2024届人教版高考生物一轮复习基因的自由组合定律作业（单项版）含答案

这是一份2024届人教版高考生物一轮复习基因的自由组合定律作业（单项版）含答案，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

基因的自由组合定律

一、选择题
1．(2022·湘豫名校联考)在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是(　　)
A．F1产生Yr卵细胞和Yr精子的数量之比约为1∶1
B．F2中，纯合子占1/4，基因型不同于F1的类型占3/4
C．F1产生的雌、雄配子随机结合，体现了自由组合定律的实质
D．受精时，F1雌雄配子的结合方式有9种，F2基因型有9种、表型有4种
解析：选B　基因型为YyRr的豌豆将产生雌雄配子各4种，4种雌雄配子的数量比均接近1∶1∶1∶1，但一般雌配子和雄配子的数量不相等，雄配子的数量远远多于雌配子的数量，A错误；由于F1的基因型为YyRr，F1自交所得子代F2中，纯合子所占比例为1/2×1/2＝1/4，该基因型(YyRr)在子代F2中所占比例为1/2×1/2＝1/4，故F2中基因型不同于F1的类型占3/4，B正确；基因的自由组合发生在减数分裂Ⅰ过程中，即减数分裂产生配子时才能体现自由组合，C错误；YyRr能产生4种类型的配子，故雌雄配子结合方式有4×4＝16种，子代基因型有3×3＝9种，表型有2×2＝4种，D错误。
2．(2023·齐齐哈尔模拟)下列关于遗传实验和遗传规律的叙述正确的是(　　)
A．非同源染色体上的基因之间自由组合，不存在相互作用
B．F2的3∶1性状分离比依赖于雌雄配子数量相等且随机结合
C．孟德尔的测交结果体现了F1产生的配子种类及比例
D．F1杂合子的等位基因在个体中表达的机会相等
解析：选C　非同源染色体上的基因之间自由组合，也可能存在相互作用，如9∶6∶1、9∶7、13∶3等变式比例的出现就是基因间相互作用的结果，A错误；一般情况下，雌配子数量远少于雄配子，B错误；孟德尔的测交结果体现了F1产生的配子种类及比例，C正确；F1杂合子的等位基因在个体中表达的机会不一定相等，若为完全显性，有显性基因存在时，隐性基因不表达；如果是不完全显性，则会表达，D错误。
3．遗传因子组成为ddEeFf和DdEeff的两种豌豆杂交，在3对遗传因子各自独立遗传的条件下，其子代性状表现不同于两个亲本的个体占全部子代的(　　)
A．1/4 B．3/8
C．5/8 D．3/4
解析：选C　先使用拆分法及分离定律计算与亲本相同的情况，因此ddEeFf和DdEeff杂交，可以拆分为：(dd×Dd)×(Ee×Ee)×(Ff×ff)，与ddEeFf表型相同的是1/2×3/4×1/2＝3/16，与DdEeff表型相同的是1/2×3/4×1/2＝3/16，因此与亲本表型相同的比例为3/8，与亲本表型不同的为5/8。
4．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：选B　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(1/3)、TtRr(2/3)，可计算出基因T和t的频率均为1/2、基因R和r的频率分别为2/3、1/3。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。
5．甲和乙都是某种开两性花的植物，甲、乙体细胞中的有关基因组成如图。若通过一代杂交达成目标，下列操作合理的是(　　)

A．甲、乙杂交，验证D、d的遗传遵循基因的分离定律
B．乙自交，验证A、a的遗传遵循基因的分离定律
C．甲自交，验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律
D．甲、乙杂交，验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律
解析：选B　据题图分析可知，要验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，应该先将甲(DD)与乙(dd)杂交获得子一代(Dd)，再将子一代与乙测交或将子一代自交，A不合理；甲自交、乙自交或甲和乙杂交都可以验证A、a的遗传遵循基因的分离定律，B合理；甲的基因组成中，A、a与B、b两对等位基因位于一对同源染色体上，不能验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律，C不合理；甲、乙杂交，可以验证A、a的遗传遵循基因的分离定律，但不能验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，所以也不能验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律，D不合理。
6．(2022·青岛胶州期中)科研工作者发现了苏云金芽孢杆菌中的毒蛋白基因B和豇豆中的胰蛋白酶抑制剂基因D，均可导致棉铃虫死亡。现将B和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因A控制，以基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株为亲代，自交得到F1(不考虑互换)。下列说法错误的是(　　)
A．若F1表型比例为9∶3∶3∶1，则果枝基因和抗虫基因位于两对同源染色体上
B．若F1表型比例为3∶1，则B、D与A基因位于同一条染色体上
C．若F1表型比例为9∶3∶3∶1，则亲代产生配子的基因型为ABD、A、aBD、a
D．若F1表型比例为3∶1，则亲代产生配子的基因型为AB、aD、aBD、A
解析：选D　若果枝基因和抗虫基因位于两对同源染色体上，则AaBD植株产生配子的类型及比例为ABD∶a∶aBD∶A＝1∶1∶1∶1，其自交后代的表型比例为9∶3∶3∶1，A正确；若B、D与A基因位于同一条染色体上，则AaBD植株产生配子的类型及比例为ABD∶a＝1∶1，其自交后代的表型比例为3∶1，若B、D与a基因位于同一条染色体上，则AaBD自交后代的表型比例为1∶2∶1，B正确；若F1表型比例为9∶3∶3∶1，则果枝基因和抗虫基因位于两对同源染色体上，AaBD植株产生配子的类型为ABD、a、aBD、A，C正确；若F1表型比例为3∶1，则B、D与A基因位于同一条染色体上，则亲代产生配子的基因型为ABD、a，D错误。
7．(2022·北京模拟)鸡冠的形状由两对等位基因控制，关于如图所示的杂交实验，叙述正确的是(　　)

A．亲本玫瑰冠是双显性纯合子
B．F1与F2中胡桃冠基因型相同
C．F2豌豆冠中的纯合子占1/16
D．该性状遗传遵循自由组合定律
解析：选D　由F2胡桃冠∶玫瑰冠∶豌豆冠∶单冠＝9∶3∶3∶1，说明F1胡桃冠是双杂合子，亲本玫瑰冠是单显性纯合子，A错误；F1中胡桃冠为双杂合子，而F2中胡桃冠有四种基因型，B错误；F2豌豆冠中的纯合子占1/3，C错误；根据分析可知，该性状遗传遵循自由组合定律，D正确。
8．(2022·滨州一模)果蝇的眼色有白眼、暗红眼、棕眼、朱红眼。A基因控制棕色素的合成，B基因控制朱红色素的合成。果蝇在棕色素和朱红色素同时存在时表现暗红眼，两种色素都不存在时表现白眼。白眼果蝇与纯合暗红眼果蝇杂交，F1全部为暗红眼，F1与白眼果蝇杂交实验结果如表所示。下列说法正确的是(　　)
杂交组合
父本
母本
F2表型及比例
Ⅰ
F1
白眼
暗红眼∶白眼＝1∶1
Ⅱ
白眼
F1
暗红眼∶棕眼∶朱红眼∶白眼＝43∶7∶7∶43
A.正反交结果不同，表明A/a和B/b至少有一对基因位于X染色体上
B．杂交组合Ⅱ中F2有四种表型，表明A/a和B/b位于非同源染色体上
C．F1雄果蝇产生配子时未发生基因重组，F1雌果蝇产生配子时发生了基因重组
D．若F1雌雄果蝇随机交配，F2中暗红眼∶朱红眼∶棕色眼∶白眼＝5∶1∶1∶1
解析：选C　据题意可知，F1的基因型是一致的，白眼的基因型是双隐性的，只产生一种类型的配子，正反交结果不同，只能反映出F1作父本或母本时，产生的配子种类是不一致的，而且F2代的个体表现也未分雌雄，说明该性状的遗传与性别无关联，即两对基因都不位于性染色体上，为常染色体遗传，A错误；因为在两组实验中的F2中均未涉及果蝇的性别，所以该对性状的遗传为常染色体遗传，则亲本的基因型为AABB和aabb，F1的基因型为AaBb，杂交组合Ⅰ和Ⅱ中的白眼个体的基因型均为aabb，只能产生一种类型的配子(ab)，所以当F1作父本时，与白眼杂交后产生两种类型的后代(AaBb和aabb)，说明F1作父本时只能产生两种类型的配子，即AB和ab，即AB连锁，ab连锁，也就是说两对基因位于一对染色体上，B错误；F1雄果蝇产生两种类型的配子，表现为连锁，没有发生交叉互换，即未发生基因重组，当F1作母本时，与白眼个体杂交后代有四种表型，即产生了四种配子，说明减数分裂过程中发生了交叉互换，C正确；F1雌雄果蝇随机交配，雄果蝇产生AB∶ab＝1∶1的配子，雌果蝇产生AB、Ab、aB、ab，则子代基因型为AABB、AaBB、AABb、AaBb、AaBb、Aabb、aaBb、aabb，表型暗红眼∶棕眼∶朱红眼∶白眼＝143∶7∶7∶43，D错误。

9．(2022·青岛一模)玉米高秆紫茎对矮秆绿茎为显性，豌豆高茎红花对矮茎白花为显性，两种生物的两对基因位于非同源染色体上。育种工作者利用玉米和豌豆完成以下实验。下列说法错误的是(　　)

P(纯合)
组别
处理方式
玉米
高秆紫茎×矮秆绿茎
一
自然种植直至Fn
二
自然种植，自F1开始逐代去掉矮秆个体直至Fn
豌豆
高茎红花×矮茎白花
三
自然种植直至Fn
四
自然种植，自F1开始逐代去掉矮茎个体直至Fn
A.第一组和第三组Fn中所得纯合子的比例相同
B．第二组和第四组中茎色和花色的基因频率始终不变
C．第三组Fn中杂合子的比例为1－(1/4)n
D．第四组比第二组更容易得到纯合子
解析：选A　玉米自然状态下进行随机授粉，而豌豆进行自花传粉，故第一组和第三组Fn中所得纯合子的比例不同，A错误；由于第二组和第四组淘汰的是矮茎或矮秆个体，对于茎色和花色没有影响，故正常情况下，第二组和第四组中茎色和花色的基因频率始终不变，B正确；由于各存在两对等位基因，每对等位基因(AABB、aabb或CCDD、ccdd)纯合的概率为1/2，则F1纯合的概率为1/2×1/2＝1/4，故第三组Fn中纯合子的比例为(1/4)n，杂合子比例为1－(1/4)n，C正确；第二组是随机授粉，子n代纯合子的概率为n/n＋2，而第4组纯合子的概率为2n－1/2n＋1，从子二代开始，第四组每代到纯合子的概率更大，故第四组比第二组更容易得到纯合子，D正确。
10．(2022·济宁三模)大豆子叶颜色(BB表现为深绿，Bb表现为浅绿，bb呈黄色幼苗阶段死亡)和花叶病的抗性(抗病、不抗病分别由R、r基因控制)遗传的两组杂交实验结果如下：
实验一：子叶深绿不抗病(♀)×子叶浅绿抗病(♂)→F1中子叶深绿抗病∶子叶浅绿抗病＝1∶1
实验二：子叶深绿不抗病(♀)×子叶浅绿抗病(♂)→F1中子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病＝1∶1∶1∶1
根据实验结果分析判断下列叙述不正确的是(　　)
A．实验一和实验二中父本的基因型不同
B．F1的子叶浅绿抗病植株自交，在F2的成熟植株中四种表型的分离比为1∶2∶3∶6
C．用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F1，F1随机交配得到F2，成熟群体中B基因的频率为75%
D．若要用常规的育种方法在短时间内选育出纯合的子叶深绿色抗病大豆新品种，最好选取与实验一中父本基因型相同的植株进行自交
解析：选C　由实验结果可以推出，实验一的亲本的基因组成为BBrr(母本)和BbRR(父本)，实验二的亲本的基因组成为BBrr(母本)和BbRr(父本)，A正确；F1的子叶浅绿抗病植株的基因组成为BbRr，自交后代的基因组成(表现性状和所占比例)分别为BBRR、BBRr、BBrr子叶深绿不抗病占、BbRR、BbRr子叶浅绿抗病占、Bbrr子叶浅绿不抗病占、bbRR(幼苗死亡)、bbRr(幼苗死亡)、bbrr(幼苗死亡)，因此在F2的成熟植株中子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病的分离比为3∶1∶6∶2，B正确；子叶深绿(BB)与子叶浅绿植株(Bb)杂交，F1的基因组成为BB和Bb，随机交配，F2的基因组成及比例为BB、Bb子叶浅绿占和bb，BB与Bb比例为3∶2，B基因的频率为＋×＝80%，C错误；实验一的父本基因型为BbRR，与其基因型相同的植株自交，后代表现子叶深绿抗病的个体的基因组成一定是BBRR，D正确。
二、非选择题
11．(2023·德州模拟)黄瓜(2n＝14)为我国常见蔬菜，有3种不同的苦味类型：叶和果实均有苦味、叶和果实均无苦味和仅叶有苦味，受A/a、B/b两对等位基因控制，已知等位基因A/a杂合时叶和果实均有苦味，不含苦味基因的黄瓜口感最好。科学家利用甲(叶、果均不苦)、乙(叶苦，基因型为AAbb)、丙(叶、果均苦)三个纯合品系黄瓜研究苦味性状的遗传规律，结果如表。
杂交
组合
F1
F2
叶、果均
苦/株
叶苦/株
叶、果均
不苦/株
叶、果均
苦/株
叶苦
/株
叶、果均
不苦/株
甲×乙
30
0
0
63
30
37
甲×丙
30
0
0
90
8
32
乙×丙
30
0
0
112
36
0
(1)黄瓜的3种不同苦味类型属于________性状，控制黄瓜苦味性状的基因位于________对染色体上，判断依据是_______________________________________________。
(2)品系甲的基因型是________，用品系甲与杂交组合甲×乙、甲×丙的F1分别杂交________(填“能”或“不能”)检测两个杂交组合F1的基因型，理由是________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________。
解析　分析题干信息，A_B_、Aabb为叶、果均苦，AAbb为叶苦，aaB_、aabb为叶、果均不苦；甲×乙杂交后代F2中叶、果均苦∶叶苦∶叶、果均不苦＝2∶1∶1，则F1基因型为Aabb，则甲的基因型为aabb，甲×丙杂交后代F2中叶、果均苦∶叶苦∶叶、果均不苦＝11∶1∶4，则F1基因型为AaBb，则丙的基因型为AABB。(1)一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫做相对性状，黄瓜的3种不同苦味类型属于相对性状。甲×丙杂交组合F2出现的性状分离比为11∶1∶4，是9∶3∶3∶1的变式，说明控制黄瓜苦味的两对基因独立遗传。(2)根据分析可知，甲的基因型为aabb，甲×乙杂交所得F1基因型为Aabb，F1与甲杂交后代表现为叶、果均不苦和叶、果均苦，且比例为1∶1，甲×丙杂交F1基因型为AaBb，F1与甲杂交后代表现为叶、果均不苦和叶、果均苦，且比例为1∶1，所以不能用品系甲与杂交组合甲×乙、甲×丙的F1分别杂交来检测两个杂交组合F1的基因型。
答案　(1)相对　两　甲×丙杂交组合F2出现11∶1∶4的性状分离比，是9∶3∶3∶1的变式，说明控制黄瓜苦味的两对基因独立遗传
(2)aabb　不能　杂交后代均表现为叶、果均不苦和叶、果均苦，且比例为1∶1
12．(2022·泰安一模)小鼠的毛色是由小鼠毛囊中黑色素细胞合成的色素控制的。酪氨酸是合成色素的前体物，酪氨酸在酪氨酸激酶的作用下可以合成多巴醌，B基因控制酪氨酸激酶的合成，b基因无法控制酪氨酸激酶的合成，表现为白化小鼠。D基因可以表达黑色素合成酶，将多巴醌合成黑色素，d基因无法表达黑色素合成酶，多巴醌会转化成棕黄色素。B基因与D基因位于常染色体上，独立遗传。
(1)为探究某只白化雌鼠是否能表达出黑色素合成酶，选用基因型为Bbdd的雄鼠与该雌鼠杂交，若子代的表型及比例为________，说明该白化雌鼠不能表达黑色素合成酶。
(2)在实验室种群中，小鼠始终自由交配，经多代培养后，种群中棕黄色小鼠占全体小鼠的比例为31.36%，黑色小鼠占全体小鼠的比例为32.64%，则B基因频率为________。从该种群中随机选取一只黑色雌鼠和一只棕黄色雄鼠交配，产生的子代为白化雌鼠的概率是________。
(3)科研人员在上述种群中发现了一只褐色雌鼠甲和一只褐色黑色相间的雌鼠乙。经过基因检测发现控制褐色性状的基因Avy，该基因的表达产物可以抑制多巴醌合成黑色素，并使多巴醌转化为褐色素。黑褐相间小鼠体内存在Avy基因的等位基因A，A基因的表达产物也可以催化合成褐色素，但受毛囊周期调控，毛囊退化时，A基因不表达，毛囊生长时，A基因表达。Avy基因表达不受毛囊周期调控。推测基因型为AvyABBDD的小鼠表型为________，理由是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)已知B基因和Avy基因分别位于1号和2号常染色体上。科研人员利用小鼠甲、小鼠乙和基因型为aaBbDd的黑色雄鼠丙(其中a基因和Avy、A基因互为等位基因，a基因不表达催化合成褐色素的酶)，进行了如下杂交实验：
杂交组合
亲本
子代表型及比例
1
褐色雌鼠甲×黑色雄鼠丙
黑∶褐∶白＝3∶3∶2
2
黑褐相间雌鼠乙×黑色雄鼠丙
黑褐相间∶黑＝1∶1
3
组合1子代某黑色雌鼠丁×黑色雄鼠丙
黑∶棕黄＝3∶1
4
组合3子代某棕黄色雄鼠戊×黑褐相间雌鼠乙
黑褐相间∶黑＝1∶1
由上述杂交结果可以推断，甲的基因型为________，乙的基因型为________。选取组合4子代中黑褐相间雌鼠与戊杂交，如果子代中非白化小鼠的表型及比例为________，则D基因不在2号常染色体上。
解析　(1)白化雌鼠基因型为bb__为探究白化雌鼠是否能表达成黑色素合成酶，即有没有D基因，应选用有控制酪氨酸激酶合成的基因型为Bbdd的棕黄色雄鼠与该雌鼠做测交，根据bb__×Bbdd→bb_d∶Bb_d＝1∶1，若子代的表型及比例为棕黄色∶白色＝1∶1，说明该白化雌鼠不能表达黑色素合成酶，即该白化雌鼠基因型为bbdd。(2)种群中棕黄色小鼠(B_dd)占全体小鼠的比例为31.36%，黑色小鼠(B_D_)占全体小鼠的比例为32.64%，则白化小鼠占全体小鼠的比例为1－31.36%－32.64%＝36%，单独看B/b基因，因为60%×60%＝36%，所以b基因频率为60%，则B基因频率为1－60%＝40%(或0.4)。从该种群中随机选取一只黑色雌鼠(B_D_)和一只棕黄色(B_dd)雄鼠交配，要得到白化bb__子代，只需要考虑B/b基因，黑色雌鼠和棕黄色雄鼠基因型都应为Bb，黑色小鼠中Bb的概率为60%×40%×2÷(40%×40%＋60%×40%×2)＝3/4，而棕黄色小鼠中Bb的概率同样为3/4，故产生的子代为白化雌鼠(bb__)的概率是1/4×3/4×3/4×1/2＝9/128。(3)据题“控制褐色性状的基因Avy，该基因的表达产物可以抑制多巴醌合成黑色素，并使多巴醌转化为褐色素”，由于AvyABBDD的小鼠含有B基因，可以合成多巴醌，Avy基因存在，且Avy基因表达不受毛囊周期调控，始终可以抑制多巴醌合成黑色素，并使多巴醌转化为褐色素，故该小鼠表现为褐色。(4)根据信息，杂交组合1子代产生白化鼠(bb__)，结合亲本甲的性状，可写出甲的基因型AvyaBb__，由于Avy_Bb__×aaBbDd子代产生黑色(aaB_D_)且比例为3/8＝1/2×3/4×1，可知甲的基因型为AvyaBbDD。组合2子代能得到褐色，结合乙的性状分析乙的基因型为AaB_D_，AaB_D_×aaBbDd子代无白化，故乙必含BB，结合子代黑褐相间∶黑＝1∶1，可知乙基因型为AaBBDD。已知B基因和Avy基因分别位于1号和2号常染色体上，为了证实D基因不在2号染色体上，即Avy基因及其等位基因与D及其等位基因之间满足自由组合定律，可采用测交方式，可选择雌鼠乙AaBBDD和组合3中棕黄色雄鼠(aaB_dd)杂交，选取后代中黑褐相间的雌鼠(AaB_Dd)与组合3子代中的棕黄色雄鼠(aaB_dd)杂交，若D基因不在2号染色体上，则满足自由组合定律，即AaB_Dd×aaB_dd→(Aa∶aa)(BB∶B_∶bb)(Dd∶dd)，只看A/a与D/d之间的自由组合，故可只观察非白化小鼠，即为(Aa∶aa)×B_×(Dd∶dd)＝(1∶1)×1×(1∶1)，可得子代非白化小鼠的表型及比例为黑褐相间∶黑色∶棕黄色＝2∶1∶1。
答案　(1)棕黄色∶白色＝1∶1　(2)40%(或0.4)　9/128
(3)褐色　存在B基因，可以合成多巴醌，存在Avy基因，不受毛囊周期调控，始终可以抑制多巴醌合成黑色素，使多巴醌转化为褐色素
(4)AvyaBbDD　AaBBDD　黑褐相间∶黑色∶棕黄色＝2∶1∶1