第5单元 第18课时 自由组合定律的发现及应用(课时作业Word)-【高考领航】2027年高考生物大一轮复习学案（创新版）

**基本信息** 聚焦遗传规律核心，通过分层训练构建“基础定律应用-多基因遗传-连锁与实验设计”的方法体系，强化科学思维与探究实践。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础达标练|8题|分离定律单独分析、基因型推断、配子比例计算|从两对基因自由组合（如豌豆杂交）到三对基因独立/连锁遗传，构建“基因-配子-表型”推导链条| |能力提升练|4题|连锁判断、配子致死分析、测交实验设计|结合实验数据（如F2比例、花粉鉴定）深化自由组合实质，衔接实验探究与结果预测|

限时规范训练 (建议用时：30分钟　满分：50分) (选择题1～10题每题3分，共30分) [A组　基础达标练] 1．(2026·广东江门质检)纯合黄色圆粒豌豆和纯合绿色皱粒豌豆杂交，得到F1黄色圆粒豌豆(YyRr)，F1自交得到F2，下列叙述正确的是(　　) A．F1产生的精子中，YR和yr的比例为9∶1 B．F1自交时，雌、雄配子有9种结合方式 C．F2中重组类型所占比例为5/8 D．F2中黄色圆粒的基因型有4种 解析：D　F1产生的精子中，YR和yr的比例为1∶1，A错误；F1自交时，雌、雄配子有4×4＝16(种)结合方式，B错误；F2中重组类型(黄色皱粒Y_rr和绿色圆粒yyR_)所占比例为3/16＋3/16＝3/8，C错误；F2中黄色圆粒Y_R_的基因型有2×2＝4(种)，D正确。 2．(2026·河南信阳模拟)某生物兴趣小组选择纯合黄色圆粒和绿色皱粒的豌豆进行杂交获得F1，再让F1进行自交产生F2，取F2中一株黄色皱粒植株和一株绿色圆粒植株进行杂交产生子代F3，下列相关叙述错误的是(　　) A．F2黄色圆粒中，有4/9的自交后代会产生3∶1的分离比 B．F2中黄色皱粒豌豆的自交子代会出现黄色∶绿色＝5∶1 C．通过对F2所结种子进行统计来获得F3表型及比例的数据 D．若F3表型有四种且比例为1∶1∶1∶1，说明两对基因遵循自由组合定律 解析：D　F2黄色圆粒(Y_R_)中，基因型为YYRr(2/9)和YyRR(2/9)的植株自交时，分别会在形状(圆∶皱＝3∶1)或颜色(黄∶绿＝3∶1)上出现3∶1的分离比，合计占4/9，A正确；F2黄色皱粒(Y_rr)中，基因型为Yyrr(占2/3)的植株自交后，子代黄色∶绿色＝3∶1；基因型为YYrr(占1/3)的植株自交后代全为黄色。综合比例为(1/3×1)＋(2/3×3/4)黄∶(2/3×1/4)绿＝5∶1，B正确；F3是F2植株杂交产生的子代，统计F2植株所结种子(即F3)的表型可直接获得数据，C正确；若F3亲本为Yyrr和yyRr，两对基因连锁时也有F3表型有四种且比例为1∶1∶1∶1的情况出现，D错误。 3．(2026·湖南师大附中模拟)豌豆的花腋生和花顶生(受基因A、a控制)，半无叶形和普通叶形(受基因F、f控制)是两对相对性状。现利用花腋生普通叶形植株甲、花顶生普通叶形植株乙和花腋生半无叶形植株丙进行杂交实验，实验结果如下表所示。则甲、乙、丙的基因型分别是(　　) 亲本组合 F1的表型及比例 甲×乙 花腋生普通叶形∶花顶生普通叶形＝1∶1 乙×丙 花腋生普通叶形∶花腋生半无叶形＝1∶1 甲×丙 全部表现为花腋生普通叶形 A．AaFF、aaFF、AAff　 B．AaFf、aaFf、AAff C．AaFF、aaFf、AAff D．AaFF、aaFf、Aaff 解析：C　由乙×丙组可推测出花腋生对花顶生为显性，由甲×丙组可推测出普通叶形对半无叶形为显性，即甲为A_F_，植株乙为花顶生普通叶形，即乙的基因型为aaF_，植株丙为花腋生半无叶形，即丙的基因型为A_ff。甲(A_F_)×乙(aaF_)，后代花腋生∶花顶生＝1∶1，即甲中关于花腋生的基因型为Aa。甲(AaF_)×丙(A_ff)杂交，后代全部表现为普通叶形，说明甲中关于叶形的基因型为FF，即甲的基因型为AaFF。乙(aaF_)×丙(A_ff)杂交，后代普通叶形∶半无叶形＝1∶1，说明乙中关于叶形的基因型为Ff，则乙的基因型为aaFf，甲和丙杂交后代全为花腋生，说明丙中关于花腋生的基因型为AA，故丙的基因型为AAff，C符合题意。 4．(2026·江苏扬州模拟)如图表示孟德尔揭示两个遗传定律时所选用的豌豆植株及其体内相关基因控制的性状、显隐性及其在染色体上的分布。下列叙述正确的是(　　) A．甲、乙、丙、丁所示个体都可以作为验证基因分离定律的材料 B．丁所示个体自交后代中表型为黄皱与绿皱的比例是1∶1 C．甲、乙所示个体减数分裂时，都能揭示基因的自由组合定律的实质 D．乙所示个体自交后代会出现3种表型，比例为1∶2∶1 解析：A　由图可知，甲、乙、丙、丁均含有等位基因，都可以作为研究基因分离定律的材料，A正确；丁个体的基因型为YyDdrr，两对等位基因位于一对同源染色体上，其自交后代中DDYYrr∶DdYyrr∶ddyyrr＝1∶2∶1，其中黄色皱粒(Y_rr)∶绿色皱粒(yyrr)＝3∶1，B错误；甲、乙都只有一对等位基因，所表示个体减数分裂时，不能用来揭示基因的自由组合定律的实质，C错误；乙个体(YYRr)自交，只会出现两种表型，黄色圆粒(YYR_)∶黄色皱粒(YYrr)＝3∶1，D错误。 5．(2026·河南郑州模拟)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，糯性花粉遇碘液呈棕色。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 下列叙述错误的是(　　) 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　据组合一F1生殖细胞比例可知，B/b和D/d位于同一对同源染色体上，A正确；B/b和D/d位于同一对同源染色体上，不遵循自由组合定律，对等位基因E/e而言，又因为F1产生的生殖细胞只含有e基因，因此组合一利用F1自交无法验证基因的自由组合定律，B错误；由分析可知，B/b和E/e位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，组合二F1(BbddEe)自交所得的F2中纯合子所占的比例为4/16＝1/4，所以F2中杂合子所占的比例为1－1/4＝3/4，C正确；可通过观察F1花粉粒的形状和花粉遇碘液的颜色来验证基因的自由组合定律，因此两亲本杂交后F1中应同时含有D/d和E/e，符合条件的组合有乙×丁和甲×丙，D正确。 6．已知玉米的抗旱(A)对不抗旱(a)为显性，多颗粒(B)对少颗粒(b)为显性，两对相对性状独立遗传。现有一袋抗旱多颗粒玉米种子，这些种子种下后让其随机受粉，统计子代的表型及比例，结果为抗旱多颗粒∶抗旱少颗粒∶不抗旱多颗粒∶不抗旱少颗粒＝24∶8∶3∶1。下列相关叙述正确的是(　　) A．这袋玉米种子中基因型为AaBb的种子占1/4 B．这袋玉米种子中基因型为AABB的种子占1/4 C．子代抗旱多颗粒种子中纯合子所占比例为1/6 D．若子代不抗旱多颗粒种子种下后自交，后代少颗粒占1/4 解析：C　结合题干，对两对相对性状单独进行分析，抗旱∶不抗旱＝8∶1，故子代中aa占1/9，可知a配子占1/3，A配子占2/3，可推出亲本中基因型为AA∶Aa＝1∶2；多颗粒∶少颗粒＝3∶1，可推出亲本只有Bb一种基因型，则这袋玉米种子中基因型为AaBb的种子占2/3，A、B错误。若子代不抗旱多颗粒种子种下后自交，即1/3aaBB、2/3aaBb自交，后代少颗粒(aabb)占2/3×1/4＝1/6，D错误。 7．(2026·江西南昌调研)二倍体小麦的籽粒颜色有红色和白色两种，由R1/r1、R2/r2、R3/r3三对等位基因控制，红色需要三种显性基因同时存在，任一隐性基因纯合时表现为白色。现有红色籽粒小麦和白色籽粒小麦杂交，F1基因型为R1r1R2r2R3r3，让F1自交，F2中红色籽粒个体与白色籽粒个体的比值不可能为(　　) A．27∶37 B．3∶1 C．9∶7 D．3∶5 解析：D　若R1/r1、R2/r2、R3/r3三对等位基因分别位于三对同源染色体上，则红色概率为(3/4)3＝27/64，白色为1－27/64＝37/64，比例为27∶37，A不符合题意；若R1/r1、R2/r2、R3/r3三对等位基因位于一对同源染色体上，则红色概率为3/4，白色为1/4，B不符合题意；若R1/r1、R2/r2、R3/r3三对等位基因中有两对等位基因位于一对同源染色体上，则红色概率为9/16，白色为7/16，C不符合题意；F1自交，F2中红色籽粒个体与白色籽粒个体的比值不会出现3∶5，D符合题意。 8．(2025·海南儋州三模)某植物(雌雄同株)的花粉粒有三种性状，受三对独立遗传的等位基因A/a、B/b、C/c控制，只有基因A、B和C共存时花粉粒才表现为圆形(分为正圆形、椭圆形两种表型)，其余为长条形。选择正圆形花粉粒植株与某长条形花粉粒植株杂交，F1花粉粒均为椭圆形，F1自交，F2的花粉粒中正圆形∶椭圆形∶长条形＝1∶26∶37。下列说法错误的是(　　) A．长条形花粉粒植株之间杂交，后代可能会出现椭圆形花粉粒植株 B．椭圆形花粉粒植株和长条形花粉粒植株杂交，后代中不会出现正圆形花粉粒植株 C．椭圆形花粉粒植株的基因型有7种，长条形花粉粒植株的基因型有19种 D．亲本长条形花粉粒植株的基因型为aabbcc，F2长条形花粉粒植株中纯合子占9/37 解析：D　F2的花粉粒中正圆形∶椭圆形∶长条形＝1∶26∶37，该比例为(3∶1)(3∶1)(3∶1)的变形，进而可知控制F1椭圆形花粉粒植株的三对基因均杂合，即为AaBbCc，结合亲本性状与F2性状的比例可知，正圆形花粉粒植株基因型为AABBCC，控制椭圆形花粉粒植株的三种基因全部为显性基因，但是三对基因不能同时纯合，即长条形花粉粒植株基因型为至少有一对基因隐性纯合。因此长条形花粉粒植株之间杂交，后代可能会出现椭圆形花粉粒植株，如aaBBCC×AAbbcc，后代基因型为AaBbCc，是椭圆形花粉粒植株，A正确。由于长条形花粉粒植株至少有一对基因隐性纯合，如aaBBCC，而正圆形花粉粒植株的基因型为AABBCC，所以椭圆形花粉粒植株和长条形花粉粒植株杂交，后代不会出现正圆形花粉粒植株，B正确。控制椭圆形花粉粒的三对基因全部为显性，但是三对基因不能同时纯合，故其基因型种类为2×2×2－1＝7(种)，即椭圆形花粉粒植株的基因型有7种，而长条形花粉粒植株至少有一对基因隐性纯合，F2的基因型一共3×3×3＝27(种)，故长条形花粉粒植株的基因型有27－7－1＝19(种)，C正确。亲本正圆形花粉粒植株的基因型为AABBCC，F1椭圆形花粉粒植株的基因型为AaBbCc，所以亲本长条形花粉粒植株的基因型为aabbcc；F2长条形花粉粒植株中纯合子的基因型为AABBcc、AAbbCC、aaBBCC、AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、aabbcc，故F2长条形花粉粒植株中纯合子所占的比例为7/37，D错误。 [B组　能力提升练] 9．(2026·河北保定模拟)某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子，基因型分别为①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd。下列相关说法不正确的是(　　) A．若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应该用①和④杂交所得F1的花粉 B．若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以观察①和②杂交所得F1的花粉 C．若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④为亲本进行杂交 D．将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，会看到四种类型的花粉 解析：B　采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，应选择糯性与非糯性、花粉粒长形与圆形两对相对性状，①和②具有两对相对性状，但抗病与非抗病这对相对性状通过花粉鉴定法无法区别，B错误。 10．(2025·河北保定三模)某雌雄同株的植物有黄色、白色和橙红色三种花色，由基因 A/a、B/b两对独立遗传的等位基因控制，已知无A 基因时植株开白花。科研人员选择黄花与白花植株杂交，F1均为橙红色，F1自交，F2的表型及比例为黄色∶白色∶橙红色＝3∶4∶2。下列相关分析正确的是(　　) A．两种亲本均为纯合子，F1测交后代产生三种表型 B．F1产生含 A 的雌配子或雄配子致死，雌、雄配子有9种组合方式 C．F2开橙红色花的植株自交，子代中各花色比例与题干F2 比例相同 D．F2中白花植株与黄花植株杂交，后代中有1/4植株开橙红色花 解析：C　根据题干中无A基因时开白花，可确定白花的基因型为aa_ _，黄花与白花杂交，子代只有橙红色一种表型，可确定两种亲本均为纯合子，可知F1为双杂合子AaBb，由F2表型比为3∶4∶2，可知基因型为AB的雌雄配子致死，对F1测交后代仅会出现两种表型，A、B错误；F2开橙红色花的个体基因型为AaBb，自交的子代中各花色比例与F2相同，C正确；F2开白花个体基因型为aaBB、aaBb、aabb，比例为1∶2∶1，与F2中开黄花个体AAbb、Aabb，比例为1∶2，杂交后代中(1/3×1/4＋1/3×1/2×1/2＋2/3×1/4×1/2＋2/3×1/2×1/4＝1/3)开橙红色花，D错误。 11．(10分)(2026·陕西西安模拟)某雌雄同株单子叶植物种子的非糯性和糯性是由等位基因A/a控制的一对相对性状，植株的抗病和易感病是由等位基因T/t控制的一对相对性状，花粉粒的长形和圆形是由等位基因D/d控制的一对相对性状。现有甲(非糯性抗病圆形)、乙(非糯性易感病长形)、丙(非糯性易感病圆形)、丁(糯性易感病圆形)四种纯合植株，杂交实验及其结果如下表所示，分析并回答下列问题： 组别 亲本 F1 F2 实验一 甲×乙 非糯性抗病长形 非糯性抗病长形∶非糯性抗病圆形∶非糯性易感病长形∶非糯性易感病圆形＝9∶3∶3∶1 实验二 丙×丁 非糯性易感病圆形 非糯性易感病圆形∶糯性易感病圆形＝3∶1 (1)花粉粒的长形和圆形性状中，显性性状是____________，亲本乙、丁的基因型分别是____________________________。 (2)实验一中，F2的非糯性抗病长形植株中纯合子所占的比例为____________，选择F2的非糯性抗病圆形植株随机交配，则子代的表型及比例为____________________________________。 (3)仅凭杂交实验一和实验二尚不能确定上述三对等位基因的遗传是否遵循自由组合定律，为证明基因A/a、T/t和D/d的遗传遵循自由组合定律，可利用甲、乙、丙、丁四种纯合植株再设计两组杂交实验。 实验思路：选择甲和丁(实验三)、______________(实验四)分别进行杂交获得F1，F1自交，____________________________________。 预期实验结果：实验三F2的表型及比例为非糯性抗病圆形∶非糯性易感病圆形∶糯性抗病圆形∶糯性易感病圆形＝9∶3∶3∶1；实验四_____________________________。 解析：(1)实验一中，甲(非糯性抗病圆形)×乙(非糯性易感病长形)，F1的表型为非糯性抗病长形，F2中非糯性抗病长形∶非糯性抗病圆形∶非糯性易感病长形∶非糯性易感病圆形＝9∶3∶3∶1，说明控制植株的抗病和易感病、花粉粒的长形和圆形这两对相对性状的基因，即基因T/t和D/d的遗传遵循自由组合定律，且抗病、长形为显性性状，易感病、圆形为隐性性状。实验二中，丙(非糯性易感病圆形)×丁(糯性易感病圆形)，F1的表型为非糯性易感病圆形，说明非糯性为显性性状，糯性为隐性性状，故纯合植株甲的基因型为AATTdd、乙的基因型为AAttDD、丙的基因型为AAttdd、丁的基因型为aattdd。(2)实验一中，F1的基因型为AATtDd，F2中非糯性抗病长形(AAT_D_)植株所占的比例为3/4×3/4＝9/16，纯合的非糯性抗病长形(AATTDD)植株所占的比例为1/4×1/4＝1/16，所以F2的非糯性抗病长形植株中纯合子所占的比例为1/16÷9/16＝1/9。选择F2的非糯性抗病圆形(2/3AATtdd、1/3AATTdd)植株随机交配，其产生的雌、雄配子的种类及比例均为ATd∶Atd＝2∶1，子代的基因型及比例为AATTdd∶AATtdd∶AAttdd＝(2/3×2/3)∶(2/3×1/3×2)∶(1/3×1/3)＝4∶4∶1，故子代的表型及比例为非糯性抗病圆形∶非糯性易感病圆形＝8∶1。(3)仅凭杂交实验一和实验二只能证明控制植株的抗病和易感病、花粉粒的长形和圆形这两对相对性状的基因，即基因T/t和D/d的遗传遵循自由组合定律，但不能证明上述三对等位基因的遗传遵循自由组合定律，为证明基因A/a、T/t和D/d的遗传遵循自由组合定律，还需要证明基因A/a和T/t的遗传遵循自由组合定律，以及基因A/a和D/d的遗传遵循自由组合定律。因此，可选择甲和丁(实验三)、乙和丁(实验四)分别进行杂交获得F1，F1自交，观察并统计F2的表型及比例。实验三为甲和丁杂交，即AATTdd×aattdd，F1的基因型为AaTtdd，若基因A/a和T/t的遗传遵循自由组合定律，则F2的表型及比例为非糯性抗病圆形∶非糯性易感病圆形∶糯性抗病圆形∶糯性易感病圆形＝9∶3∶3∶1；实验四为乙和丁杂交，即AAttDD×aattdd，F1的基因型为AattDd，若基因A/a和D/d的遗传遵循自由组合定律，则F2的表型及比例为非糯性易感病长形∶非糯性易感病圆形∶糯性易感病长形∶糯性易感病圆形＝9∶3∶3∶1。 答案：(1)长形　AAttDD、aattdd　(2)1/9　非糯性抗病圆形∶非糯性易感病圆形＝8∶1　(3)乙和丁　观察并统计F2的表型及比例　F2的表型及比例为非糯性易感病长形∶非糯性易感病圆形∶糯性易感病长形∶糯性易感病圆形＝9∶3∶3∶1 12．(10分)(2026·河北衡水模拟)我国科学家屠呦呦因发现治疗疟疾的青蒿素而获得诺贝尔奖，青蒿素是从青蒿中提取的药用成分。已知青蒿茎的颜色有青色和红色。青蒿茎的颜色和茎的高度分别受等位基因A/a、B/b控制。一株红色高茎青蒿(M)和一株青色矮茎青蒿(aabb)杂交，所获得的F1中有红色高茎和青色高茎两种，让F1中的红色高茎青蒿自交，F2中红色高茎∶青色高茎∶红色矮茎∶青色矮茎＝9∶3∶3∶1。请回答下列问题： (1)A/a和B/b这两对等位基因的遗传__________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。 (2)由题意可知，M植株的基因型是_____________________________。 (3)青蒿茎的形状有两种，圆形对菱形为显性，由另一对等位基因D/d控制，已知基因D/d和B/b不位于一对同源染色体上，但基因D/d和A/a的位置关系还没确定，请设计一个测交实验判断基因D/d和 A/a是否位于一对同源染色体上(不考虑互换)。 实验思路： ①让红色圆形茎青蒿(AADD)和青色菱形茎青蒿(aadd)杂交，获得F1。 ②______________________________________。 预期实验结果及结论： a．若测交后代的表型及比例为____________________，则基因D/d和A/a位于两对同源染色体上，与图1对应。 b．若测交后代的表型及比例为__________________ ____，则基因D/d和A/a位于一对同源染色体上，与图2对应。请根据实验结果在图1、2中标出F1中基因D和基因d的位置。 解析：(1)据题干信息“F2中红色高茎∶青色高茎∶红色矮茎∶青色矮茎＝9∶3∶3∶1”可知，A/a和B/b这两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。(2)据题干信息可知，一株红色高茎的青蒿M和一株青色矮茎(aabb)的青蒿杂交，所获得的F1中红色高茎和青色高茎两种表型，即亲本红色(A _)与青色(aa)杂交可得子代红色与青色，故亲本红色基因型为Aa，亲本高茎(B_)与矮茎(bb)杂交所得子代均为高茎，说明亲本高茎基因型为BB，所以M植株的基因型是AaBB。(3)欲判断D/d和A/a基因是否位于一对同源染色体上，需要证明两对基因是否自由组合，即自交是否出现9∶3∶3∶1或测交出现1∶1∶1∶1，故实验思路为：让红色圆形茎青蒿(AADD)和青色菱形茎青蒿(aadd)杂交，获得F1(AaDd)，据题意可知，采用测交方式进行判断，所以用F1与表型为青色菱形茎(aadd)的青蒿测交，观察并统计后代表型及比例；若D/d和A/a位于两对同源染色体上，如图1，两对等位基因遵循自由组合定律，则测交后代表型及比例为红色圆形茎∶红色菱形茎∶青色圆形茎∶青色菱形茎＝1∶1∶1∶1；若D/d和A/a位于一对同源染色体上，如图2，两对等位基因遵循分离定律，则测交后代表型及比例为红色圆形茎∶青色菱形茎＝1∶1。 答案：(1)遵循　(2)AaBB　(3)让F1与青色菱形茎青蒿测交，观察并统计后代表型及比例　红色圆形茎∶红色菱形茎∶青色圆形茎∶青色菱形茎＝1∶1∶1∶1　红色圆形茎∶青色菱形茎＝1∶1 学科网（北京）股份有限公司 $