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课时跟踪检测 (二十二)　自由组合定律的发现
一、选择题
1.(2025·常德模拟)某种昆虫体色有黑色和白色两种，翅膀有长翅和短翅两种。现用纯合黑身长翅与白身短翅杂交，得到F1全为黑身短翅个体，F1雌雄个体自由交配得F2，结果符合自由组合定律。下列对F2的分析错误的是 (　 )
A.F2中黑色与白色之比为3：1
B.F2中纯合子所占的比例为1/4
C.F2中与亲本表型相同的个体大约占3/8
D.F2中全部白身短翅与白身长翅个体杂交，得到两种比例相同的个体
2.(2025·宁波二模)家兔的黑色对褐色为显性，短毛对长毛为显性，控制这两对相对性状的基因分别位于两对常染色体上。现有多对纯合的黑色短毛兔与褐色长毛兔杂交得到F1，F1雌雄个体自由交配，F2中纯合黑色短毛兔所占的比例是 (　 )
A.1/3 B.1/4
C.1/9 D.1/16
3.(2025·大理模拟)果蝇的灰体(A)对黑体(a)为显性。短刚毛和长刚毛是另一对相对性状，由另一对等位基因(B、b)控制。这两对基因均位于常染色体上。研究人员用两只果蝇杂交，F1果蝇中灰体长刚毛：灰体短刚毛：黑体长刚毛：黑体短刚毛=1：3：1：3。不考虑染色体互换，下列叙述正确的是 (　 )
A.上述杂交结果符合自由组合定律
B.亲本受精时，雌雄配子结合方式有16种
C.F1中灰体长刚毛果蝇均为纯合子
D.F1灰体短刚毛雌雄个体自由交配，后代出现黑体长刚毛个体的概率为1/24
4.(2025·濮阳模拟)昆虫身体的颜色多数是由体壁和它的衍生物产生出来的，也有的来自不同的皮下组织或血液。某种昆虫的体色有黄色、黑色之分(基因为A、a)，翅型有全翅、半翅之分(基因为B、b)。现用两种纯合子杂交得到F1，F1自由交配得到F2的表型及比例如下表。据表分析，下列说法错误的是 (　 )
F2表型 黑色 黄色 全翅 半翅
表型比例 1/4 3/4 3/4 1/4
A.依据上述信息，可推断体色、翅型的隐性性状分别是黑色、半翅
B.表中实验结果不能说明基因A/a、B/b的遗传遵循自由组合定律
C.若F2中黄色半翅：黄色全翅：黑色全翅=1：2：1，则基因A、B在一条常染色体上
D.若F2出现9：3：3：1的分离比，则亲本的基因型为AABB×aabb或aaBB×AAbb
5.(2025·襄阳模拟)野生型油菜含糖量低且对病原菌的抵抗力弱。科学家通过基因工程技术分别构建了抗病和高糖的纯合品系，并进行了以下三组实验：实验一：野生型×抗病纯合品系→F1(抗病)自交→F2(抗病：不抗病=3：1)；实验二：野生型×高糖纯合品系→F1(高糖)自交→F2(高糖：低糖=3：1)；实验三：F1(抗病)×F1(高糖)杂交→F2(抗病高糖：抗病低糖：不抗病高糖 ：不抗病低糖=1：1：1：1)。下列相关叙述错误的是 (　 )
A.从实验结果可以推出，抗病和高糖均为显性性状
B.将实验一中F2抗病个体自交，后代抗病植株中能稳定遗传的个体的比例为3/5
C.将实验二中 F2高糖个体自由交配，后代表现为高糖的比例为 8/9
D.实验三的结果说明对病原体的抗性和含糖量这两对相对性状遵循自由组合定律
6.(2025·潍坊模拟)豌豆的花色和花的位置分别由基因A、a和B、b控制，基因型为AaBb的豌豆植株自交获得的子代表型及比例是红花顶生：白花顶生：红花腋生：白花腋生=9：3：3：1。下列说法不正确的是 (　 )
A.若子代中红花顶生个体自交，则产生纯合红花顶生个体的概率为1/4
B.若子代中的白花顶生个体经处理可进行自由交配，则产生顶生花的概率为8/9
C.让子代白花顶生与红花腋生杂交，后代中红花顶生的概率为4/9
D.若A、a和B、b位于一对同源染色体上，则后代不会出现四种表型
7.某水生观赏植物的叶有普通叶和枫形叶两种类型，其种子有黑色和白色两种类型。现让两个纯种的普通叶黑色种子(甲)植株和枫形叶白色种子(乙)植株杂交得F1，再让F1自交得F2，F2的表型及比例为普通叶黑色种子：枫形叶黑色种子：普通叶白色种子：枫形叶白色种子=27：21：9：7。下列叙述正确的是 (　 )
A.由杂交实验F2表型及比例推测，控制该植株两对相对性状的基因有三对，且其中的两对等位基因位于一对同源染色体上
B.通过分析可知，该观赏植物的叶形性状由两对等位基因控制，该性状的遗传遵循分离定律和自由组合定律
C.若将F1与乙植株杂交，则所得子代的表型及比例应为普通叶黑色种子：枫形叶黑色种子：普通叶白色种子：枫形叶白色种子=1：1：1：1
D.若让F2中的枫形叶黑色种子长成的植株相互杂交，则其子代中不可能出现普通叶黑色种子
二、非选择题
8.(12分)(2025·赤峰二模)番茄(2N=24)是一年生或多年生草本植物，其花为两性花，果实营养丰富，具有特殊风味。番茄果实的耐裂性有耐裂和易裂，果实颜色有红果、黄果和橙色果。为了改良番茄品质，科研人员用两种纯系番茄杂交，结果如下图，请回答下列问题。
(1)控制番茄果实耐裂性的遗传遵循　　　　　定律，理由是　　　　　。(3分)
(2)番茄果实的颜色由　 　　　对基因控制，依据是　　　　　　　　　。(3分)
(3)若只考虑果实颜色，F2中红果番茄中纯合子占　　　　；取F2黄果番茄植株自由交配，后代中橙色果占　　　　。(4分)
(4)F2中未出现易裂橙色果和耐裂黄果番茄的性状，推测最可能的原因是　　　　　　　　　。(2分)
9.(10分)玉米糊粉层的颜色与基因A/a、B/b、C/c有关，三对基因独立遗传。显性基因A、B、C同时存在时，玉米糊粉层呈非白色，隐性基因a、b、c中只要有一对纯合，糊粉层则呈白色。现有甲、乙、丙、丁四组杂交实验，四组实验中的亲本都是白色玉米(隐性纯合子)与非白色玉米杂交，其子代表型及比例分别为：全部为非白色；非白色：白色=1：1；非白色：白色=1：3；非白色：白色=1：7。请回答下列问题：
(1)甲组亲本基因型为　　　　　 　，丁组亲本基因型为　　　　　 　。(4分)
(2)乙组亲本中非白色的基因型可能有　　种。(2分)
(3)丙组与丁组亲本中非白色个体杂交，后代中糊粉层表现为白色的概率是　　　　　 　。(2分)
(4)丁组子代中的非白色个体自由交配，后代表型及比值为　　　　　 　。(2分)课时跟踪检测 (二十二)　自由组合定律的发现
一、选择题
1.(2025·常德模拟)某种昆虫体色有黑色和白色两种，翅膀有长翅和短翅两种。现用纯合黑身长翅与白身短翅杂交，得到F1全为黑身短翅个体，F1雌雄个体自由交配得F2，结果符合自由组合定律。下列对F2的分析错误的是 (　 )
A.F2中黑色与白色之比为3：1
B.F2中纯合子所占的比例为1/4
C.F2中与亲本表型相同的个体大约占3/8
D.F2中全部白身短翅与白身长翅个体杂交，得到两种比例相同的个体
解析：选D　由于自由组合定律也遵循分离定律，因此F2中黑色与白色之比为3：1，A正确；F2中，纯合子的比例是1/4，B正确；设相关基因用A/a，B/b表示，由题意可知，F1的基因型是AaBb，亲本的基因型是AAbb、aaBB，按照自由组合定律F2中A_bb+aaB_=3/8，C正确；F2中全部白身短翅的基因型及比例是aaBB：aaBb=1：2，与白身长翅个体(aabb)杂交，后代的基因型及比例为aaBb：aabb=2：1，D错误。
2.(2025·宁波二模)家兔的黑色对褐色为显性，短毛对长毛为显性，控制这两对相对性状的基因分别位于两对常染色体上。现有多对纯合的黑色短毛兔与褐色长毛兔杂交得到F1，F1雌雄个体自由交配，F2中纯合黑色短毛兔所占的比例是 (　 )
A.1/3 B.1/4
C.1/9 D.1/16
解析：选D　假设控制黑色的基因用A表示，控制短毛的基因用B表示，亲本的杂交组合即为AABB×aabb，F1的基因型为AaBb。F1雌雄个体自由交配，即AaBb×AaBb，后代纯合黑色短毛兔的基因型为AABB，所占比例为1/4×1/4=1/16，D正确。
3.(2025·大理模拟)果蝇的灰体(A)对黑体(a)为显性。短刚毛和长刚毛是另一对相对性状，由另一对等位基因(B、b)控制。这两对基因均位于常染色体上。研究人员用两只果蝇杂交，F1果蝇中灰体长刚毛：灰体短刚毛：黑体长刚毛：黑体短刚毛=1：3：1：3。不考虑染色体互换，下列叙述正确的是 (　 )
A.上述杂交结果符合自由组合定律
B.亲本受精时，雌雄配子结合方式有16种
C.F1中灰体长刚毛果蝇均为纯合子
D.F1灰体短刚毛雌雄个体自由交配，后代出现黑体长刚毛个体的概率为1/24
解析：选A　由题意分析可知，F1中灰体：黑体=1：1，则亲本基因型应为Aa×aa；F1中短刚毛：长刚毛=3：1，则长刚毛为隐性，且亲本基因型应为Bb×Bb，所以亲本组合为AaBb×aaBb。基因型为AaBb的亲本可以产生AB、Ab、aB、ab四种配子，基因型为aaBb的亲本可以产生aB、ab两种配子，题中所述杂交结果符合自由组合定律，受精时雌雄配子结合方式有4×2=8(种)，A正确，B错误；F1中灰体长刚毛个体的基因型均为Aabb，为杂合子，C错误；F1中灰体短刚毛个体的基因型为AaBB、AaBb，其中AaBB占1/3，AaBb占2/3，这两种个体产生的配子为1/3AB、1/6Ab、1/3aB、1/6ab，自由交配，后代出现黑体长刚毛个体(aabb)的概率为1/6×1/6=1/36，D错误。
4.(2025·濮阳模拟)昆虫身体的颜色多数是由体壁和它的衍生物产生出来的，也有的来自不同的皮下组织或血液。某种昆虫的体色有黄色、黑色之分(基因为A、a)，翅型有全翅、半翅之分(基因为B、b)。现用两种纯合子杂交得到F1，F1自由交配得到F2的表型及比例如下表。据表分析，下列说法错误的是 (　 )
F2表型 黑色 黄色 全翅 半翅
表型比例 1/4 3/4 3/4 1/4
A.依据上述信息，可推断体色、翅型的隐性性状分别是黑色、半翅
B.表中实验结果不能说明基因A/a、B/b的遗传遵循自由组合定律
C.若F2中黄色半翅：黄色全翅：黑色全翅=1：2：1，则基因A、B在一条常染色体上
D.若F2出现9：3：3：1的分离比，则亲本的基因型为AABB×aabb或aaBB×AAbb
解析：选C　现用两种纯合子杂交得到F1，F1自由交配得到F2，分析表格可知，黄色：黑色=3：1，全翅：半翅=3：1，故黄色、全翅是显性，隐性性状分别是黑色、半翅，A正确；分别统计每一对相对性状不能说明基因的自由组合，需要统计两对相对性状的组合情况及比例，B正确；若基因A、B在一条常染色体上，则不遵循基因自由组合定律，F2的表型及比例为黄色全翅：黑色半翅=3：1，C错误；若F2出现9：3：3：1的分离比，则亲本的基因型为AABB×aabb或aaBB×AAbb，遵循基因自由组合定律，D正确。
5.(2025·襄阳模拟)野生型油菜含糖量低且对病原菌的抵抗力弱。科学家通过基因工程技术分别构建了抗病和高糖的纯合品系，并进行了以下三组实验：实验一：野生型×抗病纯合品系→F1(抗病)自交→F2(抗病：不抗病=3：1)；实验二：野生型×高糖纯合品系→F1(高糖)自交→F2(高糖：低糖=3：1)；实验三：F1(抗病)×F1(高糖)杂交→F2(抗病高糖：抗病低糖：不抗病高糖 ：不抗病低糖=1：1：1：1)。下列相关叙述错误的是 (　 )
A.从实验结果可以推出，抗病和高糖均为显性性状
B.将实验一中F2抗病个体自交，后代抗病植株中能稳定遗传的个体的比例为3/5
C.将实验二中 F2高糖个体自由交配，后代表现为高糖的比例为 8/9
D.实验三的结果说明对病原体的抗性和含糖量这两对相对性状遵循自由组合定律
解析：选D　分析实验一，野生型×抗病纯合品系→F1(抗病)，说明抗病是显性性状，而实验二中野生型×高糖纯合品系→F1(高糖)，说明高糖为显性性状，A正确；设抗病与不抗病由A/a控制，则实验一中野生型(aa)×抗病纯合品系(AA)，F1的基因型是Aa，F2中的抗病个体为1/3AA、2/3Aa，自交后代的基因型及比例为3/6AA、2/6Aa、1/6aa，抗病植株(A_)中能稳定遗传的个体(AA)的比例为3/5，B正确；设高糖与低糖相关基因是B/b，实验二中野生型(bb)×高糖纯合品系(BB)，F1的基因型为Bb，F1自交，F2中高糖个体(1/3BB、2/3Bb)自由交配，配子类型及比例是2/3B、1/3b，后代表现为低糖(bb)的比例=1/3×1/3=1/9，则后代表现为高糖的比例为1-1/9=8/9，C正确；实验三中F1(抗病)×F1(高糖)杂交→F2(抗病高糖：抗病低糖：不抗病高糖：不抗病低糖=1：1：1：1)，无论A/a与B/b位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，两亲本各自都只能产生两种配子，F1(抗病)×F1(高糖)杂交，后代结果均为题中所述的四种表型且比例为1：1：1：1，故实验三的结果不能说明对病原体的抗性和含糖量这两对相对性状遵循自由组合定律，D错误。
6.(2025·潍坊模拟)豌豆的花色和花的位置分别由基因A、a和B、b控制，基因型为AaBb的豌豆植株自交获得的子代表型及比例是红花顶生：白花顶生：红花腋生：白花腋生=9：3：3：1。下列说法不正确的是 (　 )
A.若子代中红花顶生个体自交，则产生纯合红花顶生个体的概率为1/4
B.若子代中的白花顶生个体经处理可进行自由交配，则产生顶生花的概率为8/9
C.让子代白花顶生与红花腋生杂交，后代中红花顶生的概率为4/9
D.若A、a和B、b位于一对同源染色体上，则后代不会出现四种表型
解析：选D　 子代红花顶生个体的基因型及比例为AABB：AaBB：AABb：AaBb=1：2：2：4，令其自交，则子代纯合红花顶生(AABB)占比为1/9×1+2/9×1/4+2/9×1/4+4/9×1/4×1/4=1/4，A正确；子代中白花顶生个体的基因型及比例为aaBB：aaBb=1：2，经处理可进行自由交配，只考虑B/b基因，则产生的配子种类及比例为B：b=2：1，后代顶生花(B_)的概率为2/3×2/3+2/3×1/3×2=8/9，B正确；让子代白花顶生(aaBB：aaBb=1：2)与红花腋生(AAbb：Aabb=1：2)杂交，后代中红花顶生的概率为1/3×1/3×1+2/3×1/3×1/2+2/3×1/3×1/2+2/3×2/3×1/4=4/9，C正确；A、a和B、b位于一对同源染色体上，若发生互换，也可以使后代出现四种表型，D错误。
7.某水生观赏植物的叶有普通叶和枫形叶两种类型，其种子有黑色和白色两种类型。现让两个纯种的普通叶黑色种子(甲)植株和枫形叶白色种子(乙)植株杂交得F1，再让F1自交得F2，F2的表型及比例为普通叶黑色种子：枫形叶黑色种子：普通叶白色种子：枫形叶白色种子=27：21：9：7。下列叙述正确的是 (　 )
A.由杂交实验F2表型及比例推测，控制该植株两对相对性状的基因有三对，且其中的两对等位基因位于一对同源染色体上
B.通过分析可知，该观赏植物的叶形性状由两对等位基因控制，该性状的遗传遵循分离定律和自由组合定律
C.若将F1与乙植株杂交，则所得子代的表型及比例应为普通叶黑色种子：枫形叶黑色种子：普通叶白色种子：枫形叶白色种子=1：1：1：1
D.若让F2中的枫形叶黑色种子长成的植株相互杂交，则其子代中不可能出现普通叶黑色种子
解析：选B　根据题干信息可知，F2中普通叶：枫形叶=9：7，黑色种子：白色种子=3：1，说明该植株的叶形性状受非同源染色体上的两对等位基因控制，而种子颜色性状由另一对同源染色体上的一对等位基因控制，且控制两对性状的三对等位基因的遗传遵循自由组合定律，A错误，B正确；若用A/a、B/b来表示控制叶形的基因，C/c表示控制种子颜色的基因，则植株甲的基因型为AABBCC，植株乙的基因型为aabbcc，F1的基因型为AaBbCc，若让F1(AaBbCc)与乙植株(aabbcc)杂交，所得子代的表型及比例应为普通叶黑色种子(1AaBbCc)：枫形叶黑色种子(1AabbCc+1aaBbCc+1aabbCc)：普通叶白色种子(1AaBbcc)：枫形叶白色种子(1Aabbcc+1aaBbcc+1aabbcc)=1：3：1：3，C错误；若让F2中的枫形叶黑色种子长成的植株相互杂交，则其子代中可能出现普通叶黑色种子，D错误。
二、非选择题
8.(12分)(2025·赤峰二模)番茄(2N=24)是一年生或多年生草本植物，其花为两性花，果实营养丰富，具有特殊风味。番茄果实的耐裂性有耐裂和易裂，果实颜色有红果、黄果和橙色果。为了改良番茄品质，科研人员用两种纯系番茄杂交，结果如下图，请回答下列问题。
(1)控制番茄果实耐裂性的遗传遵循　　　　　定律，理由是　　　　　。(3分)
(2)番茄果实的颜色由　 　　　对基因控制，依据是　　　　　　　　　。(3分)
(3)若只考虑果实颜色，F2中红果番茄中纯合子占　　　　；取F2黄果番茄植株自由交配，后代中橙色果占　　　　。(4分)
(4)F2中未出现易裂橙色果和耐裂黄果番茄的性状，推测最可能的原因是　　　　　　　　　。(2分)
解析：(1)由题图可知，易裂与耐裂杂交，F1为易裂，F1自交，F2中易裂：耐裂≈3：1，说明控制果实耐裂性的基因位于一对同源染色体上，遵循基因分离定律。(2)由题图分析可知，红果与橙色果杂交，F1全部为红果，红果对橙色果为显性，F1红果自交，F2中红果：黄果：橙色果≈12：3：1，是9：3：3：1的变式，所以番茄果实的颜色由两对基因控制。(3)控制番茄果实颜色的性状由两对等位基因控制，假设相关基因为B/b、C/c，则双显B_C_和一显一隐中的一种(假设为B_cc)为红果番茄，故红果番茄中纯合子占(BBCC+BBcc)/(B_C_+B_cc)=(1/16+1/16)/(9/16+3/16)=1/6。另一种一显一隐(假设为bbC_)为黄果番茄，取F2黄果番茄植株(1/3bbCC、2/3bbCc)自由交配，F2黄果番茄产生的雌雄配子均为2/3bC、1/3bc，则后代中橙色果(bbcc)占1/3×1/3=1/9。(4)假设易裂和耐裂用A、a表示，亲本基因型为AABBCC和aabbcc，F1基因型为AaBbCc，如果三对基因都位于非同源染色体上，则F1自交，F2应出现2×3=6(种)表型，上述实验中未出现易裂橙色果和耐裂黄果番茄的性状，说明出现基因连锁，控制果肉颜色的两对基因位于两对同源染色体上，其中一对基因与控制耐裂性的基因位于一对同源染色体上，且不发生互换。
答案：(1)分离　F1易裂番茄自交，F2中易裂：耐裂≈3：1，说明控制果实耐裂性的基因位于一对同源染色体上，遵循基因分离定律　(2)两　F1红果自交，F2中红果：黄果：橙色果≈12：3：1，是9：3：3：1的变式　(3)1/6　1/9　(4)控制果肉颜色的两对基因位于两对同源染色体上，其中一对基因与控制耐裂性的基因位于一对同源染色体上，且不发生互换
9.(10分)玉米糊粉层的颜色与基因A/a、B/b、C/c有关，三对基因独立遗传。显性基因A、B、C同时存在时，玉米糊粉层呈非白色，隐性基因a、b、c中只要有一对纯合，糊粉层则呈白色。现有甲、乙、丙、丁四组杂交实验，四组实验中的亲本都是白色玉米(隐性纯合子)与非白色玉米杂交，其子代表型及比例分别为：全部为非白色；非白色：白色=1：1；非白色：白色=1：3；非白色：白色=1：7。请回答下列问题：
(1)甲组亲本基因型为　　　　　 　，丁组亲本基因型为　　　　　 　。(4分)
(2)乙组亲本中非白色的基因型可能有　　种。(2分)
(3)丙组与丁组亲本中非白色个体杂交，后代中糊粉层表现为白色的概率是　　　　　 　。(2分)
(4)丁组子代中的非白色个体自由交配，后代表型及比值为　　　　　 　。(2分)
解析：(1)根据题意，三对等位基因独立遗传遵循自由组合定律，只有基因型为A_B_C_的个体才表现为非白色，其他都为白色。根据题干描述，四组亲本均为aabbcc×A_B_C_，结合甲、乙、丙、丁四组杂交实验结果，可以判断甲组亲本非白色为AABBCC(显性纯合子)，乙组亲本非白色为三对等位基因有一对杂合(单杂)，丙组亲本非白色为三对等位基因有两对杂合(双杂)，丁组亲本非白色为三对等位基因都杂合(三杂)，故可以得出甲组亲本基因型为aabbcc×AABBCC，丁组亲本基因型为aabbcc×AaBbCc。(2)根据(1)中的分析，乙组亲本非白色为三对等位基因中有一对杂合(单杂)，故有三种可能性。(3)丙组与丁组亲本中非白色个体杂交，丙组非白色亲本为双杂，假设其基因型为AaBbCC，与丁组亲本中非白色个体AaBbCc杂交，后代糊粉层表现为非白色(A_B_C_)的概率=3/4×3/4×1=9/16，故后代中糊粉层表现为白色的概率是1-9/16=7/16。(4)丁组子代中的非白色个体的基因型为AaBbCc，其自由交配，根据自由组合定律，后代中非白色个体(A_B_C_)占3/4×3/4×3/4=27/64，后代中糊粉层表现为白色的概率是1-27/64=37/64，故后代表型及比值为非白色：白色=27：37。
答案：(1)aabbcc×AABBCC　aabbcc×AaBbCc　(2)3　(3)7/16　(4)非白色：白色=27：37

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