2022届高考生物一轮复习专题训练37　解决自由组合定律的常规题型　（解析版）

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重点强化练37　解决自由组合定律的常规题型
1．(2021·山西忻州市第二中学高三月考)用具有两对相对性状的两纯种豌豆作亲本杂交获得F1，F1自交得F2，F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1，与F2出现这样的比例无直接关系的是(　　)
A．亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆
B．F1产生的雌、雄配子各有4种，比例为1∶1∶1∶1
C．F1自交时，4种类型的雌雄配子的结合是随机的
D．F1的16种配子结合方式都能发育成新个体
答案　A
解析　亲本既可以选择纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆，也可以选择纯种的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆，A错误；F1产生的雌、雄配子各有4种，比例为1∶1∶1∶1，是F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1的基础，B正确；F1自交时，4种类型的雌雄配子必须随机结合，才会出现9∶3∶3∶1的表现型之比，C正确；F1的16种配子结合方式都能发育成新个体，与F2中出现这样的比例有着直接的关系，D正确。
2．(2021·河南南阳中学高三月考)如图为某植株自交产生后代过程的示意图，下列相关叙述错误的是(　　)

A．M、N、P分别代表16、9、3
B．a与B、b的自由组合发生在①过程
C．②过程发生雌、雄配子的随机结合
D．该植株测交后代性状分离比为1∶1∶1∶1
答案　D
解析　M为雌雄配子的16种结合方式，N表示子代的9种基因型，P为子代的3种表现型，A项正确；a与B、b的自由组合发生在减数第一次分裂的后期，即①过程中的某一特定时期，B项正确；②过程表示受精作用，在此过程中雌雄配子随机结合，C项正确；由该植株自交后代出现12∶3∶1的性状分离比可推知：该植株测交后代的基因型及其比例是AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，表现型及其比例是2∶1∶1，D项错误。
3．(2019·西昌模拟)与家兔毛型有关的基因中有两对基因(A、a与B、b且独立遗传)，只要其中一对隐性基因纯合就能出现力克斯毛型，否则为普通毛型。若只考虑上述两对基因对毛型的影响，用已知基因型为aaBB和AAbb的家兔为亲本杂交，得到F1，F1彼此交配获得F2。下列叙述不正确的是(　　)
A．F2出现不同表现型的主要原因是F1减数分裂过程中发生了基因重组的现象
B．若上述两对基因位于两对同源染色体上，则F2与亲本毛型相同的个体占
C．若F2中力克斯毛型兔有4种基因型，则上述与毛型相关的两对基因自由组合
D．若要从F2力克斯毛型兔中筛选出双隐性纯合子，可采用分别与亲本杂交的方法
答案　C
解析　根据题意，F2中不同表现型出现的原因是F1产生配子时非同源染色体上的非等位基因发生了自由组合即基因重组，A项正确；两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，则F2中与亲本表现型相同个体的基因型为aaB_、A_bb、aabb，三者比例共占＋＋＝，B项正确；若F2中力克斯毛型兔有AAbb、Aabb、aaBb、aaBB、aabb 5种基因型，则说明两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，C项错误；从F2力克斯毛型兔中筛选出双隐性纯合子，可采用分别与亲本杂交的方法，若都是力克斯毛型兔，则为双隐性纯合子，D项正确。
4．某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对易染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因分别位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝色，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。以下说法正确的是(　　)
A．若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应该用①和③杂交所得F1的花粉
B．若培育糯性抗病优良品种，最好选用①和④杂交
C．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
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，均为蓝色
答案　B
解析　若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，可选择①和④杂交得到Aa，产生A、a两种花粉，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液变棕色，比例为1∶1，A项错误；若培育糯性抗病优良品种，最好选用①和④亲本杂交得到AaTtdd，再进行自交得到糯性抗病优良品种，B项正确；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以选择②和④杂交，得到AattDd，产生的花粉用碘液染色后可观察到蓝色长形(AtD)、棕色圆形(atd)、蓝色圆形(Atd)、棕色长形(atD)四种花粉，C项错误；将②AAttDD和④aattdd杂交后所得的F1(AattDd)的花粉用碘液染色后，可观察到四种类型的花粉且比例为1∶1∶1∶1，D项错误。
5．(2021·山东济南大学城实验高级中学高三月考)果蝇的灰身(B)与黑身(b)、大脉翅(D)与小脉翅(d)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，F1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BbDd和Bbdd
B．亲本雌蝇产生卵细胞的基因组成种类数为4种
C．F1中体色和翅型的表现型比例分别为3∶1和1∶1
D．F1中表现型为灰身大脉翅个体的基因型为BbDd
答案　D
解析　由题中数据可知F1中灰身∶黑身＝(47＋49)∶(17＋15)≈3∶1，可推知亲本基因型是Bb和Bb；大脉翅∶小脉翅＝(47＋17)∶(49＋15)≈1∶1，可推知亲本基因型是Dd和dd，所以亲本灰身大脉翅雌蝇基因型是BbDd，灰身小脉翅雄蝇基因型是Bbdd，A、C正确；由A项可知亲本灰身大脉翅雌蝇基因型是BbDd，其减数分裂产生的卵细胞基因型有BD、Bd、bD、bd共4种类型，B正确；由亲本基因型可知，F1中表现型为灰身大脉翅个体的基因型为BBDd或BbDd，D错误。
6．(2021·湖南永州一中高三期中)某植物的花色有红色、粉红色和白色三种类型，由三对等位基因控制(分别用A/a、B/b、C/c表示)，设计不同杂交实验并对子代花色进行统计分析。
实验一∶红花×白花→红花∶粉红花∶白花＝1∶6∶1
实验二∶粉红花×红花→红花∶粉红花∶白色＝3∶12∶1
下列分析错误的是(　　)
A．三对等位基因位于三对同源染色体上
B．实验一红花亲本的基因型可表示为AaBbCc
C．实验一子代红色个体自交后代表现型比例为27∶36∶1
D．实验二中亲本粉红花的基因型是唯一的
答案　D
解析　根据实验二可知，粉红花×红花→红花∶粉红花∶白色＝3∶12∶1，后代比例是9∶3∶3∶1的变式，说明亲代粉红花和红花的基因型均为两对双杂合子和一对纯合子组成。根据实验一可知，红花×白花→红花∶粉红花∶白花＝1∶6∶1，后代之比是1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1的变式，说明该实验为测交实验，后代的基因型之比遵循基因自由组合定律，三对等位基因位于三对同源染色体上，A正确；实验一亲代白花基因型为aabbcc，红花基因型为AaBbCc，B正确；实验一的亲代基因型为AaBbCc×aabbcc，则子代红花的基因型为AaBbCc，其自交后代红花(A_B_C_)占3/4×3/4×3/4＝27/64；白花(aabbcc)占1/4×1/4×1/4＝1/64；剩余粉红花占36/64，故后代表现型比例为27∶36∶1，C正确；实验二中亲代粉红花和红花的基因型均为两对双杂合子和一对纯合子组成，不确定哪一对基因为纯合子，D错误。
7．如图所示，某种植物的花色(白色、蓝色、紫色)由常染色体上的两对独立遗传的等位基因(D、d和R、r)控制。下列说法错误的是(　　)

A．该种植物中能开紫花的植株的基因型有4种
B．植株DdRr自交，后代紫花植株中能稳定遗传的个体所占的比例是1/6
C．植株Ddrr与植株ddRR杂交，后代中1/2为蓝花植株，1/2为紫花植株
D．植株DDrr与植株ddRr杂交，后代中1/2为蓝花植株，1/2为紫花植株
答案　B
解析　据图分析可知， 紫花植株的基因型有DDrr、Ddrr、ddRR和ddRr 4种，A项正确；植株DdRr自交，后代紫花植株中能稳定遗传的个体(DDrr、ddRR)所占的比例是2/6，B项错误；植株Ddrr与植株ddRR杂交，后代基因型为DdRr和ddRr,1/2为蓝花植株，1/2为紫花植株，C项正确；同理，植株DDrr与植株ddRr杂交，后代中1/2为蓝花植株，1/2为紫花植株，D项正确。
8．(2021·黑龙江大庆中学高三月考)已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、子粒饱满对子粒皱缩为显性，控制它们的三对基因自由组合。以纯合的红花高茎子粒皱缩与纯合的白花矮茎子粒饱满植株杂交，F2理论上不会出现的是(　　)
A．8种表现型
B．高茎子粒饱满∶矮茎子粒皱缩为15∶1
C．红花子粒饱满∶红花子粒皱缩∶白花子粒饱满∶白花子粒皱缩为9∶3∶3∶1
D．红花高茎子粒饱满∶白花矮茎子粒皱缩为27∶1
答案　B
解析　假设豌豆红花A对白花a，高茎B对矮茎b，子粒饱满C对子粒皱缩c为显性，控制它们的三对基因(假设分别用A、a，B、b，C、c表示)遵循基因的自由组合定律，以纯合的红花高茎子粒皱缩AABBcc和纯合的白花矮茎子粒饱满aabbCC植株杂交后产生的F1基因型为AaBbCc，等位基因对数n＝3。单独考虑每对等位基因，则其后代都是出现2种表现型，则F2的表现型是23＝8，共8种表现型，A正确；单独考虑每对等位基因，则其后代高茎∶矮茎＝3∶1，子粒饱满∶子粒皱缩＝3∶1，所以F1(AaBbCc)自交后代高茎子粒饱满∶矮茎子粒皱缩为9∶1，B错误；单独考虑每对等位基因，则其后代高茎∶矮茎＝3∶1，子粒饱满∶子粒皱缩＝3∶1，再让两对性状自由组合，则红花子粒饱满∶红花子粒皱缩∶白花子粒饱满∶白花子粒皱缩为9∶3∶3∶1，C正确；单独考虑每对等位基因，则其后代高茎∶矮茎＝3∶1，子粒饱满∶子粒皱缩＝3∶1，红花∶白花＝3∶1，所以红花高茎子粒饱满A_B_C_∶白花矮茎子粒皱缩aabbcc＝(3×3×3)∶1＝27∶1，D正确。
9．(2021·山东昌邑一中阶段性检测)利用豌豆的两对相对性状做杂交实验，其中子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。现用黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆杂交，对其子代性状的统计结果如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)

A．实验中所用亲本的基因型为YyRr和yyRr
B．子代中重组类型所占的比例为1/4
C．子代中自交能产生性状分离的占3/4
D．让子代黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代性状分离比为1∶1∶1∶1
答案　D
解析　亲本黄色圆粒豌豆(Y_R_)和绿色圆粒豌豆(yyR_)杂交，对其子代性状进行分析，黄色∶绿色＝1∶1，圆粒∶皱粒＝3∶1，可推知亲本黄色圆粒豌豆基因型为YyRr，绿色圆粒豌豆基因型为yyRr；子代重组类型为黄色皱粒和绿色皱粒，黄色皱粒(Yyrr)占1/2×1/4＝1/8，绿色皱粒(yyrr)占1/2×1/4＝1/8，两者之和为1/4；自交能产生性状分离的是杂合子，子代纯合子有yyRR和yyrr，其中yyRR占1/2×1/4＝1/8，yyrr占1/2×1/4＝1/8，两者之和为1/4，则子代杂合子占1－1/4＝3/4；子代黄色圆粒豌豆基因型为1/3YyRR和2/3YyRr，绿色皱粒豌豆基因型为yyrr，两者杂交所得后代应为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝2∶2∶1∶1。
10．(2021·河南南阳中学高三月考)已知某植物可进行自花和异花传粉，其花中相关色素的合成途径如图所示，且3对基因分别位于3对同源染色体上。下列相关叙述正确的是(　　)

A．在紫花植株中，纯合紫花植株的基因型共有6种
B．若某基因型为aa的植株中基因a发生突变，则一定不能合成酶1
C．若某紫花植株自交可产生3种花色个体，子代白花植株出现的概率为3/16
D．图中紫色素的合成受多对基因控制，其遗传不遵循基因的自由组合定律
答案　C
解析　图示为花中相关色素的合成途径，基因a能控制酶1的合成，酶1能将白色前体物合成红色素；基因B能控制酶2合成，酶2能将红色素合成紫色素；基因C能控制酶3的合成，酶3能将白色前体物合成紫色素，因此紫花的基因型为aaB_cc或_ _ _ _C_，白花的基因型为A _ _ _cc，红花的基因型为aabbcc。由题图可知，纯合的紫花植株的基因型有aaBBCC、aaBBcc、AABBCC、AAbbCC、aabbCC，共5种，A错误；由于密码子具有简并性等原因，基因突变不一定会导致蛋白质(酶)改变，B错误；已知某紫花植株自交可产生3种花色个体，由子代中有白花植株可知，该紫花植株一定含有A基因，再根据子代中有红花植株可知，该紫花植株的基因型可能是Aa_ bCc，则子代中白花植株出现的概率＝3/4×1×1/4＝3/16，C正确；虽然紫色素的合成受多对基因控制，但3对基因分别位于3对同源染色体上，因此，这些基因的遗传仍遵循基因的自由组合定律，D错误。
11．(2021·四川成都五校联考)如图甲、乙、丙、丁表示四株豌豆体细胞中的控制种子的圆粒与皱粒(Y、y)及黄色与绿色(R、r)两对基因及其在染色体上的位置，下列分析正确的是(　　)

A．甲、乙豌豆杂交后代的性状比为9∶3∶3∶1
B．乙、丙豌豆杂交后代有4种基因型、1种表现型
C．甲、丙豌豆杂交后代的性状比为1∶2∶1
D．甲、丁豌豆杂交后代有6种基因型、4种表现型
答案　D
解析　根据图示信息可以看出，两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。甲(YyRr)与乙(YyRR)杂交，后代的性状比为3∶1，A项错误；乙(YyRR)与丙(YYrr)杂交，后代基因型的种类为2种，表现型的种类为1种，B项错误；甲(YyRr)与丙(YYrr)杂交，后代性状比为1∶1，C项错误；甲(YyRr)与丁(Yyrr)杂交，其后代的基因型有3×2＝6(种)，表现型为2×2＝4(种)，D项正确。
12．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表所示：
品系
①
②
③
④
隐性性状
—
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
答案　D
解析　位于非同源染色体上的非等位基因的遗传才遵循自由组合定律，①×④、①×②均各只产生一对基因杂合，②×③组合中两对等位基因位于同一对同源染色体上，均不符合要求。故选D。
13．(2021·山东德州高三期末)豌豆的子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性，红花(C)对白花(c)为显性。现有几个品系，相互之间进行杂交实验，结果如下：
实验1：黄色圆粒红花×黄色圆粒白花→子一代表现型及比例为黄色圆粒红花∶黄色皱粒红花∶绿色圆粒红花∶绿色皱粒红花＝9∶3∶3∶1。
实验2：黄色圆粒红花×黄色皱粒红花→子一代表现型及比例为黄色圆粒红花∶绿色圆粒红花∶黄色圆粒白花∶绿色圆粒白花＝9∶3∶3∶1。
实验3：黄色圆粒红花×绿色圆粒红花→子一代表现型及比例为黄色圆粒红花∶黄色圆粒白花∶黄色皱粒红花∶黄色皱粒白花＝9∶3∶3∶1。
实验4：黄色皱粒白花×绿色圆粒红花→子一代表现型及比例为黄色圆粒红花∶黄色圆粒白花＝1∶1。
综合上述实验结果，请回答下列问题：
(1)子叶颜色与粒形的遗传遵循________________定律，理由是_________________________。
(2)实验1的子代黄色圆粒红花中纯合子的概率为_________。
(3)若实验2的子代中某个体自交后代有27种基因型，则该个体的基因型是______________。
(4)若实验3的子代中某个体自交后代有8种表现型，则该个体的基因型是______________。
(5)实验4的亲本的基因型分别是______________________。
(6)实验4的子一代黄色圆粒红花继续自交得到子二代(F2)，再将全部F2植株自交得到F3种子，将1个F2植株上所结的全部F3种子种在一起，长成的植株称为1个株系。理论上，在所有F3株系中，表现出9∶3∶3∶1的分离比的株系有________种。
答案　(1)基因的自由组合　实验1的子代黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1　(2)0
(3)YyRrCc　(4)YyRrCc　(5)YYrrcc、yyRRCc　(6)6
解析　(1)只考虑子叶颜色与粒形，由实验1的子代黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1可知，子叶颜色与粒形的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)由实验1可知，亲本黄色圆粒红花的基因型是YyRrCC, 黄色圆粒白花的基因型是YyRrcc，可知实验1的子代个体的基因型中一定含Cc, 因此实验1的子代黄色圆粒红花中纯合子的概率为0。(3)YyRrCc自交后代有3×3×3＝27(种)基因型，因此若实验2的子代中某个体自交后代有27种基因型，说明该个体的基因型是YyRrCc。(4)YyRrCc自交后代有2×2×2＝8(种)表现型，因此若实验3的子代中某个体自交后代有8种表现型，则该个体的基因型也是YyRrCc。(5)根据亲代的表现型，以及子代的表现型及比例，可推知实验4的亲本的基因型分别是YYrrcc、yyRRCc。(6)实验4的子一代黄色圆粒红花的基因型为YyRrCc，其继续自交得到F2，再将全部F2植株自交得到F3种子，将1个F2植株上所结的全部F3种子种在一起，长成的植株称为1个株系。理论上，在F3的各株系中，若表现出9∶3∶3∶1的分离比，说明F2植株有两对基因杂合、一对基因纯合，而子一代基因型为YyRrCc的黄色圆粒红花植株自交，得到的F2植株满足两对基因杂合、一对基因纯合的基因型有6种，分别是YyRrCC、YyRrcc、YyRRCc、YyrrCc、YYRrCc、yyRrCc。
14．(2021·绵阳检测)某植物红花和白花这对相对性状同时受三对等位基因控制，且这三对基因独立遗传。利用基因型为AaBbCc的植株进行自交、测交，F1中红花植株分别占27/64、1/8。请回答下列问题：
(1)自交产生的F1红花植株中纯合子的比例为_________；自交产生的F1白花植株中纯合子的基因型有__________种。
(2)若一品系的纯种白花与其他不同基因型白花品系杂交，子代均为白花，该纯种白花最可能的基因型为________________；若基因型为AABBcc的植株与某纯种白花品系杂交，子代均开红花，则该纯种白花品系可能的基因型有____________________________________。
(3)确定某一纯种白花品系的基因型(用隐性基因对数表示)，可让其与纯种红花植株杂交获得F1，然后再将F1与亲本白花品系杂交获得F2，统计F2中红花、白花个体的比例。请预期可能的实验结果并推测隐性基因对数：
①若F2中______________，则该纯种白花品系具有1对隐性纯合基因。
②若F2中______________，则该纯种白花品系具有2对隐性纯合基因。
③若F2中______________，则该纯种白花品系具有3对隐性纯合基因。
答案　(1)1/27　7　(2)aabbcc　aaBBCC、aabbCC、AAbbCC　(3)①红花∶白花＝1∶1　②红花∶白花＝1∶3　③红花∶白花＝1∶7
解析　(1)由题意知，AaBbCc自交后代中红花占27/64，则红花基因型为A_B_C_，纯合子AABBCC占1/64，所以F1红花植株中纯合子占1/27；F1中8种纯合子中除1种开红花，其余7种均开白花。(2)某纯种白花与其他不同基因型白花品系杂交，子代均开白花，说明该纯种白花一定不含显性基因，基因型为aabbcc；若AABBcc与某纯种白花品系杂交，子代均开红花(A_B_C_)，说明该白花品系中一定含有C基因，因后代没有白花出现，所以该白花品系的基因型有aaBBCC、aabbCC、AAbbCC三种可能。(3)①若该白花品系含有1对隐性基因(如aaBBCC)，与AABBCC杂交得F1(AaBBCC)，F1再与aaBBCC杂交，得到的F2中红花∶白花＝1∶1。②若该白花品系含有2对隐性基因(如aabbCC)，F1为AaBbCC，F1再与aabbCC杂交，得到的F2中红花(AaBbCC)占1/4，则红花∶白花＝1∶3。③若该白花品系含有3对隐性基因(aabbcc)，F1为AaBbCc，F1再与aabbcc杂交，得到的F2中红花(AaBbCc)占1/8，则红花∶白花＝1∶7。