高考生物培优增分一轮全国经典版讲义第16讲基因的自由组合定律

第16讲基因的自由组合定律

［考纲明细IL孟德尔遗传实验的科学方法(II)2.基因的自由

组合定律(II)

板块一知识,自主梳理

一、孟德尔两对相对性状的杂交实验

1.两对相对性状的杂交实验一提出问题

(1)杂交实验

正交反交

P黄圆x绿皱

艮黄圆

F2黄圆黄皱绿圆绿皱

比例9：3：3：1

(2)实验结果及分析

结果结论

Fi全为黄色圆粒说明黄色圆粒为显性性状

F2中圆粒：皱粒=3：1说明种子粒形的遗传遵循分离定律

Fz中黄色：绿色=3：1说明种子粒色的遗传遵循分离定律

F2中出现两种亲本类型(黄色圆

粒、绿色皱粒)，新出现两种性状说明不同性状之间进行了宜由组合

(绿色圆粒、黄色皱粒)

2.对自由组合现象的解释一提出假说

(1)理论解释

①两对相对性状分别由两对遗传因子控制。

②R产生配子时，成对遗传因子彼此分离,不成对遗传因子可

以自由组合。

③Fi产生配子种类及比例：YR：Yr：yR:yr=l：1：1：1。

④受精时，雌雄配子的结合是随机的，配子结合方式为坨种。

⑵遗传图解

P黄圆X绿皱

YYBRyyrr

配子YR5中

\/

F.黄圆

YyRr

,悒

F2黄圆：丫_忆卷黄皱：Y_rrj^

绿圆:yyR_yV绿皱：yyrr-jV

loIo

(3)结果分析：Fz共有％种基因型，生种表现型。

纯合子-------------------------

1------>YYRR、YYrr、yyRR、yyrr各占1/16

基

单条合子------------------------

因———>YyRR.YYRr.Yyrr.yyRr#^2/16

型

双杂合子

-------->YyRr占4/16

（双显L/

—">Y_R_占9/16

显隐性

—><单显

表---->Y_rr+yyR_占3/16X2

双隐「/

现—>yyrr占1/16

型亲本类型

与亲本关系)-------->Y_R_+yyrr占10/16

>|重组类型

------------->Y_rr+yyR_占6/16

注：9种基因型中，每种基因型前的系数可用2〃表示(〃表示等

位基因的对数)，如基因型YYRR的系数为2。=1,基因型YYRr的

系数为2占2,基因型YyRr的系数为22=4。

3.对自由组合现象的验证—演绎推理、验证假说

⑴方法：让FdYvRr)与隐性纯合子(vYrr)测交。

(2)测交结果与结论

①测交结果图解

测交杂种子一代双隐性类型

配子

测交

后代黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒

比例

②结论：实验结果与演绎结果相符，假说成立。

二、自由组合定律的内容与应用

1.自由组合定律的内容

(1)研究对象：位于非同源染色体上的非等位基因。

(2)发生时间：减数第一次分裂后期。

(3)实质：非同源染色体上的韭笠位基因自由组合。

2.孟德尔遗传定律的适用范围

(1)适用生物：进行有性生殖的真核生物遵循,原核生物与病毒

的遗传均不遵循。

(2)适用遗传方式：适用于细胞核遗传,不适用于细胞质遗传。

三、孟德尔获得成功的原因

1.材料：正确选择豌豆作实验材料。

2.对象：由一对相对性状到多对相对性状。

3.方法：对实验结果进行统it学分析。

4.程序：运用假说一演绎法。

♦深入思考

1.请从数学角度建立9：3：3：1与3：1间的数学联系，此联

系对理解两对相对性状的遗传结果有何启示？

提示从数学角度看，（3：的展开式为9：3：3：1,即

9：3：3：1的比例可以表示为两个3：1的乘积，由此可获得如下启

示：每对性状的遗传都遵循了分离定律。

2.孟德尔对分离现象的解释在逻辑上环环相扣，十分严谨。他

为什么还要设计测交实验进行验证呢？

提示作为一种正确的假说，不仅能解释已有的实验结果，还应

该能够预测另一些实验结果，故有必要设计测交实验予以验证。

♦自查诊断

1.基因型相同的生物，表现型一定相同；基因型不同的生物，

表现型也不会相同C（）

答案X

2.基因自由组合定律是指M产生的4种类型的精子和卵细胞可

以自由组合。（）

答案X

3.自由组合定律发生于减数第一次分裂中期。（）

答案X

4.在自由组合遗传实验中，先进行等位基因的分离，再实现非

等位基因的自由组合。（）

答案X

5.按基因的自由组合定律，两对相对性状的纯合体杂交得

Fi自交得F2,则F2中表现型与亲本表现型不同的个体所占的理论比

为3/8。（）

答案X

板块二考点•题型突破

考点1

两对相对性状遗传实验分析

真题探究

［天津高考］大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色

大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图。据图判断，下列叙述正确

的是（）

P黄色X黑色

3灰色

B雌雄交配

F2灰色黄色黑色米色

9：3：3：1

A.黄色为显性性状，黑色为隐性性状

B.Fi与黄色亲本杂交，后代有两种表现型

C.B和Fz中灰色大鼠均为杂合体

D.F2黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率

为1/4

I解析］根据遗传图谱分析可知，该性状的遗传受两对等位基因

控制，若假设分别由A、a与B、b控制，则基因型与表现型之间的

对应关系为：A_B_（灰色）、A_bb（黄色或黑色）、aaB_（黑色或黄色）、

aabb（米色）；Fi的基因型为AaBb,与黄色亲本AAbb（或aaBB）杂交,

后代有A_Bb（或AaBJ（灰色）、A_bb（aaB_）（黄色）两种表现型；Fi中

灰色大鼠肯定为杂合子，而F2中灰色大鼠可能为纯合子，也可能为

杂合子；Fz中黑色大鼠（aaB_或A_bb）与米色大鼠aabb杂交有：2/3

aaBb（或Aabb）Xaabb和l/3aaBB（^AAbb）Xaabb,后代中出现米

色大鼠的概率为2/3X10=1/3。

［答案IB

题型训练

题型一两对相对性状的杂交实验

1.豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子的圆粒(R)对皱粒(r)

为显性,两亲本杂交得到Fi,其表现型如图。下列叙述错误的是()

A.亲本的基因组成是YyRr>yyRr

B.在Fi中，表现型不同于亲本的是黄色皱粒、绿色皱粒

C.B中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR或YyRr

D.Fi中纯合子占的比例是。

答案D

解析由Fi表现型中黄色：绿色=1：1,圆粒：皱粒=3：1,

可推知亲本中与粒色有关的组合为YyXyy,与粒形有关的组合为

RrXRr,故亲本类型为YyRrXyyRr,Fi中表现型不同于亲本的类

型为黄色皱粒和绿色皱粒，Fi中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR

或YyRr,Fi纯合子=：X：=：。

2.［2017•临沂模拟］在某植物体中，两对等位基因(A、a和B、b)

分别位于两对同源染色体上，且各控制一对相对性状。现将基因型为

AABB和aabb的个体杂交得到Fi,Fi自交得到F2o下列叙述借误

的是()

A.F2中纯合子占1/4

B.F2中与亲本基因型相同的个体占1/8

C.若Fz中Aabb的个体有120株，则aabb的个体约为60株

D.在Fz的双显性个体中有9种基因型

答案D

解析在F2的双显性个体中(A_B_)有4种基因型。

3.孟德尔利用假说一演绎法发现了遗传的两大定律。其中，在

研究自由组合定律时，针对发现的问题提出的假设是()

A.M表现显性性状，Fi自交产生四种表现型不同的后代，比例

为9：3：3：1

R.W形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子

自由组合

C.R产生数目、种类相等的雌雄配子，且结合机会相等

D.M测交将产生四种表现型不同的后代，比例为1：1：1：1

答案B

解析A项内容是孟德尔发现的问题，针对这些问题，孟德尔提

出了B项所述假设，

易错警示

对“重组性状”理解的两个常见误区

不明确重组类型的含义

重组类型是指F中与亲本表现型不同的个体，

指正2

而不是基因型与亲本不同的个体

误认为含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组性状所

占比例都是(3+3)/16

①当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组

性状所占比例是(3+3)/16

指正

②当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组

性状所占比例是1/16+9/16=10/16

题型二自由组合定律的实质与细胞学基础的考查

4.基因的自由组合定律的实质是在减数分裂过程中，位于非同

源染色体上的非等位基因自由组合。下图发生基因的自由组合定律的

过程是()

9种基因型

AB、Ab配子间16种

AaBb----►----►-4种表现型

①aB、ab②结合方式③

(9：3：3：1)

A.①B.①和②

C.②D.②和③

答案A

解析基因的自由组合定律发生于减数第一次分裂的后期。

5.[2018•河南郑州检测]某种昆虫长翅(A)对残翅(a)、直翅(B)对弯

翅(b)、有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这三对性状的基因位

于常染色体上。如图表示某一昆虫个体的基因组成，以下判断正确的

是(不考虑交叉互换)()

A.控制长翅和残翅、直翅和弯翅的基因遗传时遵循自由组合定

律

B.有刺刚毛基因含胸腺喀咤，无刺刚毛基因含尿嗑咤

C.该个体的细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因为AbD

或abd

D.该个体与另一个体测交，后代基因型比例为1：1：1：1

答案D

解析控制长翅和残翅、直翅和弯翅的基因位于同一对同源染色

体上，其遗传不遵循自由组合定律，A错误；基因是有遗传效应的

DNA片段，DNA分子中不含有尿嗜哽，B错误；有丝分裂后期，移

向细胞同一极的基因是AabbDd,C错误；该个体可产生4种比例相

等的配子，所以测交后代基因型比例为1：1：1：1,D正确。

题型三自由组合定律的验证

6.某单子叶植物的非糯性(A)对糯性⑶为显性，抗病(T)对染病⑴

为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因分别位于三

对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕色。

现有四种纯合子基因型分别为：①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、

©aattddo则下列说法正确的是()

A.若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应该用①和③杂交

所得Fi的花粉

B.若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以观察①和

②杂交所得F1的花粉

C.若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④亲本杂交

D.将②和④杂交后所得的旧的花粉涂在载玻片上，加碘液染

色后，均为蓝色

答案C

解析采用花粉鉴定法验证遗传的基本规律，必须是可以在显微

镜下表现出来的性状，即非糯性(A)和糯性(a),花粉粒长形(D)和圆形

(d)o①和③杂交所得Fi的花粉只有抗病(T)和染病⑴不同，显微镜下

观察不到，A错误；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，则

应该选择②④组合，观察眄的花粉，B错误；将②和④杂交后所得

的Fi(Aa)的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，一半花粉为蓝色，

一半花粉为棕色，D错误。

7.在豚鼠中，黑色(C)对白色(c)、毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是

显性。能验证基因的自由组合定律的最佳杂交组合是()

A.黑光X白光-18黑光：16白光

B.黑光X白粗-25黑粗

C.黑粗X白粗f15黑粗：7黑光：16白粗：3白光

D.黑粗X白光-10黑粗：9黑光：10白粗：11白光

答案D

解析验证基因自由组合定律的方法有测交和自交两种，测交子

代表现型比例应出现1：1：1：1,自交子代表现型比例应出现

9：3：3：1,D正确。

8.［2017•昆明六校一模］现有①〜④四个纯种果蝇品系，其中品

系①的性状均为显性，品系②③④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：

品系①②③④

隐性性状—残翅黑身紫红眼

相应染色体n、mIInm

若需验证自由组合定律，可选择交配的品系组合为()

A.①X④B.①X②

C.②X③D.②X④

答案D

解析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，若要验证该定律，所取两个亲本需具有两对相对性状,

且控制这两对相对性状的基因应分别位于两对同源染色体上，且均需

含有隐性性状的个体，所以②X④或③X④交配符合题意。

技法提升

基因自由组合定律的验证方法

(1)自交法：F］自交后代的分离比为9：3：3：1,则符合基因的

自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制。

(2)测交法：F］测交后代的性状比例为1：1：1：1,由位于两对

同源染色体上的两对等位基因控制。

(3)花粉鉴定法：Fi若有四种花粉，比例为1：1：1：1,则符合

自由组合定律。

(4)单倍体育种法：取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼

苗，若植株有四种表现型，比例为则符合自由组合定

律。

考点2

自由组合定律的常规题型

真题探究

［2017全国卷II］若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独

立分配的等位基因决定，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,

F.均为黄色，F2中毛色表现型出现了黄：褐：黑=52：3：9的数量

比，则杂交亲本的组合是()

A.AABBDDXaaBBdd,AAbbDDXaabbdd

B.aaBBDDXaabbdd,或AAbbDDXaaBBDD

C.aabbDDXaabbdd,或AAbbDDXaabbdd

D.AAbbDDXaaBBdd,或AABBDDXaabbdd

［解析］F2中毛色表现型出现了黄：褐：黑=52：3：9的数量

比，总数为64,故眄中应有3对等位基因，且遵循自由组合定律。

AABBDDXaaBBdd的Fi中只有2对等位基因，AAbbDDXaabbdd

的Fi中也只有2对等位基因，A错误；aaBBDDXaabbdd的Fi中只

有2对等位基因，AAbbDDXaaBBDD的Fi中也只有2对等位基因，

B错误；aabbDDXaabbdd的Fi中只有1对等位基因，且Fi、F2都

是黄色，AAbbDDXaabbdd的Fi中只有2对等位基因，C错误；

AAbbDDXaaBBdd或AABBDDXaabbdd的Fi中含有3对等位基因,

日均为黄色，F2中毛色表现型会出现黄：褐：黑=52：3：9的数量

比，D正确。

I答案ID

题型训练

题型一利用分离定律解决自由组合问题

1.番茄红果对黄果为显性，二室果对多室果为显性，长蔓对短

蔓为显性，三对性状独立遗传。现有红果、二室、短蔓和黄果、多室、

长蔓的两个纯合品系，将其杂交种植得F“Fi自交得F2,则在F2中

红果、多室、长蔓所占的比例及红果、多室、长蔓中纯合子的比例分

别是()

A.9/64>1/9B.9/64>1/64

C.3/64、1/3D.3/64、1/64

答案A

解析控制三对性状的基因分别用A、a,B、b,C、c表示，

亲代为AABBcc与aabbCC,Fi为AaBbCc,F2中A_：aa=3：1,

B_：bb=3：1,C_：cc=3：1,所以F2中红果、多室、长蔓所占的

比例是：3/4X1/4X3/4=9/64；在F2的每对相对性状中，显性性状中

的纯合子占1/3,隐性性状全为纯合子，故红果、多室、长夏中纯合

子的比例是1/3X1Xl/3=l/9o

2.[2017・洛阳一模|金鱼草正常花冠对不整齐花冠为显性，高株

对矮株为显性，红花对白花为不完全显性，杂合状态是粉红花。三对

性状独立遗传，如果纯合的红花、高株、正常花冠植株与纯合的白花、

矮株、不整齐花冠植株杂交，在Fz中具有与F1相同表现型的植株的

比例是()

A.3/32B.3/64

C.9/32D.9/64

答案C

解析假设纯合的红花、高株、正常花冠植株基因型是AABBCC,

纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株基因型是aabbcc,M是AaBbCc,

自交后F2中植株与Fi表现型相同的概率是3/4(B_)X3/4(CJXl/2(Aa)

=9/32o

3.多指基因(T)对正常基因⑴为显性，白化基因(a)对正常基因(A)

为隐性，都在常染色体上，而且二者独立遗传。一个家庭中，父亲多

指，母亲正常，他们有一个白化病但手指正常的孩子，则下一个孩子

只有一种病和同时有两种病的概率分别是()

答案B

解析父亲多指，基因型为A_T_;母亲正常，基因型为A_tt;

由于他们有一个白化病和手指正常的孩子，其基因型为aatt,那么父

母的基因型为：AaTtXAatt,他们所生的孩子患白化病的概率为1/4,

患多指病的概率为1/2,他们下一个孩子有两种病的概率为1/4X1/2

=1/8,表现正常的概率为(1-1/4)X(1—1/2)=3/8,那么只患一种病

的概率为：1—1/8—3/8=1/2,B正确。

技法提升

利用分离定律解决自由组合定律问题的解题方法

基本原理：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分解为几组分离定律问题。如

AaBbXAabb,可分解为如下两组：AaXAa,BbXbbo

具体方法为：先分析每对相对性状，得到每对相对性状的基因型、

表现型及其概率，再将两对及两对以上相对性状的基因型、表现型及

其概率根据需要按照乘法、加法原理组合在一起，即可轻松得出所要

求解的基因型、表现型及其概率。

题型二根据子代基因型、表现型及比例推测亲本基因型

4.具有两对相对性状的个体杂交，后代的表现型有四种，且比

例为3：3：1：1,则两亲本的基因型可能为()

A.AaBbXAaBBB.AaBbXAaBb

C.AabbXaabbD.AabbXAaBb

答案D

解析我们可把3：3：1：1变成(3：1)(1：1),所以亲本基因型

可能为AaBbXaaBb或AabbXAaBb。

5.[2017•安徽名校联考]玉米是一种雌雄同株的植物，正常植株

的基因型为A_B_,其顶部开雄花，下部开雌花；基因型为aaB_的植

株不能长出雌花而成为雄株；基因型为A_bb或aabb植株的顶端长

出的是雌花而成为雌株（两对基因位于两对同源染色体上）。育种工作

者选用上述材料作亲本，杂交后得到下表中的结果。则所用亲本的基

因型组合是（）

类型正常株雄株雌株

数目99810011999

A.aaBbXAabb或AaBbXaabb

B.AaBbXAabbAaBbXaabb

C.aaBbXAaBbAaBbXAabb

D.aaBbXaabb或AabbXaabb

答案A

解析据题意可知，A_B_为正常株，aaB_为雄株，Abb和aabb

为雌株，要使某对亲本组合产生的后代满足正常株：雄株：雌株=

1：1：2的结果，只要符合测交类型即可，即亲本杂交组合为

aaBbXAabb或AaBbXaabbo

技法提升

根据子代表现型及比例推测亲本基因型的方法

(1)9：3：3：10(3：1)(3：1)=(AaXAa)(BbXBb)今

AaBbXAaBbo

(2)3：3：1：10(3：1)(1：1)=>AaBbXaaBb或AaBbXAabbo

(3)1：1：1：1=(1：1)(1：1)=>(AaXaa)(BbXbb)=>

AaBbXaabb或AabbXaaBbo

(4)3：10(3：1)X1=>(AaXAa)X(BBX_)或

(AAX_)X(BbXBb)或(AabbXAabb、aaBbXaaBb)o

(5)1：1=>(1：1)X10(AaXaa)(BBX_)或

(AAX_)(BbXbb)(或aaBbXaabb>AabbXaabb)o

题型三巧用“性状比之和”快速判断控制遗传性状的基因的

对数

6.某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如

A、a；B、b；C、c……)o当个体的基因型中每对等位基因都至少含

有一个显性基因时(即A_B_C_……)才开红花,否则开白花。现有甲、

乙、丙、丁4个纯合白花品系，其中甲和丁、乙和丙之间进行杂交，

杂交组合、后代表现型及其比例如下：

乙义丙甲X丁

]、f

E红色F1红色

F2红色81：白色175F2红色81：白色175

根据杂交结果回答：

本实验中，植物的花色受几对等位基因的控制，为什么？

答案4对。本实验的乙义丙和甲X丁两个杂交组合中，F2中红

色个体占全部个体的比例为81/(81+175)=81/256=(3/4)4,根据〃对

等位基因自由组合且完全显性时，F2中显性个体的比例为(3/4)〃，可

判断这两个杂交组合中都涉及4对等位基因

解析由题意可知，甲、乙、丙、丁为纯合白花品系，故至少含

一对隐性纯合基因。因乙和丙、甲和丁杂交的后代W全为红花个体,

%自交得Fz,F2中红花个体与白花个体的比例均为81：175,相加

为256,即4、故可判断植物的花色受4对等位基因控制，即日含4

对等位基因，且每对基因遗传时仍遵循基因的分离定律，4对等位基

因遗传时遵循基因的自由组合定律。

技法提升

如果题目给出的数据是比例的形式，或给出的性状比接近“常见”

性状比，则可将性状比中的数值相加。自交情况下，得到的总和是4

的几次方，该性状就由几对等位基因控制；测交情况下，得到的总和

是2的几次方，该性状就由几对等位基因控制。

例如，当自交后代表现型比例为9：3：3：1（各数值加起来是16,

即42）或测交结果是1：1：1：1（各数值加起来是4,即22）时，可立

即判断为由两对同源染色体上的两对等位基因控制的性状。同理，如

果题目中自交后代性状比中的数值加起来是256（即4，）或测交后代表

现型比例中的数值加起来是16（即24）,可立即判断为由四对同源染色

体上的四对等位基因控制的性状。

题型四探究两对基因是位于一对同源染色体上还是两对同源

染色体上

7.某一植物体内常染色体上具有三对等位基因（A和a,B和b,

D和d）,已知A、B、D三个基因分别对a、b、d完全显性，但不知

这三对等位基因是否独立遗传。某同学为了探究这三对等位基因在常

染色体上的分布情况做了以下实验:用显性纯合个体与隐性纯合个体

杂交得眄，眄同隐性纯合个体测交，结果及比例为

AaBbDd：AaBbdd：aabbDd：aabbdd=l：1：1：1,则下列表述正

确的是（）

A.A、B在同一条染色体上B.A、b在同一条染色体上

C.A、D在同一条染色体上D.A、d在同一条染色体上

答案A

解析据题意知Fi基因型为AaBbDd,隐性纯合个体aabbdd

产生的配子是abd,其测交结果及比例为

AaBbDd：AaBbdd：aabbDd：aabbdd=1：1：1：1,则AaBbDd

产生的配子及比例为ABD：ABd：abD：abd=l：1：1：1,由此可

推知A、B在同一条染色体上，a、b在另一条染色体上。因此A正

确，B、C、D错误。

8.已知玉米子粒黄色（A）对白色（a）为显性，非糯（B）对糯（b）为显

性，这两对性状自由组合。请选用适宜的纯合亲本进行一个杂交实验

来验证：①子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律；②子粒的非糯和

糯的遗传符合分离定律；③以上两对性状的遗传符合自由组合定律。

要求：写出遗传图解，并加以说明。

答案

亲本（纯介白非糯）aaBBXAAbb（纯合黄糯）

亲本或为：（纯合黄非糯）AABBXaabb（纯合白糯）

AaBb（杂合黄非糯）

忸

F2

F2子粒中：

①若黄粒（A_）:白粒（aa）=3：1,则验证该性状的遗传符合分离

定律；

②若非糯粒（B_）：糯粒（bb）=3：1,则验证该性状的遗传符合分

离定律；

③若黄非糯粒：黄糯粒：白非糯粒：白糯粒=9：3：3：1,即：

A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1,则验证这两对性状的遗传

符合自由组合定律C

解析常用的验证孟德尔遗传规律的杂交方案为自交法和测交

法。植物常用自交法进行验证，根据一对相对性状遗传实验的结果，

若杂合子自交后代表现型比例为3：1,则该性状的遗传符合分离定

律，根据两对相对性状遗传实验结果，若杂合子自交后代表现型比例

为9：3：3：1,则两对性状遗传符合自由组合定律；测交法是教材

中给出的验证方法，若杂合子测交后代两种表现型比例为1：1,则

该性状遗传符合分离定律，若双杂合子测交后代出现四种表现型，比

例为1：1：1：1,则两对性状的遗传符合自由组合定律。本题中两

种方法均可选择。

技法提升

(1)若两对基因位于两对同源染色体上，则遵循自由组合定律，

Fi自交后代性状分离比为9：3：3：1,测交后代性状分离比为

1：1：1：lo

(2)若两对等位基因位于一对同源染色体上，不考虑交叉互换，

则产生两种类型的配子，在此基础上进行自交或测交会出现两种表现

型；考虑交叉互换，则产生四种类型的配子，在此基础上进行自交或

测交会出现四种表现型，但自交后代性状分离比不表现为

9：3：3：lo

微专题五

自由组合定律的特例

-基因自由组合定律中的常规异常分离比问题

利用“合并同类项”巧解特殊分离比

(1)双杂合的Fi自交和测交后代的表现型比例分别为9：3：3：1

和1：1：1：1,但如果发生下面4种特殊情况时，可采用“合并同

类项”的方式推断比值。如下表：

自交后代性状测交后代性状

条件

分离比分离比

存在一b种显性基

9：6：11：2：1

因（A或B）时表现

为同一种性状，其

即A」）b和aaB_个体的表现型相同

余正常表现

A、B同时存在时9:71：3

表现为一种性状，

其余表现为另即A」）b、aaB_和aabb个体的表现型

一种性状相同

aa（或bb）成对9：3：41：1：2

存在时，表现双

隐性性状，其余即A_bb、aabb的表现型相同或aaB_

正常表现和aabb的表现型相同

只要存在显性

基因（A或B）就15：13：1

表现为同一种

性状，其余正常即A_B_、A_bb和aaB_的表现型相同

表现

⑵利用“合并同类项”巧解特殊分离比的步骤

①看F2的组合表现型比例，若比例中数字之和是16种，不管以

什么样的比例呈现，都符合基因自由组合定律。

②异常分离比与正常分离比9：3：3：1进行对比，分析合并性

状类型。如后代分离比为9：7,则为9：（3：3：1）,即7是后三种

合并的结果。

对点训练

L[2017•聊城模拟]科研人员为探究某种鲤鱼体色的遗传，做了

如下实验：用黑色鲤鱼与红色鲤鱼杂交，R全为黑鲤，M自交结果

如下表所示。根据实验结果，下列推测错误的是（）

F2性状的分离情况

取样F2取样

地点总数（条）黑鲤红鲤黑鲤：红鲤

1号池1699159210714.88：1

2号池154614509615.10：1

A.鲤鱼体色中的黑色是显性性状

B.鲤鱼的体色由细胞核中的基因控制

C鲤鱼体色的遗传遵循自由组合定律

D.M与隐性亲本杂交，后代中黑鲤与红鲤的比例为1：1

答案D

解析由题干可知，鲤鱼体色黑色与红色是一对相对性状，用黑

色鲤鱼与红色鲤鱼杂交，Fi全为黑鲤，可知黑色是显性性状，并由

核基因所控制，A、B正确；分析表格，两组杂交后代性状分离比约

为15：1（9：3：3：1的变形），说明该性状由2对等位基因控制，在

遗传过程中遵循自由组合定律，C正确；6与隐性亲本杂交，后代

中黑鲤与红鲤的比例为3：1,D错误。

2.[2017,河南郸城一高检测]蝴蝶兰的花色受不连锁的两对基因

A/a、B/b控制，这两对基因与花色的关系如图所示。现将基因型为

AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到Fi,则日的自交后

代中花色的表现型及比例是（）

A基因B基因

I.1

白色色素加J粉色色素则一红色色素

A.白：红：粉，3：10：3

B.白：红：粉，3：12：1

C.白：红：粉，4：9：3

D.白：红：粉，6：9：1

答案C

解析基因A控制酶A的合成，酶A能将白色色素转化成粉色

色素，基因B能控制酶B的合成，酶B能将粉色色素转化为红色色

素。由图可知，红花的基因型为A_B_,粉花的基因型为A_bb,白

花的基因型为aaB_和aabb。基因型为AABB的个体与基因型为aabb

的个体杂交得到Fi,则Fi的基因型为AaBb,Fi自交后代中花色的

表现型及比例为白(aaB_+aabb)：红(A_B_)：粉(A_bb)=4：9：3。

二基因遗传效应的累加问题

若显性基因累加，累加效果相同，则AaBb与AaBb的子代中含

0个显性基因的基因型为laabb,含1个显性基因的基因型为2Aabb、

2aaBb,含2个显性基因的基因型为lAAbb、laaBB、4AaBb,含3

个显性基因的基因型为2AABb、2AaBB,含4个显性基因的基因型

为1AABB,因此9：3：3：1变化为1：4：6：4：1。

⑴表现

5种表现型,比例为1：4：6：4：1

3种表现型，比例为1：2：1

(2)原因：A与CB的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越

强。

对点训练

3.[2016•上海高考]控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、

C/c对长度的作用相等，分别位于三对同源染色体上。已知基因型为

aabbcc的棉花纤维长度为6厘米，每个显性基因增加纤维长度2厘

米。棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交，则Fi的棉花纤维长度

范围是()

A.6〜14厘米B.6〜16厘米

C.8〜14厘米D.8〜16厘米

答案C

解析棉花植株甲(AABBcc)与乙(aaBbCc)杂交，R中至少含有

一个显性基因A,长度最短为6+2=8厘米，含有显性基因最多的基

因型是AaBBCc,长度为6+4X2=14厘米。

4.[2016•云南师范附中月考]某植物花色遗传受A、a和B、b两

对等位基因控制。当不存在显性基因时，花色为白色，当存在显性基

因时，随显性基因数量的增加，花色红色逐渐加深。现用两株纯合亲

本植株杂交得Fi,%自交得Fz,F2中有白花植株和4种红花植株，

按红色由深至浅再到白的顺序统计出5种类型植株数量比例为

1：4：6：4：lo下列说法正确的是()

A.该植物的花色遗传不遵循基因的自由组合定律

B.亲本的基因型一定为AABB和aabb

C.F2中AAbb和aaBB个体的表现型与H相同

D.用M作为材料进行测交实验，测交后代有4种表现型

答案C

解析由题意可知，F2有16个(1+4+6+4+1=16)组合，说明

该植物的花色遗传遵循基因的自由组合定律，A错误；亲本的基因型

也可能是aaBB和AAbb,B错误；Fi的基因型为AaBb,含有两个

显性基因，故F2中AAbb和aaBB个体的表现型与Fi相同，C正确;

用眄作为材料进行测交实验，测交后代有3种表现型，D错误。

三致死现象导致性状分离比改变的问题

(1)致死效应的快速确认：若存在“致死”现象，则可导致子代

比例偏离“16”的“失真”现象，如A基因中两显性基因纯合致死时

可导致子代基因型为AA的个体致死，此比例占［从而导致子代

一4

成活个体组合方式由“16”变成“12”。同理，因其他致死类型的存在，

“16”也可能变身为“15”“14”等。

(2)“致死”原因的精准推导

当出现致死效应时,应首先将异常的性状分离比与正常的性状分

离比进行比较，以确定致死效应的类型。当出现合子致死时，先不考

虑致死效应，直接分析基因型的遗传，最后将致死的合子去掉即可;

当出现配子致死时，则在分析基因型时就要去掉致死的配子，然后推

出后代的基因型及比例。

①从每对相对性状分离比角度分析，如：

6：3：2：1=(2：1)(3：1)=一对显性基因纯合致死。

4：2：2：1=>(2：1)(2：1)=两对显性基因纯合致死。

②从Fz每种性状的基因型种类及比例分析，如BB致死：

9A_B_：3A_hb：3aaB_：laahb

•*1•

2AABI>+4AaBb:3A_bb:2aaBb:laahb

6：3：2：1

对点训练

5.紫罗兰的单瓣花(A)对重瓣花(a)为显性。如图表示一变异品系,

A基因所在的染色体缺失了一个片段，该变异不影响A基因的功能。

发生变异的个体所产生的配子中，含缺失染色体片段的雄配子不育,

但含缺失染色体片段的雌配子可育。现将该个体自交，子代单瓣花与

重瓣花的分离比为()

A.1：1B.1：0

C.2：1D.3：1

答案A

解析由题意可知，基因型为Aa的个体能够产生两种类型的雌

配子，即A：a=l：l,能够产生一种类型的雄配子，即a。因此，

该个体自交后代的表现型及其比例为单瓣花(Aa)：重瓣花(aa)=l：1。

6.[2017,河北石家庄期中]某植物绿叶(A)对紫叶(a)为显性，长叶

(B)对圆叶(b)为显性，两对基因独立遗传且基因A或b纯合时致死。

现有两株双杂合的绿色长叶植株杂交，子代表现型的比例为()

A.2：1B.9：3：3：1

C.4：2：2：1D.1：1：1：1

答案A

解析两株双杂合的绿色长叶植株(AaBb)杂交，正常情况下子

代表现型比例为9：3：3：1,根据题意，基因A和b纯合时致死，

即基因型为AA_和_bb致死，后代表现型之比为2：1,故选A。

板块三方向•真题体验

1.[2016•全国卷ITI]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，M全部表现为红花。若B自交，得到的F2植株中，

红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给Fi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.Fz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.Fz中白花植株的基因类型比红花植株的多

答案D

解析用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M自交，得到的Fz植株中，红花为272株，白花为212

株，即红花：白花=9：7,是9：3：3：1的变式，而且用纯合白花

植株的花粉给M红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株,

白花为302株，即红花：白花：3,由此可推知该对相对性状由两

对等位基因控制(设为A、a和B、b),并且这两对等位基因的遗传遵

循基因的自由组合定律，说明控制红花与白花的基因分别位于两对同

源染色体上，C错误；Fi的基因型为AaBb,Fi自交得到的F2中白

花植株的基因型有A_bb、和aabb,所以F2中白花植株不都是

纯合体，A错误；Fz中红花植株(A_B_)的基因型有4种，而白花植

株的基因型有9-4=5种，B错误，D正确。

2.[2015•海南高考]下列叙述正确的是()

A.孟德尔定律支持融合遗传的观点

B.孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中

C.按照孟德尔定律，AaBbCcDd个体自交，子代基因型有16

种

D.按照孟德尔定律，对AaBbCc个体进行测交，测交子代基因

型有8种

答案D

解析孟德尔定律的前提是遗传因子独立存在，不相互融合，A

错误；孟德尔定律描述的过程发生在减数分裂中，B错误；按照孟德

尔定律，AaBbCcDd个体自交，子代基因型有3X3X3X3=81种，

C错误；按照孟德尔定律，对AaBbCc个体进行测交，测交子代基

因型有2X2X2=8种，D正确。

3.[2017•全国卷印]已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛

(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅⑻这三对相对性状各受一对等位基

因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。

假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：

（1）若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上

述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染

色体上。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）

（2）假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述

品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。（要求：写出实验思路、

预期实验结果、得出结论）

答案（1）选择①X②、②X③、①X③三个杂交组合，分别得

到F1和F2,若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为

9：3：3：1,则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出

现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。

（2）选择①X②杂交组合进行正反交，观察F1中雄性个体的表现

型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/

无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两

对等位基因都位于X染色体上。

解析（1）实验思路：将确定三对基因是否分别位于三对染色体

上，拆分为判定每两对基因是否位于一对染色体上，如利用①和②进

行杂交去判定A/a和B/b是否位于一对染色体上。

实验过程：（以判定A/a和B/b是否位于一对染色体上为例）

①②®

aaBBEEXAAbbEEfF]—>F2

预期结果及结论：

若F2的表现型及比例为有眼正常刚毛：有眼小刚毛：无眼正常

刚毛：无眼小刚毛=9：3：3：1,则A/a和B/b位于两对染色体上。

若Fz的表现型及比例为有眼小刚毛：有眼正常刚毛：无眼正常刚毛

=1：2：1,则A/a和B/b位于同一对染色体上。同理，用①与③杂

交，判断A/a和E/e是否位于一对染色体上；用②与③杂交，判断

B/b和E/e是否位于一对染色体上。

(2)验证一对等位基因是否位于X染色体上，可用隐性雌性个体

和显性雄性个体杂交，也可用正反交验证。可根据①X②杂交组合正

反交的结果直接判断。假如A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色

体上，则子代雄性为无眼正常刚毛或有眼小刚毛；如有一对等位基因

在常染色体上，则正反交后子代雄性必然有一对相对性状表现是相同

的。

4.[2016•全国卷H]某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白

色为两对相对性状，各由一对等位基因控制(前者用D、d表示，后

者用F、f表示)，且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体

(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交，实验结果如下：

有毛白肉AX无毛黄肉B无毛黄肉BX无毛黄肉C

II

有毛黄肉：有毛白肉为1：1全部为无毛黄肉

实验1实验2

有毛白肉AX无毛黄肉C

I

全部为有毛黄肉

实验3

回答下列问题：

(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为，果

肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为o

(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为

⑶若无毛黄肉B自交，理论上，下一代的表现型及比例为

(4)若实验3中的子代自交，理论上，下一代的表现型及比例为

⑸实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有

答案⑴有毛黄肉(2)DDff、ddFf、ddFF

(3)无毛黄肉：无毛白肉=3：1(4)有毛黄肉：有毛白肉：无毛

黄肉：无毛白肉=9：3：3：1

⑸ddFF、ddFf

解析(1)由实验1:有毛A与无毛B杂交，子一代均为有毛，

说明有毛为显性性状；由实验3：白肉A与黄肉C杂交，子一代均

为黄肉，据此可判断黄肉为显性性状。

(2)通过实验1有毛A与无毛B杂交后代全为有毛可知:A为DD,

B为dd。同理通过实验3可知C为dd；通过实验3白肉A和黄肉C

杂交后代全为黄肉可知，A为ff,C为FF；通过实验1白肉A和黄

肉B杂交后代黄肉：白肉=1：1,可知B为Ff,所以A的基因型为

DDff,B的基因型为ddFf,C的基因型为ddFF。

(3)无毛黄肉B的基因型为ddFf,理论上其自交下一代的基因型

及比例为ddFF：ddFf：ddff=1：2：1,所以表现型及比例为无毛黄

肉：无毛白肉=3：lo

(4)综上分析可推知：实验3中的子代的基因型均为DdFf,理论

上其自交下一代的表现型及比例为有毛黄肉(D_F_)：有毛白肉：

无毛黄肉(ddF_)：无毛白肉(ddff)=9：3：3：1。

(5)实验2中的无毛黄肉B(ddFf)和无毛黄肉C(ddFF)杂交，子代

的基因型为ddFf和ddFF两种，均表现为无毛黄肉。

5.[2015•福建高考|蹲鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位

基因A、a和B、b控制。现以红眼黄体鳍鱼和黑眼黑体鳍鱼为亲本，

进行杂交实验，正交和反交结果相同。实验结果如图所示。请回答：

P红眼黄体X黑眼黑体

F,黑眼黄体

■

F2黑眼黄体红眼黄体黑眼黑体

9：3：4

(1)在鳍鱼体表颜色性状中，显性性状是O亲本中的红

眼黄体鳄鱼的基因型是0

(2)已知这两对等位基因的遗传符合自由组合定律，理论上Fz还

应该出现性状的个体，但实际并未出现，推测其原因可能是

基因型为的个体本应该表现出该性状,却表现出黑眼黑体的

性Id-v状LU。

(3)为验证⑵中的推测，用亲本中的红眼黄体个体分别与Fz中黑

眼黑体个体杂交，统计每一个杂交组合的后代性状及比例。只要其中

有一个杂交组合的后代，则该推测成立。

答案(1)黄体(或黄色)aaBB(2)红眼黑体aabb

(3)全部为红眼黄体

解析(1)由亲本与Fi个体表现型可知：体色遗传中黄体对黑体

为显性，眼色遗