人教版2024届高考生物一轮复习基因的自由组合定律作业含答案

课时跟踪练14基因的自由组合定律

一、选择题

1．(2022·广东清远质检)已知水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性，抗病(R)对易感病(r)为显性，两对基因独立遗传。现将高秆抗病水稻和矮秆抗病水稻作亲本进行杂交，发现后代(F1)出现4种类型，其比例分别为高秆抗病∶矮秆抗病∶高秆易感病∶矮秆易感病＝3∶3∶1∶1，若让F1中高秆抗病植株相互授粉，F2的表型比例是(　　)

A．25∶5∶5∶1　　　　　 B．24∶8∶3∶1

C．15∶5∶3∶1   D．9∶3∶3∶1

解析：F1中高秆∶矮秆＝1∶1，说明两亲本相关的基因型分别为Tt、tt；F1中抗病∶易感病＝3∶1，说明两亲本相关的基因型均为Rr，故两亲本的基因型分别为TtRr、ttRr，则F1中高秆抗病的基因型为TtRR、TtRr，可计算出基因T和t的频率均为、基因R和r的频率分别为、。随机交配，后代高秆(T_)∶矮秆(tt)＝3∶1，抗病(R_)∶易感病(rr)＝8∶1，高秆抗病(T_R_)∶矮秆抗病(ttR_)∶高秆易感病(T_rr)∶矮秆易感病(ttrr)＝24∶8∶3∶1。故选B。

答案：B

2．(2022·湖南湘阴县二中三模)已知水稻的高秆对矮秆为显性，抗病对不抗病为显性，两对相对性状独立遗传。现让一株高秆抗病水稻植株作为父本与未知性状的母本进行杂交，所得F1植株中高秆抗病∶高秆不抗病∶矮秆抗病∶矮秆不抗病＝2∶1∶2∶1。下列与上述比例相关的分析，错误的是(　　)

A．抗病基因显性纯合的受精卵可能不能发育

B．若以该植株为母本进行测交，则子代结果不变

C．F1中不抗病植株的存活率可能为抗病植株的一半

D．亲本产生的含不抗病基因的精子中可能有一半会死亡

解析：根据子代中抗病∶不抗病＝2∶1，为3∶1的变式，可能是抗病基因显性纯合的受精卵可能不能发育，A项正确；若以该植株作母本进行测交，即AaBb×aabb，则后代高秆抗病∶高秆不抗病∶矮秆抗病∶矮秆不抗病＝1∶1∶1∶1，与题中结果不同，B项错误；让一株高秆抗病水稻植株(A_B_)作为父本与未知性状的母本进行杂交，所得F1植株中高秆抗病∶高秆不抗病∶矮秆抗病∶矮秆不抗病＝2∶1∶2∶1，若母本的基因型为aabb，则正常情况下，F1植株中高秆抗病∶高秆不抗病∶矮秆抗病∶矮秆不抗病＝1∶1∶1∶1，若F1中不抗病植株的存活率为抗病植株的一半，则F1植株中高秆抗病∶高秆不抗病∶矮秆抗病∶矮秆不抗病＝2∶1∶2∶1，C项正确；若母本的基因型为aabb，则正常情况下，F1植株中高秆抗病∶高秆不抗病∶矮秆抗病∶矮秆不抗病＝1∶1∶1∶1，若亲本产生的含不抗病基因的精子中可能有一半会死亡，则高秆抗病(AaBb)水稻植株产生的配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝2∶1∶2∶1，则F1植株中高秆抗病∶高秆不抗病∶矮秆抗病∶矮秆不抗病＝2∶1∶2∶1，D项正确。

答案：B

3．(2022·辽宁高三质检)某二倍体动物一对常染色体上的一对等位基因A/a控制该动物体色的黑色和灰色，另一对常染色体上的基因B/b影响基因A/a的表达，当B基因不存在时该动物体色为白色，某种显性基因纯合时胚胎期致死。现有如图杂交实验(F1黑色雌、雄个体自由交配，得到F2)，下列相关分析错误的是(　　)

P　　　 黑色×白色

  　 　                 ↓

F1      灰色×黑色

                      1　∶　2

　 　　           雌雄个体↓自由交配

F2　　灰色　黑色　白色

A．亲本的基因型为AaBB、Aabb

B．该动物群体中没有AA基因型的个体

C．F2中黑色与灰色个体的比例为2∶1

D．F2黑色个体中与亲本黑色个体基因型相同的概率为

解析：由题意可知，黑色的基因型是A_B_，白色的基因型为A_bb或aabb，灰色为aaB_。亲本体色为黑色(A_B_)和白色(_bb)，F1中体色为灰色(aaB_)和黑色(A_B_)，且黑色∶灰色＝2∶1，因此可得亲本的黑色的基因型为AaBB，白色的基因型为Aabb。亲本中黑色的基因型为AaBB，BB不致死，因此AA纯合致死，该动物群体中没有AA基因型的个体，A、B项正确；F1中黑色个体基因型为AaBb，其自由交配得F2中黑色∶灰色也为2∶1，C项正确；F2黑色个体中基因型为AaBB、AaBb，亲本黑色个体的基因型为AaBB，则F2黑色个体中与亲本黑色个体基因型相同的概率为，D项错误。

答案：D

4．(2022·广东梅州模拟)现用山核桃的甲(AABB)、乙(aabb)两品种作亲本杂交得F1，F1测交结果如表所示，下列有关叙述不正确的是(　　)

A．F1自交得F2，F2的基因型有6种

B．F1产生的基因型为AB的花粉可能有50%不能萌发，不能实现受精

C．将F1花粉离体培养，可得到四种表型不同的植株

D．该两对基因的遗传仍遵循自由组合定律

解析：根据表格中测交后代基因型种类可判断F1产生的雌配子和雄配子均有四种，F1自交得F2，F2的基因型有3×3＝9(种)，A项错误；甲(AABB)×乙(aabb)→F1(AaBb)，F1(父本)×乙→AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶2∶2∶2，乙×F1(母本)→AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，由此可见，第二个测交组合符合正常测交后代比例，而第一个测交组合中，AaBb个体是其他类型的一半，可能是F1产生的精子AB有一半败育的缘故，即父本F1产生的AB花粉有50%不能完成受精作用，B项正确；通过测交结果看出，F1能产生四种类型的花粉，因此F1花粉离体培养，可得到四种表型不同的单倍体植株，C项正确；根据测交结果可知该两对基因的遗传符合基因自由组合定律，D项正确。

答案：A

5．(2022·广东廉江模拟)某哺乳动物的毛色由位于常染色体上的独立遗传的3对等位基因控制，如图所示。下列分析错误的是(　　)

A．图示过程说明基因与性状之间不是一一对应的关系

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

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项正确；褐色个体的基因型为A_bbdd，褐色个体相互交配，子一代的基因型有AAbbdd、Aabbdd、aabbdd，分别表现为褐色、褐色、黄色，子一代出现黄色个体的原因是等位基因A、a彼此分离，分别进入不同的配子中，并没有发生基因重组，B项错误；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，子一代基因型种类最多，则该黄色个体的基因型为AaBbDd，基因型为AaBbDd的个体相互交配，子一代的基因型有3×3×3＝27(种)，C项正确；褐色个体的基因型为A_bbdd，黑色个体的基因型为A_B_dd，当亲本基因型分别为Aabbdd、AaBbdd时，亲本杂交产生的子一代的表型及比例为黄色(aa__dd)∶褐色(A_bbdd)∶黑色(A_B_dd)＝∶∶＝2∶3∶3，D项正确。

答案：B

6．(2022·陕西西乡县一中模拟)雕鸮的羽毛存在条纹和无纹、黄色和绿色的两种性状差异。有人用绿色条纹与黄色无纹的雕鸮进行杂交，产生数量相当的绿色无纹和黄色无纹的两种后代；从后代中选取绿色无纹的雕鸮相互交配，产生的后代表现型及比例为绿色无纹∶黄色无纹∶绿色条纹∶黄色条纹＝6∶3∶2∶1，对此解释不合理的是(　　)

A．无纹对条纹为显性

B．控制羽毛性状的两对基因在同一对染色体上

C．绿色对黄色为显性

D．控制羽毛绿色性状的基因纯合致死

解析：条纹雕鸮与无纹雕鸮交配，F1均为无纹，说明无纹相对于条纹为显性性状，F1的绿色雕鸮彼此交配时，F2中出现黄色雕鸮，即发生性状分离，说明绿色相对于黄色是显性(用A、a表示)，A、C项正确；F2表现型之比为6∶3∶2∶1，是9∶3∶3∶1的变式，说明控制羽毛性状的两对基因在两对染色体上，B项错误；F2中绿色∶黄色＝2∶1，无纹∶条纹＝3∶1，由此可推知控制体色的基因具有显性纯合致死效应，D项正确。

答案：B

7．(2022·佛山顺德区质检)下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述，正确的是(　　)

A．孟德尔通过高茎、矮茎豌豆杂交实验发现了自由组合定律

B．摩尔根用果蝇杂交实验证明了白眼基因位于X染色体上

C．T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质

D．肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质

解析：高茎、矮茎是一对相对性状，孟德尔通过一对相对性状的杂交实验发现了分离定律，A项错误；摩尔根用果蝇杂交实验证明了控制果蝇眼色的基因在X染色体上，B正确；T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，C项错误；肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是转化因子，即DNA是肺炎链球菌的遗传物质，D项错误。

答案：B

8.(2022·广东名校联盟测试)某种雌雄同花植物的花色呈现出白色、浅红色、粉红色、红色和紫红色，是由一个基因座位上的三个复等位基因决定；将一白花植株与一紫红花植株杂交，F1均为粉红花植株。下列叙述正确的是(　　)

A．三个复等位基因之间是共显性关系

B．F1粉红花植株进行自交，其后代会出现浅红色植株

C．F1粉红花植株进行自交，其后代出现多种表现型是基因重组的结果

D．若一浅红花植株与一红花植株杂交，其后代一定不会出现白花和紫红花植株

解析：根据上述分析可知，三个复等位基因之间不是共显性关系，A项错误；F1粉红花(AA2)植株进行自交，其后代会出现白色、粉红色和紫红色，不会出现浅红色植株，B项错误；基因重组至少要涉及两对等位基因，而题中只有三个复等位基因，不能发生基因重组，C项错误；若一浅红花植株(AA1)与一红花植株(A1A1)杂交，其后代会出现浅红花植株和红花植株，一定不会出现白花和紫红花植株，D项正确。

答案：D

9．(2022·广东深圳明德实验学校月考)洋葱鳞茎有红色、黄色和白色三种，研究人员用红色磷茎洋葱与白色鳞茎洋葱杂交，F1全为红色鳞茎洋葱，F1自交，F2中红色、黄色和白色鳞茎洋葱分别有119株、32株和10株。相关判断错误的是(　　)

A．洋葱鳞茎不同颜色是由细胞液中不同色素引起的

B．洋葱鳞茎颜色是由非同源染色体上两对等位基因控制的

C．F2的红色鳞茎洋葱中与F1基因型相同的个体大约占

D．任取一株F2中的黄色鳞茎洋葱进行测交，得到白色洋葱的概率为

解析：洋葱鳞茎不同颜色是由细胞液中不同色素引起的，A项正确；由分析可知：洋葱鳞茎颜色是由遵循自由组合定律的两对等位基因控制的，B项正确；假设用A/a、B/b表示这两对等位基因，则子一代的基因型为AaBb，F2的红色鳞茎洋葱中(9A_B_、3aaB_)与F1基因型相同的个体大约占＝，C项正确；从F2中的黄色鳞茎洋葱中(A_bb即AAbb、Aabb)任取一株进行测交(与aabb杂交)，得到白色洋葱的概率为0或，D项错误。

答案：D

10．(2022·广东深圳第一次调研)果蝇的长翅与残翅(由A和a基因控制)，红眼与白眼(由B和b基因控制)是两对相对性状。一只雄果蝇与一只雌果蝇杂交，后代的表型及比例如下表。有关分析错误的是(　　)

A．亲本的雌雄果蝇都为长翅红眼

B．两对基因的遗传符合自由组合定律

C．A/a基因不一定位于常染色体上

D．后代雌果蝇中纯合子占

解析：通过分析可知，亲本果蝇的基因型分别是AaXBY和AaXBXb，故亲本的雌雄果蝇都为长翅红眼，A项正确；控制翅长的基因在常染色体上，控制眼色的在X染色体上，故两对基因的遗传符合自由组合定律，B项正确；通过分析可知，A/a基因位于常染色体上，C项错误；亲本基因型为AaXBY和AaXBXb，后代雌性中纯合子有×AAXBXB、×aaXBXB、＋＝，D项正确。

答案：C

二、非选择题

11．(2022·安徽淮北二模)某二倍体雌雄同株的野生植物，花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种，由两对独立遗传的等位基因(A/a、B/b)共同控制(如图所示)。回答下列问题：

(1)研究人员将某白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，然后让F1进行自交得到F2。F1红花的基因型是________，F2中紫色∶红色∶粉红色：白色的比例为______________________，F2中自交后代不会发生性状分离的植株占________。

(2)研究人员用两株不同花色的植株杂交，得到的子代植株有四种花色。则两株亲代植株的基因型为________________________________________________________________________。

(3)现有一红花植株，欲鉴定其基因型，请设计最简便的实验方案，写出实验思路并预期实验结果及结论。

实验思路：______________________________________________________________

________________________________________________________________________。

预期结果及结论：_________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，即aa_ _×A_bb→A_Bb，所以亲本白花植株的基因型为aaBB，紫花植株为AAbb，F1为AaBb。F1自交得到的F2中，红花植株的基因型A_Bb，即AABb、AaBb，自交得到的F2中，紫色(A_bb)∶红色(A_Bb)∶粉红色(A_BB)∶白色(aaB_＋aabb)＝3∶6∶3∶4。F2中自交后代不会发生性状分离的植株的基因型是AABB、AAbb、aa_ _，占＋＋＝。(2)根据题意可知，用两种不同花色的植株杂交，得到的子代植株有四种花色(白色基因型为aa_ _，紫色为A_bb，红色为A_Bb，粉红色为A_BB)，根据不同表现型的基因型可知，双亲中必须均存在B基因和b基因，并且均至少含有一个a基因，因此只能用白色花中的aaBb与AaBb进行杂交。(3)红花植株基因型为A_Bb，让其自交，后代出现紫色∶红色∶粉红色∶白色＝3∶6∶3∶4，则该红花植株基因型为AaBb；若子代紫色∶红色∶粉红色＝1∶2∶1，则该红花植株基因型为AABb。

答案：(1)AaBb　3∶6∶3∶4　

(2)AaBb与aaBb

(3)实验思路：让该红花植株自交，观察并统计子代花色(及比例)　预期结果及结论：若子代出现白花个体，则该红花植株基因型为AaBb；若子代不出现白花个体、则该红花植株基因型为AABb(或若子代紫色∶红色∶粉红色∶白色＝3∶6∶3∶4，则该红花植株基因型为AaBb；若子代紫色∶红色∶粉红色＝1∶2∶1，则该红花植株基因型为AABb)

12．(2022·辽宁大连二模)果蝇(2N＝8)的体色(灰身/黑身)和翅型(长翅/残翅)分别受等位基因A/a和B/b控制，但两对相对性状的显隐性未知。研究人员进行了以下杂交实验：①纯合灰身长翅果蝇和×纯合黑身残翅果蝇(正、反交)→F1表型均为灰身长翅；②F1灰身长翅雌果蝇进行测交→测交后代∶灰身长翅∶黑身残翅∶灰身残翅∶黑身长翅≈4∶4∶1∶1。回答下列问题：

(1)在果蝇的1个染色体组中，包含的染色体是____________________________________，果蝇的性别是由____________决定的。

(2)在果蝇体色和翅型的相对性状中，其显性性状分别是：____________。

(3)通过上述杂交实验，________(填“能”或“不能”)确定两对等位基因的位置关系(不考虑X、Y染色体的同源区段)，请给予说明：________。(如果能，请说明两对等位基因的位置关系，并具体到染色体；如果不能，请说明理由)

(4)杂交实验②中的变异发生的时期是____________________________________(写到具体时期)；已知“雄果蝇的染色体上的所有非等位基因完全连锁(不会交换)”，若在②的后代中选择灰身长翅雄果蝇与黑身残翅雌果蝇进行杂交，则子代的表型及比例为__________________。

(5)若“雄果蝇的染色体上的所有非等位基因完全连锁(不会交换)”，则让F1雌、雄果蝇随机交配，F2中重组型出现的概率是________。

解析：(1)果蝇为二倍体，体细胞含有8条染色体，两个染色体组，因此在果蝇的1个染色体组中，包含的染色体是4条，3条形态不同的常染色体＋1条性染色体(X染色体或Y染色体)。果蝇的性别是由X、Y性染色体决定的，性染色体组成为XX的发育为雌性，性染色体组成为XY的发育为雄性。(2)根据上述分析可知，在果蝇体色和翅型的相对性状中，灰身、长翅均为显性性状。(3)根据上述分析可知，F1灰身长翅雌果蝇进行测交→测交后代：灰身长翅∶黑身残翅∶灰身残翅∶黑身长翅≈4∶4∶1∶1，不符合1∶1∶1∶1，说明两对基因不遵循自由组合定律，因此两对基因应位于一对同源染色体上。若两对基因均位于X染色体上，则亲本为XABXAB×XabY，子一代基因型为XABXab、XABY，均表现为灰身长翅，若亲本为XabXab×XABY，子一代基因型为XABXab、XabY，子一代不都是灰身长翅，即正反交的结果不同，因此两对基因应位于同一对常染色体上。(4)杂交实验②的测交后代比例为4∶4∶1∶1，说明F1灰身长翅雌果蝇产生了四种配子，即AB∶ab∶Ab∶aB＝4∶4∶1∶1，因此可确定F1灰身长翅雌果蝇减数分裂产生配子时发生了互换，而互换发生的时期是减数第一次分裂的四分体时期。根据上述分析可知A和B连锁，a和b连锁，F1灰身长翅雌果蝇基因型为AaBb，与黑身残翅雄果蝇测交，后代灰身长翅雄果蝇基因型为AaBb，由于A和B连锁，且雄果蝇的染色体上的所有非等位基因完全连锁(不会交换)，所以灰身长翅雄果蝇AaBb只能产生两种数量相等的配子，即AB∶ab＝1∶1，故在②的后代中选择灰身长翅雄果蝇与黑身残翅(aabb)雌果蝇进行杂交，则子代的表型及比例为灰身长翅∶黑身残翅＝1∶1。(5)根据上述分析可知，F1雌果蝇产生的四种配子AB∶ab∶Ab∶aB＝4∶4∶1∶1，由于雄果蝇的染色体上的所有非等位基因完全连锁(不会交换)，因此F1雄果蝇产生的配子种类和比例为AB∶ab＝1∶1，F2中的重组型为A－bb和aaB－，因此F1雌、雄果蝇随机交配，F2中重组型出现的概率是×＋×＝。

答案：(1)3条常染色体＋1条X染色体(或Y染色体)　性染色体(或答X、Y染色体)

(2)灰身、长翅

(3)能　A、a和B、b均位于常染色体上，且这两对基因均位于同一对同源染色体上

(4)减数第一次分裂的四分体时期　灰身长翅∶黑身残翅＝1∶1

(5)