课时冲关16 自由组合定律的发现及应用-【创新教程】2025年高考生物总复习大一轮课时作业word（人教版 双选）

课时冲关16　自由组合定律的发现及应用 [基础对点练] 一、单项选择题 1．下列有关基因分离定律和基因自由组合定律的说法，正确的是(　　) A．一对相对性状的遗传一定遵循基因的分离定律而不遵循基因的自由组合定律 B．分离定律发生在配子产生过程中，自由组合定律发生在配子随机结合过程中 C．多对等位基因遗传时，在等位基因分离的同时，非等位基因都自由组合 D．若符合自由组合定律，双杂合子自交后代不一定出现9∶3∶3∶1的性状分离比 解析：D　[如果一对相对性状由两对或多对非同源染色体上的等位基因控制，则遵循自由组合定律，A错误；分离定律和自由组合定律都发生在减数分裂形成配子的过程中，B错误；多对等位基因如果位于同源染色体上，则不遵循自由组合定律，C错误；如果双杂合子的两对等位基因之间存在互作关系，则可能不符合9∶3∶3∶1的性状分离比，D正确。] 2．(2024·浙江宁波高三开学考试)在“模拟孟德尔杂交实验”中，某同学对实验进行了改动。如图，在一个容器中放入了两种不同大小的球。下列叙述错误的是(　　) A．此容器可代表基因型为YyRr的F1个体 B．容器中R小球与r小球的数量要相等 C．随机抓取一个球，可以模拟非等位基因自由组合 D．实验中第一次随机取一个大球和一个小球，可表示F1个体产生的配子 解析：C　[“模拟孟德尔杂交实验”是模拟F1产生配子及配子受精作用产生F2的过程，所以此容器可代表基因型为YyRr的F1个体，这样一个个体中Y、y、R、r的数量应相等，A和B正确；随机抓取一个Y或y小球和一个R或r小球组合，可以模拟等位基因分离，C错误；实验中第一次随机取一个大球(Y或y)和一个小球(R或r)，可表示F1个体产生的配子(YR或Yr或yR或yr)，D正确。] 3．已知水稻的抗旱性(A)和多颗粒(B)属显性性状，各由一对等位基因控制且独立遗传。现有抗旱、多颗粒植株若干，对其进行测交，子代的性状分离比为抗旱多颗粒∶抗旱少颗粒∶敏旱多颗粒∶敏旱少颗粒＝2∶2∶1∶1，若这些抗旱多颗粒的植株相互授粉，后代性状分离比为(　　) A．9∶3∶3∶1　　　 B．24∶8∶3∶1 C．15∶5∶3∶1 D．25∶15∶15∶9 解析：B　[由题意可知水稻的抗旱性(A)和多颗粒(B)的遗传遵循基因的自由组合定律。因此，对测交结果中每一对相对性状可进行单独分析，抗旱∶敏旱＝2∶1，多颗粒∶少颗粒＝1∶1，则提供的抗旱、多颗粒植株产生的配子中A∶a＝2∶1，B∶b＝1∶1，让这些植株相互授粉，敏旱(aa)占(1/3)2＝1/9，抗旱占8/9，少颗粒(bb)占1/4，多颗粒占3/4。根据基因的自由组合定律，后代性状分离比为(8∶1)×(3∶1)＝24∶8∶3∶1，B符合题意。] 4．假如水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感染瘟病(r)为显性，两对性状独立遗传。现用一个纯合易感染稻瘟病的矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗稻瘟病的高秆品种(易倒伏)杂交，F2中出现既抗倒伏又抗病类型的基因型及比例为(　　) A．ddRR　1/16 B．ddRR　1/16和ddRr　1/8 C．DdRr　1/16 D．DDrr　1/16和DdRR　1/8 解析：B　[已知亲本是DDRR、ddrr，它们杂交产生的F1基因型为DdRr，F1自交产生的F2代：D_R_∶D_rr∶ddR_∶ddrr＝9∶3∶3∶1，既抗病又抗倒伏类型的基因型是ddR_，其中ddRR占1/16，ddRr占1/8，即B正确，ACD错误。] 5．(2024·新乡一模)遗传性肾炎是编码Ⅳ型胶原蛋白的A3～A5基因突变而引起的一种疾病，其中A3和A4基因位于2号染色体上，A5基因位于X染色体上，A3、A4和A5基因突变，导致其编码的α3、α4和α5蛋白肽链异常，可能会导致机体患病。某患者的父亲正常，母亲患病，患者及其父母的基因检测结果如下表所示(“＋”表示有，“－”表示没有)。下列说法中正确的是(　　) A3正常 A3异常 A4正常 A4异常 A5正常 A5异常 患者 ＋ ＋ ＋ － － ＋ 父亲 ＋ ＋ ＋ － ＋ － 母亲 ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ A.A3异常基因对A3正常基因是显性基因 B．该患者与正常女性婚配，生育的女儿都不患病 C．这对夫妻再生育一个正常女儿的概率是3/16 D．A3、A4和A5基因都能突变体现了基因突变的不定向性 解析：C　[根据表格数据可知，父亲含有A3正常基因和A3异常基因，但表现为不患病，因此A3异常基因对A3正常基因是隐性基因，A错误；该患者患病的原因是A5异常，其母亲同时含有A5正常基因和A5异常基因，但是母亲患病，说明A5异常基因为显性基因，患者患病类型属于伴X染色体的显性遗传，与正常女性婚配生育的女儿都患病，B错误；该夫妇生育一个不患病女儿，首先要获得至少一个A3正常基因，其概率是3/4，据题可知，A4基因正常为显性，患者有A4正常基因，对于A5来说，父亲的基因型可表示为XbY，母亲的基因型可表示为XBXb，生育正常女儿的基因型为XbXb，其概率是1/4，因此，生育正常女儿的概率是3/16，C正确；A3、A4和A5基因都能突变体现了基因突变的随机性，D错误。] 6．(2024·日照高三期中)某植物的高茎(B)对矮茎(b)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，花粉粒非糯性(E)对花粉粒糯性(e)为显性，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液呈橙红色。现有品种甲(BBDDee)、乙(bbDDEE)、丙(BBddEE)和丁(bbddee)，进行了如下两组实验： 亲本 F1生殖细胞 组合一 甲×丁 BDe∶Bde∶bDe∶bde＝4∶1∶1∶4 组合二 丙×丁 BdE∶Bde∶bdE∶bde＝1∶1∶1∶1 下列叙述不正确的是(　　) A．由组合一可知，基因B/b和基因D/d位于同一对同源染色体上 B．组合一利用F1自交能验证基因的自由组合定律 C．由组合二可知，基因E/e和基因B/b位于不同对同源染色体上。利用F1自交所得F2中，杂合子占3/4 D．利用花粉鉴定法(检测F1花粉性状)验证基因的自由组合定律，可选用的亲本组合有甲×丙 解析：B　[由组合一的结果可知，基因B/b和基因D/d不遵循自由组合定律，因此位于同一对同源染色体上，A正确；组合一的子一代，两对等位基因位于一对同源染色体上，因此利用组合一的F1自交不能验证自由组合定律，B错误；由杂交组合二的结果可知，基因E/e和基因B/b遵循自由组合定律，因此位于不同对同源染色体上，子一代自交后代有16种组合，其中纯合子是BBddEE、BBddee、bbddEE、bbddee，占1/4，杂合子的比例是3/4，C正确；甲、丙的基因型分别是BBDDee、BBddEE，杂交后代的基因型是BBDdEe，由于B/b、D/d位于一对同源染色体上，E/e与B/b位于2对同源染色体上，因此E/e与D/d位于2对同源染色体上，遵循自由组合定律，因此子一代产生的花粉的类型及比例是BDE∶BDe∶BdE∶Bde＝1∶1∶1∶1，因此可以利用花粉鉴定法验证自由组合定律，D正确。] 7．(2024·运城高三期中)进行有性生殖的某种植物含有n对独立遗传的等位基因，每对基因只控制一种性状，相应基因可以依次用A/a、B/b、C/c……表示，已知植株X的n对基因均杂合(杂合子表现为显性性状)。下列说法正确的是(　　) A．植株 X 测交，子代中纯合子和杂合子比例相等 B．仅考虑两对基因，若两亲本杂交子代的表型之比为1∶1∶1∶1，则亲本之一肯定为隐性纯合子 C．某植株n对基因均杂合，不考虑变异的情况下，其测交子代中单杂合子(仅一对基因杂合)的比例为 n/2n D．某植株n对基因均杂合，不考虑变异的情况下，其测交子代中杂合子所占的比例为1/2n 解析：C　[含有等位基因的个体即为杂合子，不含等位基因的个体为纯合子，某植株n对基因均杂合，不考虑变异的情况下，其测交子代中纯合子所占的比例为1/2n，杂合子所占的比例为1－1/2n，子代中纯合子和杂合子比例不相等，A、D错误；仅考虑两对基因，若两亲本杂交子代的表型之比为1∶1∶1∶1，亲本可以是AaBb和aabb，也可以是aaBb和Aabb，B错误；含有等位基因的个体即为杂合子，不含等位基因的个体为纯合子，某植株n对基因均杂合，不考虑变异的情况下，其测交子代中纯合子所占的比例为1/2n，杂合子所占的比例为1－1/2n，只考虑一对基因杂合的概率为1/2n，如果有n对，单杂合子所占(仅一对基因杂合)的比例为n/2n，C正确。] 8．豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性，种子的圆粒(R)对皱粒(r)为显性，且两对性状独立遗传。将黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交得到的F1自交，F2的表型及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶15∶15∶25，则亲本的基因型为(　　) A．YyRr、yyrr B．YYRR、yyrr C．YYRr、yyrr D．YyRR、yyrr 解析：A　[由于F2黄色∶绿色＝3∶5，拆成(3∶1)＋(0∶4)，即F1中存在两种基因型，一种自交，后代黄色∶绿色＝3∶1，F1基因型是Yy，另一种自交子代全为绿色，F1基因型是yy，因此亲代基因型是Yy和yy；同理，F2圆粒∶皱粒＝3∶5，亲代基因型是Rr和rr，综上所述，结合亲代表型，亲代基因型是YyRr和yyrr，A正确。] [素养提升练] 二、不定项选择题 9．(2024·河北省曲阳一中高三开学考试)将红色鳞茎百合与白色鳞茎百合植株杂交，F1均为红色鳞茎百合植株，F1自交，F2中红色鳞茎、黄色鳞茎和白色鳞茎百合植株分别有91株、29株和42株。下列有关分析正确的是(　　) A．F2白色鳞茎百合植株中纯合体所占比例约为1/2 B．F2中不同于亲本的重组性状个体所占比例约为3/8 C．若对F1测交，后代红色鳞茎∶黄色鳞茎∶白色鳞茎＝1∶1∶2 D．将F2红色鳞茎百合自交，其中有4/9的植株自交后代的鳞茎仅出现红色和黄色 解析：AC　[据题意可知，F2红色鳞茎∶黄色鳞茎∶白色鳞茎＝9∶3∶4，说明百合鳞茎颜色受两对独立遗传的基因控制，假设基因型A_B_的个体表现为红色鳞茎，基因型A_bb的个体表现为黄色鳞茎，基因型aa_ _的个体表现为白色鳞茎。F2白色鳞茎百合(1aaBB、2aaBb、laabb)中纯合体所占比例约为1/2，A正确；F2中不同于亲本的重组性状(黄色)个体占比约为3/16，B错误；若对F1测交，子代红色鳞茎百合(AaBb)∶黄色鳞茎百合(Aabb)∶白色鳞茎百合(aaBb、aabb)＝1∶1∶2，C正确；将F2红色鳞茎百合单株种植，仅基因型AABb的自交子代出现红色和黄色鳞茎，该基因型个体在F2中占比为2/9，D错误。] 10．某两性花植株的红花与白花由一对等位基因M、m控制，花粉粒的长形和圆形由另一对等位基因N、n控制。为确定两对等位基因的位置关系，用自然条件下性状各不相同的A、B、C、D四个纯合品系进行多次杂交实验，F1、F1′的性状与A品系性状相同，子一代自交得子二代，结果如表所示；也可对F1、F1′植株细胞进行荧光标记来观察鉴定。若等位基因M和m被标记为黄色，N和n被标记为绿色，且不考虑互换、染色体变异。下列推测正确的是(　　) 实验一 实验二 P　　　　A×B 　　　↓ F1　　红花长粒 　　　↓ F2 红花长粒∶白花圆粒 　 3∶1 P　　　　C×D 　　　↓ F1′　　红花长粒 　　　↓ F2′ 红花长粒∶红花圆粒∶白花长粒 2　∶　　1　∶　1 A.红花和花粉粒的长形都为显性性状，F1、F1′的基因型都是MmNn B．实验结果证明M、m和N、n两对基因位于一对同源染色体上 C．可用F1、F1′分别与B品系杂交，观察子代的表型及比例验证基因的位置关系 D．若两对基因位于一对同源染色体上，则F1′植株的次级精母细胞中已被标记的一条染色体的荧光标记情况是两黄两绿 解析：ABC　[实验一和实验二中，由红花自交后代出现白花，说明红花为显性性状，F2中红花∶白花都是3∶1，说明F1和F1′中的红花的基因型都是Mm，同理长粒为显性性状，F1和F1′中的长粒的基因型都是Nn，则F1、F1′的基因型都是MmNn，A正确；由F1和F1′的MmNn自交后代表型及比例不符合9∶3∶3∶1，而为3∶1或3∶1的变形，说明M、m和N、n两对基因位于一对同源染色体上，B正确；A品系为红花长粒，基因型是MMNN，B品系的基因型是mmnn，F1和F1′的基因型都是MmNn，若F1与B品系杂交，后代的表型及比例是红花长粒∶白花圆粒＝1∶1，说明M和N基因连锁，若F1′与B品系杂交，后代的表型及比例是红花圆粒∶白花长粒＝1∶1，说明M和n基因连锁，C正确；若两对等位基因位于一对同源染色体上，则F′1在减数分裂Ⅱ中期，已被标记的一条染色体的荧光标记情况都是两黄两绿，而在减数分裂Ⅱ后期，已被标记的一条染色体上，荧光标记情况是一黄一绿，D错误。] 三、非选择题 11．某植物的性别决定方式为XY型，其花色有蓝色和紫色之分，且受两对独立遗传的等位基因控制，其中基因T/t位于常染色体上，且T基因控制合成的酶可催化蓝色色素转变为紫色色素。基因H可抑制基因T的表达，基因h无此作用，研究人员进行了一系列杂交实验，实验设计与F1表型及比例如表所示，不考虑XY的同源区段。回答下列问题： 亲本 ①蓝花♀ ②紫花♀ ③蓝花♂ 蓝♀∶蓝♂∶紫♂ ＝4∶3∶1 蓝♀∶紫♂ ＝1∶1 ④紫花♂ 蓝♀∶蓝♂∶紫♀∶ 紫♂＝7∶7∶1∶1 蓝♀∶蓝♂∶ 紫♀∶紫♂＝ 1∶1∶3∶3 (1)关于该植物的花色性状，上述过程体现了基因可通过控制酶的合成来控制________________，进而控制生物体的性状。 (2)根据上述____________________(填圈码)组实验可判断基因H/h应位于X染色体上，则②紫花♀的基因型为__________。 (3)由于③蓝花♂与②紫花♀杂交，F1表现为蓝♀∶紫♂＝1∶1，可推断亲本③蓝花♂的基因型为____________。 (4)结合上述实验分析，③蓝花♂与①蓝花♀杂交，F1中出现1/8紫花雄株的原因是__________________________________________________________________。 解析(1)由题意可知，T基因控制合成的酶可催化蓝色色素转变为紫色色素，从而改变该植物的花色性状，说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。 (2)由③与①杂交，子代只有雄株出现紫花，③与②杂交，子代雌株为蓝花、雄株为紫花，两组杂交实验子代表型均与性别相关联，故可推断基因H/h应位于X染色体上。由“基因T/t位于……基因h无此作用”可知，蓝花植株的基因型有tt_ _、T_XH_，紫花植株的基因型有T_XhXh、T_XhY，由于②紫花♀(T_XhXh)×④紫花♂(T_XhY)→蓝花∶紫花＝1∶3，故②紫花♀植株的基因型为TtXhXh，④紫花♂植株的基因型为TtXhY。 (3)③蓝花♂植株的基因型可能为ttX－Y、T_XHY，其与②紫花♀植株(TtXhXh)杂交，F1雄株均为紫花(T_XhY)，说明③蓝花♂植株的基因型为TTXHY。 (4)由上述分析可知，③蓝花♂植株的基因型为TTXHY，其与①蓝花♀植株杂交，子代个体均含基因T，可不考虑基因T/t，则子代含基因H的个体表现为蓝色，基因h纯合的个体表现为紫色，已知子代中紫花雄株(XhY)的比例为1/8，亲本③蓝花♂植株产生的配子及比例为1/2XH、1/2Y，则亲本①蓝花♀植株产生的配子及比例为1/4Xh、3/4XH，说明亲本①蓝花♀植株的基因型及比例为1/2XHXH、1/2XHXh，故③与①杂交，F1中出现1/8紫花雄株的原因是关于基因H/h，①蓝花♀植株中基因型为XHXh和XHXH的植株各占一半。 答案：(1)代谢过程　(2)③×①和③×②　TtXhXh　(3)TTXHY　(4)关于基因H/h，①蓝花♀中有1/2个体杂合 12．某种玉米的茎秆颜色由三对独立遗传的基因(Aa、Bb、Cc)控制，至少要有一对基因隐性纯合时才表现为紫茎，否则为绿茎。现有甲、乙两种紫茎玉米品系，若分别自交，子代均为紫茎，若甲、乙品系杂交，子代均为绿茎。回答下列问题： (1)为探究上述甲、乙品系杂交的基因型组合类型，某同学将甲、乙杂交所得的绿茎玉米自交，统计子二代植株的表型，结果为绿茎占9/16，请写出甲、乙杂交基因型组合的一种可能的情况：__________________。 (2)已知上述甲、乙两品系间有两对基因不同，现有一株紫茎玉米(丙)，与纯合绿茎玉米只有一对基因有差异，请设计实验探究植株丙的基因型是否与甲、乙之一的基因型相同？(写出实验思路及可能的结果结论即可) 思路：___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 结果结论：_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 解析：(1)如果甲、乙杂交所得的绿茎玉米自交(A_B_C_)，子二代植株的表型绿茎占9/16＝3/4×3/4，说明F1含有两对等位基因，则甲、乙杂交基因型组合有三种，其中一种可能的情况：AABBcc×aaBBCC(或AABBcc×AAbbCC或AAbbCC×aaBBCC)。 (2)已知上述甲、乙两品系间有两对基因不同，现有一株紫茎玉米(丙)，与纯合绿茎玉米只有一对基因有差异，请设计实验探究植株丙的基因型是否与甲、乙之一的基因型相同的实验思路如下：丙与甲、乙分别杂交，观察子代表型及其比例。 结果结论：若子代均为绿茎(A_B_C_)，则说明丙与甲、乙基因型均不同，例如丙是aaBBCC，甲是AAbbCC，乙是AABBcc，子代都是A_B_C_； 若其中有一组杂交子代为紫茎，则丙与甲、乙其中之一相同，例如丙是aaBBCC，甲也是aaBBCC，则子代都是紫茎aaBBCC。 答案：AABBcc×aaBBCC(或AABBcc×AAbbCC或AAbbCC×aaBBCC)　丙与甲、乙分别杂交　子代若均为绿茎，则说明丙与甲、乙基因型均不同；若其中有一组杂交子代为紫茎，则丙与甲、乙其中之一相同 学科网（北京）股份有限公司 $$