第5单元 第2讲 自由组合定律的发现(Word练习)-【金版新学案】2027年高考生物高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

**基本信息** 聚焦自由组合定律，通过分层题型构建“实验发现-定律应用-拓展计算”的逻辑链条，强化科学思维与探究实践能力 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |两对相对性状杂交实验|3题|假说—演绎法步骤辨析、杂交结果分析|从实验现象（9:3:3:1）到理论构建（配子自由组合）| |自由组合定律分析及应用|2题|基因型推断、测交验证、连锁判断|基因独立遗传与连锁的对比分析| |常规题型及拓展|7题+2大题|9:3:3:1变式计算、多对等位基因遗传、实验设计|从二对等位基因到三对等位基因，从基础计算到复杂情境推理|

课时作业18　自由组合定律的发现 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－10题每小题2分，共20分) 一、两对相对性状的杂交实验 1．(2025·广州阶段检测)孟德尔进行两对相对性状杂交实验时，运用了假说—演绎法。下列叙述错误的是(　　) A．F2中性状表现为4种，它们之间的数量比约为9∶3∶3∶1，属于实验验证的步骤 B．若F1与绿色皱粒豌豆杂交，后代性状表现出现1∶1∶1∶1，属于演绎推理的步骤 C．F2中为什么会出现新的性状组合呢？它们之间有什么数量关系？属于发现问题的步骤 D．F1产生的雌、雄配子各有4种，且数量分离比均为1∶1∶1∶1，属于作出假设的步骤 答案：A 解析：F2中性状表现为4种，数量比约为9∶3∶3∶1，这是孟德尔通过杂交实验观察到的实验现象，属于发现问题的步骤，实验验证是通过测交实验等验证演绎推理的结果，A错误；若F1(双杂合子)与绿色皱粒豌豆(隐性纯合子)杂交，后代性状表现出现1∶1∶1∶1，这是根据假说内容进行的演绎推理，即预测测交实验的结果，B正确；F2中为什么会出现新的性状组合呢？它们之间有什么数量关系？这是孟德尔在观察实验现象后发现问题，进而提出疑问，C正确；F1产生的雌、雄配子各有4种，且数量分离比均为1∶1∶1∶1，这是孟德尔对F2性状分离比出现原因提出的假说内容，解释了性状分离的遗传本质，D正确。 2.(2025·陕西咸阳二模)南瓜果实的白色(W)对黄色(w)为显性性状，盘状(D)对球状(d)为显性性状，这两对基因遵循自由组合定律。下列叙述错误的是(　　) A.白色盘状南瓜的基因型可能有4种 B.WwDd×wwDd的后代中白色盘状占比为3/4 C.采用测交可鉴定南瓜产生的配子种类与比例 D.南瓜果实的基因型相同，表型可能不同 答案：B 解析：白色盘状南瓜的基因型(W_D_)可能有2×2＝4种，A正确；WwDd×wwDd的后代中白色盘状(W_D_)占比为1/2×3/4＝3/8，B错误；测交(与隐性纯合子 wwdd 杂交)可通过子代表型推断亲本配子的种类及比例，C正确；南瓜果实的基因型相同，由于环境不同或表观遗传，表型可能不同，D正确。 3．孟德尔在探索遗传规律时，运用“假说—演绎法”，该方法也是现代科学研究中常用的方法，利用该方法孟德尔发现了分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是(　　) A．F1产生的4种配子数量比为1∶1∶1∶1属于实验验证 B．F1自交后代出现3∶1的性状分离比属于孟德尔假说的内容 C．做测交实验是为了对假说及演绎推理的结论进行验证 D．孟德尔依据减数分裂的相关原理进行了“演绎推理”的过程 答案：C 解析：F1能产生比例相等的4种配子属于提出假说环节，A错误；F1自交后代出现3∶1的性状分离比属于实验现象，不属于假说内容，B错误；对推理(演绎)过程及结果进行的检验是通过测交实验完成的，做测交实验的目的在于对假说及演绎推理的结论进行验证，C正确；孟德尔依据他提出的假说内容进行“演绎推理”时，当时人们还没有发现减数分裂的原理，D错误。 二、基因的自由组合定律分析及应用 4．(2026·广东汕头模拟)南瓜中白色(W)对黄色(w)呈显性，盘状(D)对球状(d)呈显性，两对等位基因独立遗传，基因型为WwDd的南瓜甲和南瓜乙杂交，F1代表型为白色盘状∶白色球状∶黄色盘状∶黄色球状＝3∶1∶3∶1，下列相关叙述错误的是(　　) A．南瓜乙的基因型为wwDd B．南瓜甲产生WD卵细胞和WD精子的数量之比不为1∶1 C．亲代产生的雌、雄配子随机结合，体现了自由组合 D．F1中重组类型占1/4 答案：C 解析：WwDd×wwDd→(1白色∶1黄色)×(3盘状∶1球状)＝白色盘状∶白色球状∶黄色盘状∶黄色球状＝3∶1∶3∶1，A正确；基因型为WwDd的南瓜将产生雌雄配子各4种，4种雌雄配子的数量比均接近1∶1∶1∶1，但一般雌配子和雄配子的数量不相等，雄配子的数量远远多于雌配子的数量，B正确；基因的自由组合发生在减数分裂Ⅰ的过程中，即减数分裂产生配子时才能体现自由组合，F1产生的雌、雄配子随机结合发生在受精过程中，不能体现自由组合，C错误；亲本表型为白色盘状南瓜和黄色盘状南瓜，则子代中重组性状有白色球状(1Wwdd)、黄色球状(lwwdd)，重组性状类型占2/8＝1/4，D正确。 5．(2026·河南焦作模拟)如图甲和乙分别为两株豌豆体细胞中的有关基因组成，通过一代杂交实验验证孟德尔遗传规律，下列说法不合理的是(　　) A.乙自交可验证A、a的遗传遵循基因的分离定律 B．甲自交可验证B、b与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律 C．甲、乙杂交可验证D、d的遗传遵循基因的分离定律 D．甲、乙杂交可验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律 答案：D 解析：乙(Aa)自交，可验证A、a的遗传遵循基因的分离定律，表型比为3∶1，A不符合题意；甲(BbDd)自交，能验证D、d与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律，因为两对等位基因位于不同的同源染色体上，遵循自由组合定律，B不符合题意；甲(Dd)、乙(dd)杂交，相当于测交，可验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，后代表型比为1∶1，C不符合题意；甲(aaDd)、乙(Aadd)杂交，后代表型比为1∶1∶1∶1，因为若为连锁遗传也可出现该比例，因此无法验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律，D符合题意。 三、自由组合定律的常规题型 6．(2026·重庆江北区模拟)两对独立遗传的等位基因(A/a和B/b，且两对基因为完全显性)分别控制豌豆的两对相对性状。植株甲与植株乙进行杂交，下列相关叙述正确的是(　　) A．若子二代出现9∶3∶3∶1的分离比，则两亲本的基因型为AABB×aabb B．若子一代出现1∶1∶1∶1的表型比，则两亲本的基因型为AaBb×aabb C．若子一代出现3∶1∶3∶1的表型比，则两亲本的基因型为AaBb×aaBb D．若子二代出现3∶1的分离比，则两亲本可能的杂交组合有4种情况 答案：D 解析：基因型为AABB×aabb或AAbb×aaBB的两亲本杂交，子二代均出现9∶3∶3∶1的性状分离比，A错误；基因型为AaBb×aabb或Aabb×aaBb的两亲本杂交，子一代均出现1∶1∶1∶1的性状分离比，B错误；基因型为AaBb×aaBb或AaBb×Aabb的两亲本杂交，子一代均出现3∶1∶3∶1的性状分离比，C错误；若子二代出现3∶1的性状分离比，则两亲本可能的杂交组合有AABB×AAbb、aaBB×aabb、 AABB×aaBB、AAbb×aabb 4种情况，D正确。 7.(2025·重庆巴蜀中学二模)某二倍体两性植物的紫茎和绿茎分别由D、d控制，缺刻叶和马铃薯叶由M/m控制。让紫茎缺刻叶与绿茎马铃薯叶杂交。F1的表型及比例为紫茎缺刻叶∶绿茎马铃薯叶∶紫茎马铃薯叶∶绿茎缺刻叶＝1∶1∶1∶1。下列说法错误的是(　　) A.若F1自交，得到F2中缺刻叶植株占比为3/8，则说明缺刻叶为显性性状 B.若F1自交，得到F2中缺刻叶植株占比为5/8，则说明这2对等位基因独立遗传 C.若F1相互授粉，得到F2中缺刻叶植株占比为7/16，则亲本紫茎缺刻叶基因型为DdMm D.若F1相互授粉，得到F2中缺刻叶植株占比为9/16，则亲本紫茎缺刻叶基因型为 Ddmm 答案：B 解析：由题意可知，亲本缺刻叶与马铃薯叶杂交，F1中缺刻叶∶马铃薯叶＝1∶1，说明关于叶型，亲本和F1的基因型均为Mm、mm，F1自交，即1/2Mm、1/2mm分别自交，所得F2的基因型及比例为M_∶mm＝3∶5，即显性性状个体占3/8，隐性性状个体占5/8，因此，若F2中缺刻叶植株占比为3/8，则说明缺刻叶为显性性状，A正确。由上述分析可知，若F1自交，得到F2中缺刻叶植株占比为5/8，仅能说明缺刻叶为隐性性状，不能判断这2对等位基因是否独立遗传，B错误。若仅考虑缺刻叶和马铃薯叶这一对相对性状，F1相互授粉，即1/2Mm、1/2mm自由交配，产生的配子类型及比例为M∶m＝1∶3，所得F2的基因型及比例为M_∶mm＝7∶9，即显性性状占7/16，隐性性状占9/16，若F2中缺刻叶植株占比为7/16，说明缺刻叶为显性性状，则亲本缺刻叶的基因型为Mm；关于茎的颜色，亲本紫茎与绿茎杂交，F1的表型及比例为紫茎∶绿茎＝1∶1，说明亲本的基因型为Dd(紫茎)、dd(绿茎)，结合上述分析可知，亲本紫茎缺刻叶基因型为DdMm，C正确。结合C选项分析可知，若F1相互授粉，得到F2中缺刻叶植株占比为9/16，说明缺刻叶为隐性性状，则亲本紫茎缺刻叶的基因型为Ddmm，D正确。 8.(2025·河南驻马店二模)某雌雄同花植物的高秆(A)对矮秆(a)为显性，红花(D)对白花(d)为显性，两对等位基因独立遗传。纯种高秆白花植株与纯种矮秆红花植株杂交获得F1。现通过如图甲桶和乙桶的小球抓取实验模拟F1测交过程，乙桶中的ad小球模拟纯种矮秆白花植株产生的配子。下列叙述正确的是(　　) A.F1测交时需对母本去雄并立即进行人工授粉和套袋 B.甲桶中小球的字母组合类型总计应该有4种或2种 C.分别从甲桶和乙桶中随机抓取小球，组合后的字母是F2表型 D.甲桶与乙桶中的小球总数可不相等，但甲桶内不同字母组合的小球比例应相等 答案：D 解析：F1测交时需对母本去雄并套袋，等去雄花的雌蕊成熟后进行人工授粉和套袋，A错误；已知两对等位基因独立遗传，表明遵循自由组合定律，可产生4种配子AD、Ad、aD、ad，甲桶中小球的字母组合模拟的是配子种类，总计应有4种，B错误；分别从甲桶和乙桶随机抓取小球的字母组合是F2的基因型，C错误；甲桶与乙桶中的小球总数可不等，但桶内不同字母组合的小球比例应相等，以保证不同类型配子间的比例相等，即AD∶Ad∶aD∶ad＝1∶1∶1∶1，D正确。 9．(2025·河南郑州一模)某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，有1对等位基因同时控制2对相对性状。为了研究上述性状的遗传特性，进行了下表所示的杂交实验，据表分析，由同1对等位基因控制的2种性状是(　　) 亲本杂交组合 F1的表型及比例 紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒 紫花高茎黄粒∶红花高茎绿粒∶紫花矮茎黄粒∶红花矮茎绿粒＝1∶1∶1∶1 A.花色、茎高　 B．花色、籽粒颜色 C．茎高、籽粒颜色　 D．无法确定 答案：B 解析：该杂交组合实质是一个测交实验，其中有1对等位基因同时控制2对相对性状，则这两对相对性状不能自由组合。若花色、茎高由同1对基因控制，则子代表型及比例为紫花矮茎黄粒∶红花高茎黄粒∶紫花矮茎绿粒∶红花高茎绿粒＝1∶1∶1∶1；若花色、籽粒颜色由同1对基因控制，则子代表型及比例为紫花矮茎黄粒∶红花矮茎绿粒∶紫花高茎黄粒∶红花高茎绿粒＝1∶1∶1∶1；若茎高、籽粒颜色由同1对基因控制，则子代表型及比例为紫花矮茎黄粒∶紫花高茎绿粒∶红花矮茎黄粒∶红花高茎绿粒＝1∶1∶1∶1，B正确。 10.(2026·四川绵阳模拟)豌豆花的红色(A)和白色(a)是一对相对性状，腋生(B)和顶生(b)是另一对相对性状，这两对基因独立遗传。某研究小组利用基因型不同的豌豆①、②、③进行两组杂交，实验结果如下图所示。下列对实验结果的分析，正确的是(　　) A.由第一组F1的表型，可判断①、②的基因型 B.若第一组的F1自花受粉，F2中有1/4是白花 C.第二组中②、③的基因型分别是AABb、aaBb D.第二组F1中基因型与②、③不相同的占1/2 答案：D 解析：由第一组F1腋生∶顶生＝3∶1，可以得出亲本腋生的基因型都为Bb，而亲本红花和红花杂交，F1都是红花，所以不能得出P红花的基因型，A错误；由第二组F1红花∶白花＝1∶1、腋生∶顶生＝3∶1，可推出②的基因型为AaBb，③的基因型为aaBb，第一组F1全是红花、腋生∶顶生＝3∶1，由于②的基因型为AaBb，所以①的基因型为AABb，所以第一组关于花色，F1的基因型及比例为AA∶Aa＝1∶1，只有Aa自交，有1/4开白花(aa)，所以F2红花自交后代白花的比例是1/4×1/2＝1/8，B、C错误；第二组F1与亲本基因型(AaBb和aaBb)相同的占比为1/2×1/2＋1/2×1/2＝1/2，因此与亲本不同的占比1－1/2＝1/2，D正确。 (11－12题每小题4分，共8分) 11．(2026·广东清远高二期中)豌豆对某病菌的抗病性由三对等位基因(R/r、S/s、T/t)控制，只要有任何一对基因显性纯合(RR、SS或TT)时，豌豆就表现为抗病，否则表现为感病。下列有关叙述正确的是(　　) A．抗病植株自交，子代可能出现感病植株 B．感病植株自交，子代可能出现抗病植株 C．抗病植株和抗病植株杂交，子代均为抗病植株 D．感病植株和感病植株杂交，子代均为感病植株 答案：B 解析：抗病植株至少有一对显性纯合基因(如RR、SS或TT)。自交时，显性纯合基因的子代仍为显性纯合(如RR自交后代全为RR)，因此子代至少保留一对显性纯合基因，表现为抗病，A错误；感病植株的基因型为三对基因均无显性纯合，但RrSsTt自交时，每对杂合基因有25%概率产生显性纯合子代，因此子代可能抗病，B正确；若两抗病植株的显性纯合基因不同(如RRssTT×rrSStt)，杂交后子代三对基因均为杂合(RrSsTt)，无显性纯合，表现为感病，C错误；若两感病植株基因型为RrSsTt，杂交时可能产生含有显性纯合基因的子代(如Rr×Rr可能产生RR)，子代若存在显性纯合基因则抗病，D错误。 12．(2026·深圳高三期中)M是绿色荧光蛋白基因，N是红色荧光蛋白基因，为探究某转基因雌性果蝇获得的荧光蛋白基因的数量与转基因的位置，将该雌果蝇与野生型雄果蝇杂交，根据子代表型和比例分析(红色荧光、绿色荧光或者红绿荧光都为有荧光，每种基因只导入一个)，下列说法错误的是(　　) A．若杂交后代雌雄群体都为有荧光∶无荧光＝3∶1，则M和N基因导入了同一条染色体上 B．若杂交后代雌雄群体都为有荧光∶无荧光＝3∶1，则杂交后代同时含有M和N基因的果蝇占1/4 C．若杂交子代雌雄群体都为有荧光∶无荧光＝1∶1，则该果蝇的卵细胞中含有荧光蛋白基因的概率为1/2 D．若杂交子代雌雄群体都为有荧光∶无荧光＝1∶1，则杂交后代同时含有M和N基因的果蝇占1/2 答案：A 解析：如果M和N导入到同一条染色体上，则转基因个体基因型为MmNn，野生型基因型为mmnn，转基因个体产生两种配子，MN和mn，野生型产生一种配子mn，子代为有荧光MmNn∶无荧光mmnn＝1∶1，A错误，C、D正确；若M和N导入到非同源染色体上，则转基因个体基因型为MmNn，产生四种配子，MN∶Mn∶mN∶mn＝1∶1∶1∶1，杂交后代雌雄群体都为有荧光∶无荧光＝3∶1，同时含有MN的果蝇占1/4，B正确。 13.(16分)(2026·河北保定模拟)某研究人员发现某种花的颜色(红、粉、白)由两对位于常染色体上A/a基因和B/b基因控制，其中A基因对a基因为显性，控制红色素的合成，B基因控制颜色的深浅，且具有叠加效应。某科研人员选取若干纯合子作为亲本杂交，过程如图所示。已知实验一和实验三中F1的粉花基因型不同。回答下列问题： (1)A/a基因和B/b基因的遗传遵循　　　　 定律。 (2)实验一中F2的白花有　　　　 种基因型，其中纯合子占　　　　 。实验三中F2的表型及比例是　　　　　　　。 (3)实验一中F2的红花随机杂交，后代杂合子的比例是　　　　 。 (4)现有一红花植株，欲判断其基因型，可让其测交，若　　　　　　　　　　 ，则其基因型与实验二中F1的红花基因型相同。 答案：(1)基因的自由组合　(2)5　3/7　红花∶粉花∶白花＝1∶2∶1　(3)4/9　(4)红花∶白花＝1∶1 解析：(1)实验一F2中红花∶粉花∶白花的比例约为3∶6∶7，是9∶3∶3∶1的变式，说明两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)已知A基因对a基因为显性，控制红色素的合成，B基因控制颜色的深浅，且具有叠加效应，题目中最深的颜色是红色，因此可推测B基因对红色具有淡化作用，且具有叠加效应；由实验一中F2的比例(红花∶粉花∶白花的比例约为3∶6∶7)可知，红花基因型是A_bb，粉花基因型是A_Bb，白花基因型是A_BB和aa_ _，且F1基因型是AaBb，则F2的白花共有5种基因型：1AABB、2AaBB、1aaBB、2aaBb、1aabb，其中纯合子占3/7。实验三中的F1全为粉花(A_Bb)，由于实验一和实验三中F1的粉花基因型不同，实验一的子一代为AaBb，则实验三中F1的粉花基因型是AABb，则F2的基因型及比例为1/4AAbb、1/2AABb、1/4AABB，表型及比例分别为红花∶粉花∶白花＝1∶2∶1。(3)实验一中F2的红花基因型为(1/3AA、2/3Aa)bb，就基因A而言，1/3AA产生的配子为1/3A，2/3Aa产生的配子为1/3A、1/3a，共计为2/3A、1/3a，雌雄配子随机结合，可得后代4/9AA、4/9Aa、1/9aa，则后代基因型为4/9AAbb、4/9Aabb、1/9aabb，杂合子占4/9。(4)根据实验二的子二代可知，实验二的亲本基因型为AAbb×aabb，则子一代基因型为Aabb，故实验二中的F1为红花(Aabb)，假设题目中红花基因型与实验二中F1的基因型一致，也为Aabb，让其测交(Aabb×aabb)，则子代表型及比例应为红花(Aabb)∶白花(aabb)＝1∶1。 14.(16分)(2025·河南湘豫名校二模)某种开两性花植物的花色有三种表型：红花、粉花和白花。该植物的花色由三对等位基因(A/a、B/b和C/c)控制，不考虑突变和致死等情况。同时具有A、B、C基因的植株开红花，白花植株的基因型为aabbcc，其余基因型的植株开粉花。科研人员用现有的红花植株甲(AaBbCc)和白花植株乙杂交，并统计F1植株的花色和比例。回答下列问题： (1)若F1植株中红花∶白花∶粉花＝1∶1∶2，则F1中红花植株的基因型为　　　　，控制该植物花色的三对等位基因　　　　(填“符合”或“不符合”)自由组合定律，判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)若F1全为粉花植株，且经过测序发现A/a和B/b基因位于一对同源染色体上，请将红花植株甲的基因型标在如图所示的染色体上。若让红花植株甲自交，则子代中红花植株所占比例为　　　　　　　。 (3)若F1全为粉花植株，且经过测序发现控制该植物花色的三对等位基因位于一对同源染色体上，　　　　(填“能”或“不能”)通过让F1粉花植株自交的方式区分F1粉花的基因型，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)AaBbCc　不符合　F1植株中红花∶白花∶粉花的比值不符合1∶1∶6(或若三对基因自由组合，则F1植株中红花∶白花∶粉花＝1∶1∶6)　(2)　3/8　(3)不能　F1粉花植株自交后代的表型及比例均为粉花∶白花＝3∶1 解析：(1)具有A、B、C基因的植株开红花(A_B_C_)，白花植株的基因型为aabbcc，其余基因型的植株开粉花，用现有的红花植株甲(AaBbCc)和白花植株乙(aabbcc)杂交，若F1植株中红花∶白花∶粉花＝1∶1∶2，由于F1中出现了白花植株，所以F1红花植株甲的基因型为AaBbCc；若控制该植物花色的三对等位基因符合自由组合定律，则F1植株中红花∶白花∶粉花的比值应符合1∶1∶6，与红花∶白花∶粉花＝1∶1∶2不符，故控制该植物花色的三对等位基因不符合自由组合定律。(2)用现有的红花植株甲(AaBbCc)和白花植株乙(aabbcc)杂交，若F1全为粉花植株，且经过测序发现A/a和B/b基因位于一对同源染色体上，又因为红花植株甲的基因型为AaBbCc，则A和b连锁，a和B连锁，其基因分布可表示如下；若让红花植株甲自交，则子代中红花植株A_B_C_所占比例为1/2×3/4＝3/8。(3)用现有的红花植株甲(AaBbCc)和白花植株乙(aabbcc)杂交，若F1全为粉花植株，且经过测序发现控制该植物花色的三对等位基因位于一对同源染色体上，则植株甲的细胞中可能存在A、B、c(或a、b、C)连锁，A、b、C(或a、B、c)连锁或a、B、C(或A、b、c)连锁，则F1粉花植株的基因型可能有6种，分别是AaBbcc、aabbCc、AabbCc、aaBbcc、aaBbCc、Aabbcc，不能通过让F1粉花植株自交的方式区分这6种基因型，是因为F1粉花植株AaBbcc、aaBbCc等自交后代的表型及比例均为粉花∶白花＝3∶1。 学科网（北京）股份有限公司 $