扩增产物条带与P1相同的植株。第15讲　基因的自由组合定律
课标 要求 阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状
第1课时　基因的自由组合定律
考点一　两对相对性状的遗传实验分析及自由组合定律(固本·识记类)
　 　　　　　　　　　　　　　　
1.两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
(1)发现问题
每一对相对性状的遗传仍然遵循　　　定律。
(2)提出假说
杂交实验结果分析:F1产生的雌配子和雄配子各有4种,雌雄配子的结合方式有16种,F2有9种基因型、4种表型。
①
②
[提醒]①YYRR基因型个体在F2中的比例为1/16,在黄色圆粒豌豆中的比例为1/9,注意范围不同。
②黄色圆粒中杂合子占8/9,绿色圆粒中杂合子占2/3。
③若亲本是黄色皱粒(YYrr)和绿色圆粒(yyRR),则F2中重组类型为绿色皱粒(yyrr)和黄色圆粒(Y_R_),所占比例为1/16+9/16=10/16;亲本类型为黄色皱粒(Y_rr)和绿色圆粒(yyR_),所占比例为3/16+3/16=6/16。
(3)演绎和推理
①方法:　　　　实验。
②遗传图解
(4)得出结论
①控制不同性状的遗传因子的　　　　　　　是互不干扰的。
②在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子　　　　　　,决定不同性状的遗传因子　　　　　　。
[提醒]yyRr×Yyrr不属于测交,测交是指待测个体与隐性纯合子杂交。因此虽然YyRr×yyrr和yyRr×Yyrr这两种杂交组合的后代的基因型及比例相同,但只有YyRr×yyrr称为测交。
2.自由组合定律的实质
(1)自由组合定律的内容
[提醒]配子的随机结合(受精作用)不属于基因的自由组合。
(2)细胞学基础
[提醒]①配子个数不等于配子种类数;雌配子数不等于雄配子数。②F1产生的4种雌配子比例相同,4种雄配子比例相同,但雄配子数远远多于雌配子数。
3.孟德尔获得成功的原因
4.自由组合定律的应用
(1)杂交育种
①应用:人们有目的地将具有　　　　　　　　的两个亲本杂交,使两个亲本的优良性状　　　　　　　,再筛选出所需要的优良品种。
②实例:将高茎抗病的品种(AABB)与矮茎不抗病的品种(aabb)杂交,在　　　　中就会出现新类型(aaBB或aaBb)。继续繁育它们,经过　　　　　　　　,就能得到矮茎抗病的纯种(aaBB)。如下图所示:
(2)医学实践
①应用:人们可以依据　　　　　　　　　　　　　,对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断,从而为　　　　　　提供理论依据。
②实例:人类的白化病是一种由隐性基因(a)控制的遗传病。一个患者(aa)的双亲正常,则患者双亲的基因型都是　　　　,该双亲的后代患病概率是　　　　。
考点易错·明辨析
(1)F1产生的基因型为YR的雌配子和基因型为YR的雄配子数量之比为1∶1。(　)
(2)两对相对性状的杂交实验中,F1(YyRr)产生配子时,成对的遗传因子可以自由组合。(　)
(3)分离定律发生在配子产生过程中,自由组合定律发生在雌雄配子随机结合的过程中。(　)
(4)若两株豌豆杂交后代表型之比为1∶1∶1∶1,则两个亲本基因型一定为YyRr×yyrr。(　)
(5)孟德尔自由组合定律普遍适用于乳酸菌、酵母菌、蓝细菌等各种有细胞结构的生物。(　)
(6)对杂交育种起指导作用的是基因的自由组合定律,和分离定律无关。(　)
长句拓展·练思维
1.[必修2 P12“思考·讨论”] 在豌豆杂交实验之前,孟德尔曾花了几年时间研究山柳菊,结果却并不理想,其主要原因:①山柳菊没有　　　　　　　　　　　　　　　　;②山柳菊有时进行有性生殖,有时进行　　　　　　;③山柳菊的花小,　　　　　　　　　　　　。
2.F2出现9∶3∶3∶1的4个条件是 　 。
3.某生物兴趣小组利用现有抗病抗倒伏小麦(yyRr),获得纯合的抗病抗倒伏小麦,简要写出实验思路: 　
_____________________________________________________________。
命题角度一　考查两对相对性状杂交实验过程
1.在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,纯合亲本杂交产生F1黄色圆粒豌豆(YyRr),F1自交产生F2。下列叙述正确的是(　)
A.亲本杂交和F1自交的实验中孟德尔都必须在豌豆开花前对母本进行去雄操作
B.配子只含有每对遗传因子中的一个,F1产生的雌配子有4种,这属于演绎的内容
C.F2两对相对性状均出现3∶1的性状分离比,说明这两对相对性状的遗传都遵循分离定律
D.F2的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占1/3
2.[2024·山东青岛月考] 现让基因型为DdRr的水稻和基因型为Ddrr的水稻杂交得F1,所得F1的结果如下图所示。下列分析错误的是(　)
A.高秆和矮秆分别由D、d基因控制
B.F1中有6种基因型、4种表型
C.F1中4种表型的比例是3∶1∶3∶1
D.F1中高秆植株自由交配,后代纯合子(不考虑非糯性和糯性)所占比例为3/4
命题角度二　考查基因自由组合定律的实质
3.下列关于基因自由组合定律的描述,正确的是(　)
A.若基因型为aaBb和Aabb的个体杂交,后代表型比例为1∶1∶1∶1,说明两对基因能自由组合
B.若基因型为AaBb的个体产生基因型为AB、Ab、aB、ab 的四种配子,说明两对基因能自由组合
C.若基因型为AaBb的个体自交,后代表型比例不为9∶3∶3∶1,则两对基因一定不能自由组合
D.若基因型为AaBb和aaBb的个体杂交,后代表型比例为3∶1∶3∶1,说明两对基因能自由组合
4.[2024·广东梅州模拟] 某植物的高茎对矮茎是显性,红花对白花是显性。现有高茎红花与矮茎白花植株杂交,F1都是高茎红花,F1自交获得4000株F2植株,其中1002株是矮茎白花,其余全为高茎红花。下列推测不合理的是(　)
A.控制该植物茎的高度的等位基因的遗传遵循分离定律
B.控制这两对相对性状的基因的遗传遵循自由组合定律
C.F2植株中高茎红花纯合子的个体数量约为1000株
D.F2植株自由交配产生的子代中,约一半的个体为杂合子
考点二　自由组合定律问题的解题规律及方法(迁移·应用类)
　 　　　　　　　　　　　　　　
题型一　已知亲代推子代,利用分离定律解决自由组合定律问题
已知亲代推配子及子代(正向推断法):
(1)分解组合法解题
①分解:将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题,在独立遗传的情况下,有几对等位基因就可以分解为几个分离定律问题。如AaBb×Aabb可分解为Aa×Aa、Bb×bb。
②组合:将用分离定律研究的结果按一定方式(相加或相乘)进行组合。
(2)常见题型分析
①配子类型及概率的问题
具多对等位 基因的个体 解答方法 举例:基因型为 AaBbCc的个体
产生配子 的种类数 每对等位基因产生配子种类数的乘积 配子种类数为 Aa　Bb　Cc ↓　↓　↓ 2 × 2 × 2=8(种)
产生某种 配子的概率 每对等位基因产生相应配子概率的乘积 产生ABC配子的概率为1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)=1/8
②配子间的结合方式问题
如AaBbCc与AaBbCC杂交,求配子间的结合方式种类数。
第一步:求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。
AaBbCc产生8种配子,AaBbCC产生4种配子。
第二步:求两亲本配子间的结合方式。
由于雌雄配子间的结合是随机的,因而AaBbCc与AaBbCC杂交时配子间有8×4=32(种)结合方式。
③基因型类型及概率的问题
问题 举例 AaBbCc与AaBBCc杂交,求后代的基因型种类数
计算 方法 可分解为三个分离定律: Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa) Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb) Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc) 因此,AaBbCc×AaBBCc的后代中有3×2×3=18(种)基因型
问题 举例 AaBbCc×AaBBCc,后代中AaBBcc出现的概率
计算 方法 1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)=1/16
④表型类型及概率的问题
问题 举例 AaBbCc×AabbCc,求后代的表型种类数
计算 方法 可分解为三个分离定律: Aa×Aa→后代有2种表型(3A_∶1aa) Bb×bb→后代有2种表型(1Bb∶1bb) Cc×Cc→后代有2种表型(3C_∶1cc) 所以,AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2=8(种)表型
问题 举例 AaBbCc×AabbCc,后代中A_bbcc所对应表型出现的概率
计算 方法 3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)=3/32
问题 举例 AaBbCc×AabbCc,求子代中不同于亲本的表型(基因型)概率
计算 方法 子代中不同于亲本的表型概率=1-(A_B_C_+A_bbC_)=7/16,子代中不同于亲本的基因型概率=1-(AaBbCc+AabbCc)=3/4
1.[2024·辽宁沈阳月考] 已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、籽粒饱满对籽粒皱缩为显性。控制它们的三对基因自由组合。以纯合的红花高茎籽粒皱缩与纯合的白花矮茎籽粒饱满植株杂交,F2理论上不会出现的是(　)
A.8种表型,27种基因型
B.红花矮茎籽粒饱满的杂合子在F2中占5/32
C.红花籽粒饱满∶红花籽粒皱缩∶白花籽粒饱满∶白花籽粒皱缩=9∶3∶3∶1
D.红花高茎籽粒饱满的植株中杂合子占26/27
2.基因型为AabbDdEe(亲本1)与aaBbDDEe(亲本2)的个体杂交得到子代,已知各对基因独立遗传,每对等位基因分别控制一对相对性状,且显性基因对隐性基因为完全显性。下列相关叙述正确的是(　)
A.子代中有24种基因型、16种表型
B.亲本1可以产生8种配子,如ABDE、abde等
C.子代中各性状均表现为显性的个体所占的比例是3/8
D.子代中基因型为AabbDDEe的个体所占的比例是1/16
题型二　已知子代推亲代
根据子代表型及比例推断亲本基因型的两种方法:
(1)基因填充法
据亲代表型可大概写出其基因型,如A_B_、aaB_等,再根据子代表型将所缺处填完,特别要学会利用后代中的隐性性状,因为后代中一旦存在双隐性个体,则双亲基因型中一定均存在a、b等隐性基因。
(2)分解组合法
将子代表型比例拆分为分离定律的性状比例,确定每一对相对性状的亲本基因型,再组合。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。
④3∶1→(3∶1)×1→(Aa×Aa)(BB×BB)或(Aa×Aa)(BB×Bb)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×AA)(Bb×Bb)或(AA×Aa)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)→AaBB×AaBB或AaBB×AaBb或Aabb×Aabb或AABb×AABb或AABb×AaBb或aaBb×aaBb。
3.[2024·广东江门一模] 豌豆的子叶黄色对绿色为显性,种子圆粒对皱粒为显性,两种性状由两对独立遗传的基因控制。现用黄色圆粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交,F1中绿色皱粒豌豆所占比例为1/8。下列推断不合理的是(　)
A.两个亲本均为杂合子
B.亲本黄色圆粒豌豆产生2种配子
C.子代中纯合子的比例为1/4
D.子代有4种表型和6种基因型
4.[2024·湖北武汉模拟] 萝卜是雌雄同花植物,其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制,长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形的植株自交,F1的表型及其比例如下表所示。据此推测,下列说法错误的是(　)
F1 表型 红色 长形 红色 椭圆 形 红色 圆形 紫色 长形 紫色 椭圆 形 紫色 圆形 白色 长形 白色 椭圆 形 白色 圆形
比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1
A.F1中白色圆形和红色长形的植株杂交得到F2,F2自交,F3表型及比例与F1类似
B.F1中紫色椭圆形个体的基因型均为WwRr
C.若F1随机传粉,F2植株中表型为紫色椭圆形的植株所占比例是1/4
D.这两对基因位于同一对同源染色体上
题型三　多对基因控制生物性状的分析
n对等位基因(完全显性)自由组合的计算:
等位 基因 对数 F1产生 的配子 F1产生 的配子 可能 组合数 F2基因型 F2表型
种 类 比例 种类 比例 种类 比例
1 2 1∶1 4 3 1∶2∶1 2 3∶1
2 22 (1∶1)2 42 32 (1∶ 2∶1)2 22 (3∶1)2
3 23 (1∶1)3 43 33 (1∶ 2∶1)3 23 (3∶1)3
n 2n (1∶1)n 4n 3n (1∶2∶ 1)n 2n (3∶1)n
(1)巧用“性状比之和”,快速判断控制遗传性状的基因的对数
①自交情况下,得到的“性状比之和”是4的几次方,就说明自交的亲代中含有几对等位基因。如某显性亲本的自交后代中,若全显性个体的比例为(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对等位基因,该性状至少受n对等位基因控制。
②测交情况下,得到的“性状比之和”是2的几次方,则该性状就由几对等位基因控制。如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对等位基因,该性状至少受n对等位基因控制。
(2)两步法分析涉及多对等位基因的遗传问题
第一步,确定控制某性状的等位基因的对数:常用“拆分法”把题中出现的概率——如1/64进行拆分,即1/64=(1/4)3,从而推测控制一对相对性状的等位基因对数(3对)。
第二步,弄清各种表型对应的基因型。弄清这个问题以后,用常规的方法推断出子代的基因型种类或某种基因型的比例,然后进一步推断出子代表型的种类或某种表型的比例。
5.某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上,下列说法错误的是(　)
A.植株A的测交子代会出现2n种不同表型的个体
B.n越大,植株A测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大
C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
D.n≥2时,植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
6.[2024·江西南昌月考] 豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状,由多对基因(用A/a、B/b……表示)共同控制并且各自独立遗传,用纯合顶生豌豆和纯合腋生豌豆作为亲本杂交得F1,F1自交得F2,F2中顶生∶腋生=63∶1。下列相关叙述错误的是(　)
A.该相对性状至少由3对等位基因共同控制
B.将F1进行测交,后代中腋生植株所占比例为1/8
C.将F2中顶生个体进行测交,后代中腋生植株所占比例为5/63
D.让F2植株中顶生个体进行自交,后代不发生性状分离的个体所占比例为37/63
经典真题·明考向
　 　　　　　　　　　　　　　　
1.[2024·全国甲卷] 果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状,控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1,F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中,F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是(　)
A.直翅黄体♀×弯翅灰体♂
B.直翅灰体♀×弯翅黄体♂
C.弯翅红眼♀×直翅紫眼♂
D.灰体紫眼♀×黄体红眼♂
2.[2024·河北卷] 西瓜瓜形(长形、椭圆形和圆形)和瓜皮颜色(深绿、绿条纹和浅绿)均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律,选用纯合体P1(长形深绿)、P2(圆形浅绿)和P3(圆形绿条纹)进行杂交。为方便统计,长形和椭圆形统一记作非圆,结果见表。
实验 杂交组合 F1表型 F2表型和比例
① P1×P2 非圆深绿 非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿=9∶3∶3∶1
② P1×P3 非圆深绿 非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹=9∶3∶3∶1
回答下列问题:
(1)由实验①结果推测,瓜皮颜色遗传遵循　　　　　　　定律,其中隐性性状为　　　　。
(2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断,还需从实验①和②的亲本中选用　　　　进行杂交。若F1瓜皮颜色为　　　　,则推测两基因为非等位基因。
(3)对实验①和②的F1非圆形瓜进行调查,发现均为椭圆形,则F2中椭圆深绿瓜植株的占比应为　　　　;若实验①的F2植株自交,子代中圆形深绿瓜植株的占比为　　　　。
(4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列,不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在P1和P2中SSR1长度不同,SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位,电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物,结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于　　　　染色体。检测结果表明,15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列,同时具有SSR1的根本原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,同时具有SSR2的根本原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系,对实验①F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为　　　　　　　　的植株,不考虑交换,其自交子代即为目的株系。 (共123张PPT)
第15讲
基因的自由组合定律
课标要求 阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状
第1课时
基因的自由组合定律
考点一 两对相对性状的遗传实验分析及自由组合定律
（固本·识记类）
考点二 自由组合定律问题的解题规律及方法（迁移·应用类）
经典真题·明考向
作业手册
备用习题
答案速查【听】
答案速查【作】
考点一 两对相对性状的遗传实验分析及自由组合定律（固本·识记类）
1.两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
（1）发现问题
每一对相对性状的遗传仍然遵循__________定律。
黄色圆粒
3黄色皱粒
1绿色皱粒
黄色
圆粒
重新组合
分离
（2）提出假说
两对遗传因子
成对的遗传因子
不成对的遗传因子
雄配子
4
随机
杂交实验结果分析: 产生的雌配子和雄配子各有4种,雌雄配子的结合
方式有16种, 有9种基因型、4种表型。
①
②
［提醒］基因型个体在中的比例为 ，在黄色圆粒豌豆
中的比例为 ，注意范围不同。
②黄色圆粒中杂合子占，绿色圆粒中杂合子占 。
③若亲本是黄色皱粒和绿色圆粒，则 中重组类型为绿
色皱粒和黄色圆粒，所占比例为 ；
亲本类型为黄色皱粒和绿色圆粒 ，所占比例为
。
（3）演绎和推理
①方法:______实验。
②遗传图解
测交
（4）得出结论
①控制不同性状的遗传因子的____________是互不干扰的。
②在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子__________,决定不
同性状的遗传因子__________。
分离和组合
彼此分离
自由组合
［提醒］ 不属于测交，测交是指待测个体与隐性纯合子杂
交。因此虽然和 这两种杂交组合的后代的基因
型及比例相同，但只有 称为测交。
2.自由组合定律的实质
（1）自由组合定律的内容
非同源染色体
一
后
非同源染色体上的非等位
真核生物
细胞核遗传
［提醒］配子的随机结合（受精作用）不属于基因的自由组合。
（2）细胞学基础
等位基因
非同源染
色体上的非等位
基因
［提醒］①配子个数不等于配子种类数；雌配子数不等于雄配子数。
产生的4种雌配子比例相同，4种雄配子比例相同，但雄配子数远
远多于雌配子数。
3.孟德尔获得成功的原因
豌豆
统计学
假说—演绎
4.自由组合定律的应用
（1）杂交育种
①应用：人们有目的地将具有______________的两个亲本杂交,使两个
亲本的优良性状____________,再筛选出所需要的优良品种。
不同优良性状
组合在一起
②实例：将高茎抗病的品种 与矮
茎不抗病的品种 杂交,在____中就会
出现新类型或 。继续繁育它们,
经过____________,就能得到矮茎抗病的纯
种 。如下图所示：
选择和培育
（2）医学实践
①应用:人们可以依据________________________,对某些遗传病在后
代中的患病概率作出科学的推断,从而为__________提供理论依据。
分离定律和自由组合定律
遗传咨询
②实例:人类的白化病是一种由隐性基因 控制的遗传病。一个患者
的双亲正常,则患者双亲的基因型都是____,该双亲的后代患病概率
是_____。
【考点易错】（明辨析）
（1）产生的基因型为的雌配子和基因型为 的雄配子数量之比
为 。（ ）
×
[解析] 雌配子和雄配子中四种类型的配子数量之比均为 ,一
般来说,雄配子数量远多于雌配子。
（2）两对相对性状的杂交实验中， 产生配子时，成对的遗传
因子可以自由组合。（ ）
×
[解析] 产生配子时，成对的遗传因子分离，而控制不同性
状的遗传因子才自由组合。
（3）分离定律发生在配子产生过程中,自由组合定律发生在雌雄配子
随机结合的过程中。（ ）
×
[解析] 分离定律和自由组合定律都发生在配子的产生过程中。
（4）若两株豌豆杂交后代表型之比为 ,则两个亲本基因型一定
为 。（ ）
×
[解析] 若杂交后代表型之比为 ,亲本基因型也可能为
。
（5）孟德尔自由组合定律普遍适用于乳酸菌、酵母菌、蓝细菌等各
种有细胞结构的生物。（ ）
×
[解析] 孟德尔自由组合定律适用于进行有性生殖的真核生物。
（6）对杂交育种起指导作用的是基因的自由组合定律，和分离定律
无关。（ ）
×
[解析] 自由组合定律指导杂交育种选配亲本，分离定律指导分析后
代是否能稳定遗传。
【长句拓展】（练思维）
1.［必修 “思考·讨论”］ 在豌豆杂交实验之前,孟德尔曾花了几年
时间研究山柳菊,结果却并不理想,其主要原因:①山柳菊没有_________
____________________________;②山柳菊有时进行有性生殖,有时进
行__________;③山柳菊的花小,____________________。
既容易区分又可以连续观察的相对性状
无性生殖
难以做人工杂交实验
2.出现 的4个条件是 __________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
__ 。
3.某生物兴趣小组利用现有抗病抗倒伏小麦 ,获得纯合的抗病抗
倒伏小麦，简要写出实验思路:__________________________________
_____________________________________________________。
让抗病抗倒伏小麦自交,淘汰抗病不抗倒伏小麦,再连续自交并选择,直到不发生性状分离为止
①所研究的每一对相对性状只受一对
等位基因控制,而且等位基因的显隐性关系为完全显性;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实验群体要足够大,个体数量要足够
多
命题角度一 考查两对相对性状杂交实验过程
1.在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,纯合亲本杂交产生 黄色圆粒
豌豆,自交产生 。下列叙述正确的是（ ）
A.亲本杂交和 自交的实验中孟德尔都必须在豌豆开花前对母本进行
去雄操作
B.配子只含有每对遗传因子中的一个, 产生的雌配子有4种,这属于演
绎的内容
C.两对相对性状均出现 的性状分离比,说明这两对相对性状的遗
传都遵循分离定律
D.的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占
√
[解析] 杂交实验时需要在豌豆开花前对母本进行去雄操作,而自交实
验时不需要对母本去雄,A项错误;“配子只含有每对遗传因子中的一个”
是孟德尔依据实验现象提出的假说,通过演绎过程推测了 产生配子
的种类及比例,B项错误;在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,逐对分
析时,中黄色∶绿色,圆粒∶皱粒 ,说明这两对相对性状
的遗传都遵循分离定律,C项正确;的黄色圆粒豌豆 占后代总
数的,其中能稳定遗传的只有,占黄色圆粒的 ,D项错误。
2.[2024·山东青岛月考] 现让基因型为的水稻和基因型为 的
水稻杂交得，所得 的结果如下图所示。下列分析错误的是
（ ）
A.高秆和矮秆分别由D、 基因控制
B. 中有6种基因型、4种表型
C.中4种表型的比例是
D. 中高秆植株自由交配，后代纯合子
（不考虑非糯性和糯性）所占比例为
√
[解析] 由题图可知， 中高秆∶矮
秆 ，说明高秆对矮秆为显性，
分别由基因D、 控制，A正确；基因
型为的水稻和基因型为的水稻杂交，， 中有3种
基因型、、、2种表型（高秆、矮秆），， 中有2
种基因型、、2种表型（非糯性、糯性），因此 中有6种基因
型、4种表型，B正确；在中，高秆∶矮秆 ，非糯性∶糯性
，所以 中4种表型的比例是高秆非糯性∶矮秆非糯性∶高秆
糯性∶矮秆糯性 ，C正确；
只考虑高秆与矮秆， 高秆植株中
占、占 ，产生的雌、雄
配子均为、，因此 中高
秆植株自由交配，后代纯合子所占
比例为
，D错误。
命题角度二 考查基因自由组合定律的实质
3.下列关于基因自由组合定律的描述，正确的是（ ）
A.若基因型为和的个体杂交，后代表型比例为 ，说
明两对基因能自由组合
B.若基因型为的个体产生基因型为、、、 的四种配子，
说明两对基因能自由组合
C.若基因型为的个体自交，后代表型比例不为 ，则两对
基因一定不能自由组合
D.若基因型为和的个体杂交，后代表型比例为 ，说
明两对基因能自由组合
√
[解析] 若基因型为和 的个体杂交，不管两对基因是否能自
由组合，产生的配子均为， 产生的配子均为
，后代表型比例均为 ，A错误；若两对基因能自
由组合，基因型为的个体将产生基因型为、、、 的
四种配子，但如果两对基因连锁且减数分裂过程发生染色体互换，
也能产生这四种配子，B错误；若基因型为 的个体自交，后代
表型比例不为，可能为 等变式，也能说明两对基因自
由组合，C错误；基因型为和 的个体杂交，若两对基因能
自由组合，产生的配子为， 产生
的配子为，则后代表型比例为 ，D正确。
4.[2024·广东梅州模拟] 某植物的高茎对矮茎是显性,红花对白花是显
性。现有高茎红花与矮茎白花植株杂交,都是高茎红花, 自交获得
4000株 植株,其中1002株是矮茎白花,其余全为高茎红花。下列推测
不合理的是（ ）
A.控制该植物茎的高度的等位基因的遗传遵循分离定律
B.控制这两对相对性状的基因的遗传遵循自由组合定律
C. 植株中高茎红花纯合子的个体数量约为1000株
D. 植株自由交配产生的子代中,约一半的个体为杂合子
√
[解析] 高茎∶矮茎 ,所以控制该植物茎高度的等位基因的遗
传遵循分离定律,A项合理;结合题中 的表型比例可知，控制两对相
对性状的两对等位基因在一对同源染色体上,其遗传不遵循自由组合
定律,B项不合理；用A、表示高茎和矮茎基因,B、 表示红花和白花
基因,则产生的配子类型为、, 的基因型及比例为
,所以植株中高茎红花纯合子 的个
体数量约为1000株,C项合理；植株自由交配,产生的配子为、 ,
比例是 ,所以子代中纯合子和杂合子各占一半,D项合理。
考点二 自由组合定律问题的解题规律及方法
（迁移·应用类）
题型一 已知亲代推子代，利用分离定律解决自由组合定律问题
已知亲代推配子及子代（正向推断法）
（1）分解组合法解题
①分解:将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题,在独立遗传
的情况下,有几对等位基因就可以分解为几个分离定律问题。如
可分解为、 。
②组合:将用分离定律研究的结果按一定方式（相加或相乘）进行组合。
（2）常见题型分析
①配子类型及概率的问题
具多对等位 基因的个体 解答方法
产生配子的 种类数 每对等位基因产生配 子种类数的乘积
产生某种配 子的概率 每对等位基因产生相 应配子概率的乘积
②配子间的结合方式问题
如与 杂交,求配子间的结合方式种类数。
第一步:求、 各自产生多少种配子。
产生8种配子, 产生4种配子。
第二步:求两亲本配子间的结合方式。
由于雌雄配子间的结合是随机的,因而与 杂交时配子间
有 （种）结合方式。
③基因型类型及概率的问题
问题举例
计算方法
问题举例
计算方法
④表型类型及概率的问题
问题 举例
计算 方法
问题举例
计算方法
问题 举例
计算 方法
1.[2024·辽宁沈阳月考] 已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、籽粒饱满
对籽粒皱缩为显性。控制它们的三对基因自由组合。以纯合的红花高
茎籽粒皱缩与纯合的白花矮茎籽粒饱满植株杂交， 理论上不会出现
的是（ ）
A.8种表型，27种基因型
B.红花矮茎籽粒饱满的杂合子在中占
C.红花籽粒饱满∶红花籽粒皱缩∶白花籽粒饱满∶白花籽粒皱缩
D.红花高茎籽粒饱满的植株中杂合子占
√
[解析] 设控制红花和白花的基因为A、 ，控制高茎和矮茎的基因为
B、，控制籽粒饱满和籽粒皱缩的基因为C、。 自交后
代中，表型有（种），基因型有
（种），正确；中红花矮茎籽粒饱满植株 占
，其中纯合子 占
，所以红花矮茎籽粒饱满的杂合子在 中占
，B错误；
仅看两对性状的遗传，根据自由组合定律， 红花籽粒饱满 自交后代表型及比例为红花籽粒饱满∶红花籽粒皱缩∶白花籽粒饱满∶白花籽粒皱缩，C正确； 中红花高茎籽粒饱满植株占 ，纯合子占，则红花高茎籽粒饱满的植株中杂合子占 ，D正确。
2.基因型为（亲本1）与 （亲本2）的个体杂交得
到子代，已知各对基因独立遗传，每对等位基因分别控制一对相对性
状，且显性基因对隐性基因为完全显性。下列相关叙述正确的是
（ ）
A.子代中有24种基因型、16种表型
B.亲本1可以产生8种配子，如、 等
C.子代中各性状均表现为显性的个体所占的比例是
D.子代中基因型为的个体所占的比例是
√
[解析] 与杂交，与 杂交，子代表型有2种，
基因型有2种；与杂交，子代表型有2种，基因型有2种； 与
杂交，子代表型有1种，基因型有2种；与 杂交，子代表型有
2种，基因型有3种，故子代中基因型有 （种），
表型有（种），A错误。亲本1基因型为 ，
每对基因独立遗传，产生的配子类型有 （种），但
不能产生 的配子，B错误。子代中各性状均表现为显性的个体
所占的比例是 ，C错误。子代中基因型
为的个体所占的比例是 ，D
正确。
题型二 已知子代推亲代
根据子代表型及比例推断亲本基因型的两种方法：
（1）基因填充法
据亲代表型可大概写出其基因型,如、等,再根据子代表型将所
缺处填完,特别要学会利用后代中的隐性性状,因为后代中一旦存在双
隐性个体,则双亲基因型中一定均存在、等隐性基因。
（2）分解组合法
将子代表型比例拆分为分离定律的性状比例，确定每一对相对性状的
亲本基因型,再组合。如：
① 。
② 或
。
③ 或
或 。
或 或
或或 或
或或 或
或或 。
3.[2024·广东江门一模] 豌豆的子叶黄色对绿色为显性，种子圆粒对皱
粒为显性，两种性状由两对独立遗传的基因控制。现用黄色圆粒豌豆
与绿色圆粒豌豆杂交，中绿色皱粒豌豆所占比例为 。下列推断
不合理的是（ ）
A.两个亲本均为杂合子 B.亲本黄色圆粒豌豆产生2种配子
C.子代中纯合子的比例为 D.子代有4种表型和6种基因型
√
[解析] 设子叶黄色、绿色分别由、 基因控制，种子圆粒、皱粒分
别由、基因控制。亲本黄色和绿色杂交， 出现绿色，初
步判断在子叶颜色这一性状上亲本基因组合为 ，亲本圆粒和
圆粒杂交， 出现皱粒，初步判断在种子形状这一性状上亲本基因
组合为，由题干信息可知， 中绿色皱粒豌豆所占比例为
，可拆分为 ，综合上述分析可以确定亲本黄色圆粒
豌豆基因型为，绿色圆粒豌豆基因型为 ，两亲本均为杂合
子，A合理。
亲本黄色圆粒豌豆基因型为 ，可产生4种配子，基因型分别是、、、，B不合理。亲本为 ，则后代纯合子为和，其中的概率为 ，的概率为，二者共占 ，C合理。亲本为，考虑、 基因，后代有2种基因型、2种表型；考虑、 基因，后代有3种基因型、2种表型，考虑两对等位基因，后代表型有（种），基因型有 （种），D合理。
4.[2024·湖北武汉模拟] 萝卜是雌雄同花植物，其贮藏根（萝卜）红色、
紫色和白色由一对等位基因、 控制，长形、椭圆形和圆形由另一
对等位基因、控制。一株表型为紫色椭圆形的植株自交， 的表型
及其比例如下表所示。据此推测，下列说法错误的是（ ）
红色 长形 红色 椭圆 形 红色 圆形 紫色 长形 紫色 椭圆 形 紫色 圆形 白色 长形 白色 椭圆 形 白色
圆形
比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1
A.中白色圆形和红色长形的植株杂交得到，自交， 表型及比
例与 类似
B.中紫色椭圆形个体的基因型均为
C.若随机传粉，植株中表型为紫色椭圆形的植株所占比例是
D.这两对基因位于同一对同源染色体上
√
红色 长形 红色 椭圆 形 红色 圆形 紫色 长形 紫色 椭圆 形 紫色 圆形 白色 长形 白色 椭圆 形 白色
圆形
比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1
[解析] 中红色∶紫色∶白色 ，长形∶椭圆形∶圆形
，红色、白色、长形、圆形均是纯合子，紫色和椭圆形均为
杂合子，因此中紫色椭圆形萝卜基因型为， 中白色圆形和
红色长形的植株杂交后代的基因型为，自交， 表型及
比例与类似，A、B正确。若表中随机传粉，就颜色而言， 中
有、、，产生的配子为、 ，雌雄
配子随机结合，子代中紫色占；就形状而言， 中有
、、，产生的配子为、 ，雌雄配子随机
结合，子代中椭圆形占，因此， 植株中表型为紫色椭圆形
的植株所占比例是，C正确。 中红色长形∶红色
椭圆形∶红色圆形∶紫色长形∶紫色椭圆形∶紫色圆形∶白色长
形∶白色椭圆形∶白色圆形，比例为
的变形，两对性状的遗传遵循自由组合定律，这两对基因位于两对
同源染色体上，D错误。
题型三 多对基因控制生物性状的分析
对等位基因（完全显性）自由组合的计算:
等位 基因 对数 种类 比例 种类 比例 种类 比例
1 2 4 3 2
2
3
（1）巧用“性状比之和”,快速判断控制遗传性状的基因的对数
①自交情况下,得到的“性状比之和”是4的几次方,就说明自交的亲代中
含有几对等位基因。如某显性亲本的自交后代中,若全显性个体的比例
为或隐性个体的比例为,可知该显性亲本含有 对等位基
因,该性状至少受 对等位基因控制。
②测交情况下,得到的“性状比之和”是2的几次方,则该性状就由几对等
位基因控制。如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,可知该显性亲本含有对等位基因,该性状至少受 对等
位基因控制。
（2）两步法分析涉及多对等位基因的遗传问题
第一步,确定控制某性状的等位基因的对数:常用“拆分法”把题中出现的
概率——如进行拆分,即 ,从而推测控制一对相对性
状的等位基因对数（3对）。
第二步,弄清各种表型对应的基因型。弄清这个问题以后,用常规的方
法推断出子代的基因型种类或某种基因型的比例,然后进一步推断出子
代表型的种类或某种表型的比例。
5.某种二倍体植物的个不同性状由 对独立遗传的基因控制
（杂合子表现显性性状）。已知植株A的 对基因均杂合。理论上，下
列说法错误的是（ ）
A.植株A的测交子代会出现 种不同表型的个体
B. 越大，植株A测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大
C.植株A测交子代中 对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
D. 时，植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
√
[解析] 依据孟德尔定律，植株A测交结果如下：
1 2
2
测交子代表型种类及比例
测交子代基因型种类及比例
测交子代纯合子比例
测交子代隐性性状占比
由表可知，A、C、D正确。植株A测交子代中不同表型个体数目相
等，B错误。
6.[2024·江西南昌月考] 豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状，由多对
基因（用、 表示）共同控制并且各自独立遗传，用纯合
顶生豌豆和纯合腋生豌豆作为亲本杂交得，自交得， 中顶
生∶腋生 。下列相关叙述错误的是（ ）
A.该相对性状至少由3对等位基因共同控制
B.将进行测交，后代中腋生植株所占比例为
C.将中顶生个体进行测交，后代中腋生植株所占比例为
D.让 植株中顶生个体进行自交,后代不发生性状分离的个体所占比例
为
√
[解析] 由题干可知中顶生∶腋生，腋生占 ，可知腋生
为隐性性状，隐性纯合子占 ，故该相对性状至少由三
对等位基因共同控制，A正确；测交，后代获得腋生 的概
率为，所以后代中顶生∶腋生 ，B正确；若测交能产生
腋生后代，说明顶生个体能产生配子，故将 中顶生个体进行测
交，后代中腋生植株所占比例为
，C错误；
让中顶生个体进行自交，其中能够稳定遗传的基因型有 、
、、、、、 等，其中
不能够稳定遗传的基因型有、、、 、
、、，在 顶生个体中占
，则能够稳定遗传
（即自交后代不发生性状分离）的占 ，D正确。
经典真题·明考向
1.[2024·全国甲卷] 果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等
位基因控制，其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状，控制灰体、黄体
性状的基因位于 染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯
合的雄蝇为亲本杂交得，相互交配得 。在翅型、体色和眼色性
状中，的性状分离比不符合 的亲本组合是（ ）
A.直翅黄体♀×弯翅灰体♂ B.直翅灰体♀×弯翅黄体♂
C.弯翅红眼♀×直翅紫眼♂ D.灰体紫眼♀×黄体红眼♂
√
[解析] 设直翅与弯翅由基因A、控制，灰体与黄体由基因B、 控制，
红眼与紫眼由基因D、 控制。当亲本为直翅黄体♀×弯翅灰体♂时，
依据题干信息，其基因型为 、
，自由交配得 直翅灰体∶直翅黄体∶弯翅灰体∶弯翅
黄体，不符合 的性状分离比，A符合题意。当亲
本为直翅灰体♀×弯翅黄体♂时，依据题干信息，其基因型为
、，自由交配得 直翅
灰体∶直翅黄体∶弯翅灰体∶弯翅黄体 ，B不符合题意。
当亲本为弯翅红眼♀×直翅紫眼♂时，依据题干信息，其基因型为
，自由交配得 直翅红眼∶直翅紫
眼∶弯翅红眼∶弯翅紫眼 ，C不符合题意。当亲本为灰体
紫眼♀×黄体红眼♂时，依据题干信息，其基因型为
、，自由交配得 灰体
红眼∶灰体紫眼∶黄体红眼∶黄体紫眼 ，D不符合题意。
2.[2024·河北卷] 西瓜瓜形（长形、椭圆形和圆形）和瓜皮颜色
（深绿、绿条纹和浅绿）均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传
规律，选用纯合体（长形深绿）、（圆形浅绿）和 （圆形绿条
纹）进行杂交。为方便统计,长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。
实验 杂交组合
① 非圆深绿
② 非圆深绿
回答下列问题:
（1）由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循____________定律,其中
隐性性状为______。
基因的分离
浅绿
[解析] 实验①中 （深绿）（浅绿）得，自交得, 中深
绿∶浅绿为 ，推测瓜皮颜色的遗传遵循分离定律，其中隐性性状
为浅绿。
（2）由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的
关系。若要进行判断,还需从实验①和②的亲本中选用_______进行杂
交。若 瓜皮颜色为______，则推测两基因为非等位基因。
和
深绿
[解析] 若控制绿条纹和浅绿性状的基因为相同的基因，设相关基因
用A、表示，则和中与瓜皮颜色相关的基因型均可表示为,
和 的杂交后代不表现为深绿；若控制绿条纹和浅绿性状的基因为
非等位基因，设相关基因用A、和B、表示，则和 中与瓜皮颜
色相关的基因型分别为与,和 的杂交后代基因型为
，表现为深绿。
（3）对实验①和②的非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则
中椭圆深绿瓜植株的占比应为_____；若实验①的 植株自交,子代中
圆形深绿瓜植株的占比为_______。
[解析] 长形与圆形交配得到椭圆形，推测控制西瓜瓜形的等位基因
为不完全显性，椭圆形为杂合子。 椭圆形自交得到椭圆形的概率为
，中深绿瓜占，所以中椭圆形深绿瓜占 。实验①中
的植株中，长形占，自交得到的子代均为长形；椭圆形占 ，
自交得到的圆形植株占子代植株的；圆形占 ，自交得到的子
代均为圆形，所以自交得到的子代植株中圆形瓜占 。 实验①
中的植株中深绿瓜纯合子占、 深绿瓜杂合子占 、浅绿瓜占
，自交得到的子代中深绿瓜植株占 ，
所以自交得到的子代中圆形深绿瓜植株占 。
（4） 是分布于各染色体上
的 序列,不同染色体具有各
自的特异。和 分
9号
减数分裂时发生染色体互换，产生了同时具有两个亲本的和浅绿色基因的配子
产生的具有来自号染色体的配子与具有来自号染色体的配子受精
别位于西瓜的9号和1号染色体。在和中长度不同, 长度也
不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位,电泳检测实验
中浅绿瓜植株、和的和 的扩增产物,结果如图。据图推测
控制瓜皮颜色的基因位于_____染色体。检测结果表明,15号植株同时
含有两亲本的和序列,同时具有 的根本原因是_________
____________________________________________________________
_________, 同时具有 的根本原因是__________________________
_____________________________________________。
[解析] 电泳检测实验 中浅绿
瓜植株、和的和 的
扩增产物，由电泳图谱可知，
浅绿瓜植株中都含有的，而和 分别位于西瓜的9号
和1号染色体上，故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由
电泳图谱可知，浅绿瓜植株中只有15号植株含有的 ，推测
根本原因是 在减数分裂 Ⅰ 前期发生染色体互换，产生了同时含
、的 和浅绿色基因的配子，而包括15号植株在内的半数植
株同时含有两亲本的,根本原因是产生的具有来自 号染色
体的配子与具有来自 号染色体的配子受精。
（5）为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系,对实验 中圆形深绿
瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的 进行扩增、电泳检测。
选择检测结果为___________________的植株,不考虑交换,其自交子代
即为目的株系。
与的检测结果相同
[解析] 为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系，对实验 中圆形深绿
瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的 进行扩增、电泳检测。
稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子，其深绿基因最终来源于亲本 ,
故应选择的扩增产物条带与 相同的植株。
备用习题
1.孟德尔用豌豆(2n=14)进行遗传实验时研究了豌豆的七对相对性状,相关性状及其控制基因在染色体上的位置如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.孟德尔所研究的七对相对性状在遗传
时均遵循基因的分离定律和自由组合定律
B.DDVV和ddvv杂交,F2中高茎豆荚不饱
满个体所占比例为3/16
C.孟德尔选用豌豆作为实验材料的原因之一是其体细胞中只具有14条染色体,遗传物质组成简单
D.纯合矮茎绿色豆荚豌豆和纯合高茎黄色豆荚豌豆进行杂交,F2中重组型性状的比例为5/8
√
[解析]孟德尔所研究的七对相对性状均遵循基因的分离定律,只有非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律,而位于一对同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律,如红花/白花和子叶黄色/白色,A错误;由图示可知,高茎/矮茎和豆荚饱满/不饱满的基因都位于Ⅳ号染色体上,故DDVV和ddvv杂交,F1为DdVv,F2为1DDVV(高茎豆荚饱满)、2DdVv(高茎豆荚饱满)、1ddvv(矮茎豆荚不饱满),其中高茎豆荚不饱满个体所占的比例为0,B错误;
孟德尔选用豌豆作为实验材料的原因之一是其具有多对易于区分的相对性状,C错误;由图示可知,高茎/矮茎和豆荚绿色/黄色分别位于Ⅳ号和Ⅴ号染色体上,这两对基因遵循自由组合定律,纯合矮茎绿色豆荚豌豆(ddGG)和纯合高茎黄色豆荚豌豆(DDgg)进行杂交,F2中重组性状为矮茎黄色豆荚和高茎绿色豆荚,比例为1/16+9/16=5/8,D正确。
√
2.基因型为AabbDdEe(亲本1)与aaBbDDEe(亲本2)的个体杂交得到子代,已知各对基因独立遗传,每对等位基因分别控制一对相对性状,且显性基因对隐性基因为完全显性。下列相关叙述正确的是 ( )
A.子代中有24种基因型、16种表型
B.亲本1可以产生8种配子,如ABDE、abde等
C.子代中各性状均表现为显性的个体所占的比例是3/8
D.子代中基因型为AabbDDEe的个体所占的比例是1/16
[解析] AabbDdEe与aaBbDDEe杂交,单独分析每对等位基因:Aa与aa杂交子代表型为2种,基因型为2种;bb×Bb杂交子代表型有2种,基因型有2种;Dd×DD杂交子代表型有1种,基因型有2种;Ee×Ee杂交子代表型有2种,基因型有3种,综合考虑,子代中基因型为2×2×2×3=24(种),表型为2×2×1×2=8(种),A错误;亲本1基因型为AabbDdEe,每对基因独立遗传,产生的配子类型有2×1×2×2=8(种),但不能产生ABDE的配子,B错误;子代中各性状均表现为显性的个体所占的比例是1/2×1/2×1×3/4=3/16,C错误;子代中基因型为AabbDDEe的个体所占的比例是1/2×1/2×1/2×1/2=1/16,D正确。
√
3.两纯合玉米杂交得到F1,F1自交得到F2,F2籽粒表型及比例为紫色非甜∶紫色甜∶白色非甜∶白色甜=27∶9∶21∶7。下列判断错误的是 ( )
A.白色对紫色是显性性状
B.F2非甜籽粒中杂合子占2/3
C.籽粒口味性状受一对等位基因控制
D.籽粒颜色性状受两对等位基因控制
[解析] 依据F2籽粒表型及比例为紫色∶白色=(27+9)∶(21+7)=9∶7,非甜∶甜=(27+21)∶(9+7)=3∶1可知,籽粒颜色由位于非同源染色体上的两对等位基因控制,紫色对白色为显性,籽粒甜与非甜受一对等位基因(设为A/a)控制,非甜对甜为显性,A错误,C、D正确;只考虑籽粒口味性状时,F1基因型为Aa,F1自交得到的F2的非甜籽粒中杂合子比例为2/3,B正确。
√
4.若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立遗传的等位基因决定,其中A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,则杂交亲本的组合是( )
A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbdd
B.aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDD
C.aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbdd
D.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd
[解析] F2中毛色表型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9,可以推出F1产生雌、雄配子各8种,即F1的基因型为AaBbDd,逐项分析各亲本组合杂交产生的子代可知,D符合题意。
作业手册
（限时：20分钟）
题组一 两对相对性状的遗传实验分析
1.在孟德尔两对相对性状杂交实验中，黄色圆粒豌豆 自交产
生 。下列表述正确的是（ ）
A.产生4个配子，比例为
B.产生的基因型为的卵细胞和基因型为的精子数量之比为
C.基因自由组合定律是指 产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合
D.产生的精子中，基因型为的和基因型为的比例为
√
[解析] 在孟德尔两对相对性状的遗传实验中， 在进行减数
分裂时可产生4种比例相等的配子，而不是产生4个配子，且卵细胞
的数量要远远少于精子的数量，A、B错误，D正确；基因的自由组
合定律是在 产生配子时起作用，其实质是减数分裂形成配子时，
位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，C错误。
2.[2024·广东佛山质检] 以下为孟德尔对豌豆两对相对性状杂交实验的
假说—演绎图解。下列有关分析正确的是（ ）
A.甲、乙图分别是假说推理过程、演绎推理过程
B.甲图的每对相对性状在 中不出现一定的分离比，乙图的比例为
C.乙图的雌雄配子随机结合的过程遵循自由组合定律
D.孟德尔运用此科学思维方法解决问题并得出基因在染色体上的结论
√
[解析] 甲图是孟德尔利用假说解释提出的问题的过程，即假说推理
过程，乙图是设计测交实验进行演绎推理的过程，A正确；甲图的每
对相对性状在中出现一定的分离比，乙图的比例为 ，B错
误；乙图的雌雄配子随机结合的过程没有体现自由组合定律，基因
的自由组合发生在减数分裂产生配子的过程中，C错误；摩尔根运用
假说—演绎法解决问题并得出基因在染色体上的结论，D错误。
3.[2024·安徽合肥模拟] 果蝇的灰体（E）对黑檀体 为显性，短刚毛
（B）对长刚毛 为显性，两对基因均位于常染色体上。某同学进行
了甲组和乙组两组杂交实验， 表型之
比均为 。下列有关叙述正确的是（ ）
A.甲组实验和乙组实验都能证明两对基因的遗传遵循自由组合定律
B.只有甲组实验能证明两对基因的遗传遵循自由组合定律
C.甲组实验中两个亲本均能产生两种配子
D.甲组实验和乙组实验均属于测交实验
√
[解析]证明两对基因的遗传遵循自由组合定律常采用双杂合子自交
（子代出现）或测交（子代出现 ）的方法，测交是
和隐性纯合子杂交，只有乙组是测交，甲组若两对基因位于一对同
源染色体上，也会出现相同结果，所以甲组不能证明两对基因的遗
传遵循自由组合定律，A、B、D错误；甲组实验中两个亲本：
可以产生和两种配子，可以产生和 两种配子，C正确。
题组二 自由组合定律的实质和适用条件
4.[2024·山东德州模拟] 现有①～④四个果蝇品系（都是纯种），其中
品系①的性状均为显性，品系②～④均只有一种性状是隐性，其他性
状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的
染色体如下表所示。若验证基因的自由组合定律，可选择下列哪种交
配类型（ ）
品系 ① ② ③ ④
隐性性状 均为显性 残翅 黑身 紫红眼
相应染色体 Ⅱ、Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ
A. B. C. D.
√
[解析] 基因的自由组合定律研究的是位于非同源染色体上的非等位
基因的遗传规律，故选或 。
5.[2024·河北衡水模拟] 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，全部表现为红花。若自交，得到的 植株中，红花
为272株，白花为212株；若用亲本纯合白花植株的花粉给 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. 中白花植株都是纯合子
B. 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. 中白花植株的基因型种类比红花植株的多
√
[解析] 纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交， 全部表现为红花，
说明红花为显性性状，中红花∶白花，是 的变式，
且用亲本纯合白花植株的花粉给 红花植株授粉，后代中红花∶白
花 ，说明红花和白花这对相对性状由两对独立遗传的等位基因
（假设分别用A、和B、 表示）控制，且只有双显性个体才表现为
红花。的基因型为， 中红花植株的基因型有4种，即
、、、， 中白花植株的基因型有5种，即
、、、和 ，故A、B错误，D正确；由上述
分析可知，控制红花与白花的两对等位基因位于两对同源染色体上，
C错误。
6.[2024·江苏南通联考] 高等植物的雄蕊内有许多花粉母细胞，每个花
粉母细胞经减数分裂形成4个花粉粒。某二倍体高等植物既可自花传
粉，又可异花传粉。高茎（A）对矮茎 为显性，宽叶（B）对窄叶
为显性，花瓣黄色（D）对白色 为显性，控制这三对性状的基
因均位于常染色体上。现有这种植物的一个体细胞，其基因型如图所
示。下列说法正确的是（ ）
A.高茎与矮茎、宽叶与窄叶这两对相对性状的遗传
遵循自由组合定律
B.若无互换和基因突变等，该植物1个花粉母细胞产
生的花粉粒基因型有4种
C.在上图细胞的有丝分裂后期，移向细胞同一极的
基因有A、、、、D、
D.为验证基因的自由组合定律，必须用基因型为
的个体来与该植物进行杂交
√
[解析] 由题图可知，控制高茎与矮茎、宽叶与窄叶这
两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以其
遗传不遵循基因的自由组合定律，A错误。在不发生互
换和基因突变等情况下，该植物的1个花粉母细胞经减数分裂只能产
生2种基因型的花粉粒，B错误。有丝分裂过程中不发生等位基因的
分离，正常情况下，分裂后的细胞和原细胞核基因完全相同，因此
题图细胞在有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因包括A、、、 、
D、 ，C正确。为验证基因的自由组合定律，可用来与该植物进行
杂交的个体的基因型有、、、 ，D错误。
题组三 自由组合定律的应用
7.[2024·山东潍坊联考] 豌豆的花色和花的位置分别由基因A、 和B、
控制，基因型为 的豌豆植株自交获得的子代表型及比例是红花
顶生∶白花顶生∶红花腋生∶白花腋生 。下列说法正确的
是（ ）
A.若子代中红花顶生个体自交，则产生纯合红花顶生个体的概率为
B.若子代中的白花顶生个体经处理可进行自由交配，则产生顶生花的
概率为
C.让子代白花顶生个体与红花腋生个体杂交，后代中红花顶生的概率
为
D.若A、和B、位于同一对同源染色体上，则 自交后代不会出
现四种表型
√
[解析] 由“基因型为 的豌豆植株自交获得的子代表型及比例是
红花顶生∶白花顶生∶红花腋生∶白花腋生 ”可知，红花、
顶生为显性性状，子代红花顶生个体的基因型为 、白花顶生个
体的基因型为、红花腋生个体的基因型为 、白花腋生个体
的基因型为 。子代红花顶生个体的基因型及比例为
，令其自交，则后代纯合红花顶
生 个体占比为 ，A错误。
子代中的白花顶生个体基因型及比例为 ，经处理可进行自由交配，只考虑花的位置，则产生的配子种类及比例为，后代顶生花 的概率为 ，B错误。让子代白花顶生个体与红花腋生个体 杂交，采用配子法解题，白花顶生个体产生的配子为、 ；红花腋生个体产生的配子为、，后代中红花顶生个体 的概率为，C正确。假设A、和B、 位于同一对同源染色体上，若 产生配子时染色体发生互换，也可以使后代出现四种表型，D错误。
8.[2024·湖南常德模拟] 有两个纯种的小麦品种：一个抗倒伏 但易
感锈病，另一个易倒伏（D）但能抗锈病 。两对相对性状独立
遗传。让它们进行杂交得到，再进行自交， 中出现了既抗倒伏
又抗锈病的新品种。下列说法中正确的是（ ）
A. 中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传
B. 产生的雌雄配子数量相等，结合的概率相同
C.中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占
D.中易倒伏与抗倒伏的比例为，抗锈病与易感锈病的比例为
√
[解析] 中既抗倒伏又抗锈病个体的基因型是和 ，其中杂
合子不能稳定遗传，A错误； 产生的雌雄配子数量不相等，B错
误；中既抗倒伏又抗锈病的新品种占，C错误； 的基
因型为 ，且两对相对性状独立遗传，每一对基因的遗传都遵循
基因的分离定律，因此每一对性状在 中的性状分离比都为显性∶
隐性 ，D正确。
9.[2024·河北沧州三模] 某植物的花腋生和花顶生（受基因A、 控
制）、半无叶形和普通叶形（受基因、 控制）是两对相对性状。现
利用花腋生普通叶形植株甲、花顶生普通叶形植株乙和花腋生半无叶
形植株丙进行杂交实验,实验结果如下表所示。则甲、乙、丙的基因型
分别是（ ）
亲本组合
甲×乙
乙×丙
甲×丙 全部表现为花腋生普通叶形
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、
√
[解析] 由“乙×丙”组可判断花腋生对花顶生为显性，由“甲×丙”组可
判断普通叶形对半无叶形为显性,即甲为 ,植株乙为花顶生普通叶
形,即乙的基因型为 ,植株丙为花腋生半无叶形,即丙的基因型为
。甲 乙,后代花腋生∶花顶生 ,即甲中关于花
腋生的基因型为。甲 丙 ，后代全部表现为普通叶
形,说明甲中关于叶形的基因型为,即甲的基因型为 。乙
丙，后代普通叶形∶半无叶形 ,说明乙中关于叶
形的基因型为,则乙的基因型为 ,甲和丙杂交后代全为花腋生,说
明丙中关于花腋生的基因型为,故丙的基因型为 。
10.[2024·四川成都模拟] 进行有性生殖的某种植物含有 对独立遗传的
等位基因,每对等位基因只控制一种性状,相应基因可以依次用 、
、 表示,下列说法正确的是（ ）
A.利用基因型为和 的植株杂交,可以恰当解释基因自由组合
定律的实质
B.仅考虑两对等位基因,若两亲本杂交子代的表型之比为 ,则亲
本之一肯定为隐性纯合子
C.某植株 对基因均杂合,不考虑突变和染色体互换的情况下,其测交子
代中杂合子所占的比例为
D.某植株 对基因均杂合,不考虑突变和染色体互换的情况下,其测交子
代中单杂合子（仅一对基因杂合）的比例为
√
[解析] 利用基因型为和 的植株杂交,不可以解释基因自由
组合定律的实质,原因是无论、 位于一对同源染色体还是两对
同源染色体上,杂交后代表型比例均会出现 ，A项错误;仅考
虑两对等位基因,若两亲本杂交子代的表型之比为 ,亲本可以
是和,也可以是和 ,B项错误；含有等位基因的个
体即为杂合子,不含等位基因的个体为纯合子,某植株 对基因均杂合,
不考虑突变和染色体互换的情况下,其测交子代中纯合子所占的比例
为,杂合子所占的比例为 ，单杂合子（仅一对基因杂合）
所占的比例为 ,C项错误,D项正确。
综合应用练
11.[2024·重庆沙坪坝区模拟] 某雌雄同花植物，叶形有圆形和卵形两
种，由一对等位基因B和控制，另一对等位基因A和 控制花色。科研
人员将红花圆形叶和白花卵形叶植株杂交，全为红花圆形叶， 自
交， 的表型及数量为红花圆形叶898株、红花卵形叶297株、白花圆
形叶298株、白花卵形叶99株。
（1）该植物进行杂交实验时，先要对母本进行__________处理，授
粉后需套袋，其目的是__________________。
人工去雄
防止外来花粉干扰
[解析] 该植物是雌雄同花植物，进行杂交实验时，先要对母本进行
人工去雄处理，授粉后需套袋，其目的是防止外来花粉干扰。
（2） 基因型有___种，其中白花圆形叶植株的基因型为__________
______，如果让 白花圆形叶植株随机交配，后代的表型及比例为
_____________________________。
9
、
白花圆形叶∶白花卵形叶
[解析] 根据的分离比，的基因型为 ，表型为红花圆
形叶，可知红花、圆形叶为显性性状， 基因型有9种，其中白花圆
形叶植株的基因型为、，产生的配子为 ，如
果让 白花圆形叶植株随机交配，后代的白花卵形叶比例为
，即后代白花圆形叶∶白花卵形叶 。
（3）为进一步验证上述两对等位基因遵循自由组合定律，可选择相
关植株与 植株进行测交，请用遗传图解表示该测交过程。
[答案]
[解析] 为进一步验证、 遵循自由组合定律，可选择双杂合子与 进行测交，遗传图解见答案。
快速核答案
考点一 两对相对性状的遗传实验分析及自由组合定律（固本·识记类）
必备知识 精梳理
1.（1）黄色圆粒 3黄色皱粒 1绿色皱粒 黄色 圆粒 重新组合,分离 （2）两对遗传因子 成对的遗传因子 不成对的遗传因子 雄配子 4 随机 （3）测交 （4）分离和组合 彼此分离 自由组合 2.（1）非同源染色体 一 后 非同源染色体上的非等位 真核生物 细胞核遗传 （2）等位基因 非同源染色体上的非等位基因
3.豌豆 统计学 假说—演绎 4.（1）①不同优良性状,组合在一起 ② 选择和培育 （2）①分离定律和自由组合定律 遗传咨询 ②
考点易错·明辨析
（1）× （2）× （3）× （4）× （5）× （6）×
长句拓展·练思维
1.既容易区分又可以连续观察的相对性状,无性生殖,难以做人工杂交实验 2.①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,而且等位基因的显隐性关系为完全显性;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实验群体要足够大,个体数量要足够多 3.让抗病抗倒伏小麦自交,淘汰抗病不抗倒伏小麦,再连续自交并选择,直到不发生性状分离为止
典型例题 提能力
命题角度一 考查两对相对性状杂交实验过程
1.C 2.D
命题角度二 考查基因自由组合定律的实质
3.D 4.B
考点二 自由组合定律问题的解题规律及方法（迁移·应用类）
题型一 已知亲代推子代，利用分离定律解决自由组合定律问题
典型例题 提能力
1.B 2.D
题型二 已知子代推亲代
典型例题 提能力
3.B 4.D
题型三 多对基因控制生物性状的分析
典型例题 提能力
5.B 6.C
经典真题·明考向
1.A 2.（1）基因的分离 浅绿 （2）和 深绿 （3） （4）9号 减数分裂时发生染色体互换，产生了同时具有两个亲本的和浅绿色基因的配子 产生的具有来自号染色体的配子与具有来自号染色体的配子受精 （5）与的检测结果相同
题组一 两对相对性状的遗传实验分析
1.D 2.A 3.C
题组二 自由组合定律的实质和适用条件
4.B 5.D 6.C
题组三 自由组合定律的应用
7.C 8.D 9.C 10.D
综合应用练
11.（1）人工去雄 防止外来花粉干扰 （2）9 、 白花圆形叶∶白花卵形叶 （3）课时作业(二十二)　基因的自由组合定律
1.D　[解析] 在孟德尔两对相对性状的遗传实验中,F1(YyRr)在进行减数分裂时可产生4种比例相等的配子,而不是产生4个配子,且卵细胞的数量要远远少于精子的数量,A、B错误,D正确;基因的自由组合定律是在F1产生配子时起作用,其实质是减数分裂形成配子时,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合,C错误。
2.A　[解析] 甲图是孟德尔利用假说解释提出的问题的过程,即假说推理过程,乙图是设计测交实验进行演绎推理的过程,A正确;甲图的每对相对性状在F2中出现一定的分离比,乙图的比例为1∶1∶1∶1,B错误;乙图的雌雄配子随机结合的过程没有体现自由组合定律,基因的自由组合发生在减数分裂产生配子的过程中,C错误;摩尔根运用假说—演绎法解决问题并得出基因在染色体上的结论,D错误。
3.C　[解析] 证明两对基因的遗传遵循自由组合定律常采用双杂合子自交(子代出现9∶3∶3∶1)或测交(子代出现1∶1∶1∶1)的方法,测交是和隐性纯合子杂交,只有乙组是测交,甲组若两对基因位于一对同源染色体上,也会出现相同结果,所以甲组不能证明两对基因的遗传遵循自由组合定律,A、B、D错误;甲组实验中两个亲本:Eebb可以产生Eb和eb两种配子,eeBb可以产生eB和eb两种配子,C正确。
4.B　[解析] 基因的自由组合定律研究的是位于非同源染色体上的非等位基因的遗传规律,故选②×④或③×④。
5.D　[解析] 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,说明红花为显性性状,F2中红花∶白花≈9∶7,是9∶3∶3∶1的变式,且用亲本纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,后代中红花∶白花≈1∶3,说明红花和白花这对相对性状由两对独立遗传的等位基因(假设分别用A、a和B、b表示)控制,且只有双显性个体才表现为红花。F1的基因型为AaBb,F2中红花植株的基因型有4种,即AABB、AaBB、AABb、AaBb,F2中白花植株的基因型有5种,即aaBB、aaBb、AAbb、Aabb和aabb,故A、B错误,D正确;由上述分析可知,控制红花与白花的两对等位基因位于两对同源染色体上,C错误。
6.C　[解析] 由题图可知,控制高茎与矮茎、宽叶与窄叶这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上,所以其遗传不遵循基因的自由组合定律,A错误。在不发生互换和基因突变等情况下,该植物的1个花粉母细胞经减数分裂只能产生2种基因型的花粉粒,B错误。有丝分裂过程中不发生等位基因的分离,正常情况下,分裂后的细胞和原细胞核基因完全相同,因此题图细胞在有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因包括A、a、b、b、D、d,C正确。为验证基因的自由组合定律,可用来与该植物进行杂交的个体的基因型有aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd,D错误。
7.C　[解析] 由“基因型为AaBb的豌豆植株自交获得的子代表型及比例是红花顶生∶白花顶生∶红花腋生∶白花腋生=9∶3∶3∶1”可知,红花、顶生为显性性状,子代红花顶生个体的基因型为A_B_、白花顶生个体的基因型为aaB_、红花腋生个体的基因型为A_bb、白花腋生个体的基因型为aabb。子代红花顶生个体的基因型及比例为AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb=1∶2∶2∶4,令其自交,则后代纯合红花顶生(AABB)个体占比为(1/9)×1×1+(2/9)×(1/4)×1+(2/9)×1×(1/4)+(4/9)×(1/4)×(1/4)=1/4,A错误。子代中的白花顶生个体基因型及比例为aaBB∶aaBb=1∶2,经处理可进行自由交配,只考虑花的位置,则产生的配子种类及比例为B∶b=2∶1,后代顶生花(B_)的概率为(2/3)×(2/3)+(2/3)×(1/3)×2=8/9,B错误。让子代白花顶生个体(aaBB∶aaBb=1∶2)与红花腋生个体(AAbb∶Aabb=1∶2)杂交,采用配子法解题,白花顶生个体产生的配子为2/3aB、1/3ab;红花腋生个体产生的配子为2/3Ab、1/3ab,后代中红花顶生个体(A_B_)的概率为(2/3)×(2/3)=4/9,C正确。假设A、a和B、b位于同一对同源染色体上,若AaBb产生配子时染色体发生互换,也可以使后代出现四种表型,D错误。
8.D　[解析] F2中既抗倒伏又抗锈病个体的基因型是ddRR和ddRr,其中杂合子不能稳定遗传,A错误;F1产生的雌雄配子数量不相等,B错误;F2中既抗倒伏又抗锈病的新品种(ddR_)占3/16,C错误;F1的基因型为DdRr,且两对相对性状独立遗传,每一对基因的遗传都遵循基因的分离定律,因此每一对性状在F2中的性状分离比都为显性∶隐性=3∶1,D正确。
9.C　[解析] 由“乙×丙”组可判断花腋生对花顶生为显性,由“甲×丙”组可判断普通叶形对半无叶形为显性,即甲为A_F_,植株乙为花顶生普通叶形,即乙的基因型为aaF_,植株丙为花腋生半无叶形,即丙的基因型为A_ff。甲(A_F_)×乙(aaF_),后代花腋生∶花顶生=1∶1,即甲中关于花腋生的基因型为Aa。甲(AaF_)×丙(A_ff),后代全部表现为普通叶形,说明甲中关于叶形的基因型为FF,即甲的基因型为AaFF。乙(aaF_)×丙(A_ff),后代普通叶形∶半无叶形=1∶1,说明乙中关于叶形的基因型为Ff,则乙的基因型为aaFf,甲和丙杂交后代全为花腋生,说明丙中关于花腋生的基因型为AA,故丙的基因型为AAff。
10.D　[解析] 利用基因型为aaBb和Aabb的植株杂交,不可以解释基因自由组合定律的实质,原因是无论A/a、B/b位于一对同源染色体还是两对同源染色体上,杂交后代表型比例均会出现1∶1∶1∶1,A项错误;仅考虑两对等位基因,若两亲本杂交子代的表型之比为1∶1∶1∶1,亲本可以是AaBb和aabb,也可以是aaBb和Aabb,B项错误;含有等位基因的个体即为杂合子,不含等位基因的个体为纯合子,某植株n对基因均杂合,不考虑突变和染色体互换的情况下,其测交子代中纯合子所占的比例为1/2n,杂合子所占的比例为1-1/2n,单杂合子(仅一对基因杂合)所占的比例为n/2n,C项错误,D项正确。
11.(1)人工去雄　防止外来花粉干扰
(2)9　aaBb、aaBB　白花圆形叶∶白花卵形叶=8∶1
(3)
[解析] (1)该植物是雌雄同花植物,进行杂交实验时,先要对母本进行人工去雄处理,授粉后需套袋,其目的是防止外来花粉干扰。(2)根据9∶3∶3∶1的分离比,F1的基因型为AaBb,表型为红花圆形叶,可知红花、圆形叶为显性性状,F2基因型有9种,其中白花圆形叶植株的基因型为aaBb、aaBB,产生的配子为aB∶ab=2∶1,如果让 F2白花圆形叶植株随机交配,后代的白花卵形叶比例为1/3×1/3=1/9,即后代白花圆形叶∶白花卵形叶=8∶1。(3)为进一步验证A/a、B/b遵循自由组合定律,可选择双杂合子与aabb进行测交,遗传图解见答案。课时作业(二十二)　基因的自由组合定律
题组一　两对相对性状的遗传实验分析
1.在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是(　)
A.F1产生4个配子,比例为1∶1∶1∶1
B.F1产生的基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子数量之比为1∶1
C.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合
D.F1产生的精子中,基因型为YR的和基因型为yr的比例为1∶1
2.[2024·广东佛山质检] 以下为孟德尔对豌豆两对相对性状杂交实验的假说—演绎图解。下列有关分析正确的是 (　)
A.甲、乙图分别是假说推理过程、演绎推理过程
B.甲图的每对相对性状在F2中不出现一定的分离比,乙图的比例为9∶3∶3∶1
C.乙图的雌雄配子随机结合的过程遵循自由组合定律
D.孟德尔运用此科学思维方法解决问题并得出基因在染色体上的结论
3.[2024·安徽合肥模拟] 果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性,短刚毛(B)对长刚毛(b)为显性,两对基因均位于常染色体上。某同学进行了甲组(Eebb×eeBb)和乙组(EeBb×eebb)两组杂交实验,F1表型之比均为1∶1∶1∶1。下列有关叙述正确的是(　)
A.甲组实验和乙组实验都能证明两对基因的遗传遵循自由组合定律
B.只有甲组实验能证明两对基因的遗传遵循自由组合定律
C.甲组实验中两个亲本均能产生两种配子
D.甲组实验和乙组实验均属于测交实验
题组二　自由组合定律的实质和适用条件
4.[2024·山东德州模拟] 现有①~④四个果蝇品系(都是纯种),其中品系①的性状均为显性,品系②~④均只有一种性状是隐性,其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示。若验证基因的自由组合定律,可选择下列哪种交配类型 (　)
品系 ① ② ③ ④
隐性性状 均为显性 残翅 黑身 紫红眼
相应染色体 Ⅱ、Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ
A.①×② B.②×④
C.②×③ D.①×④
5.[2024·河北衡水模拟] 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;若用亲本纯合白花植株的花粉给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子
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
6.[2024·江苏南通联考] 高等植物的雄蕊内有许多花粉母细胞,每个花粉母细胞经减数分裂形成4个花粉粒。某二倍体高等植物既可自花传粉,又可异花传粉。高茎(A)对矮茎(a)为显性,宽叶(B)对窄叶(b)为显性,花瓣黄色(D)对白色(d)为显性,控制这三对性状的基因均位于常染色体上。现有这种植物的一个体细胞,其基因型如图所示。下列说法正确的是 (　)
A.高茎与矮茎、宽叶与窄叶这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律
B.若无互换和基因突变等,该植物1个花粉母细胞产生的花粉粒基因型有4种
C.在上图细胞的有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因有A、a、b、b、D、d
D.为验证基因的自由组合定律,必须用基因型为aabbdd的个体来与该植物进行杂交
题组三　自由组合定律的应用
7.[2024·山东潍坊联考] 豌豆的花色和花的位置分别由基因A、a和B、b控制,基因型为AaBb的豌豆植株自交获得的子代表型及比例是红花顶生∶白花顶生∶红花腋生∶白花腋生=9∶3∶3∶1。下列说法正确的是 (　)
A.若子代中红花顶生个体自交,则产生纯合红花顶生个体的概率为3/4
B.若子代中的白花顶生个体经处理可进行自由交配,则产生顶生花的概率为1/9
C.让子代白花顶生个体与红花腋生个体杂交,后代中红花顶生的概率为4/9
D.若A、a和B、b位于同一对同源染色体上,则AaBb自交后代不会出现四种表型
8.[2024·湖南常德模拟] 有两个纯种的小麦品种:一个抗倒伏(d)但易感锈病(r),另一个易倒伏(D)但能抗锈病(R)。两对相对性状独立遗传。让它们进行杂交得到F1,F1再进行自交,F2中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列说法中正确的是(　)
A.F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传
B.F1产生的雌雄配子数量相等,结合的概率相同
C.F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占3/8
D.F2中易倒伏与抗倒伏的比例为3∶1,抗锈病与易感锈病的比例为3∶1
9.[2024·河北沧州三模] 某植物的花腋生和花顶生(受基因A、a控制)、半无叶形和普通叶形(受基因F、f控制)是两对相对性状。现利用花腋生普通叶形植株甲、花顶生普通叶形植株乙和花腋生半无叶形植株丙进行杂交实验,实验结果如下表所示。则甲、乙、丙的基因型分别是 (　)
亲本组合 F1的表型及比例
甲×乙 花腋生普通叶形∶花顶生普通叶形=1∶1
乙×丙 花腋生普通叶形∶花腋生半无叶形=1∶1
甲×丙 全部表现为花腋生普通叶形
A.AaFF、aaFF、AAff B.AaFf、aaFf、AAff
C.AaFF、aaFf、AAff D.AaFF、aaFf、Aaff
10.[2024·四川成都模拟] 进行有性生殖的某种植物含有n对独立遗传的等位基因,每对等位基因只控制一种性状,相应基因可以依次用A/a、B/b、C/c……表示,下列说法正确的是 (　)
A.利用基因型为aaBb和Aabb的植株杂交,可以恰当解释基因自由组合定律的实质
B.仅考虑两对等位基因,若两亲本杂交子代的表型之比为1∶1∶1∶1,则亲本之一肯定为隐性纯合子
C.某植株n对基因均杂合,不考虑突变和染色体互换的情况下,其测交子代中杂合子所占的比例为1/2n
D.某植株n对基因均杂合,不考虑突变和染色体互换的情况下,其测交子代中单杂合子(仅一对基因杂合)的比例为n/2n
综合应用练
11.[2024·重庆沙坪坝区模拟] 某雌雄同花植物,叶形有圆形和卵形两种,由一对等位基因B和b控制,另一对等位基因A和a控制花色。科研人员将红花圆形叶和白花卵形叶植株杂交,F1全为红花圆形叶,F1自交,F2的表型及数量为红花圆形叶898株、红花卵形叶297株、白花圆形叶298株、白花卵形叶99株。
(1)该植物进行杂交实验时,先要对母本进行　　　　　　处理,授粉后需套袋,其目的是　　　　　　　　　　。
(2)F2基因型有　　　　种,其中白花圆形叶植株的基因型为　　　　　　　　,如果让F2白花圆形叶植株随机交配,后代的表型及比例为　　　　　　　　　　　　　。
(3)为进一步验证上述两对等位基因遵循自由组合定律,可选择相关植株与aabb植株进行测交,请用遗传图解表示该测交过程。

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