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第3讲 基因自由组合定律的应用
一、单选题
1．华北小鼠的毛色有三种情况：白色、黑色和花斑色。其生化反应原理如图所示。基因A控制合成酶1，
基因B控制合成酶2，基因b控制合成酶3。物质甲（尿酸盐类）积累表现为白色，在体内过多积累，导致
成体会有50%死亡。丙物质积累表现为黑色，丁物质积累表现为花斑色。基因型为AaBb和AaBb的个体
杂交，后代的成体表型及比例为（ ）
A．黑色：花斑色：白色=9：3：4
B．黑色：花斑色：白色=9：3：2
C．花斑色：黑色：白色=9：3：4
D．花斑色：黑色：白色=9：3：2
2．下列有关基因的分离定律和自由组合定律的说法正确的是（ ）
A．一对相对性状的遗传一定遵循基因的分离定律而不遵循自由组合定律
B．等位基因的分离发生在配子产生过程中，非等位基因的自由组合发生在配子随机结合过程中
C．多对等位基因遗传时，等位基因先分离，非等位基因自由组合后进行
D．若符合自由组合定律，双杂合子自交后代不一定出现9∶3∶3∶1的性状分离比
3．用两个圆形南瓜做杂交实验，F 均为扁盘状南瓜。F 自交，F 中扁盘状南瓜：圆形南瓜：长形南瓜
1 1 2
=9∶6∶1，现让F 中的圆形南瓜分别自交，则后代中扁盘状南瓜、圆形南瓜和长形南瓜的比例为（ ）
2
A．0∶2∶1 B．2∶0∶1 C．5∶0∶1 D．0∶5∶1
4．一个基因型为DdEe的个体进行自交或进行测交（两对等位基因分别控制两对相对性状，且基因D对
d、E对e为完全显性），下列有关叙述错误的是（ ）
A．若两对基因独立遗传，则DdEe个体自交后代的性状比例为9∶3∶3∶1
B．若两对基因独立遗传，则DdEe 的雌雄个体均可产生4种数量相等的配子
C．若两对基因位于一对同源染色体上，则DdEe个体只能产生2种类型的配子D．若DdEe个体的测交后代性状比例为8∶8∶3∶3，则两对基因位于一对同源染色体上
5．下列杂合体(每对基因各控制1对性状)中，自交子代会出现性状比例为1：2：1的是（ ）
A． B．
C． D．
1．控制果蝇正常眼/粗糙眼的基因和控制灰体/黑檀体的基因均位于3号染色体上。现有三个小组均选择正
常眼灰体果蝇测交，测交后代表现型及比例如下：
小组1：正常眼灰体∶粗糙眼黑檀体＝1∶1
小组2：正常眼灰体∶正常眼黑檀体∶粗糙眼灰体∶粗糙眼黑檀体＝1∶1∶1∶1
小组3：正常眼灰体∶正常眼黑檀体∶粗糙眼灰体∶粗糙眼黑檀体＝5∶1∶1∶5
下列有关叙述中，错误的是（ ）
A．小组2选择的正常眼灰体果蝇发生了染色体结构变异
B．小组3选择的正常眼灰体果蝇产生配子时发生了基因重组
C．若选择小组3的正常眼灰体果蝇相互杂交，子代会出现9∶3∶3∶1的性状分离比
D．小组1选用的正常眼灰体果蝇中，正常眼基因和灰体基因位于同一条染色体上
2．家蚕的茧有黄茧和白茧两种，受两对等位基因控制。只有当I基因不存在时黄茧基因Y才能表现出来。
一对纯种亲本杂交得到的F 全为白茧，F 个体间随机交配得到的F 有黄茧和白茧两种，比例是黄茧∶白茧
1 1 2
＝3∶13。不考虑正反交，下列叙述不正确的是（ ）
A．基因Y（y）和I（i）位于两对同源染色体上
B．F 全为白茧，而且基因型全为IiYy
1
C．F2的白茧中能稳定遗传的个体占3/13D．这对纯种亲本杂交组合有两种可能
3．（2023·河北沧州·校考模拟预测）两株纯合白花的香豌豆杂交，F 全部表现为紫花。F 自交，得到的
1 1
植株中，紫花为542株，白花为424株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是（ ）
A． 中白花植株均为纯合子
B． 紫花植株中纯合子：杂合子=1：1
C．控制紫花与白花的基因遵循基因的自由组合定律
D． 紫花植株与纯合白花植株杂交，子代紫花：白花
【答案】C
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物，在进行减数分裂产生配子的过程中，
位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自
由组合。
【详解】ABC、由“F 植挂中，紫花为542株，白花为424株”可知F 中紫花：白花=9:7 ，即控制紫花与
2 2
白花的基因满足自由组合定律，F 中紫花植株的基因型为A_B_，白花植株的基因型为A_bb、aaB_、
2
aabb，紫花植株中纯合子：杂合子=1：8，白花植株中既有纯合子，又有杂合子，A、B错误，C正确；
D、F 紫花植株的基因型为AaBb，纯合白花植株的基因型为AAbb、aaBB、aabb，F 紫花植株与纯合白花
1 1
植株杂交，子代紫花：白花分别为1：1、1：1、1：3，D错误。
故选C。
4．（2022秋·山东青岛·高三统考期中）（多选）如图表示人类X染色体上几种基因的位置，控制红色色
盲和绿色色盲的2个隐性基因相距很近、紧密连锁，能共同传给同一个后代。位于一对同源染色体上位置
相距非常远的两对等位基因形成的配子，与非同源染色体上的两对等位基因形成的配子类型及比例很接近。
已知在减数分裂时，女性X染色体上的非姐妹染色单体间会发生交叉互换，而男性中不会。假设眼白化基
因用m表示，血友病B基因用n表示。下列叙述正确的是（ ）A．血友病A基因与血友病B基因是一对等位基因
B．红绿色盲是一种多基因遗传病，可由两个基因控制
C．基因型XMnXmN的女性与XmnY婚配所生儿子中，眼白化和血友病B两病均患的概率约为1/4
D．一个患红色盲但不患绿色盲的女性所生儿子中，患红色盲比患红绿色盲的概率小
5．（2023·全国·高三专题练习）（多选）某植物花色有红色和白色，受两对等位基因控制，基因型为
AaBb的红花个体自交，F 中红花∶白花＝3∶1。不考虑基因突变和同源染色体非姐妹染色单体间的互换，
1
已知亲本产生4种配子。下列分析正确的是（ ）
A．基因A、a和基因B、b位于一对同源染色体上
B．该红花植株进行测交，子代中红花∶白花＝3∶1
C．从F 中随机选择一株白花植株自交，子代全为白花
1
D．F 红花植株中，自交后子代全为红花的占1/3
1
二、综合题
6．（2023·河南郑州·统考三模）白花三叶草是一种常见的草本植物，叶片内含氰（有剧毒）和不含氰为一
对相对性状，其叶片内氰化物的产生途径如下图所示。回答下列问题。
(1)当两个不含氰的品种进行杂交时，F 却全部含氰。F 自交产生F，F 中含氰：不含氰=9：7。白花三叶
1 1 2 2
草叶片内是否含氰的遗传所遵循的遗传学定律是 。亲本的基因型为 、
。F 中自交不发生性状分离的个体所占比例为 。
2
(2)现有一株不产氰的白花三叶草植株，为确定其基因型，科研人员利用其叶片提取液、含氰糖苷（可用
“X”表示）和氰酸酶（可用“Y”表示），进行了如下实验：
①若 ，则其基因型为A_bb。
若 ，则其基因型为aaB_。③若 ，则其基因型为aabb。
7．（2022秋·浙江湖州·高三统考阶段练习）玉米种子糊粉层的有色对无色是完全显性，用基因A和a表示；
饱满对凹陷是完全显性，用基因B和b表示。科学家为研究这两对性状之间的关系做了如下实验：有色饱
满粒的植株与无色凹陷粒的植株杂交，得到的F₁表现为有色饱满粒。然后科学家让F₁与无色凹陷粒的植
株继续杂交得到F₂，F₂中有4种表型，但F₂中只有3%左右的个体表现为有色凹陷粒。据此回答下列问题：
(1)控制玉米种子糊粉层颜色和形状的两对基因 （填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合
定律，原因是 。
(2)F₁的基因型是 ，F₁在减数分裂过程中产生基因型为 Ab 的配子所占的比例为 。
(3)在植物中，除了用测交法验证基因的遗传是否符合自由组合定律以外，还可以利用F₁产生的花粉进行
，然后用 处理使细胞中的染色体数目加倍，通过观察和统计后代的表型及比例进行验
证， 若 ，则说明等位基因A/a和B/b的遗传符合自由组合定律。
(4)请用遗传图解表示出F₁自交产生子代的过程（不考虑变异） 。
14．（2022秋·广东东莞·高三校联考期中）香豌豆花的颜色和花粉粒的形状分别由基因A、a和B、b控制。
有学者在研究香豌豆花颜色和花粉粒形状的遗传时，做了如下实验：
P 紫花长花粉×红花圆花粉
F 全为紫花长花粉
1
F 紫花长花粉6936、紫花圆花粉564、红花长花粉564、红花圆花粉1936
2
据实验结果分析回答：
(1)豌豆常被用作遗传学的模式生物，是因为其具有 （答出2点）等优点。基因A、a和B、b
各自都 （填“遵循”或“不遵循”）基因的分离定律。
(2)F 全为紫花，F 中既有紫花也有红花，这种现象在遗传学上称为 。产生这种现象的根本
1 2
原因是 。
(3)有同学针对上述实验结果提出假说：
①控制上述性状的两对等位基因位于1对同源染色体上；
②F 减数分裂时部分初级精母细胞及初级卵母细胞发生了 ，导致产生的雌雄配子的比例都是
1
AB：Ab：aB：ab=22：3：3：22；
③雌雄配子随机结合。
从以上实验选择材料，设计一个简单的实验对该假说进行验证，并预期实验结果。
实验设计： 。
预期结果： 。1．（2023·山西·统考高考真题）某研究小组从野生型高秆（显性）玉米中获得了2个矮秆突变体，为了研
究这2个突变体的基因型，该小组让这2个矮秆突变体（亲本）杂交得F，F 自交得F，发现F 中表型及
1 1 2 2
其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B表示显性基因，则下列相关推测错误的是（ ）
A．亲本的基因型为aaBB和AAbb，F 的基因型为AaBb
1
B．F 矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种
2
C．基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆
D．F 矮秆中纯合子所占比例为1/2，F 高秆中纯合子所占比例为1/16
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2．（2021·湖南·统考高考真题）油菜是我国重要的油料作物，油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割
均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z，通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了
阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制，研究人员进行了相关试验，如图所示。
回答下列问题：
（1）根据F 表现型及数据分析，油菜半矮秆突变体S的遗传机制是 ，杂交组合①的F 产生各种类
2 1
型的配子比例相等，自交时雌雄配子有 种结合方式，且每种结合方式机率相等。F 产生各种类型配
1
子比例相等的细胞遗传学基础是 。
（2）将杂交组合①的F 所有高轩植株自交，分别统计单株自交后代的表现型及比例，分为三种类型，全
2
为高轩的记为F-Ⅰ，高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F 基本一致的记为F-Ⅱ，高秆与半矮秆比例和
3 2 3
杂交组合③的F 基本一致的记为F-Ⅲ。产生F-Ⅰ、F-Ⅱ、F-Ⅲ的高秆植株数量比为 。产生F-Ⅲ的
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高秆植株基因型为 （用A、a；B、b；C、c……表示基因）。用产生F-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交
3
试验，能否验证自由组合定律？ 。
3．（2019·全国·统考高考真题）某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和
B/b控制，只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和
紫叶甘蓝进行了一系列实验。
实验①：让绿叶甘蓝（甲）的植株进行自交，子代都是绿叶实验②：让甲植株与紫叶甘蓝（乙）植株进行杂交，子代个体中绿叶∶紫叶=1∶3
回答下列问题。
（1）甘蓝叶色中隐性性状是 ，实验①中甲植株的基因型为 。
（2）实验②中乙植株的基因型为 ，子代中有 种基因型。
（3）用另一紫叶甘蓝（丙）植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，则丙植株所有
可能的基因型是 ；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的基因型是 ；若杂交子代均
为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，则丙植株的基因型为 。
