高中生物人教版(2019)必修二2.2基因在染色体上 同步练习(A)
一、单选题
1.(2020高一下·海淀期末)果蝇作为实验材料所具备的优点,不包括( )
A.比较常见,具有危害性
B.生长速度快,繁殖周期短
C.具有易于区分的相对性状
D.子代数目多,有利于获得客观的实验结果
【答案】A
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】果蝇比较常见,具有危害性,不是其作为实验材料的优点,A错误;果蝇生长速度快,繁殖周期短,B正确;果蝇的染色体数目少,仅3对常染色体和1对性染色体,相对性状少而明显,便于分析,C正确;果蝇繁殖快,子代数目多,有利于获得客观的实验结果,D正确。
【分析】由于果蝇具有生长速度快、繁殖周期短,身体较小、所需培养空间小,具有易于区分的相对性状,子代数目多、有利于获得客观的实验结果等优点,果蝇常用作生物科学研究的实验材料。
2.(2017高三上·伊春月考)关于基因和染色体关系的叙述错误的是( )
A.等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上
B.基因在染色体上呈线性排列,每条染色体上都有许多个基因
C.萨顿使用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说
D.摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上
【答案】A
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系;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】等位基因位于一对同源染色体的相同位置上,A符合题意;基因在染色体上呈线性排列,每条染色体上都有许多个基因,B不符合题意;萨顿使用类比推理的方法,提出基因在染色体上的假说,C不符合题意;摩尔根等人利用假说演绎法,首次通过实验证明基因在染色体上,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】类比推理法与假说—演绎法的区别
项目 假说—演绎法 类比推理
原理 在提出问题、作出假设的基础上演绎推理并设计实验得出结论 将未知的和已知的做比较,根据惊人的一致性推理并得到结论
结论 具有逻辑必然性,是科学结论,一定正确 不具有逻辑必然性,仅是假说,不一定正确
实例 孟德尔发现两大定律;摩尔根通过果蝇杂交实验证明“基因在染色体上” 萨顿假说:根据基因和染色体行为存在明显的平行关系推出基因在染色体上
3.(2020高三上·大连期中)科学研究是人们探索自然现象和社会现象规律的一种认识过程,需要科学家付出大量的心血和努力。下列关于生物科学史的叙述,正确的是( )
A.萨顿利用假说—演绎法证明了基因在染色体上
B.沃森和克里克通过实验证实了DNA分子的双螺旋结构
C.科学家利用了同位素示踪技术探究DNA的复制方式
D.在生物膜的探究历程中,罗伯特森认为膜是由亮—暗—亮三层构成
【答案】C
【知识点】生物膜的探索历程;DNA分子的结构;DNA分子的复制;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、萨顿利用类比推理的方法提出了基因在染色体上的假说,A错误;
B、沃森和克里克通过构建物理模型的方法证实了DNA分子的双螺旋结构,B错误;
C、科学家利用了同位素标记和密度梯度离心技术探究DNA的复制方式,C正确;
D、在生物膜的探究历程中,罗伯特森认为膜是由暗一亮一暗三层构成,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。2、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说,摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
4.(2020高三上·大庆期中)蝗虫的性别决定属于XO型,O代表缺少一条性染色体,雄蝗虫2N=23,雌蝗虫2N=24。控制体色褐色(A)和黑色(a)的基因位于常染色体上,控制复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体上,且含基因b会使精子致死。下列有关蝗虫的叙述,正确的是( )
A.蝗虫的群体中,不会存在复眼异常的雌雄个体
B.杂合复眼正常雌体和复眼异常雄体杂交,后代复眼正常和复眼异常的比例为1∶1
C.萨顿通过观察雌蝗虫体细胞和精子细胞的染色体数,提出了基因在染色体上的假说
D.纯合褐色复眼正常雌体和黑色复眼异常雄体杂交,后代雌雄个体都表现为褐色复眼正常
【答案】B
【知识点】伴性遗传;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、由分析可知,蝗虫的群体中,不会存在复眼异常的雌性个体,A错误;
B、杂合复眼正常雌体(XBXb)和复眼异常雄体(XbO)杂交,因含基因b会使精子致死,因此后代的基因型为XBO、XbO,全为雄性,且复眼正常和复眼异常的比例为1∶1,B正确;
C、萨顿通过观察雌蝗虫卵细胞和精子细胞的形成过程,发现孟德尔提出的遗传因子的分离与减数分裂过程中同源染色体的分离非常相似,据此提出了基因在染色体上的假说,C错误;
D、纯合褐色复眼正常雌体(AAXBXB)和黑色复眼异常雄体(aaXbO)杂交,后代只有雄性个体,且全部表现为褐色复眼正常,D错误。
故答案为:B。
【分析】题意分析,控制体色褐色(A)和黑色(a)的基因位于常染色体上,据此可知群体中褐色的基因型有AA、Aa,控制黑色的基因型为aa;控制复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体上,且含基因b会使精子致死,因此关于复眼性状的基因型为XBXB、XBXb、XBO、XbO,不会出现基因型为XbXb的果蝇,即群体中雌蝗虫均表现为复眼正常,而雄蝗虫中会出现复眼正常和复眼异常个体。
5.(2020高三上·普宁月考)下列有关物质鉴定、染色、分离和实验方法的叙述,正确的是( )
A.还原糖的检测和观察实验现象是溶液由无色变为棕色再变为砖红色沉淀
B.观察DNA和RNA分布时,需要先加入甲基绿,再加入吡罗红
C.观察植物细胞有丝分裂时,漂洗的目的是洗去多余的染色剂
D.基因分离定律的发现和果蝇白眼基因位于X染色体上的发现用了假说-演绎法
【答案】D
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验;检测还原糖的实验;观察细胞的有丝分裂;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、用斐林试剂在水浴加热条件下检测还原糖时,由于斐林试剂本身呈浅蓝色,则实验现象是溶液由浅蓝色变为棕色再变为砖红色沉淀,A错误;
B、观察DNA和RNA分布时,应当先配置吡罗红甲基绿混合染色液,然后利用其进行染色,B错误;
C、观察植物细胞有丝分裂时,漂洗的目的是洗去解离液,防止解离过度,同时避免解离液影响染色剂的染色效果,C错误;
D、孟德尔和摩尔根都利用了假说—演绎法,分别发现了基因的分离定律和果蝇的白眼基因位于X染色体上,D正确。
故答案为:D。
【分析】易错点分析:糖类中的还原糖能与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀,斐林试剂由甲液(0.1g/mL的NaOH溶液)和乙液(0.05g/mL的CuSO4溶液)等量混合而成,呈浅蓝色,需要现配现用;甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色,利用其对细胞染色时,需要先制备混合染色剂,且现配现用。
6.(2020高二上·石家庄月考)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
【答案】D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系;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,所以果蝇细胞内基因数目要远远多于染色体数目,A项正确;
B、基因在染色体上呈线性排列,B项正确;
C、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项正确;
D、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和叶绿体中,D项错误。
故答案为:D。
【分析】该图是摩尔根和学生绘出的第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图,由图示可知,控制果蝇图示性状的基因在该染色体上呈线性排列,果蝇的黄身和棒眼基因位于同一条染色体上。
7.(2020高二上·六安开学考)读图判断下列有关基因与性状关系的叙述,错误的是( )
A.若⑧为表达出的囊性纤维病,可说明基因通过酶的合成来控制代谢,进而控制生物体的性状
B.上述图示可表明基因与性状并非简单的线性关系
C.由基因产物呈现的性状①、②、③、④可知同一个基因会影响多种性状
D.由⑤可知多个基因可以控制某一种性状
【答案】A
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、若⑧为表达出的囊性纤维病,可说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,A错误;
B、由题图知,性状①、②、③、④由同一种基因产物呈现,而性状⑤由三种基因产物呈现,表明基因与性状并非简单的线性关系,B正确;
C、由题图知,性状①、②、③、④由同一种基因产物呈现,说明同一基因产物会影响多种性状,C正确;
D、性状⑤由三种基因产物呈现,表明多个基因可以控制某一种性状,D正确。
故答案为:A。
【分析】1.基因和性状的关系并不都是简单的线性关系,生物体的性状受基因和环境的共同影响,通常可能有一个基因控制一个性状,也可能有多个基因控制一个性状(“多因一效”),也可能会出现一个基因控制多个性状(“一因多效”)。2.基因控制性状的方式有两种:一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
8.(2020高二上·双鸭山开学考)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.基因和染色体都是生物的遗传物质
【答案】D
【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
【解析】【解答】A.萨顿利用类比推理的方法提出“基因在染色体上”的假说,A不符合题意;
B.摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上,B不符合题意;
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,C不符合题意;
D.核酸是生物的遗传物质,染色体是DNA的主要载体,D符合题意。
故答案为:D
【分析】1.基因与染色体的关系:一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
2.DNA是主要遗传物质。
9.(2020高二上·双鸭山开学考)如图为果蝇X染色体的部分基因图,下列对此X染色体的叙述,错误的是( )
A.基因在染色体上呈线性排列
B.l、w、f和m为非等位基因
C.说明了染色体是基因的集合
D.雄性X染色体上的基因来自其雌性亲本
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A.基因在染色体上呈线性排列,A不符合题意;
B. l、w、f和m位于同一条染色体上为非等位基因,B不符合题意;
C.说明了各基因在染色体上的相对位置,C符合题意;
D.雄性X染色体上的基因来自其雌性亲本,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】1.等位基因:位于一对同源染色体相同位置上控制同一性状不同形态的基因。
2.男性个体细胞中,X染色体只能来自母亲,Y染色体则来自父亲;向下一代传递时,X染色体只能传给女儿,Y染色体只能传给儿子。
10.(2020高二上·黑龙江开学考)科学的研究方法是取得成功的关键,下列科学发现所运用的方法与其他三项不同的是( )
A.孟德尔的豌豆杂交实验:提出基因的自由组合定律
B.萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程:提出基因在染色体上的假说
C.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
D.科学家研究DNA复制:得出DNA复制的方式为半保留复制
【答案】B
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合;DNA分子的复制;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】孟德尔根据豌豆杂交实验,运用了假说一演绎法,提出基因的自由组合定律,萨顿根据基因和染色体的行为存在平行关系,类比推理出基因位于染色体上的假说,摩尔根根据果蝇杂交实验,利用假说一演绎法,证明了基因在染色体上的实验证据,科学家研究DNA复制,运用假说一演绎法,得出DNA复制的方式为半保留复制的结论,只有萨顿利用了类别推理的方法进行了推理,其他的三位科学家都是用假说一演绎法进行了科学探究。故答案为:B。
【分析】遗传学中的科学的研究方法:
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。
11.(2020高一下·贵溪期末)果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性,相关基因位于X染色体上;黑背(A)对彩背(a)为显性,相关基因位于常染色体上,基因型为AA的个体无法存活。则黑背红眼雄果蝇与黑背白眼雌果蝇杂交,后代中( )
A.雌果蝇中黑背白眼果蝇占1/3 B.雄果蝇中红眼∶白眼=1∶1
C.黑背∶彩背=3∶1 D.彩背白眼果蝇全为雄性
【答案】D
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、由分析可知:子代雌果蝇的基因型为AaXWXw、aaXWXw,表现为黑背红眼、彩背红眼,A错误;
B、由分析可知:子代雄果蝇的基因型为AaXwY、aaXwY,全为白眼,B错误;
C、由于AA纯合致死,故子代Aa:aa=2:1,黑背:彩背=2:1,C错误;
D、彩背白眼果蝇的基因型为aaXwY、aaXwXw,根据子代基因型可知,全为雄性,D正确。
故答案为:D。
【分析】分析题干:基因型为AA的个体无法存活,黑背红眼雄果蝇与黑背白眼雌果蝇杂交,亲本的基因型为AaXWY、AaXwXw,F1的基因型及比例为AaXWXw、aaXWXw、AaXwY、aaXwY=2:1:2:1。
12.(2020高一下·贵溪期末)果蝇的红眼对白眼为显性,且控制该性状的一对基因位于X染色体上,下列通过眼色就可以直接判断子代果蝇性别的杂交组合是( )
A.杂合红眼(♀)×红眼(♂) B.白眼(♀)×白眼(♂)
C.杂合红眼(♀)×白眼(♂) D.白眼(♀)×红眼(♂)
【答案】D
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇,后代中白眼都是雄性,红眼有雌性也有雄性,所以通过眼色无法直接判断子代果蝇性别,A错误;
B、白眼雌果蝇×白眼雄果蝇,后代都是白眼,有雌性也有雄性,所以通过眼色无法直接判断子代果蝇性别,B错误;
C、杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇,后代中白眼有雌性也有雄性,红眼有雌性也有雄性,所以通过眼色无法直接判断子代果蝇性别,C错误;
D、白眼雌果蝇×红眼雄果蝇,后代中白眼都是雄性,红眼都是雌性,所以通过眼色可以直接判断子代果蝇性别,D正确。
故答案为:D。
【分析】在伴X显性遗传中,母本是隐性纯合子时雄性后代表现出隐性性状,父本是显性性状时雌性后代全部是显性性状。
13.(2020高一下·沧县期末)下列有关基因和染色体的叙述错误的是 ( )
①一条染色体上有许多基因,染色体就是由基因组成的
②摩尔根利用果蝇进行杂交实验,运用“假说一演绎”法确定了基因在染色体上
③同源染色体的相同位置上一定是等位基因
④染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列
⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”
A.①②③⑤ B.②③④ C.①②⑤ D.①③
【答案】D
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】①一条染色体上有许多基因,染色体主要由蛋白质和DNA组成,①错误;
②摩尔根利用果蝇进行杂交实验,运用“假说一演绎”法确定了基因在染色体上,②正确;
③同源染色体的相同位置上可能是等位基因,也可能是相同基因,③错误;
④染色体是基因的主要载体,一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,④正确;
⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂,运用类比推理的方法提出假说“基因在染色体上”,⑤正确。
故答案为:D。
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段,在DNA分子还存在一些无效片段.因此,并不是整个DNA分子都是基因构成的.
14.(2020高一下·成都期末)下图是教材中荧光标记染色体上基因的照片,关于该图的说法错误的是( )
A.该图是证明基因在染色体上的最直接的证据
B.从荧光点的分布来看,图中是一对含有染色单体的同源染色体
C.相同位置上的四个基因一定是相同基因
D.该图可以说明基因在染色体上呈线性排列
【答案】C
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、据图示可知,荧光点标记的为基因,故是基因在染色体上的最直接的证据,A正确;
B、从荧光点的分布来看,位置相同,故说明图中是一对含有染色单体的同源染色体,B正确;
C、相同位置上的同种荧光点,说明这四个基因是相同基因或等位基因,C错误;
D、根据不同荧光点的位置分布可以说明基因在染色体上呈线性排列,D正确;
故答案为:C。
【分析】现代分子生物学技术能够利用特定的分子,与染色体上的某个基因结合,这个分子又能被带有荧光标记的物质识别,通过荧光显示,就可以知道基因在染色体上的位置。图中是含有4条染色单体的一对同源染色体,故相同位置上会出现4个同种荧光点,说明这四个基因是可能相同基因,也可能是等位基因;每一条染色体从上到下排列着多种荧光点,说明基因在染色体上呈线性排列。
15.(2020高一下·太和期末)下列说法错误的( )
A.体细胞中基因成对存在,配子中只含有一个基因
B.非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”
C.摩尔根实验中F1的红眼雌,雄果蝇相互交配,F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3:1,说明果蝇红眼为显性
D.染色体和基因并不是一一对应的关系,一条染色体上含有许多个基因
【答案】A
【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、体细胞中基因成对存在,配子中只含有这对基因中的一个,A错误;
B、根据非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合的现象可推测核基因和染色体行为存在平行关系,B正确;
C、摩尔根实验中F1的红眼雌,雄果蝇相互交配,F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3:1,根据分离定律可知,果蝇红眼为显性,C正确;
D、染色体和基因并不是一一对应的关系,一条染色体上含有许多个基因,基因在染色体上呈线性排列,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、基因分离定律实质是:细胞中的等位基因成对存在,在减数分裂形成配子时,等位基因随着同源染色体的分离而进入不同的次级生殖细胞,每个细胞有许多对等位基因,所以配子里面也有许多基因;
2、基因自由组合定律实质: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,随着非同源染色体自由组合而自由组合。
3、显性性状:具有一对相对性状的亲本(这对基因为纯合),在杂交时产生的子一代全部为某一亲本性状,这个性状为显性;
4、摩尔根和他的学生测定出果蝇的一条染色体上,许多基因的相对位置,说明染色体和基因并不是一一对应的关系,一条染色体上含有许多个基因 。
二、综合题
16.(2019高一下·拉萨期末)下图是果蝇体细胞染色体图解,请根据图回答:
(1)此果蝇的性染色体为 ,这是 (雌、雄)性果蝇。有 对常染色体,1和3是 (同源、非同源)染色体,A和a是 (等位、非等位)基因,A和B是 (等位、非等位)基因。
(2)图中A与a基因在遗传中应遵循基因的 定律;A、a与B、b两对等位基因同时遗传时应遵循基因的 定律。
【答案】(1)5、6;雄;3;非同源;等位;非等位
(2)分离;自由组合
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】(1)分析图解可知,果蝇的体细胞内共有4对染色体。图中5号为X染色体,6号为Y染色体,为一对性染色体,因此该果蝇表示雄果蝇。此果蝇体细胞中,有3对常染色体,4对等位基因,其中1和3属于非同源染色体,A和a是等位基因,A和B是非等位基因。(2)图中A与a基因位于一对同源染色体上,因此在遗传中应遵循基因的分离定律,A、a与B、b两对等位基因位于两对同源染色体上,因此同时遗传时应遵循基因的自由组合定律。
【分析】根据题意和图示分析可知:图示表示果蝇的染色体组成图解,图中5号为X染色体,6号为Y染色体,因此该果蝇表示雄果蝇,其染色体组成可以表示为3对常染色体+XY,并且图中每条同源染色体上均有一对基因,基因型可以表示为AaBbCcXDYd。
17.(2020·湖北模拟)请回答下列关于人类认识基因和染色体关系科学史的相关问题:
(1)蝗虫性染色体在雄性中为一条,即为XO,雌性中为两条XX。而果蝇中XX、XXY为雌性,XO或XY表现为雄性,它们决定性别的方式是 。
(2)萨顿通过观察蝗虫体细胞和配子中染色体的数量关系,并且联系分离定律内容,比较归纳提出推论: 。
(3)摩尔根在实验室中从野生型(纯合子)红眼果蝇中得到白眼雄果蝇后,做了一序列果蝇杂交实验。
①根据F2中红眼和白眼的比例,同时考虑眼色和性别,不难发现眼色的遗传与性别相关联且与X染色体的传递规律相似。所以摩尔根做出合理的假说: 。
②一种现象可能不仅仅只有一种假说可以解释,有同学提出新的假说:白眼雄果蝇的出现还可能是纯合的红眼雄果蝇X、Y染色体同源区发生双基因隐性突变形成的。为了探究控制眼色的基因在染色体上的位置符合摩尔根的假说还是新的假说,请利用摩尔根实验中历代果蝇做实验材料,帮他设计实验探究两种假说的可能性。(简要写出实验思路及结果和结论) 。
【答案】(1)性染色体的种类和数目
(2)基因在染色体上
(3)控制白眼的基因位于X染色体上,Y上没有其等位基因;思路:将F2雌雄果蝇自由交配,在后代中挑选出白眼雌果蝇(其他方法获得白眼雌果蝇也可给分),将该白眼雌果蝇与亲代野生雄性红眼果蝇杂交,统计后代中雄性果蝇的性状及分离比; 结果及结论:若后代雄果蝇全为红眼,则眼色的基因在染色体上的位置符合新的假说(同源区上);若后代雄果蝇中全为白眼,则眼色的基因在染色体上的位置符合摩尔根的假说(控制白眼的基因位于X染色体上,Y上没有其等位基因)
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】(1)由题干信息可知,性染色体组成上,蝗虫雌、雄性的区别是X染色体的数目;果蝇雌、雄性的区别是性染色体的数目和种类,所以蝗虫和果蝇性别是由性染色体的数目和种类决定的。(2)萨顿通过观察蝗虫体细胞和配子中染色体的数量关系,并且联系分离定律内容,类比基因和染色体的行为,提出基因在染色体上的假说,这种方法是类比推理法。(3)①摩尔根让野生型红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交,F1都是红眼,说明红眼是显性性状;让F1红眼果蝇相互交配,F2红眼∶白眼=3∶1,说明控制果蝇的红眼与白眼基因符合基因的分离定律,由于白眼性状只在雄性中出现,说明性状的表现与性别相关联;摩尔根的假设是:控制白眼的基因在X染色体上,Y上没有它的等位基因。
②为了进一步探究控制眼色的基因在染色体上的位置符合摩尔根的假说还是新的假说,可选用测交实验证明,测交亲本用白眼雌蝇(将F2雌雄果蝇自由交配,在后代中挑选出白眼雌果蝇)与亲代野生型纯合红眼雄果蝇交配,统计后代中雄性果蝇的性状及分离比。
如果新的假说成立,控制眼色的基因位于X、Y染色体同源区段,测交后代基因型及比例:XaXa×XAYA→1XAXa∶ 1XaYA,后代雄蝇全为红眼;
如果符合摩尔根的假说,控制眼色的基因只位于X染色体上,Y上没有其等位基因,测交后代基因型及比例为:XaXa×XAY→1XAXa∶1XaY,后代雄蝇全为白眼。
【分析】1、摩尔根用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1都是红眼,说明红眼是显性性状,F1自由交配后,F2中红眼和白眼比例3∶1,但白眼全为雄性,说明果蝇眼色的遗传与性别有关。摩尔根的假说内容是:控制白眼的基因位于X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因。2、萨顿应用“类比推理”方法提出基因在染色体上的假说,摩尔根应用“假说-演绎法”设计果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上。
1 / 1高中生物人教版(2019)必修二2.2基因在染色体上 同步练习(A)
一、单选题
1.(2020高一下·海淀期末)果蝇作为实验材料所具备的优点,不包括( )
A.比较常见,具有危害性
B.生长速度快,繁殖周期短
C.具有易于区分的相对性状
D.子代数目多,有利于获得客观的实验结果
2.(2017高三上·伊春月考)关于基因和染色体关系的叙述错误的是( )
A.等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上
B.基因在染色体上呈线性排列,每条染色体上都有许多个基因
C.萨顿使用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说
D.摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上
3.(2020高三上·大连期中)科学研究是人们探索自然现象和社会现象规律的一种认识过程,需要科学家付出大量的心血和努力。下列关于生物科学史的叙述,正确的是( )
A.萨顿利用假说—演绎法证明了基因在染色体上
B.沃森和克里克通过实验证实了DNA分子的双螺旋结构
C.科学家利用了同位素示踪技术探究DNA的复制方式
D.在生物膜的探究历程中,罗伯特森认为膜是由亮—暗—亮三层构成
4.(2020高三上·大庆期中)蝗虫的性别决定属于XO型,O代表缺少一条性染色体,雄蝗虫2N=23,雌蝗虫2N=24。控制体色褐色(A)和黑色(a)的基因位于常染色体上,控制复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体上,且含基因b会使精子致死。下列有关蝗虫的叙述,正确的是( )
A.蝗虫的群体中,不会存在复眼异常的雌雄个体
B.杂合复眼正常雌体和复眼异常雄体杂交,后代复眼正常和复眼异常的比例为1∶1
C.萨顿通过观察雌蝗虫体细胞和精子细胞的染色体数,提出了基因在染色体上的假说
D.纯合褐色复眼正常雌体和黑色复眼异常雄体杂交,后代雌雄个体都表现为褐色复眼正常
5.(2020高三上·普宁月考)下列有关物质鉴定、染色、分离和实验方法的叙述,正确的是( )
A.还原糖的检测和观察实验现象是溶液由无色变为棕色再变为砖红色沉淀
B.观察DNA和RNA分布时,需要先加入甲基绿,再加入吡罗红
C.观察植物细胞有丝分裂时,漂洗的目的是洗去多余的染色剂
D.基因分离定律的发现和果蝇白眼基因位于X染色体上的发现用了假说-演绎法
6.(2020高二上·石家庄月考)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
7.(2020高二上·六安开学考)读图判断下列有关基因与性状关系的叙述,错误的是( )
A.若⑧为表达出的囊性纤维病,可说明基因通过酶的合成来控制代谢,进而控制生物体的性状
B.上述图示可表明基因与性状并非简单的线性关系
C.由基因产物呈现的性状①、②、③、④可知同一个基因会影响多种性状
D.由⑤可知多个基因可以控制某一种性状
8.(2020高二上·双鸭山开学考)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.基因和染色体都是生物的遗传物质
9.(2020高二上·双鸭山开学考)如图为果蝇X染色体的部分基因图,下列对此X染色体的叙述,错误的是( )
A.基因在染色体上呈线性排列
B.l、w、f和m为非等位基因
C.说明了染色体是基因的集合
D.雄性X染色体上的基因来自其雌性亲本
10.(2020高二上·黑龙江开学考)科学的研究方法是取得成功的关键,下列科学发现所运用的方法与其他三项不同的是( )
A.孟德尔的豌豆杂交实验:提出基因的自由组合定律
B.萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程:提出基因在染色体上的假说
C.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
D.科学家研究DNA复制:得出DNA复制的方式为半保留复制
11.(2020高一下·贵溪期末)果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性,相关基因位于X染色体上;黑背(A)对彩背(a)为显性,相关基因位于常染色体上,基因型为AA的个体无法存活。则黑背红眼雄果蝇与黑背白眼雌果蝇杂交,后代中( )
A.雌果蝇中黑背白眼果蝇占1/3 B.雄果蝇中红眼∶白眼=1∶1
C.黑背∶彩背=3∶1 D.彩背白眼果蝇全为雄性
12.(2020高一下·贵溪期末)果蝇的红眼对白眼为显性,且控制该性状的一对基因位于X染色体上,下列通过眼色就可以直接判断子代果蝇性别的杂交组合是( )
A.杂合红眼(♀)×红眼(♂) B.白眼(♀)×白眼(♂)
C.杂合红眼(♀)×白眼(♂) D.白眼(♀)×红眼(♂)
13.(2020高一下·沧县期末)下列有关基因和染色体的叙述错误的是 ( )
①一条染色体上有许多基因,染色体就是由基因组成的
②摩尔根利用果蝇进行杂交实验,运用“假说一演绎”法确定了基因在染色体上
③同源染色体的相同位置上一定是等位基因
④染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列
⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”
A.①②③⑤ B.②③④ C.①②⑤ D.①③
14.(2020高一下·成都期末)下图是教材中荧光标记染色体上基因的照片,关于该图的说法错误的是( )
A.该图是证明基因在染色体上的最直接的证据
B.从荧光点的分布来看,图中是一对含有染色单体的同源染色体
C.相同位置上的四个基因一定是相同基因
D.该图可以说明基因在染色体上呈线性排列
15.(2020高一下·太和期末)下列说法错误的( )
A.体细胞中基因成对存在,配子中只含有一个基因
B.非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”
C.摩尔根实验中F1的红眼雌,雄果蝇相互交配,F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3:1,说明果蝇红眼为显性
D.染色体和基因并不是一一对应的关系,一条染色体上含有许多个基因
二、综合题
16.(2019高一下·拉萨期末)下图是果蝇体细胞染色体图解,请根据图回答:
(1)此果蝇的性染色体为 ,这是 (雌、雄)性果蝇。有 对常染色体,1和3是 (同源、非同源)染色体,A和a是 (等位、非等位)基因,A和B是 (等位、非等位)基因。
(2)图中A与a基因在遗传中应遵循基因的 定律;A、a与B、b两对等位基因同时遗传时应遵循基因的 定律。
17.(2020·湖北模拟)请回答下列关于人类认识基因和染色体关系科学史的相关问题:
(1)蝗虫性染色体在雄性中为一条,即为XO,雌性中为两条XX。而果蝇中XX、XXY为雌性,XO或XY表现为雄性,它们决定性别的方式是 。
(2)萨顿通过观察蝗虫体细胞和配子中染色体的数量关系,并且联系分离定律内容,比较归纳提出推论: 。
(3)摩尔根在实验室中从野生型(纯合子)红眼果蝇中得到白眼雄果蝇后,做了一序列果蝇杂交实验。
①根据F2中红眼和白眼的比例,同时考虑眼色和性别,不难发现眼色的遗传与性别相关联且与X染色体的传递规律相似。所以摩尔根做出合理的假说: 。
②一种现象可能不仅仅只有一种假说可以解释,有同学提出新的假说:白眼雄果蝇的出现还可能是纯合的红眼雄果蝇X、Y染色体同源区发生双基因隐性突变形成的。为了探究控制眼色的基因在染色体上的位置符合摩尔根的假说还是新的假说,请利用摩尔根实验中历代果蝇做实验材料,帮他设计实验探究两种假说的可能性。(简要写出实验思路及结果和结论) 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】果蝇比较常见,具有危害性,不是其作为实验材料的优点,A错误;果蝇生长速度快,繁殖周期短,B正确;果蝇的染色体数目少,仅3对常染色体和1对性染色体,相对性状少而明显,便于分析,C正确;果蝇繁殖快,子代数目多,有利于获得客观的实验结果,D正确。
【分析】由于果蝇具有生长速度快、繁殖周期短,身体较小、所需培养空间小,具有易于区分的相对性状,子代数目多、有利于获得客观的实验结果等优点,果蝇常用作生物科学研究的实验材料。
2.【答案】A
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系;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】等位基因位于一对同源染色体的相同位置上,A符合题意;基因在染色体上呈线性排列,每条染色体上都有许多个基因,B不符合题意;萨顿使用类比推理的方法,提出基因在染色体上的假说,C不符合题意;摩尔根等人利用假说演绎法,首次通过实验证明基因在染色体上,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】类比推理法与假说—演绎法的区别
项目 假说—演绎法 类比推理
原理 在提出问题、作出假设的基础上演绎推理并设计实验得出结论 将未知的和已知的做比较,根据惊人的一致性推理并得到结论
结论 具有逻辑必然性,是科学结论,一定正确 不具有逻辑必然性,仅是假说,不一定正确
实例 孟德尔发现两大定律;摩尔根通过果蝇杂交实验证明“基因在染色体上” 萨顿假说:根据基因和染色体行为存在明显的平行关系推出基因在染色体上
3.【答案】C
【知识点】生物膜的探索历程;DNA分子的结构;DNA分子的复制;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、萨顿利用类比推理的方法提出了基因在染色体上的假说,A错误;
B、沃森和克里克通过构建物理模型的方法证实了DNA分子的双螺旋结构,B错误;
C、科学家利用了同位素标记和密度梯度离心技术探究DNA的复制方式,C正确;
D、在生物膜的探究历程中,罗伯特森认为膜是由暗一亮一暗三层构成,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。2、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说,摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
4.【答案】B
【知识点】伴性遗传;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、由分析可知,蝗虫的群体中,不会存在复眼异常的雌性个体,A错误;
B、杂合复眼正常雌体(XBXb)和复眼异常雄体(XbO)杂交,因含基因b会使精子致死,因此后代的基因型为XBO、XbO,全为雄性,且复眼正常和复眼异常的比例为1∶1,B正确;
C、萨顿通过观察雌蝗虫卵细胞和精子细胞的形成过程,发现孟德尔提出的遗传因子的分离与减数分裂过程中同源染色体的分离非常相似,据此提出了基因在染色体上的假说,C错误;
D、纯合褐色复眼正常雌体(AAXBXB)和黑色复眼异常雄体(aaXbO)杂交,后代只有雄性个体,且全部表现为褐色复眼正常,D错误。
故答案为:B。
【分析】题意分析,控制体色褐色(A)和黑色(a)的基因位于常染色体上,据此可知群体中褐色的基因型有AA、Aa,控制黑色的基因型为aa;控制复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体上,且含基因b会使精子致死,因此关于复眼性状的基因型为XBXB、XBXb、XBO、XbO,不会出现基因型为XbXb的果蝇,即群体中雌蝗虫均表现为复眼正常,而雄蝗虫中会出现复眼正常和复眼异常个体。
5.【答案】D
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验;检测还原糖的实验;观察细胞的有丝分裂;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、用斐林试剂在水浴加热条件下检测还原糖时,由于斐林试剂本身呈浅蓝色,则实验现象是溶液由浅蓝色变为棕色再变为砖红色沉淀,A错误;
B、观察DNA和RNA分布时,应当先配置吡罗红甲基绿混合染色液,然后利用其进行染色,B错误;
C、观察植物细胞有丝分裂时,漂洗的目的是洗去解离液,防止解离过度,同时避免解离液影响染色剂的染色效果,C错误;
D、孟德尔和摩尔根都利用了假说—演绎法,分别发现了基因的分离定律和果蝇的白眼基因位于X染色体上,D正确。
故答案为:D。
【分析】易错点分析:糖类中的还原糖能与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀,斐林试剂由甲液(0.1g/mL的NaOH溶液)和乙液(0.05g/mL的CuSO4溶液)等量混合而成,呈浅蓝色,需要现配现用;甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色,利用其对细胞染色时,需要先制备混合染色剂,且现配现用。
6.【答案】D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系;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,所以果蝇细胞内基因数目要远远多于染色体数目,A项正确;
B、基因在染色体上呈线性排列,B项正确;
C、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项正确;
D、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和叶绿体中,D项错误。
故答案为:D。
【分析】该图是摩尔根和学生绘出的第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图,由图示可知,控制果蝇图示性状的基因在该染色体上呈线性排列,果蝇的黄身和棒眼基因位于同一条染色体上。
7.【答案】A
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、若⑧为表达出的囊性纤维病,可说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,A错误;
B、由题图知,性状①、②、③、④由同一种基因产物呈现,而性状⑤由三种基因产物呈现,表明基因与性状并非简单的线性关系,B正确;
C、由题图知,性状①、②、③、④由同一种基因产物呈现,说明同一基因产物会影响多种性状,C正确;
D、性状⑤由三种基因产物呈现,表明多个基因可以控制某一种性状,D正确。
故答案为:A。
【分析】1.基因和性状的关系并不都是简单的线性关系,生物体的性状受基因和环境的共同影响,通常可能有一个基因控制一个性状,也可能有多个基因控制一个性状(“多因一效”),也可能会出现一个基因控制多个性状(“一因多效”)。2.基因控制性状的方式有两种:一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
8.【答案】D
【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
【解析】【解答】A.萨顿利用类比推理的方法提出“基因在染色体上”的假说,A不符合题意;
B.摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上,B不符合题意;
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,C不符合题意;
D.核酸是生物的遗传物质,染色体是DNA的主要载体,D符合题意。
故答案为:D
【分析】1.基因与染色体的关系:一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
2.DNA是主要遗传物质。
9.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A.基因在染色体上呈线性排列,A不符合题意;
B. l、w、f和m位于同一条染色体上为非等位基因,B不符合题意;
C.说明了各基因在染色体上的相对位置,C符合题意;
D.雄性X染色体上的基因来自其雌性亲本,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】1.等位基因:位于一对同源染色体相同位置上控制同一性状不同形态的基因。
2.男性个体细胞中,X染色体只能来自母亲,Y染色体则来自父亲;向下一代传递时,X染色体只能传给女儿,Y染色体只能传给儿子。
10.【答案】B
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合;DNA分子的复制;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】孟德尔根据豌豆杂交实验,运用了假说一演绎法,提出基因的自由组合定律,萨顿根据基因和染色体的行为存在平行关系,类比推理出基因位于染色体上的假说,摩尔根根据果蝇杂交实验,利用假说一演绎法,证明了基因在染色体上的实验证据,科学家研究DNA复制,运用假说一演绎法,得出DNA复制的方式为半保留复制的结论,只有萨顿利用了类别推理的方法进行了推理,其他的三位科学家都是用假说一演绎法进行了科学探究。故答案为:B。
【分析】遗传学中的科学的研究方法:
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。
11.【答案】D
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、由分析可知:子代雌果蝇的基因型为AaXWXw、aaXWXw,表现为黑背红眼、彩背红眼,A错误;
B、由分析可知:子代雄果蝇的基因型为AaXwY、aaXwY,全为白眼,B错误;
C、由于AA纯合致死,故子代Aa:aa=2:1,黑背:彩背=2:1,C错误;
D、彩背白眼果蝇的基因型为aaXwY、aaXwXw,根据子代基因型可知,全为雄性,D正确。
故答案为:D。
【分析】分析题干:基因型为AA的个体无法存活,黑背红眼雄果蝇与黑背白眼雌果蝇杂交,亲本的基因型为AaXWY、AaXwXw,F1的基因型及比例为AaXWXw、aaXWXw、AaXwY、aaXwY=2:1:2:1。
12.【答案】D
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇,后代中白眼都是雄性,红眼有雌性也有雄性,所以通过眼色无法直接判断子代果蝇性别,A错误;
B、白眼雌果蝇×白眼雄果蝇,后代都是白眼,有雌性也有雄性,所以通过眼色无法直接判断子代果蝇性别,B错误;
C、杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇,后代中白眼有雌性也有雄性,红眼有雌性也有雄性,所以通过眼色无法直接判断子代果蝇性别,C错误;
D、白眼雌果蝇×红眼雄果蝇,后代中白眼都是雄性,红眼都是雌性,所以通过眼色可以直接判断子代果蝇性别,D正确。
故答案为:D。
【分析】在伴X显性遗传中,母本是隐性纯合子时雄性后代表现出隐性性状,父本是显性性状时雌性后代全部是显性性状。
13.【答案】D
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】①一条染色体上有许多基因,染色体主要由蛋白质和DNA组成,①错误;
②摩尔根利用果蝇进行杂交实验,运用“假说一演绎”法确定了基因在染色体上,②正确;
③同源染色体的相同位置上可能是等位基因,也可能是相同基因,③错误;
④染色体是基因的主要载体,一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,④正确;
⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂,运用类比推理的方法提出假说“基因在染色体上”,⑤正确。
故答案为:D。
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段,在DNA分子还存在一些无效片段.因此,并不是整个DNA分子都是基因构成的.
14.【答案】C
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、据图示可知,荧光点标记的为基因,故是基因在染色体上的最直接的证据,A正确;
B、从荧光点的分布来看,位置相同,故说明图中是一对含有染色单体的同源染色体,B正确;
C、相同位置上的同种荧光点,说明这四个基因是相同基因或等位基因,C错误;
D、根据不同荧光点的位置分布可以说明基因在染色体上呈线性排列,D正确;
故答案为:C。
【分析】现代分子生物学技术能够利用特定的分子,与染色体上的某个基因结合,这个分子又能被带有荧光标记的物质识别,通过荧光显示,就可以知道基因在染色体上的位置。图中是含有4条染色单体的一对同源染色体,故相同位置上会出现4个同种荧光点,说明这四个基因是可能相同基因,也可能是等位基因;每一条染色体从上到下排列着多种荧光点,说明基因在染色体上呈线性排列。
15.【答案】A
【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、体细胞中基因成对存在,配子中只含有这对基因中的一个,A错误;
B、根据非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合的现象可推测核基因和染色体行为存在平行关系,B正确;
C、摩尔根实验中F1的红眼雌,雄果蝇相互交配,F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3:1,根据分离定律可知,果蝇红眼为显性,C正确;
D、染色体和基因并不是一一对应的关系,一条染色体上含有许多个基因,基因在染色体上呈线性排列,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、基因分离定律实质是:细胞中的等位基因成对存在,在减数分裂形成配子时,等位基因随着同源染色体的分离而进入不同的次级生殖细胞,每个细胞有许多对等位基因,所以配子里面也有许多基因;
2、基因自由组合定律实质: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,随着非同源染色体自由组合而自由组合。
3、显性性状:具有一对相对性状的亲本(这对基因为纯合),在杂交时产生的子一代全部为某一亲本性状,这个性状为显性;
4、摩尔根和他的学生测定出果蝇的一条染色体上,许多基因的相对位置,说明染色体和基因并不是一一对应的关系,一条染色体上含有许多个基因 。
16.【答案】(1)5、6;雄;3;非同源;等位;非等位
(2)分离;自由组合
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】(1)分析图解可知,果蝇的体细胞内共有4对染色体。图中5号为X染色体,6号为Y染色体,为一对性染色体,因此该果蝇表示雄果蝇。此果蝇体细胞中,有3对常染色体,4对等位基因,其中1和3属于非同源染色体,A和a是等位基因,A和B是非等位基因。(2)图中A与a基因位于一对同源染色体上,因此在遗传中应遵循基因的分离定律,A、a与B、b两对等位基因位于两对同源染色体上,因此同时遗传时应遵循基因的自由组合定律。
【分析】根据题意和图示分析可知:图示表示果蝇的染色体组成图解,图中5号为X染色体,6号为Y染色体,因此该果蝇表示雄果蝇,其染色体组成可以表示为3对常染色体+XY,并且图中每条同源染色体上均有一对基因,基因型可以表示为AaBbCcXDYd。
17.【答案】(1)性染色体的种类和数目
(2)基因在染色体上
(3)控制白眼的基因位于X染色体上,Y上没有其等位基因;思路:将F2雌雄果蝇自由交配,在后代中挑选出白眼雌果蝇(其他方法获得白眼雌果蝇也可给分),将该白眼雌果蝇与亲代野生雄性红眼果蝇杂交,统计后代中雄性果蝇的性状及分离比; 结果及结论:若后代雄果蝇全为红眼,则眼色的基因在染色体上的位置符合新的假说(同源区上);若后代雄果蝇中全为白眼,则眼色的基因在染色体上的位置符合摩尔根的假说(控制白眼的基因位于X染色体上,Y上没有其等位基因)
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】(1)由题干信息可知,性染色体组成上,蝗虫雌、雄性的区别是X染色体的数目;果蝇雌、雄性的区别是性染色体的数目和种类,所以蝗虫和果蝇性别是由性染色体的数目和种类决定的。(2)萨顿通过观察蝗虫体细胞和配子中染色体的数量关系,并且联系分离定律内容,类比基因和染色体的行为,提出基因在染色体上的假说,这种方法是类比推理法。(3)①摩尔根让野生型红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交,F1都是红眼,说明红眼是显性性状;让F1红眼果蝇相互交配,F2红眼∶白眼=3∶1,说明控制果蝇的红眼与白眼基因符合基因的分离定律,由于白眼性状只在雄性中出现,说明性状的表现与性别相关联;摩尔根的假设是:控制白眼的基因在X染色体上,Y上没有它的等位基因。
②为了进一步探究控制眼色的基因在染色体上的位置符合摩尔根的假说还是新的假说,可选用测交实验证明,测交亲本用白眼雌蝇(将F2雌雄果蝇自由交配,在后代中挑选出白眼雌果蝇)与亲代野生型纯合红眼雄果蝇交配,统计后代中雄性果蝇的性状及分离比。
如果新的假说成立,控制眼色的基因位于X、Y染色体同源区段,测交后代基因型及比例:XaXa×XAYA→1XAXa∶ 1XaYA,后代雄蝇全为红眼;
如果符合摩尔根的假说,控制眼色的基因只位于X染色体上,Y上没有其等位基因,测交后代基因型及比例为:XaXa×XAY→1XAXa∶1XaY,后代雄蝇全为白眼。
【分析】1、摩尔根用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1都是红眼,说明红眼是显性性状,F1自由交配后,F2中红眼和白眼比例3∶1,但白眼全为雄性,说明果蝇眼色的遗传与性别有关。摩尔根的假说内容是:控制白眼的基因位于X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因。2、萨顿应用“类比推理”方法提出基因在染色体上的假说,摩尔根应用“假说-演绎法”设计果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上。
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