【高考突破方案】专题5 第2讲 基因的自由组合定律 -专题训练（含答案）高考生物一轮复习

第2讲　基因的自由组合定律
一、单项选择题
1．下列有关孟德尔两对相对性状遗传实验的说法，能反映基因自由组合定律实质的是（　　）
A．YY、Yy、yy与RR、Rr、rr之间的自由组合
B．F1产生的四种雌雄配子之间的随机组合
C．黄色（绿色）表型与圆粒（皱粒）表型之间自由组合
D．Y（y）与R（r）所在的非同源染色体在减数分裂Ⅰ后期自由组合
【解析】D　自由组合定律的实质：在形成配子时，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，具有以下两点：①同时性：同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因间的自由组合同时进行；②独立性：同源染色体上等位基因间的相互分离与非同源染色体上非等位基因间的自由组合互不干扰，各自独立地分配到配子中去。故Y（y）与R（r）所在的非同源染色体在减数分裂Ⅰ后期自由组合能反映基因自由组合定律的实质。
2．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
【解析】B　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4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个，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。
3．有一种名贵的兰花，花色有红色、蓝色两种颜色，其遗传符合孟德尔的遗传规律。现将亲代红花和蓝花进行杂交，F1均为红花，F1自交，F2红花与蓝花的比例为27∶37。下列说法正确的是（　　）
A．兰花花色遗传由一对同源染色体上的一对等位基因控制
B．兰花花色遗传由两对同源染色体上的两对等位基因控制
C．若F1测交，则其子代表型及比例为红花∶蓝花＝1∶7
D．F2中蓝花基因型有5种
【解析】C　根据题干信息“亲代红花和蓝花进行杂交，F1均为红花，F1自交，F2红花与蓝花的比例为27∶37”可知，F2中红花占27/（27＋37）＝27/64＝（3/4）3，说明兰花花色的遗传是由3对同源染色体上的3对等位基因控制的，A、B错误；根据实验结果F2中红花占（3/4）3可知，红花的基因型为A_B_C_（假设3对等位基因用A/a、B/b、C/c表示），其余基因型均表现为蓝花，若F1（其基因型为AaBbCc）测交，则其子代中红花AaBbCc所占比例为1/2×1/2×1/2＝1/8，蓝花占7/8，因此F1测交，其子代表型及比例为红花∶蓝花＝1∶7，C正确；F1（基因型为AaBbCc）自交，F2中基因型种类为3×3×3＝27（种），其中红花的基因型为A_B_C_，种类为2×2×2＝8（种），则F2中蓝花基因型为27－8＝19（种），D错误。
4. 频率极低的孟买血型是由位于9号染色体上的复等位基因IA、IB、i及位于19号染色体上的等位基因H、h相互作用产生的，使ABO血型的表型发生改变，其相关基因型如表所示：
血型 基因型
A型血 HHIAIA、HHIAi、HhIAIA、HhIAi
B型血 HHIBIB、HHIBi、HhIBIB、HhIBi
AB型血 HHIAIB、HhIAIB
O型血 hhIAIA、hhIAi、hhIBIB、HHii、hhIBi、hhIAIB、hhii、Hhii
以下分析正确的是（　　）
A．孟买血型说明表型是基因和环境共同作用的结果
B．父母基因型分别是HhIAi、HhIBi，生出O型血孩子的概率是3/16
C．位于9号染色体上的复等位基因IA、IB、i在遗传时遵循自由组合定律
D．若父母均为AB型血，可能会生出O型血的孩子，因此根据ABO血型不能准确判断亲子关系
5．棉铃虫是严重危害棉花的一种害虫。科研工作者发现了苏云金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，研究者获得了多个基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株，AaBD植株自交得到F1（不考虑减数分裂时同源染色体非姐妹染色单体的互换）。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分别位于两对同源染色体上
B．若F1中短果枝抗虫∶长果枝不抗虫＝3∶1，则B、D基因与A基因位于同一条染色体上
C．若F1中短果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝抗虫＝2∶1∶1，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生配子的基因型为A和aBD
D．若F1中长果枝不抗虫植株比例为1/16，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生配子的基因型为AB、AD、aB、aD
【解析】D 　已知B、D位于一条染色体上。如果短果枝基因A和抗虫基因分别位于两对同源染色体上，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株自交，子代中短果枝（A_）∶长果枝（aa）＝3∶1，抗虫（BD）∶不抗虫＝3∶1，因此F1表型及其比例为短果枝抗虫∶长果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝不抗虫＝9∶3∶3∶1，A正确；若B、D基因与A基因位于同一条染色体上，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉产生的配子及其比例为ABD∶a＝1∶1，其自交所得F1中短果枝抗虫∶长果枝不抗虫＝3∶1，B正确；若B、D基因与a基因位于同一条染色体上，则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉产生的配子及其比例为aBD∶A＝1∶1，其自交所得F1的基因型及比例是AaBD∶AA∶aaBBDD＝2∶1∶1，表型及其比例为短果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝抗虫＝2∶1∶1，C正确；由于B、D位于同一条染色体上，若不考虑同源染色体非姐妹染色单体的互换，则不会产生基因型为AB、AD、aB、aD的4种类型的配子，D错误。
二、不定项选择题
6．两对独立遗传的等位基因A/a和B/b，且两对基因均为完全显性，分别控制豌豆的两对相对性状，植株甲和植株乙进行杂交，下列相关叙述正确的是（　　）
A．若子一代出现3∶1∶3∶1的性状分离比，则两亲本的基因型为AaBb×aaBb
B．若子一代出现1∶1∶1∶1的性状分离比，则两亲本的基因型为AaBb×aabb
C．若子二代出现9∶3∶3∶1的性状分离比，则两亲本的基因型为AABB×aabb
D．若子二代出现3∶1的性状分离比，则两亲本的杂交组合可能有4种情况
【解析】D　3∶1∶3∶1可拆分为（3∶1）（1∶1）的分离比，说明两亲本中一对基因为杂合子自交型，另一对基因为测交型，所以两亲本的基因型为AaBb×aaBb或AaBb×Aabb，A错误；1∶1∶1∶1可拆分为（1∶1）（1∶1），说明亲本中的两对基因均为测交，所以两亲本的基因型为AaBb×aabb或Aabb×aaBb，B错误；同理可判断，C错误，D正确。
7．已知豌豆种子的黄色（Y）对绿色（y）、高秆（D）对矮秆（d）是显性，这两对性状独立遗传。用双亲为黄色高秆和绿色矮秆的豌豆植株杂交，得F1，选取F1的数量相等的两种植株进行测交，产生的后代数量相同，测交后代表型及比例为黄色高秆∶绿色高秆∶黄色矮秆∶绿色矮秆＝1∶3∶1∶3。下列说法正确的是（　　）
A．双亲的基因型可能是YyDd和yydd
B．上述F1用于测交的个体基因型是YyDd和yyDd
C．上述F1用于测交的个体自交，后代表型比为9∶15∶3∶5
D．若F1的所有个体自交，产生的后代中杂合子有4种
【解析】ABC　已知选取F1两种植株进行测交，测交后代中黄色∶绿色＝1∶3，高茎∶矮茎＝1∶1，可推知所选择的F1两种植株个体的基因型为YyDd和yyDd，这两种基因型植株的亲本基因型是YyDd和yydd或YyDD和yydd，A、B正确；YyDd自交后代表型及比例为黄色高秆∶绿色高秆∶黄色矮秆∶绿色矮秆＝9∶3∶3∶1，yyDd自交后代表型及比例为绿色高秆∶绿色矮秆＝3∶1，上述F1用于测交的个体自交，其后代表型及比例为黄色高秆∶绿色高秆∶黄色矮秆∶绿色矮秆＝9∶15∶3∶5，C正确；若F1的所有个体自交，其中YyDd自交后代会出现YYDd、YyDD、YyDd、yyDd、Yydd这5种杂合子，yyDd自交后代有yyDd的杂合子，所以产生的后代中杂合子有5种，D错误。
8．某二倍体植物为雌雄同株，其花色由细胞核中两对等位基因D/d和E/e控制，D对d、E对e为显性，其中D基因控制红色色素的合成，E基因控制蓝色色素的合成，2种色素均不合成时花呈白色。D、E基因转录得到的mRNA能够相互配对形成双链，导致两种色素均不能合成。用纯合的红花植株和蓝花植株杂交，F1均开白花，F1自由交配得F2。下列叙述错误的是（　　）
A．该植物种群中白花植株的基因型有4种，红花和蓝花的基因型各有2种
B．含D、E基因的植株由于彼此干扰了基因的转录，不能合成色素而开白花
C．若这两对基因位于两对同源染色体上，则F2中红花∶白花∶蓝花约为3∶10∶3
D．若F2中红花∶白花∶蓝花约为1∶2∶1，则D与e一定位于同一条染色体上
【解析】AB　D基因控制红色色素的合成，E基因控制蓝色色素的合成，2种色素均不合成时花呈白色，D、E基因转录得到的mRNA能够相互配对形成双链，导致两种色素均不能合成，即D、E同时存在时开白花，则白花的基因型为D_E_、ddee；D基因控制红色色素的合成，则红花基因型为D_ee；E基因控制蓝色色素的合成，蓝花基因型为ddE_。用纯合的红花植株（DDee）和蓝花植株（ddEE）杂交，F1的基因型为DdEe，均开白花。由以上分析可知，白花的基因型有D_E_、ddee，共有5种，A错误。mRNA为翻译的模板，据题干信息“D、E基因转录得到的mRNA能够相互配对形成双链，导致两种色素均不能合成”可知含D、E基因的植株由于彼此干扰了基因的翻译，不能合成色素而开白花，B错误。若这两对基因位于两对同源染色体上，则F2中D_E_（白花）∶D_ee（红花）∶ddE_（蓝花）∶ddee（白花）＝9∶3∶3∶1，故红花∶白花∶蓝花约为3∶10∶3，C正确。若D与e位于同一条染色体上，则F1产生的配子类型及比例为De∶dE＝1∶1，F2中DDee∶DdEe∶ddEE＝1∶2∶1，即红花∶白花∶蓝花约为1∶2∶1；若DE位于同一条染色体上，则配子类型及比例为DE∶de＝1∶1，F2中DDEE∶DdEe∶ddee＝1∶2∶1，F2全为白花。因此，若F2中红花∶白花∶蓝花约为1∶2∶1，则D与e一定位于同一条染色体上，D正确。
非选择题
9.玉米是我国第一大粮食作物。已知玉米是二倍体雌雄同株（正常株）植物，基因t纯合导致雄性不育而成为雌株，宽叶与窄叶由等位基因（A、a）控制。将宽叶雌株与窄叶正常株进行杂交实验，其F1全为宽叶正常株。F1自交产生F2，F2的表型及数量为：宽叶雌株749株、窄叶雌株251株、宽叶正常株2 250株、窄叶正常株753株。回答下列问题：
（1）与正常株相比，选用雄性不育株作母本进行杂交实验时操作更简便，不需进行　　　　　处理。传粉后需套袋，其目的是　　　　　。
（2）为什么F2会出现上述表型及数量？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）选择F2中的植株，设计杂交实验以验证F1植株的基因型，用遗传图解表示。
【答案】（1）人工去雄　防止外来花粉干扰
（2）F1形成配子时，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
（3）
10．下表表示6种纯系果蝇的性状和携带这些基因的染色体，品系②～⑥都只有一个性状是隐性性状，其他性状都为显性性状，请回答下列问题：
项目 眼色 后胸 肢型 翅型 体色
①野生型 红眼W 后胸正常H 正常肢D 长翅V 灰身B
②白眼型 白眼w
③变胸型 变胸h
④短肢型 短肢d
⑤残翅型 残翅v
⑥黑身型 黑身b
基因位置 X Ⅲ号 Ⅱ号 Ⅱ号 Ⅱ号
染色体 染色体 染色体 染色体 染色体
（1）若进行验证基因自由组合定律的实验，观察体色和体型（后胸）的遗传表现，选作杂交亲本的编号是　　　　　，选择上述杂交亲本的理论依据是　　　　　　　　　　　　表现为自由组合。
（2）若要通过一次杂交实验得到基因型为VvXwY（长翅白眼雄）的果蝇，选作母本的类型编号及其基因型和表型应是　　　　　　　　　　　　　　。选作父本的类型编号及其基因型和表型应是　　　　　　　　。
（3）某实验小组对果蝇的灰身（B）与黑身（b）这对相对性状进行遗传学研究。如果用含有某种添加剂的食物喂养果蝇，所有果蝇都是黑身。现有一只用含有这种添加剂的食物喂养的黑身雄果蝇，请设计一个实验探究其基因型，写出简要的实验设计思路：________________________________________________________________________
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【答案】（1）③×⑥　非同源染色体上的非等位基因　（2）②，VVXwXw，长翅白眼雌　⑤，vvXWY，残翅红眼雄　（3）让这只黑身雄果蝇与正常的黑身雌果蝇（未用添加剂食物喂过）交配，将孵化出的幼虫用正常食物（不含添加剂）喂养，其他条件适宜，观察果蝇体色状况