高考生物一輪復習 課時規范練22　自由組合定律的發現及應用

課時規范練22自由組合定律的發現及應用(選擇題每小題3分)必備知識基礎練1.(2026·浙江模擬)假說—演繹法是科學研究中常用的方法,包括“觀察實驗現象、提出問題、作出假設、演繹推理、實驗驗證、得出結論”等環節。孟德爾利用該方法發現了自由組合定律。下列關于假說—演繹法的敘述,正確的是()A.孟德爾提出的問題是為什么F2全表現為顯性性狀B.孟德爾所作假設是生物體產生的雌、雄配子數量之比等于1∶1C.孟德爾作出的演繹推理是F1產生配子時非等位基因自由組合D.孟德爾通過測交實驗驗證F1產生的配子種類及比例2.(2026·河北張家口模擬)下列有關孟德爾兩對相對性狀的豌豆雜交實驗的敘述,正確的是()A.孟德爾實驗中“F1自交,F2出現了9∶3∶3∶1的性狀比例”屬于“作出假設”B.F1形成的雌配子、雄配子都是4種,且雌配子與雄配子的數量一樣多C.雜交實驗中雌雄配子隨機結合體現了自由組合定律D.F2的基因型有9種,其中在數量上YyRr∶YyRR∶yyRR=4∶2∶13.(2025·安徽馬鞍山模擬)玉米是遺傳學實驗的好材料,下列敘述正確的是()A.玉米雄花的花粉落在同一植株雌花的柱頭上,完成的傳粉過程屬于自交B.純種甜玉米和純種非甜玉米間行種植,甜玉米果穗上的籽粒有3種基因型C.使用玉米作為實驗材料驗證分離定律時,所選材料必須為純合子D.基因型為AaBb的玉米測交實驗后代出現4種表型,即可驗證自由組合定律4.(2025·安徽模擬)稻瘟病是水稻的主要病害之一。研究發現水稻是否抗稻瘟病主要與兩對等位基因有關,這兩對等位基因與水稻對稻瘟病抗性能力的關系如表所示。用易感病植株與完全抗病植株作親本進行雜交,再挑選F1中的所有弱抗病植株自交獲得F2,F2的表型及比例為完全抗病∶弱抗病∶易感病=3∶6∶7。下列相關敘述正確的是()基因組合對稻瘟病抗性能力bbR_完全抗病BbR_弱抗病BB__、__rr易感病A.親本植株基因型分別為bbRR和BBrrB.由F2可知B/b和R/r位于兩對同源染色體上C.F2中自交后代不發生性狀分離的植株占1/4D.與bbrr個體測交可以判斷F2易感病植株基因型5.(2025·江西九江三模)小鼠的基因A、a控制著毛發的黑色、白色,基因B、b控制著毛囊的有無,兩對基因位于常染色體上。現將黑色小鼠和無毛囊小鼠雜交得到F1,F1自由交配得到F2,F2中不同性狀的小鼠比例為9∶3∶4。隨機選取部分F2黑色和白色小鼠進行相關基因檢測,結果如下表所示:毛色A基因檢測結果B基因檢測結果黑色均有均有白色均無均有不考慮突變和互換,下列相關說法錯誤的是()A.該小鼠關于毛發顏色和毛囊的基因型有9種,表型有3種B.親本中無毛囊小鼠有2種基因型,分別是AAbb、aabbC.F2中白色小鼠個體所占的比例為3/16D.若讓F2中黑色小鼠隨機交配,則其后代中無毛囊雄鼠占1/186.(2025·福建南平三模)某二倍體植物(雌雄同株異花)的花色有紅花和白花,受兩對基因控制。科研人員利用兩株純合紅花進行雜交獲得F1,F1自交獲得F2,F2的表型及比例為紅花∶白花=13∶3。下列敘述錯誤的是()A.利用該植物開展雜交實驗時不需要進行去雄操作B.控制該植物花色的兩對基因位于非同源染色體上C.F2中白花植株隨機交配,后代可能出現紅花植株D.F2中紅花植株自交,不會發生性狀分離的占3/13關鍵能力提升練7.(2025·湖北黃石二模)某種植物為雌雄同株異花植物,果實有綠色和黃色,由一對等位基因(用A和a表示)控制。表面有瘤和無瘤,由一對等位基因(用T和t表示)控制。有刺和無刺由一對等位基因(用G和g表示)控制。選用3種純合子P1(綠色有瘤有刺)、P2(黃色無瘤無刺)和P3(綠色無瘤無刺)進行雜交,結果見表,下列敘述錯誤的是()實驗雜交組合F1表型F2表型和比例①P1×P2綠色有瘤有刺有瘤有刺∶無瘤無刺∶有瘤無刺=9∶4∶3②P1×P3綠色有瘤有刺有瘤有刺∶無瘤無刺=3∶1A.控制果實表面是否有刺的基因與是否有瘤的基因位于非同源染色體上B.根據實驗①中F1的表型可以確定果實綠色和黃色的顯隱性關系C.由實驗結果可以推測T/t與G/g兩對等位基因中基因g抑制基因T的表達D.實驗②中F2種植后,隨機傳粉產生的子代所結果實中無瘤無刺的占比為1/48.(2025·湖北荊州模擬)稻瘟病是嚴重影響水稻種植的病害。稻瘟病病菌種類繁多,為培育抗病水稻新品種,育種工作者進行了下列相關研究。對病菌X的抗病與感病由一對基因M、m控制;對病菌Y的抗病與感病由一對基因H、h控制。現有純合水稻品系甲和乙,科學家將其雜交得到的結果如圖1所示。育種工作者根據M/m、H/h的基因序列設計特異性引物,分別對F2部分植株的DNA進行PCR擴增。已知M比m片段短,h比H片段短,擴增結果如圖2所示。下列說法正確的是()圖1圖2A.水稻的抗病對感病均為顯性性狀,甲和乙的基因型分別為mmHH和MMhhB.同時對病菌X和病菌Y具有抗性的F2植株中純合子的比例為1/16C.據圖判斷,符合選育目標的植株編號為6、10D.圖中植株2與植株7雜交,子代有兩種表型,且比例為3∶19.(10分)(2025·甘肅卷)大部分家鼠的毛色是鼠灰色,經實驗室繁殖的毛色突變家鼠可以是黃色、棕色、黑色或者由此產生的各種組合色。已知控制某品系家鼠毛色的基因涉及常染色體上三個獨立的基因位點A、B和D。A基因位點存在4個不同的等位基因:Ay決定黃色,A決定鼠灰色,at決定腹部黃色,a決定黑色,它們的顯隱性關系依次為Ay>A>at>a,其中Ay基因為顯性致死基因(AyAy的純合鼠胚胎致死)。B基因位點存在2個等位基因:B(黑色)對b(棕色)為完全顯性。回答下列問題。(1)只考慮A基因位點時,可以產生的基因型有種,表型有種。

(2)基因型為AyaBb的黃色鼠雜交,后代表型及其比例為黃色鼠∶黑色鼠∶巧克力色鼠=8∶3∶1,產生這種分離比的原因是

。

(3)黃腹黑背雌鼠和黃腹棕背雄鼠雜交,F1產生了3/8黃腹黑背鼠、3/8黃腹棕背鼠、1/8黑色鼠和1/8巧克力色鼠。則雜交親本基因型分別為♀、♂。

(4)D基因位點的D基因控制色素的產生,dd突變體呈現白化性狀。讓白化純種鼠和鼠灰色純種鼠雜交,F1呈現鼠灰色。F1雌雄鼠交配產生F2的表型及其比例為鼠灰色∶黑色∶白化=9∶3∶4,則親本白化純種鼠的基因型為,F2黑色鼠的基因型為。

參考答案必備知識基礎練1.D解析孟德爾提出的問題應為“為什么F1自交后F2出現9∶3∶3∶1的性狀分離比”,而非F2全表現為顯性性狀,A項錯誤。孟德爾假設中提出的是“形成配子時,成對的遺傳因子彼此分離”,并未涉及雌雄配子數量比為1∶1(實際上雄配子數量遠多于雌配子),B項錯誤。演繹推理是根據假說推導測交實驗的預期結果(如測交后代比例為1∶1∶1∶1),而F1產生配子時,不同的遺傳因子自由組合屬于假說內容,且孟德爾沒有提到非等位基因,C項錯誤。測交實驗通過F1與隱性純合子雜交,驗證F1產生的配子種類及比例(如1∶1∶1∶1),從而支持自由組合假說,D項正確。2.D解析孟德爾實驗中“F1自交,F2出現9∶3∶3∶1”是實驗觀察到的結果,屬于“觀察現象”階段,而非“作出假設”。作出假設是提出遺傳因子分離和自由組合的解釋,A項錯誤。F1(YyRr)形成的雌、雄配子均為4種(YR、Yr、yR、yr),但雄配子數量遠多于雌配子(如豌豆雄配子數量多),B項錯誤。雌雄配子隨機結合屬于受精作用,而自由組合定律發生在減數分裂形成配子時(不同對遺傳因子的自由組合),C項錯誤。F2基因型共9種,YyRr概率為1/2(Yy)×1/2(Rr)=1/4,YyRR概率為1/2(Yy)×1/4(RR)=1/8,yyRR概率為1/4(yy)×1/4(RR)=1/16,三者比例為4∶2∶1,D項正確。3.A解析自交的定義是基因型相同的個體之間相互交配,玉米為雌雄同株異花植物,同一植株雄花的花粉落在雌花的柱頭上屬于自交,A項正確。假設甜玉米基因型為隱性純合子(如aa),非甜玉米為顯性純合子(如AA)。間行種植時,玉米既可自交也可雜交,①甜玉米自交,產生基因型為aa的籽粒;②甜玉米雜交,產生基因型為Aa的籽粒,因此,甜玉米果穗上的籽粒基因型只有aa和Aa2種,而非3種,B項錯誤。驗證分離定律的關鍵是觀察雜合子在減數分裂時等位基因的分離。常用方法包括:①雜合子自交,后代出現3∶1的性狀分離比;②雜合子測交,后代出現1∶1的性狀分離比。純合子自交后代不發生性狀分離,無法驗證分離定律,C項錯誤。自由組合定律的前提是兩對基因位于非同源染色體上,獨立遺傳。若AaBb測交(與aabb雜交)后代出現4種表型,僅說明兩對基因可能發生重組,但需滿足4種表型比例為1∶1∶1∶1才能證明基因自由組合;若兩對基因位于同一對染色體上,產生配子時同源染色體的非姐妹染色單體之間發生互換,測交后代也可能出現4種表型,但比例不符合1∶1∶1∶1(如多為親本型,少為重組型)。因此,僅憑“4種表型”無法驗證自由組合定律,D項錯誤。4.B解析若親本為bbRR(完全抗病)×BBrr(易感病),F1全為BbRr(弱抗病),符合條件;若親本為bbRr(完全抗病)×BBrr(易感病),F1為BbRr(弱抗病,1/2)和Bbrr(易感病,1/2),挑選BbRr自交仍可獲得F2,也符合條件。因此,親本基因型不唯一,A項錯誤。F2表型比例為完全抗病∶弱抗病∶易感病=3∶6∶7,總和為16,是9∶3∶3∶1的變式,說明該性狀由兩對獨立遺傳的基因(B/b、R/r)控制,即B/b和R/r位于兩對同源染色體上符合自由組合定律,B項正確。完全抗病(bbRR)自交后代全為完全抗病,易感病(BB__、__rr)自交后代全為易感病,因此F2中自交后代不發生性狀分離的植株占8/16=1/2,C項錯誤。BBrr、Bbrr、bbrr這三種基因型測交后代均為易感病,無法區分。因此,測交不能判斷所有易感病植株的基因型,D項錯誤。5.B解析F1自交得到F2,F2中不同性狀的比例為9∶3∶4,說明F1的基因型為AaBb,兩對等位基因遵循自由組合定律,故F1自交后代基因型有9種;F2黑色小鼠均有A和B基因,白色小鼠沒有A基因,只有B基因,可知A_B_表現為黑色,aaB_表現為白色,A_bb和aabb表現為無毛囊,表型有3種,A項正確。F1的基因型為AaBb,親本黑色小鼠的基因型為AABB,故無毛囊小鼠的基因型為aabb,B項錯誤。aaB_表現為白色,故F2中白色小鼠個體所占的比例為3/16,C項正確。F2中黑色小鼠的基因型為1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb,若讓F2中黑色小鼠隨機交配,配子種類及比例為AB∶Ab∶aB∶ab=4∶2∶2∶1,后代A_B_∶aaB_∶A_bb∶aabb=64∶8∶8∶1,其中A_bb和aabb表現為無毛囊,無毛囊雄鼠占(2×2+2×1+1×2+1)/81×1/2=1/18,D項正確。6.D解析該植物為雌雄同株異花,即該植物的花為單性花,利用該植物開展雜交實驗時不需要進行去雄操作,A項正確。題意顯示,用兩株純合紅花進行雜交獲得F1,F1自交獲得F2,F2的表型及比例為紅花∶白花=13∶3,為9∶3∶3∶1的變式,因而說明控制該植物花色的兩對基因位于非同源染色體上,B項正確。假設控制花色的基因為A/a、B/b,則白花的基因型為A_bb(aaB_),則F2白花植株中配子比例為Ab∶ab=2∶1(或aB∶ab=2∶1),隨機交配,后代中紅花植株aabb所占比例為1/3×1/3=1/9,C項正確。F2中紅花植株的基因型可以表示為1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb、3aaB_(3A_bb)、1aabb,其中不會發生性狀分離的占7/13,分別為1AABB、2AaBB(2AABb)、3aaB_(3A_bb)、1aabb,D項錯誤。關鍵能力提升練7.C解析根據實驗①F2表型及比例為有瘤有刺∶無瘤無刺∶無瘤有刺=9∶4∶3,為9∶3∶3∶1的變式,可推知控制果實表面是否有刺的基因與控制果實表面是否有瘤的基因位于兩對同源染色體上,遵循自由組合定律,A項正確。純合子P1(綠色)和P2(黃色)雜交所得F1均為綠色(或實驗①中F1的表型為綠色),可確定綠色為顯性性狀,B項正確。由題意可知,實驗①F1的基因型為TtGg,F2的表型及比例為有瘤有刺∶無瘤無刺∶有瘤無刺=9∶4∶3,可知G_T_為有瘤有刺,ggT_為有瘤無刺,G_tt、ggtt為無瘤無刺,因此可以推測T/t與G/g兩對等位基因中基因t抑制基因G的表達,而不是基因g抑制基因T的表達,C項錯誤。實驗②P1和P3為GGTT和GGtt,F1的基因型為GGTt,F2的基因型及比例為GGTT∶GGTt∶GGtt=1∶2∶1,群體配子中Gt比例為1/2,自然條件下進行自由交配,子代所結果實無瘤無刺(GGtt)的占比為1/2×1/2=1/4,D項正確。8.D解析根據題意可知,甲為抗X感Y的純種,乙為感X抗Y的純種,甲和乙雜交得到的F1為雙雜合MmHh,F1自交得到的F2中,抗X和感X之比約為3∶1,則抗X為顯性性狀,感X為隱性性狀;抗Y和感Y之比約為3∶1,則抗Y為顯性性狀,感Y為隱性性狀。由以上分析可以得出,甲的基因型為MMhh,乙的基因型為mmHH,A項錯誤。F2性狀中,同時對病菌X和Y具有抗性的植株的基因型可以表示為M_H_,占F2的9/16,其中只有MMHH為純合子,占F2的1/16,因此,病菌X和Y具有抗性的F2植株中純合子所占比例為1/9,B項錯誤。已知M比m片段短,由M/m基因PCR擴增結果圖可知,編號為2、3、4、5的植株DNA條帶分別低于編號1、6、7、8、9、10,因此編號為2、3、4、5的植株只含有M基因,對病菌X具有抗性;又因為h比H片段短,由H/h基因PCR擴增結果圖可知,編號3、4、5、6、10的植株DNA條帶位于擴增結果圖的上方,且只有一條條帶,說明編號3、4、5、6、10的植株只含有H基因,對病菌Y具有抗性;根據題意育種工作者選育的目標植株基因型為MMHH,綜上所述,編號3、4、5的植株符合選育要求,C項錯誤。圖中植株2基因型為MMHh,植株7基因型為mmHh,二者雜交,后代表型為又抗X又抗Y(MmH_)和只抗X不抗Y(Mmhh)兩種,比例為3∶1,D項正確。9.答案(1)94(2)控制毛色的兩對等位基因位于兩對同源染色體上,遵循基因的自由組合定律,且AyAy純合致死(3)ataBbatabb(4)aaddaaD_(aaDD、aaDd)解析(1)只考慮A基因位點,A基因位點存在4個不同的等位基因Ay、A、at、a,從4個等位基因中選2個組成基因型(包括純合子和雜合子),純合子有AyAy(致死)、AA、atat、aa4種,雜合子有AyA、Ayat、Aya、Aa、Aat、ata6種,所以基因型共有10種,但由于AyAy純合致死,實際存活的基因型有9種,由顯隱性關系Ay>A>at>a可知,表型有黃色(Ay_)、鼠灰色(A_)、腹部黃色(at_)、黑色(aa),共4種。(2)基因型為AyaBb的黃色鼠雜交,正常情況下Aya×Aya后代中AyAy∶Aya∶aa=1∶2∶1,由于AyAy致死,所以Aya∶aa=2∶1,Bb×