第五单元 第14讲 基因的自由组合定律.docx

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第五单元第14讲基因的自由组合定律

第五单元遗传的基本规律与伴性遗传

第14讲　基因的自由组合定律

课时作业

[基础达标]（70分）

选择题每小题5分，非选择题赋分见题号后

1．如图为某植株自交产生后代过程示意图，相关叙述不正确的是（　　）

A．①过程发生非等位基因的自由组合

B．②过程发生雌、雄配子的随机结合

C．M、N、P分别代表16、9、3

D．该植株测交后代性状分离比为1∶1∶1∶1

解析：

依题意和图示分析可知：

①过程表示减数分裂，位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂的后期，A正确；②过程表示受精作用，在此过程中发生雌、雄配子的随机结合，B正确；M为雌雄配子的16种结合方式，N表示子代的9种基因型，P为子代的3种表现型，C正确；由该植株自交后代出现12∶3∶1的性状分离比可推知：

该植株测交后代的基因型及其比例是AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，表现型及其比例是2∶1∶1，D错误。

答案：

D

2．某豌豆植株只产生一种基因型为ab的配子。

下列有关该植株的判断，正确的是（　　）

A．为纯合子　　　　　B．为杂合子

C．为雄性个体D．为雌性个体

解析：

纯合子是由相同基因型的配子结合成的合子发育而来的，其体内不存在等位基因，如AA、AABBB、aabb等，因此某豌豆植株只产生一种基因型为ab的配子，此豌豆植株一定是纯合子，A正确；杂合子是指由两个基因型不同的配子结合而成的合子，再由此合子发育而成的新个体。

如基因型为AaBB、AaBb的个体，杂合子的基因组成至少有一对等位基因，因此至少可形成两种类型的配子（雌配子或雄配子），B错误；无论雌雄，只要其基因型为aabb，均可以产生基因型为ab的配子，因此某豌豆植株只产生一种基因型为ab的配子，不能确定其是雌性个体还是雄性个体，C、D错误。

答案：

A

3．在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，黄色圆粒豌豆（YyRr）自交产生F2。

下列表述正确的是（　　）

A．实验过程中孟德尔都必须在豌豆开花前对母本去雄

B．F1产生基因型为YR的卵细胞和精子数量之比为1∶1

C．F1自交产生的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占1/9

D．基因的自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞的自由组合

解析：

在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，纯合亲本杂交产生F1的实验需要在豌豆开花前对母本去雄，F1自交的实验不需要对母本去雄，A错误；F1的卵原细胞和精原细胞经过减数分裂，各自分别产生卵细胞和精子，由于性原细胞及过程的不同，它们的数量没有一定的比例，B错误；F1自交产生的黄色圆粒豌豆（基因型为Y_R_）中能够稳定遗传的个体（基因型为YYRR）占1/9，C正确；自由组合定律是指F1产生配子时，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，D错误。

答案：

C

4．已知子代遗传因子组成及比例为：

1YYRr∶1YYrr∶2YyRr∶2Yyrr∶1yyRr∶1yyrr，按自由组合规律推测双亲的遗传因子是（　　）

A．YYRR×YYRrB．YYRr×YyRr

C．YyRr×YyRrD．Yyrr×YyRr

解析：

依题意可知：

子代中YY∶Yy∶yy＝1∶2∶1，说明双亲的遗传因子组成均为Yy；子代中Rr∶rr＝1∶1，说明双亲的遗传因子组成为Rr和rr。

综上分析，双亲的遗传因子是Yyrr×YyRr，A、B、C均错误，D正确。

答案：

D

5．已知某种植物花的颜色受若干对独立遗传的等位基因（相关等位基因如果是1对，则用A与a表示；如果是2对，则用A与a、B与b表示，依次类推）的控制。

现用该种植物中开红花的植株甲与开黄花的纯合植株乙杂交，F1都开黄花，F1自花传粉产生F2，F2的表现型及比例为黄花∶红花＝27∶37。

下列说法不正确的是（　　）

A．花的颜色是由3对独立遗传的等位基因控制的

B．F1的基因型为AaBbCc

C．F2的黄花植株中纯合子占1/27

D．F2的红花植株中自交后代不发生性状分离的占3/37

解析：

由分析可知，花的颜色是由3对独立遗传的等位基因控制的，A正确；F1自交得到27/64的黄花植株，则F1的基因型为AaBbCc，B正确；F2的黄花植株中纯合子的基因型为AABBCC，占F2的比例为1/4×1/4×1/4＝1/64，因此F2的黄花植株中纯合子占1/27，C正确；F2的红花植株中，纯合子有AABBcc、AAbbCC、aaBBCC、AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、aabbcc，它们各自均占F2的1/64，因此F2的红花植株中自交后代不发生性状分离的占7/37，D错误。

答案：

D

6．在豚鼠中，黑色（C）对白色（c）是显性，毛皮粗糙（R）对毛皮光滑（r）是显性。

下列能验证遗传因子的自由组合定律的最佳杂交组合是（　　）

A．黑光×白光→18黑光∶16白光

B．黑光×白粗→25黑粗

C．黑粗×白粗→15黑粗∶7黑光∶16白粗∶3白光

D．黑粗×白光→10黑粗∶9黑光∶8白粗∶11白光

解析：

验证基因的自由组合定律应该进行测交：

CcRr（黑色粗糙）个体与ccrr（白色光滑）个体杂交，后代表现型及比例为黑色粗糙∶黑色光滑∶白色粗糙∶白色光滑＝1∶1∶1∶1，说明在F1产生配子时，在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，遵循基因的自由组合定律。

答案：

D

7．如图表示的是某种蝴蝶纯合亲本杂交产生的1355只F2代的性状，对图中数据进行分析，做出错误的判断是（　　）

A．绿眼∶白眼接近于3∶1，绿眼是显性性状

B．紫翅∶黄翅接近于3∶1，紫翅是显性性状

C．眼色和翅型的遗传均遵循基因的分离定律

D．眼色和翅型的遗传一定遵循自由组合定律

解析：

根据题意分析，相对性状的亲本杂交，子一代自交，产生的子二代中绿眼∶白眼接近于3∶1，说明绿眼是显性性状，A正确；紫翅∶黄翅接近于3∶1，说明紫翅是显性性状，B正确；眼色和翅型的遗传均遵循基因的分离定律，C正确；控制眼色和翅型的基因可能在一对或两对同源染色体上，因此两对性状的遗传不一定遵循自由组合定律，D错误。

答案：

D

8．豌豆子叶的黄色（Y）对绿色（y）为显性，圆粒种子（R）对皱粒种子（r）为显性。

某人用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交，发现后代性状统计结果为：

黄色圆粒376，黄色皱粒124，绿色圆粒373，绿色皱粒130，下列说法错误的是（　　）

A．亲本的基因组成是YyRr和yyRr

B．F1中纯合子占的比例是1/4

C．用F1中的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，得到的F2有四种表现型

D．用F1中的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豆杂交得到的F2中，r基因的频率为1/3

解析：

根据题意分析，某人用黄色圆粒Y_R_和绿色圆粒yyR_的豌豆进行杂交，后代黄色∶绿色＝（376＋124）∶（373＋130）≈1∶1，圆粒∶皱粒＝（376＋373）∶（124＋130）≈3∶1，因此亲本基因型为YyRr和yyRr，A正确；F1中纯合子的比例为1/2×1/2＝1/4，B正确；F1中的黄色圆粒豌豆基因型为YyRR或YyRr，绿色皱粒豌豆基因型为yyrr，两者杂交后代的表现型有4种，C正确；用F1中的黄色圆粒豌豆（YyRR或YyRr）与绿色皱粒豌豆（yyrr）杂交得到的F2中，Rr∶rr＝（2/3）∶（1/3）＝2∶1，因此r的基因频率＝2/3×1/2＋1/3＝2/3，D错误。

答案：

D

9．（14分）某种高等植物的红花和白花这对相对性状由两对等位基因A、a和B、b控制，用纯合白花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。

若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为210株。

根据上述杂交实验结果推断。

（1）该植物花色的遗传遵循________定律。

（2）根据F1红花植株自交所得F2中，白花植株基因型有________种，杂合子的比例为________。

（3）若F1红花植株测交，后代植株的表现型及比例是________。

（4）为了培育出能稳定遗传的红花品种，某同学将F2全部红花植株随机交配，则F3代中白花出现的概率为________。

解析：

（1）由分析可知，F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株，即红花∶白花比例接近9∶7，为9∶3∶3∶1的变式，说明遵循基因的自由组合定律。

（2）F1红花植株（AaBb）自交所得F2中，白花的基因型为3A_bb、3aaB_、1aabb，共5种，其中纯合子只有AAbb、aaBB、aabb3种，所占比例为3/7，则杂合子所占比例为1－3/7＝4/7。

（3）若F1红花植株测交，即AaBb与aabb的个体杂交，后代植株的表现型及比例是红花∶白花＝1∶3。

（4）F2红花植株的基因型为A_B_，具体比例为1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb，可将该基因型及比例拆分成1/3AA、2/3Aa、1/3BB、2/3Bb，若将其全部随机交配，A配子的概率＝1/3＋2/3×1/2＝2/3，a配子的概率＝1/3，B配子的概率＝2/3，b配子的概率＝1/3，故基因型为A_B_的概率＝（1－1/3×1/3）×（1－1/3×1/3）＝64/81，F3代中白花出现的概率为1－64/81＝17/81。

答案：

（1）基因分离和自由组合（或自由组合）

（2）5　4/7　（3）红花∶白花＝1∶3　（4）17/81

10．（16分）某植物的花为两性花，其花的颜色由两对同源染色体上的两对等位基因（Y和y，R和r）控制，Y基因控制红色素的合成（YY和Yy的效应相同），基因R能降低红色素的含量（RR和Rr效应不同）。

其基因型与对应关系见表，请回答：

基因型

Y_rr

Y_Rr

Y_RR、yy__

表现型

红色

粉色

白色

（1）该植物花的颜色遗传遵循________定律。

（2）利用该植物进行杂交实验，应在花未成熟时，对母本进行________处理，实验过程中，共需________次套上纸袋。

（3）开白花植株的基因型有________种，若某白花植株和纯合红花植株杂交，子代均为粉花植株，这样的白花植株的基因型有________种。

为进一步确定白花植株的基因型，可将其子代粉花植株自交，当子二代的表现型及比例为________时，该白花植株的基因型为YYRR。

解析：

（1）根据题干信息可知，控制花色的两对基因位于两对同源染色体上，所以两对等位基因遵循基因的自由组合定律。

（2）在杂交实验中，为了防止自花传粉，在花未成熟时，需要对母本进行去雄和套袋处理；在授粉后还要对母本进行套袋处理，以防止异花传粉。

（3）根据表格分析可知，白色的基因型为Y_RR、yy__，则一共有2＋3＝5种，包括YYRR、YyRR、yyRR、yyRr、yyrr；若某白花植株和纯合红花植株YYrr杂交，子代均为粉花植株Y_Rr，则白花植株的基因型可能为YYRR、YyRR、yyRR；若该白花植株的基因型为YYRR，则子一代粉色的基因型为YYRr，其自交后代YYRR∶YYRr∶YYrr＝1∶2∶1，即红花∶粉花∶白花＝1∶2∶1。

答案：

（1）（基因的分离和）自由组合　

（2）去雄　两　（3）5　3　红花∶粉花∶白花＝1∶2∶1

[素能提升]（30分）

选择题每小题5分，非选择题赋分见题号后

11．对基因型为AaBbCc的植物进行测交，其后代的基因型及比例为AaBbcc∶aaBbCc∶Aabbcc∶aabbCc＝1∶1∶1∶1（不考虑变异）。

三对基因在染色体上的分布状况是（　　）

解析：

基因型为AaBbCc的植物与基因型为aabbcc的植物进行测交，其后代的基因型及比例为AaBbcc∶aaBbCc∶Aabbcc∶aabbCc＝1∶1∶1∶1（不考虑变异），说明基因型为AaBbCc的植物在减数分裂过程中产生了基因型为ABc、aBC、Abc、abC的四种比值相等的配子，进而推知A和c连锁（位于同一条染色体上）、a和C连锁，基因A和a、B和b位于两对同源染色体上，基因C和c、B和b位于两对同源染色体上，图A符合条件，A正确。

B图表示A和b连锁（位于同一条染色体上）、a和B连锁，B错误。

C图表示A和C连锁（位于同一条染色体上）、a和c连锁，C错误。

D图表示B和c连锁（位于同一条染色体上）、b和C连锁，D错误。

答案：

A

12．某雌雄同株植物中，基因型AA、Aa、aa分别控制大花瓣、小花瓣、无花瓣；基因型BB和Bb控制红色花瓣，基因型bb控制白色花瓣；这两对等位基因独立遗传。

基因型不同的两个纯种作亲本杂交得F1，F1全部为红色小花瓣植株；F1自交得F2。

下列有关叙述错误的是（　　）

A．无花瓣的植株之间自由传粉所得子代全部都是无花瓣植株

B．F2中与亲本表现型不同的植株占11/16或9/16

C．若F1的基因型为AaBb，则F2的表现型有5种

D．若F1的基因型为AaBb，则F2的无花瓣植株中纯合子占1/2

解析：

无花瓣的植株必然含有aa，它们之间自由传粉所得子代也一定含有aa，所以子代全部都是无花瓣植株，A正确；基因型不同的两个纯种作亲本杂交得F1，F1全部为红色小花瓣植株，说明F1的基因型为AaBB或AaBb，双亲的杂交组合为AABB×aaBB或AABB×aabb或AAbb×aaBB，若双亲的杂交组合为AABB×aaBB，则F1的基因型为AaBB，F2中与亲本表现型不同的植株占1/2，若双亲的杂交组合为AAbb×aaBB或AABB×aabb，则F1的基因型为AaBb，F2中的表现型及其比例为红色大花瓣（AAB_）∶白色大花瓣（AAbb）∶红色小花瓣（AaB_）∶白色小花瓣（Aabb）∶无花瓣（aaB_＋aabb）＝3∶1∶6∶2∶4，F2中与亲本表现型不同的植株占11/16或9/16，B错误；综上分析，若F1的基因型为AaBb，则F2的表现型有5种，F2的无花瓣植株中纯合子占1/2，C、D正确。

答案：

B

13．香豌豆的花色由两对独立遗传的等位基因B－b和R－r控制，只有B、R同时存在时才表现为红花，其余表现为白花。

下列说法中不正确的是（　　）

A．两个白花的品种杂交，后代不可能出现红花植株

B．基因型为BbRr的植株自交，后代中红花植株与白花植株之比约为9∶7

C．基因型为BbRR与bbrr的植株杂交，后代中红花植株与白花植株之比约为1∶1

D．两亲本杂交，后代可能出现红花∶白花为3∶1或1∶3的情况

解析：

由题可知，两个白花品种（如bbRR与BBrr）杂交，后代可能会出现红花植株（BbRr），A错误；基因型为BbRr的植株自交，后代B_R_（红花植株）∶B_rr（白花植株）∶bbR_（白花植株）∶bbrr（白花植株）＝9∶3∶3∶1，即红花植株∶白花植株＝9∶7，B正确；基因型为BbRR与bbrr的植株杂交，后代BbRr（红花植株）与bbRr（白花植株）之比为1∶1，C正确；BBRr×BBRr，后代红花∶白花＝3∶1，BbRr×bbrr，后代红花∶白花＝1∶3，D正确。

答案：

A

14．果蝇的后胸正常和后胸异常由一对等位基因控制，卷翅和非卷翅由另一对等位基因控制。

一对后胸正常卷翅果蝇杂交的子代中出现了后胸异常雌果蝇，雄果蝇中的非卷翅个体占1/4。

在不考虑变异的情况下，下列推理合理的是（　　）

A．亲本雌蝇只含一种隐性基因

B．子代不会出现后胸正常非卷翅雌果蝇

C．两对基因都位于常染色体上

D．两对基因只能位于同一对染色体上

解析：

后胸正常卷翅果蝇相互交配，出现后胸异常、非卷翅，说明后胸正常对后胸异常是显性性状，卷翅对非卷翅是显性性状，子代雄果蝇中非卷翅占1/4，说明控制翅形的基因位于常染色体上，如果控制后胸正常和后胸异常的基因位于X染色体上，后代雌果蝇都是后胸正常，不会有后胸异常，由于子代出现后胸异常雌果蝇，因此控制后胸正常和后胸异常的基因也位于常染色体上，双亲都含有两种隐性基因，A错误，C正确；两对相对性状与性别无关，子代可能会出现后胸正常非卷翅雌果蝇，B错误；两对等位基因位于常染色体上，但是不一定位于一对同源染色体上，D错误。

答案：

C

15．（10分）某植物红花和白花这对相对性状同时受三对等位基因控制，且这三对基因独立遗传。

利用基因型为AaBbCc的植株进行自交、测交，F1中红花植株分别占27/64、1/8。

请回答下列问题：

（1）自交产生的F1红花植株中纯合子的比例为________；自交产生的F1白花植株中纯合子的基因型有________种。

（2）若一品系的纯种白花与其他不同基因型白花品系杂交，子代均为白花，该纯种白花最可能的基因型为________；若基因型为AABBcc的植株与某纯种白花品系杂交，子代均开红花，则该纯种白花品系可能的基因型有________________________。

（3）确定某一纯种白花品系的基因型（用隐性基因对数表示），可让其与纯种红花植株杂交获得F1，然后再将F1与亲本白花品系杂交获得F2，统计F2中红花、白花个体的比例。

请预期可能的实验结果并推测隐性基因对数：

________________________________________________________________

________________________________________________________________。

解析：

（1）因三对基因独立遗传，AaBbCc的植株进行自交，可以将三对基因拆开，每一对分别进行自交，然后再组合，即Aa自交F1代1/4AA、2/4Aa、1/4aa；Bb自交，F1代1/4BB、2/4Bb、1/4bb；Cc自交，F1代1/4CC、2/4Cc、1/4cc，故F1代开红花的有27/64A_B_C_，其中纯合子AABBCC占1/64÷（27/64）＝1/27。

自交产生的F1代纯合子共有2×2×2＝8（种），其中红花纯合子有1种（AABBCC），所以白花植株中纯合子的基因型有8－1＝7（种）。

（2）白花品系的基因型中最多含有2种显性基因，现将一品系的纯种白花与其他不同基因型白花品系杂交，子代均为白花，说明该纯合白花一定不含显性基因，故该纯合白花的基因型是aabbcc；若基因型为AABBcc的植株与某纯种白花品系杂交，子代均开红花，说明某纯种白花品系中一定含有C基因，因后代没有白花出现，所以某纯种白花品系的基因型有aaBBCC、aabbCC、AAbbCC三种。

（3）①如果该纯种白花品系基因型中含有1对隐性基因，如纯合白花aaBBCC（举一例）与AABBCC杂交得F1代，即AaBBCC（红花），再利用AaBBCC与aaBBCC杂交，获得F2中红花（1/2AaBBCC）∶白花（1/2aaBBCC）＝1∶1；②如果该纯种白花品系基因型中含有2对隐性基因，如纯合白花aabbCC（举一例）与AABBCC杂交得F1代，即AaBbCC（红花），再利用AaBbCC与aabbCC杂交，获得F2中红花（1/4AaBbCC）∶白花（1/4aaBbCC＋1/4AabbCC＋1/4aabbCC）＝1∶3；③如果该纯种白花品系基因型中含有3对隐性基因，即纯合白花aabbcc与AABBCC杂交得F1代，即AaBbCc（红花），再利用AaBbCc与aabbcc杂交，获得F2中红花（1/8AaBbCc）∶白花（1/8aaBbCc＋1/8AabbCc＋1/8AaBbcc＋1/8aabbCc＋1/8aaBbcc＋1/8Aabbcc＋1/8aabbcc）＝1∶7。

故若F2中红花、白花个体的比例为1∶1，则该纯种白花品系具有1对隐性纯合基因；若F2中红花、白花个体比例为1∶3，则该纯种白花品系具有2对隐性纯合基因；若F2中红花、白花个体的比例为1∶7，则该纯种白花品系具有3对隐性纯合基因。

答案：

（1）1/27　7

（2）aabbcc　aaBBCC、aabbCC、AAbbCC

（3）若F2中红花、白花个体的比例为1∶1，则该纯种白花品系具有1对隐性纯合基因；若F2中红花、白花个体的比例为1∶3，则该纯种白花品系具有2对隐性纯合基因；若F2中红花、白花个体的比例为1∶7，则该纯种白花品系具有3对隐性纯合基因