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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(　　)
F1产生Yr卵细胞和Yr精子的数量之比约为1∶1
F2中,纯合子占,基因型不同于F1的类型占
F1产生的雌、雄配子随机结合,体现了自由组合定律的实质
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.(不定项)(2025·河北唐山质检)油菜的株高由等位基因G和g决定,B基因是另一种植物的高秆基因,B基因与G基因在油菜的株高上有相同的效应,且数量越多植株越高。将一个B基因拼接到基因型为Gg的油菜的染色体上且该B基因在植株中得到成功表达,培育出下图所示5种转基因油菜。在不考虑互换的前提下,下列有关分析错误的是(　　)
5种转基因油菜株高的遗传都遵循自由组合定律
5种转基因油菜的株高都相等
甲~戊中,自交子代表型最多的是甲
乙自交子代的株高类型在丙自交子代中占1/2
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(　　)
纯合红豆植株与纯合绿豆植株杂交,F1全为白豆或绿豆
纯合红豆植株与纯合白豆植株杂交,F1为红豆、绿豆或褐豆
纯合白豆植株与纯合绿豆植株杂交,F1全为绿豆或红豆
等位基因均杂合的褐豆植株自交,F1不能出现四种颜色
4.(不定项)(2024·辽宁模拟)某雌雄同株植物的花色有三种表型,受三对独立遗传的等位基因R/r、B/b、D/d控制,已知只有基因R、B和D三者共存时,花色才表现为红花(分为深红花、浅红花两种表型)。其余为白花。选择深红花植株与某白花植株进行杂交,所得F1均为浅红花,F1自交,F2中深红花∶浅红花∶白花=1∶26∶37,下列关于F2的说法,正确的是(　　)
浅红花植株的基因型有7种,白花植株的基因型有18种
浅红花和白花植株杂交,后代可能出现深红花植株
白花植株之间杂交,后代可能出现浅红花植株
亲本白花植株的基因型为rrbbdd,F2白花植株中纯合子占7/37
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(　　)
白茧纯合体基因型有2种
F1蚕茧为黄色,基因型为YyIi
F2分离比说明茧色遗传不遵循基因自由组合定律
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(　　)
F1的高度均为 50 cm
F2中植株的高度有4种类型
F2中高度为40 cm的植株的基因型有3种
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(　　)
两对基因的遗传不遵循基因自由组合定律
亲本产生基因型为aB的雌雄配子均不育
F1高茎红花中基因型为AaBb的植株占3/7
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(　　)
在小鼠体色中黄色是显性性状
根据F1的表型及比例可判断基因型AA致死
黄色短尾亲本的基因型均为AaBb
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。
结白茧与结黄茧受非同源染色体上的两对等位基因控制
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
实验一中的F1产生的四种生殖细胞的数量比为1∶1∶1∶1
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.(不定项)(2025·黑龙江哈尔滨期中)家蚕的性染色体组成为ZW型,体色由多对等位基因控制,野生型家蚕的体色为白色。研究人员获得了两种黄色纯合单基因突变品系M和N,进行杂交实验,如图所示。体色相关基因不在ZW同源区段,下列说法错误的是(　　)
实验2的F2白色个体均为雄性
品系M和N出现黄色均是显性突变的结果
品系M和N的突变基因位于非同源染色体上
实验1的F2白色个体均为雄性
11.(不定项)(2025·河北承德质检)为制备抗虫棉,科研人员从自然界生物中筛选了两种抗棉铃虫基因B、D,通过基因工程方法将这两个基因导入棉花细胞的染色体上。已知棉花纤维的棕色和白色分别受基因A、a控制,选择基因型为AaBD的个体自交,后代中不抗虫个体的比例存在差异。下列相关分析正确的是(　　)
若子代中白色不抗虫个体的比例为1/16,则基因B、D可能在同一条染色体上
若子代全部个体均表现为抗虫性状,则基因B、D在一对同源染色体上
若子代中棕色不抗虫个体的比例为1/4,则基因B、D与a在同一条染色体上
若子代中棕色不抗虫个体占1/64,则基因B、D存在于无基因A、a的非同源染色体上
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)
实验1中,F1灰羽个体的基因型为AaRrTt
实验1中,F2白羽个体的基因型有5种
实验2说明家鸡喙色遗传遵循自由组合定律
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.ABD　[5种转基因油菜中,甲的B基因位于G/g基因所在染色体的非同源染色体上,故株高的遗传遵循自由组合定律,另4种的B基因都位于G/g基因所在同源染色体上,株高的遗传遵循分离定律,A错误;丙中,B基因插入G基因内部,G基因被破坏,故其只有一个具有增高效应的显性基因,另4种都有两个具有增高效应的显性基因,B错误;甲自交,子代株高有5种类型,乙和丁自交,子代株高都只有1种类型,丙和戊自交,子代株高都是3种类型,C正确;乙自交子代都具有两个增高基因,丙自交子代的基因型及比例可表示为BB∶Bg∶gg=1∶2∶1,可见乙自交子代的株高类型在丙自交子代中占1/4,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.CD　[基因R、B和D三者共存时,花色才表现为红花。由“F2中深红花∶浅红花∶白花=1∶26∶37”可知,深红花所占比例为1/64,1/64=1/4×1/4×1/4,其基因型为RRBBDD,基因R、B和D三者共存而且三个显性基因不能同时纯合时植物表现为浅红花,白花至少有一对基因为隐性纯合,所以R_B_D_共有2×2×2=8种,去掉RRBBDD即为浅红花7种,F2基因型一共有3×3×3=27种,白花植株的基因型为27-8=19种,A错误;深红花植株的基因型为RRBBDD,白花至少有一对基因为隐性纯合,因此浅红花和白花植株杂交,后代不可能出现深红花植株,B错误;白花植株之间杂交,后代可能出现浅红花植株,如rrBBDD×RRbbdd,后代基因型为RrBbDd,是浅红花植株,C正确;亲本深红花植株的基因型为RRBBDD,F1浅红花植株的基因型为RrBbDd,所以亲本白花植株的基因型为rrbbdd;F2白花植株中纯合子的基因型为RRBBdd、RRbbDD、rrBBDD、RRbbdd、rrBBdd、rrbbDD、rrbbdd,所占比例为7/37,D正确。]
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.AD　[实验2中:M与N交配,F1均为黄色,且F2黄色∶白色=15∶1,说明体色至少受两对等位基因的控制,且遵循自由组合定律。实验1中:M与野生型正反交,F1均为黄色,则M相关的突变基因位于常染色体上,那么N相关的突变基因位于Z染色体上,品系M和N出现黄色均是显性突变的结果。实验2中F2中白色均为同一性别,假设A、a等位基因位于常染色体上,B、b等位基因位于Z染色体上。则实验2的F1基因型分别为AaZBZb、AaZBW,F2中白色个体基因型为aaZbW,均为雌性,A错误;M与野生型正反交,子代均为黄色,M相关的突变基因位于常染色体上,且M与N杂交子代全为黄色,由此判断,品系M和N出现黄色均是显性突变的结果,B正确;实验2中F1黄色自由交配,F2中黄色∶白色=15∶1,说明体色至少受两对等位基因的控制,遵循自由组合定律,所以品系M和N的突变基因位于非同源染色体上,C正确;假设A、a等位基因位于常染色体上,B、b等位基因位于Z染色体上,M基因型为AAZbZb,野生型的基因型为aaZbW,那么F1的基因型为AaZbZb、AaZbW,F2白色个体有aaZbZb、aaZbW,雄性占1/2,D错误。]
11.ABC　[若子代中白色不抗虫的比例为1/16,说明产生白色和抗虫的比例均为1/4,B、D基因可能在同一条染色体上,如图所示:,相当于存在抗性和不抗的一对等位基因,也可能B或D与A位于同一条染色体上,A正确;若子代全部个体均表现为抗虫性状,说明B、D基因在一对同源染色体上,如图所示:,产生的配子中均含有抗性基因,B正确;若B、D基因与a在同一条染色体上,如图所示:,子代的基因型为:BBDDa、AA、2AaBD,子代中棕色不抗虫的比例为1/4,C正确;若B、D基因存在于无A、a基因的非同源染色体上,如图所示:,子代中棕色比例是3/4,不抗虫的比例是1/16,子代中棕色不抗虫个体占3/64,D错误。]
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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