2.2 基因在染色体上 -课后训练-（人教版2019必修二）（含解析）

2.2 基因在染色体上
[基础达标]
题组一　萨顿的假说
1．已知果蝇的体细胞中有4对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该昆虫减数分裂产生配子的说法，正确的是(　　)
A．果蝇的精子中含有成对基因
B．果蝇的体细胞中只含有一个基因
C．果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方，也可以同时来自母方
D．在体细胞中，基因是成对存在的，在配子中只有成对基因中的一个
2．(2024·贵州贵阳二模)基因和性状的研究是遗传学研究的基础，下列有关基因和性状说法正确的是(　　)
A．同一性状个体自交，若后代出现了新的性状，则新性状为隐性性状
B．有性生殖的生物，基因都是随染色体遗传给后代的
C．萨顿应用假说—演绎法证明了基因在染色体上
D．减数分裂过程中，等位基因的分离可以发生在减数第二次分裂过程中
3．下列关于基因和染色体平行关系的叙述，错误的是(　　)
A．在杂交过程中，基因保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精过程中有相对稳定的形态结构
B．在体细胞中基因成对存在于同一条染色体上
C．体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此
D．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如此
题组二　基因位于染色体上的实验证据
4．(2024·广东广州期中)摩尔根对红眼果蝇与突变体白眼果蝇进行杂交实验并发现了伴性遗传，下列相关说法正确的是(　　)
A．用白眼果蝇与F1个体进行测交实验，是摩尔根演绎推理的过程
B．F1自由交配，后代白眼全部是雄性，故可推断“控制眼色的基因位于X染色体非同源区段，Y染色体没有其等位基因”
C．摩尔根实验的结果证实基因在染色体上呈线性排列
D．白眼果蝇与红眼果蝇杂交，F1全部表现为红眼，无法确定白眼基因是否位于X染色体上
5.1910 年摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。图甲为他做的杂交实验及实验结果，图乙为果蝇XY染色体同源情况示意图。下列相关叙述错误的是(　　)
A．摩尔根研究果蝇眼色遗传现象所用的方法是假说—演绎法
B．摩尔根提出的假说是控制果蝇白眼的基因位于Y染色体上
C．图乙中的两条性染色体中也含有等位基因
D．摩尔根为了验证假说，用白眼雄果蝇与F1中的红眼雌果蝇进行交配
6．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
题组三　孟德尔遗传规律的现代解释
7．根据如图分析，下列选项中不遵循基因的自由组合定律的是(　　)
　　　　　
8．下列关于孟德尔遗传规律的现代解释的叙述，错误的是(　　)
A．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
B．同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
C．同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上非等位基因自由组合
[能力提升]
9．下列有关基因和染色体的叙述，正确的是(　　)
A．同源染色体的相同位置上只有等位基因
B．雄性果蝇的每一个细胞中都存在Y染色体
C．摩尔根运用假说—演绎法确定了基因在染色体上
D．体细胞中不表达性染色体上的基因
10．下图为某雄性果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述错误的是(　　)
A．朱红眼和白眼是相对性状，基因cn与基因w为等位基因
B．该果蝇进行有丝分裂时，一个细胞中最多可以含有四个基因cn
C．该果蝇进行减数分裂时，一个细胞中最多可以含有两个基因v
D．在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
11．下图为某果蝇体细胞的染色体图解，图中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示染色体，A、a、B表示基因。试据图回答下列问题：
(1)此果蝇的性别是____________。细胞中有________条染色体。其中性染色体和常染色体分别是__。
(2)此果蝇的基因型是____________。若此图表示果蝇的一个精原细胞的染色体组成，则经减数分裂后该精原细胞产生的配子的基因型有________种，分别为___________________。在产生配子时，遵循的遗传定律为_______________________________。
(3)若B、b分别控制果蝇眼睛的红色和白色，A、a分别控制果蝇翅的长和短，则短翅白眼雌果蝇的基因型是__。
(4)若该果蝇与一只短翅白眼雌果蝇交配，请用遗传图解表示后代的表型和基因型。
参考答案
【基础达标】
1．【答案】D
【解析】根据萨顿的假说，基因和染色体行为存在着明显的平行关系，在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的。在配子中只有成对基因中的一个，同样也只有成对染色体中的一条。体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方；同源染色体也是如此。
2.【答案】A
【解析】同一性状个体自交，若后代出现了新的性状，则新性状为隐性性状，A正确；有性生殖的生物，基因主要是随染色体遗传给后代的，还有细胞质基因，B错误；萨顿应用类比推理法证明了基因在染色体上，C错误；减数分裂过程中，等位基因的分离发生在减数第一次分裂过程中，D错误。
3.【答案】B
【解析】在体细胞中，成对的等位基因存在于成对的同源染色体上。
4.【答案】D
【解析】用白眼果蝇与F1个体进行测交实验，观察后代的表型及比例，属于通过实验验证推理的内容，A错误；F1自由交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性，只能推断控制眼色的基因不在常染色体和Y染色体上，“控制眼色的基因位于X染色体非同源区段，Y染色体没有其等位基因”需要其他证据，还有可能位于XY的同源区段，B错误；摩尔根实验结果证实果蝇的白眼基因在X染色体上，不能证明基因在染色体上呈线性排列，C错误；白眼果蝇与红眼果蝇杂交，F1全部表现为红眼，未表现出性状和性别的联系，不能确定白眼基因是否位于X染色体上，D正确。
5.【答案】B
【解析】摩尔根研究果蝇眼色遗传现象设计了果蝇杂交实验，所用的方法是假说—演绎法，A正确；摩尔根为了解释他发现的问题即“为什么F2中的白眼果蝇都是雄性的”，提出的假说是控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上没有相应的等位基因，B错误；图乙中的X、Y性染色体中也有同源区段，位于同源区段的基因也含有等位基因，C正确；摩尔根设计实验让白眼雄果蝇(XwY)与F1中的红眼雌果蝇(XWXw)进行交配，以验证假说，D正确。
6.【答案】B
【解析】根据题意，F1中雄果蝇与亲本雌果蝇眼色相同，因此，亲本雌果蝇一定为纯合子，由此排除C和D项；若选A项，则子代雌果蝇与亲代雄果蝇的眼色会不同。因此，只有当雌性亲本为隐性个体，雄性亲本为显性个体时，才符合题中条件，即XrXr×XRY。
7.【答案】A
【解析】位于非同源染色体上的非等位基因遵循基因的自由组合定律；Aa与Dd位于一对同源染色体上，所以不遵循基因的自由组合定律。
8.D．基因分离定律与自由组合定律的细胞学基础相同，且都发生在减数分裂过程中
【答案】D
【解析】位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的，A正确；同源染色体上的等位基因具有一定的独立性，B正确；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，C正确；基因的分离定律的细胞学基础是同源染色体分离，自由组合定律的细胞学基础是非同源染色体自由组合，都发生在减数第一次分裂后期，D错误。
【能力提升】
9.【答案】C
【解析】同源染色体的相同位置上可以有相同基因也可以有等位基因，A错误；雄性果蝇并非每一个细胞中都存在Y染色体，如精细胞中可能只有X染色体，B错误；摩尔根运用假说—演绎法观察果蝇眼色的遗传确定了基因在染色体上，C正确；体细胞和生殖细胞中都有性染色体的存在，且体细胞中能表达性染色体的基因，D错误。
10.【答案】A
【解析】相对性状是由等位基因控制的，控制朱红眼的基因cn和控制白眼的基因w位于非同源染色体上，二者不属于等位基因，A错误；基因cn位于常染色体上，若该果蝇为纯合子，则基因cn在体细胞中成对存在，该果蝇进行有丝分裂时，在间期染色体(DNA)完成复制后，一个细胞中含有4个基因cn，B正确；该果蝇为雄性，其性染色体组成为XY，基因v位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因，该果蝇进行减数分裂时，在减数第一次分裂前的间期染色体(DNA)完成复制后，一个细胞中含有两个基因v，C正确；在减数第一次分裂前的间期染色体(DNA)完成复制后，组成每条染色体的两条姐妹染色单体的相同位置上都含有相同的基因，基因cn、cl所在的常染色体与基因v、w所在的X染色体减数第一次分裂后期能够进行自由组合，进而进入同一个次级精母细胞中，该次级精母细胞在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，每条染色体含有的两条姐妹染色单体分开后形成的两条染色体分别移向细胞两极，因此基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极，D正确。
11.【答案】(1)雄性　8　X、Y，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
(2)AaXBY　2　AXB和aY或AY和aXB
分离定律和自由组合定律　(3)aaXbXb
(4)
【解析】(1)分析图可知，该果蝇的性染色体组成为XY，故为雄果蝇。图中含有8条染色体，其中表示常染色体的是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，表示性染色体的是X、Y。(2)根据题意和图示分析可知，此果蝇的基因型是AaXBY。1个精原细胞通过减数分裂可产生2种配子，该果蝇可产生的配子的基因型为AXB和aY或AY和aXB。该果蝇含有两对等位基因，且位于两对同源染色体上，故该果蝇在减数分裂产生配子时遵循分离定律和自由组合定律。(3)若B、b分别控制果蝇眼睛的红色和白色，A、a分别控制果蝇翅的长和短，则短翅白眼雌果蝇的基因型是aaXbXb。(4)两亲本果蝇的基因型为AaXBY、aaXbXb，按照遗传图解的书写原则写出即可，书写时注意亲本及子代的基因型和表型。遗传图解见答案。