高中第2节 基因在染色体上课时训练

课时作业五

一、选择题(每小题2分，共24分)

1．下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的描述的是(　　)

A．基因在染色体上呈线性排列

B．体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的

C．基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在形成配子和受精过程中，具有相对稳定的形态结构

D．体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此

A　[基因在染色体上呈线性排列，是由摩尔根提出的。]

2．萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”，而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说，以下不属于他所依据的“平行”关系的是(　　)

A．基因和染色体在体细胞中都是成对存在的，在配子中都只含有成对中的一个

B．非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂过程中也自由组合

C．作为遗传物质的DNA，是由两条脱氧核苷酸长链构成的

D．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过程中，也有相对稳定的形态结构

C　[基因与染色体的平行关系表现在：基因、染色体在杂交过程中的完整性、独立性；体细胞中的基因、染色体成对存在，配子中二者都是单一存在；成对的基因、染色体都是一个来自母方，一个来自父方；非等位基因、非同源染色体自由组合。]

3．在探索遗传本质的过程中，科学发现与研究方法相一致的是(　　)

①1866年孟德尔的豌豆杂交实验，提出遗传定律

②1903年萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”

③1910年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

C　[孟德尔根据豌豆杂交实验，提出遗传定律采用的是“假说—演绎法”，萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”，采用的是“类比推理法”，摩尔根进行果蝇杂交实验，证明基因位于染色体上采用的是“假说—演绎法”。]

4．据下图分析，相关叙述错误的是(　　)

A．Ⅲ所示的过程不可能有基因的自由组合，该过程是在细胞分裂和细胞分化基础上进行的

B．有性生殖实现了基因的分离和自由组合，增强了生物的变异性

C．有性生殖方式的出现，加快了生物进化的进程

D．Ⅰ过程所有的基因都遵循孟德尔的遗传规律

D　[并不是所有的非等位基因都遵循基因的自由组合定律，只有非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律；并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德尔的遗传规律，叶绿体、线粒体中的基因都不遵循孟德尔遗传规律。]

5．在某种高等动物的减数分裂过程中，等位基因的分离、非同源染色体上非等位基因的自由组合以及同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换分别发生在(　　)

A．都在减数第一次分裂后期

B．减数第一次分裂前期、减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期

C．都在减数第二次分裂后期

D．减数第一次分裂后期、减数第一次分裂后期和减数第一次分裂前期

D　[减数分裂过程中，染色体与基因的行为存在平行关系。减数第一次分裂后期，同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因完成自由组合。同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换发生在减数第一次分裂前期中联会之后的四分体时期。]

6．果蝇的红眼和白眼是由X染色体上一对等位基因控制的，现有一对红眼果蝇交配，F1中出现了白眼果蝇。若F1的雌雄果蝇自由交配，则F2中红眼与白眼的比例为(　　)

A．3∶1  B．5∶3  C．13∶3  D．7∶1

C　[果蝇眼色是伴X染色体隐性遗传，红眼是显性，白眼是隐性。由题意可知，F1的基因型是XAXA、XAXa、XAY、XaY，雌性个体中XAXA、XAXa各占1/2，雄性个体中XAY、XaY也是各占1/2，随机交配后，计算出白眼的比例即可。白眼占的比例为(1/2)×(1/2)×(1/4)＋(1/2)×(1/2)×(1/2)＝3/16，因此红眼的比例为13/16。]

7．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

C　[由于四个亲本都是长翅红眼，乙和丁的后代有残翅白眼，说明乙的基因性是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。]

8．决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中W基因控制红色性状，w基因控制白色性状。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

D　[先写出亲代的基因型。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，后代中不可能有白眼雌果蝇。]

9．如下图所示，为了鉴定男孩8与本家族的亲缘关系，需采用特殊的鉴定方案。下列方案可行的是(　　)

A．比较8与2的线粒体DNA序列

B．比较8与3的线粒体DNA序列

C．比较8与5的Y染色体DNA序列

D．比较8与2的X染色体DNA序列

C　[8与5的Y染色体间接或直接来自1号，可以进行比较。]

10．用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验，结果如下：

下列说法错误的是(　　)

A．实验中属于显性性状的是灰身、红眼

B．体色和眼色的遗传符合自由组合定律

C．若组合①的F1随机交配，则F2雄果蝇中灰身白眼的概率为3/4

D．若组合②的F1随机交配，则F2中黑身白眼的概率为1/8

C　[根据第①组的实验可以判断出灰身、红眼是显性性状；根据第②组的后代可以判断出控制眼色遗传的基因位于X染色体上。假设控制体色的基因用B和b表示，控制眼色的基因用A和a表示，第①组中的F1的基因型为BbXAXa和BbXAY，则F2雄果蝇中灰身白眼的概率为(3/4)×(1/2)＝3/8；第②组中F1的基因型为BbXAXa和BbXaY，则F2中黑身白眼的概率为(1/4)×(1/2)＝1/8。]

11．关于基因和染色体关系的叙述错误的是(　　)

A．等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上

B．基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有许多个基因

C．萨顿使用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说

D．摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上

A　[在杂种体内，同源染色体上同一位置上控制着相对性状的一对基因叫做等位基因，A错误。]

12．某种蜗牛形成的上下相互叠压的群体中，位于下方的个体通常发育成雌性，而位于上方的个体则通常发育为雄性。这一事实不能表明环境因素会影响(　　)

A．雌雄性别分化      B．性染色体组成

C．基因的选择性表达  D．细胞分化方向

B　[据题干知，环境能影响细胞分化，从而出现雌雄性别的分化，故A、D正确；细胞分化的实质是不同细胞中遗传信息执行情况不同，C正确；从题中不能得出环境能影响性染色体的组成，B错误。]

二、非选择题(共26分)

13．据下图回答下列问题：

(1)此图为________性果蝇的染色体图解。此图中有________对同源染色体。与性别决定有关的染色体是图中的________染色体。

(2)此图表示果蝇的原始生殖细胞经过减数分裂能产生________种染色体组合的配子。

(3)写出此果蝇的基因型：_____________。在减数分裂过程中遵循分离定律的基因是____________，能够发生自由组合的基因是________________。

(4)果蝇的一个原始生殖细胞性染色体上的W基因在____________________期形成两个W基因，这两个W基因在____________________期发生分离。

解析　此图为雄性果蝇染色体组成图，细胞内共有4对同源染色体，形成的配子共有24种染色体组合。此果蝇的基因型为AaBbXWY。遵循分离定律的基因为等位基因，如A与a、B与b。遵循自由组合定律的基因应是位于非同源染色体上的基因，如A(或a)与B(或b)、W。

答案　(1)雄　4　X、Y　(2)16　(3)AaBbXWY　A与a，B与b　A(或a)、B(或b)、W　(4)减数第一次分裂前的间　减数第二次分裂后

14．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；

③分析判断。

(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________种表现型，且分离比为________，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的，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雌雄果蝇杂交(2)1∶3或3∶1　(3)4　9∶3∶3∶1

15．萨顿运用类比推理方法提出“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：

P　　红眼(雌)×白眼(雄)

　　　　 ↓

F1　　红眼(雌、雄)

↓F1雌雄交配

F2　　红眼(雌、雄)　白眼(雄)

3　　　：　　1

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。以下的实验图解是他们完成的测交实验之一：

P　　红眼(F1雌)　×　白眼(雄)

　　　　　　　↓

测交子代 红眼(雌) 红眼(雄) 白眼(雌) 白眼(雄)

1　∶　　1　∶　　1　 ∶　1　　∶　1

(说明：测交亲本中的红眼雌蝇来自于杂交实验的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，请在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。(控制眼色的等位基因为B、b。提示：亲本从上述测交子代中选取)

写出实验亲本的基因型：____________，预期子代的基因型：____________。

解析　(1)摩尔根的杂交实验说明果蝇红眼和白眼的遗传符合分离定律，又由于白眼性状始终与性别相联系，由此摩尔根推测控制果蝇红白眼的基因位于性染色体X上。 (2)①由于测交实验子代性状与性别无关，控制眼色的基因无论位于常染色体还是位于X染色体上，测交结果都相同，因此不能充分验证假设。②要验证假设，选用的杂交组合要求子代性状与性别有关，常选用隐性雌和显性雄个体杂交。

答案　(1)支持　控制眼色的基因只位于X染色体上 (2)①控制眼色的基因无论位于常染色体还是只位于X染色体上，测交实验结果皆相同　②XbXb、XBY　XBXb、XbY