2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第2章 第2节 基因在染色体上
一、单选题
1．（2016高三上·大连期中）家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制，只含基因B的个体为黑猫，只含基因b的个体为黄猫，其他个体为玳瑁猫，下列说法正确的是（ ）
A．玳瑁猫互交的后代中有25%雄性黄猫
B．玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%
C．为持续高效地繁育玳瑁猫，应逐代淘汰其他体色的猫
D．只有用黑猫和黄猫杂交，才能获得最大比例的玳瑁猫
2．下列有关基因和染色体的叙述，不能作为“萨顿假说”依据的是（ ）
A．在向后代传递过程中，都保持完整性和独立性
B．在体细胞中一般成对存在，分别来自父母双方
C．基因决定生物的性状
D．减数第一次分裂过程中，基因和染色体的行为完全一致
3．果蝇的红眼（R）对白眼（r）是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为红眼，另一方为白眼，杂交后F1中雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同，雌果蝇与亲代雄果蝇眼色相同，那么亲代果蝇的基因型为（ ）
A．XRXR×XrY B．XrXr×XRY C．XRXr×XrY D．XRXr×XRY
4．红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼，自由交配所得的F2中红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只， 白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只，则F2卵细胞中具有R和r及精子中具有R和r的比例分别是（ ）
A．卵细胞：R∶r=1∶1 精子：R∶r=3∶1
B．卵细胞：R∶r=3∶1 精子：R∶r=3∶1
C．卵细胞：R∶r=1∶1 精子：R∶r=1∶1
D．卵细胞：R∶r=3∶1 精子：R∶r=1∶1
5．图中能正确表示基因分离定律实质的是（ ）
A． B． C． D．
6．在果蝇野生型与白眼雄性突变体的杂交实验中,摩尔根最早能够推断白眼基因位于X染色体上的实验结果是（ ）
A．白眼突变体与野生型杂交,F1全部表现野生型,雌雄比例为1∶1
B．F1中雌雄果蝇杂交,后代出现性状分离,且白眼全部为雄性
C．F1雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交,后代出现白眼果蝇,且雌雄比例为1∶1
D．白眼雌果蝇与野生型雄果蝇杂交,后代白眼果蝇全部为雄性,野生型全部为雌性
7．决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中W基因控制红色性状，w基因控制白色性状。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
8．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：提出了两大遗传定律
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
他们在研究的过程中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
9．果蝇的红眼（A）对白眼（a）为显性，控制眼色的基因位于X染色体上。双亲中一方为红眼，另一方为白眼，杂交后代中雌果蝇与亲代中雄果蝇的眼色相同，雄果蝇与亲代雌果蝇的眼色相同。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．亲代雌果蝇和雄果蝇的体细胞中都存在等位基因
B．F1雌雄个体交配，F2中出现红眼果蝇的概率为3/4
C．F1雌雄个体交配，F2中各种表现型出现的概率相等
D．F2雌雄个体的基因型不是与亲代的相同，就是与F1的相同
10．如图是科学家对果蝇某染色体上的基因测定结果，有关该图的说法中，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自由组合定律
C．该染色体上的基因在后代中一定都会表达
D．染色体上有控制不同性状的基因，呈线性排列
11．根据下图分析，下列选项中不遵循基因的自由组合定律的是（ ）
A． B．
C． D．
12．纯种果蝇中，朱红眼 ×暗红眼♀，F1中只有暗红眼；而暗红眼 ×朱红眼♀，F1中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。设相关的基因为A和a，则下列说法不正确的是（ ）
A．正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型
B．反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上
C．正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXa
D．若正、反交的F1中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型的比例都是1∶1∶1∶1
二、解答题
13．摩尔根利用果蝇进行遗传实验研究，证明了基因在染色体上。请回答下列相关问题：
（1）摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，并让它与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇，这表明 是显性性状；
（2）摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中，红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3：1，这说明果蝇眼色的遗传符合 定律．
（3）F2红眼果蝇中有雌雄个体，而白眼果蝇全是雄性，可推测控制眼色的基因位于性染色体上．现有纯种的红眼雌、雄果蝇和白眼的雌、雄果蝇，请从中选择亲本，只做一次杂交实验，以确定果蝇的眼色基因与X、Y染色体的关系．
杂交实验：选择 交配
结果预期：
若子代中 ，说明在X、Y染色体上都存在控制果蝇眼色的基因．若子代中 ，说明控制果蝇眼色的基因只在X染色体上．
14．如图所示为果蝇细胞分裂图，请据图回答下列问题：
（1）图Ⅱ的细胞叫 。每个细胞有 对同源染色体。
（2）图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ连续的分裂过程是否是一个细胞周期？ 。为什么？ 。
（3）果蝇的红眼（W）对白眼（w）为显性，这对基因位于X染色体上。若图Ⅰ表示一只红眼雄果蝇的精原细胞，请在图Ⅰ中标出该基因的位置。
（4）按（3）题假设，若图Ⅲ中的a变形后的精子与一只红眼雌果蝇产生的卵细胞结合发育成一只白眼雄果蝇，则b含有的性染色体为 。
15．果蝇的2号染色体上存在朱砂眼（a）和褐色眼（b）基因，减数分裂时不发生交叉互换．aa个体的褐色素合成受到抑制，bb个体的朱砂色素合成受到抑制正常果蝇复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果．
（1）a和b是 性基因，就这两对基因而言，朱砂眼果蝇的基因型包括 ．
（2）用双杂合体雄蝇（K）与双隐性纯合体雌蝇进行测交实验，母本果蝇复眼为 色．子代表现型及比例为暗红眼：白眼=1∶1，说明父本的A、B基因与染色体的对应关系是 ．
（3）在近千次的重复实验中，有6次实验的子代全部为暗红眼，但反交却无此现象．从减数分裂的过程分析，出现上述例外的原因可能是： 的一部分 细胞未 能正常完成分裂，无法产生 ．
（4）为检验上述推测，可用 观察切片，统计 的比例，并比较 之间该比值的差异．
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】解：A、根据题意分析已知玳瑁猫的基因型是XBXb，从基因型看只能是雌性的，所以玳瑁猫不能互相交配，A错误；
B、玳瑁猫（XBXb）与黄猫（XbY）杂交，后代中玳瑁猫XBXb占25%，B错误；
C、玳瑁猫只有雌性，只保留玳瑁猫不能繁殖，必需和其它体色的猫杂交才能得到，C错误；
D、用黑色雌猫（XBXB）和黄色雄猫（XbY）杂交或者黄色雌猫（XbXb）和黑色雄猫杂交（XBY）都可得到 的玳瑁猫，比例是最大的，D正确．
故选：D．
【分析】已知家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制，只含基因B的个体为黑猫，只含基因b的个体为黄猫，其他个体为玳瑁猫，则黑猫的基因型是XBXB、XBY，黄猫的基因型是XbXb、XbY，玳瑁猫的基因型是XBXb．
2．【答案】C
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】作为“萨顿假说”的依据有：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；在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的；体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。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的，A、B、D不符合题意。基因决定生物性状不属于萨顿假说的依据，C符合题意。
故答案为：C
【分析】萨顿假说依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系，具体如下表所示：
比较项目 基因 染色体
生殖过程中 在杂交过程中保持完整性和独立性 在配子形成和受精过程中，染色体形态结构相对稳定
存在 体细胞 成对 成对
配子 成单 成单
体细胞中来源 成对基因，一个来自父方，一个来自母方 一对同源染色体，一条来自父方，一条来自母方
形成配子时 非同源染色体上的非等位基因自由组合 非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合
3．【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】XRXR×XrY→XRXr×XRY，可见子代雌、雄果蝇的性状均与亲代雌果蝇相同；XRXr×XrY→XRXr、XrXr、XRY、XrY，可见子代雌雄果蝇均有红眼和白眼性状；XrXr×XRY→XRXr×XrY，可见雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同，子代雌果蝇与亲代雄果蝇眼色相同；根据题干信息“双亲中一方为红眼，另一方为白眼”可知，亲本的基因型不可能为XRXr和XRY。
故答案为：B
【分析】亲代的基因型可能为XrXr和XRY或XRXR和XrY或XRXr和XrY，由于XRXR和XrY中，子代雌性与亲代雄性眼色不相同，XRXr和XrY中子代雄性与亲代雌性眼色不一定相同，因此亲代基因型只能为XrXr和XRY。
4．【答案】D
【知识点】减数分裂概述与基本过程；伴性遗传
【解析】【解答】亲代红眼雌果蝇基因型可能为XRXR、XRXr，白眼雄果蝇基因型为XrY，因F1全为红眼个体，所以亲代红眼雌果蝇的基因型只能为XRXR，F1中红眼雄果蝇基因型为XRY，红眼雌果蝇的基因型为XRXr，二者交配，F2的基因型及比例为XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY＝1∶1∶1∶1，表现型及比例为红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1∶1。F2中红眼雌果蝇产生的卵细胞有两种类型：R∶r＝3∶1，红眼雄果蝇和白眼雄果蝇产生含R、r两种类型的精子的比例为1∶1。
故答案为：D
【分析】红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼可知红眼为显性性状，白眼为隐性性状，亲本基因型为XRXR和XrY，F1基因型为XRXr、XRY。
5．【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】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，独立地随配子传给后代。也就是说，基因的行为是由染色体的行为决定的。
故答案为：C
【分析】分离定律（孟德尔第一定律）：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合。在形成配子时成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
6．【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】白眼突变体与野生型杂交, F1全部表现野生型,且雌雄比例为1∶1，只能说明野生型相对于突变型为显性性状，不能推断白眼基因位于X染色体上；F1杂交后代中出现性状分离，且白眼果蝇全部为雄性,说明这对性状的遗传与性别有关，且雌雄果蝇都具有该性状，说明控制该性状的基因位于X染色体上；F1雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交,后代出现白眼果蝇,且雌雄比例为1∶1,该结果不能证明白眼基因位于X染色体上；D项实验是一个测交实验,是用来验证白眼基因位于X染色体上的推断的正确性,但不是最早推断白眼基因位于X染色体上的实验结果。
故答案为：B
【分析】摩尔根的果蝇杂交实验
提出问题：F1全为红眼 红眼为显性F2中红眼∶白眼＝3∶1 符合基因的分离定律白眼性状的表现总是与性别相关联。
提出假说，进行解释
a．假设：控制果蝇红眼与白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。
b．用遗传图解进行解释（如图所示）：
演绎推理，实验验证：进行测交实验（亲本中的白眼雄果蝇与F1中的红眼雌果蝇交配）。
得出结论：控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于X染色体上。
7．【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】根据题意，写出亲代的基因型。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，后代中不可能有白眼雌果蝇。
故答案为：D
【分析】解题关键是知道红眼雄果蝇的基因型为XWY，不可能提供Xw配子。
8．【答案】C
【知识点】人类对遗传物质的探究历程；孟德尔遗传实验-自由组合；基因在染色体上的实验证据；假说-演绎和类比推理；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】孟德尔通过豌豆杂交实验，运用假说—演绎法，提出了两大遗传定律；摩尔根通过果蝇杂交实验，运用假说—演绎法，找到基因在染色体上的实验证据；萨顿通过研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程，运用类比推理法，提出基因在染色体上的假说。
故答案为：C
【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
9．【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】分析题意可知，两个亲本的基因型为XaXa、XAY，F1雌雄个体的基因型分别为XAXa、XaY，F2个体的基因型为XAXa、XaY、XaXa、XAY，F2中出现红眼果蝇、白眼果蝇的概率均为1/2。
故答案为：B
【分析】杂交后代中雌果蝇与亲代中雄果蝇的眼色相同，雄果蝇与亲代雌果蝇的眼色相同说明亲本雌性基因型为纯合子，而雄性亲本的X染色体上的基因必须是显性。如果雄性亲本X染色体上的基因是隐性，则子代雌性个体的性状不是与亲本雄性相同而是与亲本雌性相同。因此两个亲本的基因型为XaXa、XAY。
10．【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、等位基因位于同源染色体的同一位置，图中的各基因位于同一条染色体上，而不是位于同源染色体上，A不符合题意；
B、非同源染色体上的非等位基因在遗传时遵循自由组合定律，而控制白眼和朱红眼的基因位于同一染色体上，故其遗传不遵循自由组合定律，B不符合题意；
C、个体发育中细胞内基因选择性表达，C不符合题意；
D、基因在染色体上呈线性排列，D符合题意。
故答案为：D
【分析】等位基因：决定一对相对性状的两个基因（位于一对同源染色体上的相同位置上）。自由组合定律适用条件：①有性生殖的真核生物。②细胞核内染色体上的基因。③两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
11．【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】位于非同源染色体上的非等位基因在减数分裂形成配子的过程中，遵循基因的自由组合定律。B、C、D三项中有关的基因都属于非同源染色体上的非等位基因，在减数分裂时，可以自由组合；而A项中的基因A与D、a与d分别是同一条染色体上的非等位基因，所以不遵循基因的自由组合定律。
故答案为：A
【分析】自由组合定律的适用条件：①有性生殖的真核生物。②细胞核内染色体上的基因。③两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
12．【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】正交和反交结果不同，且暗红眼雄性果蝇与朱红眼雌性果蝇杂交，F1出现性状分离，性状表现与性别相联系，可以确定该性状所对应的基因位于X染色体上。由第一次杂交（XaY×XAXA）结果可知，F1的雌性果蝇的基因型为XAXa，第二次杂交中（XAY×XaXa），F1的雌性果蝇的基因型为XAXa。第一次杂交的子代雌、雄果蝇随机交配，子代表现型的比例为2∶1∶1，而第二次杂交的子代雌、雄果蝇随机交配，子代表现型的比例为1∶1∶1∶1。
故答案为：D
【分析】据题意可知，朱红眼 基因型为XaY，暗红眼♀基因型为XAXA，暗红眼 基因型 为XAY，朱红眼♀基因型为XaXa。
13．【答案】（1）红眼
（2）基因的分离
（3）（纯种的）红眼雄果蝇与白眼雌果蝇；（雌、雄果蝇）全为红眼；雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】（1）摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，并让它与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇，这表明红眼是显性性状．（2）摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3：1，该比例符合孟德尔一对相对性状杂交实验的性状分离比，这说明果蝇眼色的遗传符合基因的分离定律．（3）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（设控制颜色的基因为B、b），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】判断基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上的方法：
14．【答案】（1）次级精母细胞；0
（2）不是；因为减数分裂不可能周而复始地进行连续分裂
（3）
（4）Y
【知识点】减数分裂概述与基本过程；伴性遗传
【解析】【解答】（1）已知图Ⅰ为精原细胞，则图Ⅱ为初级精母细胞经减数第一次分裂后产生的次级精母细胞，因同源染色体分离，染色体数目减半，所以图Ⅱ的每个细胞中无同源染色体。（2）细胞周期是对连续分裂的细胞而言，原始的生殖细胞经减数分裂形成成熟的生殖细胞后不再进行分裂。（3）W基因在X染色体上，Y上没有相应的等位基因。识别图解找出不一样的同源染色体就是雄性果蝇的XY性染色体。（4）一个精原细胞经减数分裂产生的4个精细胞，两两相同，即两个含XW、两个含Y。由a变形后的精子与一只红眼雌果蝇产生的卵细胞结合发育成一只白眼雄果蝇，知a含Y染色体，b与a相同，故也含Y染色体。
【分析】（1）减数分裂过程：
1、减数第一次分裂
间期：染色体复制，包括DNA复制和蛋白质的合成。（精原细胞体积略微增大，染色体进行复制，最后形成初级精母细胞。）
前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。
四分体中的非姐妹染色单体之间交叉互换。
中期：同源染色体成对排列在赤道板上，每条染色体的着丝点上都附着有纺锤丝。
后期：在纺锤丝的牵引下，配对的同源染色体彼此分离，新形成的两组染色体分别向细胞的两极移动。
末期：细胞质分裂，形成2个子细胞。
2、减数第二次分裂（无同源染色体）
前期：次级精母细胞中，染色体排列散乱，每个染色体上都有两条姐妹染色单体。（无同源染色体）
中期：在纺锤丝的牵引下，每条染色体的着丝点都排列在赤道板上。
后期：次级精母细胞中的每条染色体上的着丝点一分为二，染色单体分开，成为两条染色体，并在纺锤丝的牵引下向细胞的两极移动。(此时与体细胞染色体数相同）
末期：两组子染色体到达细胞两极并随着细胞的分裂进入到两个子细胞中，形成精细胞。
（2）分体题图，Ⅰ为精原细胞，Ⅱ为次级精母细胞，Ⅲ为精细胞。
15．【答案】（1）隐；aaBb、aaBB
（2）白；A、B在同一条2号染色体上
（3）父本；次级精母；携带有a、b基因的精子
（4）显微镜；次级精母细胞与精细胞；K与只产生一种眼色后代的雄蝇
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】（1）果蝇的2号染色体上存在朱砂眼（a）和褐色眼（b）基因，aa个体的褐色素合成受到抑制，bb个体的朱砂色素合成受到抑制，所以朱砂眼果蝇的基因型为aaBb、aaBB．（2）母本双隐性纯合体雌蝇的基因型为aabb，复眼为白色；AaBb与aabb杂交，如果子代表现型及比例为暗红眼∶白眼=1∶1，说明父本的A、B基因在同一条染色体上，存在连锁现象。（3）由题意可知，AaBb与aabb杂交，子代表现型及比例应为暗红眼：白眼=1∶1，但是却全部是暗红眼，但反交却无此现象，说明父本没有提供ab配子，即父本的一部分次级精母细胞未能正常完成分裂，无法产携带有a、b基因的精子．（4）为了检测是否产生ab配子，可以用显微镜观察，统计视野中次级精母细胞与精细胞的比例关系，并比较双杂合体雄蝇（K）与只产生一种眼色后代的雄蝇间该比值的差异．
【分析】据题意可知，褐色眼基因型为A_bb,朱砂眼基因型为aaB_，暗红眼的基因型为A_B_,白眼基因型为aabb。
基因连锁与互换现象：若基因型为AaBb自交后代出现四种表现型，但比例为两多两少(如42%:42%:8%:8%)。若测交后代表现两种表现型，比例为1:1，则说明基因A、B位于一条染色体上，基因a、b位于另一条同源染色体上。
1 / 12017-2018学年高中生物人教版 必修2 第2章 第2节 基因在染色体上
一、单选题
1．（2016高三上·大连期中）家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制，只含基因B的个体为黑猫，只含基因b的个体为黄猫，其他个体为玳瑁猫，下列说法正确的是（ ）
A．玳瑁猫互交的后代中有25%雄性黄猫
B．玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%
C．为持续高效地繁育玳瑁猫，应逐代淘汰其他体色的猫
D．只有用黑猫和黄猫杂交，才能获得最大比例的玳瑁猫
【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】解：A、根据题意分析已知玳瑁猫的基因型是XBXb，从基因型看只能是雌性的，所以玳瑁猫不能互相交配，A错误；
B、玳瑁猫（XBXb）与黄猫（XbY）杂交，后代中玳瑁猫XBXb占25%，B错误；
C、玳瑁猫只有雌性，只保留玳瑁猫不能繁殖，必需和其它体色的猫杂交才能得到，C错误；
D、用黑色雌猫（XBXB）和黄色雄猫（XbY）杂交或者黄色雌猫（XbXb）和黑色雄猫杂交（XBY）都可得到 的玳瑁猫，比例是最大的，D正确．
故选：D．
【分析】已知家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制，只含基因B的个体为黑猫，只含基因b的个体为黄猫，其他个体为玳瑁猫，则黑猫的基因型是XBXB、XBY，黄猫的基因型是XbXb、XbY，玳瑁猫的基因型是XBXb．
2．下列有关基因和染色体的叙述，不能作为“萨顿假说”依据的是（ ）
A．在向后代传递过程中，都保持完整性和独立性
B．在体细胞中一般成对存在，分别来自父母双方
C．基因决定生物的性状
D．减数第一次分裂过程中，基因和染色体的行为完全一致
【答案】C
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】作为“萨顿假说”的依据有：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；在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的；体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。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的，A、B、D不符合题意。基因决定生物性状不属于萨顿假说的依据，C符合题意。
故答案为：C
【分析】萨顿假说依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系，具体如下表所示：
比较项目 基因 染色体
生殖过程中 在杂交过程中保持完整性和独立性 在配子形成和受精过程中，染色体形态结构相对稳定
存在 体细胞 成对 成对
配子 成单 成单
体细胞中来源 成对基因，一个来自父方，一个来自母方 一对同源染色体，一条来自父方，一条来自母方
形成配子时 非同源染色体上的非等位基因自由组合 非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合
3．果蝇的红眼（R）对白眼（r）是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为红眼，另一方为白眼，杂交后F1中雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同，雌果蝇与亲代雄果蝇眼色相同，那么亲代果蝇的基因型为（ ）
A．XRXR×XrY B．XrXr×XRY C．XRXr×XrY D．XRXr×XRY
【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】XRXR×XrY→XRXr×XRY，可见子代雌、雄果蝇的性状均与亲代雌果蝇相同；XRXr×XrY→XRXr、XrXr、XRY、XrY，可见子代雌雄果蝇均有红眼和白眼性状；XrXr×XRY→XRXr×XrY，可见雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同，子代雌果蝇与亲代雄果蝇眼色相同；根据题干信息“双亲中一方为红眼，另一方为白眼”可知，亲本的基因型不可能为XRXr和XRY。
故答案为：B
【分析】亲代的基因型可能为XrXr和XRY或XRXR和XrY或XRXr和XrY，由于XRXR和XrY中，子代雌性与亲代雄性眼色不相同，XRXr和XrY中子代雄性与亲代雌性眼色不一定相同，因此亲代基因型只能为XrXr和XRY。
4．红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼，自由交配所得的F2中红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只， 白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只，则F2卵细胞中具有R和r及精子中具有R和r的比例分别是（ ）
A．卵细胞：R∶r=1∶1 精子：R∶r=3∶1
B．卵细胞：R∶r=3∶1 精子：R∶r=3∶1
C．卵细胞：R∶r=1∶1 精子：R∶r=1∶1
D．卵细胞：R∶r=3∶1 精子：R∶r=1∶1
【答案】D
【知识点】减数分裂概述与基本过程；伴性遗传
【解析】【解答】亲代红眼雌果蝇基因型可能为XRXR、XRXr，白眼雄果蝇基因型为XrY，因F1全为红眼个体，所以亲代红眼雌果蝇的基因型只能为XRXR，F1中红眼雄果蝇基因型为XRY，红眼雌果蝇的基因型为XRXr，二者交配，F2的基因型及比例为XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY＝1∶1∶1∶1，表现型及比例为红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1∶1。F2中红眼雌果蝇产生的卵细胞有两种类型：R∶r＝3∶1，红眼雄果蝇和白眼雄果蝇产生含R、r两种类型的精子的比例为1∶1。
故答案为：D
【分析】红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼可知红眼为显性性状，白眼为隐性性状，亲本基因型为XRXR和XrY，F1基因型为XRXr、XRY。
5．图中能正确表示基因分离定律实质的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】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，独立地随配子传给后代。也就是说，基因的行为是由染色体的行为决定的。
故答案为：C
【分析】分离定律（孟德尔第一定律）：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合。在形成配子时成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
6．在果蝇野生型与白眼雄性突变体的杂交实验中,摩尔根最早能够推断白眼基因位于X染色体上的实验结果是（ ）
A．白眼突变体与野生型杂交,F1全部表现野生型,雌雄比例为1∶1
B．F1中雌雄果蝇杂交,后代出现性状分离,且白眼全部为雄性
C．F1雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交,后代出现白眼果蝇,且雌雄比例为1∶1
D．白眼雌果蝇与野生型雄果蝇杂交,后代白眼果蝇全部为雄性,野生型全部为雌性
【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】白眼突变体与野生型杂交, F1全部表现野生型,且雌雄比例为1∶1，只能说明野生型相对于突变型为显性性状，不能推断白眼基因位于X染色体上；F1杂交后代中出现性状分离，且白眼果蝇全部为雄性,说明这对性状的遗传与性别有关，且雌雄果蝇都具有该性状，说明控制该性状的基因位于X染色体上；F1雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交,后代出现白眼果蝇,且雌雄比例为1∶1,该结果不能证明白眼基因位于X染色体上；D项实验是一个测交实验,是用来验证白眼基因位于X染色体上的推断的正确性,但不是最早推断白眼基因位于X染色体上的实验结果。
故答案为：B
【分析】摩尔根的果蝇杂交实验
提出问题：F1全为红眼 红眼为显性F2中红眼∶白眼＝3∶1 符合基因的分离定律白眼性状的表现总是与性别相关联。
提出假说，进行解释
a．假设：控制果蝇红眼与白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。
b．用遗传图解进行解释（如图所示）：
演绎推理，实验验证：进行测交实验（亲本中的白眼雄果蝇与F1中的红眼雌果蝇交配）。
得出结论：控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于X染色体上。
7．决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中W基因控制红色性状，w基因控制白色性状。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
【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】根据题意，写出亲代的基因型。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，后代中不可能有白眼雌果蝇。
故答案为：D
【分析】解题关键是知道红眼雄果蝇的基因型为XWY，不可能提供Xw配子。
8．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：提出了两大遗传定律
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
他们在研究的过程中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
【知识点】人类对遗传物质的探究历程；孟德尔遗传实验-自由组合；基因在染色体上的实验证据；假说-演绎和类比推理；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】孟德尔通过豌豆杂交实验，运用假说—演绎法，提出了两大遗传定律；摩尔根通过果蝇杂交实验，运用假说—演绎法，找到基因在染色体上的实验证据；萨顿通过研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程，运用类比推理法，提出基因在染色体上的假说。
故答案为：C
【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
9．果蝇的红眼（A）对白眼（a）为显性，控制眼色的基因位于X染色体上。双亲中一方为红眼，另一方为白眼，杂交后代中雌果蝇与亲代中雄果蝇的眼色相同，雄果蝇与亲代雌果蝇的眼色相同。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．亲代雌果蝇和雄果蝇的体细胞中都存在等位基因
B．F1雌雄个体交配，F2中出现红眼果蝇的概率为3/4
C．F1雌雄个体交配，F2中各种表现型出现的概率相等
D．F2雌雄个体的基因型不是与亲代的相同，就是与F1的相同
【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】分析题意可知，两个亲本的基因型为XaXa、XAY，F1雌雄个体的基因型分别为XAXa、XaY，F2个体的基因型为XAXa、XaY、XaXa、XAY，F2中出现红眼果蝇、白眼果蝇的概率均为1/2。
故答案为：B
【分析】杂交后代中雌果蝇与亲代中雄果蝇的眼色相同，雄果蝇与亲代雌果蝇的眼色相同说明亲本雌性基因型为纯合子，而雄性亲本的X染色体上的基因必须是显性。如果雄性亲本X染色体上的基因是隐性，则子代雌性个体的性状不是与亲本雄性相同而是与亲本雌性相同。因此两个亲本的基因型为XaXa、XAY。
10．如图是科学家对果蝇某染色体上的基因测定结果，有关该图的说法中，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自由组合定律
C．该染色体上的基因在后代中一定都会表达
D．染色体上有控制不同性状的基因，呈线性排列
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、等位基因位于同源染色体的同一位置，图中的各基因位于同一条染色体上，而不是位于同源染色体上，A不符合题意；
B、非同源染色体上的非等位基因在遗传时遵循自由组合定律，而控制白眼和朱红眼的基因位于同一染色体上，故其遗传不遵循自由组合定律，B不符合题意；
C、个体发育中细胞内基因选择性表达，C不符合题意；
D、基因在染色体上呈线性排列，D符合题意。
故答案为：D
【分析】等位基因：决定一对相对性状的两个基因（位于一对同源染色体上的相同位置上）。自由组合定律适用条件：①有性生殖的真核生物。②细胞核内染色体上的基因。③两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
11．根据下图分析，下列选项中不遵循基因的自由组合定律的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】位于非同源染色体上的非等位基因在减数分裂形成配子的过程中，遵循基因的自由组合定律。B、C、D三项中有关的基因都属于非同源染色体上的非等位基因，在减数分裂时，可以自由组合；而A项中的基因A与D、a与d分别是同一条染色体上的非等位基因，所以不遵循基因的自由组合定律。
故答案为：A
【分析】自由组合定律的适用条件：①有性生殖的真核生物。②细胞核内染色体上的基因。③两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
12．纯种果蝇中，朱红眼 ×暗红眼♀，F1中只有暗红眼；而暗红眼 ×朱红眼♀，F1中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。设相关的基因为A和a，则下列说法不正确的是（ ）
A．正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型
B．反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上
C．正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXa
D．若正、反交的F1中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型的比例都是1∶1∶1∶1
【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】正交和反交结果不同，且暗红眼雄性果蝇与朱红眼雌性果蝇杂交，F1出现性状分离，性状表现与性别相联系，可以确定该性状所对应的基因位于X染色体上。由第一次杂交（XaY×XAXA）结果可知，F1的雌性果蝇的基因型为XAXa，第二次杂交中（XAY×XaXa），F1的雌性果蝇的基因型为XAXa。第一次杂交的子代雌、雄果蝇随机交配，子代表现型的比例为2∶1∶1，而第二次杂交的子代雌、雄果蝇随机交配，子代表现型的比例为1∶1∶1∶1。
故答案为：D
【分析】据题意可知，朱红眼 基因型为XaY，暗红眼♀基因型为XAXA，暗红眼 基因型 为XAY，朱红眼♀基因型为XaXa。
二、解答题
13．摩尔根利用果蝇进行遗传实验研究，证明了基因在染色体上。请回答下列相关问题：
（1）摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，并让它与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇，这表明 是显性性状；
（2）摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中，红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3：1，这说明果蝇眼色的遗传符合 定律．
（3）F2红眼果蝇中有雌雄个体，而白眼果蝇全是雄性，可推测控制眼色的基因位于性染色体上．现有纯种的红眼雌、雄果蝇和白眼的雌、雄果蝇，请从中选择亲本，只做一次杂交实验，以确定果蝇的眼色基因与X、Y染色体的关系．
杂交实验：选择 交配
结果预期：
若子代中 ，说明在X、Y染色体上都存在控制果蝇眼色的基因．若子代中 ，说明控制果蝇眼色的基因只在X染色体上．
【答案】（1）红眼
（2）基因的分离
（3）（纯种的）红眼雄果蝇与白眼雌果蝇；（雌、雄果蝇）全为红眼；雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】（1）摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，并让它与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇，这表明红眼是显性性状．（2）摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3：1，该比例符合孟德尔一对相对性状杂交实验的性状分离比，这说明果蝇眼色的遗传符合基因的分离定律．（3）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（设控制颜色的基因为B、b），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】判断基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上的方法：
14．如图所示为果蝇细胞分裂图，请据图回答下列问题：
（1）图Ⅱ的细胞叫 。每个细胞有 对同源染色体。
（2）图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ连续的分裂过程是否是一个细胞周期？ 。为什么？ 。
（3）果蝇的红眼（W）对白眼（w）为显性，这对基因位于X染色体上。若图Ⅰ表示一只红眼雄果蝇的精原细胞，请在图Ⅰ中标出该基因的位置。
（4）按（3）题假设，若图Ⅲ中的a变形后的精子与一只红眼雌果蝇产生的卵细胞结合发育成一只白眼雄果蝇，则b含有的性染色体为 。
【答案】（1）次级精母细胞；0
（2）不是；因为减数分裂不可能周而复始地进行连续分裂
（3）
（4）Y
【知识点】减数分裂概述与基本过程；伴性遗传
【解析】【解答】（1）已知图Ⅰ为精原细胞，则图Ⅱ为初级精母细胞经减数第一次分裂后产生的次级精母细胞，因同源染色体分离，染色体数目减半，所以图Ⅱ的每个细胞中无同源染色体。（2）细胞周期是对连续分裂的细胞而言，原始的生殖细胞经减数分裂形成成熟的生殖细胞后不再进行分裂。（3）W基因在X染色体上，Y上没有相应的等位基因。识别图解找出不一样的同源染色体就是雄性果蝇的XY性染色体。（4）一个精原细胞经减数分裂产生的4个精细胞，两两相同，即两个含XW、两个含Y。由a变形后的精子与一只红眼雌果蝇产生的卵细胞结合发育成一只白眼雄果蝇，知a含Y染色体，b与a相同，故也含Y染色体。
【分析】（1）减数分裂过程：
1、减数第一次分裂
间期：染色体复制，包括DNA复制和蛋白质的合成。（精原细胞体积略微增大，染色体进行复制，最后形成初级精母细胞。）
前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。
四分体中的非姐妹染色单体之间交叉互换。
中期：同源染色体成对排列在赤道板上，每条染色体的着丝点上都附着有纺锤丝。
后期：在纺锤丝的牵引下，配对的同源染色体彼此分离，新形成的两组染色体分别向细胞的两极移动。
末期：细胞质分裂，形成2个子细胞。
2、减数第二次分裂（无同源染色体）
前期：次级精母细胞中，染色体排列散乱，每个染色体上都有两条姐妹染色单体。（无同源染色体）
中期：在纺锤丝的牵引下，每条染色体的着丝点都排列在赤道板上。
后期：次级精母细胞中的每条染色体上的着丝点一分为二，染色单体分开，成为两条染色体，并在纺锤丝的牵引下向细胞的两极移动。(此时与体细胞染色体数相同）
末期：两组子染色体到达细胞两极并随着细胞的分裂进入到两个子细胞中，形成精细胞。
（2）分体题图，Ⅰ为精原细胞，Ⅱ为次级精母细胞，Ⅲ为精细胞。
15．果蝇的2号染色体上存在朱砂眼（a）和褐色眼（b）基因，减数分裂时不发生交叉互换．aa个体的褐色素合成受到抑制，bb个体的朱砂色素合成受到抑制正常果蝇复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果．
（1）a和b是 性基因，就这两对基因而言，朱砂眼果蝇的基因型包括 ．
（2）用双杂合体雄蝇（K）与双隐性纯合体雌蝇进行测交实验，母本果蝇复眼为 色．子代表现型及比例为暗红眼：白眼=1∶1，说明父本的A、B基因与染色体的对应关系是 ．
（3）在近千次的重复实验中，有6次实验的子代全部为暗红眼，但反交却无此现象．从减数分裂的过程分析，出现上述例外的原因可能是： 的一部分 细胞未 能正常完成分裂，无法产生 ．
（4）为检验上述推测，可用 观察切片，统计 的比例，并比较 之间该比值的差异．
【答案】（1）隐；aaBb、aaBB
（2）白；A、B在同一条2号染色体上
（3）父本；次级精母；携带有a、b基因的精子
（4）显微镜；次级精母细胞与精细胞；K与只产生一种眼色后代的雄蝇
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】（1）果蝇的2号染色体上存在朱砂眼（a）和褐色眼（b）基因，aa个体的褐色素合成受到抑制，bb个体的朱砂色素合成受到抑制，所以朱砂眼果蝇的基因型为aaBb、aaBB．（2）母本双隐性纯合体雌蝇的基因型为aabb，复眼为白色；AaBb与aabb杂交，如果子代表现型及比例为暗红眼∶白眼=1∶1，说明父本的A、B基因在同一条染色体上，存在连锁现象。（3）由题意可知，AaBb与aabb杂交，子代表现型及比例应为暗红眼：白眼=1∶1，但是却全部是暗红眼，但反交却无此现象，说明父本没有提供ab配子，即父本的一部分次级精母细胞未能正常完成分裂，无法产携带有a、b基因的精子．（4）为了检测是否产生ab配子，可以用显微镜观察，统计视野中次级精母细胞与精细胞的比例关系，并比较双杂合体雄蝇（K）与只产生一种眼色后代的雄蝇间该比值的差异．
【分析】据题意可知，褐色眼基因型为A_bb,朱砂眼基因型为aaB_，暗红眼的基因型为A_B_,白眼基因型为aabb。
基因连锁与互换现象：若基因型为AaBb自交后代出现四种表现型，但比例为两多两少(如42%:42%:8%:8%)。若测交后代表现两种表现型，比例为1:1，则说明基因A、B位于一条染色体上，基因a、b位于另一条同源染色体上。
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