1.基因自由组合定律的适用条件 (1)有性生殖生物的性状遗传(细胞核遗传)。 (2)两对及两对以上相对性状遗传。 (3)控制两对或两对以上相对性状的等位基因位于不同对同 源染色体上。

2．基因自由组合定律的实质 位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不 干扰的。在进行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，同时非同源染色体上的非等 位基因自由组合。

3．基因自由组合定律与分离定律的关系 (1)两大基本遗传定律的区别 　　　　定律 项目 分离定律 自由组合定律 研究性状 一对 两对或两对以上 控制性状 的等位基因 等位基因与染色体关系 位于一对同源染色体上 分别位于两对或两对以上同源染色体上 细胞学基础(染色体的活动) 减Ⅰ后期同源染色体分离 减Ⅰ后期非同源染色体自由组合

　　　　定律 项目 分离定律 自由组合定律 遗传实质 等位基因分离 非同源染色体上非 等位基因之间的自 由组合 F1 基因对数 1 n(n≥2) 配子类型及其比例 2 1∶1 2n 数量相等

　　　　定律 项目 分离定律 自由组合定律 F2 配子组合数 4 4n 基因型种类 3 3n 表现型种类 2 2n 表现型比 3∶1 (3∶1)n F1测交子代 1∶1 数量相等

(2)联系 ①发生时间：两定律均发生于减Ⅰ后期，是同时进行， 同时发挥作用的。 ②相关性：非同源染色体上非等位基因的自由组合是在 同源染色体上等位基因分离的基础上实现的，即基因分 离定律是自由组合定律的基础。 ③范围：两定律均为真核生物细胞核基因在有性生殖中 的传递规律。

1．(2010·潍坊质检)基因的自由组合定律发生于下图中哪个 过程 (　　) AaBb 1AB∶1Ab∶1aB∶1ab 雌雄配子随机结 合 子代9种基因型 4种表现型 A．①　　　　　　　　　B．② C．③ D．④

解析：基因的分离定律和自由组合定律都是在个体通过减 数分裂产生配子时起作用，不同于性状的自由组合，也不 同于配子的自由组合。 答案：A

2．基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交，这三对等 位基因分别位于非同源染色体上，F1杂种形成的配子 种类数和F2的基因型种类数分别是 (　　) A．4和9 B．4和27 C．8和27 D．32和81

解析：因三对等位基因位于非同源染色体上，所以符合基 因的自由组合定律，按基因的自由组合定律分析，基因型 为AAbbCC和aaBBcc的小麦杂交，F1的基因型为AaBbCc，三 对基因都杂合，根据产生配子种类数＝2n(n代表杂合基因 对数)和F2的基因型种类数＝3n(n代表杂合基因对数)的规律， F1产生配子种类数为8种，F2的基因型种类数为27种。 答案：C

1.原理：由于任何一对同源染色体上的任何一对等位基 因，其遗传时总遵循分离定律，因此，可将多对等位 基因的自由组合现象分解为若干个分离定律问题(互为 独立事件)分别分析，最后将各组情况进行组合。

2．应用 (1)有关基因自由组合的计算问题 将问题分解为多个1对基因(相对性状)的遗传问题并按分 离定律分析―→运用乘法原理组合出后代的基因型(或表 现型)及概率。示例：

(2)基因型与表现型的推断问题 用不同方法分析每对等位基因(或相对性状)的遗传―→ 组合得出结果。 常见类型： ①根据后代分离比解题：后代个体的基因型(或表现型) 的分离比等于每对基因(或性状)遗传至后代的分离比的 乘积； ②配子组合类型递推法：子代表现型分离比之和＝雌雄 配子结合方式种类＝雌配子种类×雄配子种类⇒两亲本 的基因型。

(3)按自由组合定律遗传的两种疾病的发病情况 当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患 病情况的概率如表： 序号 类型 计算公式 1 患甲病的概率为m 则非甲病概率为1－m 2 患乙病的概率为n 则非乙病概率为1－n 3 只患甲病的概率 m－mn 4 只患乙病的概率 n－mn

序号 类型 计算公式 5 同患两种病的概率 mn 6 只患一种病的概率 m＋n－2mn或m(1－n)＋n (1－m) 7 不患病概率 (1－m)(1－n) 8 患病概率 m＋n－mn或1－不患病率

以上规律可用下图帮助理解：

①某个体产生配子的类型等于各对基因单独形成配子种 数的乘积。 ②任何两种基因型(表现型)的亲本相交，产生子代基因型 (表现型)的种数等于亲本各对基因型(表现型)单独相交 所产生基因型(表现型)的乘积。 ③子代中个别基因型(表现型)所占比例等于该个别基因型 (表现型)中各对基因型(表现型)出现概率的乘积。

3．一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一 个白化病且手指正常的孩子(两种病都与性别无关)。求： (1)其再生一个孩子只出现并指的可能性是______________。 (2)只患白化病的可能性是________。 (3)生一个既白化又并指的男孩的概率是________。 (4)后代中只患一种病的可能性是________。 (5)后代中患病的可能性是________。

解析：由题意可知，男孩基因型为aabb，则夫妇的基因型分别为：AaBb、Aabb，孩子中并指概率为1/2，白化病概率应为1/4。 (1)再生一个孩子只患并指的可能性为： 并指概率－并指又白化概率＝1/2－1/2×1/4＝3/8以下都用此形式。 (2)只患白化病的概率为： 白化病概率－白化又并指概率＝1/4－1/2×1/4＝1/8。 (3)生一个两病皆患的男孩的概率：1/2×1/4×1/2＝1/16。

(4)只患一种病＝只患白化和只患并指的和＝3/8＋1/8＝1/2。 (5)患病的可能性为：全部概率之和－正常的概率 ＝1－1/2×3/4＝5/8。 也可理解为：只患白化＋只患并指＋既白化又并指 ＝1/8＋3/8＋1/8＝5/8。 答案：(1)3/8　(2)1/8　(3)1/16　(4)1/2　(5)5/8

已知A与a、B与b、C与c 3对等位基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是 (　　) A．表现型有8种，AaBbCc个体的比例为1/16 B．表现型有4种，aaBbcc个体的比例为1/16 C．表现型有8种，Aabbcc个体的比例为1/8 D．表现型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16

[解析]　三对基因按自由组合定律遗传，其中每对基因的遗传仍遵循分离定律，故Aa×Aa杂交后代表现型有两种，其中aa出现的几率为1/4；Bb×bb后代表现型有两种，其中Bb出现的几率为1/2；Cc×Cc后代表现型有两种，其中Cc出现的几率为1/2，所以AaBbCc×AabbCc两个体后代表现型有2×2×2＝8种，aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1/2＝1/16。 [答案]　D

　概率原理的应用 (1)乘法原理：两个或两个以上相对独立的事件同时出现的 概率等于各自概率的积。如：已知不同配子的概率求后 代某种基因型的概率；已知双亲基因型求后代某种基因 型或表现型出现的概率等。 (2)加法原理：两个或两个以上互斥事件同时出现的概率等 于各自概率的和。如已知双亲的基因型(或表现型)求后代 某两种(或两种以上)基因型(或表现型)同时出现的概率等。

已知小麦抗病对感病为显性，无芒对有芒为显性，两对性状独立遗传。用纯合的抗病无芒与感病有芒杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有F2植株都能成活，在F2植株开花前，拔掉所有的有芒植株，并对剩余植株套袋。假定剩余的每株F2收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传定律。从理论上讲F3中表现感病植株的比例为 (　　) A．1/8 B．3/8 C．1/16 D．3/16

[解析]　设控制小麦抗病和感病、无芒和有芒的基因 分别为A、a和B、b。由题意知：F2植株中有9/16抗病无芒(A__B__)、3/16抗病有芒(A_bb)、3/16感病无芒(aaB__)和 1/16感病有芒(aabb)四种表现型。因对F2中的有芒植株在 开花前进行了清除，并对剩余植株3/4抗病无芒(A__B__)、 1/4感病无芒(aaB__)进行套袋自交。在抗病无芒中AAB__∶ AaB__＝1∶2，故F3中感病植株比例为3/4×2/3×1/4＋1/4 ＝3/8。 [答案]　B

某种野生植物有紫花和白花两种表现型，已知紫花形成的生物化学途径是：

A和a、B和b是分别位于两对染色体上的等位基因，A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交，F1紫花∶白花＝1∶1。若将F1紫花植株自交，所得F2植株中紫花∶白花＝9∶7。 请回答： (1)从紫花形成的途径可知，紫花性状是由________对基因控制。 (2)根据F1紫花植株自交的结果，可以推测F1紫花植株的基因型是________，其自交所得F2中，白花植株纯合体的基因型是______________。

(3)推测两亲本白花植株的杂 交组合(基因型)是____________或 ____________；用遗传图解表示两 亲本白花植株杂交的过程(只要求写 一组)。 (4)紫花形成的生物化学途径中， 若中间产物是红色(形成红花)，那么基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为　　　　　　　　。

(5)紫花中的紫色物质是一种天然的优质色素，但由于B基因表达的酶较少，紫色物质含量较低。设想通过基因工程技术，采用重组的Ti质粒转移一段DNA进入细胞并且整合到染色体上，以促进B基因在花瓣细胞中的表达，提高紫色物质含量。如图是一个已插入外源DNA片段的重组Ti质粒载体结构模式图，请填出标号所示结构的名称： ①　　　　，②　　　　，③　　　　。

[解析] 根据图示可知，紫色可能的基因型为A B ， 白色可能的基因型为其余的所有基因型，基因型不同的两 白花杂交，后代出现了紫色，说明A和B存在于两个亲本中， 即AAbb、aaBb或Aabb、aaBB，所以后代紫花个体基因型为 AaBb，AaBb自交后代中，A B 占9/16，其余占7/16；只 出现中间产物的基因型特点是A bb，占3/16。能插入外源 基因的质粒片段叫T-DNA。

[答案]　(1)两　(2)AaBb　aaBB、AAbb、aabb　(3)Aabb×aaBB　AAbb×aaBb 遗传图解(只要求写一组) P：　　　　白花　　　　×　　　　白花 基因型 Aabb aaBB F1∶ 紫花 ∶ 白花 1 ∶ 1 基因型 AaBb aaBb F2: 紫花∶白花 或 　 9 ∶　7

P: 白花 × 白花 基因型 aaBb AAbb F1: 紫花 ∶ 白花 1 ∶ 1 基因型 AaBb Aabb F2: 紫花∶白花 　9 ∶　7 (4)紫花∶红花∶白花＝9∶3∶4 (5)①T－DNA　②标记基因　③复制原点

两对基因控制一对性状的异常遗传现象分离比 某些生物的性状由两对等位基因控制，这两对基因在遗传的时候遵循自由组合定律，但是F1自交后代的表现型却出现了很多特殊的性状分离比如9∶3∶4,15∶1,9∶7,9∶6 ∶1等，分析这些比例，我们会发现比例中数字之和仍然为16，这也验证了基因的自由组合定律，具体各种情况分析如下表。

F1(AaBb)自交后代比例 原因分析 9∶3∶3∶1 正常的完全显性 9∶7 A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状 9∶3∶4 aa(或bb)成对存在时，表现为双隐性状，其余正常表现 9∶6∶1 存在一种显性基因(A或B)时表现为另一种性状，其余正常表现 15∶1 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现

本讲实验 杂交(常规)育种问题 (1)育种原理：通过有性杂交中基因的重新组合，把两个或 多个亲本的优良性状组合在一起。 (2)适用范围：一般用于同种生物的不同品系间。 (3)优缺点：方法简单，但需要较长年限的选择才能获得所 需类型的纯合子。 (4)动植物杂交育种比较(以获得基因型AAbb的个体为例)

(2009·福建高考)某种牧草体内形成氰的途径为：前体物质→产氰糖苷→氰。基因A控制前体物质生成产氰糖苷，基因B控制产氰糖苷生成氰。表现型与基因型之间的对应关系如下表： 有氰 有产氰糖苷、无氰 无产氰糖苷、无氰 基因型 A__B__(A和B同时存在) A__bb(A存在，B不存在) aaB__或aabb(A不存在)

(1)在有氰牧草(AABB)后代中出现的突变型个体(AAbb)因缺 间只有一个密码子的碱基序列不同，则翻译至mRNA的该 位点时发生的变化可能是：编码的氨基酸________，或者 是______________________。 (2)与氰形成有关的二对基因自由组合。若两个无氰的亲本 杂交，F1均表现为有氰，则F1与基因型为aabb的个体杂交， 子代的表现型及比例为________。

(3)高茎与矮茎分别由基因E、e控制。亲本甲(AABBEE)和亲本 乙(aabbee)杂交，F1均表现为有氰、高茎。假设三对等位基 因自由组合，则F2中能稳定遗传的无氰、高茎个体占 。 (4)以有氰、高茎与无氰、矮茎两个能稳定遗传的牧草为亲 本，通过杂交育种，可能无法获得既无氰也无产氰糖苷 的高茎牧草。请以遗传图解简要说明。

[解析]　分析图表，可以得到如下流程图： (1)密码子改变有三种情况，第一种情况是决定的氨基酸改变成另一种氨基酸，第二种情况是改变成不决定氨基酸的终止密码子，第三种情况是所决定的氨基酸不变，性状不变。

(2)由题意可知，F1的基因型为AaBb，两亲本基因型为AAbb和aaBB。F1与aabb杂交，后代中AaBb占1/4，能产氰，其余的三种基因型都不能产氰。 (3)先分析有氰和无氰这一对相对性状，在F2中能稳定遗传的无氰个体占3/16；再分析高茎和矮茎这一对相对性状，F2中能稳定遗传的高茎占1/4，故F2中能稳定遗传的无氰、高茎个体占3/16×1/4＝3/64。

(4)有氰、高茎亲本的基因型为AABBEE，若无氰、矮茎的基因型为AAbbee，F1代基因型为AABbEe。既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草的基因型为aaB__E__或aabbE_，通过F1代自交无法获得这两种基因型的个体。

[答案]　(1)(种类)不同　合成终止(或翻译终止) (2)有氰∶无氰＝1∶3(或有氰∶有产氰糖苷、无氰∶无产氰糖苷、无氰＝1∶1∶2)　(3)3/64 (4) 后代中没有符合要求的aaB__E__或aabbE__的个体

[随堂高考] 1．(2009·江苏高考)对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基 因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿 色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列 有关推测合理的是 (　　)

A．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中 出现2个黄色、2个绿色荧光点 B．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中 出现4个黄色、4个绿色荧光点 C．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中 D．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中

解析：由题意可知：该细胞的基因组成为AaBb，经过减数第一次分裂间期DNA复制后，该细胞的基因组成为AAaaBBbb，所以若A、a和B、b这两对等位基因位于一对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色和4个绿色荧光点；若这两对等位基因在两对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色荧光点，1个四分体中出现4个绿色荧光点。 答案：B

2．(2009·广东理基)基因A、a和基因B、b分别位于不同对 为AaBb和Aabb，分离比为1∶1，则这个亲本基因型为 (　　) A．AABb B．AaBb C．AAbb D．AaBB

解析：由子代AaBb∶Aabb＝1∶1，测交亲本产生的配子为AB、Ab，则亲本为AABb。

3．(2009·上海高考)基因型为AaBBccDD的二倍体生物，可产 生不同基因型的配子种类数是 (　　) A．2 B．4 C．8 D．16 解析：纯合子只能产生一种配子，具有一对等位基因的杂合子能产生两种配子，所以基因型为AaBBccDD的二倍体生物可产生两种不同基因型的配子。 答案：A

4．(2009·上海高考)小麦的粒色受不连锁的两对基因R1和r1、 R2和r2控制。R1和R2决定红色，r1和r2决定白色，R对r不 完全显性，并有累加效应，所以麦粒的颜色随R的增加 而逐渐加深。将红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1， F1自交得F2，则F2的表现型有 (　　) A．4种 B．5种 C．9种 D．10种

解析：由题意可知F1的基因型为R1r1R2r2，麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深，所以表现型与R的数目有关。F1自交产生F2的R数目有如下五种可能，4个R,3个R,2个R,1个R,0个R，所以F2表现型为5种。 答案：B

5．(2009·海南高考)填空回答下列问题： (1)水稻杂交育种是通过品种间杂交，创造新变异类型而 选育新品种的方法。其特点是将两个纯合亲本的_______ 通过杂交集中在一起，再经过选择和培育获得新品种。 (2)若这两个杂交亲本各具有期望的优点，则杂交后，F1自 交能产生多种非亲本类型，其原因是F1在________形成配 子过程中，位于________基本通过自由组合，或者位于 ________基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合。

(3)假设杂交涉及到n对相对性状，每对相对性状各受一对等位基因控制，彼此间各自独立遗传。在完全显性的情况下，从理论上讲，F2表现型共有________种，其中纯合基因型共有________种，杂合基因型共有________种。 (4)从F2代起，一般还要进行多代自交和选择。自交的目的是____________；选择的作用是____________________。

解析：(1)杂交育种的过程：①根据育种目的选定亲本杂交得到F1代；②F1代自交得F2，在F2中出现性状分离，从中选择所需性状。 (2)杂交育种遵循的原理是基因重组(基因的自由组合定律)。基因重组有两种类型：一种类型是发生在减数第一次分裂前期，同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换；另一种类型是发生在减数第一次分裂后期，非同源染色体上非等位基因自由组合。

(3)具有n对独立遗传的相对性状的纯合亲本杂交，理论上F2表现型有2n，基因型有3n种，其中纯合基因型有2n种，杂合基因型有3n－2n种。 (4)杂交育种最终目的是获得稳定遗传的纯合子。

答案：(1)优良性状(或优良基因) (2)减数分裂　非同源染色体上的非等位　同源染色体上的非等位 (3)2n　2n　3n－2n (4)获得基因型纯合的个体　保留所需的类型

6．(2008·全国卷Ⅰ)某自花传粉植物的紫苗(A)对绿苗(a)为显 性，紧穗(B)对松穗(b)为显性，黄种皮(D)对白种皮(d)为 显性，各由一对等位基因控制。假设这三对基因是自由 组合的。现以绿苗紧穗白种皮的纯合品种作母本，以紫 苗松穗黄种皮的纯合品种作父本进行杂交实验，结果F1 表现为紫苗紧穗黄种皮。 请回答： (1)如果生产上要求长出的植株一致表现为紫苗紧穗黄种 皮，那么播种F1植株所结的全部种子后，长出的全部植 株是否都表现为紫苗紧穗黄种皮？为什么？

(2)如果需要选育绿苗松穗白种皮的品种，那么能否从播种F1植株所结种子长出的植株中选到？为什么？

解析：根据表现型及题干信息可知亲本基因型分别是♀：aaBBdd，♂：AAbbDD；F1的基因型是AaBbDd。(1)播种F1植株所结的全部种子后，长出的全部植株会出现性状分离的现象。(2)因为F1植株三对基因都是杂合的，F2能分离出表现绿苗松穗白种皮的类型。(3)只考虑两对相对性状的话，F2的表现型及比例为紧穗黄种皮∶紧穗白种皮∶松穗黄种皮∶松穗白种皮＝9∶3∶3∶1。(4)如果杂交失败，导致自花受粉，则母本上的子代表现型为绿苗紧穗白种皮，基因型为aaBBdd；如果发生基因突变的话，F1植株群体中出现的紫苗松穗黄种皮植株最可能的基因型为AabbDd。因为母本为紧穗，应为下一代提供一个B，但子代基因型为AabbDd，所以发生突变的亲本是母本。

答案： (1)不是。因为F1植株是杂合体，F2性状发生分离。 (3)紧穗黄种皮∶紧穗白种皮∶松穗黄种皮∶松穗白种皮＝9∶3∶3∶1。 (4)绿苗紧穗白种皮　aaBBdd　AabbDb　母