2022高三统考生物人教版一轮参考跟踪练：第5单元　第16讲 基因的自由组合定律

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第16讲 基因的自由组合定律
‖A级·基础练‖
一、选择题
1．(2019届淮南模拟)下列关于遗传学中的一些基本概念的叙述，正确的是( )
A．杂种显性个体与隐性个体杂交，子代同时出现显性和隐性性状可称为性状分离
B．等位基因的本质区别是控制的性状不同
C．非同源染色体自由组合时，所有的非等位基因也发生自由组合
D．纯合子aabb(a、b位于不同染色体上)减Ⅰ后期会发生非同源染色体的自由组合
解析：选D 性状分离的概念是杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，A错误；等位基因是位于同源染色体的同一位置上控制同一性状的不同表现类型的基因，本质区别是基因中脱氧核苷酸的排列顺序不同，B错误；非同源染色体自由组合时，位于非同源染色体上的非等位基因发生自由组合，位于一对同源染色体上的非等位基因不发生自由组合，C错误。
2．下列有关基因分离定律和基因自由组合定律的说法，正确的是( )
A．一对相对性状的遗传一定遵循基因的分离定律而不遵循自由组合定律
B．分离定律发生在配子产生过程中，自由组合定律发生在配子随机结合过程中
C．多对等位基因遗传时，在等位基因分离的同时，非等位基因自由组合
D．若符合自由组合定律，双杂合子自交后代不一定出现9∶3∶3∶1的性状分离比
解析：选D 如果一对相对性状由多对非同源染色体上的等位基因控制，则遵循自由组合定律；自由组合定律发生在减数分裂形成配子的过程中；多对等位基因如果不位于非同源染色体上，则不遵循自由组合定律；如果双杂合子的两对等位基因之间存在互作关系或具某些基因型的个体致死时，则可能不符合9∶3∶3∶1的性状分离比。
3．(2019届西安调研)孟德尔用具有两对相对性状的豌豆作亲本杂交获得F1，F1自交得F2，F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1，与F2出现这种比例无直接关系的是( )
A．亲本必须是纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆
B．F1产生的雌、雄配子各有4种，比例为1∶1∶1∶1
C．F1自交时，4种类型的雌、雄配子的结合是随机的
D．F1的雌、雄配子结合成的合子都能发育成新个体
解析：选A 亲本既可以选择纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆，也可以选择纯种的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆，因此亲本是否为纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆与F2出现这种比例无直接关系。
4．(2019届临沂模拟)在某植物体中，两对等位基因(A、a和B、b)分别位于两对同源染色体上，且各控制一对相对性状。现将基因型为AABB和aabb的个体杂交得到F1，F1自交得到F2。下列叙述错误的是( )
A．F2中纯合子占1/4
B．F2中与亲本基因型相同的个体占1/8
C．若F2中Aabb的个体有120株，则aabb的个体约为60株
D．在F2的双显性个体中有9种基因型
解析：选D 在F2的双显性个体中(A_B_)有4种基因型。
5．(2019届安阳校级模拟)将两株植物杂交，子代植株的性状为：37株红果叶片上有短毛，19株红果叶片无毛，18株红果叶片上有长毛，13株黄果叶片上有短毛，7株黄果叶片上有长毛，6株黄果叶片无毛。下列叙述错误的是( )
A．果实红色对黄色为显性性状
B．若只考虑叶毛性状，则无毛个体是纯合体
C．两亲本植株都是杂合体
D．两亲本的表现型是红果长毛
解析：选D 根据子代红果与黄果分离比为(37＋19＋18)∶(13＋7＋6)≈3∶1，说明果实红色对黄色为显性性状。就叶毛来说，子代短毛∶无毛∶长毛＝(37＋13)∶(19＋6)∶(18＋7)＝2∶1∶1，说明其基因型为Bb∶BB∶bb＝2∶1∶1，所以无毛与长毛都是纯合体。此对性状的双亲均表现为短毛，因此两亲本的表现型都是红果短毛。根据亲本杂交后代都发生了性状分离，说明两株亲本植株都是杂合体。
6．果蝇的灰身(A)与黑身(a)、大脉翅(B)与小脉翅(b)是两对相对性状，相关基因位于常染色体上且独立遗传。灰身大脉翅的雌蝇和灰身小脉翅的雄蝇杂交，子代中47只为灰身大脉翅，49只为灰身小脉翅，17只为黑身大脉翅，15只为黑身小脉翅。下列说法错误的是( )
A．亲本中雌雄果蝇的基因型分别为AaBb和Aabb
B．亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为4种
C．子代中表现型为灰身大脉翅个体的基因型为AaBb
D．子代中体色和翅型的表现型比例分别为3∶1和1∶1
解析：选C 由题中数据可知子代中灰身∶黑身＝(47＋49)∶(17＋15)＝3∶1，可推知亲本基因型是Aa和Aa；大脉翅∶小脉翅＝(47＋17)∶(49＋15)＝1∶1，可推知亲本基因型是Bb和bb，所以亲本灰身大脉翅雌蝇基因型是AaBb，灰身小脉翅雄蝇基因型是Aabb，A、D正确；亲本雌蝇基因型是AaBb，其减数分裂产生的卵细胞基因型有AB、Ab、aB、ab 4种类型，B正确；由亲本基因型可知，子代中表现型为灰身大脉翅个体的基因型为AABb和AaBb，C错误。
二、非选择题
7．某严格闭花受粉植物，其花色黄色(Y)对绿色(y)为显性，种子圆粒(R)对皱粒(r)为显性。有人用黄色圆粒和绿色圆粒的两亲本进行杂交，实验结果(F1)为897黄色圆粒∶902绿色圆粒∶298黄色皱粒∶305绿色皱粒，请回答以下问题：
(1)根据F1推测Y、y和R、r两对等位基因位于________(填“同源”或“非同源”)染色体上；两亲本的基因型为：黄色圆粒________，绿色圆粒________。
(2)让F1中所有绿色圆粒植株自然生长结实(假设结实率、成活率等均相同)，理论上其F2的表现型及数量比为______________________________。
(3)该植物中，抗病和感病由另一对等位基因控制，但未知其显隐性关系。现分别有1株抗病(甲)和感病(乙)植株(甲、乙是否为纯合子未知)，请利用以上植株，探究抗病和感病的显隐性关系，简要写出实验思路并对实验结果进行分析。
解析：(1)由题干可推出，F1中黄色(Y_)∶绿色(yy)≈1∶1，圆粒(R_)∶皱粒(rr)≈3∶1，所以亲本基因型为YyRr和yyRr。(2)让F1中所有绿色圆粒植株(1/3yyRR、2/3yyRr)自然生长结实，理论上F2的表现型及数量比为(1/3＋2/3×1/4)yyRR∶(2/3×1/2)yyRr∶(2/3×1/4)yyrr＝(1/2yyRR＋1/3 yyRr)绿色圆粒∶1/6yyrr 绿色皱粒＝5∶1。(3)判断显、隐性状的一般方法：①确定显隐性性状时首选自交，看其后代有无性状分离，若有则亲本的性状为显性性状。②其次，让具有相对性状的两亲本杂交，看后代的表现型，若后代表现一种亲本性状，则此性状为显性性状。③考虑各种情况，设定基因来探究后代的表现型是否符合题意来确定性状的显隐性。
答案：(1)非同源 YyRr yyRr
(2)绿色圆粒(或绿圆)∶绿色皱粒(或绿皱)＝5∶1
(3)方法一：将抗病(甲)和感病(乙)植株进行自交，如果某植株后代出现性状分离，则该植株具有的性状(或表现型)为显性性状；如果自交后代都不出现性状分离，则将2株植株(或甲、乙)的自交后代进行杂交，杂交后代表现出来的性状(或表现型)即为显性性状。
方法二：将抗病(甲)和感病(乙)植株进行杂交，如果后代只表现一种性状(或表现型)，则该性状(或表现型)即为显性性状；如果出现两种性状(或表现型)，则将杂交后代进行自交，出现性状分离的植株的性状(或表现型)即为显性性状。
8．(2019届泉州市一模)为研究番茄果皮颜色与果肉颜色两种性状的遗传特点，研究人员选取果皮透明果肉浅绿色的纯种番茄与果皮黄色果肉红色的纯种番茄作亲本杂交，F1自交得F2，F2相关性状的统计数据(单位：株)如表。请回答：
(1)果皮颜色中________属于显性性状。
(2)研究人员作出推断，果皮颜色由一对等位基因控制，果肉颜色不是由一对等位基因控制，依据是_____________________________________________
____________________________________________________________。
(3)让F1番茄与果皮透明果肉浅绿色的番茄杂交，子代的表现型及比例为：(果皮黄色∶透明)(果肉红色∶浅红色∶浅绿色)＝(1∶1)(2∶1∶1)，则可初步得出的结论有____________________________________________________________
____________________________________________________________。
解析：(1)由分析可知，果皮颜色的相对性状中，黄色对透明是显性性状。(2)由分析可知，子二代果皮颜色中黄色∶透明＝3∶1，是由一对等位基因控制，果肉的颜色来说，子二代中红色∶浅黄∶绿色＝12∶3∶1，说明果肉的颜色由2对等位基因控制，且遵循自由组合定律。(3)F1番茄与果皮透明果肉浅绿色的番茄杂交，子代的表现型及比例为：(果皮黄色∶透明)(果肉红色∶浅红色∶浅绿色)＝(1∶1)(2∶1∶1)，说明果皮颜色与果肉颜色之间自由组合，控制果肉颜色的2对等位基因遵循自由组合定律。
答案：(1)黄色 (2)F2果皮黄色∶透明符合3∶1，应为一对等位基因控制；F2果肉红色∶浅黄色∶浅绿色符合12∶3∶1(或F2果肉红色∶浅黄色∶浅绿色不符合1∶2∶1)，应为两对等位基因控制 (3)果皮颜色的遗传符合分离定律；果肉颜色的遗传由两对等位基因控制，符合自由组合定律(或果肉颜色的遗传符合自由组合定律)；果皮颜色与果肉颜色之间的遗传符合自由组合定律
‖B级·提升练‖
一、选择题
1．(2019届莱芜一中模拟)已知豌豆的两对基因(A、a和B、b)分别位于两对同源染色体上，在某次杂交产生的子代中，基因型及比例如下，则两亲本的基因型是( )
A.AaBb×AaBB B．AaBb×AaBb
C．AABB×AaBB D．AABb×AaBB
解析：选A 将两对相对性状的遗传拆分成两个一对相对性状来计算，由表可知，AA∶Aa∶aa＝(1/8＋1/8)∶(1/4＋1/4)∶(1/8＋1/8)＝1∶2∶1，所以亲本组合为Aa×Aa；同样由表可知，BB∶Bb＝1∶1，所以亲本组合为Bb×BB，再将两对相对性状组合起来。
2．(2019届东北三省三校一模)现有一株基因型为AaBbCc的豌豆，三对基因独立遗传且完全显性，自然状态下产生子代中重组类型的比例是( )
A.eq \f(1,8) B．eq \f(1,4)
C.eq \f(37,64) D．eq \f(27,256)
解析：选C 根据基因自由组合定律，一株基因型为AaBbCc的豌豆自然状态下产生子代中亲本类型(A_B_C_)占eq \f(3,4)×eq \f(3,4)×eq \f(3,4)＝eq \f(27,64)，因此重组类型的比例是1－eq \f(27,64)＝eq \f(37,64)。
3．有一种软骨发育不全的遗传病，两个有这种病的人(其他性状正常)结婚，所生第一个孩子得白化病且软骨发育不全，第二个孩子全都性状正常。假设控制这两种病的基因符合基因的自由组合定律，请预测，他们再生一个孩子同时患两种病的几率是( )
A．1/16 B．1/8
C．3/16 D．3/8
解析：选C 由题意可知，白化病为常染色体隐性遗传病，软骨发育不全为常染色体显性遗传病，设白化病和软骨发育不全分别由基因A、a和B、b控制，对于白化病，父母亲正常，第一个孩子有病，故父母亲均为杂合子，基因型为Aa、Aa；对于软骨发育不全病，父母亲有病，第二个孩子正常，故父母亲也均为杂合子，基因型为Bb、Bb。后代患白化病的几率为1/4，患软骨发育不全的几率为3/4，故同时患两种病的几率为1/4×3/4＝3/16。
4．(2020届昌江区期中)果蝇的翅型(长翅、残翅和小翅)由位于Ⅰ、Ⅱ号染色体上的等位基因(W—w、H—h)控制。科学家用果蝇做杂交实验，过程及结果如表所示。下列分析不正确的是( )
A.分析上述杂交组合，纯合小翅果蝇的基因型仅有1种
B．分析上述杂交组合，纯合长翅果蝇的基因型仅有1种
C．让杂交组合二中F1的小翅果蝇自由交配，子代小翅果蝇的基因型共有4种
D．让杂交组合二中F1的小翅果蝇自由交配，子代小翅果蝇所占的比例为eq \f(9,16)
解析：选B 纯合小翅果蝇的基因型仅有WWHH 1种，A正确；纯合长翅果蝇的基因型有wwHH和wwhh共2种，B错误；让杂交组合二中F1的小翅果蝇(WwHh)自由交配，子代小翅果蝇的基因型有WWHH、WwHH、WWHh、WwHh共4种，C正确；让杂交组合二中F1的小翅果蝇(WwHh)自由交配，子代小翅果蝇(W_H_)所占的比例为eq \f(9,16)，D正确。
5．(2019届湖北七校联考)以抗螟非糯性水稻(GGHH)与不抗螟糯性水稻(gghh)为亲本杂交得F1，F1自交得F2，F2的性状分离比为3∶1。假如两对基因都是完全显性遗传，则F1中两对基因在染色体上的位置关系最可能的是( )
解析：选A F1的基因型是GgHh，F1自交得F2，F2的性状分离比为3∶1，因此两对等位基因位于一对同源染色体上，且两个显性基因位于同源染色体的一条染色体上，两个隐性基因位于同源染色体的另一条染色体上。
6．金鱼草正常花冠对不整齐花冠为显性，高株对矮株为显性，红花对白花为不完全显性，杂合状态是粉红花。三对性状独立遗传，如果纯合的红花、高株、正常花冠植株与纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株杂交，在F2中具有与F1相同表现型的植株的比例是( )
A．3/32 B．3/64
C．9/32 D．9/64
解析：选C 假设纯合的红花、高株、正常花冠植株基因型是AABBCC，纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株基因型是aabbcc，F1基因型是AaBbCc，自交后F2中植株与F1表现型相同的概率是3/4×3/4×1/2＝9/32。
二、非选择题
7．(2019届江南十校一模)玉米(2n＝20)是雌雄同株的植物，顶生雄花序，侧生雌花序，已知玉米的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(R)对易感病(r)为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上，现有两个纯合的玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)，试据图分析回答下列问题：
(1)玉米的等位基因R、r的遗传遵循________________定律，欲将甲、乙杂交，其具体做法是____________________________________________
____________________________________________________________。
(2)将图1中F1与另一玉米品种丙杂交，后代的表现型及比例如图2所示，则丙的基因型为________。丙的测交后代中与丙基因型相同的概率是________。
(3)已知玉米高秆植株易倒伏。为获得符合生产要求且稳定遗传的新品种，按照图1中的程序得到F2后，对植株进行________处理，选出表现型为________植株，通过多次自交并不断选择后获得所需的新品种。
(4)科研人员在统计实验田中成熟玉米植株的存活率时发现，易感病植株存活率是1/2，高秆植株存活率是2/3，其他植株的存活率是1，据此得出图1中F1自交得到的F2成熟植株表现型有__________种，比例为____________(不论顺序)。
解析：(1)等位基因R、r遗传遵循分离定律。(2)F1基因型为DdRr，由图2知，F1与丙杂交的后代中高秆∶矮秆＝1∶1，抗病∶易感病＝3∶1，说明丙的基因型为ddRr。若对丙进行测交，则测交后代中ddRr的概率为1/2。
(3)在F2出现了不同表现型的个体，需要通过对比茎秆高度，进行病原体(感染)处理，选择出矮秆(抗病)植株，再通过连续自交提高品种的纯合率。(4)图1中F1：DdRreq \(――→,\s\up7(自交))F2：D_R_∶ddR_∶D_rr∶ddrr＝9∶3∶3∶1，据题意，易感病植株存活率是1/2，高秆植株存活率是2/3，其他性状的植株存活率是1，可知，F2有4种表现型，其比例为(9×2/3)∶(3×1)∶(3×2/3×1/2)∶(1×1/2)＝12∶6∶2∶1。
答案：(1)基因的分离 对雌雄花分别套袋处理，待花蕊成熟后，将甲(或乙)花粉撒在乙(或甲)的雌蕊上，再套上纸袋 (2)ddRr 1/2 (3)病原体(感染) 矮秆(抗病) (4)4 12∶6∶2∶1
8．(2019届大同一中检测)某种鼠的棒状尾(A)对正常尾(a)为显性；黄色毛(B)对白色毛(b)为显性，但雌性个体无论毛色基因型如何，均表现为白色毛。两对基因均位于常染色体上并遵循基因的自由组合定律。请据此回答下列问题：
(1)如果想依据子代的表现型判断出性别，下列各杂交组合中，不能满足要求的是________。
①Aabb×AABB ②AABb×aabb
③AaBB×aaBb ④AABB×aaBB
(2)如果一只黄色毛个体与一只白色毛个体交配，生出一只白色毛雄性个体，则父本的基因型是________，母本的基因型是________。(只写出与毛色有关的基因)
(3)基因型为Bb的雌雄个体杂交，子代中白色毛个体与黄色毛个体的分离比为________。
(4)现有多对棒状尾白色毛雌雄个体，欲从中选出纯合棒状尾白色毛的雌性个体，步骤如下：
第一步：选择多对棒状尾白色毛雌雄个体进行杂交；
第二步：在F1中选择棒状尾白色毛的雌性个体与______的雄性个体进行测交；
第三步：对每个雌性个体产生的后代进行性状分析。
若雌性个体的后代只出现一种表现型，则该雌性个体即为所选个体，其基因型为________；
若雌性个体的后代出现四种表现型，则该雌性个体的基因型为________；
若雌性个体的后代出现两种表现型，则该雌性个体的基因型为________。
解析：(1)结合题意，①子代毛色基因型都是Bb，③子代毛色基因型是BB、Bb，④子代毛色基因型是BB，故子代雌性都是白色毛、雄性都是黄色毛，而②子代毛色基因型是Bb、bb，雌性都是白色毛，雄性有黄色毛和白色毛，因此②不能依据子代表现型判断出性别。(2)黄色毛个体是雄性B_，白色毛个体是雌性，生出白色毛的雄性个体基因型为bb，则父本基因型为Bb，母本基因型为Bb或bb。(3)基因型为Bb的雌雄个体杂交产生的子代基因型为1/4BB、2/4Bb、1/4bb，子代黄色毛雄性占3/8，雌性都是白色毛占1/2，且雄性中白色毛占1/8，故子代中白色毛个体与黄色毛个体的分离比为5∶3。(4)选择F1中棒状尾白色毛的雌性个体，利用测交的方法鉴定其基因型。多对棒状尾白色毛雌雄个体进行杂交产生的F1中棒状尾白色毛的雌性个体(基因型可能是A_Bb或A_bb)与正常尾白色毛(基因型为aabb)雄性个体进行测交，若子代只出现1种表现型，即雌雄都是棒状尾白色毛，说明该雌性个体的基因型为AAbb；若子代有4种表现型，说明雌性个体能产生4种配子，该雌性个体的基因型为AaBb；若子代有2种表现型，说明雌性个体可以产生2种类型的配子，该雌性个体的基因型可能是Aabb或AABb。
答案：(1)② (2)Bb Bb或bb (3)5∶3 (4)正常尾白色毛 AAbb AaBb Aabb或AABb
果肉
果皮
红色
浅黄色
浅绿色
黄色
154
38
9
透明
47
12
8
子代基因型
AABB
AaBB
aaBB
AABb
AaBb
aaBb
所占比例
1/8
1/4
1/8
1/8
1/4
1/8
杂交组合
亲代
F1
组合一
纯合长翅果蝇×纯合残翅果蝇(WWhh)
残翅果蝇
组合二
纯合长翅果蝇×纯合残翅果蝇(WWhh)
小翅果蝇
组合三
纯合小翅果蝇×纯合长翅果蝇
小翅果蝇