高中人教版生物必修2同步作业-第2章第2节 基因在染色体上（有解析）

第2节 基因在染色体上
一、单选题。
1.下列不属于萨顿“基因在染色体上”的假说内容的是（ 　）
A. 基因在染色体上呈线性排列
B. 基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
C. 体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的
D. 基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在形成配子及受精过程中，具有相时稳定的形态结构
2.下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（ ）
A. 染色体就是由基因组成的 B. 染色体是基因的主要载体
C. 一条染色体上有多个基因 D. 基因在染色体上呈线性排列
3.摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体的位置时，经历了若干过程，其中：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。上面三个叙述中（ ）
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
4.果蝇中的红眼(B)与白眼(b)是由一对等位基因控制的相对性状，白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全为红眼，F1杂交得F2，F2白眼：红眼＝1：3，但是白眼只出现于雄性，下列叙述正确的是（ ）
A. 实验结果不能用孟德尔分离定律解释
B. 从上述结果就可判断该基因仅位于X染色体上，Y染色体上无等位基因
C. 将F2中白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，每一组杂交都可获得白眼雌蝇
D. 要确定该基因是否仅位于X染色体上，应将纯合白眼雌蝇与纯合红眼雄蝇杂交
5.下图是摩尔根绘制的果蝇X染色体上一些基因的位置示意图谱，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
B. 图示基因在Y染色体上都有对应的基因
C. 图示基因仅存在于果蝇的生殖细胞
D. 图示基因控制的性状均表现为伴性遗传
6.下图中，甲为人类性染色体的电镜图，乙为人类性染色体的模式图。结合两图分析下列说法正确的是（ ）
A. 位于性染色体上的基因的遗传总与性别相关联
B. XY型性别决定的生物，Y染色体总是比X染色体短小
C. 位于Ⅱ同源区段中的基因遗传给后代时，后代中男女性状表现均一致
D. 正常情况下，位于Ⅰ、Ⅲ非同源区段中的基因，在体细胞中可能有其等位基因
7.如图为果蝇性染色体结构简图。要判断果蝇某伴性遗传基因位于片段Ⅰ上还是片段Ⅱ-1上，现用一只表现型是隐性的雌蝇与一只表现型为显性的雄蝇杂交，不考虑突变，若后代①雌性为显性，雄性为隐性；②雌性为隐性，雄性为显性，推测①②两种情况下该基因分别位于( )
Ⅰ；Ⅰ B. Ⅱ－1；Ⅰ C. Ⅱ－1或Ⅰ；Ⅰ D. Ⅱ－1；Ⅱ－1
8.下图为摩尔根证明基因在染色体上的果蝇杂交实验的部分过程图解，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 依据F1杂交后代性状分离比可知，果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律
B. 摩尔根运用假说—演绎法证明了控制果蝇眼色的基因位于性染色体上
C. 图示F2中红眼雌雄果蝇自由交配，后代中白眼果蝇出现的概率为1/4
D. 若让白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，则可根据眼色来辨别子代的性别
9.关于摩尔根的果蝇杂交实验中，下列哪一组杂交实验最能判断基因位于常染色体或X染色体（ ）
A. 将纯合红眼雌果蝇和突变型白眼雄果蝇进行杂交
B. 将F1中的雌雄红眼果蝇进行相互交配
C. 将F1中的雌果蝇和突变型白眼雄果蝇进行杂交
D. 将F1中的雄果蝇和纯合红眼雌果蝇进行杂交
10.摩尔根用一只白眼突变体的雄性果蝇进行一系列杂交实验后，证明了基因位于染色体上。其系列杂交实验过程中，最早获得白眼雌果蝇的途径是（ 　）
A. 亲本白眼雄果蝇×亲本红眼雌果蝇 B. F1白眼雄果蝇×F1红眼雌果蝇
C. F2白眼雄果蝇×F1红眼雌果蝇 D. F2白眼雄果蝇×F3红眼雌果蝇
二、多选题。
11.1908年，天才的遗传学家摩尔根把果蝇带上了遗传学的历史舞台，约在此后30年的时间中，果蝇成为经典遗传学的“主角”。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 摩尔根以果蝇为材料，通过杂交、测交实验，把果蝇控制白眼的基因定位到X染色体上
B. 白眼果蝇的出现是变异的结果
C. 在果蝇的某一条染色体上连锁有朱红眼、深红眼、短硬毛、截翅等基因，其中的朱红眼、深红眼基因是一对等位基因
D. 雄果蝇细胞中的染色体组成为XY，雌果蝇细胞中染色体组成为XX
12.果蝇大量用于遗传实验，堪称全世界科学家的宝贝，哪些是它作为模式动物的优点（ ）
A. 易培养、繁殖快 B. 有多对易于区分相对性状
C. 染色体数目比较多 D. 繁殖子代多
三、非选择题。
13.摩尔根通过研究果蝇的实验证明了萨顿假说，之后果蝇也作为“模式生物”进入科学家的视野。果蝇的眼色有红眼和白眼，受一对等位基因B、b控制。两只红眼果蝇交配，F1表型如下图所示。请分析回答下列问题：
(1)控制果蝇眼色的基因位于______（X/常）染色体上，判断依据是_________________________________________________________________________________________________________________。
(2)亲本果蝇的基因型是__________和__________，F1雌果蝇中纯合子所占比例为__________。
(3)图表示的是_____性果蝇体细胞的染色体组成，该果蝇产生的正常生殖细胞中有_____条染色体。
(4)果蝇的眼色遗传遵循基因的__________定律，摩尔根和孟德尔一样，都采用了_____________法。
14.两对基因与果蝇眼色有关：眼色色素必须有显性基因A才能产生，aa时眼色为白色，B存在时眼色为紫色，bb时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如图所示（不考虑XY同源区段），请回答下列问题：
（1）果蝇是遗传学研究的经典实验材料，摩尔根等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究，把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来，证明了____________________________。
（2）A/a基因位于________染色体上，B/b基因位于________染色体上。若要进一步验证这个推论，可在红眼白眼2个纯系果蝇中选用表型为____________________
的果蝇个体进行杂交。
（3）F1中紫眼雌果蝇的基因型为_________，F2中紫眼雌果蝇中纯合子占比为________。
（4）若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵细胞的现象（其他染色体正常），该现象可能发生的时期有_______________________________________________。
15.已知果蝇的眼色（红眼、白眼）受一对等位基因（A、a）控制，身体颜色（灰色、黑色）受另一对等位基因（B、b）控制，两对基因位于两对同源染色体上。现有两只灰身红眼雌、雄果蝇交配得到下表类型和数量的子代（F1）。据此回答以下问题：
F1果蝇表现型及数量 灰身红眼 灰身白眼 黑身红眼 黑身白眼
雄蝇 152 148 48 52
雌蝇 297 0 101 0
（1）果蝇眼色遗传方式为_________________________，亲代果蝇的基因型分别为______________、_______________。
（2）F1中杂合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为_______；让F1中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交后代中，黑身果蝇所占比例为______。
（3）已知果蝇的直毛与非直毛是一对相对性状，若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇亲本，能否通过一代杂交试验确定这对等位基因是位于常染色体上还是位于X染色体上？请说明理由。

1.【答案】A
【解析】A、摩尔根提出基因在染色体上呈线性排列，不属于萨顿的假说内容，所以选A；
B、萨顿观察到基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，故提出基因在染色体上这一假说；
C、在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的，在配子中只有成对的基因中的一个，同样，也只有成对的染色体中的一条，这属于萨顿“基因在染色体上”的假说内容；
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，这属于萨顿“基因在染色体上”的假说内容。
故选：A。
2.【答案】A
【解析】
根据我们对染色体和基因的基本认知，应该形成如下几个基本概念：
染色体主要由DNA和蛋白质构成；染色体主要存在于细胞核（拟核）中；基因是有遗传效应的DNA片断（一个DNA上有多个基因）；DNA是生物的主要遗传物质；染色体是遗传物质的主要载体；基因在染色体上呈线性排列。
基于以上认识，选项B、C、D正确，A错误。
故选A。
3.【答案】C
【解析】
摩尔根利用假说演绎法证明基因在染色体上，其中白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关为问题，白眼由隐性基因控制，仅位于X染色体为假说，对F1红眼雌果蝇进行测交是验证实验，综上，ABD错误，C正确。
4.【答案】D
【解析】
A.果蝇眼色的遗传属于伴性遗传，符合孟德尔分离定律的解释，A错误；
B.控制红眼与白眼的等位基因也可能同时位于X、Y染色体上，即亲代白眼雄蝇与红眼雌蝇分别为：XBXB，XbYb，也符合题意，B错误；
C.以第一种情况（控制红眼与白眼的等位基因只位于X染色体上）为例，若将F2中XBXB（红眼雌蝇）与任何一种白眼雄蝇杂交，都不能产生白眼雌蝇，C错误；
D.要确定该基因是否仅位于X染色体上，应将白眼雌蝇（XbXb）与红眼雄蝇（XBY或者XBYB、XBYb、XbYB）杂交，若后代中所有雌蝇为红眼，所有雄蝇为白眼，那么该基因仅位于X染色体上；若后代中出现都为红眼或者出现所有雌蝇为白眼、所有雄蝇为红眼的情况，即可说明该基因不只位于X染色体上，D正确。
5.【答案】D
【解析】
A.在性染色体上的基因（位于细胞核内）仍然遵循孟德尔遗传规律，因此，图所示基因在遗传时遵循孟德尔分离定律，A错误；
B.X染色体和Y染色体存在非同源区段，所以Y染色体上不一定含有与图示基因对应的基因，B错误；
C.图示基因存在于果蝇的所有体细胞中，C错误；
D.图为X染色体上一些基因的示意图，性染色体上基因控制的性状总是与性别相关联，图所示基因控制的性状均表现为伴性遗传，D正确。
6.【答案】A
【解析】A.只要基因位于性染色体上,其遗传便与性别相关联,A正确;
B.XY型性别决定的生物,有些生物如果蝇,X染色体比Y染色体短小,B错误;
C.位于Ⅱ同源区的基因在遗传时,后代男女性状并不总是一致,如XaXa与XaYA的后代女性为隐性性状,男性为显性性状,C错误;
D.正常情况下,位于Ⅰ非同源区中的基因,在女性的体细胞中可能有等位基因,而Y染色体只存在男性中,故在Y染色体的Ⅲ非同源区中的基因,在男性体细胞中不可能有其等位基因,D错误。
7.【答案】C
【解析】
设该等位基因为B/b，用一只表现型是隐性的雌蝇与一只表现型为显性的雄蝇杂交，不考虑突变，若后代为①雌性为显性，雄性为隐性，则亲本为XbXb与XBY(或XBYb)，该等位基因位于Ⅱ－1或Ⅰ上；若后代为②雌性为隐性，雄性为显性，则亲本为XbXb与XbYB，该等位基因位于Ⅰ上，综上所述，ABD错误，C正确。
8.【答案】C
【解析】
A、F2中性状分离比为3：1，说明眼色基因由一对等位基因控制，遵循基因的分离定律，A正确；
B、摩尔根运用假说—演绎法，证明了基因在染色体上，并且证明控制果蝇眼色的基因位于性染色体上，B正确；
C、F2中雌果蝇有两种基因型，即1/2XBXB和1/2XBXb，红眼雄果蝇只有一种基因型XBY，所以后代出现白眼果蝇的概率为1/2×1/4=1/8，C错误；
D、若让白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，则后代雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼，故可通过子代的眼色来辨别性别，D正确。
9.【答案】B
【解析】
A.摩尔根将野生型红眼雌果蝇和突变型白眼雄果蝇进行杂交，子一代雌雄个体均为红眼果蝇，不能说明基因是位于常染色体上还是X染色体上，A错误；
B.将F1中的雌雄红眼果蝇进行相互交配，后代中雌蝇均为红眼，而雄蝇中既有红眼又有白眼，根据白眼只出现在雄性个体中，可说明该基因的遗传与性别有关，即基因位于X染色体上，B正确；
C.摩尔根将F1中的雌果蝇和突变型雄果蝇进行杂交，后代雌雄果蝇均表现出既有红眼又有白眼，无论基因位于常染色体还是位于X染色体均可出现该现象，所以该杂交实验不能说明基因是在常染色体上还是位于X染色体上，C错误；
D.将F1中的雄果蝇和野生型雌果蝇进行杂交后代均为红眼果蝇，无论基因位于常染色体还是位于X染色体均可出现该现象，所以该杂交实验不能说明基因是在常染色体上还是位于X染色体上，D错误。
10.【答案】C
【解析】
A、摩尔根选择红眼雌果蝇（XWXW）和白眼雄果蝇（XwY）杂交，F1全为红眼果蝇（XWXw和XWY），A错误；
B、F1没有白眼雄果蝇，B错误；
C、F2白眼雄果蝇XwY×F1红眼雌果蝇XWXw，后代为红眼雌果蝇（XWXw）、红眼雄果蝇（XWY）、白眼雌果蝇（XwXw）、白眼雄果蝇（XwY），为最早获得白眼雌果蝇的途径，C正确；
D、F2白眼雄果蝇XwY×F3雌果蝇，F3雌果蝇有红眼（XWXw）、有白眼（XwXw），虽然杂交产生的后代中有白眼雌果蝇（XwXw），但不是最早获得白眼雌果蝇的途径，D错误。
11.【答案】AB
【解析】
A、摩尔根以果蝇为材料，通过杂交、测交实验，采用假说-演绎法，证明果蝇控制白眼的基因位于X染色体上，A正确；
B、白眼果蝇的产生是由于基因突变，属于可遗传变异，B正确；
C、控制朱红眼和深红眼的基因位于同一条染色体上，即基因连锁，为非等位基因，C错误；
D、雄果蝇细胞中的染色体组成为6+XY，雌果蝇的染色体组成为6+XX，D错误。
12.【答案】ABD
【解析】A.易培养、繁殖快，A正确；
B.相对性状易于区分，B正确；
C.染色体数目比较少，C错误；
D.繁殖子代多，便于做统计学的研究，D正确。
13.【答案】
(1) X F1中雌性全为红眼，雄性红眼:白眼=1:1，眼色这一性状的遗传出现了性别差异
(2) XBXb XBY 1/2
(3)雌 4
(4) 分离 假说-演绎
【解析】(1)两种红眼果蝇交配，后代中雌性全为红眼，雄性有红眼和白眼，且比例为1:1，眼色性状有性别差异，说明控制眼色的基因位于X染色体上。
(2)根据两只红眼交配后代出现了白眼，说明红眼为显性，且雌性全为红眼，雄性红眼:白眼=1: 1,说明亲本的基因型是XBXb、XBY,后代雌果蝇的基因型是XBXB:XBXb=1: 1, F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/2。
(3)图中果蝇的性染色体组成为XX,则该果蝇为雌性。果蝇体细胞含有8条染色体，则产生的生殖细胞染色体数减半为4条。
(4) 果蝇的眼色受一对等位基因控制，遵循基因的分离定律。摩尔根和孟德尔在遗传遗传定律过程中都采用了假说-演绎法。
14.【答案】（1）基因位于染色体上
（2）常；X；红眼雌性与白眼雄性
（3）AaXBXb；1/6
（4）减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅱ后期
【解析】由题意可知，当A与B基因同时存在时为紫色眼，有A没有B时为红色眼，没有A基因时为白色眼。
（1）摩尔根等利用果蝇眼色杂交实验证明了基因在染色体上。
（2）由图示杂交结果可知，F2果蝇雌雄的眼色：有颜色：白眼均接近3:1，但雌雄眼色又不相同，可知控制色素形成的基因A/a位于常染色体上，而B/b基因在X染色体上。若要进一步验证这个推论，可进行图示的反交实验，即在2个纯系中选用表现型为红眼雌性与白眼雄性果蝇个体进行杂交，观察F1的后代表现型。
（3）由题意、题图可知，亲代雌雄果蝇的基因型分别为aaXBXB、AAXbY，则F1中紫眼雌果蝇的基因型为AaXBXb，紫眼雄果蝇的基因型为AaXBY，则F2中紫眼雌果蝇的基因型有AAXBXb、AaXBXb、AAXBXB、AaXBXB4种，其中纯合子占1/3×1/2=1/6。
（4）亲代纯系白眼雌为aaXBXB，若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵，这种不分离可能发生减数分裂Ⅰ后期（同源染色体未分离）或减数分裂Ⅱ后期（姐妹染色单体未分离）
15.【答案】 （1）伴X染色体遗传 BbXAXa BbXAY
（2）5/16 1/3
（3）能。取直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇，进行正交和反交（即直毛×非直毛、非直毛×直毛）。若正、反交后代性状表现一致，则该等位基位于常染色体上；若正、反交后代性状表现不一致，则该等位基因位于X染色体上
【解析】（1）由于亲本的表现型都为灰身红眼，子代的雄果蝇中，灰身红眼：灰身白眼：黑身红眼：黑身白眼=152：148：48：52=3：3：1：1；雌果蝇中灰身红眼：黑身红眼=297：101=3：1。对两对性状逐对分析：雌、雄果蝇中灰身：黑身都是3：1，说明亲本的基因型均为Bb，为常染色体遗传；雄果蝇中，红眼：白眼=1：1，雌果蝇中都是红眼，说明该性状为伴X染色体遗传，且亲本的基因型为XAXa和XAY，因此，两只灰身红眼亲本的基因型为BbXAXa和BbXAY。
（2）子代的基因型是：BB:Bb:bb=1：2：1、XAXA：XAXa：XAY：XaY=1：1：1：1，在子代中，灰身红眼占3/4×1/2=3/8，纯合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为1/4×1/4=1/16；杂合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为3/8-1/16=5/16；子代中灰身雄蝇（1/3BB、2/3Bb）与黑身雌蝇（bb）杂交，后代中出现黑身果蝇的杂交组合及所占比例为：2/3Bb×bb，则后代中黑身果蝇所占比例为：2/3×1/2=1/3。
（3）题中的果蝇的直毛与非直毛是一对等位基因，亲本都是纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇；根据题中的条件能通过一代杂交试验确定这对等位基因是位于常染色体上还是位于X染色体上。取两组相对性状的亲本分别杂交（直毛雌性与非直毛雄性、直毛雄性与非直毛雌性）。如果基因位于常染色体上，则两组杂交后代表现性状相同；如果基因位于X染色体上，则两组杂交后代性状表现不一致。故推导过程为：取直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇，进行正交和反交（即直毛×非直毛、非直毛×直毛）。若正、反交后代性状表现一致，则该等位基位于常染色体上，若正、反交后代性状表现不一致，则该等位基因位于X染色体上。