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自由组合定律——高一生物学苏教版（2019）必修二课时优化训练
一、单选题
1．某玉米植株产生的配子种类及比例为YR:YryR:yr=1:1:1:1。若该个体自交，其F1中基因型为YyRR个体所占的比例为( )
A.1/16 B.1/8 C.1/4 D.1/2
2．某二倍体植物（2N=16）的紫花受三对等位基因（A/a、B/b、D/d）控制，同时含A、B、D基因的开紫花，其余开白花。体细胞中缺失一条染色体的个体称为单体，若缺失1号染色体记为单体1，缺失2号染色体记为单体2，依次类推。现用基因型为AABBDD的植株培育成8种紫花单体，分别将该8种单体与aabbdd植株进行测交，并对八组子代花色性状分别进行统计。下列叙述错误的是( )
A.染色体数目变异形成的单体可以用于判断特定基因位于特定的染色体上
B.若有三组测交子代出现白花，则说明三对等位基因位于三对同源染色体上
C.若只有两组测交子代出现白花，则两组测交子代花色的性状比例均为3：1
D.若只有单体2的测交子代出现白花，说明控制花色的三对等位基因均位于2号染色体上
3．水稻抗稻瘟病是由基因R控制、细胞中另有一对等位基因B、b会影响稻瘟病的抗性表达，BB使水稻抗性完全消失，Bb使抗性减弱。现用两纯合亲本进行杂交，实验过程和结果如下图所示。相关叙述不正确的是( )
A.这两对基因位于两对同源染色体上
B.F1弱抗病植株均为杂合子
C.F2全部抗病植株自交，后代抗病植株占3/4
D.F2易感病植株的基因型可能有5种
4．某同学在两对相对性状的模拟杂交实验中进行了如图所示的操作。下列叙述错误的是( )
A. 操作①可模拟等位基因分离
B. 操作②模拟的现象发生在后期Ⅰ
C. 操作③模拟的是基因重组过程
D. 图中雌、雄卡片数有差异不影响实验结果
5．下列关于分离定律和自由组合定律的叙述，错误的是( )
A.分离定律是自由组合定律的基础
B.分离定律和自由组合定律可发生在同一个细胞分裂的过程中
C.用一对等位基因可以验证分离定律和自由组合定律
D.分离定律和自由组合定律不能解释蓝细菌的遗传现象
6．某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA的植株表现为大花瓣，Aa为小花瓣，aa为无花瓣。花瓣颜色(红色和黄色)受另一对等位基因R、r控制，R对r为完全显性，两对等位基因独立遗传。下列有关叙述错误的是( )
A.若基因型为AaRr的个体测交，则子代表现型有3种，基因型有4种
B.若基因型为AaRr的亲本自交，则子代共有9种基因型，6种表现型
C.若基因型为AaRr的亲本自交，则子代有花瓣植株中，AaRr所占比例约为1/3，而所有植株中纯合子约占1/4
D.若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代中红色花瓣的植株占3/8
7．下图为白花三叶草叶片细胞内氰化物代谢途径，欲探究控制氰化物合成的基因是否独立遗传，现用两种叶片不含氰的白花三叶草杂交，F1叶片中均含氰，F1自交产生F2。下列有关解题思路错误的是( )
A.叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物
B.推测F2叶片不含氰个体中能稳定遗传的占3/7或1/4
C.推测F2中叶片含氰个体的基因型可能有1种或4种
D.若F2中含氰个体占9/16，则两对基因独立遗传
8．某种鼠中，黄色基因A对灰色基因a为显性，短尾基因B对长尾基因b为显性，且基因A或b在纯合时胚胎致死，这两对基因独立遗传。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代性状分离比为( )
A. 2：1 B. 3：1：1 C. 4：2：2：1 D. 9：3：3：1
9．已知小麦抗病对感病为显性，无芒对有芒为显性，两对性状独立遗传。用纯合的抗病无芒与感病有芒杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有的F2植株都能成活，在F2植株开花前，拔掉所有的有芒植株，并对剩余植株套袋。假定剩余的每株F2收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传定律。从理论上讲F3中表现感病植株的比例为( )
A.1/8 B.3/8 C.1/16 D.3/16
10．自由组合定律中的“自由组合”是指( )
A.带有不同遗传因子的雌雄配子间的组合
B.决定不同性状的遗传因子的组合
C.两亲本间的组合
D.决定同一性状的成对的遗传因子的组合
11．某植物的圆叶(A)和尖叶(a)，高茎(B)和矮茎(b)为独立遗传的两对相对性状。让两株个体杂交，后代植株数量为：圆叶高茎318，尖叶高茎309，圆叶矮茎103，尖叶矮茎107。则两亲本的基因型为( )
A.AaBb×AaBb B.Aabb×aaBb C.AaBb×aaBb D.AaBb×Aabb
12．孟德尔利用假说-演绎法得出了遗传学中的分离定律和自由组合定律。以下四个方面
①“F2中高茎与矮茎的性状分离比接近3：1”
②“F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离”
③“推测测交后代有两种表型，比例为1：1”
④“生物的性状是由遗传因子决定的”
其中属于假说-演绎法中实验现象的是( )
A.① B.② C.③ D.④
13．下列关于“性状分离比的模拟”实验，说法错误的是( )
A.甲、乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官
B.桶内的彩球分别代表雌雄配子
C.分别从两个桶内随机抓起一个彩球，模拟雌雄配子随机结合
D.抓取后的小球不用放回桶内，继续重复做50-100次，以减小实验误差
14．人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列，不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因（例如：A1~An均为A的等位基因）。父母及孩子的基因组成如下表。下列叙述正确的是( )
父亲 母亲 儿子 女儿
基因组成 A23A25B7B35C2C4 A3A24B8B44C5C9 A24A25B7B8C4C5 A3A23B35B44AC2C9
A.基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传
B.母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9
C.基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律
D.若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24，则其C基因组成为C4C5
二、多选题
15．大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图所示。据图判断，下列叙述错误的是( )
A.两亲本大鼠均为杂合子
B.F2中灰色大鼠均为杂合子
C.F1与黑色亲本杂交，后代有两种表型
D.F2中的黄色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为1/4
16．某种昆虫长翅（R）对残翅（r）为显性，有刺刚毛（N）对无刺刚毛（n）为显性，控制这2对性状的基因均位于常染色体上且独立遗传。现有一只基因型为RrNn的雄昆虫，下列相关说法错误的是( )
A.这2对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律
B.一般情况下，对该昆虫进行测交实验，子代表型有2种
C.该昆虫与相同基因型的雌昆虫交配，后代中与亲代表型相同的概率为1/4
D.若R、r所在染色单体发生互换，则该昆虫的1个精原细胞可能会产生4种类型的配子
17．某两性花二倍体植物的花色由两对等位基因控制。这两对基因独立遗传，其中基因A控制紫色色素合成。基因a无控制紫色素合成的功能，也不会影响其他基因的功能。基因B控制红色色素合成，b控制蓝色色素合成。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为AB和Abb的植株花色为紫红色和靛蓝色。现有该植物的3个不同纯种品系甲（紫红色花）、乙（蓝色花）、丙（红色花），杂交结果如下表所示，不考虑突变。下列叙述正确的是( )
杂交组合 组合方式 F1表型 F2表型及比例
Ⅰ 甲×乙 紫红色 紫红色：靛蓝色：红色：蓝色=9：3：3：1
Ⅱ 乙×丙 红色 红色：蓝色=3：1
A.乙植株的基因型是aabb，自然情况下紫红花植株的基因型有2种
B.让只含隐性基因的植株与杂交组合Ⅱ中F2测交，能确定F2中各植株的基因型
C.杂交组合Ⅰ的F2中靛蓝色花植株的基因型有2种，杂合子占2/3
D.若甲与丙杂交所得F1自交，则理论上F2为紫红色花：红色花=2：1
18．果蝇中灰身和黑身(A/a)、长翅和残翅(B/b)是两对独立遗传的相对性状，为常染色体遗传，已知长翅对残翅为显性。将一只灰身长翅雌蝇和灰身残翅的雄蝇杂交，得到后代结果如表所示，下列相关说法错误的是( )
灰身残翅 灰身长翅 黑身长翅 黑身残翅
36% 37% 13% 14%
A.果蝇灰身对黑身为隐性
B.母本和父本的基因型分别为AaBb和Aabb
C.所得后代中只有灰身长翅果蝇中有杂合子
D.所得后代中灰身残翅和黑身长翅果蝇杂交产生黑身残翅的概率为1/6
三、判断题
19．根据分离定律和自由组合定律，判断下列相关表述是否正确。
（1）表型相同的生物，基因型一定相同。( )
（2）控制不同性状的基因的遗传互不干扰。( )
20．自由组合定律发生于减数第一次分裂中期。()
21．基因型为Aa植株的花粉和基因型为Bb植株的花粉随机融合（只考虑两两融合），可得到10种不同基因型的细胞_________
22．基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交，假定这7对等位基因自由组合，子代中3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率为35/128________
参考答案
1．答案：B
解析：根据该玉米植株产生的配子种类及比例可知，该植株的基因型为YyRr。若该个体自交，后代基因型为YyRR的个体所占的比例为1/2×1/4=1/8，故选B。
2．答案：C
解析：AD、由题意可知，只有单体2与aabbdd杂交的子代出现白花，说明ABD基因都位于2号染色体上，三对基因位于一对同源染色体上；即染色体数目变异形成的单体可以用于判断特定基因位于特定的染色体上，AD正确；
B、由于同时含A、B、D基因的开紫花，其余开白花若有三组测交子代出现白花个体，说明有三种不同类型的单体，则说明三对等位基因位于三对同源染色体上，B正确；
C、若有两组杂交子代出现白花个体，则说明两对基因位于一对同源染色体，另外一对位于另一对同源染色体上，即三对等位基因位于两对同源染色体上，两组测交子代花色的性状比例为3：1、1∶1，C错误。
故选C。
3．答案：C
解析：A.依题意和图示解题思路可知，在F中，抗病:弱抗病:易感病=3:6:7，为9:3:3:1变式，表明该性状的遗传符合基因的自由组合定律，故这两对基因位于两对同源染色体上，A正确；
B.F1中抗病:弱抗病:易感病=3:6:7，则F1的基因型为RrBb，F均为杂合子，B正确；
C.F1R.bbR.bbb，水稻抗稻瘟病是由基因R控制，BB使水稻抗性完全消失，Bb使抗性减弱，故F全部抗病植株的基因型及其比例为RRbb:Rrbb=1:2，即各占1/3、2/3，全部抗病植株自交，后代抗病植株R.bbR.bb)占的比例为1-2/3x1/4=5/6，C错误；
D.F1rrbb.RRBB，水稻抗稻瘟病是由基因R控制，BB使水稻抗性完全消失，Bb使抗性减弱，故F中易感病植株的基因型是rrBB、rrBb、rrbb.RRBB、RrBB，有5种，D正确。
故选C。
4．答案：C
解析：A.操作①模拟的是等位基因的分离，即用于验证分离定律，A正确；
B.操作②模拟的是非等位基因的自由组合，发生在减数第一次分裂后期，B正确；
C.操作③模拟的是受精作用过程，该过程中不会发生基因重组，C错误；
D.由于雌雄配子数目不等，因此雌信封与雄信封卡片数可以不同，这不影响实验结果，D正确。
故选C。
5．答案：C
解析：A、分离定律和自由组合定律发生在减数第一次分裂后期，不同对同源染色体上的非等位基因的自由组合是建立在同源染色体上等位基因分离的基础上，分离定律是自由组合定律的基础，A正确；
B、在减数分裂过程中，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，因此分离定律和自由组合定律可发生在同一个细胞分裂的过程中，B正确；
C、验证分离定律只需要一对等位基因，而验证自由组合定律需要两对或两对以上位于非同源染色体上的等位基因，C错误；
D、蓝细菌属于原核生物，不进行减数分裂，而分离定律和自由组合定律适用于进行有性生殖的真核生物的核基因遗传，不能解释蓝细菌的遗传现象，D正确。
故选C。
6．答案：B
解析：A、若基因型为AaRr的个体测交，则子代基因型有AaRr、Aarr、aaRr、aarr,基因型4种，表现型有3种，分别为：小花瓣红色、小花瓣黄色、无花瓣，A正确；B、由题意可知，Aa自交子代表现型有3种，Rr自交子代表现型有2种，但由于aa表现无花瓣，故若基因型为AaRr的亲本自交，则子代共有9种基因型，5种表现型，B错误；C、若基因型为AaRr的亲本自交，则子代有花瓣植株（A_）中，AA：Aa=1：2，故AaRr所占1比例约为1/3，C正确；D、若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子331代是红色花瓣（AR）的植株占3/4×1/2=3/8，D正确。故选：B。
7．答案：B
解析：A、由图示可知，D基因表达产生产氰糖苷酶，能催化前体物转化为含氰糖苷，H基因表达产生氰酸酶，能催化含氰糖苷转化为氰化物，因此叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物，A正确；B、C、D、若控制氰化物合成的两对基因独立遗传，据题推测亲本的基因型为DDhh和ddHH，F1的基因型为DdHh，F2中基因型为D_H_的个体，表型为含氰，占9/16，含氰个体的基因型有4种，分别是DDHH、DDHh、DdHH、DdHh。F2中基因型为ddH_、D_hh、ddhh的个体，表型为不含氰，占7/16，不含氰个体中能稳定遗传的占3/7。若控制氰化物合成的两对基因不独立遗传，只有基因D和基因h位于一条染色体上，基因d和基因H位于同源染色体的另一条染色体上时才符合题意，推测亲本的基因型为DDhh和ddHH，F，的基因型为DdHh，F2的基因型有DDhh、DdHh和ddHH，比例接近于1：2：1，F2中DdHh为叶片含氰个体，基因型有1种，不含氰个体中能稳定遗传的占100％，因此，B错误；C和D正确。故选B。
8．答案：A
解析：现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，也就是AaBb×AaBb，求子代性状分离比，可以把亲本成对的基因拆开，一对一对的考虑：Aa×Aa1AA（致死）：2Aa：1aa，所以后代分离比为黄色：灰色=2：1；Bb×Bb1BB：2Bb：1bb（致死），所以后代全是短尾；将两者组合起来，子代性状分离比是：黄色短尾：灰色短尾=2：1。
故选：A。
9．答案：B
解析：设抗病基因为A，感病为a，无芒为B，则有芒为b。依题意，亲本为AABB和aabb，F1为AaBb，F2有4种表现型，9种基因型，拔掉所有有芒植株即bb后，剩下的植株中两对性状对应的基因型及比例分别为AA:Aa:aa=1:2:1，BB:Bb=1:2，剩下的植株套袋，即让其自交，则理论上F3中感病植株即aa为1/2×1/4（Aa自交所得）+1/4（aa自交所得）=3/8。
综上所述，ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
10．答案：B
解析：带有不同遗传因子的雌雄配子间的组合，属于受精作用，但是不属于自由组合的范围，A错误；基因的自由组合定律中的“自由组合”指的是在减数分裂过程中，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自由组合，即决定不同性状的遗传因子的自由组合，B正确；两个亲本个体不能组合，C错误；决定同一性状的成对的遗传因子会发生分离，不会发生自由组合，D错误。
11．答案：C
解析：A、若亲本为AaBb×AaBb，则子代圆叶高茎：尖叶高茎：圆叶矮茎：尖叶矮茎=9：3：3：1，不符合题意，A错误；
B、若亲本为Aabb×aaBb，则子代圆叶高茎：尖叶高茎：圆叶矮茎：尖叶矮茎=1：1：1：1，不符合题意，B错误；
C、若亲本为AaBb×aaBb，则子代圆叶高茎：尖叶高茎：圆叶矮茎：尖叶矮茎=3：3：1：1，符合题意，C正确；
D、若亲本为AaBb×Aabb，则子代圆叶高茎：尖叶高茎：圆叶矮茎：尖叶矮茎=3：1：3：1，不符合题意，D错误。
故选C。
12．答案：A
解析：“纯合的高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，F2中高茎与矮茎的性状分离比是3：1”属于实验现象；“F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离”和“生物的性状是由遗传因子决定的”属于假说内容；“推测测交后代有两种表型，比例为1：1”属于演绎推理过程。故选A项。
13．答案：D
解析：A、甲、乙两个小桶分别代表产生雌雄配子的雌雄生殖器官，A正确；B、甲、乙小桶内的两种不同颜色的彩球分别代表两种雌雄配子，B正确；C、用不同彩球随机组合模拟生物在生殖过程中雌雄配子的随机结合，C正确；D、要随机抓取，且每次抓取的彩球都要放回原桶中并搅匀，再进行下一次抓取，抓取的次数应足够多，D错误。
14．答案：B
解析：解题思路父亲及儿子的基因型可知，三对等位基因均成对存在，不可能是伴X染色体遗传，A错误；据题干信息可知，A、B、C三个基因在同一条染色体上紧密排列，不发生交换，则三对等位基因连锁，在遗传中不遵循基因的自由组合定律，C错误；将亲代及子代的基因型进行解题思路，将儿子和女儿来自父亲和母亲的基因用不同的颜色表示，如下表：
父亲 母亲 儿子 女儿
基因组成 A23A25B7B35C2C4 A3A24B8B44C5C9 A24A25B7B8C4C5 A3A23B35B44C2C9
可看出母亲的一条染色体上基因组成为A3B44C9，另一条染色体上的基因组成为A24B8C5，B正确；若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24，据表解题思路可知，A23与C2连锁，A24与C5连锁，因此其C基因组成为C2C5，D错误。
15．答案：ABD
解析：
16．答案：BC
解析：A、控制这2对性状的基因均位于常染色体上且独立遗传，符合自由组合定律，A正确;B、一般情况下，对该昆虫进行测交实验，子代表型有4种，B错误;C、该昆虫(RrNn)与相同基因型的昆虫(RrNn)交配，后代中与亲代表型相同的概率为(3/4)x(3/4)=9/16，C错误;D、该昆虫长翅(R)对残翅(r)为显性，如果R、r所在染色单体发生互换，则对于R/r而言，一个精原细胞可以产生2种配子;而有刺刚毛(N)对无刺刚毛(n)为显性，N/n也会产生2种配子，故该昆虫的1个精原细胞可能会产生4种类型的配子，D正确。故选BC。
17．答案：BC
18．答案：AC
解析：根据亲代灰身果蝇杂交后代出现性状分离可知，灰身对黑身为显性,A错误;根据后代灰身:黑身=3:1,长翅:残翅=1:1,以及亲代的表型可知,母本和父本的基因型分别为AaBb和Aabb,B正确;后代中除了灰身长翅外,黑身长翅和灰身残翅中也有杂合子,C错误;子代灰身残翅产生ab配子的概率为2/3×1/2×1=1/3,黑身长翅产生ab配子的概率为1×1/2=1/2,因此子代灰身残翅和黑身长翅果蝇杂交产生黑身残翅(aabb)的概率为1/6,D正确。
19．答案：（1）×；（2）×
解析：（1）表型相同的生物，基因型不一定相同，如遗传因子组成为DD和Dd的表型可能相同，但基因型不同。
（2）只有非同源染色体上的非等位基因的遗传才会互不干扰，位于一对同源染色体上的控制不同性状非等位基因的遗传会连锁。
20．答案：×
解析：自由组合定律发生于减数第一次分裂后期，即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，因此该说法错误。
21．答案：√
解析：基因型为Aa植株的花粉和基因型为Bb植株的花粉自身融合的细胞共4种，非自身融合的细胞共6种。
22．答案：√
解析：

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