2.2 基因在染色体上 每课一练（人教版必修2）
1最早证明基因位于染色体上的实验是( )。
A.孟德尔的豌豆杂交实验
B.萨顿的蝗虫实验
C.摩尔根的果蝇杂交实验
D.水稻杂交实验
解析:摩尔根利用果蝇的杂交实验研究得出基因位于染色体上。
答案:C
2下列关于果蝇的叙述,错误的是( )。
A.体细胞中有4对同源染色体,3对常染色体,1对性染色体
B.白眼雄果蝇的白眼基因位于X染色体上,Y染色体上无等位基因
C.白眼雄果蝇产生的配子中一半含有白眼基因,一半不含白眼基因
D.白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,后代全部表现为红眼果蝇
解析:白眼雌果蝇(XwXw)产生的配子只有Xw一种,红眼雄果蝇(XWY)产生的配子有XW和Y两种,雌雄配子随机结合,产生的基因型为XWXw的果蝇全为红眼雌性,XwY的果蝇全为白眼雄性。
答案:D
3下图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测定结果,下列有关该图说法正确的是( )。
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分离定律
C.该染色体上的基因在后代中每个细胞都能表达
D.该染色体上的基因不遵循基因的自由组合定律
解析:该染色体上没有等位基因,所以不能遵循基因的分离定律;基因的自由组合定律实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合,所以该染色体上的非等位基因不遵循基因的自由组合定律。
答案:D
4哪个杂合子的自交后代会出现分离比为9∶3∶3∶1的遗传现象?( )
答案:C
一、选择题
1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌、雄果蝇都表现红眼,这些雌雄果蝇交配产生的后代中,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.眼色遗传符合分离定律
C.眼色和性别表现自由组合
D.红眼和白眼基因位于X染色体上
解析:由红眼果蝇和白眼果蝇交配,子代全部表现为红眼,推知红眼对白眼是显性;子代雌雄果蝇交配产生的后代,性状与性别有关,判断控制眼色的基因位于X染色体上;眼色和性别不是自由组合,只有非同源染色体上的非等位基因控制的性状才能自由组合。
答案:C
2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,w基因控制白色。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
解析:先写出亲代基因型。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,后代中不可能出现白眼雌果蝇。
答案:D
3A和a为控制果蝇体色的一对等位基因,只存在于X染色体上。在细胞分裂过程中,发生该等位基因分离的细胞是( )。
A.初级精母细胞
B.精原细胞
C.初级卵母细胞
D.卵细胞
解析:A和a只存在于X染色体上,Y染色体上不含有对应的基因,则雄果蝇不含有等位基因,无所谓等位基因分离的问题,排除A、B。等位基因随着同源染色体的分开而分离,发生在减数第一次分裂的后期。
答案:C
4减数分裂过程中细胞核基因和染色体的行为具有一致性,下列叙述不正确的是( )。
A.染色体的行为变化决定了基因的行为变化
B.减数分裂第一次分裂同源染色体分开,染色单体分开,染色体数目不变
C.在减数分裂结束时,子细胞的细胞核中,染色体数目减半
D.在间期,染色体的复制使细胞核中的基因数目加倍
解析:在减数第一次分裂后期,同源染色体分离,染色体数目不变,在减数第二次分裂后期时,着丝点才发生分裂,染色单体分开。
答案:B
5(2011·海南高考)假定五对等位基因自由组合,则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中,有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是( )。
A.1/32 B.1/16 C.1/8 D.1/4
解析:杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe,子代等位基因Dd一定是杂合的,因此一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占比率为1/2×1/2×1/2×1/2=1/16。
答案:B
6下列关于基因和染色体在减数分裂过程中行为变化的描述,错误的是( )。
A.同源染色体分离的同时,等位基因也随之分离
B.非同源染色体都能自由组合,所有非等位基因之间也都能自由组合
C.染色单体分开时,复制而来的两个基因也随之分离
D.非同源染色体数目越多,非等位基因组合的种类也越多
解析:在减数分裂过程中,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自由组合。
答案:B
7下列叙述中正确的是( )。
A.细胞中的DNA都在染色体上
B.减数分裂过程中染色体与基因的行为一致
C.细胞中染色体与DNA分子一一对应
D.以上说法均正确
解析:细胞中的DNA主要位于染色体上,此外在细胞质中的叶绿体、线粒体中也有少量的DNA。正常情况下,细胞中的每条染色体只含有一个DNA分子,但在进行分裂的细胞中,复制后的染色体上,每条染色体有两个DNA分子。基因存在于染色体上,所以基因的行为与染色体的行为一致。
答案:B
8下列不能说明基因与染色体存在平行关系的是( )。
A.在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对存在的
B.体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方
C.非等位基因自由组合,非同源染色体也自由组合
D.基因在染色体上呈线性排列
解析:在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的。在配子中成对的基因只有一个,同样,成对的染色体也只有一条。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。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。基因在染色体上呈线性排列是说明基因定位在染色体上,不是基因与染色体的平行关系。
答案:D
9据下图,下列选项中不遵循基因自由组合定律的是( )。
解析:基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。在选项A中的与是位于同源染色体上的基因,是不能自由组合的。
答案:A
10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。下面是人类探明基因神秘踪迹的历程:
①孟德尔的豌豆杂交实验:提出遗传因子(基因) ②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程中提出假说: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
答案:C
11高茎豌豆(DD)与矮茎豌豆(dd)杂交,F1全是高茎。F1自交产生的F2中出现高茎和矮茎,其比为787∶277,出现这一现象的实质是( )。
A.高茎是显性性状,矮茎是隐性性状
B.高茎基因对矮茎基因有显性作用
C. F1自交后代出现性状分离
D.等位基因随同源染色体的分开而分离
解析:F1在产生配子时等位基因随着同源染色体的分开而分离,产生两种配子的比例为1∶1,雌雄配子随机结合产生3种基因型,两种表现型,其比例为 3∶1。
答案:D
12基因型为AaBb的植株,自交后代产生的F1有AAbb、AaBb和aaBB三种基因型,比例为1∶2∶1,其等位基因在染色体上的位置应是( )。
解析:AaBb自交后代基因型的比例为1∶2∶1,符合分离定律中杂合子自交的比例,因此A、a与B、b是连锁在一对同源染色体上的。从三种基因型可以看出A与b、a与B始终在一起,因此推知A与b位于同一染色体上,a与B位于同一染色体上。
答案:D
二、非选择题
13
果蝇是一种非常小的蝇类,遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。近百年来,果蝇被应用于遗传学研究的各个方面,而且它是早于人类基因组计划之前而被测序的一种动物。请完成下列有关问题。
(1)科学家选择果蝇作为遗传学实验研究材料的原因是?
。
(2)果蝇的体细胞中有 条染色体。?
(3)已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(红眼A、白眼a),且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。若用一次交配实验即可确定这对基因位于常染色体还是在性染色体上,选择的亲本表现型应为 。?
实验预期及相应结论为:
① ;?
② ;?
③ 。
答案:(1)培养周期短,容易饲养,成本低;染色体数目少,便于观察;某些相对性状区分明显等
(2)8
(3)白眼雌果蝇×红眼雄果蝇 ①子代中雌果蝇全部为红眼,雄果蝇全部为白眼,则这对基因位于X染色体上 ②子代中雌、雄果蝇全部为红眼,则这对基因位于常染色体上 ③子代中雌、雄果蝇均既有红眼又有白眼,则这对基因位于常染色体上
14(2010·山东高考理综)100年来,果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题:
(1)黑体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇杂交,F1全为灰体长翅。用F1雄果蝇进行测交,测交后代只出现灰体长翅200只、黑体残翅198只。如果用横线(——)表示相关染色体,用A、a和B、b分别表示体色和翅型的基因,用点(·)表示基因位置,亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为 和 。F1雄果蝇产生的配子的基因组成图示为 。?
(2)卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交,在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅,所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛和翅型的基因分别位于 和 染色体上(如果在性染色体上,请确定出X或Y),判断前者的理由是 。?
控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示,F1雌雄果蝇的基因型分别为 和 。F1雌雄果蝇互交,F2中直刚毛弯翅果蝇占的比例是 。?
解析:(1)据题意两对相对性状若是自由组合,F1的测交后代应出现4种表现型,因此,控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。
(2)F1中刚毛性状与性别相联系且不表现母系遗传与伴Y遗传,基因位于X染色体上;翅型与性别无关,基因位于常染色体上,亲本为XdXdee、XDYEE,F1中雌果蝇为XDXdEe,雄果蝇为XdYEe,F2中直刚毛弯翅果蝇(XDXdee、XDYee)占1/8。
答案:(1)
(2)X 常 刚毛性状与性别有关且每种刚毛性状雌雄均有 XDXdEe XdYEe 1/8
15(2009·海南高考改编)填空回答下列问题:
(1)水稻杂交育种是通过品种间杂交,创造新变异类型而选育新品种的方法。其特点是将两个纯合亲本的优良基因通过杂交集中在一起,再经过选择和培育获得新品种。
(2)若这两个杂交亲本各具有期望的优点,则杂交后,F1自交能产生多种非亲本类型,其原因是F1在 形成配子过程中,位于 基因自由组合,或者位于 基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合。?
(3)假设杂交涉及n对相对性状,每对相对性状各受一对等位基因控制,彼此间各自独立遗传。在完全显性的情况下,从理论上讲,F2表现型共有 种,其中纯合基因型共有 种,杂合基因型有 种。?
解析:(2)F1自交能产生多种非亲本类型,其原因是F1在减数分裂形成配子过程中,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合,或者位于同源染色体上的等位基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合。(3)每对等位基因有两种表现型,共有n对相对性状,在完全显性的情况下F2表现型有2×2×2……=2n种。杂合子每一对基因自交之后会有三种基因型,纯合的有两种,显性纯合、隐性纯合,纯合基因型共有2×2×2……=2n,杂合基因型有3n-2n(总基因型数-纯合基因型数)。
答案:(2)减数分裂 非同源染色体上的非等位 同源染色体上的非等位 (3)2n 2n 3n-2n
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