课时提升练(15) 自由组合定律及其应用（Word练习）-【优化指导】2026年高考生物学一轮复习高中总复习·第1轮（浙科版 浙江专版）

课时提升练(15)　自由组合定律及其应用 1．某植物的两对等位基因分别用Y、y和R、r表示，若基因型为YyRr的该植物个体自交，F1的基因型及比例为Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr＝9∶3∶3∶1。下列叙述不是该比例出现的必要条件的是(　　) A.两对等位基因Y、y和R、r位于非同源染色体上 B.两对等位基因Y、y和R、r各控制一对相对性状 C.减数分裂产生的雌雄配子不存在差别性致死现象 D.受精过程中各种基因型的雌雄配子的结合是随机的 B　解析：只要两对等位基因Y、y和R、r位于非同源染色体上，无论各控制一对相对性状还是同时控制一对相对性状，基因型为YyRr的植株自交，后代的基因型及比例均为Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr＝9∶3∶3∶1。 2．下列有关分离定律和自由组合定律的叙述，正确的是(　　) A.两个定律之间不存在联系 B.可以解释一切生物的遗传现象 C.发生在形成雌、雄配子的过程中 D.染色体上两对等位基因的遗传一定遵循自由组合定律 C　解析：基因分离定律是基因自由组合定律的基础，A错误；这两大遗传定律只能解释进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传现象，B错误；若两对等位基因位于一对同源染色体上，则这两对基因的遗传不遵循基因自由组合定律，D错误。 3．(2025·浙江湖州模)大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如表格所示。据表格判断，下列叙述正确的是(　　) P 黄色×黑色 F1 灰色(F1雌雄交配) F2 灰色∶黄色∶黑色∶米色＝9∶3∶3∶1 A.黄色为显性性状，黑色为隐性性状 B．F2黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为1/4 C．F1和F2中灰色大鼠均为杂合子 D．F1与黄色亲本杂交，后代有两种表型 D　解析：F2 中灰色比例最高，所以灰色为双显性状，米色最少，为双隐性状，黄色、黑色为单显性状，A错误；F2黑色大鼠中纯合子(AAbb)所占比例为1/3，与米色(aabb)杂交不会产生米色大鼠，杂合子(Aabb)所占比例为2/3，与米色大鼠(aabb)交配，产生米色大鼠的概率为2/3×1/2＝1/3，B错误；F2 出现性状分离，体色由两对等位基因控制，则灰色大鼠中有1/9为纯合子(AABB)，其余为杂合子，C错误；F1为双杂合子(AaBb)，与黄色亲本(假设为aaBB)杂交，后代的基因型为(AaB_、aaB_)，故后代有两种表型，D正确。 阅读下列材料，回答第4、5题。 某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径如图甲所示。基因A控制酶1的合成，基因B控制酶2的合成。基因A和a、B和b均位于常染色体上，如图乙所示。 4．下列关于该植物花色的遗传，错误的是(　　) A．据图甲可知，紫花杂合植株的基因型有2种 B．用基因型为AaBb的紫花植株与红花杂合植株杂交，子代出现白花植株的概率为1/4 C．基因型为aaBb的白花植物测交，得到的子代基因型种类有2种 D．图乙所示的紫花植株细胞内最多含有2个A基因 A　解析：根据题意可知紫花的基因型为A_B_，种类有AABB、AaBB、AABb、AaBb，其中杂合子有3种，A错误；用基因型为AaBb的紫花植株与红花杂合植株(Aabb)杂交，子代出现白花植株(aaBB、aaBb、aabb)的概率为1/4，B正确；基因型为aaBb的白花植物测交，得到的子代基因型有aaBb、aabb，共2种，C正确；图乙所示的紫花植株细胞基因型为AaBb，在进行有丝分裂时，最多有2个A基因，D正确。 5．已知白花纯合植株的基因型有2种。现有1株白花纯合植株甲，若要通过一次杂交实验来确定其基因型，下列杂交亲本可行的是(　　) A．aabb B．AAbb C．AABB D．aaBB B　解析：白花植株的基因型有aaBB、aaBb、aabb 3种，其中纯合子为aaBB、aabb，若要通过一次杂交实验来确定其基因型，可选用纯合红花(AAbb)植株与之杂交，若基因型为aaBB，则实验结果为aaBB×AAbb→AaBb(全为紫花)，若基因型为aabb，则实验结果为aabb×AAbb→Aabb(全为红花)，根据子代的表型推出白花纯合子的基因型，B正确。 6.(2025·浙江嘉兴检测)某种昆虫长翅(E)对残翅(e)、直翅(F)对弯翅(f)、有刺刚毛(G)对无刺刚毛(g)为显性，控制这三对性状的基因位于常染色体上。某个体的基因组成如图。下列关于三对基因的遗传的叙述，错误的是(　　) A．若只考虑E/e这1对等位基因，其遗传遵循分离定律 B．若只考虑E/e与G/g这2对等位基因，它们的遗传遵循自由组合定律 C．若只考虑F/f与G/g这2对等位基因，它们的遗传遵循自由组合定律 D．若产生了EfG、eFg的配子，则说明图示3对等位基因的遗传遵循自由组合定律 D　解析：图示昆虫的基因型为EeFfGg，其中E和F、e和f连锁，它们的遗传不遵循基因自由组合定律，但这两对基因分别与G、g的遗传遵循基因自由组合定律。若产生了EfG、eFg的配子，说明了同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了染色体片段的交换，D错误。 7．(2024·浙江湖州模)果蝇的灰身(A)与黑身(a)、大脉翅(B)与小脉翅(b)是两对相对性状，相关基因位于常染色体上且独立遗传。灰身大脉翅的雌蝇和灰身小脉翅的雄蝇杂交，子代中47只为灰身大脉翅，49只为灰身小脉翅，17只为黑身大脉翅，15只为黑身小脉翅。下列说法错误的是(　　) A．亲本中雌雄果蝇的基因型分别为AaBb和Aabb B．亲本雌蝇产生卵细胞的基因组成种类数为4种 C．子代中表型为灰身大脉翅个体的基因型有4种 D．子代中灰身小脉翅雌雄个体相互交配的子代中会出现黑身小脉翅个体 C　解析：亲本中灰身雌果蝇与灰身雄果蝇杂交，后代中灰身与黑身的比为(47＋49)∶(17＋15)＝3∶1，说明两个亲本都是杂合子，即基因型都是Aa，大脉翅雌果蝇与小脉翅雄果蝇杂交，后代中大脉翅与小脉翅的比为(47＋17)∶(49＋15)＝1∶1，说明大脉翅雌果蝇的基因型为Bb，雄果蝇的基因型为bb，因此亲本中灰身大脉翅雌果蝇的基因型为AaBb，灰身小脉翅雄果蝇的基因型为Aabb，A正确；亲本雌蝇的基因型为AaBb，因此它可产生基因组成为AB、Ab、aB和ab 4种类型的卵细胞，B正确；由于亲本的基因型为AaBb和Aabb，所以它们的后代中灰身(A_)大脉翅(B_)的基因型有AABb、AaBb 2种，C错误；子代中灰身小脉翅雌雄果蝇的基因型为AAbb和Aabb，因此这些个体相互交配，后代中会出现aabb黑身小脉翅的个体，D正确。 8．(2024·浙江绍兴模)现有①～④四个纯种果蝇品系，其中品系①的性状均为显性，品系②～④均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示： 品系 ① ② ③ ④ 隐性性状 均为显性 残翅 黑身 紫红眼 相应染色体 Ⅱ 、 Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ 若需验证自由组合定律，可选择交配的品系组合为(　　) A．①×④ B．①×② C．②×③ D．②×④ D　解析：要验证自由组合定律，必须满足两对或多对控制相对性状的等位基因在非同源染色体上。假设每对相对性状均由一对等位基因控制，若只考虑翅形和眼色，②×④杂交后代为双杂合子，且两对等位基因分别位于 Ⅱ 号和 Ⅲ 号染色体上，让F1雌、雄个体相互交配，所得F2的性状分离比为9∶3∶3∶1，即可验证自由组合定律，同理也可选择③×④。 9．(2024·浙江湖州模)某自花传粉植物的红花/白花、高茎/矮茎这两对相对性状各由一对等位基因控制，A/a表示控制花颜色的基因、B/b表示控制茎高度的基因，这两对等位基因独立遗传。现有该种植物的甲、乙两植株，甲自交后，子代均为白花，但有高茎和矮茎性状分离；乙自交后，子代均为矮茎，但有红花和白花性状分离。回答下列问题： (1)据题干信息推测，植株甲可能的基因型是________________。 (2)进一步实验研究，最终确定红花和高茎为显性性状，则乙的表型是____________，基因型是____________。若将甲与乙杂交所得F1中的红花植株拔掉1/3，则F2中高茎植株的比例是________。 (3)请以甲和乙为材料，设计杂交实验，验证A/a与B/b的遗传遵循基因自由组合定律。 实验步骤： 让甲和乙杂交得F1，取F1中的红花高茎____________________，统计F2的表型及其比例。 预期结果：_________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 答案：(1)AABb或aaBb (2)红花矮茎　Aabb　3/8 (3)方案一：自交　红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝9∶3∶3∶1 方案二：与白花矮茎杂交　红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝1∶1∶1∶1 方案三：与红花矮茎杂交　红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝3∶3∶1∶1 方案四：与白花高茎杂交　红花高茎∶白花高茎∶红花矮茎∶白花矮茎＝3∶3∶1∶1 解析：(1)结合题干信息和分析可知，植株甲花色基因纯合，株高基因杂合，因此植株甲基因型为AABb或aaBb。(2)结合题干信息分析可知，植株乙花色基因杂合，株高基因纯合，又因为红花和高茎为显性，而子代全为矮茎，所以乙的表型为红花矮茎，基因型为Aabb；同理可知，甲基因型为aaBb。因为两对基因独立遗传，所以拔掉1/3红花对茎高的遗传不构成影响。亲本为Bb和bb，F1为Bb∶bb＝1∶1，F1自交后代中显性个体占1/2×3/4＝3/8。(3)亲本基因型分别为Aabb和aaBb，杂交产生的红花高茎为双杂合AaBb，其余个体为红花矮茎Aabb、白花高茎aaBb、白花矮茎aabb。验证自由组合定律可用双杂合AaBb自交，后代表现为9∶3∶3∶1；双杂合AaBb与白花矮茎aabb测交，后代表现为1∶1∶1∶1；双杂合AaBb与一显一杂个体(红花矮茎Aabb、白花高茎aaBb)杂交，后代表现为3∶3∶1∶1。 10．(2025·浙江A9协作体联考)母亲节明星花卉——康乃馨属于两性花植物。将红花和白花两种康乃馨进行杂交，F1全为红花。F1自交产生F2，F2共1 085株，其中红花812株，粉花205株，白花68株。将F2粉花康乃馨进行随机交配，理论上子代开白花的概率是(　　) A．1/4 B．1/6 C．1/9 D．1/16 C　解析：题意显示，红花和白花两种康乃馨进行杂交，F1全为红花。F1自交产生F2中红花∶粉花∶白花的比例接近12∶3∶1，该比例为9∶3∶3∶1的变式，说明该植物花色受两对等位基因控制，且遵循基因自由组合定律，若相关基因用A/a、B/b表示，则F1的基因型为AaBb，则F2中粉花植株的基因型为1AAbb和2Aabb(或2aaBb和1aaBB)，则F2粉花康乃馨进行随机交配，该群体中两种配子的比例为Ab∶ab＝2∶1(或aB∶ab＝2∶1)理论上开白花个体(aabb)的概率为1/3×1/3＝1/9，C正确。 11．(2024·浙江金华模)下列杂合子(每对基因各控制1对性状)中，自交子代会出现性状比例为1∶2∶1的是(　　) C　解析：Aadd能产生的配子为Ad∶ad＝1∶1，Aadd自交后代基因型及比例为AAdd∶Aadd∶aadd＝1∶2∶1，性状比例为3∶1，A错误；Aa自交后代基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，性状比例为3∶1，B错误；AaDd由于A和d位于一条染色体上，a和D位于另一条染色体上，能产生Ad∶aD＝1∶1，AaDd自交后代基因型及比例为AAdd∶AaDd∶aaDD＝1∶2∶1，性状比例为1∶2∶1，C正确；AaDd中两对基因位于两对同源染色体上，自交后代性状比例为9∶3∶3∶1，D错误。 12．(2024·浙江杭州二模)Cre­loxP是一种常用的基因改造工具，Cre基因的表达产物是Cre酶，loxP是一段DNA序列。当Cre酶遇到两段loxP序列时，能将两段loxP序列中间的序列删除。甲为Cre基因的杂合个体(全身各细胞均表达Cre基因)，乙是含外源基因D的纯合个体(D基因两端带有loxP序列)，两种基因在染色体上的分布如图所示。现将甲和乙杂交，得到的F1自由交配，则F2中含D基因的个体的比例为(　　) A．1/4 B．3/8 C．5/16 D．9/32 C　解析：结合题意可知，将甲的基因型记作CO(杂合子，一条染色体不含Cre基因)，将乙的基因型记作DO，两者交配，则F1基因型及比例为1/4DC、1/4CO、1/4DO、1/4OO，故F1产生的配子种类及比例为1/4C、1/4D、2/4O，根据棋盘法可知，F1之间随机交配所得F2中，含有D的个体有2/16DC、1/16DD、4/16DO，又因为Cre能介导两个LoxP位点(序列)之间的特异性重组，故2/16DC重组后不含D基因，则含有D的比例为1/16DD＋4/16DO＝5/16，C正确。 13．(2024·浙江Z20名校联盟联考)果蝇的正常翅(D)对短翅(d)为显性，D、d位于常染色体上。抗杀虫剂(E)对不抗杀虫剂(e)为显性，E、e不位于Y染色体上。现将一只正常翅抗杀虫剂雌果蝇与一只短翅不抗杀虫剂雄果蝇杂交，F1的表型及数量如下表。下列叙述错误的是(　　) A.选择F1中的正常翅抗杀虫剂雌果蝇与父本进行杂交，可判断2对基因的遗传是否遵循自由组合定律 B．选择F1中的正常翅抗杀虫剂雌果蝇与父本进行杂交，可判断E、e基因位于常染色体上还是X染色体上 C．若F1中正常翅抗杀虫剂雄果蝇与正常翅不抗杀虫剂雌果蝇杂交后代中雌性全抗杀虫剂，则2对基因的遗传遵循自由组合定律 D．若F1中正常翅抗杀虫剂雄果蝇与正常翅不抗杀虫剂雌果蝇杂交后代中雄性全不抗杀虫剂，则E、e基因位于X染色体上 B　解析：根据题意可知，果蝇的正常翅(D)对短翅(d)为显性，D、d位于常染色体上。抗杀虫剂(E)对不抗杀虫剂(e)为显性，E、e不位于Y染色体上。一只正常翅抗杀虫剂雌果蝇与一只短翅不抗杀虫剂雄果蝇杂交，F1的表型在翅型上后代全为正常翅，故亲代正常翅雌果蝇基因型为DD，短翅雄果蝇基因型为dd；F1的表型在抗杀虫剂方面无论雌雄都是抗杀虫剂∶不抗杀虫剂＝1∶1，则亲代抗杀虫剂雌果蝇基因型为Ee或XEXe，不抗杀虫剂雄果蝇基因型为ee或XeY，因此亲代果蝇基因型为正常翅抗杀虫剂雌果蝇DDEe或DDXEXe、短翅不抗杀虫剂雄果蝇ddee或ddXeY，则F1中的正常翅抗杀虫剂雌果蝇基因型为DdEe或DdXEXe，选择F1中的正常翅抗杀虫剂雌果蝇与父本(ddee或ddXeY)进行杂交，即测交，无论E、e基因位于常染色体还是X染色体上，若2对基因的遗传遵循自由组合定律，那么后代都会出现正常翅抗杀虫剂∶正常翅不抗杀虫剂∶短翅抗杀虫剂∶短翅不抗杀虫剂＝1∶1∶1∶1，因此不能判断E、e基因是位于常染色体上还是X染色体上，但是如果不出现上述比例，则不遵循自由组合定律，A正确、B错误。根据A、B选项分析可知，亲代果蝇基因型为正常翅抗杀虫剂雌果蝇DDEe或DDXEXe、短翅不抗杀虫剂雄果蝇ddee或ddXeY，那么F1中正常翅抗杀虫剂雄果蝇基因型为DdEe或DdXEY，正常翅不抗杀虫剂雌果蝇基因型为Ddee或DdXeXe，若二者杂交后代中雌性全抗杀虫剂，说明该性状与性别相关联，即E、e基因位于X染色体上，而D、d基因位于常染色体上，因此2对基因的遗传遵循自由组合定律，C正确。根据C选项分析可知，F1中正常翅抗杀虫剂雄果蝇基因型为DdEe或DdXEY，正常翅不抗杀虫剂雌果蝇基因型为Ddee或DdXeXe，若二者杂交后代中雄性全不抗杀虫剂，说明该性状与性别相关联，即E、e基因位于X染色体上，D正确。 14．(2025·浙江杭州模)甘蔗是我国重要的糖料作物。甘蔗在南北纬35°左右的温带地区较易开花结实，纬度过高或过低则不易开花。因此甘蔗一般进行无性繁殖，但让甘蔗开花进行有性杂交仍是人们进行选育新品种的主要途径。已知甘蔗的长节(A)对短节(a)为显性，紫茎(B)对绿茎(b)为显性，宽叶(E)对细叶(e)为显性，抗病(D)对易感病(d)为显性。回答下列有关问题： (1)已知基因A/a与D/d位于两对同源染色体上。让纯合的长节抗病植株与纯合的短节易感病植株杂交得F1，F1自交得F2，F2中抗病基因的频率为________。 (2)已知基因B/b和E/e均位于甘蔗的6号染色体上，若不考虑变异，则基因型为BbEe的甘蔗植株自交，后代的表型和比例为____________________________________________ ________________________________________________________________________。 研究小组以另一株基因型为BbEe的甘蔗植株作为父本进行测交，后代的表型为紫茎宽叶∶紫茎细叶∶绿茎宽叶∶绿茎细叶＝4∶1∶1∶4，出现这种现象的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：(1)50% (2)紫茎宽叶∶绿茎细叶＝3∶1或者紫茎宽叶∶紫茎细叶∶绿茎宽叶＝2∶1∶1　B、b基因或E、e基因发生了互换 解析：(1)已知基因A/a与D/d位于两对同源染色体上，让纯合的长节抗病植株(AADD)与纯合的短节易感病植株(aadd)杂交得F1(AaDd)，F1(AaDd)自交得F2 ，F2中抗病∶易感病＝3∶1，即DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，故抗病(D)基因的频率为1/4×1＋1/2×1/2＝1/2＝50%。(2)若B与E位于同一条染色体上，则后代表型及比例为紫茎宽叶∶绿茎细叶＝3∶1；若B与e位于同一条染色体上，则后代表型及比例为紫茎宽叶∶紫茎细叶∶绿茎宽叶＝2∶1∶1。研究小组以另一株基因型为BbEe的甘蔗植株作为父本进行测交，后代的表型及比例为紫茎宽叶∶紫茎细叶∶绿茎宽叶∶绿茎细叶＝4∶1∶1∶4，出现这种现象的原因是B、b基因或E、e基因发生了交叉互换。 15．(2024·浙江北斗星盟联考)小麦是我国重要的粮食作物之一，其染色体组为AABB(每个字母表示一个染色体组，共含有48条染色体，其中A、B不同源)。抗旱基因R对不抗旱基因r为完全显性，抗条锈病基因T对不抗条锈病基因t为不完全显性。抗旱不抗病纯合子和不抗旱强抗病纯合子杂交得到F1，F1自交获得F2，F2的性状及比例为抗旱强抗病∶抗旱中抗病∶抗旱不抗病∶不抗旱强抗病∶不抗旱中抗病∶不抗旱不抗病＝3∶15∶12∶1∶5∶4。不考虑遗传物质的互换，回答下列问题。 (1)科学家对小麦基因组进行测序需测定________条染色体的遗传信息，t基因与T基因的根本区别是____________________。 (2)基因R/r与基因T/t位于____________(填“同源染色体”或“非同源染色体”)上，判断的依据是___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)为了解释上述遗传现象，研究人员提出一种假说：T、t基因控制的性状在遗传时，雌配子正常，含________基因的雄配子有一定的致死率，致死率为________。 (4)请设计杂交实验探究以上假说，并预测子代的表型及比例(只考虑T基因控制的性状)。 ①实验设计思路：_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②预测结果：_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)24　碱基的排列顺序不同 (2)非同源染色体　若基因R与基因T位于同源染色体上，则F2中应只出现三种表型 (3)T　3/4 (4)①让基因型分别为Tt与tt的小麦进行正反交，观察统计子代性状及比例　②基因型为Tt的小麦作为父本时，子代中抗病∶不抗病＝1∶4；基因型为Tt的小麦作为母本时，子代中抗病∶不抗病＝1∶1 解析：(1)小麦染色体组为AABB，其中每个字母表示一个染色体组，共含有48条染色体，且A、B不同源，因此，科学家对小麦基因组进行测序需选择A、B各一套染色体组进行测序，即需要测定24条染色体的遗传信息。t基因与T基因为等位基因，两者的根本区别是其中碱基的排列顺序不同。(2)抗旱不抗病纯合子和不抗旱强抗病纯合子杂交得到F1，F1自交获得F2，F2的性状表现有2×3＝6种类型(若基因R与基因T位于同源染色体上，则F2中应只出现三种表型)，据此可推测，基因R/r与基因T/t位于非同源染色体上，在遗传时遵循基因自由组合定律。(3)F2强抗病∶中抗病∶不抗病＝1∶5∶4，该比例不符合1∶2∶1，因此推测，T、t基因控制的性状在遗传时，雌配子正常，含T基因的雄配子有一定的致死率。设t雄配子的比例为x，而F2中tt的概率为2/5，则有1/2x＝2/5，x＝4/5，说明雄配子中T∶t＝1∶4，T的致死率为3/4。(4)①为了探究以上假说，需要设计测交实验，因为要检验是否雄配子致死，因此需要设计测交的正反交实验，实验设计思路为让基因型分别为Tt与tt的小麦进行正反交，观察统计子代性状及比例。②预测结果：基因型为Tt的小麦作为父本时，子代中抗病∶不抗病＝1∶4，基因型为Tt的小麦作为母本时，子代中抗病∶不抗病＝1∶1。 学科网（北京）股份有限公司 $$