2019-2020学年生物人教版必修2作业与测评：2-2 基因在染色体上 8页

第 2 节 基因在染色体上 基础必刷题 对应学生用书 P17 1．下列哪项能说明基因与染色体之间有明显的平行关系( ) A．DNA 主要分布在染色体上，是染色体的主要化学组成成分之一 B．在体细胞中，基因和染色体都是成对存在的 C．基因在染色体上成线性排列 D．在细胞分裂的间期可能发生基因突变 答案 B 解析 在体细胞中，基因和染色体都是成对存在的，细胞分裂时，染色体上 的基因随染色体一起移动，说明基因与染色体之间有明显的平行关系，B 正确。 2．下列各项中，能证明基因和染色体具有平行关系的实验是( ) A．孟德尔的豌豆杂交实验 B．摩尔根的果蝇杂交实验 C．孟德尔的豌豆测交实验 D．萨顿用类比推理法证明的 答案 B 解析 孟德尔的豌豆杂交实验得出基因分离定律和基因自由组合定律；摩尔 根通过果蝇眼色的杂交实验，证明了萨顿的假说“基因和染色体具有平行关系” 是正确的；孟德尔的豌豆测交实验可以验证其假说的正确性，不能证明基因与染 色体具有平行关系；萨顿用类比推理法提出的基因在染色体上是假说，没有证明。 3．摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时，经历了若 干过程，其中： ①白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关；②白眼由隐性基因控制，仅位 于 X 染色体上；③对 F1 红眼雌果蝇进行测交。上面三个叙述中( ) A．①为假说，②为结论，③为验证 B．①为观察，②为假说，③为结论 C．①为问题，②为假说，③为验证 D．①为结论，②为假说，③为验证 答案 C 解析 摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置所采用的 方法是假说—演绎法，他根据现象提出的问题是白眼性状是如何遗传的，是否与 性别有关？做出的假说是白眼由隐性基因控制，仅位于 X 染色体上，利用 F1 红眼 雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交，验证假说，最后得出“基因位于染色体上”的结 论。 4．下列关于果蝇的叙述，错误的是( ) A．体细胞中有 4 对同源染色体，其中有 3 对常染色体，1 对性染色体 B．白眼雄果蝇的白眼基因位于 X 染色体上，Y 染色体上无等位基因 C．白眼雄果蝇产生的配子中一半含有白眼基因，一半不含白眼基因 D．白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，后代全部表现为红眼果蝇 答案 D 解析 设控制红眼与白眼的基因用 W、w 表示，白眼雌果蝇产生的配子为 Xw 一种，红眼雄果蝇产生的配子有 XW 和 Y 两种，雌雄配子随机结合，产生 XWXw 和 XwY，雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼。 5．决定果蝇眼色的基因位于 X 染色体上，其中 W 基因控制红色性状，w 基 因控制白色性状。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代中不可能出现 的是( ) A．红眼雄果蝇 B．白眼雄果蝇 C．红眼雌果蝇 D．白眼雌果蝇 答案 D 解析 亲代基因型为红眼雌果蝇：XWXW 或 XWXw；红眼雄果蝇：XWY。若 XWXW×XWY→XWXW( 红 眼 雌 果 蝇 ) 、 XWY( 红 眼 雄 果 蝇 ) ； 若 XWXw×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWXw(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)、 XwY(白眼雄果蝇)。可见，后代中不可能有白眼雌果蝇。本题还可以采用直选法将 D 项选出，因为亲代红眼雄果蝇的基因型为 XWY，其中的 XW 肯定要传给子代雌 果蝇，而子代雌果蝇中只要存在一个 W 基因，就肯定表现为红眼。 6．下列叙述中正确的是( ) A．细胞中的基因都在染色体上 B．减数分裂过程中染色体与基因的行为一致 C．细胞中的染色体与 DNA 分子一一对应 D．非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第二次分裂后期 也是自由组合的 答案 B 解析 基因是有遗传效应的 DNA 片段，真核细胞中的 DNA 主要位于染色体 上，此外在细胞质中的叶绿体、线粒体中也有少量的 DNA，原核细胞的基因在拟 核上，A 错误；基因存在于染色体上，所以基因的行为与染色体的行为一致，B 正 确；正常情况下，细胞中的每条染色体只含有一个 DNA 分子，但在进行分裂的细 胞中，在复制后的染色体上，每条染色体有两个 DNA 分子，C 错误；非同源染色 体在减数第一次分裂后期是自由组合的，D 错误。 7．萨顿运用类比推理方法提出“控制生物性状的基因位于染色体上”的假 说。摩尔根起初对此假说持怀疑态度。他和其他同事设计果蝇杂交实验对此进行 研究。杂交实验图解如下： P 红眼(雌) ×白眼(雄) ↓ F1 红眼(雌、雄) ,F1 雌雄交配 F2 红眼(雌、雄) 白眼(雄) 3/4 1/4 请回答下列问题： (1)上述果蝇杂交实验现象________(填“支持”或“不支持”)萨顿的假说。根 据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中有 4 对染色体(3 对常染色体，1 对性染色 体)的事实，摩尔根等人提出以下假设：________________________________，从 而使上述遗传现象得到合理的解释。(不考虑眼色基因位于 Y 染色体上的情况) (2)摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设。以下实验图解是他 们完成的测交实验之一： P 红眼(F1 雌)×白眼(雄) ↓ 测交子代 红眼(雌) 红眼(雄) 白眼(雌) 白眼(雄) 1/4 1/4 1/4 1/4 (说明：测交亲本中的红眼雌果蝇来自杂交实验的 F1) ① 上 述 测 交 实 验 现 象 并 不 能 充 分 验 证 其 假 设 ， 其 原 因 是 ______________________________________________________________________ _____________________________________。 ②为充分验证其假设，需在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。 写出该实验中亲本的基因型：____________________。预期子代的基因型：雌性： ________，雄性：________。(提示：控制眼色的等位基因为 W、w，亲本从上述 测交子代中选取) 答案 (1)支持 控制果蝇眼色的基因只位于 X 染色体上 (2)①控制眼色的基因无论位于常染色体上还是位于 X 染色体上，测交实验结 果皆相同 ②XwXw、XWY XWXw XwY 解析 (1)在摩尔根的实验中，F2 中只有雄性果蝇出现了突变性状，这说明该 对相对性状的遗传是与性别有关的，将控制眼色的基因定位于 X 染色体上可以圆 满地解释相应的现象，这说明该实验是支持萨顿假说的。 (2)利用 F1 中的雌果蝇进行测交实验时，无论基因在 X 染色体上还是在常染色 体上，后代均会出现 1∶1∶1∶1 的性状分离比。根据性染色体传递的规律，可以 选用显性的雄果蝇和隐性的雌果蝇杂交，如果控制眼色的基因在 X 染色体上，后 代中的雄性与亲本中的雌性具有相同的性状，而后代中的雌性与亲本中的雄性的 性状相同，与基因在常染色体上的情况是不同的。 能力提升题 对应学生用书 P18 1．选纯种果蝇进行杂交实验，正交：朱红眼♂×暗红眼♀，F1 中只有暗红眼； 反交：暗红眼♂×朱红眼♀，F1 中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。与上述性状相 关的基因为 A 和 a，则下列说法错误的是( ) A．正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型 B．反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上 C．正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是 XAXa D．若正、反交的 F1 代中雌、雄果蝇均自由交配，则其后代表现型的比例都 是 1∶1∶1∶1 答案 D 解析 正反交实验常用于判断有关基因在常染色体上，还是在性染色体上， 若正、反交结果相同，则位于常染色体上，若不同，则在性染色体上，A、B 正确； 纯种暗红眼♀×纯种朱红眼♂的正交实验中，F1 只有暗红眼，说明暗红眼为显性， F1 中雌果蝇的基因型为 XAXa，F1 中雌雄果蝇自由交配，其后代表现型的比例是 1(XAY)∶2(XAXA、XAXa)∶1(XaY)；纯种朱红眼♀(XaXa)×纯种暗红眼♂(XAY)的 反交实验中，F1 雌性为暗红眼(XAXa)，雄性为朱红眼(XaY)，F1 中雌雄果蝇自由交 配，其后代表现型的比例是 1(XAXa)∶1(XaXa)∶1(XAY)∶1(XaY)，C 正确，D 错误。 2．下列有关基因和染色体的叙述错误的是( ) ①染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列 ②摩尔根利用果 蝇进行杂交实验，运用“假说—演绎”法确定了基因在染色体上 ③同源染色体 的相同位置上一定是等位基因 ④一条染色体上有许多基因，染色体就是由基因 组成的 ⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂，运用类比推理的方法提出假说“基因在染 色体上” A．①②③⑤ B．②③④ C．③④ D．①②⑤ 答案 C 解析 染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列，①正确；摩 尔根利用果蝇进行杂交实验，运用“假说—演绎法”确定了控制果蝇白眼的基因 在 X 染色体上，②正确；同源染色体的相同位置上可能存在一对相同的基因(如 AA)，也可能存在一对等位基因(如 Aa)，③错误；一条染色体上有许多基因，染色 体是由 DNA 和蛋白质组成，基因是具有遗传效应的 DNA 片段，染色体是基因的 主要载体，④错误；萨顿研究蝗虫的减数分裂，运用类比推理的方法提出假说“基 因在染色体上”，⑤正确；综上分析，C 符合题意，A、B、D 三项不符合题意。 3．果蝇的红眼和白眼是由 X 染色体上一对等位基因 A、a 控制的，现有一对 红眼果蝇交配，F1 中出现了白眼果蝇。若 F1 的雌雄果蝇自由交配，则 F2 中红眼与 白眼的比例为( ) A．3∶1 B．5∶3 C．13∶3 D．7∶1 答案 C 解析 果蝇眼色是 X 染色体上的基因控制的，红眼是显性，白眼是隐性。由 题意可知，F1 的基因型是 XAXA、XAXa、XAY、XaY，雌性个体中 XAXA、XAXa 各 占 1/2，雄性个体中 XAY、XaY 也是各占 1/2，随机交配后，计算出白眼的比例即 可。白眼占的比例为(1/2)×(1/2)×(1/4)＋(1/2)×(1/2)×(1/2)＝3/16，因此红眼的比 例为 13/16，红眼与白眼的比例为 13∶3。 4．基因型为 AaBb 的植株，自交后代产生的 F1 有 AAbb、AaBb 和 aaBB 3 种 基因型，比例为 1∶2∶1，其中等位基因在染色体上的位置应是( ) 答案 D 解析 AaBb 自交后代 3 种基因型的比例为 1∶2∶1，显然不是自由组合的比 例(即 9∶3∶3∶1)，可判定两对基因位于同一对同源染色体上，由 F1 中 AAbb 个 体，推知其配子来源是两个 Ab；同理，aaBB 的配子来源是两个 aB，所以判定 A、 b 基因位于同一条染色体上，a、B 基因位于其同源染色体上，D 正确。 5．红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1 全是红眼，自由交配所得的 F2 中 红眼雌果蝇 121 只，红眼雄果蝇 60 只，白眼雌果蝇 0 只，白眼雄果蝇 59 只，则 F2 卵细胞中具有 R 和 r 及精子中具有 R 和 r 的比例分别是( ) A．卵细胞：R∶r＝1∶1 精子：R∶r＝3∶1 B．卵细胞：R∶r＝3∶1 精子：R∶r＝3∶1 C．卵细胞：R∶r＝1∶1 精子：R∶r＝1∶1 D．卵细胞：R∶r＝3∶1 精子：R∶r＝1∶1 答案 D 解析 亲代红眼雌果蝇基因型可能为 XRXR、XRXr，白眼雄果蝇基因型为 XrY， 因 F1 全为红眼个体，所以亲代红眼雌果蝇的基因型只能为 XRXR，F1 中红眼雄果蝇 基因型为 XRY，红眼雌果蝇的基因型为 XRXr，二者交配，F2 的基因型及比例为 XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY＝1∶1∶1∶1，表现型及比例为红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶ 白眼雄果蝇＝2∶1∶1。F2 中红眼雌果蝇产生的卵细胞有两种类型：R∶r＝3∶1， 红眼雄果蝇和白眼雄果蝇产生含 R、r 两种类型的精子，其比例为 1∶1，D 正确。 6．如图是某红眼果蝇细胞分裂示意图(用 B、b 表示相关基因)，若图Ⅲ中的 a 与一只异性红眼果蝇产生的配子结合发育成一只白眼雄果蝇，则 d 与异性红眼果 蝇产生的配子结合发育成的果蝇表现型为( ) A．白眼雄果蝇 B．红眼雄果蝇 C．白眼雌果蝇 D．红眼雌果蝇 答案 D 解析 据图Ⅰ可知该果蝇为雄果蝇，基因型为 XBY。由 a 与一只异性红眼果 蝇(XBXb)产生的配子(Xb)结合发育成一只白眼雄果蝇(XbY)，可知 a 含 Y 染色体， 则 d 含 X 染色体且携带决定红眼的基因(XB)，与异性红眼果蝇产生的配子结合发 育成的果蝇表现型为红眼雌果蝇(XBX－)。 7．某 XY 型的雌雄异株植物，其叶形有阔叶和窄叶两种类型，由一对等位基 因控制，用纯种品系进行杂交，实验如下。下列分析错误的是( ) 实验 1：阔叶♀×窄叶♂→50%阔叶♀、50%阔叶♂ 实验 2：窄叶♀×阔叶♂→50%阔叶♀、50%窄叶♂ A．仅根据实验 2 无法判断两种叶形的显隐性关系 B．实验 2 结果说明控制叶形的基因在 X 染色体上 C．实验 1、2 子代中的雌性植株基因型相同 D．实验 1 子代雌、雄植株杂交的后代不出现雌性窄叶植株 答案 A 解析 分析实验 2 可知，窄叶♀×阔叶♂→阔叶♀∶窄叶♂＝1∶1，叶形在 性别之间有差异，说明叶形是伴 X 染色体遗传，后代的雌性个体，分别从母本获 得一个窄叶基因，从父本获得一个阔叶基因，而表现为阔叶，因此阔叶是显性性 状，A 错误，B 正确；分析实验 1、2 可知，实验 1 子代中的雌性植株基因型是杂 合子，实验 2 子代中的雌性植株基因型也是杂合子，所以子代中的雌性植株基因 型相同，C 正确；分析实验 1 可知，子代雄性个体不可能提供窄叶基因，因此后代 不会出现雌性窄叶植株，D 正确。 8．(2018·四川攀枝花七中高二上月考)回答下列有关果蝇的遗传学问题： (1)果蝇是遗传实验最常用的实验材料，摩尔根用果蝇作实验材料证明了基因 在染色体上，此过程用到的科学方法是____________。如图表示各种基因在染色 体上的相对位置，说明________________________。图中的朱红眼性状与深红眼 性状的遗传________(填“会”或“不会”)遵循基因自由组合定律。 (2)果蝇的眼色红眼(B)对白眼(b)是显性，但不知道这一对相对性状的基因是位 于常染色体还是位于 X 染色体，请用一次杂交实验来判断这一对基因的位置： 亲本选择：现有纯合的红眼雌雄果蝇及白眼雌雄果蝇，则所选雌果蝇表现型 为________，雄果蝇表现型 为________。 实验预期及相应结论： ①__________________________________________________________； ②__________________________________________________________。 答案 (1)假说—演绎法 基因在染色体上呈线性排列 不会 (2)白眼 红眼 ①若子代果蝇中雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，则这对 基因位于 X 染色体上 ②若子代果蝇中雌、雄果蝇全为红眼，则这对基因位于常 染色体上 解析 (1)摩尔根用果蝇作实验材料，运用假说—演绎法，证明了基因在染色 体上。分析题图可知，基因位于染色体上，呈线性排列。图中控制朱红眼性状与 深红眼性状的基因位于同一条染色体上，所以不遵循基因自由组合定律。 (2)应该选用白眼雌果蝇和红眼雄果蝇进行杂交：如果子代中雌果蝇全部为红 眼，雄果蝇全部为白眼，则这对基因位于 X 染色体上；如果子代中雌、雄果蝇全 部为红眼，则这对基因位于常染色体上。