基因的自由組合定律練習一、選擇題1．在孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中，F1黃色圓粒豌豆(YyRr)自交產生F2。下列表述正確的是()A．F1產生4種精子，比例為1∶1∶1∶1B．F1可產生基因型為Yy的卵細胞C．基因的自由組合定律的實質指F1產生的雌雄配子隨機結合D．F2中黃色圓粒豌豆約占3/162．如圖為某植株自交產生后代過程示意圖，下列相關敘述錯誤的是()A．M、N、P分別代表16、9、3B．a與B或b的組合發生在①過程C．②過程發生雌、雄配子的隨機結合D．該植株測交后代性狀分離比為1∶1∶1∶13．某植物的兩對等位基因分別用Y、y和R、r表示，若基因型為YyRr的該植物個體自交，F1的基因型及比例為Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr＝9∶3∶3∶1。下列敘述不是該比例出現的必要條件的是()A．兩對等位基因Y、y和R、r位于非同源染色體上B．兩對等位基因Y、y和R、r各控制一對相對性狀C．減數分裂產生的雌雄配子不存在差別性致死現象D．受精過程中各種基因型的雌雄配子的結合是隨機的4．某雌雄同株植物自交，子代性狀分離比為紅花∶白花＝3∶1時，控制這對相對性狀的基因有圖示多種可能。已知若紅花、白花性狀由一對等位基因控制，基因型為A_的植株表現為紅花；若紅花、白花性狀由兩對等位基因控制，基因型為A_B_的植株表現為紅花，其余基因型的表現不確定。不考慮染色體的互換，下列敘述錯誤的是()A．若為圖1，則紅花、白花的遺傳屬于完全顯性B．若為圖2，則子代基因型為aabb的植株開白花C．若為圖3，則基因型AAbb和aaBB的其中之一開白花D．若為圖4，則除aabb外白花的基因型還可能有3種5．玉米粒的顏色由基因A/a控制，形狀由基因B/b控制，現用純種黃色飽滿玉米和白色皺縮玉米雜交，F1全部表現為黃色飽滿。F1自交得到F2，F2的表型及比例為黃色飽滿66%∶黃色皺縮9%∶白色飽滿9%∶白色皺縮16%。下列分析錯誤的是()A．兩對相對性狀的遺傳不遵循自由組合定律B．基因A和B位于一條染色體上C．F2中純合子所占比例為16%D．F1測交后代表型之比可能為4∶1∶1∶46．研究人員偶然發現了一種體形粗短且運動不協調的Ⅰ型線蟲，用野生型線蟲與Ⅰ型線蟲雜交，結果如圖。下列相關敘述錯誤的是()A．控制體形和運動協調性的基因在受精作用時發生了自由組合B．控制體形和運動協調性的基因位于兩條非同源染色體上C．體形粗短和運動不協調均為隱性性狀D．若F1與Ⅰ型親本回交，后代可能出現4種表型且比例相同7．“假說—演繹法”是現代生物科學研究中常用的方法，為體驗在遺傳研究中“假說—演繹法”的具體步驟，某學校以大麥為研究對象，研究了二棱穗型和六棱穗型(D、d)、高莖和矮莖(H、h)兩對相對性狀的遺傳規律，將純合的二棱矮莖植株與純合的六棱高莖植株雜交，F1全表現為二棱高莖，并將F1進行了自交、測交實驗，下列說法正確的是()A．F1產生配子時，D、d與H、h一定會自由組合B．若F1測交結果為二棱高莖∶二棱矮莖∶六棱高莖∶六棱矮莖＝1∶1∶1∶1，D、d與H、h最可能位于兩對同源染色體上C．若要用該實驗驗證兩對相對性狀的遺傳是否遵循自由組合定律，必須進行正交、反交實驗D．若F1自交后代中二棱高莖∶二棱矮莖∶六棱高莖∶六棱矮莖的比例不為9∶3∶3∶1，則這兩對相對性狀的遺傳一定不遵循基因自由組合定律8.某研究所將擬南芥的三種耐鹽基因S1、S2、S3（分別用表示）導入玉米，篩選出整合成功的耐鹽植株（三種基因都存在才表現為高耐鹽性狀）。如圖表示三種基因隨機整合獲得的某一植株，讓其自交（不考慮互換等變化），后代中高耐鹽性狀的個體所占比例是()A．3/4 B．9/16C．3/8 D．1/29．孟德爾用豌豆(2n＝14)進行遺傳實驗時，研究了豌豆的七對相對性狀，相關性狀及其控制基因在染色上的位置如圖所示。下列敘述正確的是()A．豌豆的七對相對性狀中每兩對性狀在遺傳時均遵循自由組合定律B．DDVV和ddvv雜交得F1，F1自交得F2，F2中高莖豆莢不飽滿個體所占的比例為3/16C．豌豆的體細胞中只具有14條染色體，遺傳物質組成簡單是孟德爾成功的重要原因D．DDgg和ddGG雜交得F1，F1自交得F2，F2中重組型性狀的比例為5/810．如表是豌豆雜交實驗時F1自交產生F2的結果統計。對此說法正確的是()F2黃色圓粒綠色圓粒黃色皺粒綠色皺粒數量31510810132A.這個結果能夠說明黃色和皺粒是顯性性狀B．這兩對相對性狀的遺傳遵循自由組合定律C．F1的表型和基因型不能確定D．親本的表型和基因型能夠確定11．對有色飽滿籽粒玉米和無色凹陷籽粒玉米進行一系列的雜交實驗，結果如下。以下敘述不正確的是()A.控制粒色的一對基因中有色籽粒基因為顯性基因B．控制有色和飽滿籽粒的基因位于同一條染色體上C．控制飽滿和凹陷的基因分離只發生在減數分裂ⅠD．F1產生配子過程中發生了同源染色體的片段交換二、非選擇題12．某自花傳粉植物的紅花/白花、高莖/矮莖這兩對相對性狀各由一對等位基因控制，A/a表示控制花顏色的基因、B/b表示控制莖高度的基因，這兩對等位基因獨立遺傳。現有該種植物的甲、乙兩植株，甲自交后，子代均為白花，但有高莖和矮莖性狀分離；乙自交后，子代均為矮莖，但有紅花和白花性狀分離。回答下列問題。(1)據題干信息推測，植株甲的基因型可能是___________________________________。(2)進一步實驗研究，最終確定紅花和高莖為顯性性狀，則乙的表型是，基因型是。若將甲與乙雜交的F1中的紅花植株拔掉1/3，則F1自交后，F2中的高莖植株的比例是。(3)請以甲和乙為材料，設計雜交實驗，驗證A/a與B/b基因遵循基因自由組合定律。實驗步驟：讓甲和乙雜交得F1，取F1中的紅花高莖，統計F2的表型及其比例。預期結果：____________________________________________________________。13．某野生稻具有抗稻飛虱特性，而栽培稻不抗稻飛虱，該性狀受一對等位基因A、a控制。該野生稻與栽培稻雜交，子代全部表現為抗稻飛虱；F1自交，F2抗稻飛虱∶不抗稻飛虱＝3∶2；推測原因是含A基因的雄配子生活力（或傳粉率）只有其他雄配子的1/4，而雌配子生活力不變。通過轉基因技術把配子生活力（或傳粉率）維持基因B和抗寒基因D導入F2抗稻飛虱稻染色體上得到兩個抗稻飛虱抗寒水稻甲（含B和D基因各一個）和乙（含B和D基因各一個），甲植株自交，子代抗稻飛虱抗寒∶抗稻飛虱不抗寒∶不抗稻飛虱抗寒∶不抗稻飛虱不抗寒＝9∶3∶3∶1，乙植株給栽培稻隨機傳粉后，子代抗稻飛虱抗寒∶抗稻飛虱不抗寒∶不抗稻飛虱抗寒∶不抗稻飛虱不抗寒＝0∶5∶8∶0。各類受精卵發育能力相同，不考慮互換。回答下面的問題。(1)已知F1自交形成的各種受精卵發育能力相同，以F1和栽培稻為實驗材料，設計雜交實驗驗證上述推測：含A基因的雄配子生活力（或傳粉率）只有其他雄配子的1/4，而雌配子生活力不變。簡要寫出實驗方案和實驗結果。實驗方案：____________________________________________________________________________________________________________________________________。實驗結果：______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)甲植株抗稻飛虱基因與抗寒基因的遺傳（填“遵循”或“不遵循”）自由組合定律，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)由F1抗稻飛虱稻獲得抗稻飛虱抗寒水稻乙的原理是，水稻乙中A/a、B、D基因在染色體上的位置關系是，若乙植株自交，后代出現抗稻飛虱抗寒純合體的概率是%。答案：1．A解析：F1(YyRr)產生4種配子，配子的類型及比例為YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1；Y和y屬于等位基因，在產生配子的過程中彼此分離，產生的配子中只有其中的一個；基因的自由組合定律是指F1在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合；F2中黃色圓粒豌豆為雙顯性性狀(Y_R_)，約占9/16。2．D解析：①過程形成4種雌配子和4種雄配子，則雌、雄配子的隨機組合的方式是4×4＝16（種），基因型有3×3＝9（種），表型為3種，M、N、P分別代表16、9、3，A正確；a與B或b的組合屬于非等位基因的自由組合，發生在減數分裂Ⅰ后期，即①過程，B正確；②過程發生雌、雄配子的隨機結合，即受精作用，C正確；該植株測交后代基因型以及比例為1(A_B_)∶1(A_bb)∶1(aaB_)∶1(aabb)，根據題圖自交后代性狀分離比可知，該植株測交后代表型的比例為2∶1∶1，D錯誤。3．B解析：只要兩對等位基因Y、y和R、r位于非同源染色體上，無論各控制一對相對性狀還是同時控制一對相對性狀，基因型為YyRr的植株自交，后代的基因型及比例均為Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr＝9∶3∶3∶1。4．D解析：自交子代性狀分離比為紅花∶白花＝3∶1時，控制這對相對性狀的基因有圖示多種可能，若為圖1，則A_表現為紅花，紅花、白花的遺傳屬于完全顯性，A正確；若為圖2，植株產生兩種配子，分別為AB和ab，隨機結合后，當子代基因型為aabb的植株開白花時，子代性狀分離比為紅花∶白花＝3∶1，B正確；若為圖3，植株產生兩種配子，分別為Ab和aB，隨機結合后，當基因型AAbb和aaBB的其中之一開白花時，子代性狀分離比為紅花∶白花＝3∶1，C正確；若為圖4，植株產生四種配子，分別為AB、Ab、aB、ab，隨機結合后，(A_B_＋A_bb)∶(aaB_＋aabb)＝3∶1或(A_B_＋aaB_)∶(A_bb＋aabb)＝3∶1，因此除aabb外白花的基因型還可能有2種，即aaBB、aaBb或AAbb、Aabb，D錯誤。5．C解析：F2中黃色∶白色＝3∶1，飽滿∶皺縮＝3∶1，但四種表型比例不是9∶3∶3∶1，故每對相對性狀的遺傳都遵循分離定律，但兩對性狀的遺傳不遵循自由組合定律，A正確；純種黃色飽滿玉米(AABB)與白色皺縮玉米(aabb)雜交，后代中黃色飽滿和白色皺縮的比例較大，說明AB和ab的配子較多，說明AB連鎖，ab連鎖，即基因A、B位于同一條染色體上，B正確；F2中黃色飽滿66%∶黃色皺縮9%∶白色飽滿9%∶白色皺縮16%，說明ab配子的比例為4/10，則AB配子的比例也為4/10，則另外兩種配子的比例為(1－4/10－4/10)÷2＝1/10，即F1產生配子AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4，F2中純合子所占比例為(4/10)2＋(4/10)2＋(1/10)2＋(1/10)2＝34%，而測交時隱性純合子只產生ab一種配子，故F1測交后代表型比為4∶1∶1∶4，C錯誤，D正確。6．A解析：自由組合發生在減數分裂過程中，A錯誤；F2各表型的比例接近9∶3∶3∶1，因而說明相關基因的遺傳遵循基因自由組合定律，說明控制體形和運動協調性的基因位于非同源染色體上，B正確；野生型自交后代出現了體形粗短和運動不協調，說明在野生型個體內這兩種性狀“隱而不現”，所以體形粗短和運動不協調均為隱性性狀，C正確；用A/a、B/b表示相關基因，可確認F1野生型的基因型為AaBb，可知親代野生型的基因型為AABB，Ⅰ型的基因型為aabb，因此若F1(AaBb)與Ⅰ型親本(aabb)回交，相當于測交，后代可能出現4種表型且比例為1∶1∶1∶1，D正確。7．B解析：若D、d與H、h這兩對等位基因位于一對同源染色體上，則不能自由組合，A錯誤；將純合的二棱矮莖植株與純合的六棱高莖植株雜交，F1全表現為二棱高莖，說明二棱對六棱為顯性，高莖對矮莖為顯性，親本的雜交組合是DDhh×ddHH，F1為DdHh，與ddhh進行測交，若D、d與H、h位于一對同源染色體上，測交的結果是二棱矮莖∶六棱高莖＝1∶1，若F1測交結果為二棱高莖∶二棱矮莖∶六棱高莖∶六棱矮莖＝1∶1∶1∶1，則D、d與H、h最可能位于兩對同源染色體上，B正確；若要用該實驗驗證兩對相對性狀的遺傳是否遵循自由組合定律，應進行自交或測交實驗，C錯誤；若這兩對相對性狀獨立遺傳（兩對等位基因位于兩對同源染色體上），且某些基因型種類的花粉致死或某些基因型個體會死亡，F1自交時，其子代的表型及比例也不會出現9∶3∶3∶1，但仍遵循基因自由組合定律，D錯誤。8.B解析：該植株可產生含耐鹽基因數為3(S1、S2、S3)、2(S1、S3)、1(S2)、0這四種類型的配子，比例為1∶1∶1∶1。自交（不考慮互換等變化）后代中高耐鹽性狀（三種基因都存在才表現為高耐鹽性狀）的個體所占比例是1/4的“3”雌配子與各種雄配子結合的個體、1/4的“3”雄配子與各種雌配子結合的個體（所占比例為2×1/4－1/4×1/4＝7/16）、1/4的“2”雌配子與1/4的“1”雄配子結合的個體（所占比例為1/16）、1/4的“1”雌配子與1/4的“2”雄配子結合的個體（所占比例為1/16），共計7/16＋1/16＋1/16＝9/16，B符合題意。9．D解析：七對相對性狀中比如紅花/白花和子葉黃色和白色兩對基因連鎖，不遵循自由組合定律，A錯誤；由題圖可知，D/d和V/v兩對基因連鎖，F1的基因型為DdVv，自交得F2的基因型以及比例為DDVV∶DdVv∶ddvv＝1∶2∶1，F2中高莖豆莢不飽滿個體所占的比例為0，B錯誤；豌豆的體細胞中具有14條或28條染色體，孟德爾選用豌豆作為實驗材料的原因之一是其具有多對易于區分的相對性狀，C錯誤；DDgg和ddGG雜交得F1的基因型為DdGg，這兩對等位基因的遺傳符合自由組合定律，F1自交得F2，F2中D_G_∶D_gg∶ddG_∶ddgg＝9∶3∶3∶1，其中重組型性狀的比例10/16＝5/8，D正確。10．B解析：根據F2中黃色∶綠色＝(315＋101)∶(108＋32)≈3∶1，可以判斷黃色對綠色為顯性；根據F2中圓粒∶皺粒＝(315＋108)∶(101＋32)≈3∶1，可以判斷圓粒對皺粒為顯性，A錯誤。根據F2中黃色圓粒∶綠色圓粒∶黃色皺粒∶綠色皺粒＝315∶108∶101∶32≈9∶3∶3∶1，可知兩對等位基因位于兩對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律，B正確。F2中黃色圓粒∶綠色圓粒∶黃色皺粒∶綠色皺粒＝315∶108∶101∶32≈9∶3∶3∶1，由此可知，F1的表型為黃色圓粒，設相關基因為A/a、B/b，則其基因型為AaBb，C錯誤。親本的表型和基因型有兩種情況，可能是黃色圓粒豌豆(AABB)與綠色皺粒豌豆(aabb)雜交；也可能是黃色皺粒豌豆(AAbb)與綠色圓粒豌豆(aaBB)雜交，D錯誤。11．C解析：分析題意，親本有色與無色雜交，F1全為有色，說明有色為顯性性狀，A正確；分析題意可知，無色凹陷為雙隱性個體，實驗二可稱為測交實驗，測交實驗可檢測待測個體產生的配子種類及比例，由F2的表型及比例可知，F1有色飽滿個體產生了四種配子，且比例為4032∶149∶152∶4035，不為1∶1∶1∶1，說明兩對基因位于一對同源染色體上（即連鎖），且在產生配子的過程中發生了互換，B正確；控制飽滿和凹陷的基因在減數分裂Ⅰ前期發生了互換，故等位基因的分離發生在減數分裂Ⅰ和減數分裂Ⅱ，C錯誤；F1產生配子過程中發生了同源染色體的片段交換，導致F2出現了四種表型的比例不為1∶1∶1∶1，D正確。12．(1)AABb或aaBb(2)紅花矮莖Aabb3/8(3)方案一：自交紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖＝9∶3∶3∶1方案二：與白花矮莖隱性純合個體雜交紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖＝1∶1∶1∶1方案三：與紅花矮莖雜合個體雜交紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖＝3∶3∶1∶1方案四：與白花高莖雜合個體雜交紅花高莖∶白花高莖∶紅花矮莖∶白花矮莖＝3∶3∶1∶1解析：(2)結合題干信息分析可知，植株乙花色基因雜合，莖高基因純合。又因為紅花和高莖為顯性，而子代全為矮莖，可知乙的表型為紅花矮莖，基因型為Aabb，同理可知，甲為aaBb。因為兩對基因獨立遺傳，所以拔掉1/3紅花對莖高的遺傳不構成影響。親本為Bb和bb，F1為Bb∶bb＝1∶1，F1自交后代中顯性個體占1/2×3/4＝3/8。(3)親本基因型分別為Aabb和aaBb，雜交產生的紅花高莖為雙雜合AaBb，其余個體為紅花矮莖Aabb、白花高莖aaBb、白花矮莖aabb。驗證自由組合定律可用雙雜合AaBb自交，后代表現為9∶3∶3∶1；可用雙雜合個體AaBb與白花矮莖aabb測交，后代表現為1∶1∶1∶1；可用雙雜合AaBb與一顯一隱雜合個體（紅花矮莖Aabb、白花高莖aaB