专题15 基因的自由组合定律（精练）-备战2024年高考生物一轮复习串讲精练（新高考专用）（解析版）

基因的自由组合定律

1、(2020·界首中学模拟)下列有关孟德尔两对相对性状(豌豆的黄色与绿色、圆粒与皱粒)杂交实验的分析，正确的是(　　)

A．孟德尔对F1植株上收获的556粒种子进行统计，发现4种表现型的数量比接近9∶3∶3∶1

B．基因型为YyRr的豌豆产生的YR卵细胞和YR精子的数量之比约为1∶1

C．基因型为YyRr的豌豆产生的雌、雄配子随机结合，体现了自由组合定律的实质

D．黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律，故这两对性状的遗传遵循自由组合定律

【答案】A

【解析】基因型为YyRr的豌豆将产生雌雄配子各4种，数量比接近1∶1∶1∶1，但雄配子的数量远远多于雌配子的数量，B错误；基因的自由组合定律的实质是减数分裂的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，基因型为YyRr的豌豆产生的雌、雄配子随机结合不能体现自由组合定律；C错误；控制这两对相对性状的两对基因位于一对同源染色体上或位于两对同源染色体上时，单独研究每一对均遵循分离定律，而只有当两对基因位于两对同源染色体上时才遵循自由组合定律，D错误。

2、(2021·河南南阳中学高三月考)某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。现用两个纯合个体杂交得F1，F1测交的结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1。则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是(　　)

【答案】B

【解析】F1测交，即F1×aabbcc，其中aabbcc个体只能产生abc一种配子，而测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1，说明F1产生的配子为abc、ABC、aBc、AbC，其中a和c、A和C总在一起，说明A和a、C和c两对等位基因位于同一对同源染色体上，且A和C在同一条染色体上，a和c在同一条染色体上，B和b位于另一对同源染色体上。故选B。

3、(2020·山东济宁联考)用玻璃珠和小桶模拟孟德尔杂交实验，下列相关叙述错误的是(　　)

A．在模拟两对相对性状杂交实验的受精过程时，全班同学组合方式总数为16种

B．在模拟两对相对性状的杂交实验时，应将雌1(Y、y各10个)、雌2(R、r各10个)两个小桶里的玻璃珠放到一个桶内，每次抽取其中两个

C．若在模拟一对相对性状的杂交实验时，在雌1中放入玻璃珠Y和y各10个，在雄1中放入玻璃珠Y和y各20个，也能获得相同的结果

D．若要模拟杂合子玉米(Yy)自交后代的显性个体之间随机交配的子代基因型种类和比例，可在雌1和雄1小桶中都放入20个Y玻璃珠和10个y玻璃珠

【答案】B

【解析】在模拟两对相对性状杂交实验的受精过程时，每个亲本能产生四种配子，因此全班同学组合方式总数为4×4＝16(种)，A正确；在模拟两对相对性状的杂交实验时，雌1(Y、y各10个)、雌2(R、r各10个)分别放入两个小桶内，每次分别随机抽取1张，验证自由组合定律，B错误；若在模拟一对相对性状的杂交实验时，因为雄配子数量远远多于雌配子，在雌1中放入玻璃珠Y和y各10个，在雄1中放入玻璃珠Y和y各20个，也能获得相同的结果，C正确；若要模拟杂合子玉米(Yy)自交后代的显性个体(1YY和2Yy)之间随机交配的子代基因型种类和比例，由于1YY和2Yy随机交配时产生的配子Y∶y＝2∶1，故可在雌1和雄1小桶中都放入20个Y玻璃珠和10个y玻璃珠，D正确。

4、(2020·安徽师大附中高三期中)某植物红花和白花的相对性状同时受3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。现有甲、乙、丙3个纯合白花品系，相互之间进行杂交，后代表现型见图。已知甲的基因型是AAbbcc，推测乙的基因型是(　　)

A．aaBBcc   B．aabbCC

C．aabbcc   D．AABBcc

【答案】D

【解析】由于甲的基因型是AAbbcc，且与乙杂交后代表现型为白色，说明乙不可能同时含BC基因。又甲与丙杂交后代表现型为红色，说明丙必有BC基因。而丙与乙杂交后代表现型为红色，说明乙必有A基因。选项中只有D符合。

5、(2020·山东济南联考)柑桔果实果皮的色泽有黄色、红色和橙色三种类型，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果皮颜色进行统计分析。

实验一：红色×黄色→红色∶橙色∶黄色＝1∶6∶1。

实验二：橙色×红色→红色∶橙色∶黄色＝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．实验一红色亲本的基因型可表示为AaBbCc

C．实验二中亲本橙色柑桔的基因型可以确定

D．实验一子代红色个体自交后代表现型比例为27∶36∶1

【答案】C

【解析】通过实验一相对性状个体间的杂交子代组合数为23＝8或红和黄均占1/8可以得出，实验一相当于测交，且三对基因位于三对同源染色体上，A项正确；通过实验二橙色和红色的子代出现黄色可以得出，黄色对于橙色和红色均为隐性，实验一红色和黄色两个亲本的基因型分别为AaBbCc和aabbcc，B项正确；实验二中子代黄色的基因型为aabbcc，则亲本红色的基因型为AaBbCc，通过子代的比例可推出实验二雌雄配子的组合数为16(即2×2×4)，三对基因有两对相当于测交，一对相当于自交，自交的基因是三对基因中的任一对均可，故实验二中橙色柑桔的基因型不能确定，C项错误；由分析可知，实验一子代红色个体的基因型也为AaBbCc，自交后代表现型中红色为3/4×3/4×3/4＝27/64，黄色为1/4×1/4×1/4＝1/64，其余为橙色，红色∶橙色∶黄色的比例为27∶36∶1，D项正确。

6、(2021·吉林高三质检)某植物花的颜色由三对独立遗传的基因(A和a、B和b、D和d)共同决定，基因a控制酶1的合成，使白色物质转化为红色素，基因B控制酶2的合成，使红色素转化为紫色素，基因D控制酶3的合成，使白色物质直接转化为紫色素。只要基因D存在，植株均开紫花。下列说法正确的是(　　)

A．紫花植株的基因型共有18种

B．红花植株自交后代均为红花植株

C．Aabbdd×aaBbdd的后代表现型比例为3∶1

D．该花色遗传说明基因对性状具有直接控制作用

【答案】B

【解析】据题意可知，紫花植株的基因型为aaB_dd 2种或_ _ _ _D_18种，共20种，A错误；红花植株的基因型为aabbdd，自交后代仍为aabbdd，表现为红色，B正确；Aabbdd×aaBbdd的后代为1/4Aabbdd(白色)、1/4aabbdd(红色)、1/4AaBbdd(白色)、1/4aaBbdd(紫色)，后代表现型比例为白色∶红色∶紫色＝2∶1∶1，C错误；该花色遗传说明基因对性状的控制是通过控制酶的合成来控制色素的合成，是间接控制性状的表现，D错误。

7、 (2021·湖南郴州高三模拟)将抗冻基因导入西红柿细胞，获得抗冻植株P1、P2、P3，对P1、P2、P3测交获得F1，F1的表现型及比例如下表所示。

下列叙述正确的是(　　)

A．P1中1个抗冻基因导入到1条染色体上

B．P2中抗冻基因导入到2条染色体上

C．P3中可能有2个抗冻基因分别导入到2条非同源染色体上

D．若P1与P2杂交，F1的表现型及比例可能为抗冻西红柿∶不抗冻西红柿＝1∶1

【答案】C

【解析】P1测交结果为抗冻西红柿∶不抗冻西红柿＝1∶1，说明可能有1个或多个抗冻基因导入到1条染色体上， A错误；P2测交结果全为抗冻西红柿，说明亲代是抗冻的纯合子，抗冻基因导入到一对同源染色体上，B错误；P3测交结果是抗冻西红柿∶不抗冻西红柿＝3∶1，用“＋”表示抗冻基因，“－”表示不抗基因，则P3的基因型可能为＋－/＋－，正常植株－－/－－，可能有2个抗冻基因分别导入到2条非同源染色体上，C正确；根据A和B的分析，由于P1和P2染色体上都含有抗冻基因(P1相当于显性杂合子，P2相当于显性纯合子)，所以其子代都表现为抗冻，D错误。

8、(2022·天津实验中学高三一模)彩椒有绿椒、黄椒、红椒三种类型，其果皮色泽受三对等位基因控制。当每对等位基因都至少含有一个显性基因时彩椒为绿色，当每对等位基因都不含显性基因时彩椒为黄色，其余基因型的彩椒为红色。现用三株彩椒进行如下实验：

实验一：红色×绿色→绿色∶红色∶黄色＝9∶22∶1

实验二：绿色×黄色→绿色∶红色∶黄色＝1∶6∶1

对以上杂交实验分析错误的是(　　)

A．控制彩椒果皮色泽的三对等位基因的遗传遵循自由组合定律

B．实验一子代中绿色个体纯合子比例为0

C．实验一亲本红色个体隐性基因有4个

D．实验二子代中红色个体可能的基因型有4种

【答案】D

【解析】假设果皮色泽受三对等位基因控制，用A、a，B、b，C、c表示，绿色的基因型为A－B－C－，黄色的基因型为aabbcc，其他基因型为红色。实验二中绿色×黄色→绿色∶红色∶黄色＝1∶6∶1，相当于测交，实验二的亲本基因型组合为AaBbCc×aabbcc，则子代的基因型共有8种，其中绿色的基因型为AaBbCc，黄色的基因型为aabbcc，红色个体的基因型有6种，D错误。

9、(2022·天津市静海区第六中学高三月考)某生物黑色素的产生需要如图所示的三对独立遗传的等位基因控制，三对基因均表现为完全显性。由图可知下列说法正确的是(　　)

A．基因与性状是一一对应的关系，一个基因控制一个性状

B．基因可通过控制蛋白质的结构来直接控制生物的性状

C．若某生物的基因型为AaBbCc，该生物可以合成黑色素

D．若某生物的基因型为AaBbCc，该生物自交产生的子代中合成物质乙的占3/16

【答案】D

【解析】分析图中信息可知，能够合成黑色素的基因型为aaB_C_，其体内也能合成物质甲和物质乙；只能合成物质甲的基因型为aabb__；能够合成物质乙的基因型为aaB_cc，其体内也能合成物质甲；无色的基因型为A_____。基因与性状的关系并不都是简单的线性关系，图中显示三对等位基因决定一种性状，A错误；图中表明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，B错误；若某生物的基因型为AaBbCc，该生物不能合成黑色素，只有无色物质，C错误。

10、(2022·广东肇庆市高三月考)科学家对控制豌豆的7对相对性状的相关基因进行了染色体定位，结果如下图所示(不考虑基因突变)，据此分析不正确的是(　　)

A．可选取V/v、A/a两对基因研究自由组合定律

B．I/i、A/a两对基因之间可能发生基因重组

C．可选用其中的任意一对相对性状研究分离定律

D．选GpgpIi基因型的豌豆自交，所结果实中豆荚颜色和子叶颜色的性状分离比相同

【答案】D

【解析】V/v、A/a两对基因分别位于第Ⅳ号，第Ⅰ号染色体上，互为非同源染色体上非等位基因，因此可以研究自由组合定律，A正确；基因重组包括非同源染色体上非等位基因的自由组合和同源染色体上非等位基因的重新组合，I/i、A/a为同源染色体上的两对基因，可能随互换而发生基因重组，B正确；分离定律研究一对等位基因控制的一对相对性状，因此可选用其中的任意一对相对性状研究分离定律，C正确；所结果实中豆荚是由母本子房壁细胞形成的，因此与母本基因型相同，无性状分离，子叶为受精卵形成的胚的组成部分，有性状分离，D错误。

11、(2022·辽宁沈阳市高三月考)某哺乳动物的毛色由位于常染色体上独立遗传的3对等位基因控制，其控制过程如下图所示。下列分析错误的是(　　)

      A．图示说明基因与性状之间不是一一对应的关系

B．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

C．基因型为AaBbdd的雌雄个体相互交配，子代黄色∶褐色∶黑色＝3∶4∶9

D．若发生一对同源染色体非姐妹染色单体间的互换，一个基因型为AaBbdd的精原细胞可产生4种精子

【答案】C　

【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；由图示信息可知，黑色个体的基因型为A_B_dd，褐色个体的基因型为A_bbdd，黄色个体的基因型的为____D_、aa__dd，若黄色个体的基因型为AaBbDd，则相互交配的情况下，子一代的基因型有3×3×3＝27种，B正确；基因型为AaBbdd的雌雄个体相互交配，子代基因型有9A_B_dd(黑色)、3A_bbdd(褐色)、3aaB_dd(黄色)、1aabbdd(黄色)，子代黄色∶褐色∶黑色＝4∶3∶9，C错误；若无同源染色体之间的互换，则一个基因型为AaBbdd的精原细胞可产生2种精子，基因型分别为ABd和abd或Abd和aBd，若发生一对同源染色体非姐妹染色单体间的互换，一个基因型为AaBbdd的精原细胞可产生4种精子，其基因型分别是ABd、abd、Abd、aBd，D正确。

12、(2020·黑龙江大庆实验中学第一次月考)某自花传粉的植物，花的颜色由两对基因(A和a、B和b)控制，其遗传遵循自由组合定律。其中A基因控制红色素合成，B基因控制紫色素合成，当两种色素同时合成时，花色表现为品红花，两种色素都不能合成时，花色表现为白花。科研小组做了甲、乙两组人工杂交实验，结果如下：

甲：品红花×白花→F1：品红花、红花

乙：品红花×紫花→F1：品红花、红花、紫花、白花

请回答：

(1)甲组品红花亲本和F1中品红花个体的基因型分别是________和________。

(2)乙组紫花亲本的基因型是________，F1中品红花、红花、紫花、白花的比例是____________。

(3)欲判断乙组F1中某品红花植株的基因型，请你为该科研小组设计一个最简便的实验方案，并预测实验结果及结论：

让该品红花植株自交，观察并统计后代的表现型及比例。

①若子代中品红花比例为________，则该品红花植株基因型为________。

②若子代中品红花比例为________，则该品红花植株基因型为________。

【答案】　(1)AABb　AaBb

(2)aaBb　3∶1∶3∶1

(3)①　AaBB　②　AaBb

【解析】(1)据题干信息可推知，基因型为A_bb的花色为红色，基因型为aaB_的花色为紫色，基因型为A_B_的花色为品红色，基因型为aabb的花色为白色。甲组实验中，品红花亲本(A_B_)与白花亲本(aabb)杂交，F1中有品红花与红花(A_bb)两种表现型，则其品红花亲本基因型为AABb，进而推知F1中品红花个体的基因型是AaBb。(2)乙组品红花(A_B_)×紫花(aaB_)，后代出现了白花(aabb)，说明亲本品红花基因型为AaBb，紫花基因型为aaBb，则F1中四种表现型的比例是品红花(AaB_)∶红花(Aabb)∶紫花(aaB_)∶白花(aabb)＝3∶1∶3∶1。(3)乙组F1中某品红花植株的基因型为AaBB或AaBb，而该植物为自花传粉的植物，所以欲判断乙组F1中该品红花植株的基因型，最简便的实验方案：让该品红花植株自交(自花传粉)，观察并统计后代的表现型及比例。①若该品红花植株基因型为AaBB，则其自交子代的表现型及比例为品红花(A_BB)∶紫花(aaBB)＝3∶1，即子代中品红花比例为；②若该品红花植株基因型为AaBb，则其自交子代表现型及比例为品红花(A_B_)∶紫花(aaB_)∶红花(A_bb)∶白花(aabb)＝9∶3∶3∶1，即子代中品红花比例为。