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专题12 基因的自由组合定律
1．两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
(1)观察现象，提出问题
①两对相对性状杂交实验的过程
②对杂交实验结果的分析
③提出问题
F2中为什么会出现新的性状组合呢？F2中不同性状的比(9∶3∶3∶1)与一对相对性状杂交
实验中F2的3∶1 的数量比有联系吗？
(2)提出假说，解释问题
①假说内容
a．两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
b．F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。
c．F1产生的雌配子和雄配子各有4 种：YR
、
Yr
、
yR
、
yr
，且数量比为1 ∶
1 ∶
1 ∶
1 。
d．受精时，雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16
种
，基因型有9 种
，表
型有4 种
，且比例为9 ∶
3 ∶
3 ∶
1 。
②遗传图解
1
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③结果分析
(3)演绎推理，验证假说
①演绎推理图解—测交
②实验验证：孟德尔所做的测交实验，无论是以F1作母本还是作父本，结果(如下表)都符
合预期的设想。
性状组合
黄圆
黄皱
绿圆
绿皱
实际籽
粒数
F1作母本
31
27
26
26
F1作父本
24
22
25
26
(4)归纳总结，得出结论：实验结果与演绎结果相符，假说成立，得出自由组合定律。
2．基因的自由组合定律分析
(1)内容解读
研究对象
位于非同源染色体上的非等位基因
2
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发生时间
减数分裂Ⅰ后期而非配子结合时
实质
非同源染色体上的非等位基因自由组合
适用生物
进行有性生殖的真核生物的遗传
适用遗传方式
适用于细胞核遗传，不适用于细胞质遗传
特别提醒 非等位基因不一定都位于非同源染色体上
①非等位基因可位于同源染色体上，也可位于非同源染色体上。同源染色体上的非等位基
因不能自由组合。
②同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合。
(2)细胞学基础
(3)基因自由组合定律实质与比例的关系
难度：★★★☆☆ 建议用时： 30 分钟 正确率 ：
/20
一、单选题
1．南瓜是一种雌雄同株异花的植物，其果实有三种果形（圆形、扁盘形、长形），受独立
遗 传的两对等位基因控制（A/a 和 B/b）。现用两纯合扁盘形南瓜为亲本进行杂交，F1全
为圆形， 并将 F1进行自交得 F2。下列有关叙述，错误的是（ ）
A．两亲本的基因型为 AAbb 和 aaBB
3
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B．圆形的基因型为 A_B_，而长形的基因型为 aabb
C．F2 的表现型及比例为圆形：扁盘形：长形 =9:6:1
D．将纯合扁盘形和长形南瓜间行种植，后代都是扁盘形
2．甲、乙两位同学分别用小球模拟孟德尔杂交实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机
抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录
字母组合。下列叙述正确的是（ ）
A．甲和乙的模拟实验中，两小桶分别代表雌、雄生殖器官
B．实验中每只小桶内两种小球的数量和小球总数都一定相等
C．乙模拟成对的遗传因子彼此分离和控制不同性状的遗传因子自由组合
D．每次实验都要保证随机抓取，读取组合后不需要将抓取的小球放回原小桶
3．某家族涉及有甲（基因为A、a）、乙（基因为B、b）两种单基因遗传病。研究人员通
过调查得到了该家族的遗传系谱图（图1），然后对Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅲ1个体进行了这两对基因
的凝胶电泳分离，得到带谱（图2），四种条带各代表一种基因（不考虑基因在XY 染色体
同源区段的情况）。若对I4进行基因的凝胶电泳分离，所得带谱有两个条带，下列说法错
误的是（ ）
4
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A．甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B．只考虑甲、乙两种遗传病，Ⅱ2与Ⅱ4基因型相同的概率是1/2
C．乙病的遗传方式是伴X 染色体显性遗传
D．针对上述两种遗传病可通过羊膜腔穿刺或绒毛细胞检查技术进行产前诊断
4．长翅与残翅、刚毛与截毛是一种动物的两对相对性状，均由常染色体上的一对等位基因
控制。甲个体与乙个体杂交，F₁ 中长翅∶残翅=1∶1，刚毛∶截毛=1∶1。不考虑染色体互
换、基因突变，下列相关叙述正确的是（ ）
A．相对性状由等位基因控制，染色体上每个基因都能在同源染色体上找到其等位基因
B．若F₁ 有4 种表型，原因是甲或乙个体产生配子时发生了基因重组
C．进一步统计F₁ 长翅个体中的刚毛与截毛比例，可确定两对基因的位置关系
D．若两对基因位于一对同源染色体上，则F₁ 随机交配得到的F₂ 的基因型最多有6 种
5．中国是世界上第一个成功研发和推广杂交水稻的国家。“杂交水稻之父”一袁隆平，其
科研团队研发的“超级稻”在四川凉山平均亩产1251.5 公斤，创造了杂交水稻单季亩产的
世界纪录。袁隆平团队在培养杂交水稻的过程中，发现了两个重要的抗虫基因A 和B，把
A 和B 同时导入到某水稻细胞核的染色体上，得到了抗虫水稻。下列有关说法错误的是（
）
A．基因A、B 在遗传时，可能会遵循自由组合定律
B．若该水稻与普通水稻杂交，则子代均具有抗虫性
C．基因A、B 导入到细胞核的染色体上，发生了基因重组类型的变异
D．若该水稻自交子代抗性：感性=3：1，则导入的基因在一条染色体上
6．某雌雄同株植物的花色有三种表型，受三对独立遗传的等位基因R/r、B/b、D/d 控制，
已知基因R、B 和D 三者共存时表现为红花（分为深红花、浅红花两种表型）。选择深红
花植株与某白花植株进行杂交，F1均为浅红花，F1自交，F2中深红花∶浅红花∶白花
=1∶26∶37。下列关于F2的说法正确的是（ ）
A．浅红花植株的基因型有7 种，白花植株的基因型有19 种
B．白花植株之间杂交，后代可能出现深红花植株
C．浅红花植株自交，后代中不会有白花植株出现
D．F2浅红花中纯合子占1/26
5
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7．雌雄异株植物大麻（2n＝20）的叶色与叶形分别由等位基因A/a、B/b 控制，选取一对
绿色宽叶雌雄植株交配，子代中绿色宽叶、绿色窄叶、黄色宽叶、黄色窄叶各有63 株、34
株、21 株和11 株。不考虑X、Y 染色体的同源区段，下列叙述错误的是（ ）
A．两对等位基因位于非同源染色体上
B．控制叶形的基因具有显性纯合致死效应
C．子代绿色窄叶雌雄植株相互交配，后代中纯合子占2/3
D．若子代黄色植株均为雄性，则叶色基因位于X 染色体上
8．某二倍体植物(2n=28)的基因型为AaBbCcDd，这4 对基因分别位于4 对同源染色体上，
且每对等位基因分别控制一对相对性状。现利用该植物进行以下育种过程，说法错误的是
（ ）
A．过程A 产生花粉的基因型有16 种，过程B 利用了花粉细胞的全能性
B．过程C 常用秋水仙素处理，个体I 的部分体细胞中含有28 条染色体
C．个体Ⅱ中能稳定遗传的占1/16，重组类型占81/256
D．若要尽快获得优良纯种aaBBCCdd，则应采用图中A、B、C 过程进行育种
9．纯合亲本焦刚毛正常眼和直刚毛粗糙眼果蝇进行杂交，结果如图。F2中每种表型都有雌、
雄个体。下列推测错误的是（ ）
A．该杂交结果符合自由组合定律
B．控制两对相对性状的基因均位于常染色体上
C．F1雄果蝇只有一种基因型
D．F2焦刚毛粗糙眼个体间交配，子代表型不变
10．某种鼠的毛色由常染色体上的两对等位基因(A、a 和B、b)控制，其中A 基因控制褐色
素的合成，B 基因控制黑色素的合成，两种色素均不合成时毛色呈白色。当A、B 基因同
时存在时，二者的mRNA 会形成双链结构。用纯合的褐色和黑色亲本杂交，F1全为白色，
6
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F1雌雄个体相互交配得到F2，不考虑交叉互换，下列分析正确的是（ ）
A．F1全为白色是因为A、B 两基因会相互抑制彼此的转录
B．F1与双隐性的个体测交，后代中黑色个体占1/4
C．若F2中褐色个体占1/4，则白色个体占1/2
D．若F2中褐色个体占3/16，则白色个体中纯合子占1/9
11．科学家利用香豌豆作实验材料进行杂交实验，实验过程和结果如下表，下列判断正确
的是（ ）
组
别
亲本组合
F1表型
F1自交得到的F2表型及数量
1
白花×红花
红花
红花182、白花59
2
白花×白花
红花
红花1832、白花1413
3
白花×红花
红花
红花915、白花706
A．由上述3 组数据可知，红花、白花性状由一对等位基因控制
B．实验1 和实验2 中F2的白花植株基因型相同
C．将实验1 和实验2 中F1的红花进行杂交，后代全为红花
D．将实验2 的F1红花与实验3 的亲本白花杂交，后代红花、白花之比为1：3
12．科研人员将玉米螟抗性基因Bt 导入普通玉米，培育出如图甲、乙、丙、丁四个品系的
抗虫玉米，携带基因Bt 的花粉有一半败育。下列分析错误的是（ ）
A．丙品系的抗性遗传最稳定
B．丁品系的花粉可育率为3/5
C．将乙品系的花粉人工授予普通玉米，子代中抗虫玉米占比1/3
D．甲品系自交子代中抗虫玉米的占比2/3
13．某昆虫（性别决定为XY 型）的眼色由两对等位基因控制。现有一只白眼雄昆虫与纯
合红眼雌昆虫杂交，后代雌雄个体均为红眼，让子一代雌雄个体相互交配，子二代红眼：
朱砂眼：白眼=12：3:1，且子二代中的白眼和朱砂眼个体均为雄性。下列相关分析错误的
是（ ）
A．该昆虫眼色的遗传与X 染色体上的等位基因有关
B．子二代红眼雌昆虫中纯合子所占的比例为1/4
C．若子二代出现一只白眼雌昆虫，则是亲本产生配子时发生基因突变所致
7
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D．子二代朱砂眼与子一代红眼昆虫回交，后代的性状分离比为6:5:1
14．某动物的耳型有折耳和立耳两种表型，现欲研究该动物耳型的遗传规律，进行如下实
验：
实验一：让纯合的折耳与立耳个体杂交，F1都为折耳，F1自由交配，F2表型及比例为折耳：
立耳=15:1；实验二：让纯合的折耳与立耳个体杂交，F1都为折耳，F1自由交配，F2表型及
比例为折耳：立耳=3:1。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该动物的立耳性状由位于非同源染色体上的一对隐性基因控制
B．实验一F2中折耳个体基因型有5 种，且纯合子所占比例为1/5
C．若实验一F1与立耳个体杂交，则子代基因型及表型均与实验二的F2相同
D．若实验二F2中的折耳个体自由交配，则子代中立耳个体所占的比例为1/9
15．如图表示孟德尔揭示两个遗传定律时，所选用的豌豆植株体内相关基因在染色体上的
分布。下列叙述正确的是（ ）
A．图丙、丁表示个体减数分裂时，可以揭示自由组合定律的实质
B．图丁个体自交后代高茎中，纯合子占1/4
C．甲、乙、丙、丁都可以作为研究基因分离定律的材料
D．图丙个体自交，子代的表型比例为9：3：3：1，属于假说—演绎的实验验证阶段
二、多选题
16．人类ABO 血型受位于9 号染色体上的复等位基因（IA、IB、i）和位于19 号染色体上的
等位基因（H、h）控制。A、B 抗原在体内的合成都以H 抗原为前体，ABO 血型的分型依
据如下表。基因型为hh 的个体是一种非常罕见的血型，最早在孟买发现，亦称孟买血型。
孟买血型的人体内没有H 抗原，ABO 血型常规检测并不能测出孟买血型，而被误认为是O
型。下图为某家庭ABO 血型常规检测图谱。下列叙述错误的是（ ）
基因型
抗原
血型
H_IA_
A 抗原
A 型血
H_IB_
B 抗原
B 型血
H_IAIB
A、B 抗原
AB 型血
H_ii
H 抗原
O 型血
8
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A．孟买血型的基因型有
6 种，其中纯合子基因型有3 种
B．Ⅱ-5 和Ⅲ-8 为直系血亲且血型相同可以相互输血
C．Ⅱ-5 和Ⅲ-7 的基因型分别是hh IB i、HhIAIB
D．Ⅲ-8 为孟买血型的概率最大是1/2
17．科研人员用一种甜瓜（2n）的纯合亲本进行杂交得到F1，F1经自交得到F2，结果如表
所示。已知A、E 基因同在一条染色体上，a、e 基因同在另一条染色体上，当E 和F 同时
存在时果皮才表现出有覆纹性状。不考虑染色体互换、突变，下列分析错误的是（ ）
性状
控制基因及其所在染色体
母本
父本
F1
F2
果皮底
色
A/a 位于4 号染色体
黄绿
色
黄色
黄绿
色
黄绿色：黄色
≈3：1
果皮覆
纹
E/e 位于4 号染色体，F/f 位于2 号
染色体
无覆
纹
无覆
纹
有覆
纹
有覆纹：无覆纹
≈9：7
A．母本、父本的基因型分别是aaeeFF、AAEEff
B．F1的基因型为AaEeFf，产生的配子类型有8 种
C．F2的表型有4 种，基因型有9 种
D．F2中黄绿色无覆纹果皮植株所占的比例为3/16
18．蜜蜂的蜂王（雌蜂）由受精卵发育而来，雄蜂由卵细胞发育而来，雄蜂精子的染色体
数目与其体细胞相同。控制体色和眼色的基因位于两对染色体上，杂交结果如下表。下列
叙述正确的是（ ）
组合
父本
母本
F1表型种类
雌性
雄性
组合一
褐体黑眼
褐体黑眼
1 种
4 种
组合二
黑体黄眼
褐体黑眼
1 种
1 种
A．蜂王和雄蜂在产生配子时均遵循自由组合定律
B．组合一中F1雄性4 种表型的比例接近1：1：1：1
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C．组合二中F1的雌性表现为褐体黑眼
D．组合二中F1雌性与父本回交后代中黑体黄眼占1/4
19．某XY 型性别决定的雌雄异株植物（2N=24）的叶形受三对独立遗传的等位基因D/d、
E/e、F/f 控制。当显性基因D、E、F 同时存在时表现为心形叶，其余情况均为卵形叶。一
株纯合的心形叶雌株与隐性纯合卵形叶雄株杂交得F1，F1雌雄株随机传粉得到F2。下列说
法正确的是（ ）
A．若三对基因均位于常染色体上，则F2中心形叶植株的基因型有8 种
B．若三对基因均位于常染色体上，则F2中心形叶植株中纯合子占1/16
C．若有一对基因位于X 染色体上，则F2雄株中卵形叶占23/32，雌株中卵形叶占7/16
D．若有一对基因位于X 染色体上，则F2中卵形叶的雌雄植株杂交，会产生心形叶后
代
20．已知牵牛花的花色受三对独立遗传的等位基因（A 和a、B 和b、C 和c）控制，其途
径如图所示，其中蓝色和红色混合后显紫色，蓝色和黄色混合形成绿色。现有某紫花植株
自交子代出现白花、黄花。据此判断下列叙述正确的是（ ）
A．自然种群中红花植株的基因型有4 种
B．用于自交的紫花植株的基因型为AaBbCc
C．自交子代中绿花植物和红花植株的比例可能不同
D．自交子代出现的黄花植株的比例为3/64
10
