第12讲 遗传规律-自由组合定律（知识清单）（上海专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 1/10 第 12讲 遗传规律-自由组合定律（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点 考点 1 自由组合定律的发现和验证★★★☆☆ 考点 2 关于自由组合定律的考察方式（解题通法）★★★★☆ 考点 3 自由组合定律中的特殊分离比★★★★☆ （星级越高，重要程度越高） 陷阱预警台：识别高频错误，提供防错策略（1大陷阱预警） 素养加油站：前沿科研成果或热点问题分析、聚焦考点预测 真题挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯 （附高清 PDF，可打印） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 2/10 考点 1 自由组合定律的发现和验证★★★☆☆ 1.实验过程（两对或两对以上相对性状的遗传规律） 实验过程 豌豆杂交实验 ①在观察和分析的基础上提出问题 亲本的种子为黄色圆粒和绿色皱粒时，杂交得到的种子（F1） 表现为黄色圆粒。而 F1自交得到的 F2中出现了 4种表型：黄色圆 粒 315粒、黄色皱粒 101粒、绿色圆粒 108粒以及绿色皱粒 32粒， 比例接近 9∶3∶3∶1。黄色皱粒和绿色圆粒（重组类型）是两个新 的表型组合，黄色圆粒和绿色皱粒是与亲本相同的表型组合。 ②解释这一结果，孟德尔增加了新的假设 在形成配子时，控制不同性状（如子叶颜色与种子形状） 的基因互不干扰，独立分离和随机组合，形成各种配子，且各 种配子结合的机会均等。 ③对豌豆杂交实验的解释 子叶颜色由 Y 基因（黄色）和 y 基因（绿色）控制，种子 形状由 R 基因（圆粒）和 r 基因（皱粒）控制。亲本可产生 YR 的雌配子和 yr 的雄配子，两者结合产生的 F1 基因型为 YyRr（黄 色圆粒）。 在 F1 产生雌雄配子时，等位基因 Y 和 y 分离、R 和 r 分离， Y 或 y 与 R 或 r 组合的机会均等，产生的雌雄配子均有 YR、Yr、 yR、yr 四种，且各占 1/4。其中，YR 和 yr 是亲本配子中存在的 组合，而 Yr 和 yR 是亲本配子中不存在的新组合。 雌雄配子随机结合产生的 F2中有 9 种基因型，其中有 7 种 基因型是不同于亲本的。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 3/10 ④孟德尔用测交法对实验假设和解释进行验证 预测子代中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒应 各占 1/4，结果与预期一致。 ①双显性：黄色圆粒：YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。 ②一显性一隐性 黄色皱粒：YYrr、Yyrr 绿色圆粒：yyRR、yyRr ③双隐性：绿色皱粒：yyrr 2.得出结论：自由组合定律 位于不同染色体上的两对或两对以上非等位基因，在配子形成过程中，同一对基因彼此分离，分 别进入不同的配子；不同对的基因可自由组合。 内容解读 研究对象：位于不同染色体上的两对或两对以上非等位基因 发生时间：减数分裂Ⅰ后期（在配子形成过程中 实质 同一对基因彼此分离，分别进入不同的配子 不同对的基因可自由组合 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 也不适用于原核生物和病毒 细胞学基础： 3孟德尔成功的原因： 对象：由一对相对性状到多对相对性状 方法：将统计学的方法引入研究中，提出“性状分离比”的概念，对杂交实验的结果进行量化分析 创新：提出“颗粒式遗传”理念 方向：超前地提出了“遗传因子”的概念和 “基因型”的雏形 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 4/10 补充：自由组合定律实例 ①杂交育种：人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再 筛选出所需要的优良品种。例如既抗倒伏又抗条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，对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断， 从而为遗传咨询提供理论依据。 考点 2 关于自由组合定律的考察方式（解题通法）★★★★☆ 分离定律是自由组合定律的基础（9：3：3：1=3：1×3：1），要学会运用分离定律的方法解决自 由组合的问题。请结合下面给出的例子归纳自由组合问题的解题规律： 1.方法：分解组合法 （1）解题思路：将自由组合问题转化为若干个分离定律问题 在独立遗传的情况下，有几对杂合基因就可分解为几个分离定律问题，如 AaBb×Aabb 可分解为 Aa×Aa、Bb×bb。 （2）常见题型：推断性状的显隐性关系及亲子代的基因型和表型，求相应基因型、表型的比例或概 率。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 5/10 2.根据子代比例逆推 （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）常见的子代分离比： 子代分离—————————→比拆分——————————→亲本基因型 9∶3∶3∶1 （3：1）（3：1） AaBb×AaBb 3∶1∶3∶1 （3：1）（1：1） AaBb×Aabb或 AaBb×aaBb 1∶1∶1∶1 （1：1）（1：1） AaBb×aabb或 Aabb×aaBb 考点 3 自由组合定律中的特殊分离比★★★★☆ 题型一 9∶3∶3∶1的变式（自交“和”为 16，测交“和”为 4的分离比分析） F1（AaBb）自 交后代比例 原因分析 F1（AaBb）测 交后代比例 9∶3∶3∶1 正常的完全显性 1∶1∶1：1 9∶6∶1 双显、单显、双隐各一种表型 （9A_bb）：（3A_bb+3aaB_）：（1aabb） 9：6：1 1∶2∶1 9∶7 当 A、B同时出现为一种表型，其余的基因型为另一种表 型 （9A_B_）：（3A_bb+3aaB_+1aabb） 9：7 1∶3 9∶3∶4 aa（或 bb）成对存在时，表现为双隐性状，其余正常表现 （9A_B_）：（3A_bb）：（3aaB_+1aabb） 9：3：4 1∶1∶2 15∶1 只要存在显性基因（A或 B）为一种表型，双隐为另一种 （9A_B_+3A_bb+3aaB_）：（1aabb） 15：1 3∶1 1∶4∶6∶4∶ 1 显性基因（A、B）的作用效果相同，显性基因越多，效 果越强 （1AABB）∶（2AaBB、2AABb）∶（4AaBb、1aaBB、 1AAbb）∶（2Aabb、2aaBb）∶1aabb 1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶ （Aabb、 aaBb）∶aabb ＝1∶2∶1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 6/10 2.解题步骤 ①看 F2的表型比例，若表型比例之和是 16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。 ②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。如比例为 9：3：4，则为 9：3：（3：1），即 4为两种性状的合并结果。 ③根据具体比例确定出现异常分离比的原因。 ④根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表型的比例。 题型二 致死类型分析（自交“和”小于 16，测交“和”小于 4的分离比分析） 1.基因纯合致死 致死类型 AaBb自交后代比例 AaBb测交后代比例 显性纯合 致死 AA 和 BB 均致 死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb ＝ 4∶2∶2∶1 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb ＝ 1∶1∶1∶1 AA 或 BB 均致 死 6AaB_∶3aaB_∶2Aabb∶1aabb 或 6A_Bb∶3A_bb∶2aaBb∶1aabb AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb ＝ 1∶1∶1∶1 隐性纯合 致死 双 隐 性 致 死 （aabb致死） 9A_B_∶3A_bb∶3aaB_ AaBb∶Aabb∶aaBb＝1∶1∶1 单隐性致死（aa 或 bb致死） 9A_B_∶3A_bb（aa致死） 9A_B_∶3aaB_（bb致死） AaBb∶Aabb＝1∶1（aa致死） AaBb∶aaBb＝1∶1（bb致死） 注：“致死”可导致子代比例偏离“16”，如 A基因纯合致死时会导致 AA_ _的个体致死，即死了 16份中 的 4份，导致子代比例总数由“16”调整为“12”。解决此类题型，应单独分析每对基因的分离比，找出后代中 的致死类型。 2.配子致死或配子不育 （1）含 AB或 Ab的雄配子致死 ♂ ♀ AB Ab aB ab AaBb自交后代 AB — — — — 5：3：3：1 Ab — — — — 7：1：3：1 aB AaBB AaBb aaBB aaBb 7：3：1：1 ab AABb Aabb aaBb aabb 8：2：2 注：自由组合中的配子致死均可使用棋盘法解决，上方列举的为雄（或雌）配子致死，若雌雄配子同 时致死，也可采取上述方法。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 7/10 预警类别一 两对相对性状的杂交实验 陷阱 1 两对相对性状的杂交实验中，F1(YyRr)产生配子时，成对的遗传因子可以自由组合 正确理解：F1(YyRr)产生配子时，成对的遗传因子分离，而控制不同性状的遗传因子才自由组合。 陷阱 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 正确理解：在进行减数分裂的过程中，只有非同源染色体上的非等位基因才自由组合。 陷阱 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 正确理解：前者细胞学基础是同源染色体的分离，后者是非同源染色体的自由组合。 陷阱 4 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 正确理解：自由组合定律指导杂交育种选配亲本，分离定律指导分析后代是否能稳定遗传。 一、自由组合定律 孟德尔基于其对豌豆双亲两对相对性状遗传特征的研究,利用"假设-演绎法"提出了自由组合规律.该理 论预测了 F1产生的四种等比例的配子类型及 F2中出现的性状分离比为 9:3:3:1.但结论相对抽象,笔者通过设 计两对相对性状"性状分离比的模拟实验",并借助数字技术制作应用程序以展示这一原理,使复杂的问题变得 更为具体且易于理解,从而让学生们能更好地领悟到基因自由组合定律的核心意义,进而推动他们生物学科 核心素养的发展 考点预测： 自由组合定律的实质及验证可结合遗传实验设计考查，考频较高；而利用拆分法解决自由 组合问题则是后续一切遗传难题的基础，因此需透彻理解、掌握并能熟练运用。 （2022·上海·高考真题）香豌豆花紫色色素的形成需要两对等位基因（以 A/a、B/b表示）中显性基因同 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 8/10 时存在，这两对等位基因独立遗传，具体作用机制如图。现对基因型为 AaBb的紫花香豌豆进行测交，F1 中紫花所占的比例应为（ ） A．7/16 B．9/16 C.1/4 D.3/4 【答案】C 【解析】对 AaBb 的个体进行测交，即与 aabb 交配，则子代基因型及比例为 A_B_:A_bb:aaB_:aabb＝1:1:1:1， 分析题图：紫花的基因型为 A_B_，白花的基因型为 A_bb、aaB_和 aabb，则子代的表现型及比例为紫花:白 花＝1:3，即紫花占比为 1/4，ABD 错误，C 正确；故选 C。 遗传规律—自 由组合定律 基因自由组合：究两对 或两对以上相对性状 实验过程 提出问题 新增的假设 在形成配子时，控制不同性状（如子叶颜色与种子形 状）的基因互不干扰，独立分离和随机组合 形成各种配子，且各种配子结合的机会均等 实验的解释 实验假设和解释进行验证 总结规律 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 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，也不适用于原核生物和病毒 细胞学基础 F1：黄色圆粒 F2中4种表型： 黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱 粒=9∶3∶3∶1 黄色: 绿色=3:1;圆粒: 皱粒=3:1 黄色圆粒: 黄色皱粒: 绿色圆粒：绿色皱 粒=9:3:3:1=两对性状各自分离比的乘积 四种表型之比1:1:1:1 第 12讲 遗传规律-自由组合定律（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点 考点1 自由组合定律的发现和验证★★★☆☆ 考点2 关于自由组合定律的考察方式（解题通法）★★★★☆ 考点3 自由组合定律中的特殊分离比★★★★☆ （星级越高，重要程度越高） 陷阱预警台：识别高频错误，提供防错策略（1大陷阱预警） 素养加油站：前沿科研成果或热点问题分析、聚焦考点预测 真题挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯 （附高清PDF，可打印） · 考点1 自由组合定律的发现和验证★★★☆☆ 1.实验过程（两对或两对以上相对性状的遗传规律） 实验过程 豌豆杂交实验 ①在观察和分析的基础上提出问题 亲本的种子为黄色圆粒和绿色皱粒时，杂交得到的种子（F1）表现为黄色圆粒。而 F1自交得到的F2中出现了4种表型：黄色圆粒315粒、黄色皱粒101粒、绿色圆粒108粒以及绿色皱粒32粒，比例接近9∶3∶3∶1。黄色皱粒和绿色圆粒（重组类型）是两个新的表型组合，黄色圆粒和绿色皱粒是与亲本相同的表型组合。 ②解释这一结果，孟德尔增加了新的假设 在形成配子时，控制不同性状（如子叶颜色与种子形状）的基因互不干扰，独立分离和随机组合，形成各种配子，且各种配子结合的机会均等。 ③对豌豆杂交实验的解释 子叶颜色由Y基因（黄色）和y基因（绿色）控制，种子形状由R基因（圆粒）和r基因（皱粒）控制。亲本可产生YR的雌配子和yr的雄配子，两者结合产生的F1基因型为YyRr（黄色圆粒）。 在F1产生雌雄配子时，等位基因Y和y分离、R和r分离，Y或y与R或r组合的机会均等，产生的雌雄配子均有YR、Yr、yR、yr四种，且各占1/4。其中，YR和yr是亲本配子中存在的组合，而Yr和yR是亲本配子中不存在的新组合。 雌雄配子随机结合产生的F2中有9种基因型，其中有7种基因型是不同于亲本的。 ④孟德尔用测交法对实验假设和解释进行验证 预测子代中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒应各占 1/4，结果与预期一致。 ①双显性：黄色圆粒：YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。 ②一显性一隐性 ③双隐性：绿色皱粒：yyrr 2.得出结论：自由组合定律 位于不同染色体上的两对或两对以上非等位基因，在配子形成过程中，同一对基因彼此分离，分别进入不同的配子；不同对的基因可自由组合。 3孟德尔成功的原因： 补充：自由组合定律实例 ①杂交育种：人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。例如既抗倒伏又抗条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，对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。 · 考点2 关于自由组合定律的考察方式（解题通法）★★★★☆ 分离定律是自由组合定律的基础（9：3：3：1=3：1×3：1），要学会运用分离定律的方法解决自由组合的问题。请结合下面给出的例子归纳自由组合问题的解题规律： 1.方法：分解组合法 （1）解题思路：将自由组合问题转化为若干个分离定律问题 在独立遗传的情况下，有几对杂合基因就可分解为几个分离定律问题，如AaBb×Aabb可分解为Aa×Aa、Bb×bb。 （2）常见题型：推断性状的显隐性关系及亲子代的基因型和表型，求相应基因型、表型的比例或概率。 2.根据子代比例逆推 （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）常见的子代分离比： 子代分离—————————→比拆分——————————→亲本基因型 9∶3∶3∶1 （3：1）（3：1） AaBb×AaBb 3∶1∶3∶1 （3：1）（1：1） AaBb×Aabb或AaBb×aaBb 1∶1∶1∶1 （1：1）（1：1） AaBb×aabb或Aabb×aaBb · 考点3 自由组合定律中的特殊分离比★★★★☆ 题型一　9∶3∶3∶1的变式（自交“和”为16，测交“和”为4的分离比分析） F1（AaBb）自交后代比例 原因分析 F1（AaBb）测交后代比例 9∶3∶3∶1 正常的完全显性 1∶1∶1：1 9∶6∶1 双显、单显、双隐各一种表型 （9A_bb）：（3A_bb+3aaB_）：（1aabb） 9：6：1 1∶2∶1 9∶7 当A、B同时出现为一种表型，其余的基因型为另一种表型 （9A_B_）：（3A_bb+3aaB_+1aabb） 9：7 1∶3 9∶3∶4 aa（或bb）成对存在时，表现为双隐性状，其余正常表现 （9A_B_）：（3A_bb）：（3aaB_+1aabb） 9：3：4 1∶1∶2 15∶1 只要存在显性基因（A或B）为一种表型，双隐为另一种 （9A_B_+3A_bb+3aaB_）：（1aabb） 15：1 3∶1 1∶4∶6∶4∶1 显性基因（A、B）的作用效果相同，显性基因越多，效果越强 （1AABB）∶（2AaBB、2AABb）∶（4AaBb、1aaBB、1AAbb）∶（2Aabb、2aaBb）∶1aabb 1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶（Aabb、aaBb）∶aabb＝1∶2∶1 2.解题步骤 ①看F2的表型比例，若表型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。 ②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。如比例为9：3：4，则为9：3：（3：1），即4为两种性状的合并结果。 ③根据具体比例确定出现异常分离比的原因。 ④根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表型的比例。 题型二　致死类型分析（自交“和”小于16，测交“和”小于4的分离比分析） 1.基因纯合致死 致死类型 AaBb自交后代比例 AaBb测交后代比例 显性纯合致死 AA和BB均致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1 AA或BB均致死 6AaB_∶3aaB_∶2Aabb∶1aabb或6A_Bb∶3A_bb∶2aaBb∶1aabb AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1 隐性纯合致死 双隐性致死（aabb致死） 9A_B_∶3A_bb∶3aaB_ AaBb∶Aabb∶aaBb＝1∶1∶1 单隐性致死（aa或bb致死） 9A_B_∶3A_bb（aa致死） 9A_B_∶3aaB_（bb致死） AaBb∶Aabb＝1∶1（aa致死） AaBb∶aaBb＝1∶1（bb致死） 注：“致死”可导致子代比例偏离“16”，如A基因纯合致死时会导致AA_ _的个体致死，即死了16份中的4份，导致子代比例总数由“16”调整为“12”。解决此类题型，应单独分析每对基因的分离比，找出后代中的致死类型。 2.配子致死或配子不育 （1）含AB或Ab的雄配子致死 ♂ ♀ AB Ab aB ab AaBb自交后代 AB — — — — 5：3：3：1 Ab — — — — 7：1：3：1 aB AaBB AaBb aaBB aaBb 7：3：1：1 ab AABb Aabb aaBb aabb 8：2：2 注：自由组合中的配子致死均可使用棋盘法解决，上方列举的为雄（或雌）配子致死，若雌雄配子同时致死，也可采取上述方法。 预警类别一 两对相对性状的杂交实验 陷阱1 两对相对性状的杂交实验中，F1(YyRr)产生配子时，成对的遗传因子可以自由组合 正确理解：F1(YyRr)产生配子时，成对的遗传因子分离，而控制不同性状的遗传因子才自由组合。 陷阱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 正确理解：在进行减数分裂的过程中，只有非同源染色体上的非等位基因才自由组合。 陷阱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 正确理解：前者细胞学基础是同源染色体的分离，后者是非同源染色体的自由组合。 陷阱4 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 正确理解：自由组合定律指导杂交育种选配亲本，分离定律指导分析后代是否能稳定遗传。 一、自由组合定律 孟德尔基于其对豌豆双亲两对相对性状遗传特征的研究,利用"假设-演绎法"提出了自由组合规律.该理论预测了F1产生的四种等比例的配子类型及F2中出现的性状分离比为9:3:3:1.但结论相对抽象,笔者通过设计两对相对性状"性状分离比的模拟实验",并借助数字技术制作应用程序以展示这一原理,使复杂的问题变得更为具体且易于理解,从而让学生们能更好地领悟到基因自由组合定律的核心意义,进而推动他们生物学科核心素养的发展 考点预测： 自由组合定律的实质及验证可结合遗传实验设计考查，考频较高；而利用拆分法解决自由组合问题则是后续一切遗传难题的基础，因此需透彻理解、掌握并能熟练运用。 （2022·上海·高考真题）香豌豆花紫色色素的形成需要两对等位基因（以A/a、B/b表示）中显性基因同时存在，这两对等位基因独立遗传，具体作用机制如图。现对基因型为AaBb的紫花香豌豆进行测交，F1中紫花所占的比例应为（ ） A．7/16 B．9/16 C.1/4 D.3/4 【答案】C 【解析】对AaBb的个体进行测交，即与aabb交配，则子代基因型及比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb＝1:1:1:1，分析题图：紫花的基因型为A_B_，白花的基因型为A_bb、aaB_和aabb，则子代的表现型及比例为紫花:白花＝1:3，即紫花占比为1/4，ABD错误，C正确；故选C。 学科网（北京）股份有限公司1/10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$