人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 基因在染色体上巩固练习

第2节　基因在染色体上

基础过关练

题组一　萨顿的假说

1.(2020宁夏银川一中高二期末改编)美国遗传学家萨顿依据“基因和染色体的行为存在着明显的平行关系”,推论基因就在染色体上。下列哪项叙述不能显示基因和染色体的行为存在平行关系(　　)

A.在杂交过程中基因和染色体都能保持完整性和独立性

B.在体细胞中基因和染色体都成对存在

C.在配子中基因和染色体都只有成对中的一个

D.在减数分裂过程中,所有的非同源染色体自由组合,所有的非等位基因也自由组合

题组二　基因位于染色体上的实验证据

2.(2020江苏海安高级中学高一月考)在探索遗传本质的过程中,下列科学发现与研究方法相一致的是(　易错　)

①孟德尔通过豌豆杂交实验,提出遗传定律

②萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”

③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

3.果蝇作为遗传实验材料的优点不包括(　　)

A.有易于区分的相对性状 B.繁殖快,后代数量多

C.取材容易,便于饲养 D.自然状态下都是纯种

4.(2020广东佛山一中高三月考)将“遗传因子”更名为“基因”、提出“基因在染色体上”以及通过实验证实“基因位于染色体上”的科学家分别是(　　)

A.孟德尔、萨顿、摩尔根 B.约翰逊、萨顿、摩尔根

C.萨顿、孟德尔、摩尔根 D.约翰逊、摩尔根、萨顿

5.判断下列有关基因与染色体关系的叙述,不正确的是(　　)

A.非同源染色体上的非等位基因自由组合时,非同源染色体也自由组合

B.萨顿通过研究蝗虫的减数分裂,验证了基因位于染色体上

C.摩尔根证明了控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上

D.染色体和基因并不是一一对应关系,一条染色体上含有很多基因

6.如图为雄果蝇染色体图,下列叙述错误的是(　　)

A.该果蝇配子的染色体组成是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

B.该果蝇产生的生殖细胞中,一半含有X染色体,一半含有Y染色体

C.减数第二次分裂中期有4条染色体,且形态各不相同

D.该果蝇的体细胞中有3对同源染色体,XY不是同源染色体

7.摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)

A.摩尔根等人以果蝇为研究材料,通过统计后代雌雄个体眼色性状的分离比,认同了基因位于染色体上的理论

B.果蝇的眼色遗传遵循自由组合定律

C.摩尔根的实验运用了类比推理的研究方法

D.摩尔根提出的假设是控制白眼的基因位于X染色体和Y染色体上

题组三　孟德尔遗传规律的现代解释

8.基因分离定律的实质是(　　)

A.减数分裂形成配子时,等位基因随同源染色体的分离而分离

B.减数分裂形成配子时,非等位基因随同源染色体的分离而分离

C.减数分裂形成配子时,等位基因随非同源染色体的分离而分离

D.减数分裂形成配子时,非等位基因随非同源染色体的分离而分离

9.下列关于孟德尔遗传规律的现代解释的说法错误的是　(　　)

A.等位基因位于一对同源染色体上,总是成对存在

B.减数分裂过程中,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中

C.非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的

D.非同源染色体上的非等位基因彼此分离的同时,同源染色体上的等位基因自由组合

能力提升练

题组一　辨析基因和染色体的关系

1.(2020甘肃兰州一中高二期中,)下列关于基因和染色体关系的叙述,错误的是(　　)

A.基因和染色体行为存在着明显的平行关系

B.一条染色体上有多个基因

C.染色体就是由基因组成的

D.基因在染色体上呈线性排列

2.()根据基因与染色体的相应关系,非等位基因的概念可概述为(　　)

A.同源染色体不同位置上的基因

B.非同源染色体上的不同基因

C.染色体不同位置上的不同基因

D.同源染色体相同位置上的基因

3.(2020安徽滁州九校高二上期末,)下列关于基因和染色体的叙述,正确的是(　　)

A.所有体细胞中基因和染色体都成对存在

B.非等位基因在形成配子时均发生自由组合

C.非同源染色体在减数第二次分裂后期发生自由组合

D.杂交时基因和染色体在配子形成和受精作用时都保持一定的稳定性

4.(2020重庆西南大学附中高二期中,)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控制白眼的是隐性基因,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为问题,②为假说,③为实验

C.①为观察,②为假说,③为推论

D.①为推论,②为假说,③为实验

题组二　孟德尔遗传规律的现代解释

5.(2020河北衡水武邑中学高一期中,)下列关于孟德尔遗传规律的叙述中,正确的是(　　)

A.分离定律的实质是:子二代出现性状分离且分离比为3∶1

B.自由组合定律的实质是:子二代出现性状的分离且分离比为9∶3∶3∶1

C.分离定律的实质是:位于一对同源染色体上的等位基因在形成配子的过程中,随同源染色体的分开而分离

D.自由组合定律的实质是:在减数分裂过程中,同源染色体上的非等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的等位基因自由组合

6.(2019山西大同高一下期末,)如图是科学家对果蝇一条染色体上部分基因的测定结果,下列有关该图的说法正确的是(　　)

A.控制朱红眼与深红眼的基因是等位基因

B.控制白眼和朱红眼的基因在遗传时遵循基因的分离定律

C.该染色体上的基因在后代每个细胞中都能表现出性状

D.该染色体上控制不同性状的基因的遗传不遵循基因的自由组合定律

7.(2019北京四中高一期中,)据图,下列选项中不遵循基因自由组合定律的是(　　)

8.(不定项)(2020浙江温州高二期末改编,)现有一只雄果蝇,基因型如图,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示三对常染色体,已知雄果蝇同源染色体间的片段不交换。下列叙述正确的是(　　)

A.该果蝇一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型为AbD、abd或Abd、abD

B.该果蝇减数分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期是减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期

C.该果蝇细胞有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因有A、a、b、b、D、d

D.为验证基因自由组合定律,可用基因型为AaBBDd的雌果蝇与之交配

9.()基因型为MmNn的某高等动物细胞,其减数分裂(两次分裂分别用MⅠ、MⅡ表示)某时期的示意图如图所示。下列叙述错误的是(　　)

A.该细胞分裂后最终形成1种类型的卵细胞

B.基因N与n、n与n分别在MⅠ、MⅡ后期分离

C.与该细胞同时产生的另一个细胞的基因组成可能为mmNN

D.该细胞为次级卵母细胞,含2对同源染色体

答案全解全析

基础过关练

1.D　在杂交过程中基因和染色体都能保持完整性和独立性,在体细胞中基因和染色体都成对存在,在配子中基因和染色体都只有成对中的一个,成对的基因和染色体均一个来自父方,一个来自母方,这些现象都表明基因和染色体的行为存在平行关系;在减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因才能自由组合,故选D。

2.C　①孟德尔提出遗传定律时采用了假说—演绎法;②萨顿采用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说;③摩尔根采用假说—演绎法证明了基因位于染色体上。故选C。

易错提醒

遗传学中的研究方法

(1)假说—演绎法:在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,推出预测的结果,再通过实验来检验,如果实验结果与预测相符,就可以认为假说是正确的,反之,则可以认为假说是错误的,例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根的果蝇杂交实验等。

(2)类比推理法:根据两个或两类对象在某些属性上相同,推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理,例如,萨顿提出“基因在染色体上”的假说运用了类比推理法。

3.D　果蝇具有易于区分的相对性状,繁殖快、产生的后代数量多,且取材容易、便于饲养,所以常用它作为遗传实验材料。果蝇在自然状态下不一定是纯种。

4.B　孟德尔通过豌豆杂交实验发现了分离定律和自由组合定律,首次提出“遗传因子”一词;约翰逊将“遗传因子”更名为“基因”;萨顿根据基因与染色体存在着平行关系,用类比推理的方法提出了基因位于染色体上的假说;摩尔根通过果蝇的眼色遗传实验,运用假说—演绎法证明了基因位于染色体上。

5.B　伴随着非同源染色体的自由组合,非同源染色体上的非等位基因自由组合,A正确;萨顿通过蝗虫细胞观察实验,采用类比推理法提出基因位于染色体上的假说,B错误;摩尔根利用假说—演绎法,得出控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,C正确;染色体和基因并不是一一对应关系,一条染色体上含有很多基因,D正确。

6.D　减数分裂形成配子时,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,所以题述果蝇个体所形成的配子中的染色体组成是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,A正确。该果蝇产生生殖细胞的过程中,同源染色体分离,生殖细胞中一半含有X染色体,一半含有Y染色体,B正确。减数第二次分裂中期细胞中有4条非同源染色体,形态各不相同,C正确。果蝇一共有3对常染色体,1对性染色体,XY是异形同源染色体,D错误。

7.A　摩尔根等人通过果蝇的杂交实验,运用假说—演绎法证明了基因位于染色体上,A正确,C错误;果蝇红眼与白眼受一对等位基因控制,其遗传遵循分离定律,B错误;摩尔根提出的假设是控制白眼的基因只位于X染色体上,D错误。

8.A　基因分离定律的实质是在杂合体经减数分裂形成配子时,等位基因随同源染色体的分离而彼此分开,分别进入不同的配子中,A符合题意。

9.D　等位基因位于一对同源染色体上,总是成对存在,A正确;减数分裂过程中,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,B正确;非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的,C正确;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,D错误。

能力提升练

1.C　基因在染色体上,基因和染色体行为存在着明显的平行关系,A正确;一条染色体上有许多个基因,B正确;染色体主要由DNA和蛋白质组成,C错误;基因在染色体上呈线性排列,D正确。

2.C　非等位基因是指染色体不同位置上的不同基因,可位于同源染色体的不同位置,也可位于非同源染色体上,还可位于同一条染色体上。

3.D　哺乳动物成熟的红细胞中无染色体,A错误;减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,同时等位基因随着同源染色体的分开而分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,B、C错误;基因在杂交过程中保持完整性和独立性,染色体在配子形成和受精作用中也有相对稳定的结构,D正确。

4.B　假说—演绎法的一般步骤是:提出问题→作出假设→验证假设→获取结论。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,采用了假说—演绎法,“白眼性状是如何遗传的,是否与性别有关”是根据现象提出的问题,“白眼由隐性基因控制,仅位于X染色体上”是作出的假设,然后利用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交实验验证假设。故选B。

5.C　分离定律的实质是:位于一对同源染色体上的等位基因在形成配子的过程中,随同源染色体的分开而分离;自由组合定律的实质是:在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。

6.D　由题图可知,控制朱红眼、深红眼和白眼的基因在同一条染色体上,属于非等位基因,遗传时不遵循基因的分离定律,A、B错误;由于基因的选择性表达,该染色体上的基因在后代每个细胞中不会都表现出性状,C错误;同一染色体上的非等位基因遗传时不遵循基因的自由组合定律,D正确。

7.A　位于非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循自由组合定律,位于同源染色体上的非等位基因的遗传不遵循自由组合定律,A(a)和D(d)位于一对同源染色体上,不遵循自由组合定律,选A。

8.ACD　通过分析可知,该果蝇基因型为AabbDd,其一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型为AbD、abd或Abd、abD,A正确;该果蝇减数分裂中复制形成的两个D基因在一条染色体的两条姐妹染色单体上,已知该果蝇同源染色体间的片段不交换,则两个D基因发生分离的时期是减数分裂Ⅱ后期,B错误;该果蝇细胞有丝分裂后期,着丝粒分裂移向细胞同一极的基因有A、a、b、b、D、d,C正确;通过题图可知,A/a和D/d的遗传遵循自由组合定律,故为验证基因自由组合定律,可用基因型为AaBBDd的雌果蝇与之交配,D正确。

9.D　题图细胞的细胞质不均等分裂,无同源染色体,为次级卵母细胞,该细胞分裂只能形成一个卵细胞,故只有1种类型,A正确,D错误;基因N与n、n与n的分离分别发生在MⅠ后期和MⅡ后期,B正确;同源染色体分离的同时,同源染色体上的等位基因也彼此分离,所以产生该细胞的同时,产生的另一个细胞的基因组成可能为mmNN,C正确。