文档内容
第 16 讲 自由组合定律（第二课时）
目录
01考情透视·目标导航
..................................................................................................................................1
02知识导图·思维领航
..................................................................................................................................2
03考点突破·考法探究
..................................................................................................................................3
考点一 基因自由组合定律拓展题型突破(常考点)...........................................................................3
知识点1 自由组合定律中的特殊分离比（“和”为16）....................................................................3
知识点2 显性基因累加效应（“和”为16）.........................................................................................4
知识点3 致死现象导致性状分离比的改变（“和”小于16）............................................................5
考向1 结合自由组合定律中的特殊分离比，考查科学思维...................................................................6
考点二 探究不同对基因在常染色体上的位置.....................................................................................7
知识点1 真核生物有性生殖时，位于非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律.................7
知识点2 若A、a、B、b位于1对同源染色体上，则不遵循自由组合定律......................................7
考向1 不同对基因在常染色体上的位置，考查科学思维.....................................................................8
04真题练习·命题洞见（含2024年高考真题）
........................................................................10
05长句分析·规范作答
................................................................................................................................12
一、教材知识链接...............................................................................................................................................12
二、教材深挖拓展...............................................................................................................................................13
三、长句规范作答...............................................................................................................................................13
考点 由高考知核心知识点 预测
（2024·新课标卷）
题型：选择题、解答题
考点一：基因自由组合
（2024·全国甲卷）
内容：
定律拓展题型突破
（2024·山东卷）
（1）本专题知识难度较低、基
（2024·辽宁卷）
础性强。结合一些情景信息或
（2023·全国甲卷卷）
表格信息设置题目，考查学生
自由组合定 （2023·山西卷）
的应变能力、获取信息和综合
律 （2023·山东卷）
考点二：探究不同对基 分析能力。
（2023·全国乙卷）
因在常染色体上的位置
（2023·广东卷）
（2）常结合基因突变、孟德尔
（2023·湖北卷） 定律、人类遗传病等综合考
（3年52考，全国卷3年18 查。
考）
1.阐明有性生殖中基因的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
课标要求
代的遗传性状。增：①旁栏思考题如孟德尔在总结遗传规律时，是否用到了归纳法？②孟德尔遗传规律
新旧教材对
的应用。
比
改：表型的概念(表型改为表型)。考点一 基因自由组合定律拓展题型突破(常考点)
知识点1 自由组合定律中的特殊分离比（“和”为16）
1.基因互作
双杂合的F 自交的表型比例为9：3：3：和测交后代的表型比例为1：1：1：1，但基因之间相互作用会导
1
致自交和测交后代的比例发生改变。
序号 条件 F(AaBb)自交后代比例 F 测交后代比例
1 1
存在一种显性基因时表现为同一性状，其余为正常表
1 现 9：6：1 1：2：1
（9A_B_）：（3A_bb+3aaB_）：（1aabb）=9：6：1
两种显性基因同时存在时表现为一种性状，否则表现
2 为另一种性状 9：7 1：3
（9A_B_）：（3A_bb+3aaB_+1aabb）=9：7
当某一对隐性基因(如aa)成对存在时表现为双隐性
状，其余为正常表现
3 9：3：4 1：1：2
（9A_B_）：（3A_bb）：（3aaB_+1aabb）=9：3：4
或（9A_B_）：（3aaB_）：（3A_bb+1aabb）=9：3：4
只要存在显性基因就表现为一种性状，其余为正常表
4 现 15：1 3：1
（9A_B_+3A_bb+3aaB_）：（1aabb）=15：1
双显和某一单显基因(如A)表现一致，双隐和另一单显
分别表现一种性状
5 12：3：1 2：1：1
（9A_B_+3A_bb+1aabb）：（3aaB_）=13：3
或（9A_B_+3aaB_+1aabb）：（3A_bb）=13：3【归纳总结】”9：3：3：1”的变式分析技巧
2.多对基因自由组合的分析
n对等位基因（完全显性）位于n对同源染色体上的遗传规律：
相对性状对数 1 2 3 … n
等位基因对数 1 2 3 … n
种类 2 22 23 … 2n
F1配子
比例 1：1 （1：1）2 （1：1）3 … （1：1）n
F1配子可能组合数 4 42 43 … 4n
F2基因型 种类 3 32 33 … 3n
F2基因型 比例 1：2：1 （1：2：1）2 （1：2：1）3 … （1：2：1）n
F2表型 种类 2 22 23 … 2n
知识点2 显性基因累加效应（“和”为16）
1.表现
2.原因
A与B的作用效果相同，且显性基因越多，其效果越强。
相关比较 举例分析(以基因型AaBb为例)自交后代比例 测交后代比例
显性基因在基因型中的个数影响性状原理 A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强
AABB：(AaBB、AABb)：
AaBb：(Aabb、aaBb)：Aabb
显性基因在基因型中的个数影响性状表现 (AaBb 、 aaBB 、 AAbb) ：
＝1：2：1
(Aabb、aaBb)：aabb＝1：
4：6：4：1
知识点3 致死现象导致性状分离比的改变（“和”小于16）
1.胚胎致死或个体致死
2. 配子致死或配子不育
【温馨提示】若为配子致死型，则可先将该配子除去后，重新计算这类配子的比例，再用棋盘法进行推导。考向1 结合自由组合定律中的特殊分离比，考查科学思维
例1.某植物花的色素由非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成(其对应的等位基因a和b编码无功
能蛋白)，如下图所示。亲本基因型为AaBb的植株自花受粉产生子一代，下列相关叙述正确的是( )
白色物质――→黄色物质――→红色物质
A．子一代的表型及比例为红色：黄色＝9：7
B．子一代的白色个体的基因型为Aabb和aaBb
C．子一代的表型及比例为红色：黄色：白色＝9：3：4
D．子一代红色个体中能稳定遗传的基因型占比为1/3
【变式训练】1.大丽菊的白花与黄花是一对相对性状，由两对等位基因 D/d和R/r控制，已知基因D的表
达产物能将白色前体物催化生成黄色。一株白花大丽菊和一株黄花大丽菊杂交，F 均表现为白花，F 自交，
1 1
F 植株表现为白花：黄花＝13：3。下列有关叙述错误的是( )
2
A．基因通过控制酶的合成间接控制大丽菊的花色
B．基因R的表达产物可抑制基因D的表达
C．让F 黄花大丽菊随机传粉，后代中纯合子的比例为1/9
2
D．将F 白花大丽菊单独种植，其中自交后代出现性状分离的植株占6/13
2
【变式训练】2.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现象。不考虑环境因素对表型的影响，若该个体自交，下列说
法不正确的是( )
A．后代分离比为5：3：3：1，则推测原因可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死
B．后代分离比为7：3：1：1，则推测原因可能是基因型为Ab的雄配子或雌配子致死
C．后代分离比为9：3：3，则推测原因可能是基因型为ab的雄配子或雌配子致死
D．后代分离比为4：2：2：1，则推测原因可能是A基因和B基因显性纯合致死
【变式训练】3.番茄的花色有红色(A)和白色(a)之分，叶形有宽叶(b)和窄叶(B)之分，这两对相对性状独立
遗传。现让一株番茄自交，F 的表型及比例为红色窄叶：白色窄叶：红色宽叶：白色宽叶＝6：3：2：1。
1
若再让F 中的红色窄叶随机传粉得到F，则F 的表型及比例为( )
1 2 2
A．红色窄叶：白色窄叶：红色宽叶：白色宽叶＝9：4：2：1
B．红色窄叶：白色窄叶：红色宽叶：白色宽叶＝16：4：2：1
C．红色窄叶：白色窄叶：红色宽叶：白色宽叶＝9：3：3：1
D．红色窄叶：白色窄叶：红色宽叶：白色宽叶＝16：8：2：1考点二 探究不同对基因在常染色体上的位置
知识点1 真核生物有性生殖时，位于非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律
图示位置
配子种类 4种(AB、Ab、aB、ab)
基因型： 9 种 表型： 4 种
自交
9A_B_：3A_bb：3aaB_：1aabb
基因型： 4 种 表型： 4 种
测交
1AaBb：1Aabb：1aaBb：1aabb
知识点2 若A、a、B、b位于1对同源染色体上，则不遵循自由组合定律
图示位置
配子种类 AB：ab=1：1 Ab：aB=1：1
基因型 3种 1AABB：2AaBb：1aabb 3种 1AAbb：2AaBb：1aaBB
自交后代
表型 性状分离比3：1 性状分离比1：2
基因型 2种 1AaBb：1aabb 2种 1Aabb：1aaBb
测交
表型 2种 1AaBb：1aabb=1：1 2种 1Aabb：1aaBb=1：1
知识点3 判断两对等位基因是否位于1对同源染色体上
1.自交法
（1）实验方案：具有两对相对性状的纯合亲本杂交得F，让F 自交，观察F 的性状分离比。
1 1 2
（2）结果分析：
①若子代出现9：3：3：1的性状分离比，则这两对基因位于2对同源染色体上；
②若子代出现3：1或1：2：1的性状分离比，则这两对基因位于1对同源染色体上。2.测交法：
（1）实验方案：具有两对相对性状的纯合亲本杂交得F，让F 与隐性纯合子杂交，观察F 的性状比例。
1 1 2
（2）结果分析：
①若子代性状比例为1：1：1：1，则这两对基因位于2对同源染色体上；
②若子代性状比例为1：1，则这两对基因位于1对同源染色体上。
知识点3 判断外源基因整合到宿主染色体上的类型
外源基因整合到宿主染色体上有多种类型，有的遵循孟德尔遗传定律。若多个外源基因以连锁的形式
整合在同源染色体的一条上，其自交会出现3：1的性状分离比；若多个外源基因分别独立整合到非同源染
色体的一条染色体上，各个外源基因的遗传互不影响，则会表现出自由组合定律的现象。
考向1 不同对基因在常染色体上的位置，考查科学思维
例1．已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因A、a控制)，蟠桃果形与圆桃果形为一对
相对性状(由等位基因B、b控制)，以下是相关的两组杂交实验。
实验①：乔化蟠桃(甲)×矮化圆桃(乙)→F：乔化蟠桃：矮化圆桃＝1：1
1
实验②：乔化蟠桃(丙)×乔化蟠桃(丁)→F：乔化蟠桃：矮化圆桃＝3：1
1
根据上述实验判断，下列关于甲、乙、丙、丁四个亲本的基因在染色体上的分布情况正确的是( )
【变式训练】1.果蝇体细胞中有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体，野生型果蝇翅无色透明。基因
GAL4/UAS是存在于酵母中的基因表达调控系统，GAL4蛋白能够与DNA中特定序列UAS结合，驱动UAS
下游的基因表达。将一个GAL4插入雄果蝇的2号染色体上，得到转基因雄果蝇甲；将一个UAS－绿色荧
光蛋白基因(简称UAS－GFP)随机插入到雌果蝇的某条染色体上，得到转基因雌果蝇乙，绿色荧光蛋白基
因只有在甲与乙杂交所得的F 中才会表达。将甲与乙杂交得到F，F 中绿色翅：无色翅＝1：3；从F 中选
1 1 1 1
择绿色翅雌雄果蝇随机交配得到F。
2
(1)根据基因之间的关系，分析F 出现绿色翅的原因是_____________________________________________。
1
(2)根据F 性状比例不能判断UAS－GFP是否插入到2号染色体上，理由是___________________________
1
___________________________________________________________________________________________
。
(3)根据F 性状比例，如何判断UAS－GFP是否插入到2号染色体上？________________________________
2
____________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
。若发现F 雌雄果蝇的翅色比例不同，推测最可能的原因是___________________________________。
2
(4)已知基因GAL4本身不控制特定性状；科研人员在实验过程中偶然发现了一只携带基因m的白眼雄果蝇，
m位于 X染色体上，能使带有该基因的果蝇雌配子致死。为获得 GAL4果蝇品系，将红眼基因作为
__________与GAL4连接，将该整合基因导入白眼(伴X染色体隐性遗传，用d表示)雄果蝇获得转基因红
眼雄果蝇，将其与白眼雌果蝇杂交，F 表型为___________________________________________________，
1
说明GAL4基因插入到X染色体上。取含m的白眼雄果蝇与F 中__________杂交，将子代中__________果
1
蝇选出，相互交配后获得的子代即为GAL4品系。
【变式训练】2.某花卉(2n)是自花传粉植株，兴趣小组在纯合紫花品系中偶然发现一株白花植株甲。实验
证实，植株甲的白花基因(a)是由紫花基因(A)突变产生的。后来，该小组在纯合紫花品系中又发现了一株
白花植株乙，经证实乙也是由一对基因发生隐性突变引起的。他们提出两种假说对这一现象进行解释，假
说1：白花植株乙是由原基因(A)发生突变引起的，与植株甲相同；假说2：白花植株乙是由新位置上的基
因(B)发生突变引起的。欲探究哪种假说正确，请设计一个简便的实验并写出实验思路(用遗传图解表示)、
预期结果及结论。
实验思路：假说1：原位置发生基因突变
假说2：新位置发生基因突变
预期结果及结论：
①________________________________ ， 则 是 原 位 置 发 生 基 因 突 变 引 起 的 ；
②________________________________，则是新位置发生基因突变引起的。
【变式训练】3.在育种工作中，一般品系都以纯合体形式保存下来，但部分致死基因的品系保存因为有纯
合致死效应，所以只能以杂合子的形式保存。果蝇(2N＝8)卷翅基因A是2号染色体上的一个显性突变基因，
具有纯合致死效应，其等位基因a控制正常翅型。回答下列问题：
(1)现在有卷翅果蝇雌雄若干，把它们放入培养瓶中分别让其逐代自由交配和表型相同的个体交配，则F 中
2
卷翅个体的比例分别为________和________。自由交配多代后，A基因的频率将会________(填“升高”
“降低”或“不变”)。
(2)已知果蝇的灰身对黑身为显性，由常染色体上一对等位基因D和d控制，请用卷翅黑身果蝇和纯合正常
翅灰身果蝇为材料，检测基因D和d是否位于2号染色体上。(不考虑互换和基因突变)
实验步骤如下：①让卷翅黑身果蝇与纯合正常翅灰身果蝇杂交，得F；
1
②从F 中选出卷翅灰身果蝇随机交配得F。
1 2
预期实验结果并得出结论：
若F 的表型及比例为________________________________________________________________________，
2
说明果蝇的基因D和d位于2号染色体上；
若F 的表型及比例为________________________________________________________________________，
2
说明果蝇的基因D和d没有位于2号染色体上。
1．（2024·全国·高考真题）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F，F 相互交配得F。在翅型、体色和眼色性状中，F 的性状分离比不符合
1 1 2 2
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·浙江·高考真题）某昆虫的性别决定方式为XY 型，张翅（A）对正常翅（a）是显性，位于常染
色体；红眼（B）对白眼（b）是显性，位于 X 染色体。从白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅
突变体，假设个体生殖力及存活率相同，将此突变体与红眼正常翅杂交，子一代群体中有张翅和正常翅且
比例相等，若子一代随机交配获得子二代，子二代中出现红眼正常翅的概率为（ ）
A．9/32 B．9/16 C．2/9 D．1/9
3．（2023·全国·高考真题）某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状：高茎/矮茎
由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，
某研究小组进行了两个实验，实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎：窄叶矮茎＝2：1；实验②：
窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎：窄叶矮茎＝2：1。下列分析及推理中错误的是（ ）
A．从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死
B．实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C．若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb
D．将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
4．（2023·山西·高考真题）某研究小组从野生型高秆（显性）玉米中获得了2个矮秆突变体，为了研究这
2个突变体的基因型，该小组让这2个矮秆突变体（亲本）杂交得F，F 自交得F，发现F 中表型及其比
1 1 2 2
例是高秆：矮秆：极矮秆=9：6：1。若用A、B表示显性基因，则下列相关推测错误的是（ ）
A．亲本的基因型为aaBB和AAbb，F 的基因型为AaBb
1B．F 矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种
2
C．基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆
D．F 矮秆中纯合子所占比例为1/2，F 高秆中纯合子所占比例为1/16
2 2
5．（2022·全国·高考真题）某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉
育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色，红花对白花为显性。若基因型
为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是（ ）
A．子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B．子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C．亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D．亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
6．（2024·全国·高考真题）某种瓜的性型（雌性株/普通株）和瓜刺（黑刺/白刺）各由1对等位基因控制。
雌性株开雌花，经人工诱雄处理可开雄花，能自交；普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题。
(1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得 ，根据 的性状不能判断瓜刺性状的显隐性，则 瓜刺的表型及分离
比是 。若要判断瓜刺的显隐性，从亲本或 中选择材料进行的实验及判断依据是 。
(2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交， 均为黑刺雌性株， 经诱雄处理后自交得 ，能够验证“这
2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是 。
(3)白刺瓜受消费者青睐，雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中，筛选出白刺雌性株纯合体的杂
交实验思路是 。
7．（2024·河北·高考真题）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
杂交组合 表型 表型和比例
验
① 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 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 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 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 。
(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 和 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① 中浅绿瓜植株、 和 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① 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，其自交后代即为目的株系。
一、教材知识链接
1.基因位于染色体上、DNA双螺旋结构模型的提出以及DNA复制方式的发现等都利用了假说—演绎的方
法，假说—演绎法是现代科学研究常用的方法之一。
2.注意区分演绎推理与测交验证，演绎推理是理论推理，而测交验证是实验过程。
3.只有真核生物有性生殖过程中核基因的传递规律才遵循孟德尔的遗传定律。
4．(必修2 P )F 中出现了亲本所没有的性状组合——绿色圆粒和黄色皱粒。请思考：具有两对相对性状的
9 2
纯合亲本杂交，产生的F 基因型为AaBb，则两亲本基因型是 AABB × aabb 或 AAbb × aaBB ，F 中重组类
1 2
型所占比例是3/8 或5/8。
二、教材深挖拓展
1.(必修2 P )位于X染色体上的隐性基因的遗传特点是：患者中男性远多于女性；男性患者的基因只能从
37
母亲那里传来，以后只能传给女儿。
2.(必修2 P )人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基
92
因遗传病和染色体异常遗传病三大类。
3.(必修2 P )通过遗传咨询和产前诊断可对遗传病进行检测和预防，产前诊断包括羊水检查、 B 超检查 、孕
94
妇血细胞检查及基因检测等手段。
三、长句规范作答
2．AaBb产生比例相等的4种配子的细胞遗传学基础：在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等
位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。3．验证动物基因的遗传是否遵循自由组合定律的方法是测交法；验证植物基因的遗传是否遵循自由组合
定律的方法有自交法、测交法、花粉鉴定法、单倍体育种法。
7．控制果蝇体色和翅形的基因位于同一对常染色体上(设相关基因用B/b，D/d表示)，将纯合的灰身长翅
与纯合黑身残翅果蝇杂交，F 全为灰身长翅，再利用黑身残翅雄果蝇与F 中的灰身长翅雌果蝇测交，得到
1 1
的F 中灰长、灰残、黑长、黑残分别为42%、8%、8%、42%。请对F 表型的比例做出合理解释：F 雌蝇
2 2 1
在产生配子的过程中发生了互换，导致产生的两种 BD 和 b d 配子数量多且相等，产生的两种 B d 和 bD 配子
数量少且相等。
