2020版人教生物必修二课时作业：第2章　第2节　基因在染色体上

2020版人教生物必修二课时作业：第2章　第2节　基因在染色体上

第 2 节 基因在染色体上 测控导航表 知识点 题号 1.萨顿的假说 1 2.摩尔根果蝇杂交实验 2,3,4,15 3.基因与染色体的关系 5,13 4.孟德尔遗传定律的现代解释 10,11 5.综合应用 6,7,8,9,12,14 1.证明基因在染色体上和将基因定位于染色体上的科学家分别是 ( C ) A.萨顿、摩尔根 B.孟德尔、萨顿 C.摩尔根、摩尔根 D.摩尔根、薛定谔 解析:萨顿提出了基因在染色体上的假说,但并未对基因定位;孟德尔 发现了分离定律和自由组合定律,但并未提出基因的概念;摩尔根通过 实验验证了萨顿提出的基因位于染色体上的推论,并和学生们发明了 测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘出了第一个果蝇各种 基因在染色体上相对位置的图。 2.果蝇体细胞中的染色体组成可表示为( D ) A.3+X 或 3+Y B.6+X 或 6+Y C.6+XX 或 6+YY D.6+XX 或 6+XY 解析:果蝇的体细胞中共有 4 对 8 条染色体,其中有 3 对 6 条为常染色 体,1 对是性染色体,雌性果蝇的性染色体是 XX,雄性果蝇的性染色体为 XY。 3.在果蝇野生型与白眼雄性突变体的杂交实验中,摩尔根最早能够推 断白眼基因位于 X 染色体上的实验结果是( B ) A.白眼突变体与野生型杂交,F1 全部表现野生型,雌雄比例为 1∶1 B.F1 中雌雄果蝇杂交,后代出现性状分离,且白眼全部为雄性 C.F1 雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交,后代出现白眼果蝇,且雌雄比例为 1∶1 D.白眼雌果蝇与野生型雄果蝇杂交,后代白眼果蝇全部为雄性,野生型 全部为雌性 解析:白眼基因无论是位于常染色体上,还是位于 X 染色体上,当白眼突 变体与野生型个体杂交时,F1 全部表现为野生型,雌雄比例为 1∶1,F1 雌 性与白眼雄性杂交,后代出现白眼,且雌雄中比例均为 1∶1,A、C 项错 误;白眼基因若位于 X 染色体上,则白眼性状应与性别有关,其中 B 项是 最早提出的实验证据,故 B 项正确,D 项错误。 4.(2019·江苏泰州质检)决定果蝇眼色的基因只位于 X 染色体上,其中 W 基因控制红眼性状,w 基因控制白眼性状。一只红眼杂合子雌果蝇与 一只白眼雄果蝇杂交,其后代中不可能出现的是( D ) A.红眼雄果蝇 B.白眼雄果蝇 C.白眼纯合子雌果蝇 D.红眼纯合子雌果蝇 解析:果蝇中红眼对白眼为显性,控制眼色的基因位于 X 染色体上,杂合 红眼雌果蝇 XWXw 与白眼雄果蝇 XwY 杂交,F1 的基因型可能为:XWXw(红眼雌 果蝇)、XwXw(白眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)、XwY(白眼雄果蝇),即后 代不可能出现红眼纯合子雌果蝇。故选 D。 5.(2019·四川巴中期末)果蝇某条染色体上部分基因的分布如图所示, 下列说法错误的是( A ) A.图中控制朱红眼和深红眼的基因属于等位基因 B.第一次证明了基因位于染色体上的是摩尔根 C.由图可知,一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列 D.一般来说,该染色体上的所有基因在果蝇其他细胞中也有,但不一定 都能表达 解析:图甲中控制朱红眼和深红眼的基因位于同一条染色体上,为非等 位基因,A 错误;摩尔根通过果蝇杂交实验,第一次证明了基因位于染色 体上,B 正确;由图可知,一条染色体上有许多基因,基因在染色体上呈 线性排列,C 正确;果蝇的不同细胞中,基因发生选择性表达,所以不同 细胞中这些基因不都能表达,D 正确。 6.某雌(XX)雄(XY)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。现有三组杂交实验,结果如下表。对表中有关数据的分析, 错误的是( C ) 杂交 组合 亲代表现型 子代表现型及株数 父本 母本 雌株 雄株 1 阔叶 阔叶 阔叶 234 阔叶 119、窄叶 122 2 窄叶 阔叶 阔叶 83、窄叶 78 阔叶 79、窄叶 80 3 阔叶 窄叶 阔叶 131 窄叶 127 A.根据第 1 组实验,可以判断阔叶为显性,窄叶为隐性 B.根据第 1 组或第 3 组实验可以确定叶形是伴性遗传 C.用第 3 组的子代阔叶雌株与窄叶雄株杂交,后代基因型比例为 1∶2∶ 1 D.用第 1 组子代的阔叶雌株与窄叶雄株杂交,后代窄叶植株占 1/4 解析:根据第 1 组实验结果发生性状分离,可以判断阔叶为显性,窄叶为 隐性,A 正确;根据第 1 组或第 3 组实验结果,雌雄个体表现型不同,可以 确定叶形基因位于 X 染色体上,B 正确;第 3 组的子代阔叶雌株与窄叶雄 株的基因型分别是 XAXa 和 XaY,所以其杂交后代基因型有 XAXa、XaXa、XAY、 XaY 四种,比例为 1∶1∶1∶1,C 错误;第 1 组子代的阔叶雌株与窄叶雄 株的基因型分别是 XAXA 或 XAXa 与 XaY,所以其杂交后代窄叶植株占 1/2×1/2=1/4,D 正确。 7.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 亲本雌果蝇眼色相同,雌果蝇与亲本雄果蝇眼色相同,那么亲本果蝇的 基因型为( B ) A.XRXR×XrY B.XrXr×XRY C.XRXr×XrY D.XRXr×XRY 解析:根据题意,F1 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。 8.红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配,F1 全是红眼,F1 自交所得的 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 的比例是( B ) A.卵细胞:R∶r=1∶1 B.卵细胞:R∶r=3∶1 C.精子:R∶r=3∶1 D.精子:R∶r=1∶0 解析:红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配,F1 全是红眼,说明红眼是显 性性状,白眼是隐性性状。F1 自交所得的 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,说明控制眼色的 R、r 基因位于 X 染色体上,所以亲本的基因型是 XRXR×XrY,F1 基因型为 XRXr、 XRY。F1 自交所得的 F2 基因型为 XRXR、XRXr、XRY、XrY,所以 F2 卵中具有 R 和 r 的比例是 3∶1,F2 精子中具有 R 和 r 的比例是 1∶1。 9.剪秋罗是一种雌雄异体的高等植物,有宽叶(B)和窄叶(b)两种类型, 控制这两种性状的基因只位于 X 染色体上。研究发现,窄叶基因(b)使 花粉不育。现将杂合宽叶雌株与窄叶雄株杂交,其后代的表现型及比例 可能是( C ) A.宽叶雄株∶宽叶雌株∶窄叶雄株∶窄叶雌株=1∶1∶0∶0 B.宽叶雄株∶宽叶雌株∶窄叶雄株∶窄叶雌株=1∶0∶0∶1 C.宽叶雄株∶宽叶雌株∶窄叶雄株∶窄叶雌株=1∶0∶1∶0 D.宽叶雄株∶宽叶雌株∶窄叶雄株∶窄叶雌株=1∶1∶1∶1 解析:杂合宽叶雌株的基因型为 XBXb,窄叶雄株基因型为 XbY,由于 Xb 的 花粉不育,雄株只能产生一种含 Y 的精子,所以子代的基因型只能有 XBY 和 XbY 两种类型,即子代只有雄株。 10.已知果蝇的红眼对白眼为显性,欲探究控制果蝇眼色的基因是在常 染色体上还是在 X 染色体上,现用红眼雄果蝇与白眼雌果蝇进行杂交。 下列分析不合理的是( D ) A.若杂交后代雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼,则控制该性状的基因 在 X 染色体上 B.若杂交后代雌、雄果蝇全为红眼,则控制该性状的基因在常染色 体上 C.若杂交后代雌果蝇与雄果蝇都既有红眼也有白眼,则控制该性状的 基因在常染色体上 D.该实验也可用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇通过一次杂交得到正确的推 论 解析:设果蝇的红眼由 A 基因控制,白眼由 a 基因控制。如果控制该性 状的基因在 X 染色体上,则用红眼雄果蝇(XAY)与白眼雌果蝇(XaXa)进行 杂交,后代雌果蝇基因型为 XAXa,全为红眼,雄果蝇的基因型为 XaY,全为 白眼;如果控制该性状的基因在常染色体上,则亲本红眼果蝇的基因型 为 AA 或 Aa,亲本白眼果蝇基因型为 aa,若亲本为 AA×aa,则后代雌、雄 果蝇全为红眼,若亲本为 Aa×aa,则后代雌果蝇与雄果蝇都既有红眼也 有白眼;如果用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇,假设基因位于 X 染色体上,则 亲本红眼果蝇的基因型是 XAXA 或 XAXa,亲本白眼雄果蝇的基因型是 XaY, 杂交后代雌果蝇和雄果蝇都是红眼,或者都既有红眼也有白眼。假设基 因位于常染色体上,则亲本红眼雌果蝇的基因型是 AA 或 Aa,亲本白眼 雄果蝇的基因型是 aa,杂交后代雌果蝇和雄果蝇都是红眼,或者都既有 红眼也有白眼,因此,不可用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇通过一次杂交得 到正确的推论。 11.根据下图分析,下列选项中不遵循基因的自由组合定律的是 ( A ) 解析:位于非同源染色体上的非等位基因遵循基因的自由组合定律;Aa 与 D d 位 于 一 对 同 源 染 色 体 上 , 所 以 不 遵 循 基 因 的 自 由 组 合 定律。 12.果蝇的眼色有红色、朱砂色和白色三种表现型,受两对独立遗传的 基因(E、e 和 B、b)控制,其中 B、b 位于 X 染色体上。只要有 B 存在时 果蝇表现为红眼,B 和 E 都不存在时为白眼,其余情况为朱砂眼。红眼雄 果蝇和白眼雌果蝇的子代中雌性理论上表现为( D ) A.红眼和白眼 B.朱砂色眼 C.白眼 D.红眼 解析:根据题干分析可知,红眼雄果蝇的基因型为 XBY,且 XB 染色体 只传给子代雌性果蝇,白眼雌果蝇的基因型为 eeXbXb,产生 eXb 一种配子, 所以它们的子代雌果蝇表现型为红眼。 13.果蝇是一种重要的生物实验材料,如图是果蝇体细胞的染色体组成 (D、d 基因所在的染色体为性染色体)。请据图回答下列问题。 (1)该图表示的果蝇性别为雌性,若雄果蝇体细胞染色体组成表示为 6+XY,则该图表示的雌果蝇产生的卵细胞的染色体组成为 。 (2)该果蝇的基因型为 。若只考虑基因 E、e 和 D、d 所 在的两对染色体,则该果蝇个体形成配子有 。 (3)基因 A 与 a 的遗传遵循 定律;基因 A 和 B 互为 基 因;形成配子时基因 A、a 和 B、b 之间 (填“能”或“不能”) 自由组合,理由是 。 解析:(1)雌果蝇含有 3 对常染色体和一对同型的 X 染色体,因此雌果蝇 的体细胞染色体组成为 6+XX,产生的卵细胞的染色体组成为 3+X。(2) 该果蝇的基因型为 AaBbEeXDXd,若只考虑基因 E、e 和 D、d 所在的两对 染色体,按照基因的自由组合定律,其可以产生的配子的种类为 EXD、 EXd、eXD、eXd。(3)等位基因 A、a 位于同源染色体的同一位置上,遵循 基因的分离定律;基因 A 和 B 为非等位基因;由于 A、a 和 B、b 位于一 对同源染色体上,因此两对等位基因之间不能自由组合。 答案:(1)3+X (2)AaBbEeXDXd EXD、EXd、eXD、eXd (3)分离 非等位 不能 A、a 和 B、b 位于一对同源染色体上 14.已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(红眼 W、白眼 w),且雌雄果 蝇均有红眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇。回答下列 问题: (1)若要用一次交配实验证明这对基因位于何种染色体上,应选择 与 进行杂交。 (2)实验预期及相应结论: ①若子代中雌、雄果蝇全部为红眼或 ,则 这对基因位于常染色体上。 ②若子代中 , 则这对基因位于 X 染色体上。请写出基因位于 X 染色体上的遗传图解, 并在下图标出图示的亲本中控制眼色性状相关基因的位置。 解析:由于果蝇红眼与白眼这对相对性状的显隐性已知,用一次交配实 验即可确定控制红眼和白眼这对相对性状的基因位于常染色体还是在 性染色体上,应选择的亲本表现型为白眼雌果蝇和红眼雄果蝇,若子代 中雌、雄果蝇全部为红眼,或子代中雌、雄均有红眼和白眼,则这对基 因位于常染色体上;若子代中雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼,则这 对基因位于 X 染色体上,结合已知条件该对等位基因位于 X 染色体上, 可绘制基因在染色体上的位置图。 答案:(1)白眼雌果蝇 红眼雄果蝇 (2)①既有红眼又有白眼 ②雌果蝇全部红眼,雄果蝇全部白眼 15.实验室中现有一批未交配过的纯种长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇。 已知长翅和残翅这对相对性状受一对位于Ⅱ号同源染色体上的等位基 因控制。现欲利用以上两种果蝇研究有关果蝇灰体与黑檀体性状的遗 传特点(说明:控制果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上,所有果蝇 均能正常繁殖存活)。请设计一套杂交方案,同时研究以下两个问题:问 题一,研究果蝇灰体、黑檀体是否由一对等位基因控制,并作出判断。 问题二,研究控制灰体、黑檀体的等位基因是否也位于第Ⅱ号同源染色 体上,并作出判断。 (1)杂交方案: ①选取 和 两亲本杂交得 F1。 ②F1 得 F2。 (2)对问题一的推断及结论: 若 F2 出现性状分离,且灰体与黑檀体果蝇数目之比为 ,说 明控制该对性状的是一对等位基因;反之,则不是由一对等位基因控 制。 (3)对问题二的推断及结论: 如果 F2 出现 种性状,且性状分离比为 ,说明 性状的遗传符合自由组合定律,因此控制灰体、黑檀体的这对等位基因 不是位于Ⅱ号同源染色体上。反之,则可能位于Ⅱ号同源染色 体上。 解析:如果果蝇灰体、黑檀体是由一对等位基因控制,则该对性状的遗 传符合基因的分离定律,F2 的性状分离比表现为 3∶1,否则就不是由一 对等位基因控制;如果控制灰体、黑檀体的等位基因不位于Ⅱ号同源染 色体上,则体色和翅形这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定 律,F2 的性状分离比是 9∶3∶3∶1,否则控制果蝇体色的基因就可能位 于Ⅱ号同源染色体上。 答案:(1)①长翅灰体 残翅黑檀体 ②黑檀体雌雄蝇杂交 (2)1∶3 或 3∶1 (3)四 9∶3∶3∶1