2020版同步导学高中生物人教版必修二课时作业4　基因在染色体上 14页

课时作业 4 基因在染色体上 一、选择题 1．萨顿将“看不见”的基因与“看得见”的染色体行为进行类 比，提出“基因位于染色体上”的假说。他所应用的科学研究方法是 ( ) A．假说—演绎法 B．模拟实验法 C．杂交实验法 D．类比推理法 解析：萨顿利用类比推理法得出基因位于染色体上的结论，选 D。 答案：D 2．下列关于人类染色体、基因和减数分裂的叙述中，错误的是 ( ) A．基因的主要载体是染色体，所以染色体和基因的行为具有平 行关系 B．在体细胞中，等位基因存在于成对的同源染色体上 C．减数分裂过程中，等位基因随着同源染色体的分开而分离 D．正常情况下，每个配子都含有体细胞中的每一对等位基因 解析：人的细胞核基因全部位于染色体上，而细胞核是基因的主 要储存部位，所以染色体是基因的主要载体；在体细胞中，基因成对 存在于同源染色体上；染色体和基因的行为具有平行关系，如等位基 因随着同源染色体的分开而分离；由于在减数第一次分裂后期同源染 色体分离，导致了在配子中不含有等位基因。 答案：D 3．关于孟德尔的一对相对性状杂交实验和摩尔根证实基因位于 染色体上的果蝇杂交实验，下列叙述不正确的是( ) A．两实验都设计了 F1 自交实验来验证其假说 B．实验中涉及的性状均受一对等位基因控制 C．两实验都采用了统计学方法分析实验数据 D．两实验均采用了“假说—演绎”的研究方法 解析：两实验都设计了 F1 测交实验来验证其假说，A 项错误； 在孟德尔的一对相对性状的杂交实验中，豌豆的高茎和矮茎分别由一 对等位基因 D 和 d 控制，在摩尔根证实基因位于染色体上的果蝇杂 交实验中，果蝇的红眼和白眼分别由一对等位基因 W 和 w 控制，B 项正确；孟德尔和摩尔根都运用了统计学的方法对 F2 中不同性状的 个体进行统计，发现显性性状与隐性性状的数量比接近 3∶1，而且 所采用的研究方法都是假说—演绎法，C、D 项正确。 答案：A 4．下列有关基因和染色体的叙述，不能作为“萨顿假说”依据 的是( ) A．在向后代传递过程中，都保持完整性和独立性 B．在体细胞中一般成对存在，分别来自父母双方 C．基因控制生物的性状 D．减数第一次分裂过程中，基因和染色体的行为完全一致 解析：萨顿的假说有：基因在杂交过程中保持完整性和独立性； 在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的；体细胞中成对的基因 一个来自父方，一个来自母方；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一次分裂后期也是自由组合的，故 A、B、D 均正确，C 错。 答案：C 5．下列各项中，不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是 ( ) A．基因、染色体在生殖过程中的完整性和独立性 B．体细胞中基因、染色体成对存在，配子中二者都是成单存在 C．体细胞中成对的基因、同源染色体都是一个来自母方，一个 来自父方 D．等位基因、非同源染色体的自由组合 解析：非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数 第一次分裂后期也自由组合，说明基因和染色体行为存在平行关系。 等位基因不会发生自由组合。 答案：D 6．下列关于基因与染色体关系的描述，正确的是( ) A．基因与染色体是一一对应的关系 B．基因与染色体毫无关系 C．一个基因是由一条染色体构成的 D．基因在染色体上呈线性排列 解析：基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有若干个基因， 故 D 正确。 答案：D 7．摩尔根成功证明基因位于染色体上，下列叙述与他当时的研 究过程不符合的是( ) A．以果蝇作为实验材料 B．运用假说—演绎法进行研究 C．他敢于怀疑，勤奋实践 D．引用荧光标记这一新技术对基因进行定位 解析：摩尔根证明基因位于染色体上的实验用果蝇为实验材料， 运用了“假说－演绎”的研究方法进行实验推理，敢于怀疑孟德尔实 验遗传理论，勤奋实践，该实验过程没有用荧光分子定位，选 D。 答案：D 8．摩尔根用一只白眼突变体的雄性果蝇进行一系列杂交实验后， 证明了基因位于染色体上。其一系列杂交实验过程中，最早获得白眼 雌果蝇的途径是( ) A．亲本白眼雄果蝇×亲本雌果蝇 B．亲本白眼雄果蝇×F1 雌果蝇 C．F2 白眼雄果蝇×F1 雌果蝇 D．F2 白眼雄果蝇×F3 雌果蝇 解析：白眼为隐性性状，且控制该性状的基因位于 X 染色体上， 因此要获得白眼雌果蝇，必须用白眼雄果蝇和携带白眼基因的雌果蝇 杂交。A 选项中亲本雌果蝇不携带白眼基因，不符合题意；B 选项中 F1 雌果蝇携带白眼基因，符合题意；C、D 选项用的时间较长，不符 合题意。 答案：B 9．(2018 年高考·天津卷) 果蝇的生物钟基因位于 X 染色体上， 有节律(XB)对无节律(Xb)为显性；体色基因位于常染色体上，灰身(A) 对黑身(a)为显性。在基因型为 AaXBY 的雄蝇减数分裂过程中，若出 现一个 AAXBXb 类型的变异细胞，有关分析正确的是( ) A．该细胞是初级精母细胞 B．该细胞的核 DNA 数是体细胞的一半 C．形成该细胞过程中，A 和 a 随姐妹染色单体分开发生了分离 D．形成该细胞过程中，有节律基因发生了突变 解析：雄蝇的基因型为 AaXBY，而变异细胞的基因型为 AAXBXb， 由于在减数第一次分裂过程中同源染色体分离会导致等位基因分离， 而变异细胞中无等位基因 A 和 a 而含有两个 A 且无 Y 染色体，判断 该细胞为次级精母细胞，A 错误；处于减数第二次分裂时期的细胞中 核 DNA 数与体细胞的核 DNA 数相同，B 错误；形成该次级精母细 胞的过程中，A 和 a 随同源染色体在减数第一次分裂后期的分离而分 离，C 错误；次级精母细胞中应含有 XBXB 或 YY 基因，但该次级精 母细胞含有 XBXb，说明在形成该细胞过程中发生了基因突变，B 突 变成 b，D 正确。 答案：D 10．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 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，因为 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。 答案：D 11．红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子一代雌雄果蝇均为红眼， 在子一代的红眼果蝇交配产生的子二代中，红眼雄果蝇占 1/4，白眼 雄果蝇占 1/4，红眼雌果蝇占 1/2。下列叙述错误的是( ) A．红眼对白眼是显性 B．子二代红眼雌果蝇有两种基因型 C．眼色的遗传遵循分离定律 D．眼色和性别的遗传遵循自由组合定律 解析：由题意分析可知该性状和性别有关，子一代都是红眼，说 明红眼对白眼是显性，A 正确；子二代中的红眼雌果蝇有纯合子和杂 合子两种，B 正确；眼色的遗传遵循基因的分离定律，C 正确；控制 眼色的基因位于性染色体上，所以眼色和性别的遗传不遵循自由组合 定律，D 错误。 答案：D 12．果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，位于 X 染色体上； 长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性，位于常染色体上。现有一只红眼 长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1 雄蝇中有1 8 白眼残翅，下列叙 述错误的是( ) A．亲本雌蝇的基因型是 BbXRXr B．F1 中出现长翅雄蝇的概率为 3 16 C．雌、雄亲本产生含 Xr 配子的比例相同 D．白眼残翅雌蝇可形成基因型为 bXr 的极体 解析：根据分析，亲本雌雄果蝇的基因型为 BbXRXr 和 BbXrY， A 正确；F1 出现长翅雄蝇(B_X－Y)的概率为3 4 ×1 2 ＝3 8 ，B 错误；母本 BbXRXr 产生的配子中，含 Xr 的配子占1 2 ，父本 BbXrY 产生的配子中， 含 Xr 的配子占1 2 ，因此雌、雄亲本产生的配子中含 Xr 的配子都占1 2 ， C 正确；白眼残翅雌蝇的基因型为 bbXrXr，经减数分裂产生的极体和 卵细胞的基因型都为 bXr，D 正确。 答案：B 13．已知果蝇的长翅对残翅为显性、灰身对黑身为显性、红眼对 白眼为显性。下列有关叙述，错误的是( ) A．残翅雌果蝇与长翅(纯合)雄果蝇杂交，若 F1 雌雄均为长翅， 则相关基因可能位于常染色体上 B．灰身(纯合)雌果蝇与黑身雄果蝇杂交，若 F1 雌雄均为灰身， 则相关基因位于常染色体上或 X 染色体上 C．红眼(纯合)雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，若 F1 雌雄均为红眼， 则相关基因一定位于常染色体上 D．萨顿提出了“基因在染色体上”的假说，摩尔根通过实验证 明了“基因在染色体上” 解析：残翅雌果蝇与长翅(纯合)雄果蝇杂交，若 F1 雌雄均为长翅， 则相关基因可能位于常染色体上，如果是性染色体上雄性应是残翅， 雌蝇应是长翅，A 正确；灰身(纯合)雌果蝇与黑身雄果蝇杂交，若 F1 雌雄均为灰身，因为母本是显性纯合的，无论位于常染色体上还是性 染色体上子一代都是灰身，B 正确；红眼(纯合)雌果蝇即显性纯合子 与白眼雄果蝇杂交，若 F1 雌雄均为红眼，则相关基因应位于常染色 体上或性染色体上，C 错误；萨顿运用类比推理法提出了“基因在染 色体上”的假说，摩尔根通过实验证明了“基因在染色体上”，D 正 确。 答案：C 14．在果蝇中，长翅(B)对残翅(b)是显性，位于常染色体上；红 眼(A)对白眼(a)是显性，位于 X 染色体上。现有两只雄果蝇甲、乙和 两只雌果蝇丙、丁，这四只果蝇的表现型全是长翅红眼，用它们分别 交配，后代的表现型如下： 甲×丁→长翅红眼、长翅白眼 乙×丙→长翅红眼 乙×丁→长翅红眼、长翅白眼、残翅红眼、残翅白眼 对这四只果蝇基因型的推断正确的是( ) A．甲为 BbXAY B．乙为 BbXaY C．丙为 BBXAXA D．丁为 bbXAXa 解析：由于四个亲本都是长翅红眼，乙和丁的后代有残翅白眼， 说明乙的基因型是 BbXAY，丁的基因型是 BbXAXa；甲和丁的后代只 有长翅，说明甲的基因型是 BBXAY；乙和丙的后代只有长翅红眼， 说明丙的基因型是 BBXAXA。 答案：C 二、综合题 15．下图中甲表示某果蝇体细胞的染色体组成，乙表示该果蝇所 产生的一个异常的生殖细胞，据图回答下列问题： (1)果蝇的一个精原细胞中 X 染色体上的 W 基因在________期形 成两个 W 基因，这两个 W 基因在________________期发生分离。 (2) 基 因 B 、 b 与 W 的 遗 传 遵 循 __________ 定 律 ， 原 因 是 ________________________________。 (3)该精原细胞进行减数分裂时，次级精母细胞后期性染色体的 组成为________。 (4)图乙是一个异常的精细胞，造成这种异常的原因是在该精细 胞形成过程中，________。 (5)若某精原细胞进行正常的减数分裂产生了 4 个精细胞如下图 所示。 ①图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ连续的分裂过程是不是一个细胞周期？为什么？ ____________________________。 ②果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性，这对基因位于 X 染色体上。 若图Ⅰ表示一红眼雄果蝇的精原细胞，若图Ⅲ中的 a 变形后的精子与 一只红眼雌果蝇产生的卵细胞结合发育成一只白眼果蝇，该白眼果蝇 的性别为__________，b 的基因型为________。 解析：(1)果蝇 X 染色体上的两个 W 基因是 DNA 分子复制的结 果，形成于细胞分裂的间期，这两个 W 基因位于姐妹染色单体上， 故其分离发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。(2)由于 B、b 基因位于常染色体上，而 W 基因位于性染色体(X 染色体)上，故它们 的遗传遵循基因的自由组合定律。(3)经减数第一次分裂产生的次级 精母细胞中没有同源染色体。(4)图乙细胞内含有两条 Y 染色体，原 因可能是减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开后形成的染色体(Y 染色体)未分离，从而进入同一精细胞中。(5)①减数分裂过程不能周 而复始地进行，因此图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ连续的分裂过程不能说是一个细 胞周期；②一个精原细胞经减数分裂产生的 4 个精细胞是两两相同 的，即两个含 XW、两个含 Y。a 变形后的精子与一只红眼雌果蝇产 生的卵细胞结合发育成一只白眼果蝇，则该白眼果蝇为雄性，a 的基 因型为 Y，b 与 a 相同，也为 Y。 答案：(1)细胞分裂间 有丝分裂后期或减数第二次分裂后 (2)基因的自由组合 这两种基因位于不同对的同源染色体上 (3)XX 或 YY (4)减数第二次分裂时一对姐妹染色单体(或 Y 染色体)分开后没 有分离 (5)①不是，因为减数分裂不能周而复始地进行连续分裂 ②雄 性 Y 16．果蝇是遗传学中常用的实验材料。请回答下列利用果蝇进行 遗传学研究的一些问题。 (1)野生型果蝇的翅长远远大于体长，偶尔发现一些小翅突变型， 翅长小于体长。用正常翅雌果蝇与小翅雄果蝇交配，子代雌雄果蝇翅 长均表现正常；这些雌雄果蝇交配产生的后代中，雌蝇翅均正常，雄 蝇中正常翅与小翅大约各占一半。由此判断控制小翅的基因为 __________(填“隐性”或“显性”)基因。实验中两亲本的基因型可 分别表示为__________(用 M 和 m 表示相应基因)。有关翅长的遗传 符合__________定律。 (2)已知决定果蝇刚毛分叉与否的基因位于 X 染色体上。表现型 均为直毛的雌雄果蝇交配，后代既有直毛也有分叉毛，即出现 __________ 现 象 。 请 写 出 后 代 中 各 种 表 现 型 及 大 致 比 例 关 系 ______________。欲通过子代的不同表现型来区分性别，则需选择表 现型为________的雌蝇和__________的雄蝇进行交配即可。 (3)上述决定翅长短的基因和决定刚毛分叉与否的基因在遗传上 __________(填“符合”或“不符合”)自由组合定律。 解析：(1)依题意，正常翅雌果蝇与小翅雄果蝇交配，子代雌、雄 果蝇翅长均表现正常，说明控制小翅的基因为隐性基因。子代雌雄果 蝇交配产生的后代中，雌蝇翅均正常，雄蝇中正常翅与小翅大约各占 一半，说明该对相对性状的遗传与性别相关联，有关基因位于 X 染 色体上，实验中两亲本的基因型分别为 XMXM、XmY，其遗传遵循基 因的分离定律。 (2)表现型均为直毛的雌雄果蝇交配，后代既有直毛也有分叉毛， 说明后代出现了性状分离，而且直毛为显性性状。设相关的基因用 N 和 n 表示，则双亲的基因型分别为 XNXn、XNY，二者交配后代中各 种表现型及大致比例关系为直毛雌果蝇(XNXN、XNXn)∶直毛雄果蝇 (XNY)∶分叉毛雄果蝇(XnY)＝2∶1∶1。若选择表现型为分叉毛的雌 蝇(XnXn)和直毛雄果蝇(XNY)进行交配，则子代雌果蝇均为直毛 (XNXn)，雄果蝇均为分叉毛(XnY)，即可通过子代的不同表现型区分 性别。 (3)依题意并结合上述分析，决定翅长短的基因和决定刚毛分叉 与否的基因都位于 X 染色体上，所以不符合自由组合定律。 答案：(1)隐性 XMXM、XmY 基因的分离 (2)性状分离 直毛雌果蝇∶直毛雄果蝇∶分叉毛雄果蝇＝ 2∶1∶1 分叉毛 直毛 (3)不符合 17.某生物体细胞中染色体及其基因如下图所示，回答下列问题： (1)同源染色体是__________，等位基因是__________。 (2)在减数分裂过程中，要分到不同配子中的基因是________，配 子的基因型是________。 (3)这样的体细胞有丝分裂后期，分到细胞同一极的基因是 __________。 解析：(1)此体细胞中共有两对同源染色体 1 和 2，3 和 4，表现 为大小和形状相同。同源染色体上相同位置上的基因是等位基因，分 别是 A 和 a，B 和 b。(2)在减数分裂过程中，同源染色体分开，所以 等位基因分离，这样分到不同配子中的基因就是等位基因。位于两对 同源染色体上的非等位基因可以自由组合，形成四种配子。(3)在有丝 分裂的后期，姐妹染色单体分开，所以，所有的基因都分到细胞的两 极。 答案：(1)1 和 2、3 和 4 A 和 a、B 和 b (2)A 和 a、B 和 b AB、Ab、aB、ab (3)A、a、B、b