人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2章 基因和染色体的关系第2节 基因在染色体上习题

课后素养落实(七)　基因在染色体上

(建议用时：40分钟)

题组一　萨顿的假说

1．下列有关萨顿假说和推理方法的说法，错误的是(　　)

A．在杂交过程中基因和染色体都保持有完整性和独立性

B．受精卵中等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方

C．萨顿通过推理法证明了基因在染色体上

D．利用此推理方法得出的推论不具有逻辑必然性

C　[萨顿通过实验观察和利用推理提出假说：基因在染色体上；摩尔根使用假说－演绎法，通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上，C错误。]

2．下列有关基因和染色体的叙述，错误的是(　　)

①染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列

②摩尔根利用果蝇进行杂交实验，运用“假说—演绎”法确定了基因在染色体上

③同源染色体的相同位置上一定是等位基因

④一条染色体上有许多基因，染色体就是由基因组成的

⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”

A．①②③⑤ B．②③④

C．③④ D．①②⑤

C　[同源染色体的相同位置上可能存在一对相同的基因(如AA)，也可能存在一对等位基因(如Aa)，③错误；一条染色体上有许多基因，染色体主要由DNA和蛋白质组成，④错误。]

题组二　基因位于染色体上的实验证据

3．下列有关摩尔根证明基因位于染色体上的说法，错误的是(　　)

A．摩尔根利用“假说—演绎法”证明基因位于染色体上

B．摩尔根的实验假说是“控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因”

C．用野生型红眼雌果蝇和白眼雄果蝇交配即可验证摩尔根的假说是否正确

D．依据摩尔根的假说，F1红眼果蝇应该有两种基因型

C　[摩尔根运用假说—演绎法证明基因位于染色体上，A正确；摩尔根根据杂交实验的结果，提出的假说是“控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因”，B正确；用野生型红眼雌果蝇和白眼雄果蝇交配的实验结果不能验证假说是否正确，C错误；依据摩尔根的假说，F1红眼果蝇应该有两种基因型，即XWXw和XWY(W表示红眼基因，w表示白眼基因)，D正确。]

4．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，下列叙述错误的是(　　)

A．实验中涉及的性状均受一对等位基因控制

B．两实验都采用了统计学方法分析实验数据

C．两实验均运用了假说—演绎法

D．两实验都设计了正反交实验，排除亲本选择干扰

D　[豌豆的高茎和矮茎，果蝇的红眼和白眼都受一对等位基因控制，A正确。两实验均对F2的性状进行了统计分析，B正确。两实验都运用了假说—演绎法，C正确。摩尔根的果蝇杂交实验并未设计亲本的正反交实验，D错误。]

5．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中雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同，雌果蝇与亲代雄果蝇眼色相同，那么亲代果蝇的基因型为(　　)

A．XRXR×XrY B．XrXr×XRY

C．XRXr×XrY D．XRXr×XRY

B　[根据题意，F1中雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同，因此，亲代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，只有当雌性亲代为隐性个体，雄性亲代为显性个体时，才符合题中条件，即XrXr×XRY。]

6．若红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼；F1的雌雄个体相交所得的F2中有红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只，白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只。则关于上述杂交实验，下列叙述不正确的是(　　)

A．亲代的雌果蝇一定是纯合子

B．F1雄果蝇体细胞中没有白眼基因r

C．这对眼色基因只位于X染色体上

D．这对眼色基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律

D　[亲代雌果蝇的基因型为XRXR，是纯合子，A项正确；F1中红眼雄果蝇的基因型为XRY，没有白眼基因，B项正确；控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，C项正确；位于性染色体上的基因遵循孟德尔遗传规律，D项错误。]

7．在果蝇杂交实验中，下列杂交实验成立：

①朱红眼(雄)×暗红眼(雌)→全为暗红眼

②暗红眼(雄)×暗红眼(雌)→雌性全为暗红眼，雄性中朱红眼(1/2)、暗红眼(1/2)。

若让②杂交的后代中的暗红眼果蝇交配，所得后代中朱红眼的比例应是(　　)

A．1/2 B．1/4

C．1/8 D．3/8

C　[①朱红眼(雄)×暗红眼(雌)→全为暗红眼，首先可以判断暗红眼为显性；②暗红眼(雄)×暗红眼(雌)→雌性全为暗红眼，雄性中朱红眼(1/2)、暗红眼(1/2)，可以推理出XBXb和XBY杂交得到XBXB、XBXb、XBY、XbY，其中暗红眼交配后代中朱红眼的比例可以通过XBXb和XBY杂交来推理，1/2×1/4＝1/8。]

8．果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性，相关基因位于X染色体上；黑背(A)对彩背(a)为显性，相关基因位于常染色体上，基因型为AA的个体无法存活。则黑背红眼雄果蝇与黑背白眼雌果蝇杂交，后代中(　　)

A．雌果蝇中黑背红眼果蝇占1/3

B．雄果蝇中红眼∶白眼＝1∶1

C．黑背∶彩背＝3∶1

D．彩背白眼果蝇全为雄性

D　[黑背红眼雄果蝇(AaXWY)与黑背白眼雌果蝇(AaXwXw)杂交，后代雌果蝇全为红眼，黑背占2/3，雄果蝇全为白眼，A、B项错误；由于基因型为AA的个体无法存活，所以后代中黑背(Aa)∶彩背(aa)＝2∶1，C项错误；彩背白眼果蝇全为雄性，D项正确。]

9．萨顿运用推理方法提出“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说。摩尔根起初对此假说持怀疑态度。他和其他同事设计果蝇杂交实验对此进行研究。杂交实验图解如下：

请回答下列问题：

(1)上述果蝇杂交实验现象________(填“支持”或“不支持”)萨顿的假说。根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中有4对染色体(3对常染色体，1对性染色体)的事实，摩尔根等人提出以下假设：__________________________________________。从而使上述遗传现象得到合理的解释。(不考虑眼色基因位于Y染色体上的情况)

(2)摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设。以下实验图解是他们完成的测交实验之一：

(说明：测交亲本中的红眼雌果蝇来自杂交实验的F1)

①上述测交实验现象并不能充分验证其假设，其原因是________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

_______________________________________________________________。

②为充分验证其假设，需在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。写出该实验中亲本的基因型：______________________________。预期子代的基因型：雌性________雄性________。(提示：控制眼色的等位基因为W、w，亲本从上述测交子代中选取)　

[解析]　(1)红眼雌果蝇与白眼雄果蝇的杂交实验支持萨顿的“基因在染色体上”的假说，根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中的染色体组型的事实，摩尔根做出了基因只位于X染色体上，Y染色体上无对应的等位基因的假说，从而使图F2出现的性状分离比在雌雄个体间的比例不同的现象得到了合理的解释。

(2)①分析测交实验可知，测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是1∶1；假如基因位于常染色体上，测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是1∶1，如果位于X染色体上，测交后代在雌雄个体间的性状分离比也相同，都是1∶1，因此该实验不能证明摩尔根提出的“控制眼色的基因只位于X染色体上”的假说。

②为了充分验证摩尔根提出的“控制眼色的基因只位于X染色体上”的假说，应该选择白眼雌果蝇与红眼雄果蝇进行测交，亲本的基因型分别是XwXw、XWY，测交后代的基因型为XWXw(红眼雌果蝇)、XwY(白眼雄果蝇)，且比例都1∶1。

[答案]　(1)支持　控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上　(2)①控制眼色的基因无论位于常染色体上还是位于X染色体上，测交实验结果皆相同　②XwXw和XWY　XWXw　XwY

题组三　孟德尔遗传规律的解释

10．下列关于孟德尔遗传定律现代解释的叙述，错误的是    (　　)

A．非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的

B．同源染色体上的等位基因具有一定的独立性

C．同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合

D．基因分离定律与自由组合定律的细胞学基础相同，且都发生在减数分裂过程中

C　[同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。]

11．已知玉米体细胞中有10对同源染色体，玉米6个纯系的表型、相应的基因型(字母表示)及相关基因所在的染色体如表所示。②～⑥均只有一个性状为隐性性状，其他的均为显性性状。

(1)若想通过观察和记录后代中节的长短来验证分离定律，选作亲本的最佳组合是________(填品系号)。

(2)若要验证自由组合定律，选品系①和④作亲本________(填“可行”或“不可行”)，原因是__________________________________；选品系⑤和⑥作亲本________(填“可行”或“不可行”)，原因是_______________________

__________________________________________________________________。

[解析]　(1)节的长短是一对相对性状，故选择的亲本组合是③和①(亦可选③和②、③和④、③和⑤、③和⑥)，而最佳组合为③和①，因为选此组合来验证分离定律时，只有节的长短一对相对性状会发生性状分离，观察表型时不易受到干扰。(2)选择品系①和④作亲本来验证自由组合定律是不可行的，因为①和④之间只有一对相对性状；若选择品系⑤和⑥作亲本，由于控制茎高度、胚乳颜色两对相对性状的基因不是位于非同源染色体上，而是位于同一对同源染色体(Ⅵ)上，所以也不可行。

[答案]　(1)③和①　(2)不可行　①和④之间只有一对相对性状　不可行　⑤和⑥中控制茎高度、胚乳颜色两对相对性状的基因不是位于非同源染色体上，而是位于同一对同源染色体(Ⅵ)上

12．已知果蝇长翅和短翅、红眼和棕眼各为一对相对性状，分别受一对等位基因控制，且两对等位基因位于不同的染色体上。某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交，发现子一代中表型及比例为长翅红眼∶长翅棕眼∶短翅红眼∶短翅棕眼＝3∶3∶1∶1。由上述材料可知(　　)

A．长翅为显性性状，但不能确定控制长翅的基因的位置

B．长翅为显性性状，控制长翅的基因位于常染色体上

C．红眼为隐性性状，控制红眼的基因位于X染色体上

D．红眼性状的显隐性未知，控制红眼的基因位于常染色体上

A　[由子一代中表型及比例可知，长翅∶短翅＝3∶1、红眼∶棕眼＝1∶1，这说明长翅为显性性状，但不能确定红眼和棕眼的显隐性；而且题中没有说明性状与性别的关系，所以不能确定这两对等位基因的位置。]

13．果蝇的灰身和黑身由一对等位基因(A/a)控制，灰身对黑身为显性。让一只纯合的灰身雌果蝇与一只黑身雄果蝇交配得到子一代，子一代的雌雄个体随机交配得到子二代。为了确定A/a是位于常染色体上，还是位于X染色体上，可观察和统计子二代的下列指标，其中不能达到目的的是(　　)

A．雌果蝇中灰身与黑身的比例

B．黑身果蝇中雌性与雄性的比例

C．雄果蝇中灰身与黑身的比例

D．灰身果蝇与黑身果蝇的比例

D　[根据题意分析，A、a基因可能在常染色体上，也可能在X染色体上，若在常染色体上，子二代雌雄果蝇中灰身与黑身的比例是相同的，都是3∶1，若在X染色体上，则雌性全部为灰身，雄性灰身∶黑身＝1∶1，A、C能达到目的；若在常染色体上，子二代黑身果蝇中雌性与雄性的比例为1∶1，若在X染色体上，后代雌性没有黑身，雄性有一半是黑身，B能达到目的；若在常染色体上，子二代灰身∶黑身＝3∶1，若在X染色体上，灰身∶黑身＝3∶1，无法区别，D不能达到目的。]

14．(不定项)用纯系的黄果蝇和灰果蝇杂交得到下列结果，下列选项中不正确的是(　　)

A．灰色基因是X染色体上的隐性基因

B．黄色基因是X染色体上的显性基因

C．灰色基因是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

ABD　[由表格中的实验结果可知，灰果蝇(♀)×黄果蝇()→全是灰色，说明灰色是显性性状，黄色是隐性性状；黄果蝇(♀)×灰果蝇()→所有雄果蝇为黄色，所有雌果蝇为灰色，说明灰色基因是X染色体上的显性基因，黄色基因是X染色体上的隐性基因。]

15．实验室里有3瓶不同基因型的红眼果蝇，分别装有红眼雄蝇和两种不同基因型的红眼雌蝇，请设计实验方案，鉴别上述3瓶果蝇的基因型(显性基因用B表示)。

(1)根据雌雄果蝇的第二性征首先确定的是________，其基因型为________。

(2)让第一步确定的果蝇与另外两种果蝇进行杂交，观察统计子代果蝇的性状。

①若子代________________________，则该果蝇的基因型为XBXB；

②若子代________________________，则该果蝇的基因型为XBXb。

[解析]　先根据第二性征鉴别确定三瓶果蝇的性别，若为雄性红眼果蝇，则该瓶果蝇基因型为XBY，再用该红眼雄性果蝇分别与另两瓶中的红眼雌性果蝇交配，观察统计子代雌雄果蝇的眼色。若子代雌雄果蝇都为红眼，则该瓶红眼雌果蝇的基因型为XBXB，若子代雌果蝇都为红眼，雄果蝇中红眼和白眼的比例为1∶1，则该瓶红眼果蝇的基因型为XBXb。

[答案]　(1)雄性红眼果蝇　XBY　(2)①雌雄果蝇都为红眼　②雌果蝇都为红眼，雄果蝇中红眼和白眼的比例为1∶1

混淆等位基因、相同基因与非等位基因

16．下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1～8表示基因。不考虑突变的情况下，下列叙述正确的是(　　)

A．1与2、3、4互为等位基因，与6、7、8互为非等位基因

B．同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1～8

C．1与3分离只发生在减数分裂Ⅰ，1与2分离只发生在减数分裂Ⅱ

D．1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子

B　[不考虑突变的情况下，未进行互换时，1与2不是等位基因，而是相同基因；1与3、4可能是相同基因，也可能是等位基因，A错误。不考虑突变的情况下，同一个体的精原细胞的染色体与体细胞相同，有丝分裂前期一条染色体上含两条染色单体，故也含有图中的基因1～8，B正确。不考虑突变的情况下，若发生了互换，则1与3也可能在减数分裂Ⅱ分离，1与2也可能在减数分裂Ⅰ分离，C错误。1与6在同一条染色体的两条染色单体上，故1与6不能组合形成重组型的配子，D错误。]