高中生物新教材同步训练必修二第2章第2节基因在染色体上

第2节基因在染色体上

题组一萨顿的假说

1．(2022·江西赣州高一期中)下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的叙述的是()

A．体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的

B．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

C．基因在染色体上呈线性排列

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

2．如图表示孟德尔一对相对性状的杂交实验(图中染色体上的横线表示基因的位置)，图示不能说明()

A．染色体是基因的主要载体

B．基因是由染色体携带着从亲代传递给子代

C．基因在杂交过程中保持完整性和独立性

D．减数分裂过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离

题组二基因位于染色体上的实验证据

3．摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示。下列相关叙述中错误的是()

A．果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律

B．摩尔根发现的问题是F2中的白眼果蝇为什么都是雄性

C．摩尔根提出的假说是白眼基因只位于X染色体上

D．F2中的红眼雌果蝇的基因型只有XWXW

4．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。其杂交实验过程中，最快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×F2雌果蝇

5．如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，下列相关说法错误的是()

A．果蝇细胞内基因数目要远远多于染色体数目

B．基因在染色体上呈线性排列

C．黄身基因与白眼基因的遗传不遵循自由组合定律

D．细胞内的基因都在染色体上

6．(2023·广东江门高一检测)现代分子生物学技术能够用特定的分子，与染色体上的某一个基因结合，这个分子又能被带有荧光标记的物质识别，通过荧光显示基因在染色体上的位置。如图是通过荧光显示基因在染色体上位置的照片，下列关于该图的说法错误的是()

A．此图中一共有四条染色单体

B．图中甲、乙是一对同源染色体

C．相同位置上有4个荧光点，说明这4个基因是相同基因

D．该图是证明基因在染色体上的最直接的证据

题组三孟德尔遗传规律的现代解释

7．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

8.如图为某生物细胞中2对同源染色体上4对等位基因的分布情况。下列不遵循基因自由组合定律的是()

9．(2020·全国Ⅰ，5)已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇)，子代果蝇中长翅∶截翅＝3∶1。据此无法判断的是()

A．长翅是显性性状还是隐性性状

B．亲代雌蝇是杂合子还是纯合子

C．该等位基因位于常染色体还是X染色体上

D．该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在

10．(2023·广西梧州高一检测)摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传，在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中，最早判断白眼基因可能位于X染色体上的最关键实验结果是()

A．白眼突变体与野生型个体杂交，F1全部表现为野生型，雌、雄比例为1∶1

B．F1自由交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性

C．F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄中野生型与白眼的比例均为1∶1

D．白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性

11．果蝇中，直翅(A)对弯翅(a)为显性，此对等位基因位于常染色体上；红眼(B)对白眼(b)为显性，此对等位基因位于X染色体上。现有一只纯合直翅白眼雌果蝇和一只纯合弯翅红眼雄果蝇杂交，下列叙述不正确的是()

A．F1全是直翅，雌性全是红眼，雄性全是白眼

B．F2中的雌雄果蝇各有一半是白眼

C．F2中的雌雄果蝇各有一半是纯合子

D．F2雄果蝇中的红眼基因和白眼基因均来自F1中的母方

12．果蝇的眼色由一对等位基因(A、a)控制，在纯种暗红眼(♀)和纯种朱红眼(♂)的正交实验中，F1只有暗红眼；在纯种暗红眼(♂)和纯种朱红眼(♀)的反交实验中，F1雌性全为暗红眼，雄性全为朱红眼。则下列说法错误的是()

A．这对基因位于X染色体上，显性性状为暗红眼

B．通过正交、反交实验可以确定控制果蝇眼色的基因是在性染色体上还是在常染色体上 C．正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXa

D．反交实验中，F1雌雄个体交配，子代雄性果蝇中暗红眼和朱红眼的比例为3∶1

13．果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，如图左侧为果蝇体细胞内染色体组成示意图，右侧是X、Y染色体放大图。请据图回答下列问题：

(1)此图所示果蝇的性别是_，该细胞中有_对同源染色体，生物学家摩尔根以果蝇为实验材料，运用_法(研究方法)，将白眼基因与图中_染色体联系起来，证明了基因位于染色体上。

(2)若一对等位基因(A、a)位于1、2号染色体上，则这个群体中关于该等位基因有_种基因型；若一对等位基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅱ上，则这个群体中雄性个体关于该等位基因有_种基因型。

(3)若B、b仅位于X染色体上，分别控制果蝇眼睛的红色和白色，A、a分别控制果蝇翅的长翅和短翅，则短翅白眼雄果蝇的基因型是_，其减数分裂产生的配子是_，在产生配子时，遵循的遗传规律是_

_。

14．摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼(a)雄果蝇。于是摩尔根用这只白眼雄果蝇与群体中的红眼雌果蝇交配，结果F1全为红眼。然后他让F1雌雄果蝇相互交配。F2中，雌果蝇全为红眼，雄果蝇既有红眼，又有白眼，且F2中红眼果蝇数量约占34。请回答下列问题：

(1)萨顿提出“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说，其依据是基因和染色体的行为存在着明显的_。

(2)当时摩尔根之所以选用果蝇为实验材料，是因为果蝇_

_(写出两条)。

(3)摩尔根等人根据其他科学家的研究成果提出了控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上的假设(假设1)，且对上述实验现象进行了合理的解释，并设计了测交方案对上述假设进行了进一步的验证。结合当时实际分析，该测交方案应该是让F1中的_果蝇与_果蝇交配。

(4)根据果蝇X、Y染色体结构特点和摩尔根的实验现象，有人提出控制果蝇该眼色遗传的基因还可以位于X和Y染色体的同源区段(假设2)，则亲本的基因型为_和_(红眼用A表示，白眼用a表示)。在上述测交实验的基础上，请设计一个实验方案来检验两种假设是否成立(可从上述的所有果蝇中选择合适的实验材料)。

杂交方案：选用_

_为亲本进行杂交。 预测结果与结论：

如果子一代_，

则假设1成立；

如果子一代_，

则假设2成立。

答案解析

1．C

2．A[该图表示了染色体上的基因在亲代和子代之间的传递情况，但不能说明染色体是基因的主要载体。]

3．D[F2中红眼雌果蝇的基因型有XWXW和XWXw，D错误。]

4．B[白眼为隐性性状，且控制该性状的基因位于X染色体上；雌果蝇要表现白眼性状，必须用白眼雄果蝇和带有白眼基因的雌果蝇杂交。亲本雌果蝇不携带白眼基因，A不符合题意；F1雌果蝇携带白眼基因，与亲本白眼雄果蝇交配能得到白眼雌果蝇，B符合题意；选用F2杂交花费时间较长，C、D不符合题意。]

5．D[一条染色体上有多个基因，所以果蝇细胞内基因数目要远远多于染色体数目，A正确；黄身基因与白眼基因位于同一条染色体上，因此它们的遗传不遵循自由组合定律，C正确；果蝇细胞核内的基因位于染色体上，细胞质内的基因位于线粒体DNA中，D错误。]

6．C[相同位置上有4个荧光点，其中姐妹染色单体上是相同基因，非姐妹染色单体上可能是等位基因也可能是相同基因，C错误。]

7．D[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。]

8．A[根据基因的自由组合定律可知，一个细胞中同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因则自由组合，故图中的A、a与D、d以及B、b与C、c不遵循基因的自由组合定律，故A符合题意。]

9．C10.B

11．C[果蝇的两对性状受两对等位基因控制，分别位于常染色体上和X染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律。两亲本果蝇相应的基因型为AAXbXb和aaXBY，所以F1中雌性个体基因型为AaXBXb，全为直翅红眼，雄性个体基因型为AaXbY，全为直翅白眼，A正确；F1雌、雄果蝇自由交配，F2只考虑眼色时，雌果蝇的基因型为XBXb或XbXb，各占12，雄果蝇的基因型为XBY或XbY，各占12，F2只考虑翅的形状时，纯合子占12，杂合子占12，故F2中雌性纯合子占12×12＝14，雄性纯合子占12，B正确，C错误；F2只考虑眼色基因时，雄果蝇的基因型为XBY和XbY，Y染色体由父方提供，X染色体由母方提供，眼色基因位于X染色体上，因此，F2雄果蝇的眼色基因均来自F1中的母方，D正确。]

12．D[根据正交实验的结果可知，暗红眼为显性性状，结合反交实验的结果(雌性全为暗红眼，雄性全为朱红眼)可知，这对基因位于X染色体上，A正确；根据前面的分析可知，正交：纯种暗红眼(XAXA)×纯种朱红眼(XaY)→F1暗红眼(XAXa)、暗红眼(XAY)，反交：纯种暗红眼(XAY)×纯种朱红眼(XaXa)→F1暗红眼(XAXa)、朱红眼(XaY)，C正确；让反交实验的F1雌雄个体交配，即暗红眼(XAXa)×朱红眼(XaY)，子代雄性果蝇的表型及比例是暗红眼(XAY)∶朱红眼(XaY)＝1∶1，D错误。]

13．(1)雄性4假说演绎X(2)34(3)aaXbYaXb和aY基因的分离定律和自由组合定律

解析(1)题图中的果蝇性染色体组成为XY，为雄果蝇，该细胞中有4对同源染色体。摩尔根以果蝇为实验材料，运用假说演绎法将白眼基因与题图中X染色体联系起来，证明了基因位于染色体上。(2)1、2号染色体为同源染色体，形成配子时分离，若等位基因(A、a)位于1、2号染色体上，则这个群体中关于该等位基因有3种基因型，分别为AA、Aa、aa；若一对等位基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅱ上，设该等位基因用M、m表示，则这个群体中雄果蝇关于该等位基因的基因型有XMYM、XMYm、XmYM、XmYm4种。(3)若B、b仅位于X染色体上，分别控制果蝇眼睛的红色和白色，A、a分别控制果蝇翅的长翅和短翅，则短翅白眼雄果蝇是双隐性纯合子，基因型为aaXbY，其减数分裂产生的配子是aXb和aY，在产生配子时，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，遵循的遗传规律是基因的分离定律和自由组合定律。

14．(1)平行关系(2)易饲养、繁殖快；培养周期短、子代数量多；染色体数量少且容易区分；有易于区分的相对性状

(3)红眼雌白眼雄(4)XAXAXaYa所得的白眼雌果蝇与群体中的红眼雄果蝇雌果蝇全是红眼，雄果蝇全是白眼雌雄果蝇全是红眼

解析(4)白眼雄果蝇与群体中的红眼雌果蝇交配，结果F1全为红眼，说明红眼为显性性状，由于基因位于X和Y染色体的同源区段，因此亲代的基因型为XAXA和XaYa。证明基因位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段，常用的杂交方案是雌性隐性个体和雄性显性个体(纯合子)杂交。因此本实验可选用测交所得的白眼雌果蝇(XaXa)与群体中的红眼雄果蝇(XAY或XAYA)为亲本进行杂交，如果子一代雌果蝇全是红眼，雄果蝇全是白眼，说明红眼雄果蝇基因型为XAY，控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上，即假设1成立；如果子一代雌雄果蝇全是红眼，说明红眼雄果蝇基因型为XAYA，控制果蝇白眼的基因位于X和Y染色体的同源区段，即假设2成立。