高生人教版(2019)必修二2.2基因在染色体上 同步训练
一、单选题
1.(2021高二上·长春开学考)下列与基因在染色体上有关的叙述,正确的是( )
A.体细胞中基因成对存在,配子中只含有一个基因
B.萨顿利用“假说—演绎”法推测基因位于染色体上
C.基因都位于染色体上,染色体是由基因组成的
D.摩尔根等人通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上
2.(2021高一下·深圳期末)萨顿通过对蝗虫生殖细胞形成过程的研究认为,基因与染色体的行为存在着平行关系。下列哪项萨顿假说不是基于的事实( )
A.基因和染色体在形成配子过程中含量都相对稳定
B.成对的基因和染色体在配子中都只有其中的一个
C.成对的基因和染色体均一个来自父方一个来自母方
D.非等位基因和非同源染色体在形成配子时都自由组合
3.(2021高一下·白山期末)科学家们经过长期的实验以探究基因和染色体的关系,得出了基因在染色体上的结论。下列有关叙述错误的是( )
A.萨顿利用类比推理法证明了基因在染色体上
B.基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
C.摩尔根通过实验验证了果蝇的白眼基因和X染色体的关系
D.摩尔根等发现基因在染色体上呈线性排列
4.(2021高二下·奉化期末)如图是科学家对果蝇某条染色体上的基因测定结果。下列有关叙述正确的是( )
A.白眼和棒眼是一对相对性状
B.朱红眼基因与深红眼基因是等位基因
C.该染色体上的基因在细胞中都能得到表达
D.朱红眼基因和深红眼基因的碱基对排列顺序不同
5.(2021高一下·南京期末)最早证明基因在染色体上的实验是( )
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.人的红绿色盲研究
6.(2021高一下·滨海期末)遗传学奠基人孟德尔在豌豆杂交实验的基础上,提出两大遗传定律。下列不属于孟德尔观点的是( )
A.生物的性状是由遗传因子控制的
B.成对的遗传因子在形成配子时彼此分离
C.控制不同性状的遗传因子在形成配子时自由组合
D.遗传因子的分离和自由组合与染色体行为有关
7.(2021高一下·成都期中)下列关于染色体和基因的关系,叙述正确的是( )
A.一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列
B.X和Y两条性染色体上所含的基因数量不同,但都与性别决定有关
C.真核细胞的基因都位于染色体上,而原核细胞的基因主要存在于拟核中
D.性染色体上的基因在生殖细胞中表达,常染色体上的基因在体细胞中表达
8.(2021·吕梁模拟)果蝇是遗传实验的明星材料,下列有关叙述正确的是( )
A.果蝇的X和Y染色体大小、形态不完全相同,Y染色体较短小
B.果蝇性染色体上的基因都与性别决定有关
C.测定果蝇基因组DNA序列需要测5条染色体的DNA的全部碱基序列
D.萨顿用类比推理法证明控制果蝇眼色的基因位于X染色体上
9.(2021高一下·大理月考)下图为摩尔根的果蝇杂交实验的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.果蝇的红眼对白眼为显性
B.F2的红眼果蝇中雌雄个体各占一半
C.若让F2中的白眼雄果蝇与红眼雌果蝇交配,则子代中可能会有白眼雌果蝇
D.摩尔根为了解释所发现的问题,假设控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上
10.(2020高一下·牡丹江月考)下列关于基因和染色体关系的叙述,错误的是( )
A.萨顿利用类比推理的方法提出“基因在染色体上”的假说
B.摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上
C.基因在染色体上呈线性排列,每条染色体上都有若干个基因
D.抗维生素D佝偻病的基因位于常染色体上
11.(2020高一下·西安期末)下列关于基因和染色体关系的叙述,错误的是( )
A.染色体是基因的主要载体 B.染色体就是由基因组成的
C.一条染色体上有多个基因 D.基因在染色体上呈线性排列
12.(2020高一下·费县期末)下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述正确的是( )
A.cl(暗栗色眼基因)与w(白眼基因)属于等位基因
B.摩尔根用类比推理法证明了w只位于X染色体上
C.控制朱红眼性状的基因与控制辰砂眼性状基因的遗传遵循自由组合定律
D.减数第二次分裂后期,基因cn、cl、v、w不可能岀现在细胞的同一极
13.(2020高一下·费县期末)如图为基因在染色体上的定位,下列叙述正确的是( )
A.据图可知体细胞中基因在一条染色体上都是成对存在的
B.约翰逊发明了测定基因在染色体上相对位置的方法
C.一条染色体上携带许多个基因,这些基因相连组成染色体
D.任何一种哺乳动物的细胞中染色体的数目和着丝点的数目相同
14.(2020·浙江模拟)下列实验使用了假说—演绎法,且相关描述为“演绎推理”步骤的是( )
A.孟德尔认为在两对相对性状杂交实验中不同对的遗传因子在形成配子时发生了自由组合
B.遗传的染色体学说认为体细胞内基因成对存在,染色体也成对存在
C.摩尔根的果蝇实验中F1红眼雌雄果蝇自由交配后,F2中的白眼果蝇全为雄性
D.探究DNA复制方式的活动中,若DNA是半保留复制,则从第一代DNA开始连续复制两代,第三代会出现两种密度不同的DNA分子
15.(2019高二上·黑龙江开学考)如图所示,能正确表示染色体、DNA,基因三者之间关系的是( )
A. B.
C. D.
16.(2019高一下·昌平期末)豌豆和果蝇是常见的遗传学实验材料。有关说法错误的是( )
A.豌豆是自花传粉,闭花授粉植物
B.果蝇易饲养,繁殖快
C.孟德尔通过分析豌豆一对相对性状的杂交实验,发现基因自由组合定律
D.摩尔根通过果蝇杂交实验,证明基因在染色体上
17.(2019高一下·哈尔滨月考)1903年,萨顿关于“基因位于染色体上”的假说是如何提出来的( )
A. 运用假说―演绎法提出的
B.通过蝗虫实验运用类比推理提出的
C.运用系统论分析法提出的
D.通过摩尔根的果蝇红、白眼杂交实验提出的
18.(2018高二下·三明开学考)摩尔根发现基因位于染色体上所运用的科学方法是( )
A.模型建构法 B.类比推理法
C.假说一演绎法 D.同位素标记法
19.(2018高二上·牡丹江期末)关于孟德尔的一对相对性状杂交实验和摩尔根证实基因位于染色体上的果蝇杂交实验,下列叙述不正确的是( )
A.实验中涉及的性状均受一对等位基因控制的
B.两实验都采用了统计学方法来分析实验数据
C.两实验均采用了“假说一演绎”的研究方法
D.两实验都进行了正反交实验获得F1并自交获得F2
20.(2017高一下·温州期中)选对实验材料是实验成功的关键,下列科学家或实验名称与相关实验材料的叙述,正确的是( )
A.孟德尔选择豌豆为实验材料发现了分离定律和自由组合定律,他若选择果蝇为材料也可能得到一样的规律
B.摩尔根选择果蝇为实验材料发现了伴性遗传,他若选择豌豆为材料也可能得到一样的规律
C.观察植物细胞质壁分离和复原实验选用洋葱紫色表皮细胞为实验材料,用洋葱根尖分生区细胞也能观察到明显的实验现象
D.观察植物细胞有丝分裂实验选用洋葱根尖分生区细胞为实验材料,用洋葱紫色表皮细胞也能观察到明显的实验现象
二、实验探究题
21.(2021高三上·张家口期末)摩尔根及同事选取纯合的红眼(A)雌果蝇与白眼(a)雄果蝇杂交,F1全是红眼,F1随机交配得F2,F2中红眼果蝇:白眼果蝇=3∶1,且白眼全为雄性。请回答相关问题∶
(1)白眼基因控制果蝇眼色的途径是通过 ,白眼基因与红眼基因的根本区别是 。
(2)根据题意,F1随机交配得到的F2代的雄蝇中,红眼与白眼的比例为 。
(3)摩尔根及同事分析实验推测,控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体上不含它的等位基因。于是研究者又做了一次杂交实验,让F1中的红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,这实际上是个 实验,子代性状及比例为 。但此实验的结果也不能否定Y染色体上没有白眼的等位基因。请利用上述果蝇继续实验,最终证实推测成立,写出杂交方案、预期结果及结论 。
三、综合题
22.(2021高二上·重庆开学考)果蝇是遗传学研究的理想材料,下图是果蝇体细胞染色体图解:
(1)为什么果蝇是遗传学研究的理想材料? (写出两点原因)
(2)若该细胞进行减数分裂,当处于减数第一次分裂前期时,将形成 个四分体。
(3)由图示可知,D基因位于5、6染色体的 区段(同源/非同源),该个体5、6染色体上的基因型书写是 。
(4)如果只考虑1、2与3、4两对染色体时,该个体的基因型为 。若该个体的一个精原细胞形成的精子的基因型为AB,不考虑交叉互换,则同时产生的另外三个精子的基因型为 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】 A、体细胞中基因是成对存在的,在形成生殖细胞时,成对的基因彼此分离,分别进入不同的配子中,配子中只含有每对基因中的一个,而不是只含有一个基因,A错误;
B、萨顿用类比推理法提出基因位于染色体上的假说,B错误;
C、染色体是基因的主要载体,染色体主要由蛋白质和DNA组成,C错误;
D、摩尔根等人采用假说演绎法,通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上,D正确。
故答案为:D。
【分析】 萨顿利用了类比推理法提出了基因在染色体上的假说,摩尔根运用假说演绎法证明了基因位于染色体上。
2.【答案】A
【知识点】基因在染色体上的实验证据;假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、体细胞中基因、染色体成对存在,而配子中只有成对基因中的一个,同样配子中也只有成对染色体中的一条,基因和染色体在形成配子过程中含量都减半,A错误,符合题意;
B、在体细胞中基因和染色体都成对存在,而在配子中只有成对基因中的一个,同样配子中也只有成对染色体中的一条,说明基因与染色体存在平行关系,B正确,不符合题意;
C、体细胞中成对基因、染色体都是一个来自母方,一个来自父方,说明基因与染色体存在平行关系,C正确,不符合题意;
D、减数分裂过程中,非同源染色体自由组合,位于非同源染色体上的非等位基因也进行自由组合,说明基因与染色体存在平行关系,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】萨顿用蝗虫细胞作材料研究了精子和卵细胞的形成过程,并提出了如下推论:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的;也就是说,基因就在染色体上,因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系:1、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。2、体细胞中基因、染色体成对存在,而配子中只有成对基因中的一个,同样配子中也只有成对染色体中的一条。3、体细胞中的成对基因一个来自父方、一个来自母方,同源染色体的来源也是如此。4、减数分裂过程中基因和染色体行为相同。
3.【答案】A
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;基因在染色体上的实验证据;假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、萨顿利用类比推理法提出了基因在染色体上的假说,没有经过证明,A错误;
B、通过孟德尔提出的分离和自由组合定律以及减数分裂的观察,发现了基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,B正确;
C、摩尔根利用假说--演绎法,通过实验证明了果蝇的白眼基因和X染色体的关系,得出了基因在染色体上的结论,C正确;
D、摩尔根等人利用一定的技术手段,发现基因在染色体上呈线性排列,D正确。
故答案为:A。
【分析】基因和染色体存在着明显的平行关系:
(1)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。
(2)体细胞中基因、染色体成对存在,配子中成对的基因只有以个,同样,也只有成对的染色体中的一条。
(3)基因、染色体来源相同,均一个来自父方,一个来自母方。
(4)减数分裂过程中基因和染色体行为相同。
萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说;
摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
4.【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;DNA分子的多样性和特异性;生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、白眼和棒眼位于一条染色体上,不是一对相对性状,A错误;
B、朱红眼与深红眼基因是同一条染色体上的基因,不是等位基因,B错误;
C、该染色体上的基因若控制的性状为隐性性状,则在后代中不一定能表达出来,C错误;
D、朱红眼基因和深红眼基因是不同基因,不同基因的碱基对排列顺序不同,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、相对性状是指同种生物相同性状的不同表现类型;等位基因是指位于一对同源染色体上,控制同一种性状的两个基因。
2、DNA分子的多样性:构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种,配对方式仅2种,但其数目却可以成千上万,更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化,从而决定了DNA分子的多样性(n对碱基可形成4种)。DNA分子的特异性:每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,而特定的排列顺序代表着遗传信息,所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息,这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
3、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
5.【答案】C
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、孟德尔根据豌豆杂交实验提出基因分离定律和基因自由组合定律,未证明基因在染色体上,A错误;
B、萨顿的蝗虫实验提出了基因在染色体上的假说,但未证明基因在染色体上,B错误;
C、摩尔根以果蝇为实验材料,采用假说演绎法首次证明基因在染色体上,C正确;
D、人的红绿色盲的研究可探索伴性遗传规律,该研究时在已经知道基因在染色体上的前提下进行的,D错误。
故答案为:C。
【分析】萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
6.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、孟德尔认为生物的性状是由遗传因子控制的,A正确;
B、孟德尔认为成对的遗传因子在形成配子时彼此分离,B正确;
C、孟德尔认为控制不同性状的遗传因子在形成配子时自由组合,C正确;
D、孟德尔不知道遗传因子与染色体的关系,因此没有提出遗传因子的分离和自由组合与染色体行为有关,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
基因的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的分离或组合是互不干扰的;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。
7.【答案】A
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,A正确;
B、性染色体上的基因有的与性别决定有关,有的无关,比如人的X染色体上有色盲基因,与性别决定无关,B错误;
C、真核细胞基因可以位于线粒体或者叶绿体内,C错误;
D、X染色体上的色盲和非色盲基因,表达是在人的眼睛部位,不在生殖细胞,D错误。
故答案为:A。
【分析】基因主要分布在染色体上,真核细胞中的基因也在线粒体或叶绿体中。基因在染色体上呈线性排列,一条染色体上有很多基因。性.染色体上的基因不一定决定性别也不一定在生殖细胞中表达。
8.【答案】C
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、果蝇的为XY型生物,其X和Y染色体大小、形态不完全相同,Y染色体较长,A错误;
B、果蝇性染色体上的基因不都与性别决定有关,如红眼、白眼基因位于X染色体,但不决定性别,B错误;
C、由于果蝇的X和Y染色体上的碱基序列有明显差异,而常染色体有3对,所以研究果蝇的基因组,需测定3+X+Y共5条染色体上的碱基序列,C正确;
D、萨顿采用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说,摩尔根采用假说-演绎法证明了基因位于染色体上,D错误。
故答案为:C。
【分析】 果蝇作为遗传学研究的好材料,其优点有:繁殖速度快;10天左右即可长成成虫;体型较小,易于饲养;多种易于区分的相对性状;雌性一般比雄性个体大,易于区别性别;染色体数目少,易于区分等优点。
9.【答案】B
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、摩尔根果蝇杂交实验中,红眼雌果蝇和白眼雄果蝇的杂交实验,子一代全为红眼,说明白眼是隐性,A正确;
B、根据图示可知,用子一代的红眼雌雄果蝇进行交配,结果F2雌果蝇全为红眼,雄果蝇既有红眼也有白眼,即红眼雌雄果蝇的比例为2:1,B错误;
C、摩尔根让白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交,杂合的红眼雌果蝇后代会出现白眼雌果蝇, C正确;
D、摩尔根为了解释所发现的问题,提出假说:控制白眼基因只存在于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因,并通过测交实验验证了假说的正确性,D正确。
故答案为:B。
【分析】题图分析:根据口诀“无中生有为隐性”(F1红眼亲本产生了F2的白眼)可知白眼为隐性红眼为显性,因为F2中的白眼全部是雄性,可知这对性状的遗传与性别相关联,判断此为伴X染色体的遗传。
10.【答案】D
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】萨顿运用类比推理法提出基因在染色体上的假说,A正确;摩尔根运用假说-演绎法证明基因在染色体上,B正确;基因在染色体上呈线性排列,每条染色体上都有若干个基因,C正确;抗维生素D佝偻病的基因位于X染色体上的显性遗传,D错误;故答案为:D。
【分析】1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质,染色体是DNA的主要载体; 2、基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸;3、基因在染色体上,且一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
11.【答案】B
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、基因在染色体上,染色体是基因的主要载体,A正确;
B、染色体主要由蛋白质和DNA组成,B错误;
C、一条染色体上含有多个基因,基因与染色体不是一一对应的关系,C正确;
D、一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,D正确。
故答案为:B。
【分析】考查基因、DNA、染色体的关系:基因是具有遗传效应的DNA片段,位于染色体上,呈线性排列;染色体由蛋白质和DNA组成,是基因的载体,一条染色体上可以有多个基因。
12.【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、因为暗栗色眼基因cl位于常染色体上,白眼基因w位于X染色体上,属于非同源染色体上的非等位基因,A错误;
B、摩尔根用假说演绎法证明w位于X染色体上,B错误;
C、控制朱红眼性状的基因与控制辰砂眼性状基因是非同源染色体上非等位基因,遵循基因的自由组合定律,C正确;
D、在减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,则图中的常染色体和X染色体可能移向同一级,进入同一个细胞中,当该细胞处于减数第二次分裂后期时,基因cn、cl、v、w 可出现在细胞的同一极,D错误。
故答案为:C。
【分析】图中所示一条常染色体上朱红眼基因(cn)和暗栗色眼基因(cl)两种基因;X染色体上辰砂眼基因(v)和白眼基因(w)两种基因;等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置的基因,而只有位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
13.【答案】D
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、据图可知体细胞中基因在一条染色体上线性排列,在同源染色体上都是成对存在的,A错误;
B、摩尔根和他的学生发明了测定基因在染色体上相对位置的方法,B错误;
C、一条染色体上携带许多个基因,但是不能相连组成染色体,C错误;
D、任何一种哺乳动物的细胞中染色体的数目和着丝点的数目相同,D正确。
故答案为:D。
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的遗传物质的结构和功能单位。染色体的主要成分是DNA和蛋白质。染色体是DNA的主要载体,每个染色体上有一个或两个DNA分子。每个DNA分子含多个基因。每个基因中含有许多脱氧核苷酸。
14.【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、孟德尔认为在两对相对性状杂交实验中不同对的遗传因子在形成配子时发生了自由组合,属于假说内容,A错误;
B、遗传的染色体学说认为体细胞内基因成对存在,染色体也成对存在,这是类比推理,B错误;
C、摩尔根的果蝇实验中F1红眼雌雄果蝇自由交配后,F2中的白眼果蝇全为雄性,这是实验现象,C错误;
D、探究DNA复制方式的活动中,若DNA的复制方式为半保留,则从亲代DNA开始连续复制两代,亲子代一共会出现三种密度不同的DNA分子,即轻带、中带和重带,这属于演绎推理,D正确。
故答案为:D。
【分析】假说-演绎法:在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。
15.【答案】C
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】基因主要位于染色体上,基因是有遗传效应的DNA片段。
故答案为:C
【分析】一般情况下,染色体、DNA、基因三者为包含与被包含关系:染色体主要由DNA和蛋白质组成;DNA包括基因片段和非基因片段;基因是有遗传效应的DNA片段。
16.【答案】C
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合;基因在染色体上的实验证据;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、豌豆是自花传粉植物,而且是闭花受粉,豌豆在自然状态下一般是纯种,A正确;
B、果蝇易饲养,繁殖快,10多天就繁殖一代,一只雌果蝇一生能产生几百个后代,所以生物学家常用它作为遗传学研究的实验材料,B正确;
C、孟德尔通过研究豌豆一对相对性状的杂交实验,提出基因的分离定律,C错误;
D、摩尔根采用假说﹣演绎法,通过果蝇杂交实验,证明基因在染色体上,D正确。
故答案为:C。
【分析】豌豆和果蝇是比较理想的遗传学材料,豌豆自花传粉,闭花授粉,在自然状态下一般是纯种,孟德尔通过分析豌豆一对相对性状的杂交实验,发现基因的分离定律,通过分析豌豆两对相对性状的杂交实验,发现基因的自由组合定律。果蝇易饲养,繁殖快,摩尔根通过果蝇杂交实验,证明基因在染色体上。
17.【答案】B
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】解:类比推理法是根据两个或两类对象在某些属性上相同,推断出它们在另外的属性上(这一属性已为类比的一个对象所具有,而在另一个类比的对象那里尚未发现)也相同的一种推理。
萨顿将看不见的基因与看得见的染色体行为进行类比,发现两者的行为存在明显的平行关系,进而提出“基因位于染色体上”的假说,由此可见,萨顿采用了类比推理法。
故答案为:B。
【分析】(1)类比推理法是根据两个或两类对象在某些属性上相同,推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理。(2)萨顿采用了类比推理法。
18.【答案】C
【知识点】基因在染色体上的实验证据;假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法,叫做假说-演绎法。其一般步骤时提出问题→做出假设→演绎推理→实验检验→得出结论。摩尔根运用此方法证明了基因位于染色体上。综上所述,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C
【分析】遗传学中常见的科学的研究方法有:
1、假说-演绎法:在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传证明了基因在染色体上等。
2、类比推理法:类比推理指是根据两个或两类对象在某些属性上相同,推断出它们在另外的属性上(这一属性已为类比的一个对象所具有,另一个类比的对象那里尚未发现)也相同的一种推理。萨顿的假说“基因在染色体上”运用了类比推理法。
3、模型构建法:模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型,就是物理模型。
4、放射性同位素标记法:放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律,例如噬菌体侵染细菌的实验。
19.【答案】D
【知识点】基因在染色体上的实验证据;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】实验中涉及的性状均受一对等位基因控制,A不符合题意;两实验都采用了统计学方法,通过统计后代的性状及比例,分析实验数据,B不符合题意;两实验均采用了“假说一演绎”的研究方法,C不符合题意;摩尔根的果蝇实验没有设计自交实验,但是两实验都设计了F1测交实验来验证其假说,D符合题意。
故答案为:D
【分析】解答此题关键能梳理清楚假说一演绎法的内容,特别是演绎过程用到了测交实验。
20.【答案】A
【知识点】质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂;孟德尔遗传实验-自由组合;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】孟德尔选择豌豆为实验材料发现了分离定律和自由组合定律,他若选择果蝇为材料也可能得到一样的规律,因为果蝇细胞核基因的遗传也遵循基因分离定律和自由组合定律,A符合题意;摩尔根选择果蝇为实验材料发现了伴性遗传,他若选择豌豆为材料则不会得到一样的规律,因为豌豆的染色体没有性染色体和常染色体之分,B不符合题意;洋葱根尖分生区细胞不含大液泡,不能发生质壁分离及复原现象,C不符合题意;洋葱紫色表皮细胞已经高度分化,不再分裂,不能作为观察植物细胞有丝分裂实验的材料,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】实验成功的关键与选择的材料以及材料本身的特性是有关的,比如D选项,观察植物细胞有丝分裂实验,选择的材料必须能发生分裂。
21.【答案】(1)控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物性状;碱基对的排列顺序不同
(2)1:1
(3)测交;红眼雌果蝇:白眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇=1:1;1:1;方案:白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交,统计子代性状及比例;预期结果:若子代雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼,则结论是控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含它的等位基因,
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】(1)果蝇的眼睛由于其中含有色素所以能显现出颜色,色素物质是体内一系列化学反应的结果,每一个反应所涉及的酶都与相应的基因有关,因此白眼基因控制果蝇眼色的途径是通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物的性状,它与红眼基因的根本区别是碱基对(或脱氧核昔酸)的排列顺序不同。
(2)根据F1全是红眼,可知亲本果蝇基因型为雌蝇XAXA与雄蝇XaY,F1基因型为XAXa、XAY,F1随机交配得F2代的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY,其中雄蝇中的红眼与白眼比例为1:1。
(3)让F1中的红眼雌果蝇(XAXa)与白眼雄果蝇(XaY)杂交,是测交实验,子代红眼雌果蝇:白眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇=1:1;1:1;杂交实验中选择(纯种的)红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配。结果预期:如果X、Y染色体上都存在控制果蝇眼色的基因,即亲本基因型为XbXb、XBYB,则子代基因型为XBXb、XbYB,即子代中(雌、雄果蝇)全为红眼;如果控制果蝇眼色的基因只在X染色体上,则亲本基因型为XbXb、XBY,则子代基因型为XBXb、XbY,即子代中雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼。
【分析】 1、基因控制性状的途径有两种:①直接控制,基因控制蛋白质合成直接影响生物的性状;②间接控制,基因通过控制酶的合成,间接影响生物的性状。
2、基因特异性的原因在于组成基因的核苷酸的排列顺序不同。
3、控制白眼的基因位于X染色体上,且Y染色体上无等位基因,由此写出亲本的基因型,分析亲本产生的配子类型及比例,雌雄配子随机结合产生F1,F1产生的配子随机结合产生F2。
4、测交是利用杂合子和隐形纯合子进行杂交验证亲本的基因型和产生配子的比例的一种方法。
22.【答案】(1)易饲养,繁殖快,后代数目多;染色体数少;有多对易于区分的相对性状
(2)4
(3)同源;XDYd
(4)AaBb;AB、ab、ab
【知识点】精子的形成过程;同源染色体与非同源染色体的区别与联系;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】(1)因为果蝇具有易饲养,繁殖快,后代数目多,染色体数少,有多对易于区分的相对性状等特点,所以是遗传学研究的理想材料。
(2)图中细胞有4对同源染色体,减数第一次分裂时,同源染色体两两联会形成四分体,故将形成4个四分体。
(3)由图可知,D和d基因是X和Y染色体上的等位基因,故D基因位于5、6染色体的同源区段。该个体5、6染色体是性染色体,其上的基因型书写是XDYd。
(4)由图可知,1、2与3、4两对染色体是常染色体,若只考虑1、2与3、4两对染色体时,该个体的基因型为AaBb。A/a和B/b基因位于非同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,若该个体的一个精原细胞(AaBb),形成的精子的基因型为AB,不考虑交叉互换,和该精子来源于同一个次级精母细胞的精子基因型为AB,另两个精子基因型相同,应为ab,故同时产生的另外三个精子的基因型为AB、ab、ab。
【分析】1、X和Y染色体是一对形态大小不相同的同源染色体,在这一对同源染色体上的基因有三种: (1)X和Y染色体的同源区,其上的单基因遗传病,男女患病率不一定相等; (2)非同源区段中的X染色体特有的区域,其上的单基因遗传病,隐性基因控制的遗传病为伴X染色体隐性遗传病,男性患病率高于女性; (3)非同源区段的Y染色体特有的区域,其上有控制男性性别决定的基因,而且该片段上的基因控制的遗传病,患者均为男性,即伴Y遗传。 2、基因的自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
1 / 1高生人教版(2019)必修二2.2基因在染色体上 同步训练
一、单选题
1.(2021高二上·长春开学考)下列与基因在染色体上有关的叙述,正确的是( )
A.体细胞中基因成对存在,配子中只含有一个基因
B.萨顿利用“假说—演绎”法推测基因位于染色体上
C.基因都位于染色体上,染色体是由基因组成的
D.摩尔根等人通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上
【答案】D
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】 A、体细胞中基因是成对存在的,在形成生殖细胞时,成对的基因彼此分离,分别进入不同的配子中,配子中只含有每对基因中的一个,而不是只含有一个基因,A错误;
B、萨顿用类比推理法提出基因位于染色体上的假说,B错误;
C、染色体是基因的主要载体,染色体主要由蛋白质和DNA组成,C错误;
D、摩尔根等人采用假说演绎法,通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上,D正确。
故答案为:D。
【分析】 萨顿利用了类比推理法提出了基因在染色体上的假说,摩尔根运用假说演绎法证明了基因位于染色体上。
2.(2021高一下·深圳期末)萨顿通过对蝗虫生殖细胞形成过程的研究认为,基因与染色体的行为存在着平行关系。下列哪项萨顿假说不是基于的事实( )
A.基因和染色体在形成配子过程中含量都相对稳定
B.成对的基因和染色体在配子中都只有其中的一个
C.成对的基因和染色体均一个来自父方一个来自母方
D.非等位基因和非同源染色体在形成配子时都自由组合
【答案】A
【知识点】基因在染色体上的实验证据;假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、体细胞中基因、染色体成对存在,而配子中只有成对基因中的一个,同样配子中也只有成对染色体中的一条,基因和染色体在形成配子过程中含量都减半,A错误,符合题意;
B、在体细胞中基因和染色体都成对存在,而在配子中只有成对基因中的一个,同样配子中也只有成对染色体中的一条,说明基因与染色体存在平行关系,B正确,不符合题意;
C、体细胞中成对基因、染色体都是一个来自母方,一个来自父方,说明基因与染色体存在平行关系,C正确,不符合题意;
D、减数分裂过程中,非同源染色体自由组合,位于非同源染色体上的非等位基因也进行自由组合,说明基因与染色体存在平行关系,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】萨顿用蝗虫细胞作材料研究了精子和卵细胞的形成过程,并提出了如下推论:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的;也就是说,基因就在染色体上,因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系:1、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。2、体细胞中基因、染色体成对存在,而配子中只有成对基因中的一个,同样配子中也只有成对染色体中的一条。3、体细胞中的成对基因一个来自父方、一个来自母方,同源染色体的来源也是如此。4、减数分裂过程中基因和染色体行为相同。
3.(2021高一下·白山期末)科学家们经过长期的实验以探究基因和染色体的关系,得出了基因在染色体上的结论。下列有关叙述错误的是( )
A.萨顿利用类比推理法证明了基因在染色体上
B.基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
C.摩尔根通过实验验证了果蝇的白眼基因和X染色体的关系
D.摩尔根等发现基因在染色体上呈线性排列
【答案】A
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;基因在染色体上的实验证据;假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、萨顿利用类比推理法提出了基因在染色体上的假说,没有经过证明,A错误;
B、通过孟德尔提出的分离和自由组合定律以及减数分裂的观察,发现了基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,B正确;
C、摩尔根利用假说--演绎法,通过实验证明了果蝇的白眼基因和X染色体的关系,得出了基因在染色体上的结论,C正确;
D、摩尔根等人利用一定的技术手段,发现基因在染色体上呈线性排列,D正确。
故答案为:A。
【分析】基因和染色体存在着明显的平行关系:
(1)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。
(2)体细胞中基因、染色体成对存在,配子中成对的基因只有以个,同样,也只有成对的染色体中的一条。
(3)基因、染色体来源相同,均一个来自父方,一个来自母方。
(4)减数分裂过程中基因和染色体行为相同。
萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说;
摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
4.(2021高二下·奉化期末)如图是科学家对果蝇某条染色体上的基因测定结果。下列有关叙述正确的是( )
A.白眼和棒眼是一对相对性状
B.朱红眼基因与深红眼基因是等位基因
C.该染色体上的基因在细胞中都能得到表达
D.朱红眼基因和深红眼基因的碱基对排列顺序不同
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;DNA分子的多样性和特异性;生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、白眼和棒眼位于一条染色体上,不是一对相对性状,A错误;
B、朱红眼与深红眼基因是同一条染色体上的基因,不是等位基因,B错误;
C、该染色体上的基因若控制的性状为隐性性状,则在后代中不一定能表达出来,C错误;
D、朱红眼基因和深红眼基因是不同基因,不同基因的碱基对排列顺序不同,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、相对性状是指同种生物相同性状的不同表现类型;等位基因是指位于一对同源染色体上,控制同一种性状的两个基因。
2、DNA分子的多样性:构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种,配对方式仅2种,但其数目却可以成千上万,更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化,从而决定了DNA分子的多样性(n对碱基可形成4种)。DNA分子的特异性:每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,而特定的排列顺序代表着遗传信息,所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息,这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
3、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
5.(2021高一下·南京期末)最早证明基因在染色体上的实验是( )
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.人的红绿色盲研究
【答案】C
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、孟德尔根据豌豆杂交实验提出基因分离定律和基因自由组合定律,未证明基因在染色体上,A错误;
B、萨顿的蝗虫实验提出了基因在染色体上的假说,但未证明基因在染色体上,B错误;
C、摩尔根以果蝇为实验材料,采用假说演绎法首次证明基因在染色体上,C正确;
D、人的红绿色盲的研究可探索伴性遗传规律,该研究时在已经知道基因在染色体上的前提下进行的,D错误。
故答案为:C。
【分析】萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
6.(2021高一下·滨海期末)遗传学奠基人孟德尔在豌豆杂交实验的基础上,提出两大遗传定律。下列不属于孟德尔观点的是( )
A.生物的性状是由遗传因子控制的
B.成对的遗传因子在形成配子时彼此分离
C.控制不同性状的遗传因子在形成配子时自由组合
D.遗传因子的分离和自由组合与染色体行为有关
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、孟德尔认为生物的性状是由遗传因子控制的,A正确;
B、孟德尔认为成对的遗传因子在形成配子时彼此分离,B正确;
C、孟德尔认为控制不同性状的遗传因子在形成配子时自由组合,C正确;
D、孟德尔不知道遗传因子与染色体的关系,因此没有提出遗传因子的分离和自由组合与染色体行为有关,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
基因的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的分离或组合是互不干扰的;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。
7.(2021高一下·成都期中)下列关于染色体和基因的关系,叙述正确的是( )
A.一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列
B.X和Y两条性染色体上所含的基因数量不同,但都与性别决定有关
C.真核细胞的基因都位于染色体上,而原核细胞的基因主要存在于拟核中
D.性染色体上的基因在生殖细胞中表达,常染色体上的基因在体细胞中表达
【答案】A
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,A正确;
B、性染色体上的基因有的与性别决定有关,有的无关,比如人的X染色体上有色盲基因,与性别决定无关,B错误;
C、真核细胞基因可以位于线粒体或者叶绿体内,C错误;
D、X染色体上的色盲和非色盲基因,表达是在人的眼睛部位,不在生殖细胞,D错误。
故答案为:A。
【分析】基因主要分布在染色体上,真核细胞中的基因也在线粒体或叶绿体中。基因在染色体上呈线性排列,一条染色体上有很多基因。性.染色体上的基因不一定决定性别也不一定在生殖细胞中表达。
8.(2021·吕梁模拟)果蝇是遗传实验的明星材料,下列有关叙述正确的是( )
A.果蝇的X和Y染色体大小、形态不完全相同,Y染色体较短小
B.果蝇性染色体上的基因都与性别决定有关
C.测定果蝇基因组DNA序列需要测5条染色体的DNA的全部碱基序列
D.萨顿用类比推理法证明控制果蝇眼色的基因位于X染色体上
【答案】C
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、果蝇的为XY型生物,其X和Y染色体大小、形态不完全相同,Y染色体较长,A错误;
B、果蝇性染色体上的基因不都与性别决定有关,如红眼、白眼基因位于X染色体,但不决定性别,B错误;
C、由于果蝇的X和Y染色体上的碱基序列有明显差异,而常染色体有3对,所以研究果蝇的基因组,需测定3+X+Y共5条染色体上的碱基序列,C正确;
D、萨顿采用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说,摩尔根采用假说-演绎法证明了基因位于染色体上,D错误。
故答案为:C。
【分析】 果蝇作为遗传学研究的好材料,其优点有:繁殖速度快;10天左右即可长成成虫;体型较小,易于饲养;多种易于区分的相对性状;雌性一般比雄性个体大,易于区别性别;染色体数目少,易于区分等优点。
9.(2021高一下·大理月考)下图为摩尔根的果蝇杂交实验的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.果蝇的红眼对白眼为显性
B.F2的红眼果蝇中雌雄个体各占一半
C.若让F2中的白眼雄果蝇与红眼雌果蝇交配,则子代中可能会有白眼雌果蝇
D.摩尔根为了解释所发现的问题,假设控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上
【答案】B
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、摩尔根果蝇杂交实验中,红眼雌果蝇和白眼雄果蝇的杂交实验,子一代全为红眼,说明白眼是隐性,A正确;
B、根据图示可知,用子一代的红眼雌雄果蝇进行交配,结果F2雌果蝇全为红眼,雄果蝇既有红眼也有白眼,即红眼雌雄果蝇的比例为2:1,B错误;
C、摩尔根让白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交,杂合的红眼雌果蝇后代会出现白眼雌果蝇, C正确;
D、摩尔根为了解释所发现的问题,提出假说:控制白眼基因只存在于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因,并通过测交实验验证了假说的正确性,D正确。
故答案为:B。
【分析】题图分析:根据口诀“无中生有为隐性”(F1红眼亲本产生了F2的白眼)可知白眼为隐性红眼为显性,因为F2中的白眼全部是雄性,可知这对性状的遗传与性别相关联,判断此为伴X染色体的遗传。
10.(2020高一下·牡丹江月考)下列关于基因和染色体关系的叙述,错误的是( )
A.萨顿利用类比推理的方法提出“基因在染色体上”的假说
B.摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上
C.基因在染色体上呈线性排列,每条染色体上都有若干个基因
D.抗维生素D佝偻病的基因位于常染色体上
【答案】D
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】萨顿运用类比推理法提出基因在染色体上的假说,A正确;摩尔根运用假说-演绎法证明基因在染色体上,B正确;基因在染色体上呈线性排列,每条染色体上都有若干个基因,C正确;抗维生素D佝偻病的基因位于X染色体上的显性遗传,D错误;故答案为:D。
【分析】1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质,染色体是DNA的主要载体; 2、基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸;3、基因在染色体上,且一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
11.(2020高一下·西安期末)下列关于基因和染色体关系的叙述,错误的是( )
A.染色体是基因的主要载体 B.染色体就是由基因组成的
C.一条染色体上有多个基因 D.基因在染色体上呈线性排列
【答案】B
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、基因在染色体上,染色体是基因的主要载体,A正确;
B、染色体主要由蛋白质和DNA组成,B错误;
C、一条染色体上含有多个基因,基因与染色体不是一一对应的关系,C正确;
D、一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,D正确。
故答案为:B。
【分析】考查基因、DNA、染色体的关系:基因是具有遗传效应的DNA片段,位于染色体上,呈线性排列;染色体由蛋白质和DNA组成,是基因的载体,一条染色体上可以有多个基因。
12.(2020高一下·费县期末)下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述正确的是( )
A.cl(暗栗色眼基因)与w(白眼基因)属于等位基因
B.摩尔根用类比推理法证明了w只位于X染色体上
C.控制朱红眼性状的基因与控制辰砂眼性状基因的遗传遵循自由组合定律
D.减数第二次分裂后期,基因cn、cl、v、w不可能岀现在细胞的同一极
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、因为暗栗色眼基因cl位于常染色体上,白眼基因w位于X染色体上,属于非同源染色体上的非等位基因,A错误;
B、摩尔根用假说演绎法证明w位于X染色体上,B错误;
C、控制朱红眼性状的基因与控制辰砂眼性状基因是非同源染色体上非等位基因,遵循基因的自由组合定律,C正确;
D、在减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,则图中的常染色体和X染色体可能移向同一级,进入同一个细胞中,当该细胞处于减数第二次分裂后期时,基因cn、cl、v、w 可出现在细胞的同一极,D错误。
故答案为:C。
【分析】图中所示一条常染色体上朱红眼基因(cn)和暗栗色眼基因(cl)两种基因;X染色体上辰砂眼基因(v)和白眼基因(w)两种基因;等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置的基因,而只有位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
13.(2020高一下·费县期末)如图为基因在染色体上的定位,下列叙述正确的是( )
A.据图可知体细胞中基因在一条染色体上都是成对存在的
B.约翰逊发明了测定基因在染色体上相对位置的方法
C.一条染色体上携带许多个基因,这些基因相连组成染色体
D.任何一种哺乳动物的细胞中染色体的数目和着丝点的数目相同
【答案】D
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、据图可知体细胞中基因在一条染色体上线性排列,在同源染色体上都是成对存在的,A错误;
B、摩尔根和他的学生发明了测定基因在染色体上相对位置的方法,B错误;
C、一条染色体上携带许多个基因,但是不能相连组成染色体,C错误;
D、任何一种哺乳动物的细胞中染色体的数目和着丝点的数目相同,D正确。
故答案为:D。
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的遗传物质的结构和功能单位。染色体的主要成分是DNA和蛋白质。染色体是DNA的主要载体,每个染色体上有一个或两个DNA分子。每个DNA分子含多个基因。每个基因中含有许多脱氧核苷酸。
14.(2020·浙江模拟)下列实验使用了假说—演绎法,且相关描述为“演绎推理”步骤的是( )
A.孟德尔认为在两对相对性状杂交实验中不同对的遗传因子在形成配子时发生了自由组合
B.遗传的染色体学说认为体细胞内基因成对存在,染色体也成对存在
C.摩尔根的果蝇实验中F1红眼雌雄果蝇自由交配后,F2中的白眼果蝇全为雄性
D.探究DNA复制方式的活动中,若DNA是半保留复制,则从第一代DNA开始连续复制两代,第三代会出现两种密度不同的DNA分子
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、孟德尔认为在两对相对性状杂交实验中不同对的遗传因子在形成配子时发生了自由组合,属于假说内容,A错误;
B、遗传的染色体学说认为体细胞内基因成对存在,染色体也成对存在,这是类比推理,B错误;
C、摩尔根的果蝇实验中F1红眼雌雄果蝇自由交配后,F2中的白眼果蝇全为雄性,这是实验现象,C错误;
D、探究DNA复制方式的活动中,若DNA的复制方式为半保留,则从亲代DNA开始连续复制两代,亲子代一共会出现三种密度不同的DNA分子,即轻带、中带和重带,这属于演绎推理,D正确。
故答案为:D。
【分析】假说-演绎法:在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。
15.(2019高二上·黑龙江开学考)如图所示,能正确表示染色体、DNA,基因三者之间关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】基因主要位于染色体上,基因是有遗传效应的DNA片段。
故答案为:C
【分析】一般情况下,染色体、DNA、基因三者为包含与被包含关系:染色体主要由DNA和蛋白质组成;DNA包括基因片段和非基因片段;基因是有遗传效应的DNA片段。
16.(2019高一下·昌平期末)豌豆和果蝇是常见的遗传学实验材料。有关说法错误的是( )
A.豌豆是自花传粉,闭花授粉植物
B.果蝇易饲养,繁殖快
C.孟德尔通过分析豌豆一对相对性状的杂交实验,发现基因自由组合定律
D.摩尔根通过果蝇杂交实验,证明基因在染色体上
【答案】C
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合;基因在染色体上的实验证据;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、豌豆是自花传粉植物,而且是闭花受粉,豌豆在自然状态下一般是纯种,A正确;
B、果蝇易饲养,繁殖快,10多天就繁殖一代,一只雌果蝇一生能产生几百个后代,所以生物学家常用它作为遗传学研究的实验材料,B正确;
C、孟德尔通过研究豌豆一对相对性状的杂交实验,提出基因的分离定律,C错误;
D、摩尔根采用假说﹣演绎法,通过果蝇杂交实验,证明基因在染色体上,D正确。
故答案为:C。
【分析】豌豆和果蝇是比较理想的遗传学材料,豌豆自花传粉,闭花授粉,在自然状态下一般是纯种,孟德尔通过分析豌豆一对相对性状的杂交实验,发现基因的分离定律,通过分析豌豆两对相对性状的杂交实验,发现基因的自由组合定律。果蝇易饲养,繁殖快,摩尔根通过果蝇杂交实验,证明基因在染色体上。
17.(2019高一下·哈尔滨月考)1903年,萨顿关于“基因位于染色体上”的假说是如何提出来的( )
A. 运用假说―演绎法提出的
B.通过蝗虫实验运用类比推理提出的
C.运用系统论分析法提出的
D.通过摩尔根的果蝇红、白眼杂交实验提出的
【答案】B
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】解:类比推理法是根据两个或两类对象在某些属性上相同,推断出它们在另外的属性上(这一属性已为类比的一个对象所具有,而在另一个类比的对象那里尚未发现)也相同的一种推理。
萨顿将看不见的基因与看得见的染色体行为进行类比,发现两者的行为存在明显的平行关系,进而提出“基因位于染色体上”的假说,由此可见,萨顿采用了类比推理法。
故答案为:B。
【分析】(1)类比推理法是根据两个或两类对象在某些属性上相同,推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理。(2)萨顿采用了类比推理法。
18.(2018高二下·三明开学考)摩尔根发现基因位于染色体上所运用的科学方法是( )
A.模型建构法 B.类比推理法
C.假说一演绎法 D.同位素标记法
【答案】C
【知识点】基因在染色体上的实验证据;假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法,叫做假说-演绎法。其一般步骤时提出问题→做出假设→演绎推理→实验检验→得出结论。摩尔根运用此方法证明了基因位于染色体上。综上所述,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C
【分析】遗传学中常见的科学的研究方法有:
1、假说-演绎法:在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传证明了基因在染色体上等。
2、类比推理法:类比推理指是根据两个或两类对象在某些属性上相同,推断出它们在另外的属性上(这一属性已为类比的一个对象所具有,另一个类比的对象那里尚未发现)也相同的一种推理。萨顿的假说“基因在染色体上”运用了类比推理法。
3、模型构建法:模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型,就是物理模型。
4、放射性同位素标记法:放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律,例如噬菌体侵染细菌的实验。
19.(2018高二上·牡丹江期末)关于孟德尔的一对相对性状杂交实验和摩尔根证实基因位于染色体上的果蝇杂交实验,下列叙述不正确的是( )
A.实验中涉及的性状均受一对等位基因控制的
B.两实验都采用了统计学方法来分析实验数据
C.两实验均采用了“假说一演绎”的研究方法
D.两实验都进行了正反交实验获得F1并自交获得F2
【答案】D
【知识点】基因在染色体上的实验证据;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】实验中涉及的性状均受一对等位基因控制,A不符合题意;两实验都采用了统计学方法,通过统计后代的性状及比例,分析实验数据,B不符合题意;两实验均采用了“假说一演绎”的研究方法,C不符合题意;摩尔根的果蝇实验没有设计自交实验,但是两实验都设计了F1测交实验来验证其假说,D符合题意。
故答案为:D
【分析】解答此题关键能梳理清楚假说一演绎法的内容,特别是演绎过程用到了测交实验。
20.(2017高一下·温州期中)选对实验材料是实验成功的关键,下列科学家或实验名称与相关实验材料的叙述,正确的是( )
A.孟德尔选择豌豆为实验材料发现了分离定律和自由组合定律,他若选择果蝇为材料也可能得到一样的规律
B.摩尔根选择果蝇为实验材料发现了伴性遗传,他若选择豌豆为材料也可能得到一样的规律
C.观察植物细胞质壁分离和复原实验选用洋葱紫色表皮细胞为实验材料,用洋葱根尖分生区细胞也能观察到明显的实验现象
D.观察植物细胞有丝分裂实验选用洋葱根尖分生区细胞为实验材料,用洋葱紫色表皮细胞也能观察到明显的实验现象
【答案】A
【知识点】质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂;孟德尔遗传实验-自由组合;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】孟德尔选择豌豆为实验材料发现了分离定律和自由组合定律,他若选择果蝇为材料也可能得到一样的规律,因为果蝇细胞核基因的遗传也遵循基因分离定律和自由组合定律,A符合题意;摩尔根选择果蝇为实验材料发现了伴性遗传,他若选择豌豆为材料则不会得到一样的规律,因为豌豆的染色体没有性染色体和常染色体之分,B不符合题意;洋葱根尖分生区细胞不含大液泡,不能发生质壁分离及复原现象,C不符合题意;洋葱紫色表皮细胞已经高度分化,不再分裂,不能作为观察植物细胞有丝分裂实验的材料,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】实验成功的关键与选择的材料以及材料本身的特性是有关的,比如D选项,观察植物细胞有丝分裂实验,选择的材料必须能发生分裂。
二、实验探究题
21.(2021高三上·张家口期末)摩尔根及同事选取纯合的红眼(A)雌果蝇与白眼(a)雄果蝇杂交,F1全是红眼,F1随机交配得F2,F2中红眼果蝇:白眼果蝇=3∶1,且白眼全为雄性。请回答相关问题∶
(1)白眼基因控制果蝇眼色的途径是通过 ,白眼基因与红眼基因的根本区别是 。
(2)根据题意,F1随机交配得到的F2代的雄蝇中,红眼与白眼的比例为 。
(3)摩尔根及同事分析实验推测,控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体上不含它的等位基因。于是研究者又做了一次杂交实验,让F1中的红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,这实际上是个 实验,子代性状及比例为 。但此实验的结果也不能否定Y染色体上没有白眼的等位基因。请利用上述果蝇继续实验,最终证实推测成立,写出杂交方案、预期结果及结论 。
【答案】(1)控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物性状;碱基对的排列顺序不同
(2)1:1
(3)测交;红眼雌果蝇:白眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇=1:1;1:1;方案:白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交,统计子代性状及比例;预期结果:若子代雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼,则结论是控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含它的等位基因,
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】(1)果蝇的眼睛由于其中含有色素所以能显现出颜色,色素物质是体内一系列化学反应的结果,每一个反应所涉及的酶都与相应的基因有关,因此白眼基因控制果蝇眼色的途径是通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物的性状,它与红眼基因的根本区别是碱基对(或脱氧核昔酸)的排列顺序不同。
(2)根据F1全是红眼,可知亲本果蝇基因型为雌蝇XAXA与雄蝇XaY,F1基因型为XAXa、XAY,F1随机交配得F2代的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY,其中雄蝇中的红眼与白眼比例为1:1。
(3)让F1中的红眼雌果蝇(XAXa)与白眼雄果蝇(XaY)杂交,是测交实验,子代红眼雌果蝇:白眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇=1:1;1:1;杂交实验中选择(纯种的)红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配。结果预期:如果X、Y染色体上都存在控制果蝇眼色的基因,即亲本基因型为XbXb、XBYB,则子代基因型为XBXb、XbYB,即子代中(雌、雄果蝇)全为红眼;如果控制果蝇眼色的基因只在X染色体上,则亲本基因型为XbXb、XBY,则子代基因型为XBXb、XbY,即子代中雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼。
【分析】 1、基因控制性状的途径有两种:①直接控制,基因控制蛋白质合成直接影响生物的性状;②间接控制,基因通过控制酶的合成,间接影响生物的性状。
2、基因特异性的原因在于组成基因的核苷酸的排列顺序不同。
3、控制白眼的基因位于X染色体上,且Y染色体上无等位基因,由此写出亲本的基因型,分析亲本产生的配子类型及比例,雌雄配子随机结合产生F1,F1产生的配子随机结合产生F2。
4、测交是利用杂合子和隐形纯合子进行杂交验证亲本的基因型和产生配子的比例的一种方法。
三、综合题
22.(2021高二上·重庆开学考)果蝇是遗传学研究的理想材料,下图是果蝇体细胞染色体图解:
(1)为什么果蝇是遗传学研究的理想材料? (写出两点原因)
(2)若该细胞进行减数分裂,当处于减数第一次分裂前期时,将形成 个四分体。
(3)由图示可知,D基因位于5、6染色体的 区段(同源/非同源),该个体5、6染色体上的基因型书写是 。
(4)如果只考虑1、2与3、4两对染色体时,该个体的基因型为 。若该个体的一个精原细胞形成的精子的基因型为AB,不考虑交叉互换,则同时产生的另外三个精子的基因型为 。
【答案】(1)易饲养,繁殖快,后代数目多;染色体数少;有多对易于区分的相对性状
(2)4
(3)同源;XDYd
(4)AaBb;AB、ab、ab
【知识点】精子的形成过程;同源染色体与非同源染色体的区别与联系;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】(1)因为果蝇具有易饲养,繁殖快,后代数目多,染色体数少,有多对易于区分的相对性状等特点,所以是遗传学研究的理想材料。
(2)图中细胞有4对同源染色体,减数第一次分裂时,同源染色体两两联会形成四分体,故将形成4个四分体。
(3)由图可知,D和d基因是X和Y染色体上的等位基因,故D基因位于5、6染色体的同源区段。该个体5、6染色体是性染色体,其上的基因型书写是XDYd。
(4)由图可知,1、2与3、4两对染色体是常染色体,若只考虑1、2与3、4两对染色体时,该个体的基因型为AaBb。A/a和B/b基因位于非同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,若该个体的一个精原细胞(AaBb),形成的精子的基因型为AB,不考虑交叉互换,和该精子来源于同一个次级精母细胞的精子基因型为AB,另两个精子基因型相同,应为ab,故同时产生的另外三个精子的基因型为AB、ab、ab。
【分析】1、X和Y染色体是一对形态大小不相同的同源染色体,在这一对同源染色体上的基因有三种: (1)X和Y染色体的同源区,其上的单基因遗传病,男女患病率不一定相等; (2)非同源区段中的X染色体特有的区域,其上的单基因遗传病,隐性基因控制的遗传病为伴X染色体隐性遗传病,男性患病率高于女性; (3)非同源区段的Y染色体特有的区域,其上有控制男性性别决定的基因,而且该片段上的基因控制的遗传病,患者均为男性,即伴Y遗传。 2、基因的自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
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