第2节 基因在染色体上
一、单选题
1.下列关于基因和染色体关系的表述,正确的是( )
A.萨顿通过实验证明了基因就在染色体上
B.摩尔根通过研究,验证了基因的分离定律
C.科学家们普遍认为,基因都在染色体上
D.非等位基因都位于非同源染色体上
2.摩尔根通过实验证明“基因位于染色体上”,他使用的实验材料是( )
A.玉米 B.蝗虫 C.豌豆 D.果蝇
3.孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验是遗传学的两个经典实验。下列有关这两个实验的叙述,错误的是( )
A.均采用假说—演绎法证实了“基因在染色体上”
B.均采用统计学方法分析实验结果
C.对实验材料和相对性状的选择是实验成功的重要保证
D.均采用测交实验来验证假说
4.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.子代多,利于得到更接近真实的结果
5.摩尔根通过实验证明了基因位于染色体上,他还认为( )
A.基因在染色体上呈线性排列
B.原核细胞中也存在染色体
C.染色体由蛋白质和DNA组成
D.一条染色体上只有一个基因
6.①白眼性状是如何遗传的 是否与性别有关 ②白眼由隐性基因控制,仅位于X染色体上。③对F1红眼雌果蝇进行测交。下面对上述三个有关摩尔根实验的叙述中,正确的是( )
A.①为假说,②为推论,③为实验
B.①为观察,②为假说,③为推论
C.①为问题,②为假说,③为实验
D.①为推论,②为假说,③为实验
7.下图为果蝇X染色体上特有的基因分布示意图。不考虑突变,下列叙述错误的是( )
A.摩尔根运用“假说一演绎法”将白眼基因定位在X染色体上
B.图示中的4个基因控制的性状遗传都和性别相联系
C.雄果蝇的次级精母细胞中黄体基因个数为0或1或2
D.雌果蝇的体细胞中分叉毛基因最多有4个
8.利用荧光标记技术,得到果蝇一个初级精母细胞中部分基因在一对同源染色体上的相对位置图(一个黑点代表一个基因)。相关叙述错误的是( )
A.该图可说明基因在染色体上呈线性排列
B.方框中的黑点可代表相同基因或等位基因
C.摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上
D.图中非等位基因在遗传时均遵循自由组合定律
二、非选择题
9.如图表示果蝇正常体细胞中的染色体组成,基因A、a分别控制果蝇的长翅、残翅,基因B、b分别控制果蝇的红眼、白眼。请分析回答下列问题:
(1)该图表示的是 性果蝇体细胞的染色体组成。图示果蝇的表型是长翅 眼。
(2)美国生物学家摩尔根等通过果蝇的眼色遗传实验,得到了“基因在 上”的结论。
(3)同时考虑基因A和a、基因B和b,图示果蝇最多能产生 种类型的配子,这是减数分裂过程中,同源染色体上的 分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合的结果。
1.科学的研究方法是取得成功的关键之一,假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法,人类在探索基因神秘踪迹的历程中,进行了如下研究:①孟德尔通过豌豆杂交实验,提出了基因的分离定律和自由组合定律;②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程,提出基因在染色体上的假说;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
2.如下图表示果蝇某一条染色体上的几个基因,下列说法错误的是( )
A.基因在染色体上呈线性排列
B.黄身基因与白眼基因的遗传不遵循自由组合定律
C.果蝇细胞内基因数目要远远多于染色体数目
D.朱红眼和深红眼是一对相对性状
3.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.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因
B.在减数第一次分裂中期,X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上
C.“果蝇的白眼基因位于X染色体上”是摩尔根通过测交等方法验证的
D.基因en、cl、v、w只有在有丝分裂后期才可能出现在细胞的同一极
4.摩尔根在果蝇杂交实验中发现了控制白眼的基因位于X染色体上。在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中,最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是( )
A.白眼突变体与野生型个体杂交,F1全部表现为野生型,雌、雄比例为1:1
B.F1雌雄个体之间相互交配后代出现性状分离红:白=3:1且白眼全部是雄性
C.F1雌性与白眼雄性杂交,后代出现白眼,且雌雄中比例均为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
5.我国早在《诗经》中就有“田祖有神,秉畀炎火”的记载,意思是用火除去田中害虫,该除虫方法后来被用于消灭蝗虫。雌蝗虫体细胞内染色体数为(22+XX),雄蝗虫体细胞内染色体数为2n=23(22+X)。图1是一张蝗虫细胞减数分裂过程中的照片,图2是该细胞内的染色体组成。下列相关分析错误的是( )
A.这张照片展示的是雄蝗虫通过减数分裂形成精子过程中的细胞
B.减数分裂Ⅰ前期的初级精母细胞中会出现12个四分体
C.该蝗虫体内细胞中的染色体数目只有46、23、12、11、24、22这6种情况
D.萨顿在研究蝗虫细胞减数分裂时提出了基因在染色体上这个假说
1.果蝇的红眼(B)对白眼(b)为显性,该基因只位于X染色体上。果蝇的性别与受精卵中的X染色体的数目有关。下表为果蝇受精卵中性染色体组成及发育情况,请分析回答:
受精卵中性染色体组成 XX、XXY XY、XYY XXX或YY、YO(没有X染色体) XO(没有Y染色体)
发育情况 雌性,可育 雄性,可育 胚胎期致死 雄性,不育
(1)果蝇具有 (至少写出两点)的特点,因此生物学家常用它作为遗传学研究的材料。
(2)摩尔根的合作者布里吉斯发现白眼雌果蝇(XaXa)和红眼雄果蝇(XAY)杂交所产生的子一代中,在2000~3000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇(XaXaY),同样在2000~3000只白眼雄果蝇中会出现一只红眼雄果蝇(XAO)。上述白眼雌果蝇(XaXaY)出现的原因可能是母本减数分裂过程中发生异常,该异常可能发生在下图的 (填数字)过程,产生D细胞的基因型为 。
(3)若黑腹果蝇的体色有灰身和黑身(受一对等位基因A/a控制),翅长有长翅和残翅(受一对等位基因B/b控制),控制这两对相对性状的等位基因位于常染色体上。研究人员用灰身长翅和黑身残翅的果蝇杂交,发现F1都表现为灰身长翅,让F1与黑身残翅果蝇进行杂交实验,所得后代为:只有灰身长翅和黑身残翅,且各占一半。根据以上可判断体色中的显性性状是 。F1果蝇产生的配子种类及比例是 。请在图中标出,可能的基因位置 。
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2第2节 基因在染色体上
一、单选题
1.下列关于基因和染色体关系的表述,正确的是( )
A.萨顿通过实验证明了基因就在染色体上
B.摩尔根通过研究,验证了基因的分离定律
C.科学家们普遍认为,基因都在染色体上
D.非等位基因都位于非同源染色体上
【答案】B
【分析】1、基因的概念:基因通常是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位。
2、基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出“基因在染色体上”的假说,但并未通过实验证明,A错误;
B、孟德尔提出了分离定律,摩尔根通过研究,验证了基因的分离定律,B正确;
C、染色体是基因的主要载体,并非所有的基因都位于染色体上,C错误;
D、非等位基因位于非同源染色体上或同源染色体的不同位置,D错误。
故选B。
2.摩尔根通过实验证明“基因位于染色体上”,他使用的实验材料是( )
A.玉米 B.蝗虫 C.豌豆 D.果蝇
【答案】D
【分析】染色体遗传理论奠基人摩尔根利用果蝇为实验材料,把一个特定的基因和一条特定的X染色体联系起来,从而证明了基因在染色体上。
【详解】摩尔根以果蝇为实验材料,通过假说—演绎法证明基因位于染色体上, D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验是遗传学的两个经典实验。下列有关这两个实验的叙述,错误的是( )
A.均采用假说—演绎法证实了“基因在染色体上”
B.均采用统计学方法分析实验结果
C.对实验材料和相对性状的选择是实验成功的重要保证
D.均采用测交实验来验证假说
【答案】A
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证 (测交实验)→得出结论。
2、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说。
3、摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、两个实验都是采用了假说—演绎法得出相关的遗传学规律,但孟德尔未证实“基因在染色体上”,A错误;
B、孟德尔豌豆杂交实验和摩尔根果蝇杂交实验都采用了统计学方法分析实验数据,得出3:1的分离比,B正确;
C、孟德尔豌豆杂交实验成功的原因之一是选择了豌豆作为实验材料,并且从豌豆的众多性状中选择了7对性状,摩尔根的果蝇杂交实验成功的原因之一是选择了果蝇作为实验材料,同时也从果蝇的众多性状当中选择了易于区分的白眼、红眼性状进行研究,C正确;
D、这两个实验都采用测交实验来验证做出的假说,D正确。
故选A。
4.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.子代多,利于得到更接近真实的结果
【答案】A
【分析】果蝇作为遗传实验材料的优点:体型小,繁殖快,染色体数目少,具有易于区分的相对性状。
【详解】A、果蝇比较常见,具有危害性,不是果蝇作为遗传学实验材料所具备的优点之一,A错误;
B、果蝇容易培养,繁殖周期短,是果蝇作为遗传学实验材料所具备的优点之一,B正确;
C、具有易于区分的相对性状,是果蝇作为遗传学实验材料所具备的优点之一,C正确;
D、果蝇子代数目多,有利于获得客观的实验结果,是果蝇作为遗传学实验材料所具备的优点之一,D正确。
故选A。
5.摩尔根通过实验证明了基因位于染色体上,他还认为( )
A.基因在染色体上呈线性排列
B.原核细胞中也存在染色体
C.染色体由蛋白质和DNA组成
D.一条染色体上只有一个基因
【答案】A
【分析】 1、染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列。
2、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说-演绎法证明基因在染色体上。
【详解】摩尔根等人通过实验证明了基因位于染色体上,他还认为基因在染色体上呈线性排列,之后人们通过荧光标记技术确定基因在染色体上的位置,A正确,BCD错误。
故选A。
6.①白眼性状是如何遗传的 是否与性别有关 ②白眼由隐性基因控制,仅位于X染色体上。③对F1红眼雌果蝇进行测交。下面对上述三个有关摩尔根实验的叙述中,正确的是( )
A.①为假说,②为推论,③为实验
B.①为观察,②为假说,③为推论
C.①为问题,②为假说,③为实验
D.①为推论,②为假说,③为实验
【答案】C
【分析】假说演绎法的一般步骤是:提出问题→做出假设→通过实验验证假设→获取结论。
【详解】摩尔根采用假说演绎法研究白眼雄果蝇基因的显隐性与其在染色体上的位置,提出的问题:白眼性状是如何遗传的,是否与性别有关?做出的假设:白眼由隐性基因控制,仅位于X染色体上,Y染色体无对应的等位基因;实验验证:用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交,综上,ABD错误,C正确。
故选C。
7.下图为果蝇X染色体上特有的基因分布示意图。不考虑突变,下列叙述错误的是( )
A.摩尔根运用“假说一演绎法”将白眼基因定位在X染色体上
B.图示中的4个基因控制的性状遗传都和性别相联系
C.雄果蝇的次级精母细胞中黄体基因个数为0或1或2
D.雌果蝇的体细胞中分叉毛基因最多有4个
【答案】C
【分析】萨顿应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基因位于染色体上。
【详解】A、摩尔根运用“假说一演绎法”证明了白眼基因位于X染色体上,A正确;
B、图示中的4个基因都位于X染色体上,所以这4个基因控制的性状遗传都和性别相联系,B正确;
C、雄果蝇的次级精母细胞(不含同源染色体)含有黄体基因时,黄体基因个数为2,不含黄体基因时为0个,C错误;
D、雌果蝇有2条X染色体,体细胞中可能有1个或2个分叉毛基因,当雌果蝇的体细胞位于有丝分裂后期时,分叉毛基因最多,此时分叉毛基因最多有4个,D正确。
故选C。
8.利用荧光标记技术,得到果蝇一个初级精母细胞中部分基因在一对同源染色体上的相对位置图(一个黑点代表一个基因)。相关叙述错误的是( )
A.该图可说明基因在染色体上呈线性排列
B.方框中的黑点可代表相同基因或等位基因
C.摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上
D.图中非等位基因在遗传时均遵循自由组合定律
【答案】D
【分析】图中两条染色体为一对同源染色体,且每条染色体上都有两条姐妹染色单体。
【详解】A、据图中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,A正确;
B、方框中的黑点位置相同,说明这两个基因可能是相同基因(染色体复制),也可能是等位基因(同源染色体的非姐妹染色单体间互换),B错误;
C、摩尔根通过果蝇杂交实验得出结论基因在染色体上,C正确;
D、图中非等位基因位于同源染色体上,不遵循自由组合定律,D错误。
故选D。
二、非选择题
9.如图表示果蝇正常体细胞中的染色体组成,基因A、a分别控制果蝇的长翅、残翅,基因B、b分别控制果蝇的红眼、白眼。请分析回答下列问题:
(1)该图表示的是 性果蝇体细胞的染色体组成。图示果蝇的表型是长翅 眼。
(2)美国生物学家摩尔根等通过果蝇的眼色遗传实验,得到了“基因在 上”的结论。
(3)同时考虑基因A和a、基因B和b,图示果蝇最多能产生 种类型的配子,这是减数分裂过程中,同源染色体上的 分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合的结果。
【答案】(1) 雌 红
(2)染色体
(3) 4 等位基因
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】(1)依据图示信息可知,图中果蝇的性染色体为XX,即该图表示的是雌性果蝇体细胞的染色体组成;根据基因在染色体上的位置可知,该知该果蝇的基因型为AaXBXb,表型为长翅红眼。
(2)美国生物学家摩尔根等人通过果蝇的眼色遗传实验,运用假说—演绎法,验证了“基因在染色体上”这一假说,得出了“基因在染色体上”的结论。
(3)该果蝇的基因型为AaXBXb,两对等位基因分别位于两对不同的同源染色体上,由于两对基因位于非同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,所以图示果蝇最多产生4种类型的配子,分别是AXB、AXb、aXB、aXb,这是由于减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合的结果。
1.科学的研究方法是取得成功的关键之一,假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法,人类在探索基因神秘踪迹的历程中,进行了如下研究:①孟德尔通过豌豆杂交实验,提出了基因的分离定律和自由组合定律;②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程,提出基因在染色体上的假说;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
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
2、“基因在染色体上”的发现历程:萨顿通过类比基因和染色体的行为,提出基因在染色体上的假说;之后,摩尔根以果蝇为实验材料,采用假说-演绎法证明基因在染色体上。
【详解】①孟德尔提出遗传定律时采用了假说-演绎法;②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程,结合孟德尔的遗传定律中遗传因子的行为变化采用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说;③摩尔根采用假说-演绎法证明了基因位于染色体上,即C正确。
故选C。
2.如下图表示果蝇某一条染色体上的几个基因,下列说法错误的是( )
A.基因在染色体上呈线性排列
B.黄身基因与白眼基因的遗传不遵循自由组合定律
C.果蝇细胞内基因数目要远远多于染色体数目
D.朱红眼和深红眼是一对相对性状
【答案】D
【分析】分析图形: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。
【详解】A、基因在染色体上呈线性排列,A正确;
B、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,B正确;
C、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,C正确;
D、朱红眼和深红眼基因位于同一条染色体上,不属于等位基因,D错误。
故选D。
3.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.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因
B.在减数第一次分裂中期,X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上
C.“果蝇的白眼基因位于X染色体上”是摩尔根通过测交等方法验证的
D.基因en、cl、v、w只有在有丝分裂后期才可能出现在细胞的同一极
【答案】C
【分析】题图分析:据图可知,常染色体上有朱红眼基因(cn)和暗栗色眼基因(cl)两种基因;X染色体上有辰砂眼基因(v)和白眼基因(w)两种基因;等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置的基因,图示中的朱红眼基因和暗栗色眼基因位于同一条染色体不同位点上,不属于等位基因,同理辰砂眼基因和白眼基因也不是等位基因。
【详解】A、控制相对性状的基因,叫作等位基因,等位基因位于同源染色体的相同位点上。据图可知,朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于常染色体的不同位点,它们不是一对等位基因,A错误;
B、在有丝分裂中期,X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上,减数第一次分裂中期,同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧,B错误;
C、在果蝇眼色杂交实验中,摩尔根及其同事设想,控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因,并在后来又通过测交等方法,进一步验证了这些设想,C正确;
D、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。产生的子细胞进行减数第二次分裂,在后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,被星射线拉向细胞的两极,此时,基因cn、cl、v、w 也出现在细胞的同一极。因此,当含图示两条染色体的细胞处于减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期,基因cn、cl、v、w 也可出现在细胞的同一极,D错误。
故选C。
4.摩尔根在果蝇杂交实验中发现了控制白眼的基因位于X染色体上。在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中,最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是( )
A.白眼突变体与野生型个体杂交,F1全部表现为野生型,雌、雄比例为1:1
B.F1雌雄个体之间相互交配后代出现性状分离红:白=3:1且白眼全部是雄性
C.F1雌性与白眼雄性杂交,后代出现白眼,且雌雄中比例均为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
【答案】B
【分析】1、伴性遗传是指基因位于性染色体上,所以遗传上总是和性别相关联;2、美国生物学家摩尔根通过果蝇眼色的杂交实验,证明了基因位于染色体上。
【详解】A、A、白眼突变体与野生型个体杂交,F1全部表现为野生型,则白眼基因为隐性,可能位于常染色体上,也可能位于X染色体上,则不能判断是否位于X染色体上,A错误;
B、摩尔根的果蝇杂交实验中,F1均表现为野生型,F1自由交配,后代白眼全部是雄性,则满足伴性遗传的特点,可以判断白眼基因位于X染色体上,B正确;
C、F1雌性果蝇的基因型为杂合子,与白眼雄性杂交,后代雌雄中的表现型及其比例相同,则不能判断是否位于X染色体上,C错误;
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,属于摩尔根果蝇实验中的验证实验,并不是最早判断白眼基因位于X染色体上,D错误。
故选B。
5.我国早在《诗经》中就有“田祖有神,秉畀炎火”的记载,意思是用火除去田中害虫,该除虫方法后来被用于消灭蝗虫。雌蝗虫体细胞内染色体数为(22+XX),雄蝗虫体细胞内染色体数为2n=23(22+X)。图1是一张蝗虫细胞减数分裂过程中的照片,图2是该细胞内的染色体组成。下列相关分析错误的是( )
A.这张照片展示的是雄蝗虫通过减数分裂形成精子过程中的细胞
B.减数分裂Ⅰ前期的初级精母细胞中会出现12个四分体
C.该蝗虫体内细胞中的染色体数目只有46、23、12、11、24、22这6种情况
D.萨顿在研究蝗虫细胞减数分裂时提出了基因在染色体上这个假说
【答案】B
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
【详解】A、据图可知,图示细胞中同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,且两极的染色体数目不同,故应为雄性蝗虫的细胞,是雄蝗虫通过减数分裂形成精子过程中的细胞,A正确;
B、分析题意,雄蝗虫体细胞内染色体数为2n=23(22+X),由于X染色体只有一条,无法联会,故减数第一次分裂前期的初级精母细胞中会出现11个四分体,B错误;
C、该蝗虫体细胞染色体数为23条,进行分裂时,可能出现的染色体数目共有46(有丝分裂后期、末期)、23(细胞分裂的间期,体细胞或减数第一次分裂)、12(减数第二次分裂前期、中期)、11(减数第二次分裂前期、中期)、24(减数第二次分裂后期、末期)、22(减数第二次分裂后期、末期)这6种可能情况,C正确;
D、萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中,运用类比推理法,提出了“基因在染色体上”这个假说,D正确。
故选B。
1.果蝇的红眼(B)对白眼(b)为显性,该基因只位于X染色体上。果蝇的性别与受精卵中的X染色体的数目有关。下表为果蝇受精卵中性染色体组成及发育情况,请分析回答:
受精卵中性染色体组成 XX、XXY XY、XYY XXX或YY、YO(没有X染色体) XO(没有Y染色体)
发育情况 雌性,可育 雄性,可育 胚胎期致死 雄性,不育
(1)果蝇具有 (至少写出两点)的特点,因此生物学家常用它作为遗传学研究的材料。
(2)摩尔根的合作者布里吉斯发现白眼雌果蝇(XaXa)和红眼雄果蝇(XAY)杂交所产生的子一代中,在2000~3000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇(XaXaY),同样在2000~3000只白眼雄果蝇中会出现一只红眼雄果蝇(XAO)。上述白眼雌果蝇(XaXaY)出现的原因可能是母本减数分裂过程中发生异常,该异常可能发生在下图的 (填数字)过程,产生D细胞的基因型为 。
(3)若黑腹果蝇的体色有灰身和黑身(受一对等位基因A/a控制),翅长有长翅和残翅(受一对等位基因B/b控制),控制这两对相对性状的等位基因位于常染色体上。研究人员用灰身长翅和黑身残翅的果蝇杂交,发现F1都表现为灰身长翅,让F1与黑身残翅果蝇进行杂交实验,所得后代为:只有灰身长翅和黑身残翅,且各占一半。根据以上可判断体色中的显性性状是 。F1果蝇产生的配子种类及比例是 。请在图中标出,可能的基因位置 。
【答案】(1)繁殖快、易饲养、染色体数目少且容易观察、相对性状明显
(2) ②或③ XaXa
(3) 灰身 AB:ab = 1:1
【分析】基因自由组合定律:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;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自由组合。
【详解】(1)果蝇作为研究遗传经典模式生物,其优点是有明显易于区分的相对性状、繁殖的子代数量多、繁殖周期短、易于培养等。
(2)分析题意,白眼雌果蝇(XaXa )和红眼雄果蝇(XAY)交配,后代会偶然出现白眼雌果蝇,同样的几率也出现了红眼雄果蝇,大概率是减数分裂时,染色体未正常分离导致的异常,即白眼雌果蝇减数分裂产生XaXa 卵细胞,必然存在有卵细胞没有性染色体,与雄性产生的含X 或Y 的精子结合,则形成基因型为XaXa Y的白眼雌果蝇和基因型为XaO 的红眼雄果蝇,故异常可能发生在减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离,导致产生XaXa卵细胞,对应图中的②或③;D细胞为卵细胞,故基因型为XaXa。
(3)灰身长翅(AABB)和黑身残翅(aabb)的果蝇杂交,发现F1都表现为灰身长翅(AaBb),则灰身对黑身为显性性状,长翅对残翅为显性性状;若遵循自由组合定律,则F1 雌、雄果蝇产生的配子的基因型及比例应为AB ∶ Ab ∶ aB ∶ ab=1∶1∶1∶1,与黑身残翅(aabb)果蝇进行杂交实验,后代应该有四种表型,且比例为1∶1∶1∶1,而实验结果为:灰身长翅:黑身残翅= 1∶1,说明F1果蝇产生的配子种类及比例是AB ∶ ab=1∶1,说明A、a 和B、b 这两对基因的遗传不遵循自由组合定律,两对基因位于一对同源染色体上,对应的位置可表示如下:
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