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2024浙科版高中生物必修2同步
第二节 基因伴随染色体传递
基础过关练
题组一 基因位于染色体上
1.(2022浙江湖州中学月考)萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”,提出了细胞核内的染色体可能是基因载体的假说,下列不属于他所依据的“平行”关系的是 ( )
A.基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,在配子中都只有成对中的一个
B.非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数分裂过程中也自由组合
C.等位基因分离和非等位基因自由组合都发生在减数分裂过程中
D.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.下列关于基因和染色体的叙述,错误的是 ( )
A.基因主要位于染色体上
B.果蝇的X染色体比Y染色体短小,因此Y染色体上含有与X染色体对应的全部基因
C.基因在染色体上是由萨顿提出的,而证实基因位于染色体上的是摩尔根
D.同源染色体(不考虑性染色体)同一位置上的基因不同时所控制的是一对相对性状
题组二 基因位于染色体上的实验证据
3.(2022浙江舟山期末)摩尔根利用偶然发现的一只白眼雄果蝇进行如图实验,下列叙述错误的是 ( )
A.果蝇作为实验材料的原因有个体小、繁殖快、容易饲养等
B.根据杂交实验可以推断白眼属于隐性性状
C.果蝇的眼色遗传遵循自由组合定律
D.摩尔根依据实验结果推测控制眼色的基因位于X染色体上
4.(2021浙江金华东阳期中)摩尔根验证“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”的实验是 ( )
A.亲本白眼雄果蝇与纯合红眼雌果蝇杂交,F1都是红眼果蝇
B.F1雌雄果蝇相互交配,F2出现白眼果蝇,且白眼果蝇都是雄性
C.F1中的红眼雌果蝇与F2中的白眼雄果蝇交配,子代雌雄果蝇中,红眼和白眼各占一半
D.野生型红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配,子代只有红眼雌果蝇和白眼雄果蝇
题组三 孟德尔遗传定律的现代解释
5.基因的分离定律和自由组合定律中,分离和自由组合的基因分别是指 ( )
①同源染色体上的等位基因
②同源染色体上的非等位基因
③非同源染色体上的非等位基因
A.①① B.①② C.①③ D.②③
能力提升练
题组一 辨析基因和染色体的关系
1.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.摩尔根用类比推理证明了w只位于X染色体上
C.朱红眼基因与辰砂眼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不可能出现在细胞的同一极
2.果蝇的眼色由A、a和B、b两对等位基因控制,两对基因独立遗传。基因A控制色素的产生,基因B使眼睛呈紫色,基因b纯合时眼睛呈红色,不产生色素个体的眼睛呈白色。现有两个纯合品系杂交,子一代雌雄个体再相互交配,结果如下:
(1)果蝇作为遗传实验材料的优点不包括 。
A.有易于区分的相对性状
B.繁殖快,后代数量多
C.取材容易,便于饲养
D.自然状态下都是纯种
(2)亲本中,红眼雌果蝇的基因型为 ;白眼雄果蝇的基因型为 。
(3)在F2中,白眼果蝇有 种基因型,在白眼雌果蝇中纯合子占 。
(4)若将F2中的红眼果蝇进行随机交配,则F3中的表型及比例为 。
题组二 孟德尔遗传规律的现代解释
3.(2022浙江湖州三贤联盟期中)某植物的两对等位基因分别用Y、y和R、r表示。若基因型为YyRr的该植物个体自交,F1的基因型及比例为Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr=9∶3∶3∶1,则下列条件一般不必要的是( )
A.两对等位基因Y、y和R、r位于非同源染色体上
B.两对等位基因Y、y和R、r各控制一对相对性状
C.减数分裂产生的雌雄配子不存在差别性致死现象
D.受精过程中各种基因型的雌雄配子的结合是随机的
4.(2021浙江温州新力量联盟期末)基因型为AaBb的某哺乳动物的1个精原细胞进行减数分裂时产生的1个子细胞如图所示(只画出部分染色体)。下列叙述正确的是 ( )
A.该细胞为次级精母细胞,不含同源染色体
B.形成该细胞的减数第一次分裂后期没有发生等位基因的分离
C.该细胞在减数第二次分裂后期细胞质不均等分裂
D.形成该细胞的精原细胞分裂产生的4个精细胞的染色体数目均不正常
答案全解全析
基础过关练
1.C 2.B 3.C 4.D 5.C
1.C 等位基因在体细胞中是成对存在的,同源染色体也成对存在,每个配子中只含成对基因中的一个,也只含同源染色体中的一条染色体,A不符合题意;在形成配子时,等位基因彼此分离,非等位基因自由组合地进入配子,不成对的非同源染色体也是随机地进入配子(教材第33页),B不符合题意;等位基因分离和非等位基因自由组合都发生在减数分裂过程中,不能说明基因与染色体行为的一致性,不能作为依据,C符合题意;基因与染色体都作为独立的遗传单位,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,D不符合题意。
2.B 基因主要位于染色体上,在染色体上呈线性排列,A正确;果蝇的X染色体比Y染色体短小,但Y染色体上并不含有与X染色体对应的全部基因,如控制果蝇眼色的基因只分布在X染色体上,B错误;基因在染色体上是由萨顿通过类比推理的方法提出的,是摩尔根通过实验证实的,C正确。
3.C 果蝇个体小、繁殖快、生育能力强、容易饲养(教材第34页),常作为遗传实验材料,A正确;红眼(雌)与白眼(雄)杂交,F1全为红眼,则红眼为显性性状,白眼为隐性性状,B正确;果蝇的眼色受一对等位基因的控制,其遗传遵循分离定律,不遵循自由组合定律,C错误。
4.D A所述实验是摩尔根发现果蝇眼色遗传与性别有关的亲本杂交实验,不是验证实验,A错误;B所述实验是摩尔根发现果蝇眼色遗传与性别有关的子一代自交实验,不是验证实验,B错误;C所述实验不只符合“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”的假说,也符合“白眼基因不仅存在于X染色体上,Y染色体上也有它的等位基因”的假说,C错误。
5.C 在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因分离,同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,即C符合题意。
易错警示 只有位于非同源染色体上的非等位基因才能自由组合。
能力提升练
1.C 3.B 4.D
1.C 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,它们属于非同源染色体上的非等位基因,A错误;摩尔根用假说-演绎法证明了w位于X染色体上,B错误;朱红眼基因与辰砂眼基因是非同源染色体上的非等位基因,它们的遗传遵循基因的自由组合定律,C正确;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极,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。
2.答案 (1)D (2)AAXbXb aaXBY (3)4 1/2 (4)红眼∶白眼=8∶1
解析 由题意知,果蝇的眼色受2对独立遗传的等位基因控制,又知A存在、B不存在(即bb纯合)时果蝇眼睛呈现红色,A、B都存在时果蝇眼睛呈现紫色,A不存在时果蝇眼睛呈现白色,遗传图中,红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,子一代雌果蝇是紫眼(含有A、B基因)、雄果蝇为红眼(含有A,不含有B基因),子一代雌雄表型不一致,说明有一对等位基因位于X染色体上,又因雄性中无B基因,推测B基因位于X染色体上,亲本红眼雌果蝇的基因型是AAXbXb,白眼雄果蝇的基因型是aaXBY,子一代紫眼雌果蝇的基因型是AaXBXb,红眼雄果蝇的基因型是AaXbY。(1)果蝇具有多对易于区分的相对性状,繁殖快,后代数量多,取材容易,便于饲养,但果蝇在自然状态下随机交配,不一定是纯种。(3)子一代紫眼雌果蝇的基因型是AaXBXb,红眼雄果蝇的基因型是AaXbY,子二代白眼果蝇的基因型是aaXBXb、aaXbXb、aaXbY、aaXBY,共4种;白眼雌果蝇中aaXbXb是纯合子,占1/2。(4)子二代中的红眼雌果蝇的基因型及比例为AAXbXb∶AaXbXb=1∶2,红眼雄果蝇的基因型及比例为AAXbY∶AaXbY=1∶2,F2中的红眼果蝇进行随机交配,则F3中的白眼果蝇的比例是aa_ _=2/3×2/3×1/4=1/9,红眼果蝇的比例是8/9,即红眼∶白眼=8∶1。
3.B 由“F1的基因型及比例为Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr=9∶3∶3∶1”可知,Y、y和R、r的遗传符合自由组合定律,则两对等位基因独立遗传,位于非同源染色体上,A不符合题意;无论两对等位基因Y、y和R、r各控制一对相对性状还是同时控制一对相对性状,自交后代均可出现基因型及比例为Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr=9∶3∶3∶1的情况,B符合题意;由F1中Y_∶yy=3∶1,R_∶rr=3∶1可知,雌雄配子不存在差别性致死现象,C不符合题意;受精过程中各种基因型的雌雄配子的结合是随机的,是出现9∶3∶3∶1比例的必要条件,D不符合题意。
4.D 图示细胞中含有一对同源染色体和一条单独的染色体,着丝粒没有分裂,染色体散乱地分布在细胞中,说明在减数第一次分裂后期时有一对同源染色体没有分离,该细胞处于减数第二次分裂前期,为次级精母细胞,形成该细胞的精原细胞分裂产生的4个精细胞的染色体数目均不正常,A错误,D正确;图示细胞在减数第一次分裂时,B、b基因所在的同源染色体分离,B错误;次级精母细胞在减数第二次分裂后期细胞质均等分裂,C错误。
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