文档内容
第 14 讲 基因的自由组合定律
内容考情——知考向 核心素养——提考能
理解基因自由组合的
内容要求 基因的自由组合定律 生命观念 细胞学基础，建立进
化与适应的观念
掌握自由组合定律的
2020·全国卷Ⅱ(32) 解题规律和方法、培
科学思维 养归纳与概括、演绎
2019·全国卷Ⅰ(32)、
与推理以及逻辑分析
2019·全国卷Ⅱ(32)、
能力
近三年考情
2018·全国卷Ⅰ(32)、
2018·全国卷Ⅱ(32)、
探究个体的基因型、
科学探究
2018·全国卷Ⅲ(31) 验证自由组合定律
考点一 两对相对性状的遗传实验分析
1.两对相对性状的杂交实验——发现问题
(1)杂交实验过程：
(2)结果分析：
问题提出：①F 中为什么出现新性状组合？②为什么不同类型性状比为9∶3∶3∶1?
2
2.对自由组合现象的解释——提出假说
(1)理论解释：现代解释为“两对等位基因”
①两对性状分别由两对遗传因子控制
②F 产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子随机结合。F 产
1 1
生的雌雄配子各有比例相等的4种
③受精时，雌雄配子的结合是随机的，雌雄配子结合方式有16 种。
④F 遗传因子组合形式有9 种，性状表现有4种，且比例为 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1 。
2
(2)遗传图解：
(3)结果分析：F 共有9种基因型，4种表现型
2
提醒 YYRR 基因型个体在 F 中的比例为 1/16，在黄色圆粒豌豆中的比例为
2
1/9，注意范围不同。黄圆中杂合子占8/9，绿圆中杂合子占2/3。
提醒 若亲本是黄皱(YYrr)和绿圆(yyRR)，则F 中重组类型为绿皱(yyrr)和黄圆
2(Y_R_)，所占比例为1/16＋9/16＝10/16；亲本类型为黄皱(Y_rr)和绿圆(yyR_)，
所占比例为3/16＋3/16＝6/16。
3.对自由组合现象的验证——演绎推理、验证假说
(1)方法：测交实验
(2)目的：测定F 的基因型或基因组成。
1
(3)遗传图解：
(4)结论：实验结果与演绎结果相符，假说成立。
提醒 ①雌雄配子结合方式(16种)≠基因型种类(9种)
②只有非同源染色体上的非等位基因能自由组合。
4.自由组合定律
(1)基因自由组合定律的细胞学基础提醒 个数≠种类数；雌配子数≠雄配子数。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。
(2)自由组合定律的内容
5.孟德尔成功的原因
(1)在F 黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生的 F 中，与F 基因型完全相同的个体占
1 2 1
1/4(√)(2)F 的9∶3∶3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合(√)
2
(3)若双亲豌豆杂交后子代表现型之比为1∶1∶1∶1，则两个亲本基因型一定为
YyRr×yyrr(×)
(4)在进行减数分裂的过程中，等位基因彼此分离，非等位基因表现为自由组合
(×)
(5)孟德尔自由组合定律普遍适用于乳酸菌、酵母菌、蓝藻、各种有细胞结构的
生物(×)
1.孟德尔实验中为什么要用正交和反交进行实验？从数学角度看，9∶3∶3∶1
与3∶1能否建立联系？
提示 用正交和反交实验是为了证明性状的遗传是否和母本有关(排除细胞质遗
传)。(黄色∶绿色)×(圆粒∶皱粒)＝(3∶1)(3∶1)＝黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝
9∶3∶3∶1。
2.在豌豆杂交实验之前，孟德尔曾花了几年时间研究山柳菊，结果却一无所获，
其原因主要有哪些？
提示 ①山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状。②当时没有人知
道山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖。③山柳菊的花小，难以做人
工杂交实验。
1.(科学思维)若基因型为 AaBb 的个体测交后代出现四种表现型，但比例为
42%∶8%∶8%∶42%，试解释出现这一结果的可能原因： A 、 a 和 B 、 b 两对等位基因位于同一对同源染色体上，且部分初级性母细胞发生交叉互换，产生四
种类型配子，其比例为 42% ∶ 8% ∶ 8% ∶ 42% 。
2.(科学探究)利用①aaBBCC、②AAbbCC和③AABBcc来确定这三对等位基因
是否分别位于三对同源染色体上的实验思路： 选择 ① ×② 、 ② ×③ 、 ① ×③ 三
个杂交组合，分别得到 F 并自交得到 F ，若各杂交组合的 F 中均出现四种表现
1 2 2
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同源染色体
上。
3.(生产实践)某生物兴趣小组利用现有绿色圆粒豌豆(yyRr)，获得纯合的绿色圆
粒豌豆的实验思路： 让绿色圆粒豌豆 (yyRr ) 自交，淘汰绿色皱粒豌豆，再连续
自交并选择，直到不发生性状分离为止。
4.(生产实践)Yyrr(黄皱)×yyRr(绿圆)，后代表现型及比例为黄圆∶绿皱∶黄皱
∶绿圆＝1∶1∶1∶1，则说明控制黄圆、绿皱的基因遵循基因的自由组合定律
吗？为什么？
提示 不能说明；Yyrr(黄皱)×yyRr(绿圆)，无论这两对基因位于一对同源染色
体上还是两对同源染色体上，后代的表现型及比例都为黄圆∶绿皱∶黄皱∶绿圆
＝1∶1∶1∶1。
考向1 通过两对相对性状的杂交实验分析，考查科学思维能力
1.(2021·湖南湘东六校联考)关于孟德尔相对性状的遗传实验及基因分离和自由
组合定律的叙述，正确的是( )
A.孟德尔杂交实验中，重组类型即F 中与F 性状不同的类型
2 1
B.受精时不同类型的雌雄配子随机结合就是自由组合
C.自由组合定律的细胞学基础是减数分裂时非同源染色体的自由组合
D.基因分离定律的细胞学基础是减数分裂时姐妹染色单体分离答案 C
解析 孟德尔杂交实验中，重组类型即 F 中与亲本性状不同的类型，A错误；
2
受精时不同类型的雌雄配子随机组合不属于基因重组，B错误；自由组合定律
的细胞学基础是减数分裂时非同源染色体的自由组合，C正确；基因分离定律
的细胞学基础是减数分裂时同源染色体分离，D错误。
2.(2021·山东青岛调研)D、d和T、t是两对独立遗传的等位基因，控制两对相对
性状。若两个纯合亲本杂交得到F 的基因型为DdTt，F 自交得到F 。下列叙述
1 1 2
不正确的是( )
A.F 自交时，雌配子与雄配子是随机结合的
1
B.F 中重组类型占3/8
2
C.F 中能稳定遗传的个体占1/4
2
D.F 中有9种基因型，其中双显性状中的杂合子占8/9
2
答案 B
解析 由于D、d和T、t是两对独立遗传的等位基因，符合基因的自由组合定
律，F 为DdTt，自交时雌雄配子随机组合，后代会出现 9种基因型，4种表现
1
型，其中双显性状(D_T_)中的杂合子占8/9，A、D正确；F 的基因型为DdTt，
1
亲本的基因型组合为 DDTT×ddtt 或 DDtt×ddTT，故 F 中重组类型占 3/8 或
2
5/8，B错误；F 中能稳定遗传的个体即纯合子占4/16＝1/4，C正确。
2
考向2 通过自由组合定律的验证，考查科学探究能力
3.(2021·山东德州联考)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：
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
若需验证自由组合定律，可选择交配的品系组合为( )
A.①×④ B.①×②
C.②×③ D.②×④
答案 D
解析 要验证自由组合定律，必须满足两对或多对控制相对性状的等位基因在
非同源染色体上，只有D符合要求。
4.(2021·重庆七校联考节选)已知白花三叶草有两个品种：叶片中含较高水平氰
(HCN)的品种和不含氰的品种，其代谢过程如图，回答下列问题。
(1)现有两个不含氰的品种杂交，F 全部含较高水平的氰。这两个不含氰的品种
1
基因型为 。
(2)对于上述F 中等位基因D/d和H/h在染色体上的位置，有同学提出了两种假
1
说：假说一认为两对等位基因D/d和H/h分别位于两对同源染色体上；假说二
认为两对等位基因D/d和H/h位于一对同源染色体上。请设计实验来探究两种
假说的正确性。要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
答案 (1)DDhh、ddHH
(2)实验思路：F 自交，统计后代的表现型及比例。
1
预期结果和结论：若后代中含较高水平氰的个体与不含氰的个体比例为9∶7，
则两对等位基因D/d和H/h分别位于两对同源染色体上，假说一成立；若后代
中含较高水平氰的个体与不含氰的个体比例为 1∶1，则两对等位基因 D/d 和
H/h位于一对同源染色体上，且D和h位于一条染色体上，d和H位于另一条染色体上，假说二成立。
解析 (1)根据题意可知，含较高水平氰的品种基因型为 D_H_，不含氰的品种
基因型是D_hh、ddH_或ddhh。由“两个不含氰的品种杂交，F 全部含较高水
1
平的氰”可知，这两个不含氰的品种基因型分别是 DDhh、ddHH，F 的基因型
1
为DdHh。(2)题中的两种假说，分别对应遵循基因的自由组合定律和不遵循基
因的自由组合定律。若假说一正确，两对等位基因 D/d和H/h分别位于两对同
源染色体上，D/d与H/h的遗传遵循基因的自由组合定律，则 F (DdHh)自交后
1
代的基因型及其比例为 D_H_(含较高水平的氰)∶D_hh(不含氰)∶ddH_(不含
氰)∶ddhh(不含氰)＝9∶3∶3∶1，即含较高水平的氰∶不含氰＝9∶7；若假说
二正确，即两对等位基因D/h和H/h位于一对同源染色体上，则D和h位于一
条染色体上，d和H位于同源的另一条染色体上，两对基因的遗传不遵循基因
的自由组合定律，可将 F 基因型记为 DhdH，F 自交后代的基因型及其比例为
1 1
DhDh(不含氰)∶DhdH(含较高水平的氰)∶dHdH(不含氰)＝1∶2∶1，即含较高水平
的氰∶不含氰＝1∶1。
判断基因是否位于两对同源染色体上的方法
1.根据题干信息判断：位于非同源染色体上的非等位基因遵循基因的自由组合定律。
2.根据杂交实验判断(常用)
考点二 突破自由组合定律的常规题型
常规题型1 已知亲代求子代的“顺推型”题目
常用方法：组合法
(1)适用范围：两对或两对以上的基因独立遗传，并且不存在相互作用(如导致配
子致死)
(2)解题思路： “先分开，后组合”
(3)常见题型分析：
①基因型(表现型)种类、概率及比例注 在计算不同于双亲的表现型的概率时，可以先算与双亲一样的表现型的概
率，然后用1减去相同的表现型的概率即可。
②配子种类及概率的计算
有多对等位基因的个
举例：基因型为AaBbCc的个体
体
Aa Bb Cc
产生配子的种类数 ↓ ↓ ↓
2 × 2 × 2＝8种
产生某种配子的概率 产生ABC配子的概率为1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)＝1/8
【典例1】 (2021·江西九江联考)已知某二倍体植物的花长受四对等位基因控
制且独立遗传，作用相等且具有叠加性。最长花长为40 mm的该植物与最短花
长为16 mm的该植物互相受粉，子代花长均为28 mm。花长为28 mm的植株自
交，后代出现性状分离，其中花长为16 mm的个体所占比例为( )
A.1/256 B.81/256
C.1/16 D.3/8
答案 A
解析 根据题干信息分析，该二倍体植物的花长受四对独立遗传的等位基因控
制，作用相等且具有叠加性，假设四对等位基因为 A/a、B/b、C/c、D/d，则最长花长的基因型为 AABBCCDD，长度为 40 mm，最短花长基因型为
aabbccdd，长度为16 mm，则每一个显性基因增加的长度＝(40－16)/8＝3 mm；
子一代基因型为AaBbCcDd，长度为16＋3×4＝28 mm，且每一个显性基因增
加的长度为3 mm，则子一代自交，后代花长长度为16 mm的个体的基因型为
aabbccdd，占子二代总数的比例＝1/4×1/4×1/4×1/4＝1/256，故选A。
[对点练1] (2021·皖南八校模拟)仓鼠的毛色有灰色和黑色，由3对独立遗传的
等位基因(P和p、Q和q、R和r)控制，3对等位基因中至少各含有1个显性基
因时，才表现为灰色，否则表现为黑色。下列叙述错误的是( )
A.3对基因中没有任意两对基因位于同一对同源染色体上
B.该种仓鼠纯合灰色、黑色个体的基因型各有1种、7种
C.基因型为PpQqRr的个体相互交配，子代中黑色个体占27/64
D.基因型为PpQqRr的灰色个体测交，子代黑色个体中纯合子占1/7
答案 C
解析 3对等位基因是独立遗传的，符合自由组合定律，任意两对都不会位于
同一对同源染色体上，A正确；3对等位基因中至少各含有1个显性基因时，才
表现为灰色，纯合灰色个体基因型为 PPQQRR，纯合黑色个体基因型有
ppqqrr、PPqqrr、ppQQrr、ppqqRR、PPQQrr、ppQQRR、PPqqRR 7种，B正确
基因型为PpQqRr的个体相互交配，子代中灰色个体占3/4×3/4×3/4＝27/64，
黑色个体占1－27/64＝37/64，C错误；基因型为PpQqRr的灰色个体测交，后代有8种基因型，灰色个体基因型1种，黑色个体基因型7种，其中只有ppqqrr
是黑色纯合子，D正确。
常规题型2 已知子代求亲代的“逆推型”题目
(1)解题思路：将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，
再运用乘法定理进行逆向组合。
(2)常见几种分离比为：
【典例2】 (2017·全国卷Ⅱ，6)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，F 中毛色表现型出现了
1 2
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
答案 D
解析 由题意知，两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F 均为黄色，
1
F 中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9，子二代中黑色个体占＝＝，结
2
合题干3对等位基因位于常染色体上且独立分配，说明符合基因的自由组合定律，而黑色个体的基因型为A_B_dd，要出现的比例，可拆分为××，可进一步
推出F 基因组成为AaBbDd，进而推出D选项正确。
1
[对点练2] (2021·重庆西南大学附中)两对独立遗传的等位基因A－a和B－b，
且两对基因均为完全显性，分别控制豌豆的两对相对性状，植株甲和植株乙进
行杂交，下列相关叙述正确的是( )
A.若子一代出现3∶1∶3∶1的性状分离比，则两亲本的基因型为AaBb×aaBb
B.若子一代出现1∶1∶1∶1的性状分离比，则两亲本的基因型为AaBb×aabb
C.若子二代出现9∶3∶3∶1的性状分离比，则两亲本的基因型为AABB×aabb
D.若子二代出现3∶1的性状分离比，则两亲本的杂交组合可能有4种情况
答案 D
解析 3∶1∶3∶1可拆分为(3∶1)(1∶1)的分离比，说明两亲本中一对基因为杂
合子自交型，另一对基因为测交型，所以两亲本的基因型为 AaBb×aaBb 或
AaBb×Aabb，A错误；1∶1∶1∶1可拆分为(1∶1)(1∶1)，说明亲本中的两对
基因均为测交，所以两亲本的基因型为 AaBb×aabb或Aabb×aaBb，B错误；
同理可判断，C错误，D正确。
常规题型3 多对基因控制生物性状的分析
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 F 配子 F 表现型 F 基因型
1 2 2
性状的对
种类 比例 种类 比例 种类 比例
数
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注 (1)若F 中显性性状的比例为，则该性状由n对等位基因控制。
2
(2)若F 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。
2
【典例3】 (2011·全国卷Ⅰ，32)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……)。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，相互之间进行杂交，杂交组合、后代表现型及其比
例如下：
根据杂交结果回答问题。
(1)这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律？
(2)本实验中，植物的花色受几对等位基因的控制，为什么？
答案 (1)基因的自由组合定律和基因的分离定律(或基因的自由组合定律) (2)4
对。 ①本实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F 代中红色个体占全部个
2
体的比例为＝＝，根据n对等位基因自由组合且完全显性时F 代中显性个体的
2
比例为，可判断这两个杂交组合中都涉及4对等位基因。
②综合杂交组合的实验结果，可进一步判断乙×丙和甲×丁两个杂交组合中所
涉及的4对等位基因相同
解析 (1)单独考虑每对等位基因的遗传时应遵循基因的分离定律，综合分析 4
个纯合白花品系的六个杂交组合，这种植物花色的遗传应符合基因的自由组合
定律。(2)在六个杂交组合中，乙×丙和甲×丁两个杂交组合中F 都开红花，F 自交后
1 1
代F 中都是红花81∶白花175，其中红花个体占全部个体的比例为＝＝，该比
2
例表明：这是位于 4对同源染色体上的 4对等位基因在完全显性条件下的遗传
情况，且这两个杂交组合中涉及的4对等位基因相同
常规题型4 自由组合中的自交、测交和自由交配问题
纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得F ，F 再自交得
1 1
F ，若F 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
2 2
交配，所得子代的表现型及比例分别如下表所示：
项目 表现型及比例
自交 绿色圆粒∶绿色皱粒＝5∶1
yyR_
测交 绿色圆粒∶绿色皱粒＝2∶1
(绿圆)
自由交
绿色圆粒∶绿色皱粒＝8∶1
配
黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝
自交
25∶5∶5∶1
Y_R_ 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝
测交
(黄圆) 4∶2∶2∶1
自由交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝
配 64∶8∶8∶1
【典例4】 (2020·湖南四校摸底调研)果蝇的翅型(长翅、残翅和小翅)由位于Ⅰ、
Ⅱ号染色体上的等位基因(W－w、H－h)控制。科学家用果蝇做杂交实验，过程
及结果如表所示。下列分析不正确的是( )
杂交组合 亲代 F
1
纯合长翅 果蝇 ×纯合残翅 果蝇
组合一 残翅果蝇
(WWhh)
纯合长翅 果蝇 ×纯合残翅 果蝇
组合二 小翅果蝇
(WWhh)
组合三 纯合小翅果蝇×纯合长翅果蝇 小翅果蝇
A.分析上述杂交组合，纯合小翅果蝇的基因型仅有1种B.分析上述杂交组合，纯合长翅果蝇的基因型仅有1种
C.让杂交组合二中F 小翅果蝇自由交配，子代小翅果蝇的基因型共有4种
1
D.让杂交组合二中F 小翅果蝇自由交配，子代小翅果蝇所占的比例为9/16
1
答案 B
解析 据题表分析可知：残翅果蝇的基因型：W_hh；长翅果蝇的基因型：
ww__；小翅果蝇的基因型：W_H_。纯合小翅果蝇的基因型仅有 1 种，即
WWHH，A正确；纯合长翅果蝇的基因型有 2种，wwhh和wwHH，B错误；
杂交组合二中F 小翅果蝇的基因型为WwHh，其自由交配，子代小翅果蝇的基
1
因型共有4种：WWHH、WWHh、WwHH、WwHh，子代小翅果蝇所占的比例
为9/16，C、D正确。
重温真题 经典再现
1.(2019·海南卷，18)以豌豆为材料进行杂交实验。下列说法错误的是( )
A.豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物
B.进行豌豆杂交时，母本植株需要人工去雄
C.杂合子中的等位基因均在形成配子时分离
D.非等位基因在形成配子时均能够自由组合
答案 D
解析 豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物，自然状态下是纯种，A正确；
因豌豆雌雄同花，在进行豌豆杂交时，母本植株需要人工去雄，并进行套袋处
理，B正确；杂合子中的等位基因在形成配子时随同源染色体的分开而分离，C正确；非同源染色体上的非等位基因在形成配子时能够自由组合，同源染色体
上的非等位基因不能自由组合，D错误。
2.(2016·全国卷Ⅲ，6)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，
F 全部表现为红花。若 F 自交，得到的F 植株中，红花为272株，白花为212
1 1 2
株；若用纯合白花植株的花粉给F 红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为
1
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.F 中白花植株都是纯合体
2
B.F 中红花植株的基因型有2种
2
C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上
D.F 中白花植株的基因型种类比红花植株的多
2
答案 D
解析 本题切入点不在于“F 全表现红花”而在于用纯合白花植株花粉给F 红
1 1
花植株授粉，子代红花为 101株，白花为302株，即红花∶白花＝1∶3。这应
符合两对等位基因自由组合的杂合子测交子代比例 1∶1∶1∶1的变式，由此可
推知该相对性状由两对等位基因控制(设为 A、a 和 B、b)，即 F 的基因型为
1
AaBb，F 自交得到的F 中白花植株的基因型有A_bb、aaB_和aabb，A、C错误；
1 2
F 中红花植株(A_B_)的基因型有4种，白花植株基因型有5种，B错误、D正确。
2
3.(2020·全国卷Ⅱ，32)控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病 3个性状的基
因分别用A/a、B/b、D/d表示，且位于3对同源染色体上。现有表现型不同的 4
种植株：板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶
感病(丁)。甲和丙杂交，子代表现型均与甲相同；乙和丁杂交，子代出现个体数相近的8种不同表现型。回答下列问题：
(1)根据甲和丙的杂交结果，可知这 3 对相对性状的显性性状分别是
_______________________________________________________。
(2)根据甲和丙、乙和丁的杂交结果，可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分
别为________、________、________和________。
(3)若丙和丁杂交，则子代的表现型为______________________________
________________________。
(4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交，统计子代个体性状。若发现叶
形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1，则
植株X的基因型为________。
答案 (1)板叶、紫叶、抗病 (2)AABBDD AabbDd aabbdd aaBbdd (3)花
叶绿叶感病、花叶紫叶感病 (4)AaBbdd
解析 (1)甲(板叶紫叶抗病)与丙(花叶绿叶感病)杂交，子代表现型都是板叶紫叶
抗病，说明板叶对花叶为显性、紫叶对绿叶为显性、抗病对感病为显性。(2)丙
的表现型为花叶绿叶感病，说明丙的基因型为aabbdd。根据甲与丙杂交子代都
是板叶紫叶抗病推断，甲的基因型为AABBDD。乙(板叶绿叶抗病)与丁(花叶紫
叶感病)杂交，子代出现个体数相近的8(即2×2×2)种不同表现型，可以确定乙
的基因型为AabbDd，丁的基因型为aaBbdd。(3)若丙(基因型为aabbdd)与丁(基
因型为aaBbdd)杂交，子代的基因型为aabbdd和aaBbdd，表现型为花叶绿叶感
病、花叶紫叶感病。(4)植株X与乙(基因型为AabbDd)杂交，统计子代个体性状。
根据叶形的分离比为 3∶1，确定是 Aa×Aa 的结果；根据叶色的分离比为1∶1，确定是 Bb×bb 的结果；根据能否抗病性状的分离比为 1∶1，确定是
dd×Dd的结果，因此植株X的基因型为AaBbdd。
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1.(2021·河北邢台联考)雌雄异株植物大麻的抗病对不抗病为显性，若用大麻验
证孟德尔的遗传规律，下列叙述正确的是( )
A.亲本都必须是纯合子
B.抗病和不抗病只由一对等位基因控制
C.无论杂交还是自交都需要人工授粉
D.用大麻作为实验材料进行实验的操作流程比豌豆的短
答案 C
解析 选择杂合的雌雄个体杂交，后代出现 3∶1或9∶3∶3∶1及其变式即说
明该性状的遗传遵循孟德尔遗传规律，此时亲本不是纯合子，A错误；抗病和
不抗病也可能由两对或两对以上的等位基因控制，B错误；大麻为雌雄异株，
无论杂交还是自交都需要人工授粉，C正确；用大麻作实验材料，需要观察后
代是否抗病，用豌豆作实验材料，观察种子的性状即可，前者的实验操作流程
较长，D错误。
2.(2021·合肥市质检)下列有关孟德尔两对相对性状遗传实验的说法，能反映基
因自由组合定律实质的是( )A.YY、Yy、yy与RR、Rr、rr之间的自由组合
B.F 产生的四种雌雄配子之间的随机组合
1
C.黄色(绿色)表现型与圆粒(皱粒)表现型之间自由组合
D.Y(y)与R(r)所在的非同源染色体在减Ⅰ后期自由组合
答案 D
解析 自由组合定律的实质：在形成配子时，同源染色体上的等位基因分离的
同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，具有以下两点：(1)同时
性：同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因间的自由组合
同时进行；(2)独立性：同源染色体上等位基因间的相互分离与非同源染色体上
非等位基因间的自由组合互不干扰，各自独立地分配到配子中去。故 Y(y)与
R(r)所在的非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合能反映基因自由组合
定律的实质。故选D。
3.(2020·重庆市调研)图甲为一个精原细胞中两对等位基因和染色体的关系示意
图，图乙为减数分裂产生的四种配子示意图(不考虑基因突变)。下列有关分析
正确的是( )
A.若未发生交叉互换，则该精原细胞只产生①、②两个精子
B.若发生交叉互换，则该精原细胞只产生③、④两种精子
C.若发生交叉互换，则该精原细胞产生①、②、③、④四种精子
D.若发生交叉互换，则该生物体产生的精子中，③、④类型的个数等于①、②类型的个数
答案 C
解析 若未发生交叉互换，根据题干可知，不考虑基因突变，则该精原细胞可
产生两两相同的四个精子，其中染色体上基因的分布为①和②，A错误；若发
生交叉互换，则该精原细胞可产生四种精子，染色体上基因的分布为①、②、
③、④，B错误、C正确；该生物体的精原细胞在减数分裂过程中染色体发生
交叉互换的概率较低，故该生物体产生的③、④类型的精子数远少于①、②类
型的精子数，D错误。
4.(2020·华中师大附中调研)有一种名贵的兰花，花色有红色、蓝色两种颜色，
其遗传符合孟德尔的遗传规律。现将亲代红花和蓝花进行杂交，F 均为红花，
1
F 自交，F 红花与蓝花的比例为27∶37。下列说法正确的是( )
1 2
A.兰花花色遗传由一对同源染色体上的一对等位基因控制
B.兰花花色遗传由两对同源染色体上的两对等位基因控制
C.若F 测交，则其子代表现型及比例为红花∶蓝花＝1∶7
1
D.F 中蓝花基因型有5种
2
答案 C
解析 根据题干信息“亲代红花和蓝花进行杂交，F 均为红花，F 自交，F 红
1 1 2
花与蓝花的比例为27∶37”可知，F 中红花占＝＝()3，说明兰花花色的遗传是
2
由三对同源染色体上的三对等位基因控制的，A、B错误；根据实验结果F 中
2
红花占()3可知，红花的基因型为 A_B_C_(假设三对等位基因用 A/a、B/b、C/c表示)，其余基因型均表现为蓝花，若 F (其基因型为AaBbCc)测交，则其子代
1
中红花AaBbCc所占比例为××＝，蓝花占，因此F 测交，其子代表现型及比例
1
为红花∶蓝花＝1∶7，C正确；F (基因型为AaBbCc)自交，F 中基因型种类为
1 2
3×3×3＝27(种)，其中红花的基因型为 A_B_C_，种类为2×2×2＝8(种)，则
F 中蓝花基因型为19种，D错误。
2
5.(2021·山东潍坊统考)现用山核桃的甲(AABB)、乙(aabb)两品种作亲本杂交得
F ，F 测交结果如表所示，下列有关叙述不正确的是( )
1 1
测交类型 测交后代基因型种类及比例
父本 母本 AaBb Aabb aaBb aabb
F 乙 1/7 2/7 2/7 2/7
1
乙 F 1/4 1/4 1/4 1/4
1
A.F 自交得F ，F 的基因型有6种
1 2 2
B.F 产生的基因型为AB的花粉可能有50%不能萌发，不能实现受精
1
C.将F 花粉离体培养，可得到四种表现型不同的植株
1
D.该两对基因的遗传仍遵循自由组合定律
答案 A
解析 根据表格中测交后代基因型种类可判断F 产生的雌配子和雄配子均有四
1
种，F 自交得 F ，F 的基因型有 3×3＝9(种)，A 错误；甲(AABB)×乙
1 2 2
(aabb)→F (AaBb)，F (父本)×乙→AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶2∶2∶2，乙
1 1
×F (母本)→AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，由此可见，第二个测交
1组合符合正常测交后代比例，而第一个测交组合中，AaBb个体是其他类型的一
半，可能是F 产生的精子AB有一半败育的缘故，即父本F 产生的AB花粉有
1 1
50%不能完成受精作用，B正确；通过测交结果看出，F 能产生四种类型的花
1
粉，因此F 花粉离体培养，可得到四种表现型不同的单倍体植株，C正确；根
1
据测交结果可知该两对基因的遗传符合基因自由组合定律，D正确。
6.(2021·江西九江联考)小鼠中基因A 控制黄色、基因A 控制灰色、基因a控制
1 2
黑色，A 对A 和a为显性，A 对a为显性，已知A A 个体会在胚胎时期死亡。
1 2 2 1 1
小鼠有短尾(D)和长尾(d)两种，且与体色独立遗传。若取两只基因型不同的黄色
短尾鼠交配，F 的表现型及比例为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾
1
＝4∶2∶2∶1，则下列说法中错误的是( )
A.亲代黄色短尾鼠的基因型为A A Dd、A aDd
1 2 1
B.F 中的四种表型个体均为杂合体
1
C.若F 中灰色短尾鼠相互交配，子代中黑色鼠占1/4
1
D.若F 中灰色长尾鼠相互交配，子代中不会出现黑色鼠
1
答案 D
解析 根据后代黄色∶灰色＝2∶1、短尾∶长尾＝2∶1可知，DD个体不能存活，
亲代黄色短尾鼠的基因型为A A Dd、A aDd，A正确；F 中与体色相关的基因
1 2 1 1
型为A A 、A a、A a，故四种表型个体均为杂合体，B正确；若F 中灰色短尾
1 2 1 2 1
鼠(A aDd)相互交配，子代中灰色∶黑色＝3∶1，其中黑色鼠(aa)占1/4，C正确；
2
若F 中灰色长尾鼠(A add)相互交配，子代中出现黑色鼠的概率为1/4，D错误。
1 27.(2021·襄阳五中联考)如图表示豌豆体细胞中的两对基因及其在染色体上的位
置，已知A、a和B、b分别控制两对相对性状。从理论上分析，下列叙述不合
理的是( )
A.甲、乙植株杂交后代表现型的比例是1∶1∶1∶1
B.乙、丁植株杂交可用于验证基因的自由组合定律
C.甲、丙植株杂交后代基因型的比例是1∶1∶1∶1
D.在自然条件下能稳定遗传的植株是乙和丙
答案 B
解析 甲(AaBb)、乙(aabb)植株杂交为两对等位基因的测交，后代表现型的比例
为1∶1∶1∶1，A正确；乙(aabb)、丁(Aabb)植株杂交为只有一对等位基因的测
交，不能用于验证基因的自由组合定律，可用于验证基因的分离定律，B错误；
甲 (AaBb) 、 丙 (AAbb) 植 株 杂 交 后 代 四 种 基 因 型 及 比 例 为
AABb∶AaBb∶AAbb∶Aabb＝1∶1∶1∶1，C正确；在自然条件下能稳定遗传
的植株为纯合子，本题中为纯合子的植株是乙(aabb)和丙(AAbb)，D正确。
8.(2021·豫南九校联考)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，F 全部表现为红花。若F 自交，得到的F 植株中，红花为182株，白花为
1 1 2
143株；若用纯合白花植株的花粉给 F 红花植株授粉，得到的子代植株中，红
1
花为90株，白花为271株。相关基因用A、a；B、b；……表示。请回答下列
问题：
(1)该高等植物的花色受________对等位基因控制，且这些等位基因遵循________定律。
(2)F 的基因型是________，F 自交得到的白花植株中，纯合子所占的比例是
1 1
________。题干中用纯合白花植株的花粉给 F 红花植株授粉，得到的子代植株
1
中，纯合子所占的比例是________。
(3)现有一红花植株，其自交后代中红花∶白花≈3∶1，则该红花植株的基因型
是________。若用隐性纯合白花植株的花粉给该红花植株授粉，则子代表现型
及其比例约为________。
答案 (1)两 自由组合(或“分离定律和自由组合”)
(2)AaBb 3/7 1/4
(3)AABb或AaBB 红花∶白花≈1∶1
解析 (1)根据F 自交的结果可知，红花∶白花约为9∶7，是9∶3∶3∶1的变
1
式，所以该高等植物的花色受两对等位基因控制，且两对等位基因遵循自由组
合定律。(2)由题干信息可知，F 的基因型是AaBb，F 自交，得到的F 植株中，
1 1 2
红花植株的基因型为A_B_。白花植株的基因型为A_bb、aaB_和aabb。F 中白
2
花植株占7/16，白花纯合子在整个F 中占3/16，故白花植株中纯合子所占的比
2
例是3/7。题干中用纯合白花植株的花粉给 F 红花植株授粉，根据子代表现型
1
及比例可知，该白花植株的基因型为 aabb，后代中有4种基因型，只有aabb一
种纯合子，所占比例为1/4。(3)红花植株的基因型为A_B_，若一红花植株自交
产生的后代中红花∶白花≈3∶1，则该红花植株的基因型是AABb或AaBB，隐
性纯合白花的基因型为aabb，测交结果应是红花∶白花≈1∶1。9.(2021·吉林长春质监)玉米的顶端是雄花序，叶腋处为雌花序。研究发现，位
于两对同源染色体上的B、b和T、t两对等位基因与玉米的性别分化有关，当
基因B和基因T同时存在时，既有雄花序，又有雌花序；基因b纯合可以使植
株只有雄花序，叶腋处没有雌花序；基因 t纯合可以使雄花序发育成为可育的
雌花序，下列有关说法错误的是( )
A.玉米有雌雄同株、雌株、雄株三种表现型
B.bbTt只有雄花序，bbtt仅顶端有雌花序
C.BbTt自交，雌雄配子的结合方式有16种
D.BbTt与bbTt的杂交后代中雄株占1/3
答案 D
解析 根据题干信息可知，玉米有雌雄同株、雌株、雄株三种表现型，A正确；
基因b纯合可以使植株只有雄花序，且叶腋处没有雌花序，基因t纯合可以使雄
花序发育成为可育的雌花序，因此bbTt只有雄花序，bbtt仅顶端有雌花序，B
正确；BbTt自交，雌雄配子的结合方式有 4×4＝16种，C正确；BbTt与bbTt
杂交后代中雄株占1/2×3/4＝3/8，D错误。
10.(2021·郑州外国语中学调研)致死基因的存在可影响后代性状分离比。现有两
对等位基因均杂合的个体AaBb(两对等位基因独立遗传)，已知具有某种基因型
的配子或个体致死，不考虑环境因素对表现型的影响，下列说法不正确的是(
)
A.如该个体自交后代分离比为6∶3∶2∶1，则推测原因可能是某对基因显性纯
合致死
B.如该个体自交后代分离比为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
C.如该个体自交后代分离比为 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
D.如该个体自交后代分离比为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
答案 D
解析 如该个体自交后代分离比为 6∶3∶2∶1，6∶3∶2∶1 可看作是(3∶1)
(2∶1)，则推测原因可能是某对基因显性纯合致死，A正确；若基因型为AB的
雄配子致死，则雄配子的种类及比例为 Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1，雌配子的种类
及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，子代分离比为5∶3∶3∶1，雌配子
AB致死时也可以得到相同的比例，故基因型为 AB的雄配子或雌配子致死时，
该个体自交后代分离比为 5∶3∶3∶1，B正确；若基因型为 Ab的雄配子致死，
则雄配子的种类及比例为 AB∶aB∶ab＝1∶1∶1，雌配子的种类及比例为
AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，子代分离比为7∶3∶1∶1，雌配子Ab致死时
也可以得到相同的比例，故基因型为 Ab的雄配子或雌配子致死时，该个体自
交后代分离比为 7∶3∶1∶1；同理，若基因型为 aB的雄配子或雌配子致死，
则该个体自交后代分离比为7∶3∶1∶1，C正确，D错误。
11.(2020·华中师大附中预测)玉米第4对染色体某位点上有甜质胚乳基因(A、a)，第9对染色体某位点上有子粒的粒色基因(B、b)，第9对染色体另一位点上
有糯质胚乳基因(D、d)，aa纯合时D不能表达。将紫冠、非糯质、非甜质玉米
(AABBDD)与非紫冠、糯质、甜质玉米(aabbdd)杂交得F 。若将F 测交，下列
1 1
对测交后代的分析错误的是( )
A.测交后代可能出现6种性状
B.分别统计测交后代三对性状的比例可以验证基因分离定律
C.甜质胚乳基因与子粒的粒色基因的遗传遵循自由组合定律
D.测交后代中非糯质非甜质∶糯质甜质∶非糯质甜质∶糯质非甜质＝
1∶1∶1∶1
答案 D
解析 若发生交叉互换，F 可产生8种配子(如图所示)，但aa纯合时D不能表
1
达，所以测交后代可能出现 6种性状，A正确；分别统计每对性状的测交后代
比例，若性状分离比为1∶1，则符合分离定律，B正确；甜质胚乳基因与子粒
的粒色基因位于一对非同源染色体上，遵循自由组合定律，C正确；因aa纯合
时D不能表达，虽然测交后代的基因型有4种，但性状比例应为非糯质非甜质
∶糯质甜质∶糯质非甜质＝1∶2∶1，D错误。12.(2021·河南天一大联考)资料表明：家兔的毛色由位于常染色体上的 B/b 和
D/d两对等位基因控制。当b基因纯合时，家兔毛色表现为白色。请依据如图所
示的杂交实验，回答下列问题：
(1)控制家兔毛色的两对等位基因位于________对染色体上，亲本家兔杂交组合
的基因型为__________________。
(2)F 灰色家兔的基因型有________种，其中杂合子所占的比例为________。
2
(3)让F 黑色家兔雌雄个体自由交配，子代的表现型及比例为________________。
2
(4)若现有多只与亲本基因型相同的白色雌兔，请用文字简要写出鉴定一只黑色
雄兔的基因型的实验设计思路：
_________________________________________________________________；
预期实验结果和结论：____________________________________________。
答案 (1)2(或两) BBdd和bbDD
(2)4 8/9(3)黑色家兔∶白色家兔＝8∶1
(4)让该只黑色雄兔与多只白色雌兔(bbDD)进行交配，观察并统计子代的表现型
及比例 若子代家兔的毛色全为灰色，则该只黑色雄兔的基因型为 BBdd；若子
代家兔的毛色既有灰色也有白色，且比例约为1∶1(或若子代家兔的毛色出现白
色)，则该只黑色雄兔的基因型为Bbdd
解析 (1)F 的性状分离比是9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变式，因此控制家兔毛
2
色的两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律；当 b基
因纯合时，家兔毛色表现为白色，由于 F 的基因型为BbDd，因此亲本杂交组
1
合为 BBdd(黑色)×bbDD(白色)。(2)F 灰色家兔的基因型有 BBDD、BdDD、
2
BBDd、BdDd四种，纯合子(BBDD)占1/9，所以杂合子所占的比例为8/9。(3)F
2
黑色家兔1/3BBdd、2/3Bbdd，产生2/3Bd、1/3bd的配子，所以自由交配后代中
黑色家兔(BBdd、Bbdd)为 2/3×2/3＋2×2/3×1/3＝8/9，白色家兔(bbdd)为
1/3×1/3＝1/9，因此若F 中黑色雌雄个体自由交配，后代表现型及比例为黑色
2
家兔∶白色家兔＝8/9∶1/9＝8∶1。(4)黑色雄兔的基因型可能为 BBdd 或
Bbdd，欲鉴定一只黑色雄兔的基因型，可让该黑色雄兔与多只白色雌兔(bbDD)
进行杂交，观察并统计子代的表现型及其比例来确定。
13.(2021·河南百校联盟联考)某同学利用一种二倍体自花传粉植物进行了杂交实
验，杂交涉及的两对相对性状分别是圆形果(A)与长形果(a)，单一花序(B)与复状花序(b)，实验结果如表。回答下列问题：
杂交组合 F 表现型 F 表现型及个体数
1 2
①圆单×长复 圆单 圆单660、圆复90、长单90、长复160
②圆复×长单 圆单 圆单510、圆复240、长单240、长复10
(1)从表中数据可以得出，控制每对性状的基因在传递过程中符合分离定律，依
据是_________________________________________________。
(2)根据表中数据，判断杂交组合①中，控制花序单一和复状的基因与控制圆形
果和长形果的基因间________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，依据
是________________________________________________________。
(3)分析杂交组合②中F 的表现型及数量，圆单小于9/16，长复小于1/16，而圆
2
复和长单均大于________，据此判断，基因B位于下图中________号染色体上。
(4)上图中的染色体均不可能为性染色体，理由是_______________________。
答案 (1)每对相对性状F 的自交后代均为3∶1的性状分离比(合理即可)
1
(2)不遵循 F 自交后代不符合9∶3∶3∶1的自由组合比例(合理即可)
1
(3)3/16 2 (4)该植物为自花传粉的雌雄同体植物，只有雌雄异体的生物才有性
染色体(合理即可)
解析 (1)F 中第一组：圆∶长＝(660＋90)∶(90＋160)＝3∶1，单∶复＝(660＋
2
90)∶(90＋160)＝3∶1；第二组：圆∶长＝(510＋240)∶(240＋10)＝3∶1，单∶
复＝(510＋240)∶(240＋10)＝3∶1，说明控制每一对性状的基因均遵循分离定
律。(2)杂交组合①的F 中，四种表现型之比不是9∶3∶3∶1，控制这两对性状
2
的基因不遵循自由组合定律。(3)杂交组合②的 F 中，四种表现型之比不是
29∶3∶3∶1，说明B/b基因与A/a位于一对同源染色体上，如 A和B在一条染
色体而a和b在另一条同源染色体上，产生AB、ab配子的机会更多，即AB、
ab所占比例均大于1/4，雌雄配子结合后，圆单和长复所占的比例应分别大于
9/16和1/16，圆复和长单所占的比例应分别小于3/16；但如果A和b在一条染
色体上，而a和B位于它的同源染色体上，则圆单和长复所占的比例应分别小
于9/16和1/16，圆复和长单所占的比例应均大于3/16。据此判断，基因B位于
2号染色体上。
(4)题干信息中某同学利用的是一种二倍体自花传粉植物，能自花传粉，说明该
植物为雌雄同体植物，不存在性染色体。
