高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 基因在染色体上课后练习题

第2节　基因在染色体上

基础过关练

题组一　萨顿的假说

1.(2022山东临沂月考改编)“基因控制生物的性状”“基因在染色体上”“染色体是基因的主要载体”,人类对基因和染色体的认识是有一个过程的。下列对于这一认识过程的叙述正确的是              (　　)

A.孟德尔提出了“生物的性状是染色体上的遗传因子决定的”的假说

B.萨顿通过研究蝗虫体细胞和配子染色体的变化,提出假说“基因在染色体上”

C.魏斯曼研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”

D.通过现代分子生物学的基因定位技术不能确定基因在染色体上的位置

2.(2022河南平顶山二中月考)萨顿提出,基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,以下有关萨顿假说的叙述不正确的是              (　　)

A.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

B.在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的,配子中只有成对基因中的一个,同样,也只有成对的染色体中的一条

C.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

D.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Ⅱ的后期也是自由组合的

题组二　基因位于染色体上的实验证据

3.(2022河南开封二中期中)科学的研究方法是取得成功的关键,假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法,人类在探索基因神秘踪迹的历程中,进行了如下研究。

①孟德尔的豌豆杂交实验:提出了生物的性状由遗传因子控制

②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程:提出假说基因在染色体上

③摩尔根进行果蝇杂交实验:找到基因在染色体上的实验证据

他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为 (　　)

A.①假说—演绎法,②假说—演绎法,③类比推理

B.①假说—演绎法,②类比推理,③类比推理

C.①假说—演绎法,②类比推理,③假说—演绎法

D.①类比推理,②假说—演绎法,③类比推理

4.(2022安徽淮南二中月考)下列有关基因和染色体的叙述不正确的是              (　　)

①染色体只存在于真核细胞的细胞核中,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只有生殖细胞中才有性染色体

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,运用类比推理的方法提出假说“基因在染色体上”

A.①②③⑤　　　　B.②③④

C.③④　　　 　D.①②⑤

5.(2022河北廊坊二中联考)摩尔根用一只白眼雄果蝇做了一系列实验,最终证明了基因在染色体上。其中最能说明问题的实验有3个。

实验一:

摩尔根用这只白眼雄蝇和红眼雌蝇杂交,F1全是红眼,F1雌雄交配得F2,在F2中,红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1。

实验二:

摩尔根将实验一中的F1红眼雌蝇和最初的那只白眼雄蝇进行杂交,结果符合孟德尔测交比,即红眼∶白眼=1∶1,雌蝇∶雄蝇=1∶1。

实验三:

摩尔根将实验二杂交所得的白眼雌蝇与一个毫无亲缘关系的纯种红眼雄蝇杂交。

请根据以上实验,判断下列说法错误的是 (　　)

A.分离定律可以解释实验一中的果蝇眼色遗传和性别之间的联系

B.根据实验一和实验二能推断最初的白眼雄蝇是带有隐性基因的纯合子

C.实验三的现象应该是杂交子代中雌蝇全是红眼,雄蝇全是白眼

D.控制白眼性状的基因只位于X染色体上时才能与三组实验现象相符合

6.(2021湖南娄底一中期中)如图是科学家对果蝇某染色体上的基因测定结果,有关该图的说法中,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自由组合定律

C.果蝇细胞内的基因都位于染色体上

D.染色体上有控制不同性状的基因,呈线性排列

题组三　孟德尔遗传规律的现代解释

7.(2022湖北武汉五校联考)下列关于孟德尔遗传规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或组合是互不干扰的

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

8.(2022江西九江一中月考)下列关于孟德尔遗传规律的叙述正确的是              (　　)

A.孟德尔遗传规律适用于所有生物

B.孟德尔遗传规律发生在有丝分裂和减数分裂过程中

C.按照孟德尔遗传规律,AaBbCcDd个体自交,子代有16种基因型

D.按照孟德尔遗传规律,对AaBbCc个体进行测交,测交子代有8种基因型

能力提升练

题组一　分析基因与染色体的关系

1.(2022山东潍坊安丘四中联考)下列有关基因和染色体关系的叙述,正确的是              (　　)

A.一个基因是由一条染色体构成的,基因与染色体是一一对应的关系

B.摩尔根用红眼果蝇和白眼果蝇的杂交实验证明了基因在染色体上成线性排列

C.孟德尔用“非同源染色体上的非等位基因自由组合”阐述了基因自由组合定律的实质

D.受精卵中同源染色体上的等位基因一个来自母方,另一个来自父方

2.(2021福建漳州期末联考)如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述错误的是　              (　　)

A.在有丝分裂中期,X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上

B.在有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极

C.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因

D.在减数分裂Ⅱ后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极

3.(2022湖南岳阳二中联考)如图表示果蝇的一个细胞,其中数字表示染色体,字母表示基因,下列叙述正确的是              (　　)

A.从性染色体情况来看,该果蝇只能形成一种配子

B.e基因控制的性状只在雌性个体中出现

C.形成配子时基因A、a与B、b之间自由组合

D.只考虑3、4与7、8两对染色体时,该个体能形成四种配子

4.(2021山东潍坊期末联考)如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。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都在减数第一次分裂分离,1与2都在减数第二次分裂分离

D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子

5.(不定项)(2022山东烟台二中模拟)如图为一只正常雄果蝇体细胞中某四条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述正确的是              (　　)

A.控制焦刚毛与直刚毛的基因在遗传上与性别相关联

B.有丝分裂后期,图示中所有基因均出现在细胞的同一极

C.减数分裂过程中,基因E与基因Sn或sn可自由组合形成ESn或Esn

D.不论是有丝分裂还是减数分裂,染色体均先数目加倍,后平均分配

题组二　分析减数分裂产生的配子异常情况

6.(2021安徽师大附中期中改编)某雄性哺乳动物(基因型为Dd)经减数分裂产生了基因型为Dd(记为a)和dd(记为b)的精细胞,最可能的原因是              (　　)

A.减数分裂Ⅰ异常产生了a,减数分裂Ⅰ异常产生了b

B.减数分裂Ⅱ异常产生了a,减数分裂Ⅱ异常产生了b

C.减数分裂Ⅰ异常产生了a,减数分裂Ⅱ异常产生了b

D.减数分裂Ⅱ异常产生了a,减数分裂Ⅰ异常产生了b

7.一只基因型为HhXRY的灰身红眼果蝇,它的一个精原细胞经减数分裂后产生的4个精细胞中,有1个精细胞的基因型为HhXR,若不考虑染色体互换,另外3个精细胞的基因型分别是              (　　)

A.HhY、XR、Y　　　　

B.HhXR、hY、hY

C.Y、HXR、hXR　　　　

D.HhXR、Y、Y

8.(2022山东聊城一中期中)如图是某哺乳动物细胞减数分裂的相关示意图(图中只显示一对同源染色体)。下列相关说法正确的是              (　　)

图1

图2

A.图1产生异常配子的原因可能是减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ异常

B.图1中的②与正常配子结合形成受精卵后发育成的个体产生的配子均是异常的

C.图2中甲→乙的变化发生在减数分裂Ⅰ前期,同一着丝粒连接的染色单体基因组成相同

D.若图2甲细胞经分裂产生了基因型为AB的精细胞,则另三个精细胞的基因型可能是Ab、ab、aB

答案与分层梯度式解析

基础过关练

1.B　孟德尔在解释一对相对性状的杂交实验时,提出的假说是“生物的性状是由遗传因子决定的”,孟德尔时期不知道遗传因子和染色体的关系,A错误;萨顿用蝗虫作实验材料,研究其精子和卵细胞的形成过程,以及两者结合形成受精卵过程中的染色体变化,发现基因和染色体行为存在着明显的平行关系,提出假说“基因在染色体上”,B正确;萨顿提出假说“基因在染色体上”,而魏斯曼预测“在卵细胞和精子成熟过程中,存在使染色体数目减半的过程,精子和卵细胞融合后,染色体数目恢复正常”,C错误;通过现代分子生物学和基因定位技术能确定基因在染色体上的位置,D错误。

易错提醒

　　基因在染色体上的提出者是萨顿,证明者是摩尔根。

2.D　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Ⅰ的后期也是自由组合的(教材第29页),D错误。

3.C　孟德尔提出生物的性状由遗传因子控制、摩尔根找到基因在染色体上的实验证据,运用的都是假说—演绎法;萨顿提出基因在染色体上的假说,运用的是类比推理。

4.C　真核生物的体细胞中也有性染色体,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。

5.A　实验一中果蝇的眼色性状和性别相关联,而分离定律无法解释眼色遗传和性别之间的联系,A错误;实验二的结果符合测交实验的结果,结合实验一可说明白眼雄蝇是隐性纯合子,B正确;实验三中亲代白眼雌蝇将白眼基因通过X染色体传给子代雌蝇和雄蝇,而亲代红眼雄蝇只能将红眼基因通过X染色体传给子代雌蝇,因此子代雌蝇都为红眼,雄蝇全为白眼,C正确;只有当控制白眼性状的基因位于X染色体上,而Y染色体上没有其等位基因时,才能解释题述三组实验现象,D正确。

6.D　等位基因位于同源染色体的同一位置,图中的各基因位于同一条染色体上,而不是位于同源染色体上,A错误;非同源染色体上的非等位基因在遗传时遵循自由组合定律,而控制白眼和朱红眼的基因位于同一条染色体上,故控制白眼和朱红眼的基因在遗传时不遵循自由组合定律,B错误;果蝇细胞内的基因主要在染色体上,细胞质中的基因不在染色体上,C错误;基因在染色体上呈线性排列,D正确。

易错提醒

　　在真核生物中,细胞核基因位于染色体上,但细胞质基因位于线粒体、叶绿体的DNA上;在原核生物中,细胞内无染色体,基因位于拟核区的DNA上、质粒上。

7.C　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,同源染色体上的非等位基因不能发生自由组合,C错误。

易错总结

(1)自由组合的对象是非同源染色体上的非等位基因,而不是所有的非等位基因。

(2)同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上的非等位基因间的自由组合互不干扰,都发生在减数分裂Ⅰ后期。

8.D　孟德尔遗传规律适用于能进行有性生殖的生物,发生在由原始的生殖细胞通过减数分裂形成成熟生殖细胞的过程中,A、B错误;根据孟德尔遗传规律,基因型为AaBbCcDd的个体自交,子代有34=81(种)基因型,C错误;对AaBbCc个体进行测交,即与基因型为aabbcc的个体进行杂交,测交子代有23=8(种)基因型,D正确。

能力提升练

1.D　一条染色体上含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,基因与染色体不是一一对应的关系,A错误;摩尔根用红眼果蝇和白眼果蝇的杂交实验证明了基因在染色体上,后来摩尔根和他的学生们通过测定基因在染色体上的相对位置,说明了基因在染色体上呈线性排列,B错误;孟德尔采用假说—演绎法发现了分离定律和自由组合定律,但未提出染色体、基因的观点,C错误。

2.C　朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl在同一条染色体上,不是等位基因,等位基因位于同源染色体的同一位置,C错误。

3.D　图中7为X染色体,8为Y染色体,因此,只从性染色体情况看,该果蝇能形成X、Y两种配子,A错误;e位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因,e基因控制的性状在雌雄个体中均可出现,B错误;A、a与B、b位于一对同源染色体上,则减数分裂形成配子时,A、a与B、b之间不能自由组合,C错误;3、4与7、8为两对同源染色体,其上的非等位基因可自由组合,故该个体能产生四种配子,D正确。

4.B　由图可知,图中为一对同源染色体,1与2、5与6、3与4、7与8为相同基因,1与3、4可能是等位基因,1与5、6、7、8互为非等位基因,A错误。不发生染色体互换时,1与3会在减数第一次分裂的后期随同源染色体的分开而分离,1与2会在减数第二次分裂的后期随姐妹染色单体的分开而分离;若发生染色体互换,1与2可能会在减数第一次分裂的后期随同源染色体分开而分离,1与3可能在减数第二次分裂的后期随姐妹染色单体的分开而分离,C错误。1与5在同一条姐妹染色单体上,5与6是相同的基因,因此1与6的组合不能形成重组配子,D错误。

5.ABC　染色体3和染色体4存在等位基因,但染色体形态不同,为一对性染色体,因此控制焦刚毛与直刚毛的基因在遗传上与性别相关联,A正确;有丝分裂过程中染色体经过精确复制,平均分配到两个子细胞中,则有丝分裂后期图示中所有基因均出现在细胞的同一极,B正确;染色体1和染色体3、染色体4属于非同源染色体,减数第一次分裂后期,非等位基因可随非同源染色体自由组合而组合,则基因E与基因Sn或sn可形成ESn或Esn,C正确;减数分裂过程中,染色体数目先减半再加倍再减半,而有丝分裂过程中,染色体数目先暂时加倍,后平均分配,D错误。

思路点拨

　　根据染色体上的基因和染色体的结构判断染色体3和4为一对性染色体。

6.C　该雄性个体基因型为Dd,a的基因型是Dd,说明在减数第一次分裂后期同源染色体没有分离;b的基因型是dd,说明在减数第二次分裂后期,经复制形成的两条染色单体没有分离,即减数分裂Ⅰ异常产生了a,减数分裂Ⅱ异常产生了b,C正确。

7.D　由减数分裂过程中染色体的行为变化可知,一个精原细胞经过减数第一次分裂形成的2个次级精母细胞的染色体组成“互补”,同一个次级精母细胞产生的两个精细胞的染色体组成相同。因此,在不考虑染色体互换的条件下,一只基因型为HhXRY的灰身红眼果蝇,它的一个精原细胞经减数分裂后产生的4个精细胞中,有1个精细胞的基因型为HhXR(说明减数第一次分裂过程中等位基因H和h没有分离),与该精细胞来源于同一个次级精母细胞的另一个精细胞的基因型也是HhXR,另一个次级精母细胞产生的两个精细胞的基因型均为Y,D正确。

8.D　配子中有同源染色体,说明减数第一次分裂异常,同源染色体没有分离;配子中有相同的染色体,说明减数第二次分离异常,染色单体没有分离。图1的①②中有同源染色体,③④中无该对染色体,所以图1产生异常配子的原因是减数分裂Ⅰ异常,A错误;图1中的配子②比正常配子多一条染色体,它与正常配子结合形成的受精卵中也多一条染色体,该受精卵发育而成的个体产生的配子中有异常的也有正常的,B错误;图2中甲→乙的变化发生在减数分裂前的间期,同一着丝粒连接的染色单体基因组成相同,C错误;图2甲细胞中A和b在同一条染色体上,a和B在同一条染色体上,而甲细胞经分裂产生了基因型为AB的精细胞,说明该精原细胞形成精细胞的过程中可能发生了染色体互换,则另三个精细胞的基因型可能是Ab、ab、aB,D正确。