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[课下巩固精练卷(二十五)]自由组合定律________________________________________________________________________知识点较易题中档题较难题自由组合定律的发现及应用2、3、57、10、1114基因自由组合定律题型突破1、4、68、912、13一、选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。1.(2024·山东青岛一模)某雌雄同株植物的花色有三种表型,受三对独立遗传的等位基因R/r、B/b、D/d控制,已知基因R、B和D三者共存时表现为红花(分为深红花、浅红花两种表型)。选择深红花植株与某白花植株进行杂交,F1均为浅红花,F1自交,F2中深红花∶浅红花∶白花=1∶26∶37,下列关于F2的说法错误的是()A.浅红花植株的基因型有7种,白花植株的基因型有19种B.白花植株之间杂交,后代可能出现浅红花植株C.浅红花植株自交,后代中会有白花植株出现D.浅红花和白花植株杂交,后代中会有深红花植株出现解析:选D。由F2中深红花∶浅红花∶白花=1∶26∶37可知,深红花比例为1/64,即1/4×1/4×1/4,应为显性纯合子,浅色花基因型为R_B_D_,但不能同时为纯合子,共有2×2×2-1=7(种),后代基因型一共有3×3×3=27(种),白花植株的基因型为27-8=19(种),A正确;白花必须有一对基因为隐性,白花植株之间杂交,如rrBBDD和RRbbdd杂交,后代基因型为RrBbDd,是浅红花植株,B正确;如果浅红花植株为杂合子RrBbDd,自交后代会出现白花植株,C正确;由于白花植株必须有一对基因是隐性纯合子,所以浅红花和白花植株杂交,后代中不会有深红花植株出现,D错误。2.(2024·山东临沂模拟)孟德尔在利用豌豆进行杂交实验中,用到了“假说—演绎法”,下列说法错误的是()A.孟德尔认为遗传因子是一个个独立的颗粒,既不会相互融合也不会在传递中消失B.“若对F1(Dd)测交,则子代显隐性性状比例为1∶1”属于演绎推理C.“F1产生配子时,等位基因分离,非等位基因自由组合”属于孟德尔“假说”的内容D.孟德尔是在豌豆杂交和自交实验的基础上观察现象并提出问题的解析:选C。孟德尔认为遗传因子是一个个独立的颗粒,既不会相互融合,也不会在传递中消失,A正确;“若对F1(Dd)测交(即与dd杂交),则子代显隐性性状比例为1∶1”,属于根据假说进行的演绎推理,B正确;孟德尔没有提出基因的概念,C错误;孟德尔是在观察和分析纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上提出问题的,D正确。3.某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上,下列说法错误的是()A.植株A的测交子代中会出现2n种不同表型的个体B.n越大,植株A测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等D.n≥2时,植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数解析:选B。每对等位基因测交后会出现2种表型,故n对等位基因杂合的植株A的测交子代会出现2n种不同表型的个体,A正确;不管n有多大,植株A测交子代表型比为(1∶1)n=1∶1∶1∶1……(共2n个1),即不同表型个体数目均相等,B错误;植株A测交子代中n对基因均杂合的比例为1/2n,纯合子的比例也是1/2n,两者相等,C正确;n≥2时,植株A的测交子代中纯合子的比例是1/2n,杂合子的比例为1-(1/2n),故杂合子的个体数多于纯合子的个体数,D正确。4.(2024·江西新余模拟)某高等植物具有叶缘(深裂、浅裂)和叶形(心形、条形)两对相对性状。两纯合植株杂交得F1,F1自交得F2,F2叶片的表型及比例为心形深裂∶心形浅裂∶条形深裂∶条形浅裂=27∶9∶21∶7。若这两对性状由3对等位基因控制,下列说法错误的是()A.3对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律B.亲本性状的表型可能是心形深裂和条形浅裂C.若F2中条形浅裂植株自由交配,F3中心形浅裂占4/49D.F2中的心形浅裂植株能产生4种花粉,比例为4∶2∶2∶1解析:选C。由于F2的表型及比例为心形深裂∶心形浅裂∶条形深裂∶条形浅裂=27∶9∶21∶7=(9∶7)(3∶1),故3对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;两纯合植株杂交,若亲本的表型是心形深裂和条形浅裂,杂交后得到的F13对等位基因均杂合,F2能够得到27∶9∶21∶7的比例,B正确;F2中心形∶条形=9∶7,深裂∶浅裂=3∶1,故叶形受两对等位基因控制,叶缘受一对等位基因控制,设叶形相关基因用A/a和B/b表示,叶缘相关基因用C/c表示,F2中条形浅裂植株(aaB_cc、A_bbcc、aabbcc)自由交配,F2中条形浅裂植株产生的配子为2/7Abc、3/7abc、2/7aBc,故F3中心形浅裂(AaBbcc)所占比例为2/7×2/7×2=8/49,C错误;F2中的心形浅裂植株包括1AABBcc、2AABbcc、2AaBBcc、4AaBbcc,能产生4种花粉:ABc、Abc、aBc、abc,比例为(1/9×1+2/9×1/2+2/9×1/2+4/9×1/4)∶(2/9×1/2+4/9×1/4)∶(2/9×1/2+4/9×1/4)∶(4/9×1/4)=4∶2∶2∶1,D正确。5.两对基因A和a、B和b在同源染色体上的位置有如图三种情况。下列说法错误的是(在产生配子时,不考虑染色体互换)()A.类型1和类型2个体自交,后代的基因型类型相同B.类型3的个体在产生配子时会出现非同源染色体的自由组合C.三种类型的个体自交,后代可能出现9∶3∶3∶1性状分离比的是类型3D.如果类型1、2在产生配子时出现了染色体互换,则三种类型的个体都能产生四种类型的配子解析:选A。类型1能产生两种配子Ab、aB,自交后代的基因型为AAbb、AaBb和aaBB,类型2能产生两种配子AB、ab,自交后代的基因型为AABB、AaBb和aabb,即类型1和类型2个体自交,后代的基因型类型不完全相同,A错误;类型3的两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,故产生配子时会出现非同源染色体的自由组合,B正确;类型3遵循自由组合定律,能产生AB、ab、Ab、aB四种数量相等的配子,自交后代性状分离比是9∶3∶3∶1,类型1、2两对基因连锁,自交后代性状分离比不是9∶3∶3∶1,C正确;如果类型1、2在产生配子时出现了染色体互换,则三种类型的个体都能产生四种类型的配子,但类型1、2产生的四种配子的数量不相等,D正确。6.(2024·安徽铜陵模拟)已知豌豆种子的颜色中黄色对白色为显性,种子的形状中圆粒对皱粒为显性,两对相对性状各受一对等位基因控制。为探究控制这两对相对性状的基因的遗传特点,研究人员将两植株杂交得F1,F1自交,F2中黄色圆粒∶白色圆粒∶黄色皱粒∶白色皱粒=99∶33∶165∶55。下列有关叙述正确的是()A.受精时,控制豌豆种子颜色和形状的两对基因自由组合B.亲本植株的表型组合一定为黄色圆粒×白色皱粒,F1有两种基因型C.F2黄色皱粒种子中纯合子所占比例为1/6D.让F1植株随机交配,后代中黄色皱粒植株所占比例为27/64解析:选D。控制豌豆种子颜色和形状的两对基因自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期,A错误。假设颜色由Y、y表示,种子形状由R、r表示,亲本表型和基因型均未知,将两植株杂交得到的F1自交,F2中黄色圆粒∶白色圆粒∶黄色皱粒∶白色皱粒=99∶33∶165∶55,所以F2中黄色∶白色=(99+165)∶(33+55)=3∶1,圆粒∶皱粒=(99+33)∶(165+55)=3∶5。由于黄色∶白色=3∶1,所以F1为Yy,则双亲为YY×yy。由于圆粒∶皱粒=3∶5,所以这对性状杂交组合亲本可能有六种杂交方式:①RR×RR、②RR×Rr、③RR×rr、④Rr×Rr、⑤Rr×rr、⑥rr×rr,①若亲本为RR×RR,则F1为RR,自交子代全为RR,即圆粒∶皱粒=1∶0(不符合,舍弃);②若亲本为RR×Rr,则F1为1/2RR、1/2Rr,自交子代R_为1/2+1/2×3/4=7/8,即圆粒∶皱粒=7∶1(不符合,舍弃);③若亲本为RR×rr,则F1为Rr,自交子代R_为1/4+1/2=3/4,即圆粒∶皱粒=3∶1(不符合,舍弃);④若亲本为Rr×Rr,则F1为1/4RR、1/2Rr、1/4rr,自交子代R_为1/4+1/2×3/4=5/8,即圆粒∶皱粒=5∶3(不符合,舍弃);⑤若亲本为Rr×rr,则F1为1/2Rr、1/2rr,自交子代R_为1/2×3/4=3/8,即圆粒∶皱粒=3∶5(符合);⑥若亲本为rr×rr,则F1为rr,自交子代全为rr,即圆粒∶皱粒=0∶1(不符合,舍弃)。因此,亲本的基因型为YYRr(黄色圆粒)×yyrr(白色皱粒)或YYrr(黄色皱粒)×yyRr(白色圆粒),F1的基因型为1/2YyRr、1/2Yyrr,B错误。F1的基因型为1/2YyRr、1/2Yyrr,F1自交,Yy自交后代为1/4YY、1/2Yy、1/4yy;1/2Rr自交后代为1/8RR、1/4Rr、1/8rr,1/2rr自交后代为1/2rr,合并后为1/8RR、1/4Rr、5/8rr,因此F2黄色皱粒为5/32YYrr、5/16Yyrr,纯合子所占比例为1/3,C错误。F1随机交配,用配子法计算,Yy→1/2Y、1/2y,1/2Rr、1/2rr→1/4R、3/4r,所以后代黄色皱粒(Y_rr)植株=(1-1/2×1/2)×(3/4×3/4)=27/64,D正确。7.如图表示孟德尔揭示两个遗传定律时所选用的豌豆实验材料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。下列相关叙述正确的是()A.丁个体(DdYyrr)自交子代会出现四种表型且比例为9∶3∶3∶1B.图甲、乙个体减数分裂时可以揭示孟德尔自由组合定律的实质C.孟德尔用丙个体(ddYyRr)自交,其子代表型比例为9∶3∶3∶1,属于假说—演绎法的提出假说阶段D.孟德尔用假说—演绎法揭示基因的分离定律时,可以选甲、乙、丙、丁为材料解析:选D。丁个体中有两对等位基因位于一对同源染色体上,只能产生基因型为DYr、dyr两种配子(不考虑形成过程中的染色体互换),故自交子代会出现两种表型且比例为3∶1,A错误;图甲、乙个体基因型中都只有一对等位基因,所以减数分裂时不能揭示孟德尔自由组合定律的实质,B错误;孟德尔用丙个体(ddYyRr)自交,其子代表型比例为9∶3∶3∶1,属于杂交实验发现问题阶段,C错误;甲、乙、丙、丁中都含有等位基因,故孟德尔用假说—演绎法揭示基因的分离定律时,可以选甲、乙、丙、丁为材料,D正确。8.(2024·安徽淮北模拟)某二倍体植物的花色有紫花、红花、白花3种。纯合紫花和纯合白花作亲本杂交,F1的表型均为紫花。以F1作父本进行测交,F2中紫花∶白花=1∶1;以F1作母本进行测交,F2中紫花∶红花∶白花=47∶6∶47。下列推测错误的是()A.该植物的花色至少由两对等位基因控制,且这两对基因位于一对同源染色体上B.该植物卵细胞形成过程中,相关基因可能随着染色体的互换发生了交换C.F1作父本进行测交时,F2紫花植株自交后代表型比例为3∶1D.F1作母本进行测交时,F2红花植株自交后代不会出现紫花植株解析:选C。据题意,F1作母本进行测交时,F2出现47∶6∶47的比例约等于8∶1∶8,说明该植物花色至少受两对等位基因控制;而F1作父本进行测交,后代为1∶1,未出现1∶2∶1的比例,说明这两对等位基因位于一对同源染色体上,A正确。F1作父本进行测交,F2未出现红花植株,而F1作母本进行测交,F2出现红花植株,可能是该植物在卵细胞形成过程中,控制花色的基因在四分体时期发生了染色体互换现象,B正确。F2紫花植株自交,在卵细胞形成过程中控制花色的基因在四分体时期发生了染色体互换现象,故后代表型比例不为3∶1,C错误。F1作母本进行测交实验中,F2红花植株中只存在一种显性基因,其植株自交后代不会出现紫花植株,D正确。二、选择题:每小题有一个或多个选项符合题目要求。9.(2024·山东聊城模拟)彩椒有绿椒、黄椒、红椒三种类型,其果皮色泽受三对等位基因控制。当每对等位基因都至少含有一个显性基因时,彩椒为绿色;当每对等位基因都不含显性基因时,彩椒为黄色,其余基因型的彩椒为红色。现用三株彩椒进行如下实验:实验一:绿色×黄色→绿色∶红色∶黄色=1∶6∶1实验二:绿色×红色→绿色∶红色∶黄色=9∶22∶1对以上杂交实验分析错误的是()A.三对等位基因的遗传遵循自由组合定律B.实验一中红色个体可能的基因型有4种C.实验二亲本红色个体隐性基因有2个D.实验二子代中绿色个体纯合子比例为0解析:选BC。根据题意分析可知,实验一中绿色×黄色→绿色∶红色∶黄色=1∶6∶1,相当于测交,说明控制果皮色泽的三对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;设相关基因用A/a、B/b、C/c表示,实验一的亲本基因型组合为AaBbCc×aabbcc,则子代的基因型共有8种,其中绿色个体的基因型为AaBbCc,黄色个体的基因型为aabbcc,红色个体的基因型有6种,B错误;实验二子代中绿色个体占9/32=3/4×3/4×1/2,据此可知实验二亲本绿色个体的基因型为AaBbCc,亲本红色个体基因型可能为aaBbCc、AabbCc或AaBbcc,隐性基因有4个,C错误;由C项分析可知,实验二亲本红色个体基因型可能为aaBbCc、AabbCc或AaBbcc,因此实验二子代中绿色个体(A_B_C_)中不可能存在纯合子,D正确。10.某植物花色有红色和白色,受两对等位基因控制,基因型为AaBb的红花个体自交,F1中红花∶白花=3∶1。不考虑基因突变和同源染色体非姐妹染色单体间的互换,已知亲本产生4种配子。下列分析正确的是()A.基因A、a和基因B、b位于一对同源染色体上B.该红花植株进行测交,子代中红花∶白花=3∶1C.从F1中随机选择一株白花植株自交,子代全为白花D.F1红花植株中,自交后子代全为红花的概率为1/3解析:选CD。基因型为AaBb的红花个体产生4种配子,则基因A、a和基因B、b位于两对同源染色体上,A错误;设含A基因时为红花,该红花植株(AaBb)进行测交实验,则子代的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,红花∶白花=1∶1,B错误;设含A基因时为红花,则白花的基因型为aaB_、aabb,随机选择一株白花植株自交,子代全为白花,C正确;设含A基因时为红花,基因型为AaBb的红花个体自交,F1中红花的基因型及比例为AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb∶AAbb∶Aabb=1∶2∶2∶4∶1∶2,其中1AABB、2AABb、1AAbb自交后代全为红花,概率为1/12+2/12+1/12=1/3,D正确。11.特殊的小麦种子“山农”品系,其花药、叶鞘的性状均为紫色,紫色表型主要是由花青素引起,苯丙氨酸是花青素生物合成的直接前体。研究人员将“山农”与普通小麦(黄花药、白叶鞘)进行了杂交实验,F1全为黄花药紫叶鞘,F2中黄花药∶紫花药=3∶1,紫叶鞘∶白叶鞘=3∶1。下列叙述错误的是()A.紫色叶鞘性状为细胞核遗传,为隐性基因控制B.杂交得到的F2中,黄花药紫叶鞘的个体所占比例是9/16C.基因控制花青素的合成,体现了基因可直接控制生物的性状D.若要判断F2中黄花药的基因型,可用紫花药植株与之杂交进行鉴定解析:选ABC。F1全为紫叶鞘,F2出现白叶鞘,且紫叶鞘∶白叶鞘=3∶1,故紫色叶鞘性状为细胞核遗传,为显性基因控制,A错误;由题干信息无法判断花药基因与叶鞘基因是否独立遗传,故F2中黄花药紫叶鞘个体比例不一定是9/16,B错误;花青素化学本质不是蛋白质,不能由基因指导直接合成,C错误;F2中黄花药基因型存在两种情况,可以通过测交判断基因型,又因为紫花药为隐性性状,故可选用紫花药植株与之杂交鉴定基因型,D正确。12.(2024·江西南昌一模)现有甲、乙、丙三个纯合茄子品种,甲为白花绿果皮,乙为白花白果皮,丙为紫花紫果皮,分别进行相关杂交实验,结果如表所示:组别杂交组合F1F21甲×丙紫花紫果皮紫花紫果皮∶紫花绿果皮∶白花紫果皮∶白花绿果皮=9∶3∶3∶12乙×丙紫花紫果皮紫花紫果皮∶紫花绿果皮∶白花紫果皮∶白花白果皮=9∶3∶3∶1根据结果,下列推断错误的是()A.紫花、紫果皮均为显性,茄子花色和果皮颜色各受一对等位基因控制B.若甲与乙杂交所得F1自交,则F2表型比例为3白花绿果皮∶1白花白果皮C.组合1的F2白花紫果皮自由交配所产生的子代中白花紫果皮所占比例为8/9D.组合2的F1与乙杂交所产生的子代中紫花紫果皮所占的比例为1/2解析:选AD。分析题意和表中信息可知:在组合1和组合2中,白花与紫花杂交,F1均为紫花,F2中的紫花∶白花=3∶1,说明紫花为显性,而且花色受一对等位基因控制。在组合1和组合2中,紫果皮与绿果皮或白果皮杂交,F1均为紫果皮,说明紫果皮为显性;但在组合2中,F2的紫果皮∶绿果皮∶白果皮=12∶3∶1(为9∶3∶3∶1的变式),说明果皮颜色受两对等位基因控制,A错误。假设花色由等位基因A和a控制,果皮颜色由等位基因B和b、E和e控制。果皮颜色的基因型有2种情况:①紫果皮为B_E_、B_ee,绿果皮为bbE_;②紫果皮为B_E_、bbE_,绿果皮为B_ee。白果皮都为bbee。这两种情况下后代的表型及比例都相同,因此可只考虑情况①。结合对A选项的分析可推知,甲的基因型为aabbEE,乙的基因型为aabbee,则甲与乙杂交所得F1的基因型为aabbEe,F1自交,F2表型比例为白花绿果皮(aabbE_)∶白花白果皮(aabbee)=3∶1,B正确。在组合1中,甲的基因型为aabbEE,F2中没有白果皮,因此丙的基因型为AABBEE,甲与丙杂交所得F1的基因型为AaBbEE,F2白花紫果皮的基因型及其所占比例为1/3aaBBEE、2/3aaBbEE,产生的配子为2/3aBE、1/3abE,进而推知:F2白花紫果皮自由交配所产生的子代中白花紫果皮(aaB_E_)所占比例为1-1/3×1/3=8/9,C正确。在组合2中,F2中紫花紫果皮∶紫花绿果皮∶白花紫果皮∶白花白果皮=9∶3∶3∶1,说明F1控制花色的基因A/a与控制果皮的一对基因E/e发生了连锁,A与E连锁,a与e连锁,组合2F1的基因型为AaBbEe,产生的配子为4种(1/4ABE、1/4AbE、1/4aBe、1/4abe),乙的基因型为aabbee,二者杂交所产生的子代中紫花紫果皮所占的比例为1/4×1=1/4,D错误。三、非选择题13.(2024·山东潍坊一模)可自由传粉的某二倍体两性花植物种群,花瓣颜色由等位基因A/a、B/b、I/i共同控制,花瓣颜色与所含色素颜色一致;各基因与色素形成之间的关系如图,其中a基因、i基因无具体功能,I基因不影响基因A/a、B/b及i的功能。回答下列问题:(1)该植物种群最多有______种颜色的花瓣。(2)现有甲(靛蓝色花瓣)、乙(红色花瓣)、丙(蓝色花瓣)、丁(白色花瓣)四个纯合品系。①以甲、乙、丙为实验材料,选择其中的两个品系设计实验,可以验证等位基因A/a、B/b的遗传符合自由组合定律。写出所选亲本、实验思路和预期结果。所选亲本:____________。实验思路:__________________________________________________________________。预期结果:__________________________________________________________________。②3对基因独立遗传,若品系丙与丁杂交,F1全部开紫红色花,则丁的基因型为________;F1自交,F2的表型及比例为____________________________________________________。解析:(1)分析题图可知,紫红色的基因型为I_B_A_,靛蓝色的基因型为I_bbA_,蓝色的基因型为I_bbaa,红色的基因型为I_B_aa,白色的基因型为ii____,因为紫色物质会和红色物质结合形成紫红色或和蓝色物质结合形成靛蓝色,故不会出现紫色花瓣,即该植物种群有白色、红色、蓝色、靛蓝色、紫红色共5种颜色的花瓣。(2)①品系甲、乙、丙、丁的基因型依次为IIbbAA、IIBBaa、IIbbaa、ii____。为验证等位基因A/a、B/b的遗传符合自由组合定律,可以选择甲(IIbbAA)、乙(IIBBaa)品系进行杂交得F1(IIBbAa),F1自交得F2,观察和统计F2各表型及比例,F2中紫红色花(IIB_A_)占3/4×3/4=9/16,靛蓝色花(IIbbA_)占1/4×3/4=3/16,红色花(IIB_aa)占3/4×1/4=3/16,蓝色花(IIbbaa)占1/4×1/4=1/16,即若F2表型及比例为紫红色∶靛蓝色∶红色∶蓝色=9∶3∶3∶1,则说明等位基因A/a、B/b的遗传符合自由组合定律。②丙(IIbbaa)与丁(ii____)杂交,F1全部开紫红色花,即F1基因型为IiBbAa,因此丁的基因型为iiBBAA。F1(IiBbAa)自交,计算可得F2中紫红色花(I_B_A_)占3/4×3/4×3/4=27/64,靛蓝色花(I_bbA_)占3/4×1/4×3/4=9/64,红色花(I_B_aa)占3/4×3/4×1/4=9/64,蓝色花(I_bbaa)占3/4×1/4×1/4=3/64,因此白色花(ii____)占16/64,即F2的表型及比例为白色∶紫红色∶靛蓝色∶红色∶蓝色=16∶27∶9∶9∶3。答案:(1)5(2)①甲、乙选择甲、乙品系进行杂交得F1,F1自交得F2,观察和统计F2各表型及比例F2表型及比例为紫红色∶靛蓝色∶红色∶蓝色=9∶3∶3∶1②iiBBAA白色∶紫红色∶靛蓝色∶红色∶蓝色=16∶27∶9∶9∶314.(2024·河南郑州二模)玉米为雌雄同株异花传粉的二倍体植物。玉米中淀粉的合成受多个基因控制,合成途径如图所示。玉米粒的甜度取决于其可溶性糖(如蔗糖、尿苷二磷酸葡萄糖、腺苷二磷酸葡萄糖等)的种类和含量,糯性与否取决于支链淀粉的含量。玉米粒的甜度、糯性与相关控制基因的关系如图、表所示(表中各玉米品种都是由单基因控制的隐性纯合体,且其余基因均为显性,超甜Ⅰ与超甜Ⅱ均表现为超甜)。回答下列问题:玉米品种相关基因染色体普通甜e4超甜Ⅰb3超甜Ⅱc?糯性d9(1)玉米的花粉粒经碘液染色后,含直链淀粉多的花粉粒呈蓝色,含支链淀粉多的花粉粒呈红褐色。通过镜检

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