高中生物 2.2基因在染色体上（word版含解析）

基因在染色体上
基础练
一、单选题
1．下列不属于基因和染色体行为存在平行关系证据的是(　　)
A．基因有完整性和独立性，但染色体的结构会发生变化，从染色体转变成染色质
B．在体细胞中，基因和染色体都是成对存在的
C．成对的基因和同源染色体都是一个来自父方，一个来自母方
D．在减数分裂过程中，非等位基因与非同源染色体都会发生自由组合
2．摩尔根从野生型果蝇培养瓶中发现了一只白眼雄性个体。他将白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，F1全部是红眼。再让F1红眼果蝇相互交配，F2性别比为1︰1，红眼占，但所有雌性全为红眼，白眼只限于雄性。为了解释这种现象，他提出了有关假设。你认为最为合理的假设是(　　)
A．白眼基因位于X染色体上
B．红眼基因位于Y染色体上
C．白眼基因表现出雄性传雌性再传雄性的交叉遗传
D．红眼性状为隐性性状
3．果蝇的红眼为伴X染色体遗传，其隐性性状为白眼。在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是(　　)
A．杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇
B．白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C．杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
D．白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
4．能全面描述非等位基因这一概念的是(　　)
A．染色体不同位置上的不同基因
B．非同源染色体上的不同基因
C．同源染色体不同位置上的基因
D．同源染色体相同位置上的不同基因
5．(2021·山东省潍坊市高一下学期期末)下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是(　　)
A．所有的基因都在染色体上呈线性排列
B．同源染色体分离时，其携带的成对基因也随之分离
C．非同源染色体自由组合，所有非等位基因也自由组合
D．位于一对同源染色体相同位置的基因控制一对相对性状
6．(2021·福建省福州市八县协作校高一下学期期中)对染色体、DNA，基因三者来说，错误的是(　　)
A．染色体主要是由DNA和蛋白质组成
B．一般一条染色体上有一个DNA
C．DNA的片段就是基因
D．一个DNA上有许多个基因
二、非选择题
7．如图是科学家根据果蝇的遗传实验，绘制出的果蝇某一条染色体上的某些基因的位置，请据图回答：
(1)染色体的主要成分是____和____。
(2)基因和染色体行为存在着明显的_____关系。
(3)____提出了细胞核内的染色体可能是基因载体的假说，即遗传的染色体学说。绘出果蝇的基因在染色体上位置图的第一位学者是____。
(4)该染色体上控制朱红眼和深红眼的两个基因，在形成配子时，是否遵循孟德尔的遗传规律？并说明理由。____。
提升练
一、单选题
1．(2021·山东省烟台市高一下学期期中)下列关于基因和染色体关系的叙述中，正确的是(　　)
A．基因全部在染色体上
B．染色体是由基因组成的
C．一条染色体上有一个基因
D．染色体上的基因以一定的次序排列
2．生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，这是因为海蜇DNA分子上有一段长度为5 170个碱基对的片段—绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蜇一样发光。下列叙述错误的是(　　)
A．基因是有遗传效应的DNA片段
B．基因是DNA上的有一定功能的特异性的碱基排列顺序
C．基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位
D．DNA的任意片段都能在另一种生物体内表达
3．(2021·山东省烟台市高一下学期期末)下图为果蝇X染色体上部分基因分布示意图。下列相关叙述正确的是(　　)
A．图中白眼基因、朱红眼基因、深红眼基因均是与果蝇眼色相关的基因，互为等位基因
B．摩尔根用假说—演绎法证明了白眼基因位于X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因
C．白眼基因与短硬毛基因属于非等位基因，在遗传中遵循基因的自由组合定律
D．一条染色体上有多个基因，染色体就是由基因组成的
4．(2021·四川省蒲江县蒲江中学高一期中)下列有关遗传学家及其成果的说法错误的是(　　)
A．孟德尔通过豌豆杂交实验提出了“遗传因子的分离和自由组合定律”
B．萨顿提出并证明了“染色体是遗传因子的载体”
C．约翰逊提出了用“基因”一词代替了孟德尔的“遗传因子”
D．摩尔根通过果蝇杂交实验证明了“基因在染色体上”
二、不定项选择题
5．(2021·河北石家庄市辛集中学高一月考)摩尔根通过果蝇眼色的杂交实验，证明了萨顿的假说。下图为果蝇眼色杂交实验图解，下列相关叙述正确的是 (　　)
A．萨顿通过观察蝗虫细胞内的染色体变化规律，推论出基因在染色体上的假说
B．控制果蝇白眼的基因位于Y染色体上，控制红眼的基因位于X染色体上
C．若让红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，则可通过子代的眼色来辨别性别
D．根据图中信息可推断，控制果蝇红眼和白眼的一对等位基因遵循分离定律
6．(2021·高青县第一中学高一月考)美国科学家萨顿依据“基因和染色体的行为存在着明显的平行关系”，推论基因就在染色体上。下列能显示基因和染色体的行为存在平行关系(　　)
A．在杂交过程中基因和染色体都能保持完整性和独立性
B．在体细胞中基因和染色体都成对存在，而在配子中都只有成对中的一个
C．成对的基因和染色体一个来自父方，一个来自母方
D．在减数分裂过程中，所有的非同源染色体自由组合，所有的非等位基因也自由组合
三、非选择题
7．(2021·山东省滨州市高一期末)100多年前，遗传学家摩尔根在饲养的野生型红眼种群中偶然发现一只白眼雄果蝇。为研究白眼性状的遗传规律，摩尔根利用该白眼雄果蝇进行了杂交实验。最终用实验证明了基因在染色体上。
(1)摩尔根将白眼雄果蝇和野生型红眼雌果蝇进行杂交，F1雌雄果蝇均为红眼，F1雌雄杂交后F2中红眼雌果蝇︰红眼雄果蝇︰白眼雄果蝇＝2︰1︰1。据此，摩尔根提出的假说是____。
(2)为验证该假说，摩尔根进行了测交实验，即选择F1雌雄果蝇分别与白眼异性杂交能直接观察到子代表型与性别相关联的杂交组合是____。
(3)有同学根据摩尔根杂交实验结果提出另一个假说——控制果蝇眼色的基因位于XY染色体的同源区段上。该假说也可以解释摩尔根实验的结果，为将该同学的假说和摩尔根的假说进行区分，可以选择白眼雌果蝇和野生型红眼雄果蝇杂交，符合摩尔根假说的F1表型是____；符合该同学假说的F1表型是____。
参考答案：
基础练
一、单选题
1．下列不属于基因和染色体行为存在平行关系证据的是(　A　)
A．基因有完整性和独立性，但染色体的结构会发生变化，从染色体转变成染色质
B．在体细胞中，基因和染色体都是成对存在的
C．成对的基因和同源染色体都是一个来自父方，一个来自母方
D．在减数分裂过程中，非等位基因与非同源染色体都会发生自由组合
[解析]　基因有完整性和独立性，但染色体的结构会发生变化，从染色体转变成染色质，这说明了基因和染色体的不同，不属于平行关系，A错误；体细胞中基因、染色体成对存在，减数分裂产生的配子中二者都是单一存在，B正确；体细胞中同源染色体和成对的基因均是一个来自父方，一个来自母方，说明基因和染色体之间存在平行关系，C正确；在减数分裂过程中，非等位基因与非同源染色体都会发生自由组合，D正确。
2．摩尔根从野生型果蝇培养瓶中发现了一只白眼雄性个体。他将白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，F1全部是红眼。再让F1红眼果蝇相互交配，F2性别比为1︰1，红眼占，但所有雌性全为红眼，白眼只限于雄性。为了解释这种现象，他提出了有关假设。你认为最为合理的假设是(　A　)
A．白眼基因位于X染色体上
B．红眼基因位于Y染色体上
C．白眼基因表现出雄性传雌性再传雄性的交叉遗传
D．红眼性状为隐性性状
[解析]　假设白眼基因位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因，该现象就能得到合理解释。
3．果蝇的红眼为伴X染色体遗传，其隐性性状为白眼。在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是(　B　)
A．杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇
B．白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C．杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
D．白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
[解析]　要想通过眼色判断雌雄，则需要满足子代所有的雌性是一种表现型，所有的雄性是另外一种表现型。若雄性是一种表现型，说明亲本雌性是纯合子，由于子代雌性和雄性是不同的表现型，因此亲本雌性只能是隐性纯合子，亲本雄性是显性个体，B正确。
4．能全面描述非等位基因这一概念的是(　A　)
A．染色体不同位置上的不同基因
B．非同源染色体上的不同基因
C．同源染色体不同位置上的基因
D．同源染色体相同位置上的不同基因
[解析]　非等位基因包括同源染色体不同位置上的基因，还有非同源染色体上的基因，A正确；B中没有包括同源染色体上的非等位基因，B错误；C没有包括非同源染色体上的非等位基因，C错误；同源染色体上相同位置上的不同基因是等位基因，D错误。
5．(2021·山东省潍坊市高一下学期期末)下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是(　B　)
A．所有的基因都在染色体上呈线性排列
B．同源染色体分离时，其携带的成对基因也随之分离
C．非同源染色体自由组合，所有非等位基因也自由组合
D．位于一对同源染色体相同位置的基因控制一对相对性状
[解析]　基因主要分布在染色体上，线粒体基因不在染色体上，染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列，A错误；在减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时，同源染色体上的等位基因也随之分离，基因是有遗传效应的片段，一条染色体上有多个基因，染色单体分开时，复制而来的两个相同基因也随之分开，B正确；在减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合，所以非同源染色体上的非等位基因之间发生自由组合，而同源染色体上的非等位基因之间不能自由组合，C错误；位于一对同源染色体相同位置的基因控制的可以是一对相对性状，也可以控制两对或两对以上性状，D错误。
6．(2021·福建省福州市八县协作校高一下学期期中)对染色体、DNA，基因三者来说，错误的是(　C　)
A．染色体主要是由DNA和蛋白质组成
B．一般一条染色体上有一个DNA
C．DNA的片段就是基因
D．一个DNA上有许多个基因
[解析]　染色体主要由DNA和蛋白质组成，因此，染色体是DNA的主要载体，A正确；一般一条染色体上有一个DNA，复制后每条染色体有两个DNA分子，B正确；基因是具有遗传效应的DNA片段，因此，DNA片段不都是基因，C错误；一个DNA上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列，D正确。
二、非选择题
7．如图是科学家根据果蝇的遗传实验，绘制出的果蝇某一条染色体上的某些基因的位置，请据图回答：
(1)染色体的主要成分是__蛋白质__和__DNA__。
(2)基因和染色体行为存在着明显的___平行__关系。
(3)__萨顿__提出了细胞核内的染色体可能是基因载体的假说，即遗传的染色体学说。绘出果蝇的基因在染色体上位置图的第一位学者是__摩尔根__。
(4)该染色体上控制朱红眼和深红眼的两个基因，在形成配子时，是否遵循孟德尔的遗传规律？并说明理由。__不遵循，因为它们位于同一条染色体上__。
[解析]　(1)染色体的主要成分是蛋白质和DNA；(2)基因和染色体行为存在着明显的平行关系；(3)萨顿运用类比推理法提出了细胞核内的染色体可能是基因载体的假说，即遗传的染色体学说；摩尔根运用假说—演绎法证明了“基因在染色体上”，他也是第一位绘出果蝇的基因在染色体上位置图的学者；(4)控制朱红眼和深红眼的两个基因位于同一条染色体上，因此它们的遗传不遵循孟德尔遗传定律。
提升练
一、单选题
1．(2021·山东省烟台市高一下学期期中)下列关于基因和染色体关系的叙述中，正确的是(　D　)
A．基因全部在染色体上
B．染色体是由基因组成的
C．一条染色体上有一个基因
D．染色体上的基因以一定的次序排列
[解析]　线粒体和叶绿体中含有少量DNA，所以也有基因，A错误；染色体是由蛋白质和DNA组成的，B错误；一条染色体上有一个或两个DNA分子，有若干个基因，C错误；基因在染色体上呈线性排列，D正确。
2．生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，这是因为海蜇DNA分子上有一段长度为5 170个碱基对的片段—绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蜇一样发光。下列叙述错误的是(　D　)
A．基因是有遗传效应的DNA片段
B．基因是DNA上的有一定功能的特异性的碱基排列顺序
C．基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位
D．DNA的任意片段都能在另一种生物体内表达
[解析]　基因是有遗传效应的DNA片段，只有基因才能在另一种生物体内表达，即DNA分子中不具有遗传效应的片段，不会在另一种生物体内表达。
3．(2021·山东省烟台市高一下学期期末)下图为果蝇X染色体上部分基因分布示意图。下列相关叙述正确的是(　B　)
A．图中白眼基因、朱红眼基因、深红眼基因均是与果蝇眼色相关的基因，互为等位基因
B．摩尔根用假说—演绎法证明了白眼基因位于X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因
C．白眼基因与短硬毛基因属于非等位基因，在遗传中遵循基因的自由组合定律
D．一条染色体上有多个基因，染色体就是由基因组成的
[解析]　位于同源染色体上相同位置控制相对性状的叫等位基因，白眼基因、朱红眼基因、深红眼基因位于同一条染色体上，不互为等位基因，A错误；摩尔根通过果蝇杂交实验通过假说—演绎法证明了控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，Y染色体上没有相应的等位基因，B正确；白眼基因与短硬毛基因位于同一条染色体上，在遗传中不遵循基因的自由组合定律，C错误；染色体由DNA和蛋白质组成，基因是具有遗传效应的DNA片段，D错误。故选B。
4．(2021·四川省蒲江县蒲江中学高一期中)下列有关遗传学家及其成果的说法错误的是(　B　)
A．孟德尔通过豌豆杂交实验提出了“遗传因子的分离和自由组合定律”
B．萨顿提出并证明了“染色体是遗传因子的载体”
C．约翰逊提出了用“基因”一词代替了孟德尔的“遗传因子”
D．摩尔根通过果蝇杂交实验证明了“基因在染色体上”
[解析]　孟德尔通过豌豆杂交实验，运用假说—演绎法，提出了“遗传因子的分离和自由组合定律”，A正确；萨顿根据基因和染色体行为的平行关系运用类比推理法，推测基因在染色体上，B错误；约翰逊提出了用“基因”一词代替了孟德尔的“遗传因子”，C正确；摩尔根通过果蝇杂交实验，运用假说—演绎法，证明了基因在染色体上，D正确。故选B。
二、不定项选择题
5．(2021·河北石家庄市辛集中学高一月考)摩尔根通过果蝇眼色的杂交实验，证明了萨顿的假说。下图为果蝇眼色杂交实验图解，下列相关叙述正确的是 (　ACD　)
A．萨顿通过观察蝗虫细胞内的染色体变化规律，推论出基因在染色体上的假说
B．控制果蝇白眼的基因位于Y染色体上，控制红眼的基因位于X染色体上
C．若让红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，则可通过子代的眼色来辨别性别
D．根据图中信息可推断，控制果蝇红眼和白眼的一对等位基因遵循分离定律
[解析]　萨顿通过观察蝗虫细胞的染色体变化规律，根据染色体行为与基因行为的一致性，提出基因在染色体上的假说，A正确；控制果蝇白眼的基因位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因，属于伴X隐性遗传，B错误；若让红眼雄果蝇(XBY)与白眼雌果蝇(XbXb)杂交，后代雄果蝇(XbY)全为白眼，雌果蝇(XBXb)全为红眼，故可通过子代的眼色来辨别性别，C正确；F2代红眼果蝇与白眼果蝇之比为3︰1，说明控制果蝇红眼和白眼的一对等位基因符合孟德尔的分离定律，D正确。故选A、C、D。
6．(2021·高青县第一中学高一月考)美国科学家萨顿依据“基因和染色体的行为存在着明显的平行关系”，推论基因就在染色体上。下列能显示基因和染色体的行为存在平行关系(　ABC　)
A．在杂交过程中基因和染色体都能保持完整性和独立性
B．在体细胞中基因和染色体都成对存在，而在配子中都只有成对中的一个
C．成对的基因和染色体一个来自父方，一个来自母方
D．在减数分裂过程中，所有的非同源染色体自由组合，所有的非等位基因也自由组合
[解析]　在减数分裂过程中，同源染色体分离、等位基因分离，说明基因、染色体在杂交过程中的完整性和独立性，基因和染色体行为存在平行关系，A正确；在生物的体细胞中，基因和染色体都是成对存在的，在生殖细胞中，基因和染色体都是成单存在的，B正确；体细胞中成对的基因、染色体都是一个来自母方，一个来自父方，能说明基因和染色体行为存在平行关系，C正确；非同源染色体自由组合，使非同源染色体上的非等位基因之间自由组合，但同源染色体上的非等位基因不能自由组合，D错误。故选A、B、C。
三、非选择题
7．(2021·山东省滨州市高一期末)100多年前，遗传学家摩尔根在饲养的野生型红眼种群中偶然发现一只白眼雄果蝇。为研究白眼性状的遗传规律，摩尔根利用该白眼雄果蝇进行了杂交实验。最终用实验证明了基因在染色体上。
(1)摩尔根将白眼雄果蝇和野生型红眼雌果蝇进行杂交，F1雌雄果蝇均为红眼，F1雌雄杂交后F2中红眼雌果蝇︰红眼雄果蝇︰白眼雄果蝇＝2︰1︰1。据此，摩尔根提出的假说是__控制白眼的基因位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因__。
(2)为验证该假说，摩尔根进行了测交实验，即选择F1雌雄果蝇分别与白眼异性杂交能直接观察到子代表型与性别相关联的杂交组合是__F1雄果蝇与白眼雌果蝇杂交__。
(3)有同学根据摩尔根杂交实验结果提出另一个假说——控制果蝇眼色的基因位于XY染色体的同源区段上。该假说也可以解释摩尔根实验的结果，为将该同学的假说和摩尔根的假说进行区分，可以选择白眼雌果蝇和野生型红眼雄果蝇杂交，符合摩尔根假说的F1表型是__雄果蝇均为白眼雌果蝇均为红眼__；符合该同学假说的F1表型是__雌雄果蝇均为红眼__。
[解析]　(1)根据分析可知，该性状的遗传与性别有关，为伴性遗传，据此摩尔根提出控制白眼的基因位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因的假说。(2)若摩尔根的假说成立，则F1的基因型为XAY、XAXa，对其分别测交，则XAY×XaXa→XAXa、XaY，XAXa×XaY→XAXa︰XAY︰XaXa︰XaY＝1︰1︰1︰1，所以能直接观察到子代表型与性别相关联的杂交组合是F1雄果蝇与白眼雌果蝇杂交。(3)为将该同学的假说和摩尔根的假说进行区分，可以选择白眼雌果蝇(XaXa)和野生型红眼雄(XAY或XAYA)果蝇杂交，符合摩尔根假说的F1基因型为XAXa、XaY，表现型是雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼；符合该同学假说的F1基因型为XAXa、XaY雌雄果蝇均表现为红眼。