《第五节 基因的自由组合定律在实践中的应用》（同步训练）高中生物必修2 遗传与进化

《第五节基因的自由组合定律在实践中的应用》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分）1、在孟德尔的豌豆杂交实验中，他发现了基因的分离定律和自由组合定律。以下哪项不是自由组合定律的应用？A.不同颜色的花瓣与不同形状的花瓣在杂交后代中自由组合B.不同的花色与花形在杂交后代中以一定比例分离C.不同高度的植株与不同种子形状的植株在杂交后代中自由组合D.不同的叶形与叶色在杂交后代中以一定比例分离2、以下哪项不是基因自由组合定律在遗传育种中的应用？A.利用基因自由组合定律进行杂交育种，以获得具有优良性状的后代B.通过基因自由组合定律，可以预测和控制某些遗传病的发生C.基因自由组合定律在基因工程中可用于构建转基因生物D.利用基因自由组合定律，可以筛选出具有特定性状的突变体3、在孟德尔杂交实验中，若F1代自交产生F2代，下列关于基因自由组合定律的应用描述正确的是：A.F2代中会出现9种表现型B.F2代中会出现3种表现型C.F2代中会出现4种表现型，比例为1:1:1:1D.F2代中会出现4种表现型，比例为9:3:3:14、在农业生产中，利用基因自由组合定律进行杂交育种时，以下哪种情况最有利于提高农作物的产量？A.选择两个基因型相同但性状不同的品种进行杂交B.选择两个基因型不同但性状相同的品种进行杂交C.选择两个基因型相同且性状相同的品种进行杂交D.选择两个基因型不同且性状不同的品种进行杂交5、在研究两种不同性状的遗传时，如果两个亲本各自携带一对等位基因，且这两对等位基因分别位于不同的同源染色体上，那么根据自由组合定律，F2代可能出现的表现型比例是：A.9:3:3:1B.3:1C.1:1:1:1D.1:2:16、假定一个群体中某一对等位基因（A和a）的频率分别为0.7和0.3，在没有选择压力、突变、迁移和随机漂变的理想条件下，下一代中AA基因型的预期频率是多少？A.0.49B.0.21C.0.42D.0.097、在进行豌豆杂交实验时，孟德尔选择了两对相对性状（种子形状和颜色）的纯合亲本进行杂交。F1代全部为黄色圆粒。然后让F1自交得到F2代，根据基因的自由组合定律，理论上F2代中黄色皱粒的比例应为：A.1/16B.3/16C.9/16D.4/168、如果一对夫妇都是双眼皮（显性），但其中一方有一个单眼皮（隐性）的兄弟，且该夫妇的第一个孩子是单眼皮。那么这对夫妇的基因型分别是怎样的？（假设决定眼皮的基因用E表示显性双眼皮，e表示隐性单眼皮）A.EE×EEB.EE×EeC.Ee×EeD.ee×ee9、在孟德尔的豌豆杂交实验中，他发现了两对相对性状的自由组合定律。以下哪种情况最能体现这一定律的原理？（）A.红花与白花杂交，子代全为红花B.高茎与矮茎杂交，子代既有高茎也有矮茎C.红花豌豆与白花豌豆杂交，子代全为红花，但与高茎豌豆杂交，子代出现红高和红矮的混合表现D.红花豌豆与白花豌豆杂交，子代全为红花，但与高茎豌豆杂交，子代全为高茎10、在农业生产中，基因的自由组合定律有助于培育新的作物品种。以下哪项技术最能利用这一定律进行品种改良？（）A.有性杂交B.单倍体育种C.诱变育种D.克隆技术11、在遗传学实验中，将具有两对相对性状的纯合亲本（例如：黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆）杂交，F1代的表现型为黄色圆粒。如果让F1代自交，根据基因的自由组合定律，F2代中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒的植株比例应为：A.9:3:3:1B.9:6:1C.1:2:1D.1:1:1:112、在植物杂交实验中，某品种的植物同时具有红色花瓣和长叶柄的性状。已知红色花瓣和长叶柄分别由两对非同源染色体上的基因控制，且这两对基因独立遗传。如果将具有红色花瓣和长叶柄的纯合亲本与具有白色花瓣和短叶柄的纯合亲本杂交，F1代的表现型为红色花瓣和长叶柄。以下关于F2代植株表现型的描述正确的是：A.红色花瓣和短叶柄的植株比例与绿色花瓣和长叶柄的植株比例相同B.红色花瓣和长叶柄的植株比例是绿色花瓣和短叶柄的植株比例的两倍C.红色花瓣和长叶柄的植株比例与绿色花瓣和长叶柄的植株比例相同D.红色花瓣和短叶柄的植株比例是绿色花瓣和长叶柄的植株比例的两倍二、多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）1、假设某种植物的花色由两对独立遗传的基因控制，其中红花（R）对白花（r）为显性，高茎（T）对矮茎（t）为显性。若将纯合红花矮茎植株与纯合白花高茎植株杂交得到F1代，再让F1自交得到F2代，则下列关于F2代的说法正确的是：A.F2代中会出现9:3:3:1的表型比例B.F2代中红花高茎植株所占的比例为3/16C.F2代中白花矮茎植株所占的比例为1/16D.F2代中红花植株中纯合子所占的比例为1/32、在研究某二倍体植物的两种性状时发现，这两个性状分别由位于不同染色体上的两对等位基因决定。如果一个个体的基因型为AaBb，并且A/a和B/b这两对基因遵循自由组合定律，则该个体产生的配子种类和比例将是：A.AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1B.AB:ab=1:1C.Ab:aB=1:1D.AB:Ab=1:13、在杂交育种中，以下哪些情况可以利用基因的自由组合定律来提高育种效率？（）A.利用两个杂合子进行杂交，以期获得双显性纯合子后代B.利用单基因杂合子和多基因杂合子杂交，以期获得特定性状的组合C.利用自交方法筛选出符合特定性状的纯合子D.利用基因工程方法直接引入目标基因4、以下哪些现象可以用基因的自由组合定律来解释？（）A.植物花色的遗传B.豆科植物花冠颜色的遗传C.鸟类的羽毛颜色遗传D.人类的血型遗传三、非选择题（本大题有5小题，每小题12分，共60分）第一题：假设某植物有两个性状，分别由两对非同源染色体上的两对等位基因控制，其中一对等位基因A/a控制植株的高度，A为高茎，a为矮茎；另一对等位基因B/b控制花朵的颜色，B为红色，b为白色。已知高茎植株（A_B_）自交，后代中出现矮茎植株（aa_）的比例为1/16，且红色花朵（BB_）植株和白色花朵（bb_）植株的比例均为3/4。请回答以下问题：根据上述信息，写出该植物高茎植株的基因型。若要培育出纯合的矮茎白色花朵植株（aabb），至少需要进行几次杂交？请简述杂交步骤。第二题在一个二倍体生物中，假设有两个基因座A和a（位于非同源染色体上）和一个基因座B和b（也位于非同源染色体上）。已知A和a基因座控制一对相对性状，B和b基因座控制另一对相对性状。以下是对应的基因型及其表现型：A_B_：表现型为高杆高粒A_bb：表现型为高杆低粒aaB_：表现型为矮杆高粒aabb：表现型为矮杆低粒现有以下杂交组合：AaBb×AabbAaBb×aaBbAaBb×aabb请回答以下问题：（1）对于杂交组合1，预期子代中高杆高粒、高杆低粒、矮杆高粒和矮杆低粒的比例是多少？（2）对于杂交组合2，预期子代中高杆、矮杆、高粒和低粒的比例是多少？（3）对于杂交组合3，预期子代中表现型为高杆和矮杆的比例是多少？第三题以下哪项实验操作不符合基因自由组合定律的应用？请说明理由。A.通过测交实验验证基因型为AaBb的个体产生的配子类型。B.利用自交实验研究基因型为AaBbDd的个体后代的表现型比例。C.通过杂交实验分析基因型为AaBb和Aabb的个体杂交后代的表现型及基因型。D.使用基因工程方法将两个基因（A和B）分别插入到同一DNA分子上的不同位置。第四题：一个基因型为AaBbDd的植物，其基因分别位于四对同源染色体上。请回答以下问题：（1）若该植物进行自交，请计算其子代中纯合子（即AA、aa、BB、bb、DD、dd）的比例。（2）若该植物进行测交（与基因型为aabbdd的植物杂交），请计算其子代中基因型为AaBbDd的比例。（3）若该植物进行与基因型为AABbDd的植物杂交，请计算其子代中基因型为AaBbDd的比例。第五题：假设有一对基因A和a控制着果实的形状，另一对基因B和b控制着果实的颜色。一个杂合的果实形状为圆形（Aa）且颜色为红色（Bb），请问以下哪种组合的种子在自交后，能够得到既圆形又红色的果实？A.AAbbB.AaBbC.AabbD.aaBb《第五节基因的自由组合定律在实践中的应用》同步训练及答案解析一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分）1、在孟德尔的豌豆杂交实验中，他发现了基因的分离定律和自由组合定律。以下哪项不是自由组合定律的应用？A.不同颜色的花瓣与不同形状的花瓣在杂交后代中自由组合B.不同的花色与花形在杂交后代中以一定比例分离C.不同高度的植株与不同种子形状的植株在杂交后代中自由组合D.不同的叶形与叶色在杂交后代中以一定比例分离答案：B解析：基因的分离定律指的是在杂交后代中，两个亲本的基因以一定比例分离。而自由组合定律指的是在杂交后代中，非等位基因之间可以自由组合。因此，选项B描述的是分离定律，而非自由组合定律。2、以下哪项不是基因自由组合定律在遗传育种中的应用？A.利用基因自由组合定律进行杂交育种，以获得具有优良性状的后代B.通过基因自由组合定律，可以预测和控制某些遗传病的发生C.基因自由组合定律在基因工程中可用于构建转基因生物D.利用基因自由组合定律，可以筛选出具有特定性状的突变体答案：B解析：基因自由组合定律在遗传育种中的应用主要是通过杂交育种，以获得具有优良性状的后代。选项B中提到的预测和控制遗传病的发生，属于基因连锁和遗传咨询的范畴，并非基因自由组合定律的应用。因此，选项B是正确答案。3、在孟德尔杂交实验中，若F1代自交产生F2代，下列关于基因自由组合定律的应用描述正确的是：A.F2代中会出现9种表现型B.F2代中会出现3种表现型C.F2代中会出现4种表现型，比例为1:1:1:1D.F2代中会出现4种表现型，比例为9:3:3:1答案：D解析：根据基因自由组合定律，如果两个基因座独立遗传，那么它们的后代在F2代中会出现4种表现型，比例为9个表现型为双显性（9A_B_）、3个表现型为单显性（3A_bb、3aaB_）、3个表现型为双隐性（3aabb），1个表现型为双隐性（1aabb）。因此，选项D正确。选项A、B、C的描述与基因自由组合定律不符。4、在农业生产中，利用基因自由组合定律进行杂交育种时，以下哪种情况最有利于提高农作物的产量？A.选择两个基因型相同但性状不同的品种进行杂交B.选择两个基因型不同但性状相同的品种进行杂交C.选择两个基因型相同且性状相同的品种进行杂交D.选择两个基因型不同且性状不同的品种进行杂交答案：B解析：在利用基因自由组合定律进行杂交育种时，选择两个基因型不同但性状相同的品种进行杂交，可以期望后代中能够出现更多的优良性状组合。这是因为不同基因型的组合可以产生更多的基因重组，从而有可能出现具有更高产量或其他优良性状的新品种。因此，选项B是最有利于提高农作物产量的情况。选项A、C、D描述的情况不利于基因重组和优良性状的筛选。5、在研究两种不同性状的遗传时，如果两个亲本各自携带一对等位基因，且这两对等位基因分别位于不同的同源染色体上，那么根据自由组合定律，F2代可能出现的表现型比例是：A.9:3:3:1B.3:1C.1:1:1:1D.1:2:1答案：A解析：当考虑两对相对性状的遗传时，如果这两个性状是由位于非同源染色体上的两对等位基因控制，并遵循孟德尔的自由组合定律，则F1代会产生四种类型的配子，每种配子出现的概率相等。当F1自交或相互交配产生F2代时，后代中会出现16种可能的基因型组合，但这些基因型会表现出4种不同的表现型，其比例为9:3:3:1。此比例是典型的双因子杂交实验的结果，其中9表示双显性个体的比例，两个3分别代表单显性个体的比例，而1则表示双隐性个体的比例。6、假定一个群体中某一对等位基因（A和a）的频率分别为0.7和0.3，在没有选择压力、突变、迁移和随机漂变的理想条件下，下一代中AA基因型的预期频率是多少？A.0.49B.0.21C.0.42D.0.09答案：A解析：根据哈迪-温伯格平衡原理，在一个理想的大群体中，如果没有自然选择、突变、迁移或随机漂变等因素的影响，基因频率和基因型频率将保持不变。对于一对等位基因A和a，如果它们的频率分别是p和q，那么在下一代中，AA基因型的频率将是p2，Aa基因型的频率将是2pq，而aa基因型的频率将是q2。题目中给定A的频率(p)为0.7，因此AA基因型的预期频率计算如下：p27、在进行豌豆杂交实验时，孟德尔选择了两对相对性状（种子形状和颜色）的纯合亲本进行杂交。F1代全部为黄色圆粒。然后让F1自交得到F2代，根据基因的自由组合定律，理论上F2代中黄色皱粒的比例应为：A.1/16B.3/16C.9/16D.4/16答案：B)3/16解析：根据孟德尔的双因子杂交实验，假设控制种子颜色的基因为Y（黄色）和y（绿色），控制种子形状的基因为R（圆粒）和r（皱粒）。纯合亲本分别为YYRR（黄色圆粒）和yyrr（绿色皱粒）。F1代全为YyRr（黄色圆粒）。当F1自交时，按照基因的自由组合定律，F2代将出现9:3:3:1的表现型比例，即9黄色圆粒：3黄色皱粒：3绿色圆粒：1绿色皱粒。因此，黄色皱粒（Y_rr）占所有后代的3/16。8、如果一对夫妇都是双眼皮（显性），但其中一方有一个单眼皮（隐性）的兄弟，且该夫妇的第一个孩子是单眼皮。那么这对夫妇的基因型分别是怎样的？（假设决定眼皮的基因用E表示显性双眼皮，e表示隐性单眼皮）A.EE×EEB.EE×EeC.Ee×EeD.ee×ee答案：C)Ee×Ee解析：由于夫妇双方都是双眼皮，但他们能够生下单眼皮的孩子，这表明他们都是携带单眼皮基因的杂合子（Ee）。只有在这种情况下，他们的孩子才有可能以25%的概率继承到两个隐性基因ee而表现出单眼皮的性状。所以这对夫妇的基因型都应该是Ee。9、在孟德尔的豌豆杂交实验中，他发现了两对相对性状的自由组合定律。以下哪种情况最能体现这一定律的原理？（）A.红花与白花杂交，子代全为红花B.高茎与矮茎杂交，子代既有高茎也有矮茎C.红花豌豆与白花豌豆杂交，子代全为红花，但与高茎豌豆杂交，子代出现红高和红矮的混合表现D.红花豌豆与白花豌豆杂交，子代全为红花，但与高茎豌豆杂交，子代全为高茎答案：C解析：孟德尔的自由组合定律指出，位于非同源染色体上的基因在形成配子时是独立分离的。选项C描述了红花与白花的杂交以及与高茎和矮茎的杂交，子代出现了红高和红矮的混合表现，这表明两对性状的基因独立分离和组合，符合自由组合定律的原理。其他选项只涉及一对性状的遗传，无法体现自由组合定律。10、在农业生产中，基因的自由组合定律有助于培育新的作物品种。以下哪项技术最能利用这一定律进行品种改良？（）A.有性杂交B.单倍体育种C.诱变育种D.克隆技术答案：A解析：有性杂交技术可以通过将不同亲本的优良性状进行组合，利用基因的自由组合定律产生具有更多优良性状的新品种。单倍体育种、诱变育种和克隆技术虽然也是育种方法，但它们并不直接利用基因的自由组合定律。单倍体育种是通过诱导细胞染色体数减半，诱变育种是通过诱变剂诱导基因突变，克隆技术是通过无性繁殖复制个体。因此，选项A是最能利用基因的自由组合定律进行品种改良的技术。11、在遗传学实验中，将具有两对相对性状的纯合亲本（例如：黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆）杂交，F1代的表现型为黄色圆粒。如果让F1代自交，根据基因的自由组合定律，F2代中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒的植株比例应为：A.9:3:3:1B.9:6:1C.1:2:1D.1:1:1:1答案：A解析：根据基因的自由组合定律，两对独立分离的等位基因在减数分裂过程中会自由组合。在本题中，黄色对绿色是显性，圆粒对皱粒也是显性。因此，F1代自交后，F2代中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒的比例应该遵循9:3:3:1的分离比。选项A正确。12、在植物杂交实验中，某品种的植物同时具有红色花瓣和长叶柄的性状。已知红色花瓣和长叶柄分别由两对非同源染色体上的基因控制，且这两对基因独立遗传。如果将具有红色花瓣和长叶柄的纯合亲本与具有白色花瓣和短叶柄的纯合亲本杂交，F1代的表现型为红色花瓣和长叶柄。以下关于F2代植株表现型的描述正确的是：A.红色花瓣和短叶柄的植株比例与绿色花瓣和长叶柄的植株比例相同B.红色花瓣和长叶柄的植株比例是绿色花瓣和短叶柄的植株比例的两倍C.红色花瓣和长叶柄的植株比例与绿色花瓣和长叶柄的植株比例相同D.红色花瓣和短叶柄的植株比例是绿色花瓣和长叶柄的植株比例的两倍答案：C解析：由于两对基因独立遗传，红色花瓣和长叶柄的植株比例应该与绿色花瓣和短叶柄的植株比例相同，均为9:3:3:1中的9:3部分，即红色花瓣和长叶柄的比例与绿色花瓣和短叶柄的比例相同。因此，选项C正确。选项A和B错误，因为它们描述了比例的不同。选项D错误，因为它错误地将比例关系颠倒。二、多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）1、假设某种植物的花色由两对独立遗传的基因控制，其中红花（R）对白花（r）为显性，高茎（T）对矮茎（t）为显性。若将纯合红花矮茎植株与纯合白花高茎植株杂交得到F1代，再让F1自交得到F2代，则下列关于F2代的说法正确的是：A.F2代中会出现9:3:3:1的表型比例B.F2代中红花高茎植株所占的比例为3/16C.F2代中白花矮茎植株所占的比例为1/16D.F2代中红花植株中纯合子所占的比例为1/3答案:A,C,D解析:根据孟德尔的自由组合定律，当两对等位基因独立遗传时，F2代的表型比例应为9:3:3:1，故选项A正确。对于选项B，实际上F2代中红花高茎植株（包括RRtt,Rrtt,RRTt,RRtt,RrTT,RrTt）所占的比例应该是9/16，因此B错误。选项C中白花矮茎植株（rrtt）确实只占1/16，所以是正确的。最后，选项D中，F2代红花植株（包括RR和Rr）中纯合子（RR或rr）的比例确实是1/3，因为纯合红花植株（RR）有1种，而所有红花植株（RR和Rr）共有3种可能（RR,Rr,rR），因此D也是正确的。2、在研究某二倍体植物的两种性状时发现，这两个性状分别由位于不同染色体上的两对等位基因决定。如果一个个体的基因型为AaBb，并且A/a和B/b这两对基因遵循自由组合定律，则该个体产生的配子种类和比例将是：A.AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1B.AB:ab=1:1C.Ab:aB=1:1D.AB:Ab=1:1答案:A解析:按照自由组合定律，当两个基因座位于不同的染色体上或在同一染色体上但相距足够远以至于互换率非常高时，它们会独立分配到配子中。对于基因型为AaBb的个体，理论上它会产生四种类型的配子：AB、Ab、aB、ab，每种配子出现的概率相同，即各占25%，因此选项A是正确的。选项B、C和D都只考虑了部分配子类型，忽略了其他可能性，因此不正确。3、在杂交育种中，以下哪些情况可以利用基因的自由组合定律来提高育种效率？（）A.利用两个杂合子进行杂交，以期获得双显性纯合子后代B.利用单基因杂合子和多基因杂合子杂交，以期获得特定性状的组合C.利用自交方法筛选出符合特定性状的纯合子D.利用基因工程方法直接引入目标基因答案：AB解析：基因的自由组合定律是指在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。在杂交育种中，利用这一定律可以提高育种效率。选项A和B都是通过自由组合来获得特定性状的后代。选项C是通过自交来筛选纯合子，不涉及基因的自由组合。选项D是基因工程的方法，也不直接利用基因的自由组合定律。因此，正确答案是AB。4、以下哪些现象可以用基因的自由组合定律来解释？（）A.植物花色的遗传B.豆科植物花冠颜色的遗传C.鸟类的羽毛颜色遗传D.人类的血型遗传答案：AB解析：基因的自由组合定律适用于非同源染色体上的基因。选项A和B描述的是植物花色的遗传，通常涉及多个基因的控制，这些基因位于非同源染色体上，因此可以用基因的自由组合定律来解释。选项C和D描述的遗传现象主要是由单一基因决定的，不涉及多个基因的自由组合。因此，正确答案是AB。三、非选择题（本大题有5小题，每小题12分，共60分）第一题：假设某植物有两个性状，分别由两对非同源染色体上的两对等位基因控制，其中一对等位基因A/a控制植株的高度，A为高茎，a为矮茎；另一对等位基因B/b控制花朵的颜色，B为红色，b为白色。已知高茎植株（A_B_）自交，后代中出现矮茎植株（aa_）的比例为1/16，且红色花朵（BB_）植株和白色花朵（bb_）植株的比例均为3/4。请回答以下问题：根据上述信息，写出该植物高茎植株的基因型。若要培育出纯合的矮茎白色花朵植株（aabb），至少需要进行几次杂交？请简述杂交步骤。答案：该植物高茎植株的基因型为AaBb。解析：由于高茎植株自交后代中矮茎植株（aa_）的比例为1/16，说明矮茎性状是隐性遗传，因此亲本高茎植株的基因型中必须含有一个a基因。同时，由于红色花朵（BB_）植株和白色花朵（bb_）植株的比例均为3/4，说明亲本高茎植株的基因型中必须含有一个B基因。因此，该植物高茎植株的基因型为AaBb。至少需要进行三次杂交。解析：第一次杂交：将纯合高茎红色花朵植株（AABB）与纯合矮茎白色花朵植株（aabb）杂交，得到F1代，基因型为AaBb，表现型为高茎红色花朵。第二次杂交：将F1代（AaBb）与纯合矮茎白色花朵植株（aabb）杂交，得到F2代，基因型及比例为AaBb（高茎红色）：Aabb（高茎白色）：aaBb（矮茎红色）：aabb（矮茎白色）=1：1：1：1。第三次杂交：从F2代中选取矮茎白色花朵植株（aabb）进行自交，可以得到纯合的矮茎白色花朵植株。注意，这里假设第一次杂交的亲本均为纯合子，且每次杂交都能成功且得到所需的后代。实际情况中可能需要考虑杂交的可行性、后代的存活率等因素。第二题在一个二倍体生物中，假设有两个基因座A和a（位于非同源染色体上）和一个基因座B和b（也位于非同源染色体上）。已知A和a基因座控制一对相对性状，B和b基因座控制另一对相对性状。以下是对应的基因型及其表现型：A_B_：表现型为高杆高粒A_bb：表现型为高杆低粒aaB_：表现型为矮杆高粒aabb：表现型为矮杆低粒现有以下杂交组合：AaBb×AabbAaBb×aaBbAaBb×aabb请回答以下问题：（1）对于杂交组合1，预期子代中高杆高粒、高杆低粒、矮杆高粒和矮杆低粒的比例是多少？（2）对于杂交组合2，预期子代中高杆、矮杆、高粒和低粒的比例是多少？（3）对于杂交组合3，预期子代中表现型为高杆和矮杆的比例是多少？答案：（1）对于杂交组合1，预期子代中高杆高粒、高杆低粒、矮杆高粒和矮杆低粒的比例是1:1:1:1。解析：杂交组合1的基因型为AaBb×Aabb。由于A和B基因座分别独立分离，我们可以将问题分解为两个独立的事件：Aa×Aa：产生AA、Aa、aa的比例为1:2:1。Bb×bb：产生Bb、bb的比例为1:1。将两个独立事件的结果相乘，得到高杆高粒（AA）、高杆低粒（AaBb）、矮杆高粒（aaBb）和矮杆低粒（aabb）的比例分别为1:2:2:1。简化比例，得到1:1:1:1。（2）对于杂交组合2，预期子代中高杆、矮杆、高粒和低粒的比例是1:1:3:1。解析：杂交组合2的基因型为AaBb×aaBb。同样地，我们将问题分解为两个独立的事件：Aa×aa：产生Aa、aa的比例为1:1。Bb×Bb：产生BB、Bb、bb的比例为1:2:1。将两个独立事件的结果相乘，得到高杆（AaBB、AaBb）和矮杆（aaBB、aaBb）的比例分别为1:1，高粒（BB、Bb）和低粒（bb）的比例分别为3:1。因此，高杆、矮杆、高粒和低粒的比例是1:1:3:1。（3）对于杂交组合3，预期子代中表现型为高杆和矮杆的比例是1:1。解析：杂交组合3的基因型为AaBb×aabb。同样地，我们将问题分解为两个独立的事件：Aa×aa：产生Aa、aa的比例为1:1。Bb×bb：产生Bb、bb的比例为1:1。将两个独立事件的结果相乘，得到高杆（AaBb）和矮杆（aaBb、aabb）的比例分别为1:1。因此，高杆和矮杆的比例是1:1。第三题以下哪项实验操作不符合基因自由组合定律的应用？请说明理由。A.通过测交实验验证基因型为AaBb的个体产生的配子类型。B.利用自交实验研究基因型为AaBbDd的个体后代的表现型比例。C.通过杂交实验分析基因型为AaBb和Aabb的个体杂交后代的表现型及基因型。D.使用基因工程方法将两个基因（A和B）分别插入到同一DNA分子上的不同位置。答案：D解析：选项A、B、C都符合基因自由组合定律的应用。基因自由组合定律指出，在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。选项A中，测交实验通过将AaBb与aaBb或AaBb与Aabb杂交，观察F2代配子类型及比例，验证了基因自由组合定律。选项B中，自交实验研究AaBbDd个体后代的性状分离比，可以观察到不同性状的组合，符合基因自由组合定律。选项C中，杂交实验分析AaBb和Aabb杂交后代的基因型和表现型，验证了基因自由组合定律。然而，选项D描述的实验操作不符合基因自由组合