高中生物浙科版 (2019)必修2《遗传与进化》第二节 孟德尔从两对相对性状的杂交实验中总结出自由组合定律同步训练题

课后素养落实(二)　孟德尔从两对相对性状的杂交实验中总结出自由组合定律

(建议用时：40分钟)

题组一　自由组合定律的发现过程

1．孟德尔利用假说—演绎法发现了遗传的两大定律。其中，在研究遗传因子的自由组合现象时，针对发现的问题提出的假说是(　　)

A．F1产生数目、种类相等的雌雄配子，且结合概率相等

B．F1测交将产生四种不同性状的后代，比例为1∶1∶1∶1

C.F1为显性性状，F1自交产生四种性状表现不同的后代，比例为9∶3∶3∶1

D．F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，F1产生四种比例相等的配子

D　[F1产生四种比例相等的配子，但雌雄配子数目并不一定相等，A错误；F1测交将产生四种不同性状的后代，比例为1∶1∶1∶1，不是孟德尔提出的假说，B错误；F1表现显性性状，F1自交产生四种性状表现不同的后代，比例为9∶3∶3∶1，是孟德尔在研究两对相对性状的杂交实验中发现的问题，C错误；在两对相对性状的杂交实验中，孟德尔作出的解释是F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合；F1产生四种比例相等的配子，且雌雄配子结合机会相同，D正确。]

2．孟德尔认为遗传因子组成为YYRr的个体，产生的配子种类及比例是(　　)

A．YR∶Yr＝1∶1　　 B．YR∶yr＝1∶1

C．R∶r＝1∶1     D．Y∶R∶r＝2∶1∶1

A　[遗传因子组成为YYRr的个体产生配子时，Y、Y分离，R、r分离，Y与R(r)自由组合。]

3．下列两对独立遗传的相对性状杂交组合中，能产生4种性状表现、6种遗传因子组合的是(　　)

A．AaBb×aabb     B．Aabb×AaBb

C．AaBb×AABb     D．Aabb×aaBb

B　[A项后代有4种遗传因子组合和性状表现；B项后代有4种性状表现、6种遗传因子组合；C项后代有2种性状表现、6种遗传因子组合；D项后代有4种性状表现和遗传因子组合。故B项正确。]

4．如图为某植株自交产生后代的过程示意图，下列描述中不正确的是(　　)

A．A、a与B、b的自由组合发生在①过程

B．②过程发生雌、雄配子的随机结合

C．M、N、P分别代表16、9、3

D．该植株测交后代基因型种类及比例为1∶1∶1∶1

D　[A、a与B、b的自由组合发生在产生配子时，A正确；②过程为受精作用，发生雌、雄配子的随机结合，B正确；①过程产生4种配子，则雌、雄配子的随机结合的方式是4×4＝16(种)，基因型＝3×3＝9(种)，表型为3种，C正确；根据F2的3种表型比例12∶3∶1，得出A_B_个体表型与A_bb个体或aaB_个体相同，该植株测交后代基因型种类及比例为1(AaBb)∶1(Aabb)∶1(aaBb)∶1(aabb)，则表型的比例为2∶1∶1，D错误。]

5．在模拟孟德尔杂交实验中，甲同学分别从下图①②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学分别从下图①③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原烧杯后，重复100次。

①　　　②　　　③　　　④

下列叙述正确的是(　　)

A．甲同学的实验模拟F2产生配子和受精作用

B．乙同学的实验模拟基因自由组合

C．乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/2

D．从①～④中随机各抓取1个小球的组合类型有16种

B　[甲同学的实验模拟F1产生配子和受精作用，A错误；乙同学分别从如图①③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合，涉及两对等位基因，模拟了基因自由组合，B正确；乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/2×1/2＝1/4，C错误；从①～④中随机各抓取1个小球的组合类型有3×3＝9(种)，D错误。故选B。]

6．下列杂交组合属于测交的是(　　)

A．EeFfGg×EeFfGg     B．EeFfGg×eeFfGg

C．eeffGg×EeFfGg     D．eeffgg×EeFfGg

D　[EeFfGg×EeFfGg三对基因都是杂合子的自交组合，没有一对基因是测交的，故A不符合题意；EeFfGg×eeFfFg中只有第一对基因是测交，其余都是杂合子的自交组合，故B不符合题意；eeffGg×EeFfGg中前两对基因是测交，第三对不是，故C不符合题意；亲本eeffgg×EeFfGg中有一方三对基因都是隐性纯合，另一方都是杂合，所以三对基因都是测交，故D符合题意。]

7．某校生物兴趣小组选取黄色圆形和绿色圆形豌豆作亲本进行杂交实验，子代(F1)表型的统计结果如下表。请根据表中数据和基因的自由组合定律回答下列问题。(控制豌豆子叶颜色和种子形状的基因分别用A、a和B、b表示，其中豌豆子叶的黄色对绿色为显性，圆形对皱形为显性)

(1)亲本的基因型是________(黄色圆形)，________(绿色圆形)。

(2)F1中纯合子所占的比例是________；F1中黄色圆形豌豆的基因型是________。

(3)如果选取F1中的全部黄色圆形豌豆与绿色皱形豌豆杂交，则后代出现的表型及相应比例为______________________。

解析：(1)亲本黄色圆形基因型为AaBb，绿色圆形基因型为aaBb。(2)F1中纯合子aaBB＋aabb＝1/2×1/4＋1/2×1/4＝1/4。F1中黄色圆形豌豆的基因型是AaBB、AaBb。(3)F1中黄色圆形AaBB、AaBb分别占1/3、2/3，绿色皱形为aabb，杂交后代黄色圆形＝1/3×1/2×1＋2/3×1/2×1/2＝2/6，绿色圆形＝1/3×1/2×1＋2/3×1/2×1/2＝2/6，黄色皱形＝2/3×1/2×1/2＝1/6，绿色皱形＝2/3×1/2×1/2＝1/6，黄色圆形∶绿色圆形∶黄色皱形∶绿色皱形＝2∶2∶1∶1。

答案：(1)AaBb　aaBb　(2)1/4　AaBB、AaBb　(3)黄色圆形∶绿色圆形∶黄色皱形∶绿色皱形＝2∶2∶1∶1

题组二　自由组合定律的应用分析

8．已知A与a、B与b、C与c 3对等位基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是(　　)

A．表型有8种，AaBbCc个体的比例为1/16

B．表型有4种，aaBbcc个体的比例为1/16

C．表型有8种，Aabbcc个体的比例为1/8

D．表型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16

D　[后代表型为2×2×2＝8(种)，AaBbCc个体的比例为1/2×1/2×1/2＝1/8，aaBbcc个体的比例为1/4×1/2×1/4＝1/32，Aabbcc个体的比例为1/2×1/2×1/4＝1/16，aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1/2＝1/16。]

9．黄粒(A)高秆(B)玉米与某玉米杂交，后代中黄粒高秆占3/8，黄粒矮秆占3/8，白粒高秆占1/8，白粒矮秆占1/8，则双亲遗传因子组成为(　　)

A．aaBb×AABb     B．AaBb×aaBB

C．AaBb×AaBb     D．AaBb×Aabb

D　[aaBb与AABb杂交，后代不可能出现白粒，A错误；AaBb与aaBB杂交，后代不可能出现矮秆，B错误；AaBb与AaBb杂交，后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，C错误；AaBb与Aabb杂交，后代黄粒高秆∶黄粒矮秆∶白粒高秆∶白粒矮秆＝3∶3∶1∶1，D正确。]

10．豌豆黄色圆形(YYRR)和绿色皱形(yyrr)杂交(这两对相对性状独立遗传)，产生的F1自交得到 F2，然后将F2中全部的绿色圆形豌豆自交，F3中纯种绿色圆形(yyRR)豌豆占F3的(　　)

A．1/2     B．5/6

C．2/3     D．5/6

A　[根据分析可知，F2中绿色圆形豌豆的基因型及比例为yyRR∶yyRr＝1∶2，即yyRR占1/3、yyRr占2/3，其中yyRR自交后代不发生性状分离，而2/3yyRr自交后代会发生性状分离[2/3(1/4yyRR、2/4yyRr、1/4yyrr)]，所以，将F2中全部的绿色圆形豌豆自交，F3中纯种的绿色圆形豌豆占1/3＋2/3×1/4＝1/2。]

11．豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆形种子(R)对皱形种子(r)为显性。某人用黄色圆形和绿色圆形的豌豆进行杂交，发现后代出现4种类型，对性状的统计结果如图所示，据图回答下列问题：

(1)亲本中黄色圆形豌豆的遗传因子组成是________。

(2)杂交后代中，这4种类型性状表现之比为________。

(3)在F1中，性状表现不同于亲本的是________。

(4)在F1中，纯合的绿色圆形豌豆所占的比例是________。

(5)如果用F1中的黄色圆形豌豆与绿色皱形豌豆杂交，得到的F2中，黄色圆形豌豆所占的比例是________。

解析：(1)根据题图分析可知，黄色圆形亲本的遗传因子组成为YyRr。

(2)据图分析可知，后代圆形∶皱形＝3∶1，黄色∶绿色＝1∶1，因此子代黄色圆形∶绿色圆形∶黄色皱形∶绿色皱形＝ 3∶3∶1∶1。

(3)亲本的性状表现为黄色圆形和绿色圆形，因此子一代中性状表现不同于亲本的是黄色皱形和绿色皱形。

(4)已知亲本的遗传因子组成为YyRr、yyRr，则后代中纯合的绿色圆形豌豆yyRR所占的比例为1/2×1/4＝1/8。

(5)F1中黄色圆形豌豆遗传因子组成为YyRR或YyRr，绿色皱形豌豆遗传因子组成为yyrr，两者杂交产生的F2中黄色圆形豌豆所占的比例为1/3×1/2＋2/3×1/2×1/2＝1/3。

答案：(1)YyRr　(2)3∶1∶3∶1 (或3∶3∶1∶1)

(3)黄色皱形、绿色皱形　(4)1/8　(5)1/3

12．已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、籽粒饱满对籽粒皱缩为显性。控制它们的三对基因自由组合。以纯合的红花高茎籽粒皱缩与纯合的白花矮茎籽粒饱满植株杂交，F2代理论上不会出现的是(　　)

A．8种表型

B．高茎籽粒饱满∶矮茎籽粒皱缩为15∶1

C．红花籽粒饱满∶红花籽粒皱缩∶白花籽粒饱满∶白花籽粒皱缩为9∶3∶3∶1

D．红花高茎籽粒饱满∶白花矮茎籽粒皱缩为27∶1

B　[假设豌豆红花A对白花a为显性，高茎B对矮茎b为显性，籽粒饱满C对籽粒皱缩c为显性，控制它们的三对基因遵循基因的自由组合定律，以纯合的红花高茎籽粒皱缩AABBcc和纯合的白花矮茎籽粒饱满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，其后代都是出现2种表型，则F2的表型是2n，即23等于8，共8种表型，A正确；单独考虑每对等位基因，则其后代高茎∶矮茎＝3∶1，籽粒饱满∶籽粒皱缩＝3∶1，所以F1AaBbCc自交高茎籽粒饱满∶矮茎籽粒皱缩为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，籽粒饱满∶籽粒皱缩＝3∶1，再让两对性状自由组合，则红花籽粒饱满∶红花籽粒皱缩∶白花籽粒饱满∶白花籽粒皱缩为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，籽粒饱满∶籽粒皱缩＝3∶1，红花∶白花＝3∶1，所以高茎籽粒饱满A_B_C_；白花矮茎皱缩aabbcc＝(3×3×3)∶1＝27∶1，D正确。]

13．南瓜的果实中白色(W)对黄色(w)为显性，盘状(D)对球状(d)为显性，两对基因独立遗传。下列不同亲本组合所产生的后代中，结白色球状最多的一组是(　　)

A．WwDd×wwdd     B．WwDd×wwDD

C．WWdd×WWdd     D．WwDd×WWDD

C　[WwDd×wwdd，后代结白色球形果实(W_dd)的概率＝1/2×1/2＝1/4；WwDd×wwDD，后代结白色球形果实(W_dd)的概率＝1/2×0＝0；WWdd×WWdd，后代结白色球形果实(W_dd)的概率＝1；WwDd×WWDD，后代结白色球形果实(W_dd)的概率＝1×0＝0。故选C。]

14．下表为3个不同小麦杂交组合及其子代的表型和植株数目。

据表分析，下列推断错误的是(　　)

A．6个亲本都是杂合体

B．抗病对感病为显性

C．红种皮对白种皮为显性

D．这两对性状的遗传符合基因自由组合定律

B　[根据表格分析，组合一红种皮与红种皮杂交，后代出现了白种皮，说明红种皮对白种皮为显性性状，且亲本相关基因都是杂合子；组合三感病与感病杂交，后代出现了抗病，说明感病对抗病为显性性状，且亲本相关基因都是杂合子；组合二后代的性状分离比为1∶1∶1∶1，说明亲本抗病红种皮与感病白种皮都是杂合子，根据后代性状分离比可知，这两对性状彼此独立遗传，互不干扰，符合基因自由组合定律。故选B。]

15．在番茄中，紫茎和绿茎是一对相对性状，缺刻叶和马铃薯叶是另一对相对性状，这两对相对性状独立遗传，控制这两对相对性状的遗传因子分别为A、a和B、b，现将纯合紫茎缺刻叶和绿茎马铃薯叶植株杂交，F1都表现为紫茎缺刻叶。F1自交得F2，在F2的重组性状中，能稳定遗传的个体所占的比例为(　　)

A．1/3     B．1/4

C．1/5     D．1/8

A　[根据题意可知，纯合的紫茎缺刻叶植株和绿茎马铃薯叶植株的基因型为AABB、aabb，它们杂交产生的F1基因型为AaBb；F1再自交，F2植株中紫茎缺刻叶(A_B_)∶紫茎马铃薯叶(A_bb)∶绿茎缺刻叶(aaB_)∶绿茎马铃薯叶(aabb)＝9∶3∶3∶1，其中紫茎马铃薯叶和绿茎缺刻叶属于重组性状类型，即占F2的3/8。又紫茎马铃薯叶中能稳定遗传的为AAbb，占F2的1/16；绿茎缺刻叶中能稳定遗传的为aaBB，占F2的1/16；即在F2的重组性状中，能稳定遗传的个体所占的比例＝(1/16＋1/16)÷3/8＝1/3。]

　　　　　　　不能正确地表述实验的思路

16．某自花授粉植物的矮茎/高茎、腋花/顶花这两对相对性状各由一对等位基因控制，这两对等位基因自由组合。现有该种植物的甲、乙两植株，甲自交后，子代均为矮茎，但有腋花和顶花性状分离；乙自交后，子代均为顶花，但有高茎和矮茎性状分离。回答下列问题。

(1)根据所学的遗传学知识，可推断这两对相对性状的显隐性。仅通过对甲、乙自交实验结果的分析进行推断的思路是___________________________。

(2)经分析，确定高茎和腋花为显性性状，若用A/a表示控制茎高度的基因、B/b表示控制花位置的基因，则甲的表型和基因型分别是_______________，乙的表型和基因型分别是_______________；若甲和乙杂交，子代的表型及其分离比为___________________。

(3)若要验证甲和乙的基因型，可用测交的方法，即用另一植株丙分别与甲、乙进行杂交，丙的基因型为______，甲、乙测交子代发生分离的性状不同，但其分离比均为________，乙测交的正反交结果________(填“相同”或“不同”)。

解析：若甲为腋花，则腋花为显性，顶花为隐性，若甲为顶花，则腋花为隐性，顶花为显性；根据乙自交后代出现高茎和矮茎的性状分离可确定该性状的显隐性，若乙为高茎，则高茎是显性，矮茎是隐性，若乙为矮茎，则矮茎为显性，高茎为隐性。

(2)经分析，确定高茎和腋花为显性性状，若用A/a表示控制茎高度的基因、B/b表示控制花位置的基因，根据甲和乙的自交后代均出现性状分离可知，甲和乙均为杂合子，故甲的基因型为aaBb，表现为矮茎腋花；乙的基因型为Aabb，表现为高茎顶花。若甲aaBb和乙Aabb杂交，子代中AaBb高茎腋花∶Aabb高茎顶花∶aaBb矮茎腋花∶aabb矮茎顶花＝1∶1∶1∶1。

(3)若要验证甲和乙的基因型，可用测交的方法，即用另一植株丙分别与甲aaBb、乙Aabb进行杂交，丙应该为隐性纯合子aabb，甲测交后代：aaBb矮茎腋花∶aabb矮茎顶花＝1∶1，乙测交后代：Aabb高茎顶花∶aabb矮茎顶花＝1∶1，故甲乙测交后代的分离比均为1∶1，乙测交的正反交结果相同，均为高茎顶花∶矮茎顶花＝1∶1。

答案：(1)若甲为腋花，则腋花为显性，顶花为隐性，若甲为顶花，则腋花为隐性，顶花为显性；若乙为高茎，则高茎是显性，矮茎是隐性，若乙为矮茎，则矮茎为显性，高茎为隐性　(2)矮茎腋花aaBb　高茎顶花Aabb　高茎腋花∶高茎顶花∶矮茎腋花∶矮茎顶花＝1∶1∶1∶1(3)aabb　1∶1　相同