生物人教版 (2019)第2节 基因在染色体上同步训练题

  课时作业4　基因在染色体上

一、选择题

1．萨顿将“看不见”的基因与“看得见”的染色体行为进行类比，提出“基因位于染色体上”的假说。他所应用的科学研究方法是(　　)

A．假说—演绎法      B．模拟实验法

C．杂交实验法       D．类比推理法

解析：萨顿利用类比推理法得出基因位于染色体上的结论，选D。

答案：D

2．下列关于人类染色体、基因和减数分裂的叙述中，错误的是(　　)

A．基因的主要载体是染色体，所以染色体和基因的行为具有平行关系

B．在体细胞中，等位基因存在于成对的同源染色体上

C．减数分裂过程中，等位基因随着同源染色体的分开而分离

D．正常情况下，每个配子都含有体细胞中的每一对等位基因

解析：人的细胞核基因全部位于染色体上，而细胞核是基因的主要储存部位，所以染色体是基因的主要载体；在体细胞中，基因成对存在于同源染色体上；染色体和基因的行为具有平行关系，如等位基因随着同源染色体的分开而分离；由于在减数第一次分裂后期同源染色体分离，导致了在配子中不含有等位基因。

答案：D

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．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

解析：两实验都设计了F1测交实验来验证其假说，A项错误；在孟德尔的一对相对性状的杂交实验中，豌豆的高茎和矮茎分别由一对等位基因D和d控制，在摩尔根证实基因位于染色体上的果蝇杂交实验中，果蝇的红眼和白眼分别由一对等位基因W和w控制，B项正确；孟德尔和摩尔根都运用了统计学的方法对F2中不同性状的个体进行统计，发现显性性状与隐性性状的数量比接近3∶1，而且所采用的研究方法都是假说—演绎法，C、D项正确。

答案：A

4．下列有关基因和染色体的叙述，不能作为“萨顿假说”依据的是(　　)

A．在向后代传递过程中，都保持完整性和独立性

B．在体细胞中一般成对存在，分别来自父母双方

C．基因控制生物的性状

D．减数第一次分裂过程中，基因和染色体的行为完全一致

解析：萨顿的假说有：基因在杂交过程中保持完整性和独立性；在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的；体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方；非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的，故A、B、D均正确，C错。

答案：C

5．下列各项中，不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是(　　)

A．基因、染色体在生殖过程中的完整性和独立性

B．体细胞中基因、染色体成对存在，配子中二者都是成单存在

C．体细胞中成对的基因、同源染色体都是一个来自母方，一个来自父方

D．等位基因、非同源染色体的自由组合

解析：非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也自由组合，说明基因和染色体行为存在平行关系。等位基因不会发生自由组合。

答案：D

6．下列关于基因与染色体关系的描述，正确的是(　　)

A．基因与染色体是一一对应的关系

B．基因与染色体毫无关系

C．一个基因是由一条染色体构成的

D．基因在染色体上呈线性排列

解析：基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有若干个基因，故D正确。

答案：D

7．摩尔根成功证明基因位于染色体上，下列叙述与他当时的研究过程不符合的是(　　)

A．以果蝇作为实验材料

B．运用假说—演绎法进行研究

C．他敢于怀疑，勤奋实践

D．引用荧光标记这一新技术对基因进行定位

解析：摩尔根证明基因位于染色体上的实验用果蝇为实验材料，运用了“假说－演绎”的研究方法进行实验推理，敢于怀疑孟德尔实验遗传理论，勤奋实践，该实验过程没有用荧光分子定位，选D。

答案：D

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选项中亲本雌果蝇不携带白眼基因，不符合题意；B选项中F1雌果蝇携带白眼基因，符合题意；C、D选项用的时间较长，不符合题意。

答案：B

9．(2018年高考·天津卷) 果蝇的生物钟基因位于X染色体上，有节律(XB)对无节律(Xb)为显性；体色基因位于常染色体上，灰身(A)对黑身(a)为显性。在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中，若出现一个AAXBXb类型的变异细胞，有关分析正确的是(　　)

A．该细胞是初级精母细胞

B．该细胞的核DNA数是体细胞的一半

C．形成该细胞过程中，A和a随姐妹染色单体分开发生了分离

D．形成该细胞过程中，有节律基因发生了突变

解析：雄蝇的基因型为AaXBY，而变异细胞的基因型为AAXBXb，由于在减数第一次分裂过程中同源染色体分离会导致等位基因分离，而变异细胞中无等位基因A和a而含有两个A且无Y染色体，判断该细胞为次级精母细胞，A错误；处于减数第二次分裂时期的细胞中核DNA数与体细胞的核DNA数相同，B错误；形成该次级精母细胞的过程中，A和a随同源染色体在减数第一次分裂后期的分离而分离，C错误；次级精母细胞中应含有XBXB或YY基因，但该次级精母细胞含有XBXb，说明在形成该细胞过程中发生了基因突变，B突变成b，D正确。

答案：D

10．红眼(R)雌果蝇和白眼(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：亲代红眼雌果蝇基因型可能为XRXR、XRXr，白眼雄果蝇基因型为XrY，因为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，表现型及比例为红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶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

11．红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子一代雌雄果蝇均为红眼，在子一代的红眼果蝇交配产生的子二代中，红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占1/4，红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是(　　)

A．红眼对白眼是显性

B．子二代红眼雌果蝇有两种基因型

C．眼色的遗传遵循分离定律

D．眼色和性别的遗传遵循自由组合定律

解析：由题意分析可知该性状和性别有关，子一代都是红眼，说明红眼对白眼是显性，A正确；子二代中的红眼雌果蝇有纯合子和杂合子两种，B正确；眼色的遗传遵循基因的分离定律，C正确；控制眼色的基因位于性染色体上，所以眼色和性别的遗传不遵循自由组合定律，D错误。

答案：D

12．果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，位于X染色体上；长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1雄蝇中有白眼残翅，下列叙述错误的是(　　)

A．亲本雌蝇的基因型是BbXRXr

B．F1中出现长翅雄蝇的概率为

C．雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同

D．白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体

解析：根据分析，亲本雌雄果蝇的基因型为BbXRXr和BbXrY，A正确；F1出现长翅雄蝇(B_X－Y)的概率为×＝，B错误；母本BbXRXr产生的配子中，含Xr的配子占，父本BbXrY产生的配子中，含Xr的配子占，因此雌、雄亲本产生的配子中含Xr的配子都占，C正确；白眼残翅雌蝇的基因型为bbXrXr，经减数分裂产生的极体和卵细胞的基因型都为bXr，D正确。

答案：B

13．已知果蝇的长翅对残翅为显性、灰身对黑身为显性、红眼对白眼为显性。下列有关叙述，错误的是(　　)

A．残翅雌果蝇与长翅(纯合)雄果蝇杂交，若F1雌雄均为长翅，则相关基因可能位于常染色体上

B．灰身(纯合)雌果蝇与黑身雄果蝇杂交，若F1雌雄均为灰身，则相关基因位于常染色体上或X染色体上

C．红眼(纯合)雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，若F1雌雄均为红眼，则相关基因一定位于常染色体上

D．萨顿提出了“基因在染色体上”的假说，摩尔根通过实验证明了“基因在染色体上”

解析：残翅雌果蝇与长翅(纯合)雄果蝇杂交，若F1雌雄均为长翅，则相关基因可能位于常染色体上，如果是性染色体上雄性应是残翅，雌蝇应是长翅，A正确；灰身(纯合)雌果蝇与黑身雄果蝇杂交，若F1雌雄均为灰身，因为母本是显性纯合的，无论位于常染色体上还是性染色体上子一代都是灰身，B正确；红眼(纯合)雌果蝇即显性纯合子与白眼雄果蝇杂交，若F1雌雄均为红眼，则相关基因应位于常染色体上或性染色体上，C错误；萨顿运用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说，摩尔根通过实验证明了“基因在染色体上”，D正确。

答案：C

14．在果蝇中，长翅(B)对残翅(b)是显性，位于常染色体上；红眼(A)对白眼(a)是显性，位于X染色体上。现有两只雄果蝇甲、乙和两只雌果蝇丙、丁，这四只果蝇的表现型全是长翅红眼，用它们分别交配，后代的表现型如下：

甲×丁→长翅红眼、长翅白眼

乙×丙→长翅红眼

乙×丁→长翅红眼、长翅白眼、残翅红眼、残翅白眼

对这四只果蝇基因型的推断正确的是(　　)

A．甲为BbXAY         B．乙为BbXaY

C．丙为BBXAXA        D．丁为bbXAXa

解析：由于四个亲本都是长翅红眼，乙和丁的后代有残翅白眼，说明乙的基因型是BbXAY，丁的基因型是BbXAXa；甲和丁的后代只有长翅，说明甲的基因型是BBXAY；乙和丙的后代只有长翅红眼，说明丙的基因型是BBXAXA。

答案：C

二、综合题

15．下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，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，形成于细胞分裂的间期，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)经减数第一次分裂产生的次级精母细胞中没有同源染色体。(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)①减数分裂过程不能周而复始地进行，因此图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ连续的分裂过程不能说是一个细胞周期；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)细胞分裂间　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)减数第二次分裂时一对姐妹染色单体(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连续分裂　②雄性　Y

16．果蝇是遗传学中常用的实验材料。请回答下列利用果蝇进行遗传学研究的一些问题。

(1)野生型果蝇的翅长远远大于体长，偶尔发现一些小翅突变型，翅长小于体长。用正常翅雌果蝇与小翅雄果蝇交配，子代雌雄果蝇翅长均表现正常；这些雌雄果蝇交配产生的后代中，雌蝇翅均正常，雄蝇中正常翅与小翅大约各占一半。由此判断控制小翅的基因为__________(填“隐性”或“显性”)基因。实验中两亲本的基因型可分别表示为__________(用M和m表示相应基因)。有关翅长的遗传符合__________定律。

(2)已知决定果蝇刚毛分叉与否的基因位于X染色体上。表现型均为直毛的雌雄果蝇交配，后代既有直毛也有分叉毛，即出现__________现象。请写出后代中各种表现型及大致比例关系______________。欲通过子代的不同表现型来区分性别，则需选择表现型为________的雌蝇和__________的雄蝇进行交配即可。

(3)上述决定翅长短的基因和决定刚毛分叉与否的基因在遗传上__________(填“符合”或“不符合”)自由组合定律。

解析：(1)依题意，正常翅雌果蝇与小翅雄果蝇交配，子代雌、雄果蝇翅长均表现正常，说明控制小翅的基因为隐性基因。子代雌雄果蝇交配产生的后代中，雌蝇翅均正常，雄蝇中正常翅与小翅大约各占一半，说明该对相对性状的遗传与性别相关联，有关基因位于X染色体上，实验中两亲本的基因型分别为 XMXM、XmY，其遗传遵循基因的分离定律。

(2)表现型均为直毛的雌雄果蝇交配，后代既有直毛也有分叉毛，说明后代出现了性状分离，而且直毛为显性性状。设相关的基因用N和n表示，则双亲的基因型分别为XNXn、XNY，二者交配后代中各种表现型及大致比例关系为直毛雌果蝇(XNXN、XNXn)∶直毛雄果蝇(XNY)∶分叉毛雄果蝇(XnY)＝2∶1∶1。若选择表现型为分叉毛的雌蝇(XnXn)和直毛雄果蝇(XNY)进行交配，则子代雌果蝇均为直毛(XNXn)，雄果蝇均为分叉毛(XnY)，即可通过子代的不同表现型区分性别。

(3)依题意并结合上述分析，决定翅长短的基因和决定刚毛分叉与否的基因都位于X染色体上，所以不符合自由组合定律。

答案：(1)隐性　XMXM、XmY　基因的分离

(2)性状分离　直毛雌果蝇∶直毛雄果蝇∶分叉毛雄果蝇＝2∶1∶1　分叉毛　直毛

(3)不符合

17.某生物体细胞中染色体及其基因如下图所示，回答下列问题：

(1)同源染色体是__________，等位基因是__________。

(2)在减数分裂过程中，要分到不同配子中的基因是________，配子的基因型是________。

(3)这样的体细胞有丝分裂后期，分到细胞同一极的基因是__________。

解析：(1)此体细胞中共有两对同源染色体1和2，3和4，表现为大小和形状相同。同源染色体上相同位置上的基因是等位基因，分别是A和a，B和b。(2)在减数分裂过程中，同源染色体分开，所以等位基因分离，这样分到不同配子中的基因就是等位基因。位于两对同源染色体上的非等位基因可以自由组合，形成四种配子。(3)在有丝分裂的后期，姐妹染色单体分开，所以，所有的基因都分到细胞的两极。

答案：(1)1和2、3和4　A和a、B和b

(2)A和a、B和b　AB、Ab、aB、ab

(3)A、a、B、b