高考生物一轮复习讲义：基因的分离定律和自由组合定律

基因的分离定律和自由组合定律——2025届高考生物一轮复习

【教学目标】

1.在一对相对性状杂交实验现象的分析和解释的基础上，对假说内容设计实验方案，

进行验证。通过对不同方案的比较，认同测交的巧妙之处，进而阐明分离定律。

2.通过对整个分离定律论证过程的学习，总结孟德尔的研究思路，归纳其科学研究方

法。

3.运用分离定律，解决实际问题，预测实验现象。

4.说出两对相对性状的杂交实验过程。阐述对自由组合现象的解释、验证。

5.说出自由组合规律的内容，运用自由组合规律解释或预测一些遗传现象。

6.说出孟德尔遗传实验获得成功的原因。

【核心素养】

1.生命观念：用遗传学术语阐述分离定律的内容和实质。

2.生命观念：分析基因型与表型之间内因与外因、现象与本质的辩证关系。

3.科学思维：根据孟德尔分离定律，分析一对相对性状的遗传规律。

4.科学探究：总结孟德尔遗传学实验的过程及其成功的原因，认识遗传学的一般方

法，利用模拟实验训练科学的范式。

5.社会责任：肯定孟德尔在遗传学研究中努力探索、积极尝试的科学精神，遵循孟德

尔的经验，尝试遗传学实验，为生产中的实际操作做好理论和方法储备。

6.生命观念：分析自由组合规律的实质，阐释生命的延续性。

7.科学思维：分析两对遗传因子的自由组合，掌握自由组合规律的实质。

8.科学探究：体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维，感悟科学研究的一般规

律。

9.社会责任：形成严谨、求实的科学态度和勇于创新的科学精神。

【典例分析】

1.某二倍体植物的株高受复等位基因A+、A和a控制，其中A+对A和a为显性，A对

a为显性，A控制高茎，A+和a基因均控制矮茎，且两者控制的性状无差别。某随机交

配的种群中A+、A和a的基因频率相等，下列有关叙述错误的是（）

A.该群体中的矮茎植株存在4种基因型

B.该群体中高茎植株所占的比例为1/3

C.矮茎植株之间杂交，若后代出现高茎，则高茎占1/4

D.高茎植株之间杂交，若后代出现矮茎，则矮茎占1/4

答案：C

解析：A+对A和a为显性，A对a为显性，因此局茎植株的基因型有AA和Aa两种基

因型，而矮茎植株有A+A+、A+A、A+a和aa,一共4种不同的基因型，A项正确；该

群落中高茎植株的基因型为AA和Aa两种，其所占的比例为13X1/3+2X1/3X

1/3=1/3,因此所占比例为1/3,B项正确；矮茎植株之间杂交，若后代出现高茎，则亲

本的杂交组合为A+AXA+A、后代高茎植株所占的比例为1/4

或1/2,C项错误；高茎植株之间杂交，若后代出现矮茎，则杂交亲本为AaXAa,子

代aa占1/4,D项正确。

2.水稻细胞中由M基因编码的某种毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同株水稻

一定比例的不含该基因的花粉死亡，从而改变后代分离比，使其有更多的机会遗传下

去。现让基因型为Mm的水稻自交，Fi中三种基因型个体的比例为

MM:Mm:mm=3:4:1,Fi随机授粉获得F2。下列分析正确的是（）

A.Fi产生雄配子的比例为

B.F2中基因型为Mm的个体所占比例大于1/2

C.种群内个体基因型全为mm,不影响逐代正常繁衍

D.从亲本到Fi,再到F2,M的基因频率始终保持不变

答案：C

解析：A、基因型为Mm的水稻自交，Fi中基因型mm个体所占比例为1/8,子代中

雌配子正常，说明花粉中含m基因的概率为1/4,雄配子中M:m=3:l,A错误；

B.Fi自交，雌配子M=5/8,雌配子m=3/8,雄配子M=3/4,雄配子m=l/4,F2中基因

型为Mm的个体所占比例为5/8x1/4+3/4x3/8=7/16,B错误；

C.结合题干可知，基因型为mm的个体能正常产生花粉并不会灭绝，C正确；

D.每一代都会有m基因的死亡，故从亲本到F2,M的基因频率会越来越高，D错误。

3.血型检测是亲子鉴定的依据之一。人类常见的ABO血型系统的血型与对应的遗传因

子组成的关系如表所示。下列相关说法不正确的是（）

血型遗传因子组成

A[A[A、]Aj

B[BjB、画

ABIAIB

0ii

A.决定ABO血型的遗传因子有IA、IB、i

B.利用血型检测一般不能准确地进行亲子鉴定

C.A型、B型和0型血个体都为纯合子

D.遗传因子组成为IAi和IBi的个体孕育的子代可能出现四种血型

答案：C

解析：A、根据表中信息可知，决定ABO血型的遗传因子有1A、IB、i,A正确；B、

没有亲缘关系的不同个体的血型也可能相同，因此利用血型检测一般不能准确地进行

亲子鉴定，B正确；C、0型血个体为纯合子，但A型和B型血个体可能为纯合子，

也可能为杂合子，C错误；D、遗传因子组成为I人和P的个体孕育的后代的遗传因子

组成可能有IAi、IBi,IA【B、ii四种，对应血型分别为A型、B型、AB型、O

型，D正确，故选C。

4.某植物为二倍体雌雄同株同花植物，自然状态下可以自花受粉或异花受粉。其花色

受A（红色）、AP（斑红色）、AT（条红色）、a（白色）4个复等位基因控制，4个复等位基因

的显隐性关系为A>AP>AT>a。AT是一种“自私基因”，在产生配子时会导致同株一定

比例的其他花粉死亡，使其有更多的机会遗传下去。基因型为ATa的植株自交，Fi中

条红色：白色=5:1.下列叙述正确的是（）

A.色基因的遗传遵循孟德尔自由组合定律

B.两株花色不同的植株杂交，子代花色最多有4种

C.等比例的AAP与ATa植株随机交配，Fi“自私基因”的植株所占比例为15/28

D.基因型为ATa的植株自交，Fi条红色植株中能稳定遗传的占2/5

答案：D

解析：A、由题意可知，花色的遗传受4个复等位基因控制，遵循基因的分离定律，A

错误；B、这4个复等位基因之间是完全显性的关系，则两株花色不同的植株杂交，

子代花色最多有3种，B错误；C、ATa的植株自交，Fi中条红色：白色=5:1。aa所占

的比例为l/6=l/2Xl/3,说明AT能使l/2a的花粉致死。故等比例的AA「与ATa植株随

机交配，产生的雌配子为1/4A、1/4AP、1/4AT、l/4a,产生的雄配子为2/7A、2/7Ap>

2/7AT、l/7a,则含有A植株比例为1/4+2/71/4X2/7=13/28,C错误;D、基因型为ATa

的植株自交，Fi中条红色：白色=5:1。白色所占的比例为l/6=l/2xl/3,说明A能使

l/2a的花粉致死，所以产生的雄配子比例为AT：a=2:l,雌配子的种类和比例为

AT:a=l:L后代的基因型及比例为ATAT：ATa:ATa:aa=2:2:l:l,则Fi条红色植株中能稳定

遗传的占2/5,D正确。

5.扁豆表皮图案具有大理石纹、斑纹和光洁等相对性状。将不同性状的纯合亲本进行

杂交，Fi自交，结果如表所示。下列推测不合理的是（）

亲本

F1F2

大理石纹X光洁大理石纹大理石纹：光洁=3：1

斑纹X光洁斑纹斑纹：光洁=3：1

大理石纹X斑纹大理石纹大理石纹：斑纹=3：1

A.大理石纹对斑纹为完全显性B.杂合子表型为大理石纹或斑纹

C.表皮图案的遗传符合分离定律D.F2的斑纹或光洁扁豆稳定遗传

答案：D

解析：A、大理石纹和斑纹杂交，Fi全为大理石纹，说明大理石纹对斑纹为完全显

性，A正确；

B.大理石纹和斑纹杂交，Fi全为大理石纹，说明大理石纹对斑纹为完全显性，且Fi为

杂合子，表型为大理石纹，斑纹和光洁杂交，Fi全为斑纹，说明斑纹对光洁为完全显

性，且Fi为杂合子，故杂合子表型为大理石纹或斑纹，B正确；

C.大理石纹和光洁杂交，Fi全为大理石纹，Fi自交，F2中大理石纹：光洁=3：1,斑

纹和光洁杂交，Fi全为斑纹，Fi自交，F2中斑纹：光洁=3：1,大理石纹和斑纹杂交，

Fi全为大理石纹，Fi自交，F2中大理石纹：斑纹=3：1,说明表皮图案的遗传符合复

等位基因分离定律，C正确；

D.大理石纹和斑纹杂交，Fi全为大理石纹，Fi自交，F2中大理石纹：斑纹=3：1,但

斑纹和光洁杂交，Fi全为斑纹，Fi自交，F2中斑纹：光洁=3：1,斑纹有杂合子，不能

稳定遗传，D错误。

故选D。

6.某种二倍体植物不含性染色体，但花的演化受等位基因G、g的调控，当基因G存在

时演化为雄花序(雄株)，仅有基因g时演化为雌花序(雌株)。该植物的宽叶(M)对窄叶

(m)为显性，上述两对基因独立遗传。下列相关说法错误的是()

A.宽叶雄株的基因型有2种，窄叶雌株的基因型有1种

B.若子代中既有宽叶又有窄叶，则父本的基因型可能为GgMm或Ggmm

C.窄叶雄株与杂合的宽叶雌株杂交，子代中窄叶雄株占1/4

D.两宽叶雌、雄植株杂交，子代中宽叶雌株与宽叶雄株所占比例不同

答案：D

解析：A、宽叶雄株的基因型有2种(GgMM,GgMm),窄叶雌株的基因型有1种

(ggmm),A正确；B、由于雄株的基因型只能为Gg,若子代中既有宽叶又有窄叶，则父

本的基因型为GgMm,Ggmm,B正确；C、窄叶雄株(Ggmm)与杂合的宽叶雌株

(ggMm)杂交，子代中窄叶雄株(Ggmm)111占l/2xl/2=l/4,C正确；D、宽叶雄

株(GgM)和宽叶雌株(ggMJ)杂交，可写作(GgXgg)(M_XM_),雌雄比例为1：1,故后

代中宽叶雌株与宽叶雄株所占比例相同，D错误。

7.雕鹦(鹰类)的下列性状分别由位于两对常染色体上的两对等位基因控制，分别用

A、a和B、b表示。其中基因A具有纯合致死效应。已知绿色条纹雕鹦与黄色无纹雕

鹦交配，Fi为绿色无纹和黄色无纹，比例为1：1。当Fi的绿色无纹雕翳彼此交配时，

其后代F2表现型及比例为绿色无纹：黄色无纹：绿色条纹：黄色条纹=6：3：2：lo

下列叙述错误的()

A.控制绿色的基因是A,控制无纹的基因是B

B.Fi绿色无纹雕鹦彼此交配的后代致死基因型有3种，占其后代的比例为1/4

C.让F2中黄色无纹的个体彼此交配，则出现黄色条纹个体的几率为1/9

D.让F2中绿色无纹的个体分别和黄色条纹个体杂交，则后代有4种表现型，比例1：

1：1：1

答案：D

解析：A.基因A具有纯合致死效应，根据分析可知，控制绿色的基因是A,控制无纹

的基因是B,A正确；

B.Fi绿色无纹雕鹦彼此交配的后代致死基因型有1AABB、2AABb、lAAbb3种，占其

后代的比例为4/16=1/4,B正确；

CE中黄色无纹个体基因型为l/3aaBB、2/3aaBb,它们彼此交配，出现黄色条纹个体

的几率为(2/3)X(2/3)X(1/4)=1/9,C正确；

DE中绿色无纹个体基因型为AaBB、AaBb,AaBB和黄色条纹个体aabb杂交，后代有

2种表现型，比例1：1,D错误。

故选D。

8.某品种水稻的基因型为AaBb,其产生的ab雄配子有50%不育。若不考虑基因突变

及染色体片段互换，则下列叙述错误的是（）

A.若该水稻产生的可育雄配子及比例为AB：Ab：aB：ab=2：2：2：1,则说明这两对

基因的遗传遵循自由组合定律

B.若该水稻产生的可育雄配子及比例是AB：ab=2：L则说明A基因和b基因位于同

一条染色体上

C.若这两对基因独立遗传，则该水稻作父本进行测交后，其子代的基因型及比例为

AaBb：Aabb：aaBb：aabb=2：2：2：1

D.若这两对基因位于一对同源染色体上，则该水稻自交后，其子代的基因型及比例为

AABB：AaBb：aabb=2：3：1

答案：B

解析：A、若A、a和B、b这两对基因的遗传遵循自由组合定律，正常情况下基因型

为AaBb的个体会产生的雄配子及比例为AB：Ab：aB：ab=l：1：1：1,而结合题干

“其产生的ab雄配子有50%不育”，意味着1/4ab中只能存活1/4xl/2=1/8ab,将

能存活的雄配子的比例进行重新分配可得：可育雄配子及比例为AB：Ab：aB：

ab=2：2：2：1,A正确；

B.若该水稻产生的可育雄配子及比例是AB：ab=2：1,则说明A基因和B基因位于同

一条染色体上，B错误；C、结合A选项的分析，该水稻作父本进行测交（与基因型

为aabb的母本）后，其子代的基因型及比例为AaBb：Aabb：aaBb：aabb=2：2：2：

1,C正确；D、若这两对基因位于一对同源染色体上，结合题干应为A、B在一条染

色体上，a、b在一条染色体上，该水稻自交，其父本产生的可育雄配子基因型及比例

为：AB：ab=2：1,母本产生的配子基因型及比例为：AB：ab=l：1,故则该水稻

自交后，其子代的基因型及比例为AABB：AaBb：aabb=2：3：1,D正确。故选B。

9.某雌雄同株异花的二倍体植物的花色由两对独立遗传的基因B、b和D、d控制，不

同基因影响不同色素形成，如下图所示。研究发现此植物存在某种基因型配子致死的

现象。研究人员让纯合蓝花植株甲的花粉授予红花植株乙，得到的Fi中有紫花和蓝

花，让Fi中的紫花植株自交获得足够多的F2,F2的表型及比例为紫花：蓝花：红花：

白花=7：3：1：I-研究发现，高温(35℃)会阻抑基因D的表达，导致植株不能合

成相关色素，但B基因不受影响。下列叙述错误的是()

蓝色色素、

白色前体)紫色

红色色彩/

D，

A,植株乙的基因型是bbDd

B.致死的配子是bD的雄配子

C.Fi植株放在正常温度环境下自交，F2的蓝花占1/4

D.Fi紫花植株放在35℃环境下自交，F2的表型及比例为蓝花：白花=5：1

答案：C

解析：AC、纯合蓝色基因型为BBdd,与红花植株乙(bbD_),杂交，后代出现紫花

和蓝花，则植株乙的基因型为bbDd,亲本杂交组合为BBddXbbDd,则Fi为

BbDd:Bbdd=l:l,Fi中的紫花植株自交，获得足够多的F2,统计其花色，比例为紫

花：蓝花：红花：白花=7：33:1:1,Bbdd杂交，后代蓝色个体比例为3/4所以Fi植株

放在正常温度环境下自交，F2的蓝花占3/12x1/2+3/4*1/2=1/2,A正确，C错误；B、

Fi的紫花BbDd,蓝花bbDd,获得足够多的F2,统计其花色，比例为紫花：蓝花：红

花：白花=7:3:1:1,对白花和蓝花无影响，所以bD的雄配子致死，B正确；D、R紫

花植株放在35℃环境下自交，则紫色全部变为蓝花，红花变为白花，则F2的表型及比

例为蓝花：白花=10:2=5:1,D正确。

10.家兔的毛色由一系列复等位基因控制，其中复等位基因C、心入c\c分别控制全

黑色、青紫蓝色、八黑和白化4种毛色，表达的优先级是(Occh>ch>c)。科研人员进

行如下表所示实验，以筛出青紫蓝色个体。回答下列问题：

步骤1P：全黑色X全黑色-F1：全黑色：青紫蓝色=3：1

步骤2Fi中青紫蓝色雌雄兔自由交配-F2性状分离比为3：1

(1)全黑兔的基因型有种，表中P基因型组合为o

(2)表中F2的表现型为0

(3)家兔毛的长度由一对等位基因M和m控制。让青紫蓝色短毛兔与白化长毛兔进行

杂交得到Fi,并在Fi中继续进行杂交实验。实验过程如下图1所示：

：P青量苴色如毛兔X白化长毛兔

iIj

：F,青紫苴色短毛兔X八晶短毛兔

I

胄量蓝色短毛兔：青紫蓝色长毛兔：人照短毛兔S八IK长毛兔t白化短毛免：白化长毛免：

6：2:3:II3：I

..a,____3_*«•****..............

图1

①家兔毛长度性状中隐性性状为。

②图1的F2中能稳定遗传的个体所占比例为（用分数表示），F2中青紫蓝

色兔自由交配的后代中出现青紫蓝色长毛兔的概率为（用分数表示）。

③家兔毛的花斑和纯一色由另一对等位基因En和en控制。让纯合花斑短毛兔和纯合

纯一色长毛兔杂交得到Fi,再让Fi与亲本纯一色长毛兔回交。实验过程如下图2所

示：

ip花探短毛兔x纯一色长毛免

:I!

■F,花资短毛兔X纯一色长毛兔

I1

:F,花8［恒毛兔:钝一色长毛兔：花应长毛兔：纯一色短毛鱼；

44%s44%：6%:6%

图2

a.由图2可推出Fi花斑短毛兔中基因En和基因位于同一条染色体上。

b.由图2中F2的表现型及比例可知，Fi产生配子过程中出现了染色体o

重组配子数

已知：重组率=总配子数xlOO%,则Fi产生配子时连锁基因间重组率为o

答案：（1）4；CcchxCchCcchxCc

（2）青紫蓝色：八黑=3：1或青紫蓝色：白化=3：1

（3）长毛；