莆田第二十四中学2025-2026学年下学期高一 第2章基因和染色体的关系第2节基因在染色体上同步练习（含答案）

第2章 基因和染色体的关系 第2节 基因在染色体上
同步练习
一、选择题
1．摩尔根等人用果蝇进行杂交实验，证明了基因在染色体上。他们所用的科学方法是（ ）
A．归纳法 B．假说—演绎法
C．荧光标记法 D．同位素标记法
2．关于自由组合定律的实质及适用条件，下列叙述正确的是（ ）
A．自由组合定律是指同源染色体上的等位基因在减数分裂时分离
B．孟德尔对两对相对性状的杂交实验做出解释为：F1产生配子时非同源染色体上的非等位基因是自由组合的
C．自由组合定律适用于雌雄配子的结合时
D．在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合
3．从早期的推测到现代分子生物学的确认，科学家们通过一系列实验和理论研究逐步揭示了遗传的本质。下列叙述正确的是（ ）
A．孟德尔通过“假说——演绎法”发现了等位基因和非等位基因及其遗传规律
B．摩尔根等运用假说——演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列
C．萨顿用显微镜观察蝗虫生殖细胞中染色体的形态变化，通过假说—演绎法提出基因在染色体上的假说
D．豌豆和玉米都是雌雄同株植物，若用它们进行杂交实验则均需进行套袋处理
4．探究生命活动规律时需要使用合适的材料，运用科学的方法。下列对应关系正确的是（　　）
选项 科学探究 材料 科学方法
A 建立细胞学说 动植物细胞 完全归纳法
B 分离各种细胞器 大肠杆菌 差速离心法
C 制作真核细胞的三维结构模型 彩色橡皮泥 建构数学模型法
D 验证基因在染色体上 果蝇 假说—演绎法
A．A B．B C．C D．D
5．下列科学发展史中描述正确的是（　　）
A．萨顿用假说-演绎法得出了基因和染色体的行为存在着明显的平行关系的结论
B．英国植物学家希尔在叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O和CO2）在光照下可以释放出氧气
C．英国学者丹尼利和戴维森发现细胞表面张力明显小于油水界面，由于人们已发现油脂滴表面如果吸附有蛋白质则表面张力会下降，由此推测细胞膜表面除含脂质外还含有蛋白质
D．“新细胞是由老细胞分裂产生”这一观点是对细胞学说的修正，细胞学说揭示了动物和植物的统一性和差异性
6．下列关于基因和染色体的叙述，错误的是（　　）
A．基因在染色体上呈线性排列
B．一条染色体上有许多个基因
C．染色体是基因的主要载体
D．基因和染色体的行为不存在明显的平行关系
7．科学家的研究历程中都渗透了诸多科学思想与方法，下列叙述错误的是（　　）
A．由于豌豆严格自花传粉，因此孟德尔将所有母本在花蕾期去雄
B．摩尔根通过果蝇眼色杂交实验证实“基因在染色体上线性排列”
C．孟德尔和摩尔根都运用了假说-演绎法开展实验，并发现了遗传规律
D．萨顿在研究蝗虫减数分裂时发现基因行为和染色体行为存在一致性
8．下列有关性染色体及伴性遗传的说法，正确的是（　　）
A．含有性染色体的生物才能进行减数分裂，增加生物的遗传多样性
B．体细胞中含有两条异型同源染色体的二倍体生物，性别不一定是雄性
C．性染色体上基因的遗传总与性别相关联，因而都与性别决定有关
D．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小
9．下列有关假说—演绎法叙述错误的是（　　）
A．孟德尔发现基因的分离定律和自由组合定律都运用了假说—演绎法
B．孟德尔使用假说—演绎法的过程中，演绎推理的内容是进行测交实验
C．摩尔根运用假说—演绎法证明了控制果蝇白眼的基因位于X染色体上
D．在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，是孟德尔发现遗传规律时的假说内容之一
10．下列有关生物学实验中方法和思想的叙述，正确的是（　　）
A．科学家通过同位素标记法研究小鼠细胞和人细胞的融合，表明细胞膜具有流动性
B．可依据溴麝香草酚蓝溶液是否出现颜色反应来判断酵母菌细胞呼吸的方式
C．孟德尔利用假说—演绎法，对分离现象的解释属于“提出假说”
D．萨顿研究蝗虫的减数分裂，证明了“基因在染色体上”
11．“通过可观测的证据间接推断不可直接观察的实体或过程”是生物学研究中一种经典的研究范式。下列生物科学史研究不能体现这一范式的是（　　）
选项 研究 推断
A 孟德尔豌豆杂交实验 遗传因子的分离与自由组合定律
B 萨顿观察蝗虫减数分裂染色体行为 基因位于染色体上
C 卡尔文的小球藻实验 CO2转化为有机物的暗反应途径
D 施莱登观察花粉、胚珠和柱头 植物体是由细胞构成的
A．A B．B C．C D．D
12．孟德尔发现了两大遗传规律，摩尔根证明了基因位于染色体上，他们都为遗传学的研究作出了贡献。下列叙述错误的是（　　）
A．二人获得成功的关键都有选材恰当、运用统计学等
B．为了探究F1均为高茎豌豆的原因，孟德尔让F1进行测交
C．F1高茎能产生两种比例相同的配子可体现分离定律的实质
D．摩尔根通过杂交实验确定了白眼基因位于X染色体上
13．下列相关叙述中，正确的是（　　）
①孟德尔发现问题采用的实验方法是先杂交再自交；
②摩尔根及其学生利用同位素示踪技术发现基因在染色体上呈线性排列；
③摩尔根通过果蝇的红眼和白眼杂交实验证明了基因位于染色体上；
④萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出基因位于染色体上的假说；
⑤孟德尔得到了高茎：矮茎=30：34属于“演绎”内容；
⑥一对相对性状的遗传一定遵循基因的分离定律而不遵循自由组合定律；
⑦若杂交后代出现3：1的性状分离比，则一定为常染色体遗传。
A．①②③ B．①③④ C．③④⑦ D．①②⑤
14．一个基因型为Aa的雌性个体在减数分裂过程中部分卵原细胞可能发生如下两种异常情况：图一表示减数分裂Ⅱ中某条染色体发生着丝粒异常横裂，形成的两条子染色体分别移向两极；图二表示联会时两条非同源染色体发生了融合，导致融合后含着丝粒的染色体失去着丝粒分裂功能，不含着丝粒的染色体丢失。融合染色体及正常的两条相应染色体在之后会随机分配到细胞两极（一极至少有3条染色体中的1条），不考虑基因突变和其他染色体畸变。下列说法错误的是（　　）
A．若发生图一异常情况，该个体第二极体基因组成最多有6种可能
B．若发生图一异常情况，卵细胞为A且第一极体不含A，则该个体第二极体基因组成有3种可能
C．若发生图二异常情况，该个体卵细胞的染色体数目有三种可能
D．若发生图二异常情况，该个体卵细胞的基因组成可能为Aaa
15．下图为蝗虫（2n=12）体内一个减数分裂I后期细胞的局部示意图（图中只显示其中2条染色体），细胞另一极的结构未绘出，已知该动物的基因型为AaXBY（只考虑一次变异）。下列叙述正确的是（ ）

A．萨顿通过对蝗虫减数分裂过程的研究提出“基因在染色体上”这一假说
B．图示细胞产生的子细胞中染色体和DNA数均减半
C．图示细胞经过分裂能只能得到3种配子
D．将该细胞染色体的DNA全部用H3标记，在不含H3的培养液中培养，完成2次分裂后，则子细胞中最多有3条含放射性的染色体
二、实验题
16．基于大量的生物学发现，美国遗传学家萨顿做出了基因位于染色体上的推论。生物学家摩尔根利用果蝇进行了长期的遗传学实验研究，最终证明了基因在染色体上。如图为摩尔根用果蝇进行的部分实验。回答下列问题：
(1)用果蝇作遗传学实验材料的优点是_____（至少答出两点）。
(2)实验结果说明果蝇眼色的遗传符合分离定律，原因是_____。摩尔根根据实验结果，发现白眼性状的遗传总是和性别相关联，从而提出了“控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上”的假说。若控制眼色的基因用B、b表示，则F1中红眼果蝇的基因型是_____。
(3)摩尔根等人通过测交验证他们提出的假说。图解是他们完成的测交实验之一：
上述测交实验现象并不能充分验证其假说。为充分验证其假说，请利用测交子代再设计一个实验方案，并写出该杂交实验的遗传图解，最后预期实验结果。
实验方案：选择_____与红眼雄果蝇进行杂交，观察子代的表型及其比例。
预期结果：若子代_____（表型），则证明基因位于X染色体上。
17．在果蝇中存在典型的双元表达系统GAL4-UAS。当GAL4基因存在时，才可启动含UAS序列的靶基因特异性表达（如下图所示）。已知野生型果蝇基因组中无GAL4基因和UAS序列，科研人员利用基因工程技术改造无色翅的野生果蝇，得到一只雄性果蝇（甲）和一只雌性果蝇（乙），甲果蝇的一条3号染色体上含有GAL4基因，在乙果蝇的某条染色体上插入UAS-绿色荧光蛋白基因，两只果蝇的翅均为无色透明。现将甲、乙果蝇杂交得到F1，F1中绿色荧光翅：无色翅=1：3。回答下列问题：
(1)果蝇常作为遗传实验的材料，原因是果蝇容易饲养、________（答1点即可）。
(2)亲本雌、雄果蝇的翅不表现绿色荧光的原因是________。
(3)科研人员欲利用F 中的绿色荧光翅果蝇探究亲本雌果蝇细胞中外源绿色荧光蛋白基因插入的位置（不考虑插入性染色体，也不考虑发生染色体片段的交换），请根据实验方案，预测实验结果：
实验方案：将F1中绿色荧光翅个体相互交配得到F2，统计F2的表型及比例。
结果预期：若F2中绿色荧光翅：无色翅=________，则雌果蝇细胞中外源基因插入到3号染色体上；若F2中________，则雌果蝇细胞中外源基因未插入到3号染色体上。
18．果蝇作为遗传学研究的核心模式生物，为遗传学发展作出了巨大贡献，科学家利用果蝇进行如下实验，请回答下列问题。
(1)实验1：摩尔根将偶然发现的白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇（纯合子）交配，得到的F1都表现为红眼，F1的雌、雄个体相互交配，得到的F2中红眼和白眼的数量比接近于3：1，所有雌蝇都长有正常的红眼，雄蝇中红眼与白眼的比值接近于1:1。
①该结果表明___________为显性性状，依据是____________。
②对于控制果蝇眼色基因所在的染色体，有不同的假说，请判断假说的合理性并说明理由。
假说1．控制眼色的基因位于一对常染色体上，该假说_______（填“合理”或“不合理”），理由是______________________。
假说2．控制眼色的基因仅位于Y染色体上，若在果蝇种群中发现表型为____雌性个体，则可否定此假说。
假说3．果蝇白眼基因仅位于X染色体上，并且Y染色体上不含等位基因。
(2)已知果蝇翅型和体色的基因均位于常染色体上。将纯种灰身长翅雌蝇与纯种黑身残翅雄蝇杂交，F1都是灰身（基因型为Aa）长翅（基因型为Bb）。用F1雌果蝇与黑身残翅的雄果蝇进行交配，结果如图。
注：415：92：88：405≈4：1：1：4
若A／a、B／b遵循自由组合定律，则F2的预期实验结果为：灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅分别约为_____________只（设果蝇每次杂交子代总数相等）；据图可知A／a、B／b并不遵循自由组合定律，则F1灰身长翅个体所产生的配子种类及比例为_______，据此推测A／a、B／b两对等位基因位于_____________上，并且F1雌蝇的初级卵母细胞在形成配子时，有_____％的初级卵母细胞发生了同源染色体上的非姐妹染色单体的互换。
19．自然界某果蝇种群的果蝇眼色通常是红色的，一般为纯种。遗传学家摩尔根偶然发现了一只白眼雄果蝇，并利用这只白眼雄果蝇进行了一系列实验。
分析回答下列问题：
(1)果蝇杂交实验一的现象____________（填“是”或“否”）符合孟德尔的分离定律，理由是____________。所不同的是白眼性状的表现，总是与性别相关联，这种现象在生物学上称为______现象。
(2)果蝇体细胞中有4对染色体（3对常染色体，1对性染色体XY）。你认为能合理解释上述遗传现象的假设有：
假设1：_________________________________。
假设2：_________________________________。
(3)运用“假说—演绎法”的科学研究程序，重新设计新的交配方案-测交，力图通过演绎和实验相结合来验证你提出的假设。实验二和实验三是测交实验及实验现象。
①上述测交实验二和实验三的实验现象______（填“是”或“否”）符合你之前根据实验一遗传现象提出的两种假设，因此______（填“能”或“不能”）得出唯一结论。
②为充分论证你所提出的哪一假设是否正确，请利用实验中及自然种群中的果蝇补充设计一个有效的实验交配方案，该实验交配方案为：_____________________。
20．某昆虫的红眼（A）与白眼（a），直刚毛（B）与卷刚毛（b）两对相对性状各受一对等位基因控制。现有各种表现型的纯合品系：①红眼直刚毛②红眼卷刚毛③白眼直刚毛④白眼卷刚毛。
（1）实验一：选取纯合品系②与③进行正反交，观察F1中雄性个体的性状，若出现______，则该昆虫的红、白眼基因位于X染色体上。
（2）实验二：用①为父本，④为母本进行杂交，观察F1中雄性个体的性状，
若均表现为______，则B/b基因位于X染色体上，A/a基因位于常染色体上。
若均表现为______，则B/b基因位于常染色体上，A/a基因位于X染色体上。
若均表现为______，则两对等位基因都位于常染色体上。
（3）实验二中的结果是子代雄性个体均为红眼直刚毛，让其与母本回交，后代出现四种表现型且数量比为42：42：8：8，则说明其______自由组合定律（填“遵循”或“不遵循”），原因是______，其中数量最多的两种表现型是______。
参考答案
1．B
2．D
3．D
4．D
5．C
6．D
7．B
8．B
9．B
10．C
11．D
12．B
13．B
14．B
15．A
16．(1)易饲养、繁殖快、有多对易于区分的相对性状
(2) F1雌雄果蝇进行相互交配，F2中红眼：白眼=3：1 XBXb、XBY
(3) 白眼雌果蝇 后代的表型为红眼雌果蝇、白眼雄果蝇，且比例为1：1
17．(1)繁殖快、子代数量多、相对性状明显易于观察、染色体少
(2)GAL4基因和UAS序列同时存在才发绿色荧光，而亲本都只含有其中一个
(3) 1：1 绿色荧光翅：无色翅=9：7
18．(1) 红眼 F 全为红眼（或F 红眼:白眼=3:1） 不合理 若在常染色体，F 雌雄应均有红眼和白眼，与实验结果不符 白眼
(2) 250 AB：Ab：aB：ab=4:1:1:4 一对同源染色体上 36
19．(1) 是 亲本红眼和白眼交配F1全为红眼）F1相互交配，F2中红眼:白眼=3:1，符合分离定律 伴性遗传
(2) 假设1：控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因（或控制白眼的基因只在X染色体上） 假设2：控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上有它的等位基因（或控制白眼的基因在X和Y染色体的同源区段上）
(3) 是 不能 用（实验二子代）白眼雌果蝇与自然种群中（或纯合）红眼雄果蝇进行杂交实验
20． 白眼 红眼卷刚毛 白眼直刚毛 红眼直刚毛 不遵循 两对基因位于一对同源染色体上 红眼直刚毛和白眼卷刚毛