2018年秋高中生物 第二章 基因和染色體的關(guān)系 第2節(jié) 基因在染色體上練習 新人教版必修2.doc

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第2節(jié) 基因在染色體上 1．關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯誤的是(　　) A．等位基因位于一對姐妹染色單體的相同位置上 B．基因在染色體上呈線性排列，每條染色體上都有許多個基因 C．薩頓使用類比推理的方法提出基因在染色體上的假說 D．摩爾根等人首次通過實驗證明基因在染色體上 解析：在雜種生物體內(nèi)，同源染色體的同一位置上控制著相對性狀的一對基因叫做等位基因，A錯誤。 答案：A 2．摩爾根研究白眼雄果蠅基因的顯隱性及其在染色體的位置時，經(jīng)歷了若干過程。①白眼性狀是如何遺傳的，是否與性別有關(guān)？②白眼由隱性基因控制，僅位于X染色體上。③對F1紅眼雌果蠅進行測交。上面三個敘述中 (　　) A．①為假說，②為推論，③為實驗 B．①為觀察，②為假說，③為推論 C．①為問題，②為假說，③為實驗 D．①為推論，②為假說，③為實驗 答案：C 3．果蠅的紅眼基因(W)對白眼基因(w)為顯性，位于X染色體上。在摩爾根的果蠅雜交實驗中，下列敘述正確的是(　　) A．親本雌果蠅的基因型為XWXw B．F2白眼果蠅中既有雄性，又有雌性 C．F1全為紅眼果蠅，F(xiàn)2出現(xiàn)性狀分離 D．控制果蠅眼色的基因和性染色體遵循自由組合定律 解析：在摩爾根的果蠅雜交實驗中，親本雌果蠅的基因型為XWXW，親本雄果蠅的基因型為XwY；F1的基因型為XWXw、XWY，全為紅眼果蠅；F1雌雄果蠅交配，F(xiàn)2的基因型及其比例為XWXW∶XWXw∶XWY∶XwY＝1∶1∶1∶1，表現(xiàn)型及其比例為紅眼∶白眼＝3∶1，可見F2出現(xiàn)性狀分離，F(xiàn)2白眼果蠅均為雄性；控制果蠅眼色的基因位于性染色體上，遵循基因的分離定律。綜上分析，A、B、D均錯誤，C正確。 答案：C 4．現(xiàn)有①～④四個果蠅品系(都是純種)，其中品系①的性狀均為顯性，品系②～④只有一種性狀是隱性，其他性狀均為顯性。這四個品系的隱性性狀及控制該隱性性狀的基因所在的染色體如下表所示： 品系 ① ② ③ ④ 隱性性狀 均為顯性 殘翅 黑身 紫紅眼 相應(yīng)染色體 Ⅱ、Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ 若需驗證基因的自由組合定律，可選擇下列哪種交配類型(　　) A．②④ 　　　　　　 B．①② C．②③ D．①④ 答案：A 5．果蠅的紅眼對白眼為顯性，且控制眼色的基因在X染色體上。下列雜交組合中，通過眼色即可直接判斷子代果蠅性別的一組是(　　) A．雜合紅眼雌果蠅紅眼雄果蠅 B．白眼雌果蠅紅眼雄果蠅 C．雜合紅眼雌果蠅白眼雄果蠅 D．白眼雌果蠅白眼雄果蠅 答案：B 6．如圖所示為果蠅細胞分裂圖，請據(jù)圖回答： (1)圖Ⅱ的細胞叫________。每個細胞有________對同源染色體。 (2)圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ連續(xù)的分裂過程是否是一個細胞周期？為什么？ ______________________________________________________。 (3)果蠅的紅眼(W)對白眼(w)為顯性，這對基因位于X染色體上。若圖Ⅰ表示一只紅眼雄果蠅的精原細胞，請在圖Ⅰ中標出該基因的位置。 (4)按(3)題假設(shè)，若圖Ⅲ中的a變形后的精子與一只紅眼雌果蠅產(chǎn)生的卵細胞結(jié)合發(fā)育成一只白眼雄果蠅，則b含有的性染色體為________。 解析：(1)已知圖Ⅰ為精原細胞，則圖Ⅱ為初級精母細胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂后產(chǎn)生的次級精母細胞，因同源染色體分離，染色體數(shù)目減半，所以無同源染色體。(2)細胞周期是對連續(xù)分裂的細胞而言，減數(shù)分裂形成的配子染色體數(shù)減半，不再進行分裂。(3)W基因在X染色體上，Y上沒有相應(yīng)的等位基因。識別圖解找出不一樣的同源染色體就是雄性果蠅的XY性染色體。(4)一個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個精細胞，兩兩相同，即兩個含Xw、兩個含Y。由a變形后的精子與一只紅眼雌果蠅產(chǎn)生的卵細胞結(jié)合發(fā)育成一只白眼雄果蠅，知a含Y染色體，b與a相同，故也含Y染色體。 答案：(1)次級精母細胞　0 (2)不是。因為減數(shù)分裂不可能周而復(fù)始地進行連續(xù)分裂 (3)如圖所示 (4)Y [A級　基礎(chǔ)鞏固] 1．正常情況下，女性卵細胞中常染色體的數(shù)目和性染色體為(　　) A．44，XX　　　　 B．44，XY C．22，X D．22，Y 解析：女性正常的卵原細胞中染色體組成為44條常染色體和兩條X染色體，經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細胞中常染色體和X染色體數(shù)目都減半，因此卵細胞中常染色體的數(shù)目為22條，性染色體為1條X染色體，故選C。 答案：C 2．關(guān)于孟德爾的一對相對性狀雜交實驗和摩爾根證實基因位于染色體上的果蠅雜交實驗，下列敘述不正確的是(　　) A．兩實驗都設(shè)計了F1自交實驗來驗證其假說 B．實驗中涉及的性狀均受一對等位基因控制 C．兩實驗都采用了統(tǒng)計學方法分析實驗數(shù)據(jù) D．兩實驗均采用了“假說—演繹”的研究方法 答案：A 3．以抗螟非糯性水稻(GGHH)與不抗螟糯性水稻(gghh)為親本雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2的性狀分離比為9∶3∶3∶1。則F1中兩對基因在染色體上的位置關(guān)系是(　　) 解析：F2的性狀分離比符合基因自由組合定律，則兩對等位基因應(yīng)位于非同源染色體上，結(jié)合選項圖示可分析C項正確。 答案：C 4．根據(jù)基因與染色體的相應(yīng)關(guān)系，非等位基因的概念可敘述為(　　) A．染色體不同位置上的不同基因 B．同源染色體上不同位置上的基因 C．非同源染色體上的不同基因 D．同源染色體相同位置上的基因 答案：A 5．已知某種細胞有4條染色體，且兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上。某同學用示意圖表示這種細胞在正常減數(shù)分裂過程中可能產(chǎn)生的細胞。其中表示錯誤的是(　　) 解析：經(jīng)減數(shù)第二次分裂形成的4個精細胞中，雖然兩兩相同，但每一個精細胞不能出現(xiàn)同源染色體、等位基因，由此判斷D項錯誤。 答案：D 6．薩頓運用類比推理方法提出“控制生物性狀的基因位于染色體上”的假說。摩爾根起初對此假說持懷疑態(tài)度。他和其他同事設(shè)計果蠅雜交實驗對此進行研究。雜交實驗圖解如下： P　　　　　紅眼(雌)白眼(雄) 　　　　　　　 ↓ F1　　　　　紅眼(雌、雄) 　　　　　　 　↓F1雌雄交配 F2　　　紅眼(雌、雄)　白眼(雄) 　　　　 　3/4　　　　1/4 請回答下列問題： (1)上述果蠅雜交實驗現(xiàn)象________(支持/不支持)薩頓的假說。根據(jù)同時期其他生物學家發(fā)現(xiàn)果蠅體細胞中有4對染色體(3對常染色體，1對性染色體)的事實，摩爾根等人提出以下假設(shè)：________________，從而使上述遺傳現(xiàn)象得到合理的解釋。(不考慮眼色基因位于Y染色體上的情況) (2)摩爾根等人通過測交等方法力圖驗證他們提出的假設(shè)。以下實驗圖解是他們完成的測交實驗之一： P　　　　　　紅眼(F1雌)白眼(雄) 　　　　　　　　　　↓ 測交子代　紅眼(雌)　紅眼(雄)　白眼(雌)　白眼(雄) 　　　　 1/4　　　1/4　　　 1/4　　　1/4 (說明：測交親本中的紅眼雌果蠅來自雜交實驗的F1) ①上述測交實驗現(xiàn)象并不能充分驗證其假設(shè)，其原因是 _______________________________________________________ ______________________________________________________。 ②為充分驗證其假設(shè)，需在上述測交實驗的基礎(chǔ)上再補充設(shè)計一個實驗方案。寫出該實驗中親本的基因型：________。預(yù)期子代的基因型：雌性________，雄性________。(提示：控制眼色的等位基因為W、w，親本從上述測交子代中選取) 解析：(1)在摩爾根的實驗中，F(xiàn)2中只有雄性果蠅出現(xiàn)了突變性狀，這說明該對相對性狀的遺傳是與性別有關(guān)的，將控制眼色的基因定位于X染色體上可以圓滿地解釋相應(yīng)的現(xiàn)象，這說明該實驗是支持薩頓假說的。(2)利用F1中的雌果蠅進行測交實驗時，無論基因在X染色體上還是在常染色體上，后代均會出現(xiàn)1∶1∶1∶1的性狀分離比。根據(jù)性染色體傳遞的規(guī)律，可以選用顯性的雄果蠅和隱性的雌果蠅雜交，如果控制眼色的基因在X染色體上，后代中的雄性與親本中的雌性具有相同的性狀，而后代中的雌性與親本中的雄性的性狀相同，與基因在常染色體上的情況是不同的。 答案：(1)支持　控制果蠅眼色的基因只位于X染色體上 (2)①控制眼色的基因無論位于常染色體上還是位于X染色體上，測交實驗結(jié)果皆相同?、赬wXw、XWY　XWXw　XwY B級　能力訓練 7．R(紅色)和r(白色)是位于某種蛾類常染色體上的一對等位基因，雄性有紅色和白色兩種，雌性只有白色一種。下列雜交組合中，可以從其子代表現(xiàn)型判斷其性別的是(　　) A．♀Rr♂rr　　　 B．♀rr♂RR C．♀rr♂rr D．♀Rr♂Rr 解析：A項中，子代基因型為Rr、rr，紅色一定是雄性，但白色不能判斷性別，故錯誤；B項中，子代基因型為Rr，紅色一定是雄性，故正確；C項中，子代基因型為rr，雄性和雌性個體都有白色，故錯誤；D項中，子代基因型為RR、Rr、rr，紅色一定是雄性，但白色不能判斷性別，故錯誤。 答案：B 8．純種果蠅中，朱紅眼♂暗紅眼♀ ，F(xiàn)1中只有暗紅眼；而暗紅眼♂朱紅眼♀ ，F(xiàn)1中雌性為暗紅眼，雄性為朱紅眼。設(shè)相關(guān)的基因為A和a，則下列說法不正確的是 (　　) A．正、反交實驗常被用于判斷有關(guān)基因所在的染色體類型 B．反交的實驗結(jié)果說明這對控制眼色的基因不在常染色體上 C．正、反交的子代中，雌性果蠅的基因型都是XAXa D．若正、反交的F1中雌、雄果蠅自由交配，其后代表現(xiàn)型的比例都是1∶1∶1∶1 解析：正交和反交結(jié)果不同，且暗紅眼雄性果蠅與朱紅眼雌性果蠅雜交，F(xiàn)1出現(xiàn)性狀分離，性狀表現(xiàn)與性別相聯(lián)系，可以認定該性狀為細胞核遺傳，對應(yīng)基因位于X染色體上。由第一次雜交(XaYXAXA)結(jié)果知，F(xiàn)1的雌性果蠅的基因型為XAXa，第二次雜交中(XAYXaXa)，F(xiàn)1的雌性果蠅的基因型為XAXa。第一次雜交的子代雌、雄果蠅隨機交配，子代表現(xiàn)型的比例為2∶1∶1，而第二次雜交的子代雌、雄果蠅隨機交配，子代表現(xiàn)型的比例為1∶1∶1∶1。 答案：D 9．紅眼(R)雌果蠅和白眼(r)雄果蠅交配，F(xiàn)1全是紅眼，自由交配所得的F2中紅眼雌果蠅121只，紅眼雄果蠅60只，白眼雌果蠅0只，白眼雄果蠅59只，則F2卵細胞中具有R和r及精子中具有R和r的比例分別是(　　) A．卵細胞：R∶r＝1∶1　精子：R∶r＝3∶1 B．卵細胞：R∶r＝3∶1　精子：R∶r＝3∶1 C．卵細胞：R∶r＝1∶1　精子：R∶r＝1∶1 D．卵細胞：R∶r＝3∶1　精子：R∶r＝1∶1 解析：因F1全為紅眼個體，所以親代紅眼雌果蠅的基因型只能為XRXR，F(xiàn)1中紅眼雄果蠅基因型為XRY，紅眼雌果蠅的基因型為XRXr，二者交配，F(xiàn)2的基因型及比例為XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY＝1∶1∶1∶1。F2中紅眼雌果蠅產(chǎn)生的卵細胞有兩種類型：R∶r＝3∶1，紅眼雄果蠅和白眼雄果蠅產(chǎn)生含R、r兩種類型的精子，其比例為1∶1。 答案：D 10．同源染色體非姐妹染色單體間的交叉互換會增加產(chǎn)生配子的種類。若某基因型為AaBb的一個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生了4個基因型分別為AB、aB、Ab、ab的精子，請推測這兩對等位基因的位置(　　) A．位于兩對同源染色體上 B．位于一對同源染色體上 C．無法判斷 D．位于一對或兩對同源染色體上 解析：一般情況下，一個精原細胞減數(shù)分裂只能產(chǎn)生2種類型的精子，但位于一對同源染色體或兩對同源染色體上的兩對等位基因，若發(fā)生交叉互換，都可產(chǎn)生4種類型的精子。 答案：D 11．現(xiàn)有翅型為裂翅的果蠅新品系，裂翅(A)對非裂翅(a)為顯性。雜交實驗如圖1。 圖1 (1)上述親本中，裂翅果蠅為________(純合子/雜合子)。 (2)某同學依據(jù)上述實驗結(jié)果，認為該等位基因位于常染色體上。請你就上述實驗，以遺傳圖解的方式說明該等位基因可能位于X染色體上。 (3)選用上述果蠅中的非裂翅(♀)與________(♂)進行雜交，通過一次試驗即可判定該等位基因是位于常染色體還是X染色體。若是常染色體遺傳，后代________________________；若是伴X遺傳，后代___________________________________________________ ______________________________________________________。 解析：(1)由于F1中出現(xiàn)了非裂翅個體(隱性純合子)，說明裂翅的親本是雜合子。 (2)該等位基因位于常染色體上時，親本為(♀)Aa(♂)aa；位于X染色體上時，親本為(♀)XAXa(♂)XaY。這兩種情況產(chǎn)生的子代雌雄個體都有裂翅和非裂翅兩種性狀，且比例約為1∶1(遺傳圖解見答案)。 (3)若用一次雜交實驗確定該等位基因位于常染色體上還是X染色體上，常用隱性雌性個體與顯性雄性個體雜交，即：♀非裂翅♂裂翅。若是伴X染色體遺傳，后代雌性全為裂翅，雄性全為非裂翅；若是常染色體遺傳，后代裂翅和非裂翅無性別之分。 答案：(1)雜合子 (2) (3)裂翅　裂翅、非裂翅均有雌有雄　裂翅均為雌性、非裂翅均為雄性 12．果蠅的紅眼(A)對白眼(a)為顯性，長翅(B)對殘翅(b)為顯性，這兩對基因是自由組合的(A－a在X染色體上，B—b在常染色體上)。 (1)紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅交配，F(xiàn)1全是紅眼。根據(jù)所學知識回答： ①親本的基因型是________。 ②若F1自交，則所得F2的基因型有________種，F(xiàn)2的表現(xiàn)型有________種，分別是________。③F2的卵細胞及精子中具有A和a的比例分別是________和________。 (2)紅眼長翅的雌果蠅與紅眼長翅的雄果蠅交配，后代的表現(xiàn)型及比例如下表： 表現(xiàn)型 紅眼長翅 紅眼殘翅 白眼長翅 白眼殘翅 雄果蠅 3 1 3 1 雌果蠅 3 1 0 0 ①親本的基因型是_____________________________________。 ②雄性親本產(chǎn)生的精子的基因型是________，其比例是________。 ③若對雄性親本測交，所得后代基因型的比例為______。后代中與母本表現(xiàn)型相同的個體占后代總數(shù)的______。 解析：(1)據(jù)題意知，雙親的基因型為XAXA、XaY。F1為XAY、XAXa。F1個體交配，F(xiàn)2的基因型為XAXA、XAXa、XAY、XaY，即基因型為4種，表現(xiàn)型有3種：紅眼雌果蠅、紅眼雄果蠅、白眼雄果蠅。F2的卵細胞兩種類型的比例為3∶1，精子中有A、a的比例為1∶1。(2)分析表中數(shù)據(jù)可知子代中長翅∶殘翅＝3∶1，子代雄果蠅中紅眼∶白眼＝1∶1，且雌果蠅全為紅眼，因此親本雌雄果蠅的基因型分別為BbXAXa、BbXAY。雄性親本進行減數(shù)分裂產(chǎn)生精子時，B、b與A、a發(fā)生自由組合形成的精子的基因型為BXA、bXA、BY、bY。由BbXAY與bbXaXa雜交知，后代的基因型有BbXAXa、BbXaY、bbXAXa、bbXaY，比例是1∶1∶1∶1。后代中與母本表現(xiàn)型相同的個體占后代總數(shù)的1/4。 答案： (1)①XAXA、XaY?、?　3　紅眼雌果蠅、紅眼雄果蠅、白眼雄果蠅?、?∶1　1∶1 (2)①BbXAXa、BbXAY?、贐XA、bXA、BY、bY　1∶1∶1∶1?、?∶1∶1∶1　1/4 C級　拓展提升 13．在一個純合白身家貓種群中，一只雌貓由于染色體上相關(guān)基因突變，出現(xiàn)了黑身性狀，該雌貓與白身雄貓雜交，F(xiàn)1中雌雄個體均既有黑身，也有白身。請回答： (1)白身性狀________性狀，理由是_________________________ ______________________________________________________。 (2)每對家貓產(chǎn)生的后代數(shù)量足夠多， 請以F1為實驗材料，通過一次雜交，確定突變基因在X染色體上還是常染色體上?，F(xiàn)在已選定F1中的白身雌貓作為母本，請你寫出父本的表現(xiàn)型：________，并預(yù)測實驗結(jié)果： ①若________________________________________________，則說明基因在X染色體上； ②若__________________________________________________，則說明基因在常染色體上。 解析：(1)白身性狀是隱性性狀，理由是該雌貓與純種白身雄貓雜交，子代中雌雄個體均既有黑身，又有白身，即該突變黑貓是雜合子。(2)選定F1中的白身雌貓作為母本(即基因型為bb或XbXb)，則父本為黑貓(基因型為BB或Bb或XBY)；若基因在X染色體上，則XbXbXBY，子代雄性為XbY，全是白毛，子代雌性為XBXb，全是黑貓；若基因在常染色體上，則bbBb，bbBB，子代黑身性狀在雌雄貓中都出現(xiàn)。 答案：　(1)隱性　該雌貓與純種白身雄貓雜交，子代中雌雄個體均既有黑身，又有白身。(2)黑身?、偃綦s交子一代中白身性狀只在雄貓中出現(xiàn)?、陔s交若子一代中黑身性狀在雌雄貓中都出現(xiàn)