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第 21 讲　自由组合定律的解题规律及方法
第五单元 基因的传递规律与人类遗传病
题型一　“拆分法”求解自由组合定律计算问题
（1）求配子种类及比例（以AaBbCCDd为例）
①求产生配子种类数
常见题型分析
②求产生ABCD配子的概率
基因型 Aa Bb CC Dd 结果
产生配子 A B C D
配子比例 1/2 1/2 1 1/2 相乘得1/8
③求配子间结合方式
AaBbCCDd自交，配子之间的结合方式为（2×2）×（2×2）×（1×1）
×（2×2）=64（种）。
（2）求基因型和表型
的类型及比例
特别提醒：在计算不同于双亲的表型的概率时，可以先算与双亲一样的表
型的概率，然后用1减去与双亲相同表型的概率即可。
1. （2025 重庆九龙坡模拟）已知A与a、B与b、C与c 3对等位基因自由组
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（　D　）
A． 表型有8种，基因型有8种
B． 表型有4种，基因型有18种
C． 表型有8种，aaBbCc个体的比例为1/8
D． 表型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16
解析：基因型分别为AaBbcc、AabbCc的两个体进行杂交，由于三对
基因自由组合，则表型有2×2×2=8（种），基因型有3×2×2=12
（种），A、B错误；aaBbCc个体所占比例为1/4×1/2×1/2=1/16，C
错误，D正确。
2. 某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA的植
株表现为大花瓣，Aa为小花瓣，aa为无花瓣。花瓣颜色（红色和黄色）受
另一对等位基因R、r控制，R对r为完全显性，两对基因独立遗传。下列
有关叙述错误的是（　B　）
A． 若基因型为AaRr的个体测交，则子代表型有3种，基因型有4种
B． 若基因型为AaRr的亲本自交，则子代共有9种基因型，6种表型
C． 若基因型为AaRr的亲本自交，则子代有花瓣植株中，AaRr所占比例
约为1/3，而所有植株中纯合子约占1/4
D． 若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代中红色花瓣的植株占3/8
解析：若基因型为AaRr的亲本自交，由于两对基因独立遗传，根据基
因的自由组合定律，子代共有3×3=9（种）基因型，而Aa自交子代表
型有3种，Rr自交子代表型有2种，理论上子代表型有3×2=6（种），
但由于aa表现为无花瓣，故aaR_与aarr的表型相同，所以子代表型共
有5种，B错误。
题型二　“逆向组合法”推断亲本基因型问题
1. 基因填充法
（1）根据亲本和子代的表型写出亲本和子代的基因型，如基因型可表示
为A_B_、A_bb。
（2）根据子代基因型推测亲本基因型（此方法只适用于亲本和子代表型
已知，且显隐性关系已知时）。
2. 根据子代表型及比例推测亲本基因型
规律：根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状
的亲本基因型，再组合。如：
1. （2025 重庆南岸模拟）番茄中红色果实（R）对黄色果实（r）为显
性，两室果（D）对多室果（d）为显性，高藤（T）对矮藤（t）为显性，
控制三对性状的等位基因分别位于三对同源染色体上，某红果两室高藤植
株甲与rrddTT杂交，子代中红果两室高藤植株占1/2；与rrDDtt杂交，子
代中红果两室高藤植株占1/4；与RRddtt杂交，子代中红果两室高藤植株
占1/2。植株甲的基因型是（　D　）
A． RRDdTt B． RrDdTt
C． RrDdTT D． RrDDTt
解析：甲表型为红果两室高藤，对应的基因型为R_D_T_，甲与rrddTT杂
交，子代中红果两室高藤植株占1/2，说明R_D_有一对基因是纯合子，有
一对基因是杂合子，与rrDDtt杂交，子代中红果两室高藤植株占1/4，说明
甲的基因型为RrDDTt，甲与RRddtt杂交，子代中红果两室高藤植株占
1/2，D正确，A、B、C错误。
2. （2026 云南高考5题）红花是药食两用的经济作物，其分枝类型由
A/a、B/b两对等位基因控制，用分散型和紧密型两株纯合植株杂交，F1全
为分散型；F1自交，F2中分散型∶紧密型=13∶3。下列说法错误的是
（　C　）
A． A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律
B． 紧密型亲本的基因型为AAbb（或aaBB）
C． F2分散型植株中纯合子占2/13
D． F2紧密型植株自由交配，子代中分散型占1/9
解析： F2出现13∶3的比例，是9∶3∶3∶1的变式，说明A/a与B/b位于非同源染色体上，遗传遵循自由组合定律，A正确。F1基因型为AaBb（分散型），F2中分散型∶紧密型=13∶3，紧密型基因型为A_bb或aaB_，所以紧密型亲本基因型为AAbb或aaBB，B正确。F2分散型基因型为9A_B_＋3aaB_（或3A_bb）＋1aabb，纯合子基因型包括AABB、aaBB（或AAbb）、aabb，纯合子占3/13，C错误。F2紧密型基因型为A_bb（或aaB_），自由交配子代中分散型基因型只有aabb，其所占比例为2/3×2/3×1/4=1/9，D正确。
题型三　自由组合中等位基因对数的判断问题
1. n对等位基因（完全显性）分别位于n对同源染色体上的遗传规律
亲本相对性
状的对数 F1配子 F2表型 F2基因型
种类 比例 种类 比例 种类 比例
1 2 （1∶1）1 2 （3∶1）1 3 （1∶2∶1）1
2 22 （1∶1）2 22 （3∶1）2 32 （1∶2∶1）2
n 2n （1∶1）n 2n （3∶1）n 3n （1∶2∶1）n
2. 判断控制性状的等位基因对数的方法
（1）若F2中显性性状的比例为（）n，则该性状由n对等位基因控制。
（2）若F2中子代性状分离比之和为4n，则该性状由n对等位基因控制。
1. （2021 全国乙卷6题）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（　B　）
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
解析：若n=1，则植株A测交会出现2（21）种不同的表型，若n=2，则植株
A测交会出现4（22）种不同的表型，以此类推，当n对等位基因测交时，
会出现2×2×2×2×…=2n种不同的表型，A正确；n越大，植株A测交子
代中表型的种类数目越多，但各表型的比例相等，与n的大小无关，B错
误；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，占
子代个体总数的比例均为n，C正确；植株A的测交子代中，纯合子的个
体数所占比例为n，杂合子的个体数所占比例为1－n，当n≥2时，杂
合子的个体数多于纯合子的个体数，D正确。
2. 矮牵牛叶形有卵圆形和椭圆形，由一对等位基因控制，花朵大小有大花
型和小花型。将大花椭圆矮牵牛与小花卵圆矮牵牛杂交，继续让F1自交，
F2中大花椭圆∶小花椭圆∶大花卵圆∶小花卵圆=27∶21∶9∶7。下列叙述错误的是（　D　）
A． 花朵大小至少由两对等位基因控制
B． F1减数分裂可产生8种配子
C． F2中的小花椭圆有10种基因型
D． F2小花椭圆中杂合子所占比例为8/21
解析：将大花椭圆矮牵牛与小花卵圆矮牵牛杂交，继续让F1自交，F2中大
花椭圆∶小花椭圆∶大花卵圆∶小花卵圆=27∶21∶9∶7，统计花朵大小表型比例为大花型（27＋9）∶小花型（21＋7）=36∶27=9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，说明花朵大小至少由两对等位基因控制，且遵循自由组合定律，A正确；设花朵大小由A/a、B/b两对等位基因控制，叶形由D/d一对等位基因控制，根据F2的表型比例27∶21∶9∶7，总和为64，推断涉及三对独立遗传的等位基因，且F1的基因型为AaBbDd，减数分裂可产生2×2×2=8种配子，B正确；
F2中大花椭圆∶小花椭圆∶大花卵圆∶小花卵圆=27∶21∶9∶7，则F1的基因型为AaBbDd，单独分析每对相对性状遗传，大花型（27＋9）∶小花型（21＋7）=36∶27=9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，则大花基因型为9A_B_，小花基因型为3A_bb（1AAbb、2Aabb）、3aaB_（1aaBB、2aaBb）、1aabb；椭圆（27＋21）∶卵圆（9＋7）=48∶16=3∶1，则椭圆基因型为3D_（1DD、2Dd），卵圆基因型为1dd，综合分析可知F2中的小花椭圆基因型有5×2=10种，C正确；结合C项分析可得，F2小花椭圆中纯合子为3/7×1/3=3/21，则杂合子为1－3/21=18/21=6/7，D错误。
题型四　自由组合中自交和自由交配的概率计算
1. 纯合黄色圆粒豌豆（YYRR）和纯合绿色皱粒豌豆（yyrr）杂交后得
F1，F1再自交得F2，若F2中绿色圆粒豌豆个体和黄色圆粒豌豆个体分别进
行自交、测交和自由交配，所得子代的表型及比例分别如下表所示：
项目 表型及比例
yyR_ （绿圆） 自交 绿色圆粒∶绿色皱粒=5∶1
测交 绿色圆粒∶绿色皱粒=2∶1
自由交配 绿色圆粒∶绿色皱粒=8∶1
Y_R_ （黄圆） 自交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=25∶5∶5∶1
测交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=4∶2∶2∶1
自由交配 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=64∶8∶8∶1
2. 在涉及两对等位基因的自由交配时，一般拆分后对每一对等位基因自由
交配后再组合，但有些类型则不能利用拆分法，实例如下：
1. （2025 安徽淮南模拟）豌豆高茎×豌豆矮茎→F1全为高茎，自交→F2中
高茎∶矮茎=3∶1。灰身果蝇×黑身果蝇→F1全为灰身，雌雄果蝇自由交配
→F2中灰身雌蝇∶黑身雌蝇∶灰身雄蝇∶黑身雄蝇=3∶1∶3∶1。下列说法错误的是（　B　）
A． F2高茎豌豆自交，后代矮茎占1/6
B． F2灰身果蝇雌雄自由交配，后代黑身果蝇占1/6
C． F2高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，后代高茎∶矮茎=2∶1
D． F2灰身果蝇和黑身果蝇雌雄自由交配，后代灰身∶黑身=2∶1
解析： F2高茎豌豆中纯合子占1/3，杂合子占2/3，仅杂合子自交后代能分
离出矮茎，其比例为2/3×1/4=1/6，A正确；假设控制果蝇灰身、黑身的基
因用B、b表示，F2灰身果蝇中纯合子占1/3，杂合子占2/3，由此可得其产
生两种配子B∶b=2∶1，F2灰身果蝇雌雄自由交配，后代黑身果蝇（bb）所
占比例=1/3×1/3=1/9，B错误；假设控制豌豆高矮茎的基因用D、d表示，
F2高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，即1/3DD×dd→1/3Dd，
2/3Dd×dd→1/3Dd、1/3dd，后代高茎（2/3Dd）∶矮茎（1/3dd）=2∶1，C
正确；由于F2灰身果蝇中B占2/3，b占1/3，则其与黑身果蝇雌雄自由交
配，后代灰身∶黑身=2∶1，D正确。
2. 某种植物的花粉育性受一对等位基因M、m控制，含m的花粉中有1/2发
生败育；等位基因N、n控制株高，高茎对矮茎为显性，2对基因独立遗
传。将不发生花粉败育的纯合高茎植株与有1/2花粉发生败育的纯合矮茎植
株杂交得F1，F1自由交配得F2。下列叙述正确的是（　D　）
A． F1产生的卵细胞数是可育花粉数的2倍
B． F1产生的含N花粉数是含n花粉数的2倍
C． F2中高茎植株数是矮茎植株数的8倍
D． F2中花粉1/2败育的纯合矮茎植株所占比例是1/24
解析：自然界中植株产生的雄配子数远远多于雌配子数，A错误；结合题
干信息分析，花粉均可育的纯合高茎植株基因型为MMNN，1/2花粉不育
的纯合矮茎植株基因型为mmnn，杂交得到的F1植株基因型为MmNn，F1
产生的含基因N的雄配子数∶含基因n的雄配子数=1∶1，B错误；F1植株基因型为MmNn，由于两对基因是独立遗传的，m不会影响高茎和矮茎的比例，相当于Nn自交，F2植株中高茎∶矮茎=3∶1，C错误；F1植株基因型为MmNn，利用分离定律思维求解，由于含有基因m的花粉中有1/2不育，雌配子M∶m=1∶1，雄配子M∶m=2∶1，子二代MM∶Mm∶mm=2∶3∶1，再考虑N、n基因，子二代基因型及比例为NN∶Nn∶nn=1∶2∶1，F2中产生的花粉仅1/2可育的纯合矮茎植株（mmnn）所占比例是1/6×1/4=1/24，D正确。第 21 讲　自由组合定律的解题规律及方法
题型一　“拆分法”求解自由组合定律计算问题
方法诠解
常见题型分析
（1）求配子种类及比例（以AaBbCCDd为例）
①求产生配子种类数
Aa　　Bb　　CC　　Dd
↓　　↓　　↓　　↓
2种　2种　1种　2种
2×2×1×2=8（种）
②求产生ABCD配子的概率
基因型 Aa Bb CC Dd 结果
产生配子 A B C D
配子比例 1/2 1/2 1 1/2 相乘得1/8
③求配子间结合方式
AaBbCCDd自交，配子之间的结合方式为（2×2）×（2×2）×（1×1）×（2×2）=64（种）。
（2）求基因型和表型的类型及比例
特别提醒：在计算不同于双亲的表型的概率时，可以先算与双亲一样的表型的概率，然后用1减去与双亲相同表型的概率即可。
精练提能
1.（2025 重庆九龙坡模拟）已知A与a、B与b、C与c 3对等位基因自由组合，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，基因型有8种
B．表型有4种，基因型有18种
C．表型有8种，aaBbCc个体的比例为1/8
D．表型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16
2.某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA的植株表现为大花瓣，Aa为小花瓣，aa为无花瓣。花瓣颜色（红色和黄色）受另一对等位基因R、r控制，R对r为完全显性，两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是（　　）
A．若基因型为AaRr的个体测交，则子代表型有3种，基因型有4种
B．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代共有9种基因型，6种表型
C．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代有花瓣植株中，AaRr所占比例约为1/3，而所有植株中纯合子约占1/4
D．若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代中红色花瓣的植株占3/8
题型二　“逆向组合法”推断亲本基因型问题
方法诠解
1.基因填充法
（1）根据亲本和子代的表型写出亲本和子代的基因型，如基因型可表示为A_B_、A_bb。
（2）根据子代基因型推测亲本基因型（此方法只适用于亲本和子代表型已知，且显隐性关系已知时）。
2.根据子代表型及比例推测亲本基因型
规律：根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如：
精练提能
1.（2025 重庆南岸模拟）番茄中红色果实（R）对黄色果实（r）为显性，两室果（D）对多室果（d）为显性，高藤（T）对矮藤（t）为显性，控制
三对性状的等位基因分别位于三对同源染色体上，某红果两室高藤植株甲与rrddTT杂交，子代中红果两室高藤植株占1/2；与rrDDtt杂交，子代中红果两室高藤植株占1/4；与RRddtt杂交，子代中红果两室高藤植株占1/2。植株甲的基因型是（　　）
A．RRDdTt　　B．RrDdTt
C．RrDdTT　　D．RrDDTt
2.（2026 云南高考5题）红花是药食两用的经济作物，其分枝类型由A/a、B/b两对等位基因控制，用分散型和紧密型两株纯合植株杂交，F1全为分散型；F1自交，F2中分散型∶紧密型=13∶3。下列说法错误的是（　　）
A．A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律
B．紧密型亲本的基因型为AAbb（或aaBB）
C．F2分散型植株中纯合子占2/13
D．F2紧密型植株自由交配，子代中分散型占1/9
题型三　自由组合中等位基因对数的判断问题
方法诠解
1.n对等位基因（完全显性）分别位于n对同源染色体上的遗传规律
亲本相对性状的对数 F1配子 F2表型 F2基因型
种类 比例 种类 比例 种类 比例
1 2 （1∶1）1 2 （3∶1）1 3 （1∶2∶1）1
2 22 （1∶1）2 22 （3∶1）2 32 （1∶2∶1）2
n 2n （1∶1）n 2n （3∶1）n 3n （1∶2∶1）n
2.判断控制性状的等位基因对数的方法
（1）若F2中显性性状的比例为（）n，则该性状由n对等位基因控制。
（2）若F2中子代性状分离比之和为4n，则该性状由n对等位基因控制。
精练提能
1.（2021 全国乙卷6题）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2.矮牵牛叶形有卵圆形和椭圆形，由一对等位基因控制，花朵大小有大花型和小花型。将大花椭圆矮牵牛与小花卵圆矮牵牛杂交，继续让F1自交，F2中大花椭圆∶小花椭圆∶大花卵圆∶小花卵圆=27∶21∶9∶7。下列叙述错误的是（　　）
A．花朵大小至少由两对等位基因控制
B．F1减数分裂可产生8种配子
C．F2中的小花椭圆有10种基因型
D．F2小花椭圆中杂合子所占比例为8/21
题型四　自由组合中自交和自由交配的概率计算
方法诠解
1.纯合黄色圆粒豌豆（YYRR）和纯合绿色皱粒豌豆（yyrr）杂交后得F1，F1再自交得F2，若F2中绿色圆粒豌豆个体和黄色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配，所得子代的表型及比例分别如下表所示：
项目 表型及比例
yyR_ （绿圆） 自交 绿色圆粒∶绿色皱粒=5∶1
测交 绿色圆粒∶绿色皱粒=2∶1
自由交配 绿色圆粒∶绿色皱粒=8∶1
Y_R_ （黄圆） 自交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=25∶5∶5∶1
测交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=4∶2∶2∶1
自由交配 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=64∶8∶8∶1
2.在涉及两对等位基因的自由交配时，一般拆分后对每一对等位基因自由交配后再组合，但有些类型则不能利用拆分法，实例如下：
精练提能
1.（2025 安徽淮南模拟）豌豆高茎×豌豆矮茎→F1全为高茎，自交→F2中高茎∶矮茎=3∶1。灰身果蝇×黑身果蝇→F1全为灰身，雌雄果蝇自由交配→F2中灰身雌蝇∶黑身雌蝇∶灰身雄蝇∶黑身雄蝇=3∶1∶3∶1。下列说法错误的是（　　）
A．F2高茎豌豆自交，后代矮茎占1/6
B．F2灰身果蝇雌雄自由交配，后代黑身果蝇占1/6
C．F2高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，后代高茎∶矮茎=2∶1
D．F2灰身果蝇和黑身果蝇雌雄自由交配，后代灰身∶黑身=2∶1
2.某种植物的花粉育性受一对等位基因M、m控制，含m的花粉中有1/2发生败育；等位基因N、n控制株高，高茎对矮茎为显性，2对基因独立遗传。将不发生花粉败育的纯合高茎植株与有1/2花粉发生败育的纯合矮茎植株杂交得F1，F1自由交配得F2。下列叙述正确的是（　　）
A．F1产生的卵细胞数是可育花粉数的2倍
B．F1产生的含N花粉数是含n花粉数的2倍
C．F2中高茎植株数是矮茎植株数的8倍
D．F2中花粉1/2败育的纯合矮茎植株所占比例是1/24第 21 讲　自由组合定律的解题规律及方法
题型一　“拆分法”求解自由组合定律计算问题
方法诠解
常见题型分析
（1）求配子种类及比例（以AaBbCCDd为例）
①求产生配子种类数
Aa　　Bb　　CC　　Dd
↓　　↓　　↓　　↓
2种　2种　1种　2种2×2×1×2=8（种）
②求产生ABCD配子的概率
基因型 Aa Bb CC Dd 结果
产生配子 A B C D
配子比例 1/2 1/2 1 1/2 相乘得1/8
③求配子间结合方式
AaBbCCDd自交，配子之间的结合方式为（2×2）×（2×2）×（1×1）×（2×2）=64（种）。
（2）求基因型和表型的类型及比例
特别提醒：在计算不同于双亲的表型的概率时，可以先算与双亲一样的表型的概率，然后用1减去与双亲相同表型的概率即可。
精练提能
1.（2025 重庆九龙坡）已知A与a、B与b、C与c 3对等位基因自由组合，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，基因型有8种
B．表型有4种，基因型有18种
C．表型有8种，aaBbCc个体的比例为1/8
D．表型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16
解析：D　基因型分别为AaBbcc、AabbCc的两个体进行杂交，由于三对基因自由组合，则表型有2×2×2=8（种），基因型有3×2×2=12（种），A、B错误；aaBbCc个体所占比例为1/4×1/2×1/2=1/16，C错误，D正确。
2.某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA的植株表现为大花瓣，Aa为小花瓣，aa为无花瓣。花瓣颜色（红色和黄色）受另一对等位基因R、r控制，R对r为完全显性，两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是（　　）
A．若基因型为AaRr的个体测交，则子代表型有3种，基因型有4种
B．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代共有9种基因型，6种表型
C．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代有花瓣植株中，AaRr所占比例约为1/3，而所有植株中纯合子约占1/4
D．若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代中红色花瓣的植株占3/8
解析：B　若基因型为AaRr的亲本自交，由于两对基因独立遗传，根据基因的自由组合定律，子代共有3×3=9（种）基因型，而Aa自交子代表型有3种，Rr自交子代表型有2种，理论上子代表型有3×2=6（种），但由于aa表现为无花瓣，故aaR_与aarr的表型相同，所以子代表型共有5种，B错误。
题型二　“逆向组合法”推断亲本基因型问题
方法诠解
1.基因填充法
（1）根据亲本和子代的表型写出亲本和子代的基因型，如基因型可表示为A_B_、A_bb。
（2）根据子代基因型推测亲本基因型（此方法只适用于亲本和子代表型已知，且显隐性关系已知时）。
2.根据子代表型及比例推测亲本基因型
规律：根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如：
精练提能
1.（2025 重庆南岸）番茄中红色果实（R）对黄色果实（r）为显性，两室果（D）对多室果（d）为显性，高藤（T）对矮藤（t）为显性，控制三对性状的等位基因分别位于三对同源染色体上，某红果两室高藤植株甲与rrddTT杂交，子代中红果两室高藤植株占1/2；与rrDDtt杂交，子代中红果两室高藤植株占1/4；与RRddtt杂交，子代中红果两室高藤植株占1/2。植株甲的基因型是（　　）
A．RRDdTt　　B．RrDdTt
C．RrDdTT　　D．RrDDTt
解析：D　甲表型为红果两室高藤，对应的基因型为R_D_T_，甲与rrddTT杂交，子代中红果两室高藤植株占1/2，说明R_D_有一对基因是纯合子，有一对基因是杂合子，与rrDDtt杂交，子代中红果两室高藤植株占1/4，说明甲的基因型为RrDDTt，甲与RRddtt杂交，子代中红果两室高藤植株占1/2，D正确，A、B、C错误。
2.（2026 云南高考5题）红花是药食两用的经济作物，其分枝类型由A/a、B/b两对等位基因控制，用分散型和紧密型两株纯合植株杂交，F1全为分散型；F1自交，F2中分散型∶紧密型=13∶3。下列说法错误的是（　　）
A．A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律
B．紧密型亲本的基因型为AAbb（或aaBB）
C．F2分散型植株中纯合子占2/13
D．F2紧密型植株自由交配，子代中分散型占1/9
解析：C　F2出现13∶3的比例，是9∶3∶3∶1的变式，说明A/a与B/b位于非同源染色体上，遗传遵循自由组合定律，A正确。F1基因型为AaBb（分散型），F2中分散型∶紧密型=13∶3，紧密型基因型为A_bb或aaB_，所以紧密型亲本基因型为AAbb或aaBB，B正确。F2分散型基因型为9A_B_＋3aaB_（或3A_bb）＋1aabb，纯合子基因型包括AABB、aaBB（或AAbb）、aabb，纯合子占3/13，C错误。F2紧密型基因型为A_bb（或aaB_），自由交配子代中分散型基因型只有aabb，其所占比例为2/3×2/3×1/4=1/9，D正确。
题型三　自由组合中等位基因对数的判断问题
方法诠解
1.n对等位基因（完全显性）分别位于n对同源染色体上的遗传规律
亲本相对性 状的对数 F1配子 F2表型 F2基因型
种类 比例 种类 比例 种类 比例
1 2 （1∶1）1 2 （3∶1）1 3 （1∶2∶1）1
2 22 （1∶1）2 22 （3∶1）2 32 （1∶2∶1）2
n 2n （1∶1）n 2n （3∶1）n 3n （1∶2∶1）n
2.判断控制性状的等位基因对数的方法
（1）若F2中显性性状的比例为（）n，则该性状由n对等位基因控制。
（2）若F2中子代性状分离比之和为4n，则该性状由n对等位基因控制。
精练提能
1.（2021 全国乙卷6题）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
解析：B　若n=1，则植株A测交会出现2（21）种不同的表型，若n=2，则植株A测交会出现4（22）种不同的表型，以此类推，当n对等位基因测交时，会出现2×2×2×2×…=2n种不同的表型，A正确；n越大，植株A测交子代中表型的种类数目越多，但各表型的比例相等，与n的大小无关，B错误；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，占子代个体总数的比例均为n，C正确；植株A的测交子代中，纯合子的个体数所占比例为n，杂合子的个体数所占比例为1－n，当n≥2时，杂合子的个体数多于纯合子的个体数，D正确。
2.矮牵牛叶形有卵圆形和椭圆形，由一对等位基因控制，花朵大小有大花型和小花型。将大花椭圆矮牵牛与小花卵圆矮牵牛杂交，继续让F1自交，F2中大花椭圆∶小花椭圆∶大花卵圆∶小花卵圆=27∶21∶9∶7。下列叙述错误的是（　　）
A．花朵大小至少由两对等位基因控制
B．F1减数分裂可产生8种配子
C．F2中的小花椭圆有10种基因型
D．F2小花椭圆中杂合子所占比例为8/21
解析：D　将大花椭圆矮牵牛与小花卵圆矮牵牛杂交，继续让F1自交，F2中大花椭圆∶小花椭圆∶大花卵圆∶小花卵圆=27∶21∶9∶7，统计花朵大小表型比例为大花型（27＋9）∶小花型（21＋7）=36∶27=9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，说明花朵大小至少由两对等位基因控制，且遵循自由组合定律，A正确；设花朵大小由A/a、B/b两对等位基因控制，叶形由D/d一对等位基因控制，根据F2的表型比例27∶21∶9∶7，总和为64，推断涉及三对独立遗传的等位基因，且F1的基因型为AaBbDd，减数分裂可产生2×2×2=8种配子，B正确；F2中大花椭圆∶小花椭圆∶大花卵圆∶小花卵圆=27∶21∶9∶7，则F1的基因型为AaBbDd，单独分析每对相对性状遗传，大花型（27＋9）∶小花型（21＋7）=36∶27=9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，则大花基因型为9A_B_，小花基因型为3A_bb（1AAbb、2Aabb）、3aaB_（1aaBB、2aaBb）、1aabb；椭圆（27＋21）∶卵圆（9＋7）=48∶16=3∶1，则椭圆基因型为3D_（1DD、2Dd），卵圆基因型为1dd，综合分析可知F2中的小花椭圆基因型有5×2=10种，C正确；结合C项分析可得，F2小花椭圆中纯合子为3/7×1/3=3/21，则杂合子为1－3/21=18/21=6/7，D错误。
题型四　自由组合中自交和自由交配的概率计算
方法诠解
1.纯合黄色圆粒豌豆（YYRR）和纯合绿色皱粒豌豆（yyrr）杂交后得F1，F1再自交得F2，若F2中绿色圆粒豌豆个体和黄色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配，所得子代的表型及比例分别如下表所示：
项目 表型及比例
yyR_ （绿圆） 自交 绿色圆粒∶绿色皱粒=5∶1
测交 绿色圆粒∶绿色皱粒=2∶1
自由交配 绿色圆粒∶绿色皱粒=8∶1
Y_R_ （黄圆） 自交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=25∶5∶5∶1
测交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=4∶2∶2∶1
自由交配 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=64∶8∶8∶1
2.在涉及两对等位基因的自由交配时，一般拆分后对每一对等位基因自由交配后再组合，但有些类型则不能利用拆分法，实例如下：
精练提能
1.（2025 安徽淮南模拟）豌豆高茎×豌豆矮茎→F1全为高茎，自交→F2中高茎∶矮茎=3∶1。灰身果蝇×黑身果蝇→F1全为灰身，雌雄果蝇自由交配→F2中灰身雌蝇∶黑身雌蝇∶灰身雄蝇∶黑身雄蝇=3∶1∶3∶1。下列说法错误的是（　　）
A．F2高茎豌豆自交，后代矮茎占1/6
B．F2灰身果蝇雌雄自由交配，后代黑身果蝇占1/6
C．F2高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，后代高茎∶矮茎=2∶1
D．F2灰身果蝇和黑身果蝇雌雄自由交配，后代灰身∶黑身=2∶1
解析：B　F2高茎豌豆中纯合子占1/3，杂合子占2/3，仅杂合子自交后代能分离出矮茎，其比例为2/3×1/4=1/6，A正确；假设控制果蝇灰身、黑身的基因用B、b表示，F2灰身果蝇中纯合子占1/3，杂合子占2/3，由此可得其产生两种配子B∶b=2∶1，F2灰身果蝇雌雄自由交配，后代黑身果蝇（bb）所占比例=1/3×1/3=1/9，B错误；假设控制豌豆高矮茎的基因用D、d表示，F2高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，即1/3DD×dd→1/3Dd，2/3Dd×dd→1/3Dd、1/3dd，后代高茎（2/3Dd）∶矮茎（1/3dd）=2∶1，C正确；由于F2灰身果蝇中B占2/3，b占1/3，则其与黑身果蝇雌雄自由交配，后代灰身∶黑身=2∶1，D正确。
2.某种植物的花粉育性受一对等位基因M、m控制，含m的花粉中有1/2发生败育；等位基因N、n控制株高，高茎对矮茎为显性，2对基因独立遗传。将不发生花粉败育的纯合高茎植株与有1/2花粉发生败育的纯合矮茎植株杂交得F1，F1自由交配得F2。下列叙述正确的是（　　）
A．F1产生的卵细胞数是可育花粉数的2倍
B．F1产生的含N花粉数是含n花粉数的2倍
C．F2中高茎植株数是矮茎植株数的8倍
D．F2中花粉1/2败育的纯合矮茎植株所占比例是1/24
解析：D　自然界中植株产生的雄配子数远远多于雌配子数，A错误；结合题干信息分析，花粉均可育的纯合高茎植株基因型为MMNN，1/2花粉不育的纯合矮茎植株基因型为mmnn，杂交得到的F1植株基因型为MmNn，F1产生的含基因N的雄配子数∶含基因n的雄配子数=1∶1，B错误；F1植株基因型为MmNn，由于两对基因是独立遗传的，m不会影响高茎和矮茎的比例，相当于Nn自交，F2植株中高茎∶矮茎=3∶1，C错误；F1植株基因型为MmNn，利用分离定律思维求解，由于含有基因m的花粉中有1/2不育，雌配子M∶m=1∶1，雄配子M∶m=2∶1，子二代MM∶Mm∶mm=2∶3∶1，再考虑N、n基因，子二代基因型及比例为NN∶Nn∶nn=1∶2∶1，F2中产生的花粉仅1/2可育的纯合矮茎植株（mmnn）所占比例是1/6×1/4=1/24，D正确。

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