2020版新素养同步人教版高中生物必修二练习：课后分层检测案7基因在染色体上

2020版新素养同步人教版高中生物必修二练习：课后分层检测案7基因在染色体上

课后分层检测案 7 基因在染色体上 【合格基础练】 1．在探索遗传本质的过程中，科学发现与研究方法相一致的 是( ) ①1866年孟德尔的豌豆杂交实验，提出遗传规律 ②1903年萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色 体上” ③1910年摩尔根进行果蝇杂交实验，证明基因位于染色体上 A．①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理法 B．①假说—演绎法 ②类比推理法 ③类比推理法 C．①假说—演绎法 ②类比推理法 ③假说—演绎法 D．①类比推理法 ②假说—演绎法 ③类比推理法 解析：孟德尔根据豌豆杂交实验，提出遗传规律采用的是假 说—演绎法；萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色 体上”，采用的是类比推理法；摩尔根进行果蝇杂交实验，证明 基因位于染色体上采用的是假说—演绎法。 答案：C 2．下列关于摩尔根所进行的果蝇杂交实验的叙述中，正确的 是( ) A．利用了类比推理法 B．第一次提出“基因在染色体上”这一假说 C．第一次发现果蝇的性染色体 D．证明了“基因位于染色体上” 解析：萨顿利用类比推理法第一次提出“基因在染色体上” 这一假说，而摩尔根是利用假说—演绎法得出了“基因位于染色 体上”的结论，A、B 错误，D 正确；20 世纪初期，一些生物学 家已经在一些昆虫的细胞里发现了性染色体，C错误。 答案：C 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．实验中涉及的性状均受一对等位基因控制 B．两实验都采用了统计学方法分析实验数据 C．两实验均采用了“假说—演绎”的研究方法 D．两实验都设计了正反交实验，排除亲本选择干扰 解析：豌豆的高茎和矮茎，果蝇的红眼和白眼都受一对等位 基因控制，A正确。两实验均对 F2的性状进行了统计分析，B正 确。两实验都采用了假说—演绎法，C 正确。摩尔根的果蝇杂交 实验并未设计亲本的正反交实验，D错误。 答案：D 4．果蝇的红眼对白眼为显性，且控制眼色的基因在 X染色体 上。下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一 组是( ) A．杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇 B．白眼雌果蝇×红眼雄果蝇 C．杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇 D．白眼雌果蝇×白眼雄果蝇 解析：“通过眼色即可直接判断子代果蝇性别”即子代雌性 和雄性果蝇的眼色不同。设红眼为 A控制、白眼为 a控制。A项 为 XAXa×XAY→雌性都是红眼，雄性 1/2红眼、1/2白眼，不能直 接判断子代果蝇性别。B 项为 XaXa×XAY→雌性都是红眼，雄性 都是白眼，可以直接判断子代果蝇性别。C项为 XAXa×XaY→后 代雌雄各 1/2 红眼和 1/2 白眼，不能直接判断性别。D 项为 XaXa×XaY→后代全是白眼，也不能直接判断性别。 答案：B 5．果蝇的红眼(R)对白眼(r)是显性，控制眼色的基因位于 X 染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为红眼，另一方为白眼，杂 交后 F1中雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同，雌果蝇与亲代雄果蝇眼 色相同，那么亲代果蝇的基因型为( ) A．XRXR×XrY B．XrXr×XRY C．XRXr×XrY D．XRXr×XRY 解析：根据题意，F1中雄果蝇与亲本雌果蝇眼色相同，因此， 亲本雌果蝇一定为纯合体，由此排除 C和 D项；若选 A项，则子 代雌果蝇与亲代雄果蝇的眼色会不同。因此，只有当雌性亲本为 隐性个体，雄性亲本为显性个体时，才符合题中条件，即 XrXr×XRY。 答案：B 6．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 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，最后提出“基因位于染色体上”的结 论。 答案：C 7．果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性，相关基因位于 X染色体 上；黑背(A)对彩背(a)为显性，相关基因位于常染色体上，基因型 为 AA的个体无法存活。则黑背红眼雄果蝇与黑背白眼雌果蝇杂 交，后代中( ) A．雌果蝇中黑背白眼果蝇占 1/3 B．雄果蝇中红眼:白眼＝1:1 C．黑背:彩背＝3:1 D．彩背白眼果蝇全为雄性 解析：黑背红眼雄果蝇(AaXWY)与黑背白眼雌果蝇(AaXwXw) 杂交，后代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，A、B项错误；由 于基因型为 AA 的个体无法存活，所以后代中黑背(Aa):彩背(aa) ＝2:1，C项错误；彩背白眼果蝇全为雄性，D项正确。 答案：D 8．在果蝇杂交实验中，下列杂交实验成立： ①朱红眼(雄)×暗红眼(雌)→全为暗红眼 ②暗红眼(雄)×暗红眼(雌)→雌性全为暗红眼，雄性中朱红眼 (1/2)、暗红眼(1/2)。 若让②杂交的后代中的暗红眼果蝇交配，所得后代中朱红眼 的比例应是( ) A．1/2 B．1/4 C．1/8 D．3/8 解析：①朱红眼(雄)×暗红眼(雌)→全为暗红眼，首先可以判 断暗红眼为显性；②暗红眼(雄)×暗红眼(雌)→雌性全为暗红眼， 雄性中朱红眼(1/2)、暗红眼(1/2)，可以推理出 XBXb和 XBY 杂交 得到 XBXB、XBXb、XBY、XbY，其中暗红眼交配后代中朱红眼的 比例可以通过 XBXb和 XBY杂交来推理，1/2×1/4＝1/8。 答案：C 9．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。根据以 下实验，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 解析：分析实验 2可知，后代雌、雄性状表现型不同，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；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，说明是伴性遗传，基因 位于 X染色体上，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，所以实验 1、2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。 答案：A 10．下列有关基因和染色体的叙述正确的是( ) A．基因都存在于细胞核中 B．基因在染色体上呈线性排列 C．一条染色体上有一个基因 D．染色体就是由基因组成的 解析：基因主要存在于细胞核中，但细胞质中也有少量的基 因存在；基因在染色体上呈线性排列，这也说明一条染色体上有 许多个基因；染色体主要由 DNA和蛋白质组成。 答案：B 11．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， 其 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，发生在细胞分裂的间期，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 裂得到的次级精母细胞所含性染色体为 X或 Y，在减数第二次分 裂后期姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，此时性染色体组成 为 XX或 YY。(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)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)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)减数第二次分裂过程中一对姐妹染色单体(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 ②雄 性 Y 【等级提升练】 12．已知果蝇长翅和短翅、红眼和棕眼各为一对相对性状， 分别受一对等位基因控制，且两对等位基因位于不同的染色体上。 某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交， 发现子一代中表现型及比例为长翅红眼:长翅棕眼：短翅红眼:短翅 棕眼＝3：3：1：1。由上述材料可知( ) A．长翅为显性性状，但不能确定控制长翅的基因的位置 B．长翅为显性性状，控制长翅的基因位于常染色体上 C．红眼为隐性性状，控制红眼的基因位于 X染色体上 D．红眼性状的显隐性未知，控制红眼的基因位于常染色体上 解析：由子一代中表现型及比例可知，长翅：短翅＝3：1、 红眼：棕眼＝1：1，这说明长翅为显性性状，但不能确定红眼和 棕眼的显隐性；而且题中没有说明性状与性别的关系，所以不能 确定这两对等位基因的位置。 答案：A 13．下图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母 表示基因，下列叙述正确的是( ) A．从性染色体情况来看，该果蝇只能形成一种配子 B．e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等 C．形成配子时基因 A、a与 B、b间自由组合 D．只考虑 3、4与 7、8两对染色体时，该个体能形成四种配 子 解析：图中 7为 X染色体，8为 Y染色体，因此，只从性染 色体情况看，该果蝇能形成 X、Y两种配子；e位于 X染色体上， Y染色体上没有它的等位基因，e基因控制的性状在雄性个体中出 现的概率高于在雌性个体中出现的概率；A、a与 B、b位于一对 同源染色体上，减数分裂形成配子时，A、a与 B、b之间不能自 由组合；只考虑 3、4 与 7、8两对同源染色体时，二者为非同源 染色体，其上的非等位基因可自由组合，故能产生四种配子。 答案：D 14．如图是一对夫妇和几个子女的简化 DNA指纹，“ ”表 示有标记基因，据此图判断，下列分析不正确的是( ) A．基因Ⅰ和基因Ⅱ可能位于同源染色体上 B．基因Ⅱ与基因Ⅳ可能位于同一条染色体上 C．基因Ⅲ可能位于 X染色体上 D．基因Ⅴ可能位于 Y染色体上 解析：A项，母亲携带基因Ⅰ和基因Ⅱ，而子女中只有其一， 可能是由于减数分裂时同源染色体分离，基因Ⅰ和基因Ⅱ随之分 离。B 项，母亲和女儿 2 都同时携带基因Ⅱ和基因Ⅳ，家庭其他 成员不携带基因Ⅱ和基因Ⅳ，故基因Ⅱ和基因Ⅳ可能位于同一条 染色体上。C项，父亲携带的基因Ⅲ通过含 X染色体的精子可以 遗传给两个女儿。D项，Y染色体上的基因只能传给儿子，不可 能遗传给女儿，D项符合题意。 答案：D 15．生物的性状由基因控制，不同染色体上的基因在群体中 所形成基因型的种类不同，如图为果蝇 X、Y染色体结构示意图， 请据图回答问题： (1)若控制某性状的等位基因 A与 a位于 X染色体Ⅱ区上，则 该自然种群中与该性状有关的基因型有________种。 (2)若等位基因 A与 a位于常染色体上，等位基因 B与 b位于 X染色体Ⅱ区上，则这样的群体中最多有________种基因型。 (3)在一个种群中，控制一对相对性状的基因 A与 a位于 X、 Y染色体的同源区Ⅰ上，则该种群雄性个体中最多存在________ 种 基 因 型 ， 分 别 是 ________________________________________________________ ________________ ____________________________________________________ ____________________。 解析：(1)若等位基因 A与 a位于 X染色体Ⅱ区上，则雌性个 体中可形成 XAXA、XAXa、XaXa 3 种基因型，雄性个体中可形成 XAY、XaY两种基因型，共 5种基因型。(2)若等位基因 A与 a位 于常染色体上，等位基因 B与 b位于 X染色体Ⅱ区上，则雄性个 体中有 3(AA、Aa、aa)×2(XBY、XbY)＝6(种)基因型，雌性个体 中有 3(AA、Aa、aa)×3(XBXB、XBXb、XbXb)＝9(种)基因型，因此 共有 15种基因型。(3)若等位基因 A与 a位于 X、Y染色体的同源 区Ⅰ上，则雌性个体的基因型有 XAXA、XAXa、XaXa 3种，雄性个 体的基因型有 XAYA、XAYa、XaYA、XaYa 4种。 答案：(1)5 (2)15 (3)4 XAYA、XAYa、XaYA、XaYa 【素养达成练】 16．[2019·全国卷Ⅰ]某实验室保存有野生型和一些突变型果 蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示， 回答下列问题。 (1)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合 子果蝇进行杂交，F2中翅外展正常眼个体出现的概率为________。 图中所列基因中，不能与翅外展基因进行自由组合的是________。 (2)同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌 蝇进行杂交(正交 )，则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为 ________；若进行反交，子代中白眼个体出现的概率为________。 (3)为了验证遗传规律，同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型 (红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到 F1，F1相互交配得到 F2。 那么，在所得实验结果中，能够验证自由组合定律的 F1表现型是 __________，F2表现型及其分离比是________________________； 验证伴性遗传时应分析的相对性状是________，能够验证伴性遗 传的 F2表现型及其分离比是________________________。 解析：(1)由图可知，翅外展基因与粗糙眼基因分别位于两对 同源染色体上，二者能自由组合，两对相对性状的纯合子杂交， F2中翅外展正常眼(一隐一显)个体所占比例是 3/16。紫眼基因与翅 外展基因位于同一对染色体上，二者不能自由组合。(2)焦刚毛白 眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇杂交，后代雄蝇中不会出 现焦刚毛个体；若反交，子代雄蝇全部为白眼，雌蝇全部为红眼， 即子代中白眼个体出现的概率为 1/2。(3)欲验证自由组合定律，可 以用双杂合个体自交或测交。让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼 灰体)纯合子雌果蝇进行杂交，所得 F1的表现型为红眼灰体，F1 相互交配所得 F2的表现型及分离比是红眼灰体：红眼黑檀体：白 眼灰体：白眼黑檀体＝9：3：3：1。验证伴性遗传时，需要分析 位于 X染色体上的基因，所以要分析红眼/白眼这对性状，此时 F2 的表现型及比例是红眼雌蝇：红眼雄蝇：白眼雄蝇＝2：1：1。 答案：(1)3/16 紫眼基因 (2)0 1/2 (3)红眼灰体 红眼灰 体 红眼黑檀体：白眼灰体：白眼黑檀体＝9：3：3：1 红眼/白 眼 红眼雌蝇:红眼雄蝇:白眼雄蝇＝2:1:1