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高频考点14　基因的自由组合定律
(时间:30分钟　分值:24分)
选择题1~12小题,每小题2分,共24分。
考向一　多对性状的杂交实验分析
1.(2025·贵州贵阳期中)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Yr卵细胞和Yr精子的数量之比约为1∶1
B.F2中,纯合子占,基因型不同于F1的类型占
C.F1产生的雌、雄配子随机结合,体现了自由组合定律的实质
D.受精时,F1雌雄配子的结合方式有9种,F2基因型有9种、表型有4种
2.(2025·河北保定质检)如图表示孟德尔揭示两个遗传定律时所选用的豌豆植株及其体内相关基因控制的性状、显隐性及其在染色体上的分布。下列叙述正确的是(　　)
A.甲、乙、丙、丁都可以作为验证基因分离定律的材料
B.图丁个体自交后代中最多有四种基因型、两种表型
C.图甲、乙所表示个体减数分裂时,可以揭示基因的自由组合定律的实质
D.图丙个体自交,若子代表型比例为12∶3∶1,不遵循遗传定律
3.(2024·湖南怀化模拟)栽培小豆的种皮多为红色,此外还有白色、绿色、褐色等各种类型。种皮的颜色受到R/r、G/g、B/b等多对独立遗传的等位基因控制,其代谢途径如图所示。已知隐性基因均不能编码酶调控代谢过程,下列分析正确的是(　　)
A.纯合红豆植株与纯合绿豆植株杂交,F1全为白豆或绿豆
B.纯合红豆植株与纯合白豆植株杂交,F1为红豆、绿豆或褐豆
C.纯合白豆植株与纯合绿豆植株杂交,F1全为绿豆或红豆
D.等位基因均杂合的褐豆植株自交,F1不能出现四种颜色
4.(2025·四川泸州开学考)某雌雄同株植物的花色有红花和白花两种表型,叶型有宽叶和窄叶两种表型,这两对相对性状受3对等位基因的控制。研究小组将两株纯合亲本杂交得到F1,F1自交得到F2,F2的表型及比例为红花宽叶∶红花窄叶∶白花宽叶∶白花窄叶=27∶9∶21∶7,下列说法正确的是(　　)
A.F1减数分裂会产生8种比例相等的配子
B.F1植株进行测交,后代中红花∶白花=3∶1
C.F2中的白花植株自交,后代中可能会出现红花植株
D.F2红花宽叶中不能稳定遗传的个体所占的比例为25/27
考向二　基因自由组合定律的特殊情况
5.(2024·陕西模拟)我国是最早养蚕缫丝的国家,彩色蚕丝是天然彩色织物的极好原料。某品系家蚕的白茧和黄茧是一对相对性状,受Y/y和I/i两对基因控制,其中黄茧(Y)相对白茧(y)为显性,I基因抑制Y基因的作用。用显性纯合体和隐性纯合体杂交得到F1,F1雌雄个体随机交配产生F2,F2中白茧与黄茧的比例为13∶3。不考虑突变和互换,下列说法正确的是(　　)
A.白茧纯合体基因型有2种
B.F1蚕茧为黄色,基因型为YyIi
C.F2分离比说明茧色遗传不遵循基因自由组合定律
D.若I基因存在使个体成活率减半,则F2中黄茧比例将提高至30%
6.(2025·江苏南通联考)某种植物的高度由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b决定,植株的高度随显性基因数目的递加而增高, 且A、B效果相同。已知纯合子AABB和 aabb分别高50 cm、30 cm, 先让两者作为亲本杂交获得F1,F1自交获得F2。相关叙述正确的是(　　)
A.F1的高度均为 50 cm
B.F2中植株的高度有4种类型
C.F2中高度为40 cm的植株的基因型有3种
D.F2中植株的高度大于30 cm的占12/16
7.(2025·四川乐山联考)某牵牛花表型为高茎红花,其自交F1表型及比例为高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花=7∶3∶1∶1。高茎和矮茎分别由基因A、a控制,红花和白花分别由基因B、b控制,两对基因位于两对染色体上。下列叙述正确的是(　　)
A.两对基因的遗传不遵循基因自由组合定律
B.亲本产生基因型为aB的雌雄配子均不育
C.F1高茎红花中基因型为AaBb的植株占3/7
D.F1中高茎红花与矮茎白花测交后代无矮茎红花
8.(2025·湖北联考)已知某类小鼠的体色有黄色和灰色(A/a),尾巴有短尾和长尾(B/b),这两对等位基因独立遗传,且均位于常染色体上,现任取一对黄色短尾个体,经多次交配所得的F1的表型及比例为黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾=6∶3∶2∶1(不考虑配子致死,基因突变等异常情况),下列相关叙述错误的是(　　)
A.在小鼠体色中黄色是显性性状
B.根据F1的表型及比例可判断基因型AA致死
C.黄色短尾亲本的基因型均为AaBb
D.若F1中黄色长尾雌、雄鼠相互交配,则F2中小鼠黄色长尾∶灰色长尾=3∶1
综合提升
9.(2025·湖北武汉联考)根据结茧颜色的不同,可将家蚕分为多个品系:品系甲结白茧、品系乙结黄茧、品系丙结白茧。根据如下两个实验分析,下列叙述错误的是(　　)
实验一:乙与丙杂交,F1均结白茧,F1相互交配,F2中结白茧与结黄茧之比为13∶3。
实验二:甲与乙杂交,F1均结黄茧。
A.结白茧与结黄茧受非同源染色体上的两对等位基因控制
B.从功能上推测乙中的显性基因具有抑制丙中显性基因的作用
C.实验一中的F1产生的四种生殖细胞的数量比为1∶1∶1∶1
D.实验二中F1相互交配得到的F2中结白茧与结黄茧之比为1∶3
10.(2025·江西联考)某种树的木质素含量正常与木质素含量低是一对相对性状,木质素合成的部分代谢途径如下图所示,其中酶1、酶2、酶3分别由每对等位基因中的显性基因控制合成。为了探究这三对基因的位置关系,将三对基因均杂合的个体自交(不发生突变和互换),若子代中木质素含量低所占的比例为5/8,用字母A/a、B/b、D/d表示基因,下列能表示该杂合子染色体上基因位置图的是(　　)
物质X物质Y物质Z木质素
A.A B.B
C.C D.D
11.(2024·河北衡水模拟)香豌豆的紫花和白花这一相对性状由两对等位基因控制,两对均为隐性纯合则表现为白花,用纯合白花香豌豆与基因型相同的纯合紫花香豌豆杂交,所得F1相互授粉,F2表型及比例为紫花∶白花=84∶16。不考虑致死情况,下列相关叙述错误的是(　　)
A.F1的表型为紫花香豌豆
B.F2中紫花基因型有8种,其中杂合子比例为9/42
C.将F1与白花杂交,子代的表型及比例白花∶紫花=2∶3
D.F2中紫花自交能发生性状分离的植株所占比例为25/42
12.(2024·安徽模拟)某家鸡有等位基因A/a、R/r、T/t,其中A/a控制黑色素的合成(AA与Aa的效应相同),与R/r共同控制羽色,与T/t共同控制喙色。育种工作者利用三种纯合亲本,即P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行相关杂交实验,结果如下表。下列说法错误的是(　　)
实验 亲本 F1 F2
1 P2×P3 灰羽 7/16白羽,6/16灰羽,3/16黑羽
2 P1×P3 黑喙 9/16黑喙,4/16黄喙,3/16花喙(黑黄相间)
A.实验1中,F1灰羽个体的基因型为AaRrTt
B.实验1中,F2白羽个体的基因型有5种
C.实验2说明家鸡喙色遗传遵循自由组合定律
D.实验2中,F2花喙个体中杂合体占比为1/3
高频考点14　基因的自由组合定律
1.B　[F1产生基因型YR的卵细胞数量比基因型YR的精子数量少,即雄配子多于雌配子,A错误;F2中,纯合子占,基因型不同于亲本的类型占,B正确;基因自由组合定律是指F1产生进行减数分裂产生成熟生殖细胞的过程中,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,C错误;雌雄配子各有4种,所以结合方式有16种,F2基因型有9种、表型有4种,D错误。]
2.A　[基因分离定律的实质是位于同源染色体上的等位基因随同源染色体的分离而分离,甲、乙、丙、丁都可以作为验证基因分离定律的材料,A正确;丁的基因型是YyDdrr,在减数分裂过程中,如果不发生互换,则自交后代中有3种基因型、2种表型;如果发生互换,则自交后代中有9种基因型、4种表型,B错误;图甲基因型Yyrr、图乙基因型是YYRr,只有一对基因是杂合的,不能揭示基因的自由组合定律的实质,C错误;图丙个体自交,若子代表型比例为12∶3∶1,遵循遗传定律,但属于特例,D错误。]
3.B　[纯合红豆植株(RRggBB或者RRggbb)与纯合绿豆植株(RRGGbb)杂交,F1基因型为RRGgBb或者RRGgbb,全为褐豆或者绿豆,A错误,纯合红豆植株(RRggBB或者RRggbb)与纯合白豆植株(rrGGBB、rrGGbb、rrggBB、rrggbb)杂交,F1基因型为RrGgBB、RrGgBb、RrggBB、RrggBb、RrGgbb、Rrggbb,F1为红豆、绿豆或褐豆,B正确;纯合白豆植株(rrGGBB、rrGGbb、rrggBB、rrggbb)与纯合绿豆植株(RRGGbb)杂交,F1基因型及表型为RrGGBb(褐色)、RrGGbb(绿色)、RrGgBb(褐色)、RrGgbb(绿色),即F1全为绿豆或褐豆,C错误;等位基因均杂合的褐豆植株自交,即RrGgBb自交,种皮是由珠被发育而来的,F1小豆种皮的颜色应该是褐色,D错误。]
4.A　[F2的表型及比例为红花宽叶∶红花窄叶∶白花宽叶∶白花窄叶=27∶9∶21∶7,27+9+21+7=64,说明F2共有64(43)个组合数,遵循基因自由组合定律,故花色和叶型相关的3对等位基因是独立遗传的,且红花∶白花=9∶7,宽叶∶窄叶=3∶1,因此有2对基因控制花色,1对基因控制叶型,假设控制花色的基因为A/a、B/b,控制叶型的基因为D/d,因此F1的基因型为AaBbDd,故F1减数分裂会产生8种比例相等的配子,A正确;只考虑花色的遗传,红花∶白花=9∶7,说明F2中的红花为双显性状,假设控制花色的基因为A/a、B/b,则红花的基因型为A_B_,白花的基因型为A_bb、aaB_、aabb,F1植株(AaBb)进行测交,后代中红花∶白花=1∶3,B错误;F2中的白花植株(A_bb、aaB_、aabb)自交不会出现红花植株(A_B_),C错误;F2红花宽叶植株中纯合子有1/3(DD)×1/9(AABB)=1/27,则不能稳定遗传(杂合子)的个体所占比例为1-1/27=26/27,D错误。]
5.D　[由题可知,F1雌雄个体随机交配产生F2,F2中白茧与黄茧的比例为13∶3,为9∶3∶3∶1的变式,说明F1基因型是YyIi,且黄茧(Y)相对白茧(y)为显性,I基因抑制Y基因的作用,故F1蚕茧为白色,F2蚕茧为白色的基因型有Y_I_、yyI_、yyii,黄色基因型是Y_ii,白茧纯合体基因型有YYII、yyII、yyii,共3种,A、B错误;F2的分离比为13∶3,是9∶3∶3∶1的变式,说明茧色遗传遵循基因自由组合定律,C错误;若Ⅰ基因存在使个体成活率减半,则Y_I_、yyI_均会有一半死亡,而yyii和黄色个体(Y_ii)不受影响,则子代中白色∶黄色=7∶3,F2中黄茧比例将提高至30%[3÷(7+3)],D正确。]
6.C　[基因型为AABB和aabb的两株植物杂交,F1的基因型为AaBb,又由于显性基因以累加效应决定植株的高度,且每个显性基因的遗传效应是相同的,纯合子AABB高50 cm,aabb高30 cm,即植株的高度与显性基因的个数呈正相关,每增加一个显性基因,植株增高(50-30)÷4=5(cm),F1基因型为AaBb,F1的高度均为30+5+5=40(cm),A错误;F2中,A和B的显性基因数目可以为0、1、2、3、4,共5种情况,对应的高度分别为30 cm、35 cm、40 cm、45 cm、50 cm,共有5种类型,B错误;F1基因型为AaBb,F1自交,F2中高度是40 cm的植株的基因型中含有两个显性基因,即AAbb、aaBB、AaBb,共3种,C正确;F2中植株的基因型及比例为:AABB(1/16)、AABb(2/16)、AAbb(1/16)、AaBB(2/16)、AaBb(4/16)、Aabb(2/16)、aaBB(1/16)、aaBb(2/16)、aabb(1/16)。其中高度大于30 cm的植株有AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb、aaBB、aaBb,共占15/16,D错误。]
7.C　[F1的表型及比例为高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花=7∶3∶1∶1,是9∶3∶3∶1的变式,说明两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律,A错误;亲本高茎红花的基因型是AaBb,理论上,高茎红花(9份)的基因型及比例为AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb=1∶2∶2∶4,矮茎红花(3份)的基因型及比例为aaBB∶aaBb=1∶2,对比题干都少了2份,说明基因型为aB的雌配子或雄配子不育,B错误;F1高茎红花的基因型有1AABB、2AABb、1AaBB、3AaBb,其中基因型为AaBb的植株占3/7,C正确;F1中高茎红花的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb,它们与矮茎白花(aabb)测交后,后代中有可能出现矮茎红花(aaBb),D错误。]
8.D　[由题意可知,亲本是黄色而后代出现了灰色,且黄色∶灰色是2∶1,说明黄色是显性性状,A正确;亲本是黄色杂合子,但F1中黄色∶灰色=2∶1,因此可判断基因型AA致死,B正确;亲本是短尾而后代出现了长尾,且短尾∶长尾=3∶1,说明短尾是显性性状,亲本是杂合子,黄色短尾亲本的基因型均为AaBb,C正确;黄色短尾鼠的基因型为AaBb,F1的表型为黄色短尾(A_B_)∶灰色短尾(aaB_)∶黄色长尾(A_bb)∶灰色长尾(aabb)=6∶3∶2∶1,由于AA致死,则F1中黄色长尾(A_bb)雌雄鼠的基因型为Aabb,其产生配子的基因型及比例为Ab∶ab=1∶1,F2中灰色长尾小鼠(aabb)的概率为1/2×1/2=1/4,由于AA致死,黄色长尾(Aabb)的概率为2×1/2×1/2=1/2,因此F2中小鼠的表型及比例为黄色长尾∶灰色长尾=2∶1,D错误。]
9.B　[品系乙结黄茧、品系丙结白茧,乙与丙杂交,F1均结白茧,F1相互交配,F2中结白茧与结黄茧之比为13∶3,为9∶3∶3∶1的变式,说明控制结黄茧与结白茧的基因受非同源染色体上的两对等位基因控制,遵循基因的自由组合定律,A正确;实验一中,F2中结白茧家蚕与结黄茧家蚕的数量比为13∶3,是9∶3∶3∶1的变式,假设家蚕结黄茧和白茧由一对等位基因Y、y控制,并受另一对等位基因I、i影响。基因Y(y)和基因I(i)分别位于两对同源染色体上,Y基因对y基因是显性,I基因对i基因是显性。所以子一代白茧的基因型是YyIi,品系乙的基因型是YYii,品系丙基因型是yyII。因为实验一中,子二代性状分离比是13∶3,所以可知当基因I存在时,基因Y的作用不能显示出来,Y_I_表现为白茧,Y_ii表现为黄茧,yyI_、yyii都表现为白茧。从基因间相互作用角度考虑,推测丙中的显性基因具有抑制乙中显性基因的作用,B错误;分析实验一可知,子二代性状分离比是13∶3,因此两对等位基因遵循自由组合定律,分别位于非同源染色体上,所以F1为杂合子,基因型是YyIi,产生的四种生殖细胞的数量比为1∶1∶1∶1,C正确;由实验一可推知品系乙的基因型是YYii,而实验二中,甲与乙杂交,F1均结黄茧,说明品系甲的基因型是yyii,实验二F1的基因型是Yyii,所以实验二中F1相互交配得到的F2中结白茧与结黄茧之比为1∶3,D正确。]
10.A　[任意一对等位基因隐性纯合都会体现出木质素含量低的隐性性状,子代中木质素含量低的比例为5/8,说明木质素含量正常(A_B_D_)的比例为3/8,该情况为两对基因连锁遗传,一对基因独立遗传,当A与b连锁,a与B连锁,D、d位于另一对同源染色体上时,可求出木质素含量低=1-1/2AaBb×3/4D_=5/8,A正确。]
11.B　[由F2表型及比例为紫花∶白花=84∶16,可以推出F1为双杂合子(假设为AaBb),表型为紫花,A正确;F2表型及比例为紫花∶白花=84∶16,可以推出F1由于互换产生四种配子及比例为AB∶aB∶Ab∶ab=4∶1∶1∶4,F2紫花基因型有8种,其中纯合子有16/84AABB、1/84AAbb、1/84aaBB,合计18/84,杂合子为66/84=33/42,B错误;F1紫花(AaBb)与白花(aabb)杂交,F1由于互换产生四种配子及比例为AB∶aB∶Ab∶ab=4∶1∶1∶4,故子代的表型及比例为白花∶紫花=2∶3,C正确;F2中紫花自交能发生性状分离的基因型有34/84AaBb、8/84aaBb、8/84Aabb,合计为50/84=25/42,D正确。]
12.D　[由题可知,该家禽羽色由A/a和R/r共同控制,实验1的F2中羽色表型有三种,比例为7∶6∶3,是9∶3∶3∶1的变式,因此F1灰羽个体基因型为AaRr,又因为亲本均为纯合子P2(黑喙白羽)×P3(黄喙白羽),因此F1灰羽个体基因型为AaRrTt,F2的黑羽和灰羽个体共占9/16,基因型为A_R_。白羽占7/16,基因型共5种,分别为aaRR(1/16)、aaRr(2/16)、AArr(1/16)、Aarr(2/16)和aarr(1/16),A、B正确;由题干信息可知,该家禽喙色由A/a和T/t共同控制,实验2的F2中喙色表型有三种,比例为9∶4∶3,是9∶3∶3∶1的变式,表明家禽喙色的遗传遵循自由组合规律,C正确;由题干信息可知,该家禽喙色由A/a和T/t共同控制,实验2的F2中喙色表型有三种,比例为9∶4∶3,是9∶3∶3∶1的变式,F2中花喙个体(有黑色素合成)的基因型有两种,分别为AAtt(1/16)和Aatt(2/16),其中杂合子(Aatt)占比为2/3,D错误。]

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