作业10　自由组合定律

7/7作业10自由组合定律1.（2025·河南安阳模拟）孟德尔通过正确选择实验材料、运用科学实验方法发现了两大遗传定律。下列叙述正确的是（）A.孟德尔选择豌豆是因为豌豆有时进行有性生殖，有时进行无性生殖，且花比较大，有利于人工杂交B.孟德尔的豌豆杂交实验，F1的表型既否定了融合遗传，又证明了基因的分离定律C.孟德尔首创测交方法，证明了有关遗传因子分离假设的正确性D.基因的分离发生在配子形成过程中，基因的自由组合发生在雌雄配子随机结合的过程中解析：C孟德尔选择豌豆是因为豌豆自花传粉、闭花受粉，在自然情况下一般是纯种，其花较大，利于去雄，进行人工杂交，A错误；孟德尔的豌豆杂交实验，F2出现性状分离否定了融合遗传，B错误；孟德尔首创测交方法，证明了有关遗传因子分离假设的正确性，C正确；基因的分离和自由组合都发生在配子形成过程中，D错误。2.（2025·河北承德模拟）等位基因A/a、B/b分别控制一对相对性状。如图表示这两对等位基因在染色体上的分布情况，若图甲、乙、丙中的同源染色体均不发生互换，也不发生基因突变，则图中所示个体自交，下列相关叙述错误的是（）A.图甲所示个体自交后代有3种基因型B.图乙所示个体自交后代的表型之比为1∶2∶1C.图丙所示个体自交后代纯合子的基因型有4种D.可以利用Aabb与aaBb杂交的方式根据子代表型比例探究两对基因的位置关系解析：D图甲所示个体A/B、a/b位于同一条染色体上，产生的配子为AB和ab，自交后代基因型为AABB、AaBb和aabb，有3种基因型，A正确；图乙所示个体A/b、a/B位于同一条染色体上，产生的配子为Ab和aB，自交后代基因型及比例为AAbb∶AaBb∶aaBB＝1∶2∶1，表型之比为1∶2∶1，B正确；图丙所示个体基因型为AaBb，两对等位基因遵循自由组合定律，自交后代纯合子的基因型为AABB、AAbb、aaBB、aabb，纯合子的基因型有4种，C正确；无论等位基因A、a和B、b是位于一对同源染色体上，还是位于两对同源染色体上，Aabb与aaBb杂交子代的表型比均为1∶1∶1∶1，因此不能探究这两对基因的位置关系，D错误。3.（2025·安徽黄山模拟）现有某植物的两个纯合子植株（甲、乙）和杂合子植株（丙），其中甲和丙为两性花植株，乙为雌花植株。甲和乙杂交以及丙自交实验结果如下表。已知开花类型受常染色体上的两对基因（A、a和B、b）控制，开花与否受基因B、b控制，基因b控制无花，下列相关叙述错误的是（）实验杂交组合F1表型F2表型及分离比①甲×乙两性花两性花∶雌花＝3∶1②丙×丙两性花∶雌花∶无花＝9∶3∶4A.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B.实验①亲本两性花的基因型为AABB，F2随机受粉，F3中两性花的比例为5/6C.实验②无花植株的基因型有三种，其中杂合子所占的比例为1/3D.实验②F1中两性花植株与雌花植株杂交，后代无花植株占1/9解析：C两性花植株丙自交后代为两性花∶雌花∶无花＝9∶3∶4，组合数为16，可以判断两对基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，A正确；根据实验②两性花的占比为9/16，以及甲为两性花纯合子，可判断实验①亲本两性花的基因型为AABB，甲、乙杂交，F1均为两性花，F2中两性花∶雌花＝3∶1，乙的基因型为aaBB，F1的基因型为AaBB，F2的基因型为AABB、AaBB、aaBB，F2随机受粉，产生的雌配子为1/2aB、1/2AB，产生的雄配子为2/3AB、1/3aB，产生的配子F3中两性花的比例为5/6，B正确；两性花植株丙自交后代两性花∶雌花∶无花＝9∶3∶4，实验②无花植株的基因型有三种，即aabb、Aabb和AAbb，其中杂合子所占的比例为1/2，C错误；实验②两性花植株与雌花植株杂交，雄配子（4/9AB、2/9Ab、2/9aB、1/9ab），雌配子（2/3aB、1/3ab），因此后代无花植株所占的比例为1/9，D正确。4.（2025·贵州毕节模拟）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）。选择某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，后代中可能会有白花植株出现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：D由F2中深红花∶浅红花∶白花＝1∶26∶37可知，深红花在F2中所占比例为1/64，即1/4×1/4×1/4，应为显性纯合子，浅红花为三个基因全部为显性但是三个基因不能同时为纯合子，白花即必须有一个基因为隐性，所以红花基因型为R－B－D－，共有2×2×2＝8种，去掉纯合子（RRBBDD），即浅红花植株有7种基因型，后代基因型有一共有3×3×3＝27种，白花植株的基因型为27－8＝19种，A正确；白花植株之间杂交，如rrBBDD和RRbbdd杂交，后代基因型为RrBbDd，为浅红花植株，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个基因是隐性纯合子，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。5.（2025·湖北荆州模拟）茄子为雌雄同株植物，果皮颜色有白色、青色和紫色，果皮色素的合成途径如图所示，等位基因A/a、B/b位于非同源染色体上。下列相关叙述错误的是（）基因A基因B白色青色紫色A.若紫色茄子自交，后代不可能出现9∶3∶3∶1的表型比例B.若想要判断青色茄子的基因型，可以让其自交观察后代表型C.杂合白色茄子自交，子代基因型有3种，其中纯合子的比例为1/2D.基因型为AaBb和aaBb个体杂交，后代白色∶青色∶紫色＝1∶4∶3解析：D分析题图可知白色果皮基因型为aa__，青色果皮基因型为A_bb，紫色果皮基因型为A_B_，茄子果皮只有3种表型，紫色茄子自交，后代不会出现9∶3∶3∶1的表型比例，A正确；若想要判断青色茄子的基因型，可以让其自交观察后代表型，若出现性状分离则为Aabb，若全部为青色茄子则为AAbb，B正确；杂合白色茄子（aaBb）自交，子代果皮基因型为1/4aaBB、1/2aaBb、1/4aabb三种，纯合子占1/2，C正确；基因型为AaBb和aaBb个体杂交，后代1/8Aabb、3/8AaB_、3/8aaB_、1/8aabb，故白色∶青色∶紫色＝4∶1∶3，D错误。6.（2025·湖南邵阳模拟）用豌豆甲（AABB）、乙（aabb）两品种杂交得F1，F1测交：当F1作父本时，后代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶2∶2∶2；当F1作母本时，后代上述四种基因型比例为1∶1∶1∶1。下列叙述错误的是（）A.豌豆的测交实验需要进行人工异花传粉B.测交后代有4种基因型，说明F1产生4种配子C.F1产生的基因型为AB的花粉50％不育D.F1自交后代中aabb所占的比例为1/16解析：D在自然状态下，豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，只能自交，豌豆的测交实验需要进行人工异花传粉，A正确；根据题意可知，无论F1作父本还是作母本，其测交后代均有四种基因型，则F1能产生四种基因型的配子，B正确；正常情况下，F1测交，后代中AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，而F1作父本时该比例为1∶2∶2∶2，由此可知F1产生的基因型为AB的花粉有50％不能参与受精，C正确；F1基因型为AaBb，自交母本产生ab配子的概率是1/4，父本AB50％不育，所以四种配子AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶2∶2∶2，ab占2/7，子代中aabb所占的比例为1/4×2/7＝1/14，D错误。7.（2025·江苏南通模拟）大豆子叶颜色（AA表现为深绿色，Aa表现为浅绿色，aa表现为黄化且此表型的个体在幼苗阶段死亡）受B、b基因影响，两对等位基因独立遗传。当B基因存在时，A基因能正常表达；当b基因纯合时，A基因不能表达。子叶深绿和子叶浅绿的两亲本杂交，F1出现黄化苗。下列相关叙述错误的是（）A.A、a和B、b两对基因位于两对同源染色体上B.亲本的基因型为AABb、AaBbC.F1中子叶深绿∶子叶浅绿∶子叶黄化＝3∶3∶2D.基因型AaBb的个体自交，成年植株中子叶深绿的比例为3/16解析：D根据题干“两对等位基因独立遗传”可知，A、a和B、b两对基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，A正确。分析题干可知，子叶深绿色基因型有AABB、AABb；子叶浅绿色基因型有AaBB、AaBb；子叶黄化基因型有AAbb、Aabb、aabb、aaBB、aaBb，即黄化苗中至少有一对隐性纯合子。亲本为子叶深绿和子叶浅绿，F1出现黄化苗，所以亲本基因型为AABb、AaBb，B正确。结合B选项的分析，亲本的基因型为AABb、AaBb，F1基因型有2AABB、4AABb、2AAbb、2AaBB、4AaBb、2Aabb，F1中子叶深绿∶子叶浅绿∶子叶黄化＝3∶3∶2，C正确。基因型为AaBb的个体自交，子代为1AABB、4AaBb、2AABb、2AaBB、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb、1aabb，其中黄化苗个体在幼苗阶段死亡（1AAbb、2Aabb、1aabb、1aaBB、2aaBb），故成年植株中子叶深绿的比例为3/9＝1/3，D错误。8.（2025·山东临沂模拟）某植物花色的深浅有五种层次，分别为深红、红、中红、浅红、白色。其花色深浅受A、a和B、b两对等位基因控制且独立遗传。基因A和基因B可以使色素增加，二者增加的量相等，并且可以累加，基因a和基因b与色素形成无关。现有深红和白色的两株植株杂交，产生的F1全为中红花，F1自交得到F2，F2中各花色植株数量比为深红∶红∶中红∶浅红∶白色＝1∶4∶6∶4∶1。下列叙述正确的是（）A.控制该植物花色深浅的基因不遵循孟德尔定律B.对F1进行测交，后代的表型比例为1∶1∶1∶1C.F2中，中红花的基因型有3种，比例可以为4∶1∶1D.开红花的植株自交子代不可能出现深红花解析：CF2中各花色植株数量比为深红∶红∶中红∶浅红∶白色＝1∶4∶6∶4∶1，该比值为9∶3∶3∶1的变式，说明该植物花色的深浅受两对独立遗传的等位基因控制，遵循基因分离定律和自由组合定律，A错误；F1的基因型为AaBb，让F1与基因型为aabb的白花植株进行测交，后代的基因型及其比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，表型之比为中红∶浅红∶白色＝1∶2∶1，B错误；F2中的中红花的基因型有3种，每一种都含有2个显性基因，这三种基因型及其比例为AaBb∶AAbb∶aaBB＝4∶1∶1，C正确；开红花的植株自交，子代可能出现深红花，如AABb自交，后代会出现AABB的基因型，表型为深红花，D错误。9.〔多选〕（2025·黑龙江鸡西模拟）某两性花植物，其块茎颜色和形状分别为等位基因D/d、E/e控制。让一株块茎为紫色球形的植株自交，实验结果如下表，以下相关叙述错误的是（）F1表型红色长圆形红色球形红色圆锥形紫色长圆形紫色球形比例12124F1表型紫色圆锥形白色长圆形白色球形白色圆锥形比例2121注：假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同。A.D/d、E/e的遗传符合自由组合定律B.F1中红色球形植株的基因型为DDEe或ddEeC.F1植株中纯合子所占比例是1/2D.让F1随机传粉，F2中红色圆锥形块茎占1/8解析：CD据题干信息可知，让一株块茎为紫色球形的植株自交，单独分析表格中每对性状，红色∶紫色∶白色＝1∶2∶1，长圆形∶球形∶圆锥形＝1∶2∶1，即紫色和球形均为杂合子，基因型分别为Dd、Ee，而两对性状同时分析，红色长圆形∶红色球形∶红色圆锥形∶紫色长圆形∶紫色球形∶紫色圆锥形∶白色长圆形∶白色球形∶白色圆锥形＝1∶2∶1∶2∶4∶2∶1∶2∶1＝（1∶2∶1）×（1∶2∶1），比例为9∶3∶3∶1的变式，说明两对性状符合自由组合定律，即D/d、E/e的遗传符合自由组合定律，则该紫色球形的植株基因型为DdEe，由于颜色和形状的性状为不完全显性，所以红色基因型可为DD或dd，因此F1中红色球形植株的基因型为DDEe或ddEe，A、B正确；纯合子需两对基因均纯合，故F1植株中纯合子所占比例为（1/4DD＋1/4dd）×（1/4EE＋1/4ee）＝1/4，C错误；紫色球形（DdEe）的植株自交，F1中红色∶紫色∶白色＝1∶2∶1，即基因型比例为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1或dd∶Dd∶DD＝1∶2∶1，长圆形∶球形∶圆锥形＝1∶2∶1，即基因型比例为EE∶Ee∶ee＝1∶2∶1或ee∶Ee∶EE＝1∶2∶1，紫色和球形均为杂合子，F1随机传粉，F1产生配子的比例为D∶d＝1∶1，E∶e＝1∶1，则F2红色基因型为DD或dd为1/4，圆锥形基因型为EE或ee为1/4，故F2中红色圆锥形块茎占1/4×1/4＝1/16，D错误。10.〔多选〕（2025·湖南株洲模拟）某种动物的毛色由位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因（A、a和B、b）控制，A基因控制黄色色素的合成，B基因控制灰色色素的合成，当两种色素都不存在时，该动物毛色表现为白色，当A、B基因同时存在时，该动物的毛色表现为褐色，但当配子中同时存在基因A、B时，配子致死。下列说法不正确的是（）A.将纯种黄毛个体与纯种灰毛个体杂交得到的后代都是褐毛个体B.将纯种白毛个体与纯种褐毛个体杂交得到的后代都是褐毛个体C.基因型为AaBb的个体间杂交后代中褐毛∶黄毛∶灰毛∶白毛＝2∶2∶3∶1D.该动物的基因型共有8种，表型4种解析：BCD纯种黄毛个体与纯种灰毛个体的基因型分别是AAbb、aaBB，两者杂交得到的后代的基因型都是AaBb，毛色是褐色的，A正确；由于配子中同时存在基因A、B时，配子致死，该动物不可能存在基因型为AABB的个体，即不存在纯种褐毛的个体，B错误；基因型为AaBb的个体只能产生Ab、aB、ab三种配子，所以杂交后代的基因型有AaBb∶Aabb∶aaBb∶aaBB∶AAbb∶aabb＝2∶2∶2∶1∶1∶1，统计表型及比例为褐毛∶黄毛∶灰毛∶白毛＝2∶3∶3∶1，C错误；基因型为AABB、AABb、AaBB个体的形成需要基因型为AB配子的参与，但基因型为AB的配子致死，故该动物种群中只有3×3－3＝6种基因型，表型为4种，D错误。11.（2026·北京海淀模拟）玉米是我国重要农作物，研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。（1）玉米籽粒颜色由B、b与R、r两对独立遗传的基因控制，B、R同时存在是籽粒为紫色，缺少B或R时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出的籽粒中紫∶白＝3∶5，出现性状分离的原因是，推测白粒亲本的基因型是。（2）玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4。①籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的定律。上述果穗上的正常籽粒均发育为植株，自交后，有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒，这些植株所占比例约为。②为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础，研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中，获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入玉米甲原有A、a基因所在染色体的非同源染色体上，转基因玉米×甲品系性状分离比为。（3）在实验中发现一个籽粒变小的突变株乙，将乙与野生型杂交，F1表型正常，F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验，统计正常籽粒与小籽粒的数量，结果如下表。组别杂交组合正常籽粒∶小籽粒1F1（♂）×乙（♀）3∶12F1（♀）×乙（♂）1∶1已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能。①根据这些信息，如何解释基因与上表中小籽粒性状的对应关系？请提出你的假设。②若F1自交，所结籽粒的表型及比例为，则支持上述假设。答案：（1）紫粒玉米和白粒玉米均为杂合子Bbrr或bbRr（2）①分离2/3②正常籽粒∶干瘪籽粒＝7∶1（3）①突变性状受两对独立遗传的基因控制，两对基因同时突变才表现为小籽粒。一对等位基因在子代中，来自母本的不表达，来自父本的表达②正常籽粒∶小籽粒＝7∶1解析：（1）紫粒亲本是杂合子，在减数分裂形成配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合，产生了多种类型的配子，受精时雌雄配子随机结合，导致后代出现性状分离。B、b与R、r两对独立遗传的基因控制，说明两对等位基因遵从自由组合定律。已知紫粒玉米（基因型为B_R_）与白粒玉米（基因型为B_rr、bbR_或bbrr）杂交，后代紫粒（B_R_）占3/8，3/8可拆分为3/4×1/2。根据基因自由组合定律，若紫粒亲本基因型为BbRr，产生BR、Br、bR、br四种配子，比例为1∶1∶1∶1；白粒亲本基因型为Bbrr，产生Br、br两种配子，比例为1∶1。那么后代中紫粒（B_R_）的比例为3/4×1/2＝3/8，白粒比例为1－3/8＝5/8，符合紫∶白＝3∶5。同理，白粒亲本基因型也可为bbRr（分析过程类似）。所以白粒亲本的基因型是Bbrr或bbRr。（2）①甲品系玉米自交后的果穗上异常籽粒约占1/4，说明正常籽粒∶异常籽粒约为3∶1，进而说明籽粒正常和干瘪这对相对性状的遗传遵循分离定律；甲品系所结正常籽粒中纯合子约占1/3，杂合子约占2/3，其中杂合子自交后的果穗上有约1/4的干瘪籽粒。②将A基因导入甲品系a基因所在染色体的非同源染色体上，说明新插入的A基因和原先的A/a基因的遗传遵循自由组合定律。野生型玉米基因型为AA，甲品系基因型为Aa，其转入单个A基因所得的转基因玉米的基因型可以写为AaAO，Aa和AO的遗传遵循自由组合定律，产生的配子有AA、Aa、AO、aO四种，且比例相等；甲品系（AaOO）与转基因玉米（AaAO）杂交所得子代中，干瘪籽粒（aaOO）约占1/4×1/2＝1/8，则正常籽粒∶干瘪籽粒约为7∶1。（3）甲与野生型杂交得到的子代为正常个体，说明小籽粒为隐性性状。F1与甲杂交属于测交，F1作父本时，子代正常籽粒∶小籽粒＝3∶1，推测该性状受到两对等位基因的控制，且只有不含显性基因的个体表现为小籽粒。F1作母本时，与甲杂交，子代正常籽粒∶小籽粒＝1∶1，结合题目中“已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能”推测，母本产生配子时有一对等位基因是不发挥功能的。因此提出的假设为：籽粒变小受到两对等位基因的控制，任意一对等位基因中的显性基因正常发挥功能的个体表现为正常籽粒，没有显性基因或显性基因均无法正常发挥功能的个体表现为小籽粒，其中有一对等位基因的显性基因来自母本时无法发挥功能。F1自交，F1产生的精子中含显性基因且正常发挥功能的配子∶不含显性基因的配子＝3∶1，F1产生的卵细胞中含显性基因且正常发挥功能的配子∶不含显性基因的配子和含显性基因但不发挥功能的配子＝1∶1，所以F1自交所结籽粒的表型及比例为正常籽粒∶小籽粒＝（1－1/4×1/2）∶（1/4×1/2）＝7∶1。12.（2026·湖北武汉模拟）某两性花植物的抗旱（Y）与不抗旱（y）是一对相对性状。基因型为YY的植株不能存活，基因型为Yy的植株携带Y基因的雄配子存活率为1/5。与该植物果实甜度有关的基因A/a和B/b独立遗传。已知甜度性状遗传规律如表所示，F1自交得F2。回答下列问题：杂交组合F1表型F2表型①AAbb×aabb非甜1/4甜、3/4非甜②AAbb×AABB甜3/4甜、1/4非甜（1）据表可知，基因B可（填“抑制”或“促进”）基因A的作用。该植物群体中结甜果的植株基因型有种。（2）杂交组合②F2结甜果植株中纯合子占。若要判断某结非甜果植株的基因型，可采取的实验方案和预期结果分别是。（3）基因型为AaBbYy的植株甲自交，子代抗旱植株：不抗旱植株＝。若基因Y/y、A/a、B/b独立遗传，测交时以植株甲作父本，子代的表型和比例为，测交时以植株甲作母本，子代的表型和比例为。答案：（1）促进7（2）1/3让该非甜果植株与aabb杂交，若后代全为非甜果，则基因型为AAbb；若后代甜果∶非甜果＝1∶1，则基因型为Aabb（3）6∶5甜果抗旱∶甜果不抗旱∶非甜果抗旱∶非甜果不抗旱＝3∶15∶1∶5甜果抗旱∶甜果不抗旱∶非甜果抗旱∶非甜果不抗旱＝3∶3∶1∶1解析：（1）从杂交组