人教版生物必修2课时跟踪检测（7） 基因在染色体上（含解析）

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人教版生物必修2课时跟踪检测
（七） 基因在染色体上
A级——固基础，注重综合
1．下列叙述中，不能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是(　 )
A．基因发生改变而染色体没有发生变化
B．非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合
C．二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半
D．Aa杂合体发生染色体缺失后，可表现出a基因的性状
解析：选A　所谓平行关系即两者的行为要表现一致，DNA上的某一基因发生变化(微观变化)，而染色体(宏观)没有变化，故不能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”，A符合题意；非同源染色体上的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一致性，即具有平行关系，B不符合题意；二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半，能说明核基因和染色体行为存在一致性，即具有平行关系，C不符合题意；Aa杂合体发生染色体缺失后，可表现出a基因控制的性状，即A也发生缺失，表现出了染色体与核基因的平行关系，D不符合题意。
2．红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼，F1雌雄果蝇杂交所得的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或精子中具有R和r的比例是(　 )
A．卵细胞：R∶r＝1∶1 　 B．卵细胞：R∶r＝3∶1
C．精子：R∶r＝3∶1 　 D．精子：R∶r＝1∶0
解析：选B　红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼，说明红眼是显性性状，白眼是隐性性状。F1雌雄果蝇杂交所得的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，说明控制眼色的R、r基因位于X染色体上，所以亲本的基因型组合是XRXR×XrY，F1基因型为XRXr、XRY。F1雌、雄果蝇杂交所得的F2基因型为XRXR、XRXr、XRY、XrY，且比例相等，所以F2卵细胞中具有R和r的比例是3∶1，F2精子中具有R和r的比例是1∶1。
3．已知果蝇长翅和短翅、红眼和棕眼各为一对相对性状，分别受一对等位基因控制，且两对等位基因位于不同的染色体上。某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交，发现子一代中表型及比例为长翅红眼∶长翅棕眼∶短翅红眼∶短翅棕眼＝3∶3∶1∶1。由上述材料可知(　 )
A．长翅为显性性状，但不能确定控制长翅的基因的位置
B．长翅为显性性状，控制长翅的基因位于常染色体上
C．红眼为隐性性状，控制红眼的基因位于X染色体上
D．红眼性状的显隐性未知，控制红眼的基因位于常染色体上
解析：选A　由子一代中表型及比例可知，长翅∶短翅＝3∶1、红眼∶棕眼＝1∶1，这说明长翅为显性性状，但不能确定红眼和棕眼的显隐性；而且题中没有说明性状与性别的关系，所以不能确定这两对等位基因的位置。故选A。
4．在摩尔根所做的野生型果蝇与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键的实验结果是(　 )
A．白眼突变体与野生型杂交，F1全部表现为野生型，雌雄比例为1∶1
B．F1相互交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性
C．F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄比例为1∶1
D．白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性
解析：选B　A项能说明野生型相对于突变型是显性，但不能判断白眼基因位于X染色体上，与题意不符；B项能说明这一对性状的遗传与性别有关，即控制该性状的基因位于X染色体上，且这是在摩尔根果蝇杂交实验中最早出现的实验现象，与题意相符；C项属于测交实验，不能说明白眼基因位于X染色体上，与题意不符；D项能说明控制该性状的基因位于X染色体上，但这是在摩尔根利用测交实验验证假说中出现的，不是最早说明白眼基因位于X染色体上的实验结果，与题意不符。
5．下图为某遗传图解，下列有关叙述错误的是(　 )
A．图中①③过程表示减数分裂
B．图中②过程表示受精作用
C．等位基因的分离发生在①③过程
D．基因的自由组合发生在②过程
解析：选D　图中①③过程表示减数分裂，A正确；图中②过程表示受精作用，B正确；等位基因随同源染色体的分开而分离，发生在减数分裂Ⅰ后期，因此发生在①③过程，C正确；②是受精作用，基因的自由组合发生在减数分裂过程中，D错误。
6．在完全显性条件下(即杂合子与显性纯合子表型相同)，若下列所示基因状况的生物自交，其子代性状分离比例为9∶3∶3∶1的是(　 )
解析：选B　结合题意分析题图可推知当子代性状分离比例为9∶3∶3∶1时，亲本中有两对基因杂合，且杂合基因分别位于两对同源染色体上，故选B。
7.现有一只雄果蝇，基因型如图，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示三对常染色体，已知雄果蝇同源染色体间的片段不互换。下列叙述错误的是(　 )
A．该果蝇一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型为AbD、abd或Abd、abD
B．该果蝇减数分裂前的间期复制形成的两个D基因发生分离的时期是减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期
C．该果蝇细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有A、a、b、b、D、d
D．为验证基因自由组合定律，可用基因型为AaBBDd的雌果蝇与之交配
解析：选B　由题图可知，该果蝇基因型为AabbDd，其一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型为AbD、abd或Abd、abD，A正确；该果蝇减数分裂前的间期复制形成的两个D基因在一条染色体上，如果没有发生互换，则其发生分离的时期是减数分裂Ⅱ后期，B错误；该果蝇细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有A、a、b、b、D、d，C正确；该雄果蝇基因型为AabbDd，故为验证基因自由组合定律，可用基因型为AaBBDd的雌果蝇与之交配，D正确。
8．果蝇的圆眼对棒眼为显性，受X染色体上的一对等位基因M/m控制，某种基因型的雄果蝇胚胎致死。圆眼雌果蝇与棒眼雄果蝇杂交，F1中雌果蝇∶雄果蝇＝2∶1。下列推测错误的是 (　 )
A．亲本的基因型分别为XMXm、XmY
B．基因型为XMY的雄果蝇胚胎致死
C．该果蝇种群中雌果蝇有3种基因型
D．F1雌雄果蝇随机交配，F2中圆眼雌果蝇占1/7
解析：选C　分析题意可知，F1中雌果蝇∶雄果蝇＝2∶1，且某种基因型的雄果蝇胚胎致死，亲本雄果蝇为棒眼，说明圆眼雄果蝇(XMY)胚胎致死，双亲的基因型为XMXm、XmY，A、B正确；该果蝇种群中不存在圆眼雄果蝇(XMY)，无法产生XM的雄配子，所以雌果蝇中不存在基因型为XMXM的个体，雌果蝇只有2种基因型(XMXm、XmXm)，C错误；F1雌果蝇的基因型为1/2XMXm、1/2XmXm，雄果蝇的基因型为XmY，雌雄果蝇随机交配，F2中圆眼雌果蝇占1/7(1XMY致死)，D正确。
9.如图是果蝇体细胞染色体图解，请据图回答下面的问题：
(1)果蝇的体细胞内共有________对染色体，其中________为一对性染色体，该果蝇为________性。
(2)图中1和2是________(填“同源”或“非同源”)染色体，A和a是________基因，A和B是______基因。
(3)该果蝇产生的配子有________种，其中同时含a、b、c、d基因的配子占的比例是________。
(4)图中A与a基因在遗传中应遵循基因的______定律；A、a与B、b两对等位基因应遵循基因的______定律；D与d基因在遗传中除了遵循基因的________定律外，还与________有关。
(5)与该果蝇进行测交实验时，选用的果蝇的基因型可表示为____________。
答案：(1)4　5和6　雄　(2)同源　等位　非等位　(3)16　1/16　(4)分离　自由组合　分离　性别　　(5)aabbccXdXd
B级——强应用，体现创新
10．毒蛋白基因B和胰蛋白酶抑制剂基因D的表达产物均可导致棉铃虫死亡，科研人员将基因B和D导入棉花细胞，获得了如图所示的三种转基因植株。已知基因A、a分别控制棉花的短果枝和长果枝(高产)。下列有关分析错误的是(　 )
A．植株①、植株②分别自交所得后代的表型及比例不同
B．若植株①仅基因B所在区段发生互换，会导致a和D基因重新组合
C．一般情况下，植株③能产生ABD、aBD、A、a四种配子
D．若植株②与③杂交，F1中高产抗虫植株所占比例为1/4
解析：选B　植株①自交(ABD、a)♀×(ABD、a)♂，后代的基因型为AABBDD、2AaBD、aa，表型及比例为短果枝抗虫∶长果枝不抗虫＝3∶1；植株②自交(aBD、A)♀×(aBD、A)♂，后代的基因型为aaBBDD、2AaBD、AA，表型及比例为长果枝抗虫∶短果枝抗虫∶短果枝不抗虫＝1∶2∶1，A正确；若植株①仅基因B所在的区段发生互换，能导致基因a与B重新组合，不会导致基因a和D重新组合，B错误；由题图中的植株③可知，一般情况下，植株③能产生ABD、aBD、A、a四种配子，C正确；若植株②与③杂交，F1中高产抗虫植株所占比例为1/2×1/2＝1/4，D正确。
11.生物学家常把果蝇作为遗传学研究的实验材料。果蝇的黄身与黑身是一对相对性状，由位于常染色体上的等位基因A、a控制，红眼(W)与白眼(w)是一对相对性状，W、w位于性染色体上，如图所示。根据所学知识回答下列有关问题。
(1)图中果蝇的性别是________。摩尔根以果蝇为实验材料，用__________法证明了基因在染色体上。他和同事的假设是如果控制白眼的基因(w)在X染色体上，而Y染色体上不含有它的____________，就可以合理地解释白眼的遗传与性别相联系。
(2)如果图示为果蝇原始生殖细胞的染色体示意图，则该细胞在减数分裂Ⅱ后期时有________条染色体，此时细胞名称为____________。
(3)通过实验确定了果蝇的黄身(A)对黑身(a)为显性，另一对由位于常染色体上的基因控制的相对性状正常翅(B)对残翅(b)为显性，为进一步确定这两对性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律，请设计一个简单的杂交实验加以说明，可供选择的亲本有：黑身残翅、黄身残翅、黄身正常翅，均为纯合个体，雌雄均有若干。(用遗传图解加文字说明)
解析：(1)图中果蝇的两个Ⅰ号染色体为异型的，据此可知其性别是雄性。摩尔根以果蝇为实验材料，用假说—演绎法证明了基因在染色体上。他和同事的假设是如果控制白眼的基因(w)在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因，就可以合理地解释白眼的遗传与性别相联系。(2)分析题图可知，该果蝇的原始生殖细胞即精原细胞中有8条染色体、4对同源染色体，减数分裂Ⅰ结束后，细胞中的染色体数目减半，而在减数分裂Ⅱ后期，由于着丝粒分裂，导致染色体数目加倍，即该细胞在减数分裂Ⅱ后期有8条染色体，此时该细胞名称为次级精母细胞。(3)若要通过杂交实验确定果蝇的黄身(A)和黑身(a)、正常翅(B)和残翅(b)这两对性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律，可让表型为黄身正常翅(AABB)的双显性纯合子与表型为黑身残翅(aabb)的双隐性纯合子杂交，F1表型为黄身正常翅(AaBb)，对其进行测交，观察并统计后代的表型及其比例。如果测交后代的表型及其比例为黄身正常翅∶黄身残翅∶黑身正常翅∶黑身残翅＝1∶1∶1∶1，则符合基因的自由组合定律，否则不符合。遗传图解见答案。
答案：(1)雄性　假说—演绎　等位基因　(2)8　次级精母细胞　(3)遗传图解如下：
若测交后代F2的表型及其比例为黄身正常翅∶黄身残翅∶黑身正常翅∶黑身残翅＝1∶1∶1∶1，则符合基因的自由组合定律，否则不符合。
12．摩尔根的合作者发现白眼雌果蝇(XaXa)和红眼雄果蝇(XAY)杂交所产生的子一代中出现了一个白眼雌果蝇。大量的观察发现，在上述杂交中，2 000～3 000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇，同样在2 000～3 000只白眼雄果蝇中会出现一只红眼雄果蝇。果蝇的性别决定如下表所示。请回答下列问题：
染色体组成 XX XXY XY XYY XO XXX YO YY
性别 雌性 雌性 雄性 雄性 雄性(不育) 死亡
(1)摩尔根证明了基因在染色体上呈__________排列。
(2)对该合作者的实验现象可以有两种不同的解释：①亲本果蝇在减数分裂形成配子的过程中，控制眼色的基因发生突变；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)请写出②解释产生异常果蝇的遗传图解(要求写出配子)。
(4)请设计一次杂交实验来探究产生这种实验现象的原因是①还是②，要求写出实验思路和预期实验结果。
实验思路：_________________________________________________________________。
实验结果：若______________________________，则原因是①；若___________________，则原因是②。
解析：(1)摩尔根证明了基因在染色体上呈线性排列。(2)关于题述实验现象的第二种解释参见答案。(3)遗传图解参见答案。(4)若题述现象的原因是①，则子代中白眼雌果蝇的基因型为XaXa，若上述现象的原因是②，则子代中白眼雌果蝇的基因型为XaXaY，可以让子代中白眼雌果蝇与正常红眼雄果蝇(XAY)杂交，观察子代表型及比例。若原因是①，则子代的基因型为XAXa和XaY，故子代雌性全为红眼，雄性全为白眼。若原因是②，亲本XaXaY产生的配子为Xa、XaXa、Y、XaY，则子代的基因型为XAXa、XAXaXa(死亡)、XAY、XAXaY、XaY、XaXaY、YY(死亡)、XaYY，故子代雌、雄果蝇中均有红眼和白眼。
答案：(1)线性　(2)母本减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离移向同一极，减数分裂Ⅱ正常；或者减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分开后移向同一极
(3)遗传图解如下：
(4)让子代中白眼雌果蝇与正常红眼雄果蝇杂交，观察子代表型及比例　子代雌性全为红眼，雄性全为白眼　子代雌、雄果蝇中均有红眼和白眼
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