4.2基因的自由组合定律课时作业2021-2022学年高一下学期生物北师大版必修2（含答案解析）

4.2基因的自由组合定律——2021-2022学年高一生物北师大版（2019）必修2同步课时作业
1.豌豆的子叶颜色黄色对绿色为显性，籽粒的形状圆粒对皱粒为显性，两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。下列四个杂交实验结果中，不能验证上述两对性状的遗传遵循基因自由组合定律的是( )
A.黄色圆粒×绿色圆粒→黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒＝3：1：3：1
B.黄色圆粒×绿色皱粒→黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒＝1：1：1：1
C.黄色圆粒×黄色皱粒→黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒＝3：3：1：1
D.黄色皱粒×绿色圆粒→黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒＝1：1：1：1
2.桃的果实成熟时，果肉与果皮粘连的称为粘皮，不粘连的称为离皮；果肉与果核粘连的称为粘核，不粘连的称为离核。已知离皮（A）对粘皮（a）为显性，离核（B）对粘核（b）为显性。现将粘皮、离核的桃（甲）与离皮、粘核的桃（乙）杂交，所产生的子代出现4种表现型。由此推断，甲、乙两株桃的基因型分别是( )
A.AABB、aabb B.aaBB、AAbb C.aaBB、Aabb D.aaBb、Aabb
3.下表为3个不同小麦杂交组合及其子代的表现型和植株数目。
组合序号 杂交组合类型 子代的表现型和植株数目
抗病红种皮 抗病白种皮 感病红种皮 感病白种皮
一 抗病红种皮×感病红种皮 416 138 410 135
二 抗病红种皮×感病白种皮 180 184 178 182
三 感病红种皮×感病白种皮 140 136 420 414
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.这两对性状自由组合
4.豌豆子叶的黄色（Y）对绿色（y）为显性，种子的圆粒（R）对皱粒（r）为显性，控制这两对性状的两对基因独立遗传，现用纯合黄色皱粒品种与纯合绿色圆粒品种杂交获得F1，F1自交得到F2。下列相关叙述正确的是( )
A. F2中出现的新的性状类型比例为3/8
B. F1产生的雄配子与雌配子随机结合是自由组合定律的实质
C. 从F2的黄色皱粒豌豆植株中任取两株，则这两株豌豆基因型不同的概率为5/9
D. 若自然条件下将F2中黄色圆粒豌豆混合种植，后代出现绿色皱粒豌豆的概率为1/36
5.如图表示豌豆杂交实验中F1自交产生F2的结果统计。对此相关说法不正确的是( )
A.这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状
B.出现此实验结果的原因之一是不同对的遗传因子自由组合
C.根据图示结果不能确定F1的表型和遗传因子组成
D.根据图示结果不能确定亲本的表型和遗传因子组成
6.某种植物花的颜色有红色和黄色两种，其花色受两对独立遗传的基因（A/a和B/b）共同控制。只要存在显性基因就表现为红色，其余均为黄色。含A的花粉有50%不能参与受精。让基因型为AaBb的某植株自交获得，下列有关F1的分析不合理的是（ ）
A.中红花植株可能的基因型有8种
B.中黄花植株所占的比例为1/12
C.红花植株中双杂合个体所占的比例为3/11
D.可以通过测交来确定某红花植株的基因型以及产生配子的种类和数量
7.在研究某植物花色遗传规律时发现，基因型为AaBb的红花个体自交，子一代出现红花白花=3:1，则相关分析错误的是( )
A.这两对基因的遗传一定不遵循基因的自由组合定律
B.对该红花植株进行测交实验，则子代中红花：白花=1:1
C.若在子一代中随机选择一株白花植株自交，则子代全为白花
D.若在子一代中随机选择一株红花植株自交，则其子代中出现红花的概率是
8.现让基因型为DdRr的水稻和基因型为Ddrr的水稻杂交得F1，两对基因独立遗传，所得F1的结果如图所示，下列分析错误的是( )
A.高秆和矮秆分别由D、d基因控制 B.F1中有9种基因型、4种表现型
C.F1中四种表现型的比例是3：1：3：1 D.结果表明两对基因遵循自由组合定律
9.番茄的花色和叶的宽窄由两对等位基因控制，且两对基因中某一对基因纯合时会使受精卵致死。现用红色窄叶植株自交，子代的表现型及其比例为红色窄叶：红色宽叶：白色窄叶：白色宽叶=6:2:3:1。下列有关表述正确的是( )
A.这两对基因位于一对同源染色体上
B.这两对相对性状中显性性状分别是红色和宽叶
C.控制花色的基因具有隐性纯合致死效应
D.子代中纯合子所占比例为1/6
10.柑桔的果皮色泽同时受多对等位基因控制（如A、a；B、b；C、c……），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（即A_B_C_……）为红色，当个体的基因型中每对等位基因都不含显性基因时（即aabbcc……）为黄色，否则为橙色。现有三株柑桔进行如下杂交实验：
实验甲：红色×黄色→红色：橙色：黄色=1:6:1
实验乙：橙色×红色→红色：橙色：黄色=3:12:1
据此分析不正确的是( )
A.果皮的色泽受3对等位基因的控制 B.实验甲亲、子代中红色植株基因型相同
C.实验乙橙色亲本有3种可能的基因型 D.实验乙橙色子代有10种基因型
11.玉米有早熟和晚熟两个品种，该对相对性状的遗传涉及两对等位基因(A、a与B、b)，研究发现纯合的亲本杂交组合中出现了如图所示的两种情况。下列相关叙述错误的是( )
A.在实验2的F2早熟植株中，杂合子占的比例为8/15
B.玉米的晚熟是隐性性状，该相对性状的遗传遵循自由组合定律
C.若让实验1中的F2随机交配，则后代中早熟和晚熟的性状分离比是3︰1
D.据实验1可知有两种亲本组合类型，每一种亲本组合的F2中早熟的基因型有两种
12.玉米植株的性别和基因型的对应关系如表，相关推测错误的是( )
基因型 B和T同时存在 （B_T_） T存在， B不存在(bbT_) T不存在 (B_tt或bbtt)
性别 雌雄同株异花 雄株 雌株
A.基因型为bbTT的雄株与基因型为BBtt的雌株杂交，F1全为雌雄同株异花
B.要使后代只产生雄株和雌株，须选用基因型为bbtt的母本和基因型为bbTt的父本进行杂交
C.BbTt植株自交，子代雌雄同株异花︰雄株︰雌株=9︰3︰4
D.可以利用两种亲本杂交培育出全为雌株的后代
13.致死基因的存在可影响后代性状分离比。现有基因型为AaBb的个体，两对等位基因独立遗传，但具有某种基因型的配子或个体致死，不考虑环境因素对表现型的影响，若该个体自交，下列说法错误的是( )
A.后代性状分离比为5:3:3:1，则推测其原因可能是基因型AABb个体致死
B.后代性状分离比为6:3:2:1，则推测其原因可能是某一对基因显性纯合致死
C.后代性状分离比为4:1:1，则推测其原因可能是基因组成为ab的雄配子或雌配子致死
D.后代性状分离比为7:3:1:1，则推测其原因可能是基因组成为Ab的雄配子或雌配子致死
14.某昆虫体色的黄色对黑色为显性，翅形的长翅对残翅为显性，两种性状受两对独立遗传的等位基因控制。现有两纯合亲本杂交得F1，F1雌雄个体间相互交配得F2，F2的表现型及比例为黄色长翅∶黄色残翅∶黑色长翅∶黑色残翅=2∶3∶3∶1，下列相关分析，正确的是( )
A.该昆虫种群中存在控制黄色和长翅的基因纯合致死现象
B.F1产生的具有受精能力的雌、雄配子的种类不同
C.F2个体存在5种基因型，其中纯合子所占比例为1/3
D.F2黄色长翅个体与黑色残翅个体杂交后代有3种表现型，比例为1∶1∶1
15.某植物的花色有白色和黄色，受一对基因A、a控制。纯合开白花的植株与纯合开黄花的植株杂交，F1均开黄花，F1自交产生F2，F2中开白花的植株与开黄花的植株之比为1︰3。请据题分析回答：
（1）该植物花的白色与黄色是一对 。F2中开黄花植株的基因型为 。F2中开黄
花的植株自交，后代中开白花的植株所占比例为 。
（2）若该植物的花色除了受A、a基因（位于3号染色体）控制外，还受B、b基因（位于1号染色体）的影响。两对基因对花色遗传的控制可能有下列两种机制：
A、a和B、b两对基因的遗传遵循基因的 定律。
②基因型为AaBb的植株自交，若为机制1，则后代中开黄花的植株所占比例为 ；若为机制2，则后代中开黄花的植株所占比例为 。
答案以及解析
1.答案：D
解析：基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂的过程中，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。在孟德尔两对相对性状杂交实验中，子一代黄色圆粒豌豆（YyRr）自交产生子二代，非等位基因（Y、y）和（R、r）可以自由组合就遵循基因自由组合定律。本题中要想验证上述两对性状的遗传遵循基因自由组合定律，就是要验证控制这两对性状的基因（Y、y）和（R、r）遵循基因自由组合定律，那么选择的杂交亲本中，至少需有一个为黄色圆粒豌豆（YyRr），因为只有这样的黄色圆粒豌豆（YyRr）的两对等位基因在减数分裂时会发生基因的自由组合。
2.答案：D
解析：根据基因的分离定律和自由组合定律，子代出现4种表现型，亲本基因型为Aa×Aa或Aa×aa，Bb×Bb或Bb×bb。据题意，粘皮为aa，粘核为bb，故甲为aaBb，乙为Aabb。
3.答案：B
解析：子代出现的性状分离比符合基因的分离定律和自由组合定律。从组合一可知红种皮为
显性，白种皮为隐性，亲本为杂合子；从组合三可知感病为显性，抗病为隐性，亲本为杂合子。综合分析，组合一中抗病为隐性，感病为杂合子；组合二中红种皮为杂合子，感病为杂合子；组合三中红种皮为杂合子，所以六个亲本均为杂合子。
4.答案：D
解析：A、F2中表现型及比例为：黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=9：3：3：1，因此出现的新的性状类型(黄色圆粒、绿色皱粒)比例为5/8，A错误；B、基因自由组合的实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合，发生在减数分裂形成配子的过程中，而不是发生在受精作用过程中，B错误；C、从F2的黄色皱粒豌豆植株(1/3YYrr、2/3Yyrr)中任取两株，则这两株豌豆基因型相同的概率为1/3×1/3+2/3×2/3=5/9，不同的概率为4/9，C错误；D、若自然条件下将F2中黄色圆粒豌豆(1/9YYRR、2/9YyRR、2/9YYRr、4/9YyRr)混合种植，由于豌豆在自然状态下只能自交，因此后代出现绿色皱粒豌豆(yyrr)的概率为4/9×1/4×1/4=1/36，D正确。
5.答案：C
解析：根据F2中黄色︰绿色=（315+101）︰（108+32）≈3︰1，可以判断黄色对绿色为显性，根据F2中圆粒︰皱粒=（315+108）︰（101+32）≈3︰1，可以判断圆粒对皱粒为显性，出现此实验结果的原因之一是不同对的遗传因子自由组合，A、B正确；F1的表型为黄色圆粒，遗传因子组成可以确定，C错误；亲本的表型和遗传因子组成有两种情况，可能是纯合的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，也可能是纯合的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交，D正确。
6.答案：D
解析：A、根据分析可知，AaBb的植株产生的雄配子基因型和比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：2：2，雌配子的基因型和比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，AaBb自交产生的中红花植株可能的基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb共8种，A正确；
B、中黄花植株（aabb）所占的比例为
×=，B正确；
C、红花植株中双杂合个体所占的比例为（×+×+×+×）÷（1-×）=，C正确；
D、中红花植株可能的基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb，其中AABB、AaBB、AABb、AAbb、aaBB测交的后代均为红花，Aabb和aaBb测交的后代均为红花：白花=1：1，所以不可以通过测交来确定某红花植株的基因型以及产生配子的种类和数量，D错误。
故选：D。
7.答案：A
解析：本题考查基因的自由组合定律。若两对等位基因位于两对同源染色体上，基因型为AaBb的红花个体自交，后代会出现9:3:3:1的比例或其变式，而3:1是（9+3）：（3+1）的变式，即只含有某种显性基因时表现红花（如含有B基因为红花），基因型为AaBb的红花个体自交，子一代也能出现红花：白花=3:1，故该结果不能说明基因一定不遵循基因的自由组合定律，A错误；基因型为AaBb的红花个体自交，若两对基因位于两对同源染色体上，则后代会出现9:3:3:1的变式（9+3）：（3+1）=3:1，所以对该红花植株讲行测交实验，则子代中会出现1:1:1：l的变式红花（1+1）：白花（1+1）=1:1，若两对等位基因位于一对同源染色体上，则根据基因型为AaBb的红花个体自交，子一代出现红花：白花=3:1，可知A和B连锁，a和b连锁，故对该红花植株进行测交实验时，该植株产生AB和ab两种数量相等的配子，设含有B基因的为红花，所以子代中红花：白花1:1，B正确；设含有B基因的为红花，则不含B基因的均为白花，白花植株由于不含B基因，故自交后代也不含B基因，所以若在子代中随机选择一株白花植株自交，则子代仝为白花，C正确；若两对等位基因位于两对同源染色体上，设含有基因B的为红花，则基因型为AaBb的红花个体自交，子一代中红花的基因型和比例为AABB：AaBB:AABb:AaBb:aaBB:aBb=1:2:2:4:1:2，其中AABb、AaBb、aaBb自交后代会出现性状分离，所以在子一代中随机选择一株红花植株自交，后代出现红花的概率为（++）+（×+×+×）=，若两对等位基因位于一对同源染色体上，则子一代的红花基因型和比例为AABB:AaBb=1:2，随机选取株红花植株自交后代出现红花的概率为+×=，D正确。
8.答案：B
解析：A、由于后代中高秆：矮杆=3：1，说明亲本中控制该对性状的基因均为杂合子，即高秆和矮秆分别由D、d基因控制，A正确；
B、基因型为DdRr的水稻和Ddrr的水稻杂交产生的子代基因型有3×2=6种、表现型有2×2=4种，B错误；
C、基因型为DdRr的水稻和Ddrr的水稻杂交，F1中四种表现型的比例是（3：1）×（1：1）=3：1：3：1，C正确；
D、根据题意可知，两对基因独立遗传，说明两对基因符合自由组合定律，D正确。
故选：B。
9.答案：D
解析：根据题意分析可知：红色窄叶植株自交，后代出现了白色宽叶，说明发生了性状分离，因而可判断红色对白色为显性，窄叶对宽叶为显性．由于番茄的花色和叶的宽窄分别由两对等位基因控制，且两对基因中某一对基因纯合时会使受精卵致死，所以子代的表现型及其比例为红色窄叶：红色宽叶：白色窄叶：白色宽叶=6：2：3：1是9：3：3：1的特殊情况，因而遵循基因的自由组合定律．设红色基因为A、窄叶基因为B，则亲本红色窄叶植株的基因型为AaBb．子代的表现型和基因型为红色窄叶AaBB、AaBb，红色宽叶Aabb，白色窄叶aaBB、aaBb，白色宽叶aabb。
A.根据分析可判断：控制番茄的花色和叶的宽窄的两对等位基因分别位于两对同源染色体上，A错误；
B.这两对相对性状中显性性状分别是红色和窄叶，B错误；
C.控制花色的基因具有显性纯合致死效应，C错误；
D.自交后代中纯合子只有aaBB和aabb，所占比例为1/12+1/12=1/6，D正确。
故选：D。
10.答案：D
解析：根据题意分析可知，实验甲中红色×黄色→红色：橙色：黄色=1：6：1，相当于测交，说明果皮的色泽受3对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，A正确；根据以上分析可知，实验甲的亲本基因型组合为AaBbCc×aabbcc，则子代红色果皮植株的基因型也是AaBbCc，B正确；实验乙中橙色×红色→红色：橙色：黄色=3：12：1，由于后代出现了黄色果皮（1/16aabbcc），且红色亲本基因型为AaBbCc，故亲本相当于一对杂合子自交、两对杂合子测交，则橙色亲本有三种可能的基因型，分别为：Aabbcc、aaBbcc或aabbCc，C正确；根据以上分析可知，实验乙中若橙色亲本的基因型已确定，则子代的基因型一共有3×2×2=12（种），其中红色子代有2种基因型，橙色子代有9种基因型，黄色子代有1种基因型，D错误。
11.答案：A
解析：由题图分析可知，在实验2的F2早熟植株中，纯合子基因型有三种，为AABB、AAbb、aaBB，早熟植株中纯合子占3/15=1/5，故杂合子占4/5，A错误；由实验2中F1早熟植株自交后代早熟︰晚熟=15︰1可知，玉米的晚熟是隐性性状，该相对性状的遗传遵循自由组合定律，B正确；实验1的亲本的基因型为AAbb×aabb或 aaBB × aabb，F2的基因型及比例为AAbb︰Aabb︰aabb=1︰2︰1或aaBB︰aaBb︰aabb=1︰2︰1，若让F2随机交配（按配子计算，后代的基因型比例不变），则后代中早熟和晚熟的性状分离比是3︰1，早熟的基因型为AAbb、Aabb或aaBB、aaBb，C、D正确。
12.答案：D
解析：分析题表可知，玉米的性别受两对等位基因控制，符合基因的自由组合定律，当B和T同时存在（B_T_）时为雌雄同株异花，当T存在，B不存在（bbT_）时为雄株，当T不存在（B_tt或bbtt）时为雌株。基因型为bbTT的雄株与基因型为BBtt的雌株杂交，F1的基因型为BbTt，全表现为雌雄同株异花，A正确；要使后代只产生雄株和雌株，须选用基因型为bbtt的母本和bbTt的父本进行杂交，从而获得bbTt（雄株）和bbtt（雌株），B正确；BbTt植株自交，子代的基因型及比例为B_T_（雌雄同株异花）︰bbT_〔雄株）︰B_tt（雌株）︰bbtt（雌株）=9︰3︰3︰1，故后代的表型及比例为雌雄同株异花︰雄株︰雌株=9︰3︰4，C正确；根据雌株的基因型可推测基因型为B_tt和bbtt个体杂交能从基因型上满足题意要求，但两者都是雌株，无法杂交，故不可以利用两种亲本杂交培育出全为雌株的后代，D错误。
13.答案：A
解析：本题考查自由组合定律的应用及性状分离比异常的原因分析。基因型为AaBb的个体自交，两对等位基因独立遗传，则后代性状分离比应为9:3:3:1。若后代性状分离比为5:3:3:1，推测原因可能是基因型AaBb个体致死，A错误；若后代性状分离比为6:3:2:1，推测原因可能是A基因或B基因纯合致死，B正确；若后代性状分离比是4:1:1，推测原因可能是基因组成为ab的雄配子或雌配子致死，C正确；若后代性状分离比为7:3:1:1，推测原因可能是基因组成为Ab的雄配子或雌配子致死，D正确。
14.答案：D
解析：
15.答案：（1）相对性状 AA、Aa 1/6
（2）①自由组合 ②9/16 3/16
解析：（1）该植物花的白色与黄色是一对相对性状，其中黄色为显性。F2中黄花植株的基因型有两种，即AA和Aa，该黄花植株自交，后代中开白花植株所占比例为2/3×1/4=1/6。（2）①两对基因位于两对染色体上，遵循自由组合定律。②基因型为AaBb的植株自交，若为机制1，则后代中开黄花的植株（A_B_）所占比例为9/16；若为机制2，则后代中开黄花的植株（A_bb）所占比例为3/16。
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