分离定律与自由组合定律
一、选择题
1．控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等，分别位于三对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的棉花纤维长度为6 cm，每个显性基因增加纤维长度2 cm。棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交，则F1的棉花纤维长度范围是( )
A．6～14 cm B．6～16 cm
C．8～14 cm D．8～16 cm
解析：选C 棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交，F1中至少含有一个显性基因A，长度最短为8 cm，含有显性基因最多的基因型是AaBBCc，长度为14 cm。
2．下列关于基因和染色体的叙述，错误的是( )
A．体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性
B．受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方
C．减数分裂时，成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子
D．雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
解析：选D 非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂后期，即形成配子的过程中。
3．桃树的基因D、d和T、t是位于两对同源染色体上的等位基因，在不同情况下，下列叙述符合因果关系的是( )
A．进行独立遗传的DDTT和ddtt杂交，F1自交，则F2中能稳定遗传的个体占1/16
B．后代的表现型数量比为1∶1∶1∶1，则两个亲本的基因型一定为DdTt和ddtt
C．基因型为DDtt的桃树枝条嫁接到基因型为ddTT的植株上，自花传粉后，所结果实中的胚的基因型为DDtt
D．基因型为ddTt的个体，如果产生的配子中有dd的类型，则一定是在减数第二次分裂过程中发生了染色体变异
解析：选C A项中，能稳定遗传的个体占1/4；B项中，Ddtt×ddTt的后代其表现型比例也是1∶1∶1∶1；D项中，其变异也可能发生在减数第一次分裂过程中。
4．若下图表示孟德尔揭示两个遗传定律时所选用的豌豆实验材料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。下列相关叙述正确的是( )
A．丁个体DdYyrr自交子代会出现四种表现型，比例为9∶3∶3∶1
8
B．甲、乙图个体减数分裂时可以恰当地揭示孟德尔自由组合定律的实质
C．孟德尔用丙YyRr自交，其子代表现为9∶3∶3∶1，此属于假说－演绎的验证假说阶段
D．孟德尔用假说－演绎法揭示基因分离定律时，可以选甲、乙、丙、丁为材料
解析：选D 丁个体DdYyrr自交，由于D、d和Y、y在同一对染色体上，所以子代基因型及比例为YYDDrr∶YyDdrr∶yyddrr＝1∶2∶1，即子代会出现2种表现型，比例为3∶1；甲、乙图个体基因型中只有1对基因是杂合的，所以减数分裂时不能恰当地揭示孟德尔自由组合定律的实质；孟德尔用YyRr与yyrr测交，其子代表现为1∶1∶1∶1，此属于验证阶段；甲、乙、丙、丁中都至少含有一对等位基因，因此甲、乙、丙、丁都可做为揭示基因分离定律的材料。
5．(2019届高三·南通调研)图1是某单基因遗传病相关系谱图，图2是对该家系中1～4号个体进行相关基因检测(先以某种限制酶切割样品DNA，再进行电泳)，得到的电泳结果(电泳时不同大小的 DNA片段移动速率不同)，已知编号a对应的样品来自4号个体。下列相关叙述错误的是( )
编号
a
b
c
d
条带1
条带2
条带3
图2
A．根据图1可确定该病属于常染色体隐性遗传
B．结合图1、2分析，可知致病基因内部存在相关限制酶的1个切点
C．5号一定是杂合子，8号与5号基因型相同的概率为1/3
D．9号与该病基因携带者结婚，生一个正常男孩的概率为5/12
8
解析：选C 由图1中4号为患者，其父母1和2号正常，可判断该病是常染色体隐性遗传病(如果是伴X隐性遗传，父亲1号正常则其女儿都应正常，但实际上4号患病，所以该病是常染色体隐性遗传病)；图2中编号a对应的样品来自4号个体，4号个体只含有致病基因，而编号a含有条带2和条带3(相当于两个DNA片段)，由此可推知致病基因内部存在相关限制酶的1个切点；7号患病，5号和6号正常，所以5号和6号一定都是杂合子(设为Aa)。由5号和6号的基因型可推知正常个体8号的基因型是1/3AA或2/3Aa，故8号与5号基因型都是Aa的概率是2/3；9号的基因型为1/3AA或2/3Aa,9号与该病基因携带者(Aa)结婚，生一个正常男孩的概率为(1－2/3×1/4)×1/2＝5/12。
6．(2016·全国卷Ⅲ)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是( )
A．F2中白花植株都是纯合体
B．F2中红花植株的基因型有2种
C．控制红花与白花的基因在一对同源染色体上
D．F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多
解析：选D 本题的切入点在“若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株”上，相当于测交后代表现出1∶3的分离比，可推断该相对性状受两对等位基因控制，且两对基因独立遗传。设相关基因为A、a和B、b，则A_B_表现为红花，A_bb、aaB_、aabb表现为白花，因此F2中白花植株中既有纯合体又有杂合体；F2中红花植株的基因型有AaBb、AABB、AaBB、AABb 4种；控制红花与白花的两对基因独立遗传，位于两对同源染色体上；F2中白花植株的基因型有5种，红花植株的基因型有4种。
7．在某小鼠种群中，毛色受三个复等位基因(AY、A、a)控制，AY决定黄色、A决定灰色、a决定黑色。基因位于常染色体上，其中基因AY纯合时会导致小鼠在胚胎时期死亡，且基因AY对基因A、a为显性，A对a为显性。现用AYA和AYa两种黄毛鼠杂交得F1，F1个体自由交配，下列有关叙述正确的是( )
A．该鼠种群中的基因型有6种
B．F1中，雄鼠产生的不同种类配子比例为1∶2∶1
C．F2中A的基因频率是1/4
D．F2中黄鼠所占比值为1/2
解析：选D 小鼠种群中纯合子有2种(AA、aa)、杂合子有3种(AYA、AY a、Aa)，共有5种基因型；AYA和AYa杂交，F1的基因型及比例为AYA∶AYa∶Aa＝1∶1∶1(AYAY个体死亡)，F1雄鼠产生的配子有AY、A、a，其比例为1∶1∶1；F1个体自由交配，F2基因型及比例为AYA∶AYa∶AA∶Aa∶aa＝2∶2∶1∶2∶1(AYAY个体死亡)，所以A的基因频率是(2＋2＋2)/(4＋4＋2＋4＋2)＝3/8，黄鼠所占比值为(2＋2)÷8＝1/2。
8．玉米的非糯性(W)对糯性(w)是显性，这对等位基因位于第9号染色体上。W－和w－表示该基因所在染色体发生部分缺失(缺失片段不包括W和w基因)，缺失不影响减数分裂过程。染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育。下列有关叙述错误的是( )
A．利用ww(♀)与W－w()杂交可验证染色体缺失的花粉不育
B．利用ww()与W－w(♀)杂交可验证染色体缺失的雌配子可育
8
C．Ww－(♀)与W－w()杂交子代的表现型及其比例为非糯性∶糯性＝1∶1
D．基因型为Ww－的个体自交，其子代的表现型及其比例为非糯性∶糯性＝3∶1
解析：选D 根据题干信息可推得W－w()只能产生一种可育雄配子w，W－w(♀)可产生两种雌配子。利用ww(♀)与W－w()杂交，其子代全为糯性个体，从而验证染色体缺失的花粉(W－)不育；利用ww()与W－w(♀)杂交，其子代既有非糯性个体又有糯性个体，从而验证染色体缺失的雌配子(W－)可育；Ww－(♀)与W－w()杂交时，其子代的表现型及其比例为非糯性∶糯性＝1∶1；基因型为Ww－的个体自交时，可以产生两种数量相等的雌配子(W、w－)，但只能产生一种可育雄配子(W)，因此，其子代的表现型均为非糯性。
9．豌豆种子的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性，让绿色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆杂交，F1都表现为黄色圆粒，F1自交得F2，F2有4种表现型，如果继续将F2中全部杂合的黄色圆粒种子播种后进行自交，所得后代的表现型比例为( )
A．25∶15∶15∶9 B．25∶5∶5∶1
C．21∶5∶5∶1 D．16∶4∶4∶1
解析：选C F1为YyRr，自交得到的黄色圆粒为：YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。继续将F2中全部的杂合黄色圆粒种子播种后进行自交，就是YyRR、YYRr、YyRr分别自交。先要写好YyRR、YYRr、YyRr的比例：1/4YyRR、1/4YYRr、1/2YyRr。自交后：
YyRR后代：1/4YYRR、1/2YyRR、1/4yyRR。
YYRr后代：1/4YYRR、1/2YYRr、1/4YYrr。
YyRr后代：9/16Y_R_、3/16Y_rr、3/16yyR_、1/16yyrr。
可以发现一共4种表现型，各自比例为：Y_R_＝(1/4)×(3/4)＋(1/4)×(3/4)＋(1/2)×(9/16)＝21/32；Y_rr＝(1/4)×(1/4)＋(1/2)×(3/16)＝5/32；yyR_＝(1/4)×(1/4)＋(1/2)×(3/16)＝5/32；yyrr＝(1/2)×(1/16)＝1/32。所以后代表现型比例为21∶5∶5∶1。
10．关于孟德尔的豌豆遗传学实验，下列说法错误的是( )
A．选择豌豆是因为自然条件下豌豆是纯合子，且有易于区分的相对性状
B．杂交实验时，对母本的操作程序为去雄→套袋→人工授粉→套袋
C．孟德尔首先提出假说，并据此开展豌豆杂交实验并设计测交进行演绎
D．在对实验结果进行分析时，孟德尔用了数学统计学的方法
解析：选C 孟德尔在豌豆杂交实验的基础上提出假说，并设计测交进行验证。
11．(2018·泰州中学月考，多选)在两对相对性状的遗传实验中，可能具有1∶1∶1∶1比例关系的是( )
A．杂种F1自交后代的性状分离比
B．杂种产生配子类别的比例
C．杂种测交后代的表现型比例
8
D．杂种测交后代的基因型比例
解析：选BCD 在两对相对性状的遗传实验中，杂种F1自交后代的性状分离比是9∶3∶3∶1；杂种F1产生配子类别的比例为1∶1∶1∶1；杂种F1测交后代的表现型比例为1∶1∶1∶1；杂种F1测交后代的基因型比例为1∶1∶1∶1。
12．(2019届高三·苏锡常镇四市联考，多选)绵羊群中，基因型为HH的个体表现为有角，基因型为hh的个体表现为无角，基因型为Hh的个体，公羊表现为有角，母羊表现为无角。现将一头有角公绵羊与一头无角母绵羊交配，F1中公羊均有角，母羊均无角。让F1中的公羊与母羊随机交配获得F2，F2的公羊中有角羊占3/4，母羊中有角羊占1/4。下列有关叙述正确的是( )
A．F1中公羊与母羊基因型相同
B．F2中无角公羊与无角母羊比例相同
C．若将F2中有角公羊与有角母羊交配，所得子代中有角羊占5/6
D．若将F2中有角公羊与无角母羊交配，所得子代有角中纯合有角羊占4/9
解析：选ACD 根据题意分析，有角公绵羊的基因型为HH或Hh，无角母绵羊的基因型为Hh或hh，F1中公羊均有角，说明后代基因型没有hh；母羊均无角，说明后代基因型没有HH，因此亲代基因型为HH和hh，子代公羊与母羊基因型都为Hh。让F1中的公羊与母羊随机交配获得F2，基因型及其比例为HH∶Hh∶hh＝1∶2∶1，则F2中无角公羊(hh)的比例为1/8，无角母羊(Hh或hh)比例为3/8。若将F2中有角公羊(1/3HH、2/3Hh)与有角母羊(HH)交配，后代基因型及其比例为HH∶Hh＝2∶1，因此后代无角母羊的比例为1/6，所以子代中有角羊占5/6。若将F2中有角公羊(1/3HH、2/3Hh)与无角母羊(1/3hh、2/3Hh)交配，后代基因型及其比例为HH∶Hh∶hh＝(2/3×1/3)∶(2/3×2/3＋1/3×1/3)∶(1/3×2/3)＝2∶5∶2，因此所得子代有角中纯合有角羊占2/9÷(2/9＋5/9×1/2)＝4/9。
二、非选择题
13．某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制(前者用D、d表示，后者用F、f表示)，且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交，实验结果如下：
实验1：有毛白肉A×无毛黄肉B→有毛黄肉∶有毛白肉为1∶1
实验2：无毛黄肉B×无毛黄肉C→全部为无毛黄肉
实验3：有毛白肉A×无毛黄肉C→全部为有毛黄肉
回答下列问题：
(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为________，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为________。
(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为________________________。
(3)若无毛黄肉B自交，理论上，下一代的表现型及比例为________________________。
8
(4)若实验3中的子代自交，理论上，下一代的表现型及比例为_____________________
____________________。
(5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有__________________________。
解析：(1)由实验3有毛白肉A与无毛黄肉C杂交的子代都是有毛黄肉，可判断果皮有毛对无毛为显性性状，果肉黄色对白色为显性性状。(2)依据性状与基因的显隐性对应关系，可确定有毛白肉A的基因型是D_ff，无毛黄肉B的基因型是ddF_，因有毛白肉A和无毛黄肉B的子代果皮都表现为有毛，则有毛白肉A的基因型是DDff；又因有毛白肉A和无毛黄肉B的子代黄肉∶白肉为1∶1，则无毛黄肉B的基因型是ddFf；由有毛白肉A(DDff)与无毛黄肉C(ddF_)的子代全部为有毛黄肉可以推测，无毛黄肉C的基因型为ddFF。(3)无毛黄肉B(ddFf)自交后代的基因型及比例为ddFF∶ddFf∶ddff＝1∶2∶1，故后代表现型及比例为无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1。(4)实验3中亲代的基因型是DDff和ddFF，子代为有毛黄肉，基因型为DdFf，其自交后代表现型为有毛黄肉(9D_F_)∶有毛白肉(3D_ff)∶无毛黄肉(3ddF_)∶无毛白肉(1ddff)＝9∶3∶3∶1。(5)实验2中无毛黄肉B(ddFf)与无毛黄肉C(ddFF)杂交，子代无毛黄肉的基因型为ddFF和ddFf。
答案：(1)有毛 黄肉 (2)DDff、ddFf、ddFF (3)无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1 (4)有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉＝9∶3∶3∶1 (5)ddFF、ddFf
14．(2018·全国卷Ⅲ)某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：红果(红)与黄果(黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如下表。
组别
杂交组合
F1表现型
F2表现型及个体数
甲
红二×黄多
红二
450红二、160红多、150黄二、50黄多
红多×黄二
红二
460红二、150红多、160黄二、50黄多
乙
圆单×长复
圆单
660圆单、90圆复、90长单、160长复
圆复×长单
圆单
510圆单、240圆复、240长单、10长复
回答下列问题：
(1)根据表中数据可得出的结论是：控制甲组两对相对性状的基因位于_______________上，依据是________________________；控制乙组两对相对性状的基因位于__________(填“一对”或“两对”)同源染色体上，依据是______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1
8
进行杂交，结合表中数据分析，其子代的统计结果不符合________的比例。
解析：(1)由于表中数据显示，甲组F2的表现型及比例为红二∶红多∶黄二∶黄多≈ 9∶3∶3∶1，该比例符合基因的自由组合定律的性状分离比，所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上。乙组F2的表现型中，每对相对性状表现型的比例都符合3∶1，即圆形果∶长形果＝3∶1，单一花序∶复状花序＝3∶1。而圆单∶圆复∶长单∶长复不符合9∶3∶3∶1的性状分离比，其遗传不符合自由组合定律，所以控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。(2)根据乙组的相对性状表现型分离比可知，控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以用“长复(隐性纯合子)”分别与乙组的两个F1进行杂交，不会出现测交结果为1∶1∶1∶1的比例。
答案：(1)非同源染色体 F2中两对相对性状表现型的分离比符合9∶3∶3∶1 一对 F2中每对相对性状表现型的分离比都符合3∶1，而两对相对性状表现型的分离比不符合9∶3∶3∶1 (2)1∶1∶1∶1
15．(2018·徐州质检)在某种家鸡中，羽毛颜色是由两对等位基因A、a和B、b控制，当基因B存在时，基因A的作用则不能显示出来。现有两组该品种的白羽家鸡杂交，F1都为白羽，让F1家鸡雌雄个体自由交配，F2中出现了白羽和有色羽鸡两种类型，其比例为13∶3。回答下列问题：
(1)两对基因A、a和B、b的遗传遵循________定律，白羽鸡的基因型共有________种。
(2)在F2中，白羽鸡中能稳定遗传的个体占________；若F2中有色羽的雌雄个体自由交配，后代的纯合子所占比例为________。
(3)若对F1的白羽鸡进行测交，后代的表现型及其比例____________________。
(4)若用F1白羽鸡与F2中的有色羽鸡杂交，理论上后代有色羽鸡中纯合子所占比例为________。
解析：(1)由题干信息可知，F1家鸡雌雄个体自由交配，F2中出现组合为16的分离比，说明控制羽毛颜色的两对等位基因A、a和B、b遵循基因的自由组合定律，且F1基因型为AaBb，F2的基因型有9种，由于当基因B存在时，基因A的作用则不能显示出来，所以基因型为AAbb和Aabb表现型为有色羽，白羽鸡的基因型有7种。(2)F2的白羽鸡的基因型为A_B_、aaB_、aabb，其中纯合子有AABB、aaBB、aabb三种，占F2的白羽鸡3/13；F2有色羽的基因型为1/3AAbb、2/3Aabb，可产生的配子种类及比例为2/3Ab、1/3ab，若F2中有色羽的雌雄个体自由交配，后代的杂合子Aabb占4/9，纯合子占 5/9。(3)F1AaBb的白羽鸡进行测交，后代基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，表现型及比例为白羽∶有色羽＝3∶1。(4)F1白羽鸡基因型为AaBb，与F2中的有色羽鸡(基因型为1/3AAbb、2/3Aabb)杂交，杂交组合AaBb×1/3AAbb，有色羽鸡(A_bb)的比例为1/3×1/2；杂交组合AaBb×2/3Aabb，有色羽鸡(A_bb)的比例为2/3×3/4×1/2，F1白羽鸡与F2
8
中的有色羽鸡杂交，产生的后代有色羽鸡(A_bb)的概率为1/3×1/2＋2/3×3/4×1/2＝5/12，有色羽鸡中纯合子(AAbb)的概率为1/2×1/2×1/3＋1/4×1/2×2/3＝2/12，即有色羽鸡中纯合子占2/5。
答案：(1)基因自由组合 7 (2)3/13 5/9 (3)白羽∶有色羽＝3∶1 (4)2/5
8
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