2020-2021学年高中生物人教版必修2课后巩固练习：第2章第2节基因在染色体上

2020-2021学年高中生物人教版必修2课后巩固练习：第2章第2节基因在染色体上

1．关于基因和染色体关系的叙述，错误的是( ) A．等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上 B．基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有许多个基因 C．萨顿使用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说 D．摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上 解析：在杂种生物体内，同源染色体的同一位置上控制着相对性 状的一对基因叫作等位基因，A 错误。 答案：A 2．摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体的位置时， 经历了若干过程。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为推论，③为实验 B．①为观察，②为假说，③为推论 C．①为问题，②为假说，③为实验 D．①为推论，②为假说，③为实验 答案：C 3．果蝇的大翅和小翅是一对相对性状，由一对等位基因 A、a 控 制。现用大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配，再让 F1 雌雄个体相互交 配，实验结果如下：F1 中大翅雌果蝇、雄果蝇共 1 237 只；F2 中大翅 雌果蝇 2 159 只，大翅雄果蝇 1 011 只，小翅雄果蝇 982 只。下列分析 不正确的是( ) A．果蝇翅形大翅对小翅为显性 B．根据实验结果判断果蝇的翅形遗传遵循基因分离定律 C．根据实验结果可证明控制翅形的基因位于 X 染色体上 D．F2 中雌果蝇基因型相同，雄果蝇有两种基因型 解析：大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配，F1 全是大翅果蝇，所 以大翅对小翅为显性。根据题中信息可知 F2 中大翅∶小翅≈3∶1，符 合基因分离定律，又因为大翅果蝇雌雄不等，可推知控制翅形的基因 位于 X 染色体上。遗传图解如下： P XAXA × XaY 大翅(雌) 小翅(雄) ↓ F1 XAXa × XAY 大翅(雌) 大翅(雄) ↓ F2 XAY XaY 大翅(雌) 大翅(雄) 小翅(雄) 可见，F2 中雌果蝇有两种基因型，分别为 XAXA 和 XAXa。 答案：D 4．现有①～④四个果蝇品系(都是纯种)，其中品系①的性状均为 显性，品系②～④只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个 品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示： 品系 ① ② ③ ④ 隐性性状 均为显性 残翅 黑身 紫红眼 相应染色体 Ⅱ、Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ 若需验证基因的自由组合定律，可选择下列哪种交配类型( ) A．②×④ B．①×② C．②×③ D．①×④ 答案：A 5．高茎豌豆(DD)与矮茎豌豆(dd)杂交，F1 全是高茎。F1 自交产生 的 F2 中出现高茎和矮茎，其比为 787∶277，出现这一现象的实质是 ( ) A．高茎是显性性状，矮茎是隐性性状 B．高茎基因对矮茎基因有显性作用 C．F1 自交后代出现性状分离 D．等位基因随同源染色体的分离而分离 解析：F1 在产生配子时，等位基因随着同源染色体的分开而分离， 产生两种配子的比例为 1∶1，雌雄配子随机结合产生三种基因型，两 种表现型，其比例为 3∶1。 答案：D 6．如图所示为果蝇细胞分裂图，请据图回答： (1)图Ⅱ的细胞叫________。每个细胞有________对同源染色体。 (2)图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ连续的分裂过程是不是一个细胞周期？为什么？ _______________________________________________________ ____________________________________________________。 (3)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表示一只红眼雄果蝇的精原细胞，请在图Ⅰ中标出该基因的位 置。 (4)按(3)题假设，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雄果蝇，则 b 含有的性染色体为 ________。 解析：(1)已知图Ⅰ为精原细胞，则图Ⅱ为初级精母细胞经减数第 一次分裂后产生的次级精母细胞，因同源染色体分离，染色体数目减 半，所以无同源染色体。(2)细胞周期是对连续分裂的细胞而言，减数 分裂形成的配子染色体数减半，不再进行分裂。(3)W 基因在 X 染色体 上，Y 上没有相应的等位基因。识别图解找出不一样的同源染色体就 是雄性果蝇的 XY 性染色体。(4)一个精原细胞经减数分裂产生的 4 个 精细胞，两两相同，即两个含 Xw、两个含 Y。由 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雄果蝇，知 a 含 Y 染 色体，b 与 a 相同，故也含 Y 染色体。 答案：(1)次级精母细胞 0 (2)不是。因为减数分裂不可能周而 复始地进行连续分裂 (3)如图所示 (4)Y A 级 基础巩固 1．正常情况下，女性卵细胞中常染色体的数目和性染色体为( ) A．44，XX B．44，XY C．22，X D．22，Y 解析：女性正常的卵原细胞中染色体组成为 44 条常染色体和 2 条 X 染色体，经过减数分裂产生的卵细胞中常染色体和 X 染色体数目都 减半，因此卵细胞中常染色体的数目为 22 条，性染色体为 1 条 X 染色 体，故选 C。 答案：C 2．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 答案：A 3．以抗螟非糯性水稻(GGHH)与不抗螟糯性水稻(gghh)为亲本杂 交得 F1，F1 自交得 F2，F2 的性状分离比为 9∶3∶3∶1，则 F1 中两对 基因在染色体上的位置关系是( ) 解析：F2 的性状分离比符合基因自由组合定律，则两对等位基因 应位于非同源染色体上，结合选项图示可分析 C 项正确。 答案：C 4．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 5．已知某种细胞有 4 条染色体，且两对等位基因分别位于两对同 源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可 能产生的细胞。其中表示错误的是( ) 解析：经减数第二次分裂形成的 4 个精细胞中，虽然两两相同， 但每一个精细胞不能出现同源染色体、等位基因，由此判断 D 项错误。 答案：D 6．根据遗传的基本知识，回答下列问题。 (1)萨顿发现，一对遗传因子即等位基因的分离，与减数分裂中同 源染色体的分离非常相似。由此，他提出的假说是_____________。 (2)摩尔根怀疑孟德尔的遗传理论及萨顿假说。为此，他以果蝇为 材料进行了著名的遗传学实验，结果他发现果蝇控制眼色遗传的基因 与 X 染色体的关系是________________的，这恰好证明了萨顿假说。 (3)果蝇体表硬而长的毛称为直刚毛，一个自然繁殖的直刚毛果蝇 种群中，偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇。卷刚毛性状是如何产生与遗 传的呢？有一种假说认为是亲代生殖细胞中 X 染色体上的基因发生了 显性突变(aa→Aa)。假如用该卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇交配得到 如下结果：F1 中，雌果蝇全为________，雄果蝇全为________，则假 说成立。但事实上，科学家用这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交， F1 全部为直刚毛，F1 雌雄果蝇随机交配，F2 的表现型及比例是直刚毛 雌果蝇∶直刚毛雄果蝇∶卷刚毛雄果蝇＝2∶1∶1，此现象最合理的假 说是___________________________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。 (4)依据这一假说进行演绎推理，请你设计一个合理的实验验证你 的假设是正确的(控制刚毛形态的基因分别用 A、a 表示)。你的实验设 计思路是：取________雌果蝇与________雄果蝇交配，如果后代中 ________________________________，且比例为________，则假说正 确。 答案：(1)基因在染色体上 (2)平行 (3)卷刚毛 直刚毛 控制卷刚毛性状的基因可能是 X 染色体上的隐性基因 (4)卷刚毛 直刚毛 雌性个体全为直刚毛，雄性个体全为卷刚毛 1∶ 1 B 级 能力训练 7．R(红色)和 r(白色)是位于某种蛾类常染色体上的一对等位基因， 雄性有红色和白色两种，雌性只有白色一种。下列杂交组合中，可以 从其子代表现型判断其性别的是( ) A．♀Rr×♂rr B．♀rr×♂RR C．♀rr×♂rr D．♀Rr×♂Rr 解析：A 项中，子代基因型为 Rr、rr，红色一定是雄性，但白色 不能判断性别，故错误；B 项中，子代基因型为 Rr，红色一定是雄性， 故正确；C 项中，子代基因型为 rr，雄性和雌性个体都有白色，故错 误；D 项中，子代基因型为 RR、Rr、rr，红色一定是雄性，但白色不 能判断性别，故错误。 答案：B 8．红眼(R)雌果蝇对白眼(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：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。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 9．同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换会增加产生配子的种 类。若某基因型为 AaBb 的一个精原细胞经减数分裂产生了 4 个基因 型分别为 AB、aB、Ab、ab 的精子，请推测这两对等位基因的位置 ( ) A．位于两对同源染色体上 B．位于一对同源染色体上 C．无法判断 D．位于一对或两对同源染色体上 解析：一般情况下，一个精原细胞减数分裂只能产生 2 种类型的 精子，但位于一对同源染色体或两对同源染色体上的两对等位基因， 若发生交叉互换，都可产生 4 种类型的精子。 答案：D 10．已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(显性基因用 B 表示， 隐性基因用 b 表示)；直刚毛与卷刚毛是一对相对性状(显性基因用 D 表示，隐性基因用 d 表示)。两只亲代果蝇杂交，子代中雌果蝇表现型 比例及雄果蝇表现型比例如下图所示。请回答下列问题。 (1)雄性亲本的一个精原细胞产生的精细胞的基因型是______。 (2)控制直刚毛与卷刚毛的基因位于________上，判断的主要依据 是_____________________________________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。 (3)若让子一代中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交，后代中黑身果蝇所占 比例为____________________。子一代表现型为灰身直刚毛的雌果蝇 中，纯合子与杂合子的比例为________________。 答案：(1)BXD、bY 或 bXD、BY (2)X 染色体 直刚毛在子代雌、 雄果蝇中均出现，而卷刚毛只在子代雄果蝇中出现 (3)1 3 1∶5 11．果蝇的红眼(A)对白眼(a)为显性，长翅(B)对残翅(b)为显性， 这两对基因是自由组合的(A－a 在 X 染色体上，B—b 在常染色体上)。 (1)红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，F1 全是红眼。根据所学知识回 答： ①亲本的基因型是________。 ②若 F1 自交，则所得 F2 的基因型有________种，F2 的表现型有 ________种，分别是________。 ③F2 的卵细胞及精子中具有 A 和 a 的比例分别是________和 ________。 (2)红眼长翅的雌果蝇与红眼长翅的雄果蝇交配，后代的表现型及 比例如下表： 表现型 红眼长翅 红眼残翅 白眼长翅 白眼残翅 雄果蝇 3 1 3 1 雌果蝇 3 1 0 0 ①亲本的基因型是___________________________________。 ②雄性亲本产生的精子的基因型是________，其比例是________。 ③若对雄性亲本测交，所得后代基因型的比例为____________。 后代中与母本表现型相同的个体占后代总数的______________。 解析：(1)据题意知，双亲的基因型为 XAXA、XaY。F1 为 XAY、 XAXa。F1 个体交配，F2 的基因型为 XAXA、XAXa、XAY、XaY，即基 因型为 4 种，表现型有 3 种：红眼雌果蝇、红眼雄果蝇、白眼雄果蝇。 F2 的卵细胞两种类型的比例为 3∶1，精子中有 A、a 的比例为 1∶1。 (2)分析表中数据可知子代中长翅∶残翅＝3∶1，子代雄果蝇中红眼∶ 白眼＝1∶1，且雌果蝇全为红眼，因此亲本雌雄果蝇的基因型分别为 BbXAXa、BbXAY。雄性亲本进行减数分裂产生精子时，B、b 与 A、a 发生自由组合形成的精子的基因型为 BXA、bXA、BY、bY。由 BbXAY 与 bbXaXa 杂交知，后代的基因型有 BbXAXa、BbXaY、bbXAXa、bbXaY， 比例是 1∶1∶1∶1。后代中与母本表现型相同的个体占后代总数的1 4 。 答案： (1)①XAXA、XaY ②4 3 红眼雌果蝇、红眼雄果蝇、 白眼雄果蝇 ③3∶1 1∶1 (2)①BbXAXa、BbXAY ②BXA、bXA、 BY、bY 1∶1∶1∶1 ③1∶1∶1∶1 1 4 C 级 拓展提升 12．在一个纯合白身家猫种群中，一只雌猫由于染色体上相关基 因突变，出现了黑身性状，该雌猫与白身雄猫杂交，F1 中雌雄个体均 既有黑身，也有白身。请回答： (1)白身性状________性状，理由是________________________ _____________________________________________________。 (2)每对家猫产生的后代数量足够多， 请以 F1 为实验材料，通过 一次杂交，确定突变基因在 X 染色体上还是常染色体上。现在已选定 F1 中的白身雌猫作为母本，请你写出父本的表现型：________，并预 测实验结果： ①若__________________________，则说明基因在 X 染色体上； ②若___________________，则说明基因在常染色体上。 解析：(1)白身性状是隐性性状，理由是该雌猫与纯种白身雄猫杂 交，子代中雌雄个体均既有黑身，又有白身，即该突变黑猫是杂合子。 (2)选定 F1 中的白身雌猫作为母本(即基因型为 bb 或 XbXb)，则父本为 黑猫(基因型为 BB 或 Bb 或 XBY)；若基因在 X 染色体上，则 XbXb× XBY，子代雄性为 XbY，全是白毛，子代雌性为 XBXb，全是黑猫；若 基因在常染色体上，则 bb×Bb，bb×BB，子代黑身性状在雌雄猫中 都出现。 答案：(1)隐性 该雌猫与纯种白身雄猫杂交，子代中雌雄个体均 既有黑身，又有白身 (2)黑身 ①杂交子一代中白身性状只在雄猫中出现 ②杂交子一 代中黑身性状在雌雄猫中都出现