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第4 课时 自由组合定律的发现及应用
课标要求 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
此预测子代的遗传性状。
考点一 自由组合定律的发现
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________遗传因子控制。
1
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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________________。
c．F1产生的雌配子和雄配子各有4 种：________________，且数量比为________________。
d．受精时，雌雄配子的结合是__________的。雌雄配子的结合方式有__________，基因型
有________，表型有______，且比例为________。
②遗传图解
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
______预期的设想。
性状组合
黄圆
黄皱
绿圆
绿皱
2
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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
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
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1．下图中哪些过程可以体现分离定律的实质？哪些过程体现了自由组合定律的实质？
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2．Yyrr(黄皱)×yyRr(绿圆)，后代表型及比例为黄圆∶绿皱∶黄皱∶绿圆＝1∶1∶1∶1，这
能说明控制两对相对性状的基因遵循基因的自由组合定律吗？为什么？
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3．若基因型为AaBb 的个体测交后代出现4 种表型，但比例为42%∶8%∶8%∶42%，试解
释出现这一结果的可能原因是什么？
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1．被子植物的种子由种皮、胚和胚乳组成，种皮是由珠被发育来的。豌豆灰种皮(G)对白种
皮(g)为显性，黄子叶(Y)对绿子叶(y)为显性，两对基因独立遗传。现将基因型GGyy(♂)与
ggYY(♀)的豌豆植株杂交，再让F1自交得F2。下列相关结论不正确的是( )
A．亲本植株上所结种子的种皮颜色均为白种皮
B．F1植株自交所结的种子种皮和子叶的表型比为9∶3∶3∶1
C．F1植株自交所结的种子子叶颜色会出现3∶1 的分离比
D．F2植株自交所结的种子种皮颜色会出现3∶1 的分离比
2．棉铃虫是严重危害棉花的一种害虫。科研工作者发现了苏云金杆菌中的毒蛋白基因B 和
豇豆中的胰蛋白酶抑制剂基因D，均可导致棉铃虫死亡。现将B 和D 基因同时导入棉花的
一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因A 控制，研究者获得了多个基因型为AaBD
的短果枝抗虫棉植株，AaBD 植株自交得到F1(不考虑减数分裂时同源染色体非姐妹染色单
体的互换)。下列说法错误的是( )
A．若F1表型比例为9∶3∶3∶1，则果枝基因和抗虫基因分别位于两对同源染色体上
B．若F1中短果枝抗虫∶长果枝不抗虫＝3∶1，则B、D 基因与A 基因位于同一条染色体上
C．若F1中短果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝抗虫＝2∶1∶1，则基因型为AaBD 的短果
枝抗虫棉植株产生配子的基因型为A 和aBD
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D．若F1中长果枝不抗虫植株比例为1/16，则基因型为AaBD 的短果枝抗虫棉植株产生配子
的基因型为AB、AD、aB、aD
考点二 孟德尔成功的原因及其遗传规律的应用
1．孟德尔获得成功的原因
2．孟德尔遗传规律的应用
(1)应用：有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象，还能够预测杂交后代的
______和它们出现的________，这在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。
(2)实例
①杂交育种：人们有目的地将具有____________ 的两个亲本杂交，使两个亲本的
____________组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。例如既抗倒伏又抗锈病的纯种小麦
的选育。
②医学实践：人们可以依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在______________作出
科学的推断，从而为____________提供理论依据。例如若一个白化病(由隐性基因a 控制)患
者的双亲表型正常，患者的双亲一定都是杂合子(Aa)，则双亲的后代中患病概率是________。
1．孟德尔先研究了一对相对性状的遗传再研究两对相对性状的遗传，如果先研究两对相对
性状的遗传有何弊端？
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2．孟德尔在发现遗传规律时，是否运用了归纳法？并简要说明。
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3．有两个纯种的小麦品种：一个抗倒伏(d)但易感锈病(r)，另一个易倒伏(D)但能抗锈病
(R)。两对相对性状独立遗传。让它们进行杂交得到F1，F1再进行自交，F2中出现了既抗倒
伏又抗锈病的新品种。下列说法中正确的是( )
A．F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传
B．F1产生的雌雄配子数量相等，结合的概率相同
C．F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占
D．F2中易倒伏与抗倒伏的比例为3∶1，抗锈病与易感锈病的比例为3∶1
4.(2023·江苏无锡高三质检)某种昆虫绿眼(G)对白眼(g)、长翅(A)对残翅(a)、黑身(B)对灰身
(b)为显性，控制这三对相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，下列判断正确的是( )
A．控制绿眼和白眼、长翅和残翅基因遗传时遵循自由组合定律
B．控制绿眼和白眼、黑身和灰身基因遗传时遵循自由组合定律
C．正常情况下，该个体的一个次级精母细胞所产生的精细胞基因型有2 种
D．该个体在减数分裂Ⅰ后期，移向细胞同一极的基因为a、B、G 或a、b、g
1．(2021·全国Ⅱ，6)某种二倍体植物的n 个不同性状由n 对独立遗传的基因控制(杂合子表
现显性性状)。已知植株A 的n 对基因均杂合。理论上，下列说法错误的是( )
A．植株A 的测交子代中会出现2n种不同表型的个体
B．n 越大，植株A 测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大
C．植株A 测交子代中n 对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
D．n≥2 时，植株A 的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
2．(2021·浙江6 月选考，3)某玉米植株产生的配子种类及比例为YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶
1∶1。若该个体自交，其F1中基因型为YyRR 个体所占的比例为( )
A．1/16 B．1/8 C．1/4 D．1/2
3．(2020·浙江1 月选考，28 节选)已知某二倍体雌雄同株(正常株)植物，基因t 纯合导致雄性
不育而成为雌株，宽叶与窄叶由等位基因(A、a)控制。将宽叶雌株与窄叶正常株进行杂交实
验，其F1全为宽叶正常株。F1自交产生F2，F2的表现型及数量：宽叶雌株749 株、窄叶雌株
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251 株、宽叶正常株2 250 株、窄叶正常株753 株。回答下列问题：
(1)与正常株相比，选用雄性不育株为母本进行杂交实验时操作更简便，不需进行________
处理。授粉后需套袋，其目的是________________________________________。
(2)为什么F2会出现上述表型及数量？_____________________________________________。
(3)选择F2中的植株，设计杂交实验以验证F1植株的基因型，用遗传图解表示。
4．(经典高考题节选)现有4 个小麦纯合品种，即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒和
感锈病有芒。已知抗锈病对感锈病为显性，无芒对有芒为显性，且这两对相对性状各由一对
等位基因控制，若用上述4 个品种组成两个杂交组合，使其F1均为抗锈病无芒，且这两个
杂交组合F2的表型及其数量比完全一致，为实现上述目的，理论上，必须满足的条件有：
在亲本中控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于________________上，在形成配子时
非等位基因要__________________，在受精时雌雄配子要____________，而且每种合子(受
精卵)的存活率也要________。那么，这两个杂交组合分别是__________________和
_______________。
1．判断关于两对相对性状的杂交实验的叙述
(1)两对相对性状的杂交实验中，受精时，F1雌雄配子的组合方式有9 种( )
(2)两对相对性状的杂交实验中，F2的遗传因子组成有4 种，比例为9∶3∶3∶1( )
(3)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1能产生基因型为Yy 的卵细胞( )
(4)黄色圆粒豌豆(YyRr)产生的雌雄配子都有YR 且二者数量相等( )
(5)F1产生的雄配子总数与雌配子总数相等，是F2出现9∶3∶3∶1 性状分离比的前提( )
2．判断关于基因自由组合定律的内容及相关适用条件的叙述
(1)基因的分离发生在配子形成的过程中，基因的自由组合发生在合子形成过程中( )
(2)在进行减数分裂的过程中，等位基因彼此分离，非等位基因自由组合( )
(3)基因的分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础( )
(4)如图表示基因在染色体上，其中不遵循自由组合定律的有A、a 与D、d 和B、B 与C、c(
)
3．判断关于孟德尔成功的原因及其遗传规律的应用的叙述
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(1)“先研究基因的行为变化，后研究性状分离现象”是孟德尔获得成功的另一个原因( )
(2)孟德尔在得出分离定律时采用了假说—演绎法，而在得出自由组合定律时未使用( )
(3)对杂交育种起指导作用的是基因的自由组合定律，和分离定律无关( )
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