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重点强化练32　自由组合定律的常规题型
一、选择题
1．(2024·福建厦门二中高三月考)下列与基因自由组合定律有关的叙述，错误的是(　　)
A．能用于指导作物杂交育种
B．不可指导对细菌的遗传研究
C．有n对非等位基因的个体自交，后代表型为2n种
D．以分离定律为基础，并与分离定律同时起作用
2．水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗锈病(R)对不抗锈病(r)为显性，这两对基因自由组合。甲水稻(DdRr)与乙水稻杂交，其后代四种表型的比例是3∶3∶1∶1，则乙水稻的基因型是(　　)
A．Ddrr或ddRr B．DdRR
C．ddRR D．DdRr
3．(2024·天津武清区城关中学高三月考)在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2，下列表述正确的是(　　)
A．F1产生的花粉中，基因型为Yr、yr的比例为1∶1
B．F1产生4个配子，YR∶yr∶Yr∶yR比例为1∶1∶1∶1
C．F1产生基因型yr的卵细胞和基因型yr的精子数量之比为1∶1
D．基因自由组合定律是指F1产生的精子和卵细胞可以随机组合
4．(2023·广东实验中学高三月考)某植物的高茎对矮茎是显性，红花对白花是显性。现有高茎红花与矮茎白花植株杂交，F1都是高茎红花，F1自交获得4 000株F2植株，其中1 002株是矮茎白花，其余全为高茎红花。下列推测不合理的是(　　)
A．控制该植物茎的高度的等位基因的遗传遵循分离定律
B．控制这两对相对性状的基因的遗传遵循自由组合定律
C．F2植株中高茎红花纯合子植株的个体数量约1 000株
D．F2植株自由交配产生的子代中约一半的个体为杂合子
5．(2024·北京海淀区高三月考)如图为某植株自交产生后代过程示意图，下列对此过程及结果的描述，不正确的是(　　)
A．基因A、a与B、b的自由组合发生在①过程
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比例为1∶1∶1∶1
6．(2024·天津滨海新区大港一中高三月考)在完全显性条件下，下列所示基因状况的生物自交，其子代性状分离比为9∶3∶3∶1的是(　　)
7．(2023·湛江高三模拟)玉米籽粒有白色、红色和紫色，相关物质的合成途径如图所示。基因M、N和P及它们的等位基因依次分布在第9、10、5号染色体上。现有一红色籽粒玉米植株自交，后代籽粒的性状分离比为紫色∶红色∶白色＝0∶3∶1。则该植株的基因型可能为(　　)
A．MMNNPP B．MmNnPP
C．MmNNpp D．MmNnpp
8．线虫因体型细长如线状而得名，实验小组获得一种体型粗短且运动不协调的Ⅰ型线虫，用野生型与Ⅰ型杂交，结果如图。据图判断，下列说法不合理的是(　　)
A．体型粗短和运动不协调均为隐性性状
B．控制体型和运动协调性的基因位于非同源染色体上
C．控制体型和运动协调性的基因在受精作用时发生自由组合
D．若F1与Ⅰ型亲本回交，后代可能出现4种表型且比例均等
9．(2024·福建三明高三模拟)下列关于图解的理解不正确的是(　　)
A．图中发生基因自由组合的过程是④⑤⑥
B．图乙中不同于亲本性状的类型占7/16
C．图甲中③过程的随机性是子代中Aa占1/2的原因之一
D．图乙子代中aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/3
10．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。纯合品种甲与纯合品种乙杂交得F1，再让F1与玉米丙(ddRr)杂交，所得子代的表型及比例如图所示。下列相关分析错误的是(　　)
A．D/d、R/r基因位于两对同源染色体上
B．甲、乙可能是DDRR与ddrr组合或DDrr与ddRR组合
C．子二代中纯合子占1/4，且全部表现为矮秆
D．若F1自交，其子代中基因型不同于F1的个体占9/16
二、非选择题
11．(2024·河北保定高三月考)根据孟德尔的两对相对性状的杂交实验，回答下列问题：
(1)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1全为黄色圆粒，F1自交后代F2表现为9∶3∶3∶1的性状分离比，据此实验孟德尔提出了对基因自由组合现象的假说，其主要内容是______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________，
并通过__________实验验证其假说。
(2)有人提出孟德尔运用自交的方法也可进行验证，如下是相应的实验方案：
方法一：将F1进行自交，如果F2出现9∶3∶3∶1的分离比，即可证明假说；
方法二：将F1自交得F2，让F2植株分别自交，单株收获种子，并单独种植在一起成为一个株系。观察并统计F3的性状。
①你认为方法一可行吗？___________________________(填“可行”或“不可行”)，理由是______________________________________________________________________________。
②方法二实验结果分析：F2出现9∶3∶3∶1的分离比，且F2的双显性植株自交后代中出现性状分离比为3∶1的占__________；F2单显性植株自交后代中出现性状分离的占2/3，F2中双隐性植株自交后代全部表现一致，则孟德尔的假说成立，若未出现上述情况则不成立。
③已知上述假设成立，实验发现F2自交得到F3的过程中有1/4比例的个体不发生性状分离；还有____________(比例)的后代出现3∶1的性状分离比，与该比例相对应的F2中共有________种基因型。
12．果蝇的灰身、黑身是一对相对性状(相关基因用A、a表示)，长翅、残翅是一对相对性状(相关基因用B、b表示)，A、a和B、b位于两对同源染色体上。25 ℃培养发育为长翅果蝇的幼虫，如果在35 ℃环境中培养，成体全为残翅。现有两只果蝇杂交，将F1幼虫随机均分为甲、乙两组。甲组在25 ℃环境中培养，成体的表型及比例如图1和图2所示。乙组在35 ℃环境中培养。请回答下列问题：
(1)A、a这对基因的遗传遵循_______________________________________________定律。
(2)亲本雌、雄果蝇的基因型分别为____________，F1中黑身长翅果蝇的基因型为____________。
(3)乙组果蝇的表型为______________________，纯合子所占比例为____________。
(4)为检测F1中灰身长翅雌果蝇(X)的基因型，让其与____________________(写表型)雄果蝇杂交，若F2幼虫_______________________________________________________________，则X果蝇为纯合子。
重点强化练32　自由组合定律的常规题型（解析版）
一、选择题
1．(2024·福建厦门二中高三月考)下列与基因自由组合定律有关的叙述，错误的是(　　)
A．能用于指导作物杂交育种
B．不可指导对细菌的遗传研究
C．有n对非等位基因的个体自交，后代表型为2n种
D．以分离定律为基础，并与分离定律同时起作用
答案　C
解析　若这些非等位基因存在连锁遗传，则后代表型种类要少于2n种，C错误。
2．水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗锈病(R)对不抗锈病(r)为显性，这两对基因自由组合。甲水稻(DdRr)与乙水稻杂交，其后代四种表型的比例是3∶3∶1∶1，则乙水稻的基因型是(　　)
A．Ddrr或ddRr B．DdRR
C．ddRR D．DdRr
答案　A
解析　根据自由组合定律，基因型为Ddrr或ddRr的水稻与甲水稻(DdRr)杂交，后代可出现四种表型，且比例为3∶3∶1∶1；基因型为DdRR的水稻与甲水稻(DdRr)杂交，后代可出现两种表型，比例为3∶1；基因型为ddRR的水稻与甲水稻(DdRr)杂交，后代可出现两种表型，比例为1∶1；基因型为DdRr的水稻与甲水稻(DdRr)杂交，后代可出现四种表型，比例为9∶3∶3∶1。
3．(2024·天津武清区城关中学高三月考)在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2，下列表述正确的是(　　)
A．F1产生的花粉中，基因型为Yr、yr的比例为1∶1
B．F1产生4个配子，YR∶yr∶Yr∶yR比例为1∶1∶1∶1
C．F1产生基因型yr的卵细胞和基因型yr的精子数量之比为1∶1
D．基因自由组合定律是指F1产生的精子和卵细胞可以随机组合
答案　A
解析　F1个体能产生YR、yr、Yr、yR 4种配子若干个，比例为1∶1∶1∶1，故F1产生的花粉中，基因型为Yr、yr的比例为1∶1，A正确，B错误；F1产生基因型为yr的卵细胞数量比基因型为yr的精子数量少，即雄配子数远远多于雌配子数，C错误。
4．(2023·广东实验中学高三月考)某植物的高茎对矮茎是显性，红花对白花是显性。现有高茎红花与矮茎白花植株杂交，F1都是高茎红花，F1自交获得4 000株F2植株，其中1 002株是矮茎白花，其余全为高茎红花。下列推测不合理的是(　　)
A．控制该植物茎的高度的等位基因的遗传遵循分离定律
B．控制这两对相对性状的基因的遗传遵循自由组合定律
C．F2植株中高茎红花纯合子植株的个体数量约1 000株
D．F2植株自由交配产生的子代中约一半的个体为杂合子
答案　B
解析　F2中高茎与矮茎的比例为3∶1，说明控制该植物茎的高度的等位基因的遗传遵循分离定律，A正确；由题意可知，F2的表型及比例为高茎红花∶矮茎白花≈3∶1，说明控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，遗传不遵循自由组合定律，B错误；假设用基因A、a表示高茎和矮茎，基因B、b表示红花和白花，且A、B基因位于一条染色体上，a、b基因位于另一条染色体上，则F1产生配子类型为AB、ab，F2的基因型及比例为AABB∶AaBb∶aabb＝1∶2∶1，所以F2植株中高茎红花纯合子植株的个体数量约1 000株，C正确；F2植株产生配子的类型及比例为AB∶ab＝1∶1，所以自由交配后子代中纯合子和杂合子各占一半，D正确。
5．(2024·北京海淀区高三月考)如图为某植株自交产生后代过程示意图，下列对此过程及结果的描述，不正确的是(　　)
A．基因A、a与B、b的自由组合发生在①过程
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比例为1∶1∶1∶1
答案　D
解析　由表型比例为12∶3∶1可知，测交后代的基因型及比例是(AaBb＋Aabb)∶aaBb∶aabb＝2∶1∶1，或(AbBb＋aaBb)∶Aabb∶aabb＝2∶1∶1所以该植株测交后代性状比例为2∶1∶1，D错误。
6．(2024·天津滨海新区大港一中高三月考)在完全显性条件下，下列所示基因状况的生物自交，其子代性状分离比为9∶3∶3∶1的是(　　)
答案　B
解析　A和a、B和b、D和d三对基因分别位于三对同源染色体上，自交后代性状分离比为27∶9∶9∶9∶3∶3∶3∶1，A错误；AA为纯合子，基因B和b、D和d分别位于两对同源染色体上，因此自交后代性状分离比为9∶3∶3∶1，B正确；AA、bb为纯合子，只有一对基因D、d位于一对同源染色体上，因此自交后代性状分离比为3∶1，C错误；由于DD为纯合子，又因为A和a、B和b位于一对同源染色体上，所以后代在正常情况下性状分离比为3∶1，D错误。
7．(2023·湛江高三模拟)玉米籽粒有白色、红色和紫色，相关物质的合成途径如图所示。基因M、N和P及它们的等位基因依次分布在第9、10、5号染色体上。现有一红色籽粒玉米植株自交，后代籽粒的性状分离比为紫色∶红色∶白色＝0∶3∶1。则该植株的基因型可能为(　　)
A．MMNNPP B．MmNnPP
C．MmNNpp D．MmNnpp
答案　C
解析　基因M、N和P及它们的等位基因依次分布在第9、10、5号染色体上，说明遗传遵循基因自由组合定律。当只有M基因时表现为白色，只有M、N基因时表现为红色，同时有M、N、P基因时表现为紫色。根据题干信息“现有一红色籽粒玉米植株自交”，可推测该红色籽粒玉米植株的基因组成中必有基因M和N，由于红色籽粒玉米植株自交后代没有紫色，所以该红色籽粒玉米植株的基因组成中必有pp，又自交后代红色∶白色＝3∶1，所以该红色籽粒玉米植株的基因组成中有MmNN或MMNn，因此该植株的基因型可能为MmNNpp或MMNnpp，C项符合题意。
8．线虫因体型细长如线状而得名，实验小组获得一种体型粗短且运动不协调的Ⅰ型线虫，用野生型与Ⅰ型杂交，结果如图。据图判断，下列说法不合理的是(　　)
A．体型粗短和运动不协调均为隐性性状
B．控制体型和运动协调性的基因位于非同源染色体上
C．控制体型和运动协调性的基因在受精作用时发生自由组合
D．若F1与Ⅰ型亲本回交，后代可能出现4种表型且比例均等
答案　C
解析　由题图可知，F2的表型比例接近9∶3∶3∶1，其中野生型占9/16为双显性，说明Ⅰ型线虫的体型粗短且运动不协调均为隐性性状，A正确；F1野生型自交后代的表型比例接近9∶3∶3∶1，控制体型和运动协调性的基因位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，B正确；自由组合定律发生在减数分裂过程中，受精过程中发生的是配子的随机结合，C错误；若F1与Ⅰ型亲本回交，即双杂合子和隐性纯合子测交，后代可能出现4种表型且比例均等，D正确。
9．(2024·福建三明高三模拟)下列关于图解的理解不正确的是(　　)
A．图中发生基因自由组合的过程是④⑤⑥
B．图乙中不同于亲本性状的类型占7/16
C．图甲中③过程的随机性是子代中Aa占1/2的原因之一
D．图乙子代中aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/3
答案　A
解析　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，据此可知基因自由组合发生在配子产生的过程中，即图中的④⑤过程，A错误；图乙中不同于亲本性状的类型为A_bb、aaB_和aabb，占7/16，B正确；图甲中③表示雌雄配子之间随机结合的受精作用过程，该过程的随机性是子代中Aa占1/2的原因之一，C正确。
10．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。纯合品种甲与纯合品种乙杂交得F1，再让F1与玉米丙(ddRr)杂交，所得子代的表型及比例如图所示。下列相关分析错误的是(　　)
A．D/d、R/r基因位于两对同源染色体上
B．甲、乙可能是DDRR与ddrr组合或DDrr与ddRR组合
C．子二代中纯合子占1/4，且全部表现为矮秆
D．若F1自交，其子代中基因型不同于F1的个体占9/16
答案　D
解析　由F2中高秆∶矮秆＝1∶1，抗病∶易感病＝3∶1，丙的基因型为ddRr，可推知F1的基因型为DdRr；甲和乙都是纯合子，可推知甲、乙的基因型为DDRR和ddrr或者DDrr和ddRR。由F2的表型及比例可知，两对等位基因遵循自由组合定律，D/d、R/r基因位于两对同源染色体上，A、B正确；F1的基因型为DdRr，子二代中纯合子的基因型为ddRR和ddrr，占1/4，且全部表现为矮秆，C正确；若让F1(DdRr)自交，子二代中基因型不同于F1的个体占12/16，D错误。
二、非选择题
11．(2024·河北保定高三月考)根据孟德尔的两对相对性状的杂交实验，回答下列问题：
(1)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1全为黄色圆粒，F1自交后代F2表现为9∶3∶3∶1的性状分离比，据此实验孟德尔提出了对基因自由组合现象的假说，其主要内容是______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________，
并通过__________实验验证其假说。
(2)有人提出孟德尔运用自交的方法也可进行验证，如下是相应的实验方案：
方法一：将F1进行自交，如果F2出现9∶3∶3∶1的分离比，即可证明假说；
方法二：将F1自交得F2，让F2植株分别自交，单株收获种子，并单独种植在一起成为一个株系。观察并统计F3的性状。
①你认为方法一可行吗？___________________________(填“可行”或“不可行”)，理由是______________________________________________________________________________。
②方法二实验结果分析：F2出现9∶3∶3∶1的分离比，且F2的双显性植株自交后代中出现性状分离比为3∶1的占__________；F2单显性植株自交后代中出现性状分离的占2/3，F2中双隐性植株自交后代全部表现一致，则孟德尔的假说成立，若未出现上述情况则不成立。
③已知上述假设成立，实验发现F2自交得到F3的过程中有1/4比例的个体不发生性状分离；还有____________(比例)的后代出现3∶1的性状分离比，与该比例相对应的F2中共有________种基因型。
答案　(1)F1 在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合　测交
(2)①不可行　让 F1 进行自交只是对实验进行了重复，并不能证明假说　②4/9　③1/2　4
解析　(2)②假设相关基因用Y/y、R/r表示，F2 中出现了9种基因型，分别为1YYRR、2YyRR、2YYRr、4YyRr、2yyRr、1yyRR、2Yyrr、1YYrr、1yyrr, F2 的表型比例为9∶3∶3∶1，用方法二进行验证，如果 F2 的双显性植株自交后代中出现性状分离比为3∶1的占4/9，即2YyRR和2YYRr；出现性状分离比为9∶3∶3∶1的占4/9，即4YrRr; F2 单显性植株自交后代中出现性状分离的占2/3，即2yyRr、2Yyrr; F2 中双隐性植株自交后代全部表现一致，则孟德尔的假说成立，若未出现上述情况则不成立。③实验发现 F2 自交得到 F3 的过程中有1/4的个体(即4种纯合子)不发生性状分离；还有1/2的后代出现3∶1的性状分离比，与该比例相对应的 F2 中共有4种基因型，分别为YyRR、YYRr、Yyrr和yyRr。
12．果蝇的灰身、黑身是一对相对性状(相关基因用A、a表示)，长翅、残翅是一对相对性状(相关基因用B、b表示)，A、a和B、b位于两对同源染色体上。25 ℃培养发育为长翅果蝇的幼虫，如果在35 ℃环境中培养，成体全为残翅。现有两只果蝇杂交，将F1幼虫随机均分为甲、乙两组。甲组在25 ℃环境中培养，成体的表型及比例如图1和图2所示。乙组在35 ℃环境中培养。请回答下列问题：
(1)A、a这对基因的遗传遵循_______________________________________________定律。
(2)亲本雌、雄果蝇的基因型分别为____________，F1中黑身长翅果蝇的基因型为____________。
(3)乙组果蝇的表型为______________________，纯合子所占比例为____________。
(4)为检测F1中灰身长翅雌果蝇(X)的基因型，让其与____________________(写表型)雄果蝇杂交，若F2幼虫_______________________________________________________________，则X果蝇为纯合子。
答案　(1)基因的分离　(2)AaBb、AaBb　aaBB、aaBb　(3)灰身残翅和黑身残翅　1/4(或25%)
(4)甲组中黑身残翅　在25 ℃环境中培养，成体全为灰身长翅
解析　(1)A、a基因属于等位基因，其遗传遵循基因的分离定律。(2)由柱形图可知，甲组在25 ℃环境中培养，成体雌果蝇和雄果蝇的灰身∶黑身＝3∶1、长翅∶残翅＝3∶1，因此亲本两只果蝇的基因型分别是AaBb、AaBb，Fl中黑身长翅果蝇的基因型为aaBB、aaBb。(3)乙组在35 ℃环境中培养，成体表型为灰身残翅和黑身残翅，纯合子所占比例为4/16＝1/4。 (4)检测F1中灰身长翅雌果蝇(X)的基因型，可采用测交法，让其与甲组中黑身残翅雄果蝇杂交，若F2幼虫在25 ℃环境中培养，成体表型为灰身长翅，则X果蝇为纯合子。

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