2027年高考生物一轮复习 突破练习含答案 025-课时作业16 基因的自由组合定律的发现及应用（教用）

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1．（2026·广东惠州段考）孟德尔通过两对相对性状的杂交实验，利用假说—演绎法发现了自由组合定律。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F2出现了新的性状组合
B. 孟德尔提出了F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对遗传因子自由组合的假说
C. 孟德尔设计了测交实验，依据提出的假说，推理出测交实验的结果，属于实验验证
D. 孟德尔在两对相对性状的杂交实验中进行了杂交、正反交和自交实验
【答案】C
【解析】孟德尔设计了测交实验，依据提出的假说，推理出测交实验的结果，属于演绎推理，C错误。
2．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。现用两个纯合亲本杂交获得F1，F1自交得到的F2性状分离比为9:3:3:1。下列相关叙述错误的是（ ）
A. F2中出现新的性状类型所占比例为3/8或5/8
B. F2性状分离比为9:3:3:1是F1产生的4种比例相等的雄配子与雌配子随机结合的结果
C. 从F2的黄色圆粒豌豆植株中任取两株，则这两株豌豆基因型相同的概率为5/9
D. 自然条件下将F2中黄色皱粒豌豆种植，后代出现绿色皱粒豌豆的概率为1/6
【答案】C
【解析】两个纯合亲本杂交获得F1，F1自交得到的F2性状分离比为9:3:3:1，可知F1为杂合子，具有亲本两对相对性状，由于亲本性状不确定，因此重组性状也不确定，F2中出现新的性状类型所占比例为3/8或5/8，A正确;从F2的黄色圆粒豌豆植株(1/9YYRR、2/9YyRR、2/9YYRr、4/9YyRr)中任取两株，则这两株豌豆基因型相同的概率为1/9×1/9+2/9×2/9×2+4/9×4/9=25/81，C错误;若自然条件下将F2中黄色皱粒豌豆(1/3YYrr、2/3Yyrr)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2/3×1/4=1/6，D正确。
3．（2026·山东德州段考）现有基因型为AaBbCc的植株，三对等位基因分别控制三种性状，现将该植株自交产生F1，不考虑互换和基因突变，下列说法错误的是 （ ）
A. 若F1出现两种表型，且比例为3:1，则基因A、B、C位于一条染色体上
B. 若F1出现三种表型，且比例为1:2:1，则三对基因可能位于一对同源染色体上
C. 只有后代四种表型的比例为9:3:3:1时，才可判断三对基因位于两对同源染色体上
D. [D]若F1出现八种表型，且各表型之比的和为64时，可确定三对基因分别位于三对同源染色体上
【答案】C
【解析】当三对基因位于两对同源染色体时，还可出现其他表型种类和比例，如当基因A和b、a和B分别位于一对同源染色体，基因Cc位于另一对同源染色体时，后代可出现六种表型，C错误。
4．（2026·四川巴中期末）某研究小组从野生型高秆玉米中获得了两个矮秆突变体，为了研究这两个突变体的基因型，该小组让这两个矮秆突变体杂交，所得F1全为高秆，F1自交得F2，发现F2中表型及比例是高秆∶矮秆∶极矮秆=9:6:1。下列相关推测正确的是 （ ）
A. F2矮秆中纯合子所占比例为1/3
B. F2高秆中与F1基因型相同的植株所占比例为1/2
C. 控制玉米茎秆高度的两对等位基因位于一对同源染色体上
D. 可以使用显微镜对F1产生的花粉进行鉴定，来检验两对等位基因是否独立遗传
【答案】A
【解析】由于出现9:6:1的性状分离比，因此控制玉米茎秆高度的两对等位基因位于两对同源染色体上，设相关基因为A/a、B/b，F2高秆(A_B_)共9份，基因型包括AABB、AABb、AaBB、AaBb，其中与F1(AaBb)基因型相同的占4份，比例为4/9，B、C错误；显微镜观察花粉通常用于检测染色体数目变异或观察特定性状（如糯性），而两对等位基因是否独立遗传需通过测交等实验验证，无法直接通过花粉形态判断，D错误。
5．（2024·广东卷·14）雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料，研究者用基因型为AaCcFf的番茄植株自交，所得子代的部分结果见图。其中，控制紫茎（A）与绿茎(a)、缺刻叶（C）与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传，雄性可育（F）与雄性不育(f)为另一对相对性状，3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是（ ）
A. 育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记
B. 子代的雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1:1
C. 子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3:1
D. 出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果
【答案】C
【解析】由分析可知，C(c)和F(f)是非同源染色体上的非等位基因，二者独立遗传，无论是雄性不育还是雄性可育植株中，缺刻叶和马铃薯叶的比例都是3:1，叶片形状无法作为雄性不育植株筛选的标记，A、B错误；性原细胞由于同源染色体的非姐妹染色单体互换产生基因重组的概率很低，后代的重组类型绿茎（雄性）可育株和紫茎（雄性）不育株是“偶见”的，则紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3:1，C正确。
6．（2025·广东江门联考）某植物的花冠颜色受多对独立遗传的基因的调控，花青素会遮盖叶绿素的绿色，不含色素时为白色。花青素的合成由I基因控制，颜色红色、紫色分别受R、r基因控制；叶绿素的合成由G基因控制。将基因型为iiRrGg的植株与某紫色花冠（甲）的植株杂交，F1表型及比例为红色∶紫色∶绿色∶白色=1:1:1:1。下列分析错误的是（ ）
A. 根据题中信息可推断红色花冠的基因型有12种
B. 基因型为iiRrGg的植株花冠表型为绿色
C. 根据题中信息可推断植株甲的基因型是IirrGg或Iirrgg
D. 将植株甲与F1中白色花冠植株杂交，后代花色表型及比例为红色∶紫色∶白色=1:3:4
【答案】C
【解析】结合题意可知，红色花冠的基因型可表示为I_R___,则红色花冠的基因型有2×2×3=12（种），A正确；基因型为iiRrGg的植株能显示出叶绿素的绿色，因而花冠表型为绿色，B正确；基因型为iiRrGg的植株与基因型为IirrGg的个体杂交产生的子代表型及比例为红色∶紫色∶绿色∶白色=2:2:3:1，基因型为iiRrGg的植株与Iirrgg个体杂交获得的子代的表型及比例为红色∶紫色∶绿色∶白色=1:1:1:1，C错误；将植株甲Iirrgg与F1中白色花冠(1/2iiRrgg、1/2iirrgg)植株杂交，后代花色表型及比例为红色(1IiRrgg):紫色(3Iirrgg):白色(1iiRrgg、3iirrgg)=1:3:4，D正确。
7．（2025·山东济宁模拟）某种植物的花粉育性受一对等位基因M、m控制，含m的花粉中有1/2发生败育；等位基因N、n控制株高，高茎对矮茎为显性，2对基因独立遗传。将不发生花粉败育的纯合高茎植株与有1/2花粉发生败育的纯合矮茎植株杂交得F1，F1自由交配得F2。下列叙述正确的是（ ）
A. F1产生的卵细胞数是可育花粉数的2倍
B. F1产生的含N花粉数是含n花粉数的2倍
C. F2中高茎植株数是矮茎植株数的8倍
D. F2中花粉1/2败育的纯合矮茎植株所占比例是1/24
【答案】D
【解析】自然界中植株产生的雄配子数远远多于雌配子数，A错误；结合题干信息分析，花粉均可育的纯合高茎植株基因型为MMNN，1/2花粉不育的纯合矮茎植株基因型为mmnn，杂交得到的F1植株基因型为MmNn，F1产生的含基因N的雄配子数∶含基因n的雄配子数=1:1，B错误；F1植株基因型为MmNn，由于两对基因是独立遗传的，M/m不会影响高茎和矮茎的比例，相当于Nn自交，F2植株中高茎∶矮茎=3:1，C错误；F1植株基因型为MmNn，由于含有基因m的花粉中有1/2不育，雌配子M:m=1:1，雄配子M:m=2:1，子二代MM:Mm:mm=2:3:1，再考虑N、n基因，子二代基因型及比例为NN:Nn:nn=1:2:1，F2中产生的花粉仅1/2可育的纯合矮茎植株(mmnn)所占比例是1/6×1/4=1/24，D正确。
8．（2025·河北廊坊三模）黄金胡子鱼属于异型鱼。胡子和大帆是黄金胡子鱼的两个品种，胡子的短鳍（E）对大帆的长鳍(e)为显性，蓝眼（G）对红眼(g)为显性，父本眼色基因所在一条染色体上具有一致死基因，致死效应在配子产生后引起配子死亡，研究人员进行如表所示杂交实验（不考虑伴性遗传）。下列叙述错误的是（ ）
A. E、e和G、g两对基因的遗传遵循自由组合定律
B. 致死基因位于G基因所在染色体上，导致含G的雄配子死亡
C. F1作父本与eegg个体测交，子代有2种基因型和2种表型
D. 若让F2中红眼胡子个体随机交配，子代红眼大帆占比为1/6
【答案】D
【解析】若致死基因存在于g基因所在染色体上，则F2的性状分离比应为：蓝眼胡子∶蓝眼大帆=3:1，若致死基因存在于G基因所在染色体上，则F2的性状分离比为蓝眼胡子∶红眼胡子∶蓝眼大帆∶红眼大帆=3:3:1:1，符合表中比例，B正确；F1作父本(EeGg)与eegg个体测交，子代有2种基因型(Eegg、eegg)和2种表型（红眼胡子、红眼大帆），C正确；若让F2中红眼胡子个体随机交配，即2/3Eegg、1/3EEgg群体随机交配，用配子法，雌雄配子均为2/3Eg、1/3eg，故子代红眼大帆占比为1/3×1/3=1/9，D错误。
9．（2026·湖北名校联考）某可自交的二倍体植物的野生型叶片表面有茸毛，现通过诱变育种获得两个均具有单一突变位点的无茸毛纯合品系甲、乙。为研究无茸毛的遗传机制，进行了如图实验。不考虑其他突变、致死等异常情况，下列分析正确的是（ ）
A. 可自交的植株在自然状态下一定是纯合子
B. F1进行测交，子代一定会出现有茸毛个体
C. 若F2中有茸毛个体全为杂合子，则x=1/2
D. 甲、乙品系可能有一个为显性突变
【答案】C
【解析】可自交的植株在自然状态下不一定是纯合子，A错误；两个突变植株杂交，F1全为野生型（有茸毛），判断单一突变位点的两个无茸毛纯合品系均为纯合子，并且突变的基因属于非等位基因，分别用AAbb、aaBB表示二者基因型，因此，F1的基因型为AaBb，若两对基因分别位于两对同源染色体上，则F1测交（与aabb杂交），可以产生AaBb、Aabb、aaBb、aabb，对应的表型分别是有茸毛、无茸毛、无茸毛、无茸毛，若两对基因位于一对同源染色体上，则F1测交（与aabb杂交），可产生Aabb、aaBb两种基因型，对应的表型均为无茸毛，B、D错误；F1的基因型为AaBb，若两对基因分别位于两对同源染色体上，则F2中不会出现有茸毛个体全为杂合子的现象，故两对基因位于一对同源染色体上，自交后会产生AaBb:AAbb:aaBB=2:1:1，对应的表型中，有茸毛个体全为杂合子，无茸毛个体占1/2，C正确。
10．（2025·广东清远四校联考）某植物的株高受A/a、B/b两对等位基因控制，A、B可以使株高增加，两者使株高增加的量相等，并且可以累加，基因a、b与株高的增加无关。基因型为AaBb与基因型为aabb的个体杂交得到的后代中只有两种株高120cm、100cm，且比例为1:1。根据以上信息，下列判断错误的是（ ）
A. 基因对性状的控制不都是一对基因对应一种性状
B. A/a、B/b两对等位基因位于两对同源染色体上，所含遗传信息基本一致
C. 显性基因A或B单独起作用都能使植株增高，且增高的量都是10cm
D. 若植株AaBb自交，不考虑变异，子代基因型和表现型都为3种
【答案】B
【解析】由题意可知，该植物的株高受A/a、B/b两对等位基因控制，说明基因和性状不都是简单的线性对应关系，A正确；等位基因所含的遗传信息不同，又由分析可知，A/a、B/b这两对等位基因位于一对同源染色体上，且A与B基因位于一条染色体上，a与b基因位于另一条染色体上，B错误；由分析可知，株高为120cm的个体基因型为AaBb，株高为100cm的个体基因型为aabb，可判断一个显性基因可增加株高10cm，C正确；基因型为AaBb的个体，能够产生AB、ab两种配子，自交得到后代的基因型有aabb、AaBb、AABB，株高分别为100cm、120cm、140cm，D正确。
11．（2025·湖北仙桃模拟）（10分）某雌雄同株二倍体植物的花色由基因A/a和B/b共同控制，控制机制如图所示。用纯合红花植株作为母本和纯合蓝花植株杂交得到F1，F1雌配子均正常，F1自交得到的F2的表型及比例为紫花∶蓝花∶红花∶白花=5:3:3:1。回答下列问题：
（1） 花色的遗传_ _ _ _ （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，出现上述表型及比例的原因最可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） F2中紫花植株的基因型为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，F2中纯合子所占比例为_ _ _ _ _ _ 。
（3） 让F2中基因型比例最大的个体作父本，与白花植株杂交，画出遗传图解。
（4） 现欲鉴定一株紫花植株的基因型，请设计一个最简便的实验进行探究，并写出实验思路和预期结果与结论。
实验思路：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
预期结果与结论：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】（1） 遵循；含AB的雄配子致死
（2） AABb、AaBB、AaBb；1/4
（3）
（4） 让该紫花植株进行自交，统计子代的表型及比例；若子代植株中紫花∶蓝花=1:1，则该紫花植株的基因型为AABb；若子代植株中紫花∶红花=1:1，则该紫花植株的基因型为AaBB；若子代植株中紫花∶蓝花∶红花∶白花=5:3:3:1，则该紫花植株的基因型为AaBbP
F1
F1相互交配得到F2，F2表型及数量
蓝眼胡子×红眼大帆
蓝眼胡子300尾
蓝眼胡子902尾、红眼胡子898尾、蓝眼大帆297尾、红眼大帆301尾