2023版高考生物一轮总复习课时质量评价15基因的自由组合定律

课时质量评价(十五)

(建议用时：40分钟)

一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。

1．(2021·湖南五市十校联考)孟德尔认为，“任何实验的价值和效用，决定于所使用材料对于实验目的的适合性”。下列遗传实验材料的选择可能不适合的是(　　)

A．用噬菌体研究生物的遗传物质

B．用山柳菊研究基因的遗传规律

C．用果蝇研究基因与染色体的关系

D．用大肠杆菌研究DNA的复制方式

B　解析：噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌内，蛋白质外壳留在外面，因此噬菌体是研究生物遗传物质的良好材料，A正确；山柳菊没有容易区分的相对性状，且花小，难以做人工杂交实验，不适宜作为研究基因的遗传规律的材料，B错误；摩尔根利用果蝇为材料，证明了控制果蝇白眼的基因位于X染色体上，C正确；大肠杆菌是单细胞原核生物，细胞中没有成形的细胞核，拟核区只有一个大型环状DNA分子，因此研究DNA复制方式适宜选用大肠杆菌，D正确。

2．(2021·河南联考)下列关于孟德尔遗传实验和遗传规律的叙述，正确的是(　　)

A．孟德尔巧妙设计的测交法只能用于检测F1的基因型

B．孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1产生4个比例相等的配子

C．孟德尔两大遗传规律的细胞学基础都发生在有丝分裂后期

D．孟德尔遗传规律只适用于进行有性生殖的真核生物细胞核基因的遗传

D　解析：测交可以检测子一代的基因型及其产生配子的种类和比例，A错误；孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1产生4种比例相等的配子，不是4个比例相等的配子，B错误；孟德尔两大遗传规律的细胞学基础都发生在减数分裂Ⅰ后期，C错误；孟德尔发现的两大遗传规律适用的范围是进行有性生殖的真核生物细胞核基因的遗传，D正确。

3．(2021·辽宁模拟)豌豆的花腋生和花顶生(受基因A、a控制)，半无叶型和普通叶型(受基因F、f控制)是两对相对性状。现利用花腋生普通叶型植株甲、花顶生普通叶型植株乙和花腋生半无叶型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(　　)

A．AaFF、aaFF、AAff B．AaFf、aaFf、AAff

C．AaFF、aaFf、AAff D．AaFF、aaFf、Aaff

C　解析：花顶生普通叶型植株乙和花腋生半无叶型植株丙杂交，后代全为花腋生，故由乙×丙组可推测出花腋生对花顶生为显性；花腋生普通叶型植株甲和花腋生半无叶型植株丙进行杂交，后代全为普通叶型，故由甲×丙组可推测出普通叶型对半无叶型为显性。花腋生普通叶型植株甲为A_F_，花顶生普通叶型植株乙为aaF_。甲(A_F_)×乙(aaF_)后代全为普通叶，说明甲和乙中关于叶型的基因型中有一个是显性纯合子(FF)，另一个是杂合子(Ff)；后代花腋生∶花顶生＝1∶1，即甲中关于花腋生的基因组成为Aa。甲(AaF_)×丙(A_ff)杂交，后代全部表现为普通叶型，说明甲中关于叶型的基因型为FF，即甲的基因型为AaFF，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。故选C。

4．(2021·湖北襄阳五中模拟)某哺乳动物的毛色由位于常染色体上且独立遗传的3对等位基因控制，其控制过程如下图所示。下列分析不正确的是(　　)

A．生物性状不都是受一对基因控制，基因与性状不是简单的一一对应的关系

B．让褐色个体相互交配，子一代中出现其他颜色个体的原因是基因重组

C．基因型相同的杂合黄色个体相互交配，子一代的基因型最多有27种

D．褐色个体与黑色个体杂交，子一代可能有黄色∶褐色∶黑色＝2∶3∶3

B　解析：图示过程中该哺乳动物的毛色受三对等位基因控制，说明基因与性状之间不是一一对应的关系，A正确；褐色个体的基因型为A_bbdd，相互交配，子代出现黄色的原因是等位基因A、a彼此分离，分别进入不同的配子中，B错误；黄色个体的基因型为____D_、aa__dd，要使基因型相同的杂合黄色个体相互交配，子代基因型种类最多，则该黄色个体的基因型为AaBbDd，相互交配，子一代的基因型有3×3×3＝27(种)，C正确；褐色个体的基因型为A_bbdd，黑色个体的基因型为A_B_dd，当两者基因型分别为Aabbdd、AaBbdd时，相互杂交，子代表型及比例为黄色(____D_、aa__dd)∶褐色(A_bbdd)∶黑色(A_B_dd)＝(1/4)∶(3/4×1/2)∶(3/4×1/2)＝2∶3∶3，D正确。

5．(2021·内蒙古包头检测)某观赏植物花色有红色和白色两种表型，由四对独立遗传的等位基因(D/d、E/e、F/f和G/g)控制，四对基因中只要有一对隐性纯合即表现为白花，含有d基因的花粉有20%不具有受精能力。用基因型为DDEEFFGG的植株做母本，与基因型为ddeeffGG的父本植株杂交，F1自花传粉，理论上F2中白花植株所占的比例为(　　)

A．7/16 B．9/16 

C．27/64 D．37/64

B　解析：用基因型为DDEEFFGG的植株做母本，与基因型为ddeeffGG的父本植株杂交，F1的基因型为DdEeFfGG。仅研究E和e、F和f、G和g这三对基因，F1自花传粉所得F2中，E_F_GG的个体所在占比例为3/4×3/4×1＝9/16。仅基因D和d而言，由于含有d基因的花粉有20%不具有受精能力，所以F1产生的具有受精能力的花粉的基因型及其比例为D∶d＝1∶1×80%＝5∶4，F1产生的卵细胞的基因型及其比例为D∶d＝1∶1，所以F1自花传粉所得F2中，基因型为dd的个体占1/2×4/9＝2/9，D_的个体占1－2/9＝7/9。综上分析，F2中红花植株所占的比例为9/16×7/9＝7/16，白花植株所占比例为1－7/16＝9/16。故选B。

6．(2021·福建厦门模拟)下列关于孟德尔所做的遗传实验和有关遗传规律的叙述，正确的是(　　)

A．形成配子时非等位基因之间都能自由组合

B．基因型YyRr的豌豆产生的雌雄配子的随机结合，体现了自由组合定律的实质

C．孟德尔作出的“演绎”是设计F1与隐性纯合子杂交，预测出后代的表现性状及比例

D．多组一对相对性状的杂交实验，F2性状分离比均接近3∶1，验证了其假设的正确性

C　解析：形成配子时非同源染色体上的非等位基因之间能自由组合，而同源染色体上的非等位基因之间不能自由组合，A错误；基因型为YyRr的豌豆产生的雌、雄配子随机结合，体现了受精作用，而在减数分裂过程中，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，体现了自由组合定律的实质，B错误；孟德尔设计F1与隐性纯合子进行测交实验，进而预测出后代的表现性状及比例，这是“演绎”推理的过程，C正确；做了多组相对性状的杂交实验，F2的性状分离比均接近3∶1，只说明3∶1的出现不是偶然的，但通过这些实验还不能验证假设，如果要验证假设是否正确，需要做测交实验，D错误。

7．(2021·河北九校联考)某雌雄同株二倍体植物的营养器官有苦味(B)对无苦味(b)为显性，果实有苦味(T)对无苦味(t)为显性，控制苦味性状的这两对等位基因独立遗传。已知：该植物只要营养器官无苦味，果实就无苦味；当相关基因型为Bb时，无论有无T基因，营养器官和果实都有苦味；营养器官的苦味不受果实苦味相关基因的影响。现有基因型为BBTT(P1)、BBtt(P2)、bbtt(P3)的三种植株，下列叙述正确的是(　　)

A．用P1与P2进行杂交，所得F1自交，获得的F2中营养器官和果实都有苦味∶仅营养器官有苦味∶营养器官和果实都无苦味＝2∶1∶1

B．用P2与P3进行杂交，所得F1自交，获得的F2中营养器官和果实都有苦味∶仅营养器官有苦味＝3∶1

C．用P1与P3进行杂交，所得F1自交，获得的F2中营养器官和果实都有苦味∶仅营养器官有苦味∶营养器官和果实都无苦味＝11∶1∶4

D．为了确定某一营养器官和果实都有苦味植株的基因型，可让其与P3进行杂交，观察杂交后代的表型即可

C　解析：由题干信息分析可知，基因型为bb__的植株表现为营养器官和果实都无苦味，基因型为BBT_、Bb__的植株表现为营养器官和果实都有苦味，基因型为BBtt的植株表现为仅营养器官有苦味。用P1(BBTT)与P3(bbtt)进行杂交，得到F1的基因型为BbTt，F1自交得F2，F2中营养器官和果实都有苦味(BBT_和Bb__)∶仅营养器官有苦味(BBtt)∶营养器官和果实都无苦味(bb__)＝11∶1∶4，C正确。

8．玉米为雌雄同株异花植物，其籽粒颜色受A、a和B、b两对独立遗传的基因控制，A、B同时存在时籽粒颜色为紫色，其他情况为白色(不考虑突变)。研究人员进行以下两组实验，有关说法错误的是(　　)

A．籽粒的紫色和白色为一对相对性状，亲代紫色植株的基因型均为AaBb

B．实验一F1中白色个体随机传粉，子代的表型及比例为紫色∶白色＝8∶41

C．实验二亲代白色个体的基因型可能有2种，子代紫色个体中没有纯合子

D．实验二的F1中紫色个体自交，其后代中籽粒为紫色个体的比例为9/16

D　解析：玉米的籽粒颜色受A、a和B、b两对独立遗传的基因控制，A、B同时存在时籽粒颜色为紫色，其他情况为白色(不考虑突变)。根据实验一的F1比例为白色∶紫色＝7∶9，可知亲本基因型为AaBb×AaBb；根据实验二中F1白色∶紫色＝5∶3，可知紫色所占比例为3/8＝3/4×1/2，故亲本基因型为AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。根据上述分析可知，籽粒的紫色和白色为一对相对性状，受两对等位基因控制，亲代紫色植株的基因型均为AaBb，A正确；实验一F1中白色个体基因型和比例为AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb∶aabb＝1∶2∶1∶2∶1，产生的配子类型和比例为Ab∶aB∶ab＝2∶2∶3，F1白色个体随机传粉，子代表现为紫色的概率为2/7×2/7×2＝8/49，表现为白色的概率为1－8/49＝41/49，故表型及比例为紫色∶白色＝8∶41，B正确；根据分析可知，实验二亲本基因型为AaBb×Aabb或AaBb×aaBb，即亲本中的白色个体基因型可能有2种，子代中紫色个体的基因型为A_Bb或AaB_，均为杂合子，C正确；实验二的F1中紫色个体可能为1/3AABb、2/3AaBb(或1/3AaBB、2/3AaBb)，自交后代籽粒为紫色的概率为1/3×1×3/4＋2/3×3/4×3/4＝5/8，D错误。

9．人体的酒精代谢途径如下图所示。人体内的乙醛不能转化为乙酸，积累的乙醛会刺激血管引起人脸红；乙醇不能顺利转化为乙醛的人特别容易醉酒，乙醇会快速被分解为CO2和H2O的人，饮酒不易醉。下列相关叙述错误的是(　　)

A．与人体乙醇代谢相关的两对等位基因的遗传遵循自由组合定律

B．饮酒后易脸红的人的基因型有4种

C．一对饮酒易醉和不易醉的兄弟，其父母不可能都饮酒易脸红

D．一对饮酒易脸红的夫妻有个饮酒不易醉的女儿和一个饮酒易醉的儿子，再生一个饮酒不易醉儿子的概率是3/32

C　解析：由题图可知，与人体乙醇代谢相关的两对等位基因位于两对同源染色体上，因此遵循基因自由组合定律，A正确。根据题意和图示可知，喝酒不醉的人的基因型为A_bb，喝酒脸红的人的基因型为A_B_，容易醉酒的人的基因型为aa__。根据以上分析可知，喝酒脸红的人的基因型为A_B_，有4种，B正确。父母都饮酒易脸红，若父母基因型都为AaBb，也能出现饮酒易醉和不易醉的后代，C错误。根据题意可知，饮酒易脸红的夫妻基因型为A_B_，后代有个饮酒不易醉的女儿A_bb和一个饮酒易醉的儿子aa__，则该夫妇的基因型为AaBb，那么再生一个饮酒不易醉A_bb儿子的概率是3/16×1/2＝3/32，D正确。

10．(2021·辽宁沈阳月考)某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因(A、a，B、b，C、c……)控制，当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时才开红花，否则开白花。现将两个纯合的白花品系杂交，F1开红花，再将F1自交，F2中的白花植株占37/64。若不考虑变异，下列说法错误的是(　　)

A．每对基因的遗传均遵循分离定律

B．该花色遗传至少受3对等位基因控制

C．F2红花植株中杂合子占26/27

D．F2白花植株中纯合子基因型有4种

D　解析：本实验中，将两个纯合的白花品系杂交，F1开红花，再将F1自交，F2中的白花植铢占37/64，则红花植株占1－37/64＝27/64＝(3/4)3，根据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2中显性个体的比例为(3/4)n，可判断该花色遗传至少受3对等位基因的控制，并且能够发生自由组合，因此每对基因的遗传均遵循分离定律，A、B正确；在F2中，红花占27/64，其中有1/27的个体(AABBCC)是纯合子，则有26/27的个体是杂合子，C正确；由于每对等位基因都至少含有一个显性基因时才开红花，所以F2红花植株中纯合子(AABBCC)基因型只有1种，白花植株中纯合子基因型有23－1＝7(种)，D错误。

二、非选择题

11．(2021·广东广州模拟)某植物的性别由两对独立遗传的基因(T/t和D/d)控制，T_dd为雌株，ttD_为雄株，T_D_、ttdd为雌雄同株。叶片颜色深绿和浅绿由另一对独立遗传的等位基因控制。研究人员用深绿雄株和浅绿雌株杂交，所得后代(F1)中，深绿雌雄同株个体和深绿雄株个体各占一半。回答下列问题。

(1)叶片颜色中显性性状是________。两个亲本中，杂合子亲本是______________。

(2)单株隔离种植F1(只允许同株传粉)，所得后代(F2)中基因型有________种，其中浅绿雌株个体所占比例是________。

(3)甲、乙两学习小组分别选用TtDd与ttdd杂交、TtDd自交的方法验证两对基因(T/t和D/d)的遗传是否遵循自由组合定律。若甲组的子代的性状及比例为____________________________，则能证明两对基因的遗传遵循自由组合定律。同学们讨论后认为，乙组所选方法优于甲组，其理由是________________

___________________________________________________________________。

解析：(1)亲本的叶片颜色为深绿与浅绿，F1的叶片都表现为深绿，则深绿为显性性状。根据题中信息可知，亲本雄株的基因型为ttD_，雌株的基因型为T_dd，二者杂交所得后代中雌雄同株与雄株各占一半，而没有出现雌株(T_dd)，推断亲本雄株的基因型为ttDD，则亲本雌株的基因型为Ttdd，因此杂合亲本是浅绿雌株。(2)假设叶色受等位基因A、a控制，结合以上分析可知，亲本的基因型为AAttDD和aaTtdd，产生F1的基因型为1/2AaTtDd、1/2AattDd，其中只有雌雄同株个体(AaTtDd)能自花受粉，AaTtDd自交后代F2的基因型有3×3×3＝27(种)，浅绿雌性个体aaT_dd所占的比例为1/4×3/4×1/4＝3/64。(3)若T/t、D/d的遗传遵循自由组合定律，甲组中TtDd与ttdd杂交，所得后代的基因型及表型为TtDd(雌雄同株)、Ttdd(雌株)、ttDd(雄株)、ttdd(雌雄同株)，表型及其比例为雌株∶雌雄同株∶雄株＝1∶2∶1。由于甲组中TtDd和ttdd都为雌雄同株，二者杂交时，需要对母本进行去雄处理；乙组TtDd自交时可以省去去雄环节，故甲组操作比乙组复杂，因此乙组所选方法优于甲组。

答案：(1)深绿　浅绿雌株　(2)27　3/64　(3)雌株∶雄株∶雌雄同株＝1∶1∶2(只要对应比例正确，顺序可换)　乙组不用进行人工杂交，操作简便

12．(2021·天津卷)黄瓜的花有雌花、雄花与两性花之分(雌花：仅雌蕊发育；雄花：仅雄蕊发育；两性花：雌雄蕊均发育)。位于非同源染色体上的F和M基因均是花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因，对黄瓜花的性别决定有重要作用。F和M基因的作用机制如图所示。

(1)M基因的表达与乙烯的产生之间存在________(填“正”或“负”)反馈，造成乙烯持续积累，进而抑制雄蕊发育。

(2)依据F和M基因的作用机制推断，FFMM基因型的黄瓜植株开雌花，FFmm基因型的黄瓜植株开__________花。当对FFmm基因型的黄瓜植株外源施加__________(填“乙烯抑制剂”或“乙烯利”)时，出现雌花。

(3)现有FFMM、ffMM和FFmm三种基因型的亲本，若要获得基因型为ffmm的植株，请完成如下实验流程设计。

①母本基因型：________；②父本基因型：__________；③对部分植物施加适量__________。

解析：(1)据图分析，M基因的表达会促进乙烯的产生，乙烯的产生又会促进M基因的表达，即二者之间存在正反馈，造成乙烯持续积累，进而抑制雄蕊发育。(2)分析题图可知，基因型FFmm的黄瓜植株开两性花。当对FFmm基因型的黄瓜植株外源施加乙烯利时，较高浓度的乙烯会抑制雄蕊的发育，出现雌花。(3)现有FFMM、ffMM和FFmm三种基因型的亲本，若要获得基因型为ffmm的植株，可以将FFmm(开两性花)作母本，ffMM(开雄花)作父本，后代F1的基因型为FfMm(开雌花)，再用F1作母本，对部分F1的植株施加适量的乙烯抑制剂，使其雄蕊发育作父本，杂交后代即会出现基因型为ffmm的植株。

答案：(1)正　(2)两性　乙烯利　(3)FFmm　ffMM　乙烯抑制剂