2020新教材高中生物第2章基因和染色体的关系第2节基因在染色体上练习解析版 人教版必修第二册

2020新教材高中生物第2章基因和染色体的关系第2节基因在染色体上练习解析版 人教版必修第二册

第2节　基因在染色体上 ‎1.下列关于基因与染色体关系的说法,正确的是(　　)‎ A.萨顿运用假说—演绎法,确定了基因位于染色体上 B.沃森和克里克发现了基因和染色体行为存在明显的平行关系 C.摩尔根运用类比推理的方法,证实基因位于染色体上 D.摩尔根绘制出了果蝇各种基因在染色体上的相对位置图,说明基因在染色体上呈线性排列 解析萨顿运用类比推理法提出了基因在染色体上的假说,摩尔根通过假说—演绎法证明了基因在染色体上,A项错误;萨顿发现了基因和染色体行为存在明显的平行关系,B项错误;摩尔根运用假说—演绎法证明了基因在染色体上,C项错误;摩尔根和他的学生们发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘制出了第一个果蝇各种基因在染色体上的相对位置图,说明基因在染色体上呈线性排列,D项正确。‎ 答案D ‎2.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,w基因控制白色。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 解析先写出亲代基因型。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,后代中不可能出现白眼雌果蝇。‎ 答案D ‎3.下列有可能存在等位基因的是(　　)‎ A.四分体 B.一个双链DNA分子 C.一个染色体组 D.有丝分裂末期的一条染色体 10‎ 解析一个四分体就是一对同源染色体,同源染色体上可能存在等位基因,A项符合题意;一个DNA分子的双链上不可能含有等位基因,B项不合题意;一个染色体组是由一组非同源染色体组成,没有等位基因,C项不合题意;等位基因位于同源染色体上,一条染色体上无等位基因,D项不合题意。‎ 答案A ‎4.用纯系的黄果蝇和灰果蝇杂交得到下表结果,下列描述正确的是(　　)‎ 亲　本 子　代 实验一 灰雌性×黄雄性 全是灰色 实验二 黄雌性×灰雄性 所有雄性为黄色,‎ 所有雌性为灰色 A.灰色基因是X染色体上的隐性基因 B.灰色基因是X染色体上的显性基因 C.黄色基因是X染色体上的显性基因 D.黄色基因是常染色体上的隐性基因 解析根据实验一,灰色与黄色杂交后代全为灰色,可知灰色为显性性状;根据实验二可知,子代性状与性别有关,控制黄色和灰色的基因位于X染色体上。‎ 答案B ‎5.已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体,根据萨顿的假说,关于该动物减数分裂产生配子的说法正确的是(　　)‎ A.果蝇的精子中含有成对的基因 B.果蝇的体细胞中只含有一个基因 C.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方,也可以同时来自母方 D.在体细胞中,基因是成对存在的,在配子中只有成对的基因中的一个 10‎ 解析根据萨顿的假说,基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的。在配子中只有成对的基因中的一个,同样,也只有成对的染色体中的一条;体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,不可能同时来自父方或母方。‎ 答案D ‎6.果蝇某条染色体上部分基因的分布如图甲所示,该条染色体经变异后部分基因的分布如图乙所示。下列说法正确的是(　　)‎ A.图甲中控制朱红眼和深红眼的基因属于等位基因 B.一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列 C.该染色体上的所有基因在果蝇的所有细胞中都能表达 D.图中甲、乙染色体属于同源染色体 解析等位基因是位于同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因,图甲中控制朱红眼和深红眼的基因位于一条染色体上,属于非等位基因,A项错误;据图分析,一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,B项正确;该染色体上的所有基因在果蝇的所有细胞中都含有,但是只能选择性表达,C项错误;图中乙是甲发生变异的结果,两者不是同源染色体,D项错误。‎ 答案B ‎7.根据下图,不遵循基因自由组合定律的是(　　)‎ 10‎ 解析A、a与D、d在一对同源染色体上,B、B与C、c也是在一对同源染色体上,一对同源染色体上的非等位基因不遵循基因自由组合定律。在减数分裂Ⅰ后期,两对同源染色体要彼此分离,同时非同源染色体自由组合,只有位于非同源染色体上的非等位基因才会发生自由组合。‎ 答案A ‎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项中亲本雌果蝇不携带白眼基因,不符合题意;B项中F1雌果蝇携带白眼基因,符合题意;C、D两项用的时间较长,不符合题意。‎ 答案B ‎9.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 解析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采用的方法是假说—演绎法,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”;作出的假设是“白眼由隐性基因 10‎ 控制,仅位于X染色体上,Y染色体上无对应的等位基因”;然后利用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交,验证假设。‎ 答案C ‎10.已知果蝇红眼对白眼为显性,其基因位于X染色体上,用A或a表示。下图表示果蝇的减数分裂过程。请据图回答问题。‎ ‎(1)图Ⅱ的细胞叫　　　　　　　　　　。每个细胞内有　　　　对同源染色体,染色单体数目为　　　　　　　　条。 ‎ ‎(2)若图示的果蝇与白眼果蝇杂交,后代中出现了红眼,请在图Ⅰ中标出眼色基因。该果蝇的基因型为　　　　　　。 ‎ ‎(3)如果图示的果蝇为红眼,图Ⅲ中的a与一只红眼果蝇的卵细胞结合形成的合子发育成了一只白眼果蝇,该白眼果蝇的性别是　　　　　　。若b也与该红眼果蝇产生的卵细胞结合,则发育成的果蝇表型为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)请用遗传图解表示出(3)的过程。‎ 答案(1)次级精母细胞　0　8或0‎ ‎(2)如右图所示　XAY ‎(3)雄性　红眼雄果蝇或白眼雄果蝇 ‎(4)如下图所示 10‎ 能力提升 ‎1.决定果蝇眼色的基因位于X染色体上,显性性状为红眼。下列各组亲本杂交后的子代中,通过眼色可以直接判断果蝇性别的是(　　)‎ A.白♀×白♂ B.杂合红♀×红♂‎ C.白♀×红♂ D.杂合红♀×白♂‎ 解析假设用A、a表示相关基因。A项中亲本的基因型为XaXa和XaY,后代雌、雄个体均表现为白眼;B项中亲本的基因型为XAXa和XAY,后代雌性个体均表现为红眼,雄性个体中一半表现为白眼、一半表现为红眼;C项中亲本的基因型为XaXa和XAY,后代雌性个体均表现为红眼,雄性个体均表现为白眼;D项中亲本的基因型为XAXa和XaY,后代雌、雄个体中均有一半表现为白眼、一半表现为红眼。故只有C项的亲本杂交的子代中,通过眼色可直接判断果蝇的性别。‎ 答案C ‎2.摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传,在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中,最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是(　　)‎ A.白眼突变体与野生型个体杂交,F1全部表现为野生型,雌、雄个体比例为1∶1‎ B.F1自由交配,后代出现性状分离,白眼全部是雄性 C.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 D.白眼雌性与野生型雄性杂交,后代白眼全部为雄性,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,雌雄个体比例均为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项符合题意。‎ 答案B ‎3.(多选)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,某实验小组欲用一次交配实验证明这对基因位于何种染色体上。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A.若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 10‎ B.若子代中雌雄果蝇全部为红眼,则这对基因位于常染色体或X、Y染色体的同源区段上 C.若子代中雌雄果蝇均既有红眼又有白眼,则这对基因可能位于常染色体上 D.这对基因也有可能只位于Y染色体上 解析欲判断基因的位置,在已知显隐性的情况下,应选用隐性雌性个体与显性雄性个体交配,所以本实验应选择白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交。预测实验结果时,可以采用假设法:如果该对基因位于X染色体上,则白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的基因型分别为XwXw和XWY,杂交后代基因型为XWXw和XwY,雌果蝇全部为红眼,雄果蝇全部为白眼,A项正确。如果该对基因位于X、Y染色体的同源区段上,则白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的基因型分别为XwXw和XWYW,杂交后代的基因型为XWXw和XwYW,雌雄果蝇均为红眼;如果该对基因位于常染色体上,且基因型为ww和WW,则子代果蝇全部为红眼,B项正确。如果该对基因位于常染色体上,且基因型为ww和Ww,则子代中雌雄果蝇均既有红眼,又有白眼,C项正确。由于红眼和白眼在雌果蝇中出现,所以该对基因不可能只位于Y染色体上,D项错误。‎ 答案ABC ‎4.A和a为控制果蝇体色的一对等位基因,只存在于X染色体上。在细胞分裂过程中,发生该等位基因分离的细胞是(　　)‎ A.初级精母细胞 B.精原细胞 C.初级卵母细胞 D.卵原细胞 解析等位基因随着同源染色体的分开而分离,发生在减数分裂Ⅰ后期,雄性果蝇Y染色体上没有此等位基因,因此,只存在于X染色体上的等位基因的分离只能发生在初级卵母细胞中。‎ 答案C ‎ ‎5.右图为某个精原细胞的基因和染色体的位置关系,该精原细胞在减数分裂过程中由于发生互换,产生了一个基因型为aBXD的精细胞,并且在减数分裂过程中两个次级精母细胞都同时含有A和a基因。下列叙述正确的是(　　)‎ A.该精原细胞在减数分裂Ⅰ后期发生了互换 10‎ B.次级精母细胞中的A和a基因位于一对同源染色体上 C.减数分裂Ⅱ后期会发生A与a、B与b基因的分离 D.该精原细胞经减数分裂可产生四种基因型不同的配子 解析交叉互换发生在减数分裂Ⅰ前期,A项错误。由题意可知,减数分裂过程中非姐妹染色单体上的A与a发生了互换,所以次级精母细胞中的A和a位于同一条染色体上,B项错误。减数分裂Ⅱ后期会发生A与a的分离,但B与b的分离发生在减数分裂Ⅰ后期,C项错误。该精原细胞因为互换,经过减数分裂可产生四种基因型不同的配子,D项正确。‎ 答案D ‎6.下图是同种生物不同个体的细胞中相关基因组成示意图,其中①和③、②和④分别为雌、雄性个体中的细胞。后代中可出现2种表型、6种基因型的亲本组合是(　　)‎ A.①和④ B.③和④‎ C.②和③ D.①和②‎ 解析先分析每对基因杂交情况:Aa×AA→AA、Aa(均为显);Bb×Bb→BB、Bb、bb(显、隐均有),Bb×bb→Bb、bb(显、隐均有),bb×bb→bb(隐)。①和④杂交,后代的表型种类为1×2=2(种),基因型种类为2×2=4(种);③和④杂交,后代的表型种类为1×1=1(种),基因型种类为2×1=2(种);②和③杂交,后代的表型种类为1×2=2(种),基因型种类为2×2=4(种);①和②杂交,后代的表型种类为1×2=2(种),基因型种类为2×3=6(种)。‎ 答案D ‎7.(2018全国Ⅰ卷,32)果蝇体细胞有4对染色体,其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上,控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交,杂交子代的表型及其比例如下。‎ 眼 性别 灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀 10‎ 体长翅∶黑檀体残翅 ‎1/2有眼 ‎1/2雌 ‎9∶3∶3∶1‎ ‎1/2雄 ‎9∶3∶3∶1‎ ‎1/2无眼 ‎1/2雌 ‎9∶3∶3∶1‎ ‎1/2雄 ‎9∶3∶3∶1‎ 回答下列问题。‎ ‎(1)根据杂交结果,　　　　(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上,根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断,显性性状是　　　　,判断依据是　 ‎ ‎ ‎ ‎　　　　　　　。 ‎ ‎(2)若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上,请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求:写出杂交组合和预期结果)。‎ ‎(3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上,用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交,F1相互交配后,F2中雌雄均有　　种表型,其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时,则说明无眼性状为　　　　(填“显性”或“隐性”)。 ‎ 解析本题主要考查遗传方式的判定及伴性遗传的应用。假设控制灰体/黑檀体、长翅/残翅和有眼/无眼的基因分别用A/a、B/b和C/c表示。‎ ‎(1)关于有眼和无眼的性状,有眼和无眼在雌雄个体中均占一半,所以无法判断C和c的位置。如果该对基因位于X染色体上,则雌性个体的基因型为XCXc,雄性个体的基因型为Xc 10‎ Y,才会出现表格中的数据,据此可判断无眼为显性性状。(2)如果C/c位于常染色体上,则可以利用表格中子代有眼或无眼的雌雄个体杂交,如果后代中只有一种表型,则选择的杂交亲本的性状为隐性,如果出现性状分离,则选择的杂交亲本的性状为显性。(3)如果C/c位于4号染色体上,则与A/a和B/b均位于非同源染色体上,三对等位基因遵循自由组合定律。根据表格中的数据可知,长翅和灰体为显性,则灰体长翅有眼纯合体与黑檀体残翅无眼纯合体杂交得到的F1的基因型是AaBbCc,F1相互交配,F2的表型种类=23=8(种)。因为黑檀体为隐性,长翅为显性,所以只有无眼为隐性时才会出现题中的比例,即1/4×3/4×1/4=3/64。‎ 答案(1)不能　无眼　只有当无眼为显性时,子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离 ‎(2)杂交组合:无眼×无眼 预期结果:若子代中无眼∶有眼=3∶1,则无眼为显性性状;若子代全部为无眼,则无眼为隐性性状。‎ ‎(3)8　隐性 10‎