江苏高三生物一轮复习：基因的自由组合定律（导学案）

第23讲基因的自由组合定律

【课标要求】1.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；2.孟德尔遗传实验成功的原因。

考点1两对相对性状的杂交实验

考点透析

1.过程及“假说一演绎法”的体现

iP黄色圆粒x绿色皱粒

!I

硝F.①

n;」黄色.圆粒：②黄色皱粒:③绿色圆粒:绿I皱粒

；比例④___________9：3：3：1_________

-7~1；该比例与一对相对性状的杂交实验中的3：1比例

髓力有关吗?

-=-1:控制两对相对性状的遗传因子是否也发生r组介？

J一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一

;两对性状分别由⑤两对遗传因子控制;

:B产生配子时.⑥每无遗传因木皮此分离.

理我⑦不同对的遗传因子自由组合。

解释；Fi产生的雌、雄配子各有比例相等的4种；

理论：受精时.雌、雄配子的结合是⑧区机的

解释

提出PYYRRxyyrr

假说!"

FiYyRr

|忘

Fa9Y_R_:3Y_rr:3yyR_:lyyrr

YyRrxyyrr

4yr

IYyRr：lYyrr：IyyRr：lyyrr

2.两对相对性状的杂交实验过程分析

(I)亲本具有两对相对性状

①粒色：黄色与绿色，且黄色对绿色为显性。

②粒形：圆粒与皱粒，且圆粒对皱粒为显性。

(2)R的性状：全为黄色圆粒。

(3)Fz的性状:4种表型。

①不同性状之间出现了自由组合。

②F2中出现了不同于亲本性状的重组类型：黄色皱粒和绿色圆粒。

③每对相对性状都遵循基因的分离定律，即黄色：绿色=111，圆粒：皱粒=3：1。

（4*2中，能稳定遗传的个体数所占的比值为四；F2黄色圆粒个体中，能稳定遗传的个体数所占的比

值为1/2。

解疑释惑

用分离定律分析两对相对性状的杂交实验，先拆分后组合，拆分后把基因型及比例也写出来，如

YyXYy-YY:Yy:yy=I：2:Io如下图所示：

PYYRR（黄圆）Xyyrr（绿皱）

▼

YyRr（黄圆）

拆分jYyXYy—>3Y_：lyy

组合'RrXRr---*3R_：Irr

桂9Y_R_:3Y_rr:3yyR_：lyyrr

基：1YYRR：iYYrr：IyyRR：lyyrr

因，2YyRR:2Yyrr:2yyRr;

型”YYRr

：4YyRr:

3.测交实验要点

⑴对B进行测交，产生的B中，黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒表型比例为I：1：1：1。

（2）R产生配子时，产生了YR、Yr、yR、yr4种类型的配子,其比例为1：1：1：1。

思辨小练

1.重组类型是指F2中与亲本表型（填“表型”或“基因型”）不同的个体。

2.含两对相对性状的纯合亲本杂交，F?中重组性状所占比值一定是6/16吗？

提示：不一定。①当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F?中重组性状个体所占比值是3/16+3/16=6/16：

②当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F?中重组性状个体所占比值是1/16+9/16=10/16。

3.两对基因控制的相对性状遗传，若F2中表型之比为15：I,其遗传遵循分离定律和自由组合定律

吗？

提示：15：1是9：3：3：1的变式，说明控制该相对性状的两对基因位于非同源染色体.匕其遗传遵

循基因的自由组合定律，当然也遵循基因的分离定律，因为分离定律是自由组合定律的基础。

4.F?绿色圆粒自交后代基因型及其比例、表型及其比例分别为多少？自由交配呢？

提示：F2绿色圆粒基因型为l/3yyRR、2/3yyRr,故自交后代yyRR：yyRr：yyrr=3：2：1,绿色圆粒：

绿色皱粒=5:I；自由交配后代yyRR:yyRr:yyrr=4：4：1,绿色圆粒：绿色皱粒=8:1。

典题说法

考向1两对相对性状的杂交实验

即1（2024・宝应质检）孟德尔在两对相对性状的豌豆杂交实验中，用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒

豌豆杂交获得B，B自交得F2。下列有关叙述正确的是(C)

A.黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律，故这两对性状的遗传遵循自由组合定律

B.R产生的雄配子总数与雌配子总数相等，是F?出现9：3：3：1性状分离比的前提

C.从F2的绿色圆粒植株中任取两株，这两株基因型不同的概率为4/9

D.若自然条件下将Fz中黄色圆粒植株混合种植，后代出现绿色皱粒的概率为1/81

【解析】连锁的两对等位基因也都遵循分离定律，故不能依据黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循

分离定律，得出这两对性状的遗传遵循自由组合定律的结论，A错误；R产生的雄配子总数往往多于雌配

子总数，B错误；从F,的绿色圆粒植株(l/3yyRR和2/3yyRr)中任取两株，这两株基因型相同的概率为

(l/3)X(l/3)+(2/3)X(2/3)=5/9,故不同的概率为1-5/9=4/9,C正确;若自然条件下将F2中黄色圆粒植

株混合种植，由于豌豆是白花传粉植物，只有基因型为YyRr的个体才会产生yyrr的绿色皱粒豌豆，故后

代出现绿色皱粒的概率为(4/9)义(1/16)=1/36,D错误。

度式(2024.赣榆质检)下列关于孟德尔两对相对性状遗传实验的叙述，错误的是(B)

A.每一对遗传因子的传递都遵循分离定律

B.F2中有3/8的个体基因型与亲木相同

C.R自交时雌、雄配子的结合方式有16种

D.F2中圆粒和皱粒之比接近于3：1,符合基因的分离定律

【解析】孟德尔关于两对相对性状遗传实验中，亲本为双显和双隐纯合子，F2的基因型与亲本相同的

比例为2/16=1/8,B错误。

考向2假说一演绎法

圆2孟德尔利用假说一演绎法发现了遗传的两大定律。其中在研究两对相对性状的杂交实验时，属于

演绎推理的是(D)

A.B表现显性性状，F.自交产生4种表型不同的后代，比例是9：3：3：1

B.R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，R产生4种比例相等的配子

C.R产生数目和种类相等的雌、雄配子，且雌、雄配子结合机会相同

D.B测交将会产生4种表型的后代，比例约为1：1：1：1

【解析】A属于观察现象、提出问题，B属于•提出假设，C项中Fi产生的雄配子数远远大于雌配子的

数量。

考点2孟德尔实验成功的原囚

考点透析

知识।孟德尔获得成功的原因

1.正确地选择了实验材料一题豆。

2.由单因素到多因素的研究方法，即由一对相对性状到多对相对性状的遗传研究。

3.应用统it学方法对实验结果进行分析。

4.科学地设计实验程序。

对大量实验数据进行分析~进行合理推断一设计测交实验验证对现象的推测一得出分离(或自由组合)

定律的结论，这种现代科学研究方法叫假说一演绎法。

知识2孟德尔遗传规律的再发现

I.1909年，丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子”叫作基因。

2.因为孟德尔的杰出贡献，他被公认为“遗传学之父”。

典题说法

考向孟德尔实验成功的原因

初(2024•馍江期初改编)下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是(D)

A.选用豌豆进行杂交时不需要考虑雌蕊和雄蕊的发育程度

B.孟德尔认为遗传因子的自由组合发生在雌、雄配子结合的过程中

C.孟德尔假说的内容之一是“遗传因子在配子中染色体上成单存在”

D.孟德尔运用统计学的方法对实验结果进行分析，得出实验结论

【解析】遗传因子的自由组合发生在雌、雄配子形成的过程中，而非发生在雌、雄配子结合过程中，

B错误；孟德尔并未提出染色体这一概念，C错误。

考点3自由组合定律及其应用

考点透析

知识।基因的自由组合定律

研究对象位于非同源染色体上的非等位基因

有生时间减数分裂I后期

减数分裂1后期,非同源染色体自由组合,

H非同弱染色体上的非等位基因自由组合

由(其细胞学基础见卜•图：)

组

合

定

律

I适用生物进行有性生殖的真核生物的遗传

、于H4

器位适用遗传适用于细胞核遗传,不适用于细

方式胞质遗传

适用内容两对或两府以上控制不同相对性

状的遗传因子独、7.遗传

深度指津

(1)自由组合定律适用于多对相对性状的遗传，也可能适用于一对相对性状的遗传，如多对非同源染色

体上的基因共同控制某种动物的毛色。

(2)上图中细胞所代表的个体基因型为AaBb,基因的遗传遵循自由组合定律，该个体会产生生种配子;

自交后代表型有支种，性状分离比为9：3：3：1,基因型有上种；测交后代表型有4种，性状分离比为

1：1：1：1,基因型有4种。

（3）但若A、a与B、b基因完全连锁（不考虑交换，见图1、2）,则遵循分离定律。分析如下:

厂产生配子：2种

,表型：2种

自交J性状分离比：3：1

Aa

后代/■AABB

Bb基因型：3种＜AaBb

laabb

图1

（完全连锁）表型：2种

〔测交

性状分离比：1：1

后代AaBb

基因型：2

aabb

r产生配子：2种

自交表型:3种

性状分离比：1：2：1

今《后代cAAbb

基因型：3种＜AaBb

IaaBB

图2

®（完全连锁）测交表型：2种

1后代性状分离比：1:1

「Aabb

基因型：2种＜

（4）若某生物基因在染色体上的分布情况如上图I,且该生物减数分裂产生的配子种类及比例为

AB：Ab：aB:ab=43：7：7：43,出现Ab和aB的原因最可能是减数分裂I前期发生了交换（即“不完全

连锁”），初级性母细胞的交换率约为28%。

知识2自由组合定律的应用及解题规律

1.指导杂交育种,把不同个体具有的优良性状集中在一个个体上，用于生产。

2.为遗传病的预测和逡断提供理论依据。能力1巧用分离定律解决自由组合问题

思路：将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题，再运用乘法原理进行组合。

题型分类解题规律示例

配子类型（配子种AaBbCCDd产生配子种类数为

2〃（〃为等位基因对数）

类数）2X2X1X2=8种

配子间结合方式种类数=配子种AABbCcXaaBbCC,配子间结合

配子间结合方式

类数的乘积方式种类数=1X3X2=6种

种类问题

双亲杂交（已知双亲基因型），子代

AaBbCcXAaBBcc,基因型有

子代基因型（或表基因型（或表型）种类=各性状按

3X2X2=12种，表型有2X1X2

型）种类分离定律所求基因型（或表型）种

三生种（写出表达式及结果）

类的乘积

按分离定律求出相应基因型（或表AABbDdXaaBbdd,R中AaBbDd

基因型（或表型）的

型）的比例，然后利用乘法原理进的比例为1X(1⑵X(l/2)=l/4(写

概率问题比例

行组合出表达式及结果)

纯合子或杂合子按分离定律求出的纯合子概率的AaBbDdXAaBBdd,F)中杂合子

出现的比例乘积为纯合子出现的比例，杂合子的比例为l-(AABBdd+aaBBdd)

概率=1一纯合子概率=1一⑵X(l/2)+

(l/4)X(l/2)X(l/2)]=7/8(写出袤

达式及结果)

AaBbCCXAabbCc,R不同于亲本

的基因型=1一亲本基因型=1—

(AaBbCC+AabbCc)=1一

求子代不同于亲

(2/4)X(l/2)X(|/2)+

本基因型或不同

不同于亲本的类型=1一亲本类型(2/4)X(l/2)X(l/2)=3/4；不同于

于亲本表型的概

亲本的表型=1—亲本表型=1—

率

(A_B_C_+A_bbC_)=1-

[(3/4)X(l/2)X1+(3/4)X(l/2)X1]

=1/4

深度指津

n对等位基因(完全显性)自由组合规律

某显性亲本的自交后代中，若全显性个体的比例为(3/4)〃或隐性个体的比例为(1/4)”,即显、隐性表型

比例为(3：1)〃，可知该显性亲本含有〃对杂合基因，该性状至少受〃对等位基因控制。这样的亲本产生2〃

种配子，比例为(1：1)”。若测交，则后代中全显性个体或隐性个体的比例均为(1/2)”。

能力2根据子代表型及比例推断亲本基因型(逆向组合法)

1.基因填充法

根据亲代表型可大概写出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根据了代表型将所缺处补充完整,特别要

学会利用后代中的险性性状，因为后代中一旦存在双隘性个体，那亲代基因型中一定存在a、b等隐性基

因,

2.分解组合法

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。

(1)3：I=AaXAa或AaBBXAaBB等。

(2)1:1=AaXaa或AaBBXaaBB等。

(3)9：3：3：1=(3：1)(3：1)=>(AaXAa)X(BbXBb)o

(4)1：1：1：1^(1：1)(1：!)=>(AaXaa)X(BbXbbh

(5)3：3：1：1=^(3：1)(1：1)=>(AaXAa)X(BbXbb)5£(BbXBb)X(AaXaa)o

出现(3)(4)⑸中分离比即说明遵循自由组合定律，但出现(1)(2)也可能遵循自由组合定律。

思辨小练

判断下列说法的正误：

(1)非等位基因都遵循自由组合定律。(X)

(2)真核生物的多种基因在遗传时都遵循基因自由组合定律。(X)

提示：不一定，真核生物的细胞质基因及位于一对同源染色体上的非等位基因、无性生殖过程中的所

有基因都不遵循自由组合定律。

（3）两对非同源染色体上的基因在遗传时遵循自由组合定律，也遵循基因分离定律。（J）

（4）基因型为AaBb的个体自交，后代的表型比例一定是9：3：3：1。（X）

提示：由于存在基因互作等原因，基因型为AaBb的个体自交，后代的表型比例可能为9：7、9：3：4、

9：6：1等特殊分离比。

典题说法

考向1自由组合定律的实质

即1（多选）（2024.高邮调研）下图表示的是孟德尔豌豆杂交实验（二）的部分过程，下列有关描述错误的有

(ABC)

③

lADIAklDlk②配户间16种广4种表型（9:3:3:1）

AaBb」*lAB:lAb:laB:lab—*结入方式

"""④产代中有9种基因型

A.图中表示的是基因型为AaBb的个体测交产生后代

B.基因型为AaBb的亲本产生的雌配子和雄配子数量相等

C.分离定律和自由组合定律的实质都发生在②过程中

D.子代中基因型为AaBB的个体占全部的2/16

【解析】根据图示后代出现9：3：3：1的分离比可知，图中表示的是基因型为AaBb的个体自交产生

后代，A错误；基因型为AaBb的亲本产生的雄配子数量远多亍雌配子数量，B错误；分离定律和自由组

合定律的实质发生在①配子的形成过程中，②表示受精作用，C错误。

考向2自由组合定律的应用

即2（2024・江苏卷节选）有一种植物的花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制，有色基因B

对白色基因b为显性，基因I存在时抑制基因B的作用，使花色表现为白色，基因i不影响基因B和b的

作用。现有3组杂交实验，结果如下。请回答下列问题：

组别®②③

P

甲（有色）乂乙（白色）甲（有色）＞＜丙（白色）乙（白色）X丙（白色）

11

有色白色白色

ri

1®1®|O

有色：白色白色：有色?

3:13：1

（1）甲和丙的基因型分别是迪旦、IIBBo

（2）组别①的F2中有色花植株有2_种基因型。若F2中有色花植株随机传粉，后代中白色花植株比例为

处

（3）组别②的F?中白色花植株随机传粉，后代白色花植株中杂合子比例为1/2（2分）。

（4）组别③的R与甲杂交，后代表型及比例为白色：有色=1：1。组别③的B与乙杂交，后代表型及

比例为白色：有色=3：1。

【解析】（1）分析题干，该花颜色受常染色体上两对独立遗传的基因控制，其中有色基因B对白色基因

b为显性，基因I对基因B有抑制作用，则有色花基因型是iiB_,白色花基因型是I_B_、I_bb、iibb,组别

②中甲（有色）X丙（白色），B都是白色，自交后白色：有色=3：1,说明B是单杂合子，F2白色花植株的

基因型为LBB,说明B的基因型是liBB,据此可推知甲的基i1型应是iiBB,丙的基因型是HBB。（2）组

别①中甲（iiBB）X乙（白色），R都是白色，自交后代中有色：白色=3：I,说明E是单杂合子，F?白色花

植株的基因型为iiB_,说明R的基因型是iiBb,则乙的基因型是iibb。Fi自交后代F2中有色花的基因型

有2种，包括iiBB和iiBb°B有色花的基因型及比例是l/3iiBB、2/3iiBb,产生的配子及比例是2/3iB、l/3ib,

随机传粉，后代中白色花植株iibb的比例=（l/3）X（l/3）=l/9。⑶组别②F?白色花植株的基因型为1/3HBB、

2/3IiBB,产生的配子是2/3IB、l/3iB,随机传粉,后代白色花植株的基因型及比例为4/9IIBB、4/9IiBB,

所以后代白色花植株中杂合子占1/2。（4）组别③乙（iibb）X丙（IIBB）,R是liBb（其配子及比例是

IB：iB：lb：ib=l：1：1：1）,Fi与甲（iiBB）杂交，后代基因型及其比例为liBB：iiBB：liBb：iiBb=

1：1：1：1,所以后代表型及比例为白色：有色=1：1;组别③的R与乙（iibb）杂交，后代基因型及其比例

为liBb：iiBb：Iibb：iibb=l：1：1：1,所以后代表型及比例为白色：有色=3：1。

解题指导

根据题干信息“有色基因B对白色基因b为显性，基因I存在时抑制基因B的作用，使花色表现为白

色，基因i不影响基因B和b的作用"，说明I_B_和I_bb为白色，iiB一为有色，iibb为白色。

度斯（2025•海安期初）某种植物的高度由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b决定，植株的高度随

显性基因数目的递加而增高，且A、B效果相同。已知纯合子AABB和aabb分别高50cm、30cm,先让

两者作为亲本杂交获得F”B自交获得F2。相关叙述正确的是（C）

A.R的高度均为50cm

B.F2中植株的高度有4种类型

C.F2中高度为40cm的植株的基因型有3种

D.F2中植株的高度大F30cm的占12/16

【解析】基因型为AABB和aabb的两株植物杂交，R的基因型为AaBb,又由于显性基因以累加效应

决定植株的高度，且每个显性基因的遗传效应是相同的，纯合子AABB高50cm,aabb高30cm,即植株

的高度与显性基因的个数呈正相关，每增加一个显性基因，植株增高（50—30）弘=5cm,6基因型为AaBb,

B的高度均为30+5+5=40cm,A错误；F?中，A和B的显性基因数目可以为0、1、2、3、4,共5种

情况，对应的高度分别为30cm、35cm>40cm、45cm、50cm,共有5种类型，B错误；F?中高度是40cm

的植株的基因型中含有两个显性基因，即AAbb、aaBB、AaBb,共3种，C正确；F2中植株高度为30cm

的只有aabb,占1/16,其余均高于30cm,占15/16,D错误。

鹿理（2024•扬州期中）某研究小组从野生型高秆（显性）玉米中获得了两个矮秆突变体。为了研究这两

个突变体的基因型，该小组让这两个矮秆突变体（亲本）杂交得R,B自交得F2,发现F2中表型及其比例是

高秆：矮秆：极矮秆=9：6：1。若用A、B表示显性基因，下列相关推测错误的是（B）

A.亲本的基因型为aaBB和AAbb,B的基因型为AaBb

B.F?矮秆中纯合子所占比例为1/4,含有2种基因型

C.A基因与B基因对玉米的株高性状表现出积加作用

D.R测交后代表型及比例为高秆：矮秆：极矮秆=1：2：I

【解析】F?中表型及其比例是高秆：矮秆：极矮秆=9：6：1,符合9：3：3：1的变式，因此控制两

个矮秆突变体的基因遵循自由组合定律，则高秆基因型为A_B_,矮秆基因型为A_bb、aaB_,极矮秆基因

型为aabb,因此可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb,日的基因型为AaBb,也说明A基因与B基因对

玉米的株高性状表现出积加作用，A、C正确；F2矮秆的基因型及比例为aaBB:AAbb:aaBb:Aabb=

1：1：2：2,矮秆中纯合子所占比例为1/3,B错误;Fi的基因型为AaBb,测交后代为AaBb(高秆)、Aabb(矮

秆卜aaBb(矮秆)、aabb(极矮秆),则高秆：矮秆:极矮秆=1*2*1,D正确。

方法规律

自由组合定律中9：3：3：I变式分析

具相对性状的纯合子亲本杂交，若Fz表型比例之和是16,不管以什么样的比例呈现，都符合基因的

自由组合定律。将异常分离比与正常分离比9：3：3：1进行对比，分析合并性状的类型。

Fi(AaBb)自交后测交后代

原因分析

代表型比例表型比例

9：3：1：1：

正常的完全显性

3：11：1

当双显性基因同时出现时为一种表型，其余的基因型为另一种

9:7表型1：3

(9A_B_)：(3A_bb+3aaB_+laabb)

只要具有显性基因其表型就一致，其余基因型为另一种表型

15:13:1

(9A_B_+3A_bb+3aaB_)：(laabb)

双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状，另一种单显性

表现为另一和性状

13:33：1

(9A_B_+3aa