第二章第二节基因在染色体上
▉考点01 萨顿的假说
1.实验材料:蝗虫细胞。
2.理论基础
孟德尔假设的一对遗传因子(也就是等位基因)的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
3.假说的内容
基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因就在染色体上。
4.假说依据——基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
比较项目 基因 染色体
特点 杂交过程中保持完整性和独立性 在配子形成和受精过程中保持相对稳定
存在形式 体细胞中 成对 成对
配子中 成单 成单
体细胞中的来源 成对的基因一个来自父方,一个来自母方 成对的染色体一条来自父方,一条来自母方
配子形成时 等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合 在减数分裂I后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合
图示
▉考点02 基因位于染色体上的实验证据
1.实验者:美国生物学家摩尔根。
2.科学方法:假说—演绎法。
3.实验材料——果蝇
(1)果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点
①个体小,容易饲养,雌雄易区分。
②繁殖速度快,在室温下10多天就繁殖一代。
③后代数量大,一只雌果蝇一生能产生几百个后代。
④有明显的相对性状,便于观察和统计。
⑤染色体数目少(4对),便于观察。
(2)果蝇体细胞中的染色体
项目 雌性 雄性
图示
染色体 4对 4对
常染色体 3对(Ⅱ、Ⅲ、IV各一对) 3对(Ⅱ、Ⅲ、IV各一对)
性染色体 1对(XX) 1对(XY)
染色体组成 6条+XX 6条+XY
提醒
(1)常染色体与性染色体
性染色体是指与性别决定有直接关系的染色体,除性染色体外的其他染色体为常染色体。在雌果蝇中,体细胞中两条性染色体都是X染色体,用XX表示;在雄果蝇中,体细胞中两条性染色体不一样,用XY表示。
(2)性染色体上的基因的书写方法(相关基因用B、b表示)
①常染色体上的基因不需要标注其所在的染色体,只需要写出基因型,如BB。
②性染色体上的基因书写时需要先写性染色体符号,将基因写在性染色体符号的右上角。如仅X染色体上含有,Y染色体上没有对应基因的个体,基因型可写作XBx、XY等;X、Y染色体上均含有对应基因的个体,基因型可写作XBYB、XBx等。
(3)性染色体上基因控制的性状
在描述时,需要阐明其性别。如红眼雌果蝇的基因型是XWX(纯合子)、XWX(杂合子),红眼雄果蝇的基因型是XWY等。
4.实验证据
摩尔根运用“假说—演绎法”进行实验探究。
(1)实验过程及现象——发现问题 ①F1全为红眼→红眼为显性性状; ②F2中红眼:白眼=3:1→符合分离定律,表明红眼和白眼受一对等位基因的控制; ③F2中只有雄果蝇出现白眼性状→果蝇白眼性状的表现与性别相关联,基因的分离定律不能解释性状与性别有关的现象
(2)提出问题 白眼性状为何与性别相关联
(3)理论解释 ——提出假说 控制白眼的基因(用w表示)在X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因,这样上述实验的遗传图解可表示为
(4)演绎推理 设计测交实验:F1中红眼雌果蝇×白眼雄果蝇。根据假说预测结果:红眼雌果蝇:白眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇=1:1:1:1
(5)进行测交实验——验证假说 F1中的红眼雌果蝇和白眼雄果蝇进行杂交
(6)再次实验 上述测交实验产生的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交
5.基因在染色体上呈线性排列
摩尔根和他的学生们经过十多年的努力,发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图(如图所示),同时也说明了基因在染色体上呈线性排列。
▉考点03 孟德尔遗传规律的现代解释
细胞遗传学的研究结果表明,孟德尔所说的一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因,不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的非等位基因。
1.基因的分离定律的实质
在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。如图所示:
2.基因的自由组合定律的实质
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。如图所示:
一.萨顿的假说(共24小题)
1.下列有关生命科学发展史的叙述,正确的是( )
A.孟德尔的假说认为在形成配子时,成对的遗传因子随同源染色体的分开而彼此分离
B.萨顿通过对蝗虫细胞中染色体行为的观察,证明基因在染色体上
C.格里菲思通过实验证明DNA是将R型肺炎链球菌转化为S型菌的物质
D.沃森和克里克主要以DNA的衍射图谱的有关数据为基础,推算出DNA呈螺旋结构
【答案】D
【解答】解:A、孟德尔提出假说时,还没有“同源染色体”的概念,他认为在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,A错误;
B、萨顿通过类比推理法提出基因在染色体上的假说,但未进行实验证明,证明基因在染色体上的是摩尔根的果蝇实验,B错误;
C、格里菲思的体内转化实验仅发现“转化因子”存在,未明确其化学本质为DNA,艾弗里的体外实验才证明DNA是转化物质,C错误;
D、沃森和克里克基于富兰克林提供的DNA的X射线衍射图谱数据,分析得出DNA呈螺旋结构并构建双螺旋模型,D正确。
故选:D。
2.科学技术和科学方法推动了生物学的研究与发展,下列叙述正确的是( )
A.赫尔希和蔡斯用32P和35S分别标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质
B.艾弗里实验中向细胞提取物中加入不同的酶利用了“加法原理”
C.萨顿提出“基因位于染色体上”这一结论运用了假说—演绎法
D.沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型属于物理模型
【答案】D
【解答】解:A、赫尔希和蔡斯用32P和35S分别标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,A错误;
B、艾弗里实验中向细胞提取物中加入不同的酶是为了去除某种物质,属于减法原理,B错误;
C、萨顿提出“基因位于染色体上”运用的是类比推理法,不是假说—演绎法,C错误;
D、模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型属于物理模型,D正确。
故选:D。
3.科学技术和科学方法推动了生物学的研究与发展。下列有关叙述中,正确的是( )
A.证明“光合作用释放的氧气来自水”运用了放射性同位素标记法
B.“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验中运用了相互对照的方法
C.萨顿提出“基因位于染色体上”这一结论运用了假说—演绎法
D.提出“基因通常是具有遗传效应的DNA片段”运用了完全归纳法
【答案】B
【解答】解:A、证明“光合作用释放的氧气来自水”运用了稳定性同位素标记法,18O没有放射性,A错误;
B、“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验中,自变量为有氧和无氧条件,两组都是实验组,这样的实验叫作对比实验,也叫相互对照实验,B正确;
C、萨顿提出“基因位于染色体上”这一结论不是运用假说—演绎法,C错误;
D、归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法,提出“基因通常是具有遗传效应的DNA片段”运用了不完全归纳法,D错误。
故选:B。
4.萨顿用蝗虫细胞作为材料,提出“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”的假说。下列关于该假说的叙述,正确的是( )
A.配子中只有体细胞中成对的染色体中的一条,而基因是成对存在的
B.体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体全部来自母方
C.非等位基因在形成配子时自由组合,同源染色体在减数分裂Ⅰ后期也是自由组合的
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
【答案】D
【解答】解:A、基因和染色体在体细胞中都是成对存在,在配子中,基因和染色体都只有成对中的一个,A错误;
B、体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是一条来自母方,一条来自父方,B错误;
C、非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合,而同源染色体上的非等位基因在形成配子时不能自由组合;非同源染色体在减数分裂Ⅰ后期中自由组合,而同源染色体在形成配子时分离,C错误;
D、基因和染色体在杂交过程中都能保持完整性和独立性及具有相对稳定的形态结构,这体现基因与染色体之间的平行关系,D正确。
故选:D。
5.科学家们经过漫长的实验探究,总结出了基因和染色体的关系,得出了基因在染色体上的结论。下列有关叙述错误的是( )
A.萨顿在观察的基础上推断基因在染色体上
B.摩尔根等人利用“假说—演绎法”证明基因在染色体上
C.萨顿证明了基因在染色体上呈线性排列
D.染色体和基因数量不相等,一条染色体上有很多基因
【答案】C
【解答】解:A、萨顿在观察的基础上,运用类比推理,推断出基因在染色体上的假说,A正确;
B、摩尔根运用果蝇的杂交实验,证明基因位于染色体上时采用的是假说—演绎法,B正确;
C、摩尔根和他的学生一起,以果蝇为实验材料,证明了基因在染色体上呈线性排列,C错误;
D、基因通常是有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上有许多基因,而染色体是DNA分子的主要载体,一条染色体上含有很多基因,D正确。
故选:C。
6.萨顿依据“减数分裂中基因和染色体的行为存在明显的平行关系”,提出“细胞核内的染色体可能是基因载体”的假说。下列不属于他所依据的“平行”关系的是( )
A.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
B.基因和染色体在体细胞中都成对存在,且配子中都只含有成对中的一个/条
C.受精卵中基因和染色体一样,一半来自父方,一半来自母方
D.非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合;非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期也是自由组合的
【答案】C
【解答】解:A、基因和染色体在杂交过程中都能保持完整性和独立性及具有相对稳定的形态结构,这体现基因与染色体之间的平行关系,A正确;
B、基因和染色体在体细胞中都是成对存在,在配子中都只有成对中的一个,这体现基因与染色体之间的平行关系,B正确;
C、受精卵中核基因和染色体一样,一半来自父方,一半来自母方,质基因几乎全部来自母方,染色体一半来自父方,一半来自母方,C错误;
D、非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合;非同源染色体在减数分裂中也有自由组合,是萨顿提出假说的依据,D正确。
故选:C。
7.雌蝗虫的性染色体组成为XX,雄蝗虫的性染色体组成为XO。雄蝗虫体细胞中有23条染色体,下列说法不正确的有( )
A.四分体时期的初级精母细胞中会出现11个四分体
B.有丝分裂后期,雌蝗虫体细胞中的染色体数目比雄蝗虫多2条
C.雄蝗虫体内细胞的染色体数目共有46、23、12、11这四种可能情况
D.萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中,提出了“基因在染色体上”这个假说
【答案】C
【解答】解:A、雄蝗虫的体细胞中有23条染色体,性染色体组成为XO,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,A正确;
B、雌蝗虫的性染色体组成为XX,体内有24条染色体;雄蝗虫的性染色体组成为XO,体内有23条染色体。而在有丝分裂后期因为着丝粒的分裂导致姐妹染色单体分开,染色体数目暂时加倍,因此,雌蝗虫体细胞中的染色体数目比雄蝗虫多2条,B正确;
C、雄蝗虫体细胞染色体数为23条,可以进行有丝分裂或者减数分裂,可能出现的染色体数目共有46(有丝分裂的后期、末期)、23(细胞分裂前的间期,体细胞,有丝分裂的前期、中期或减数分裂Ⅰ)、12(减数分裂Ⅱ的前期、中期或精子)、11(减数分裂Ⅱ的前期、中期或精子)、24(减数分裂Ⅱ的后期、末期)、22(减数分裂Ⅱ的后期、末期)六种可能情况,C错误;
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:C。
8.萨顿假说在遗传学发展史上占有重要地位。下列不属于提出萨顿假说依据的是( )
A.细胞的核基因在染色体上呈线性排列
B.在体细胞中基因和染色体都是成对存在
C.体细胞中成对的基因和同源染色体均一个(条)来自父方,一个(条)来自母方
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分裂I的后期也是自由组合的
【答案】A
【解答】解:A、细胞的核基因在染色体上呈线性排列不是萨顿提出的,A正确;
B、在体细胞中基因和染色体都是成对存在,是萨顿提出假说的依据,B错误;
C、体细胞中成对的基因和同源染色体均一个(条)来自父方,一个(条)来自母方,是萨顿提出假说的依据,C错误;
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分裂Ⅰ的后期也是自由组合的,是萨顿提出假说的依据,D错误。
故选:A。
9.萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”,而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说,下列不属于他所依据的“平行”关系的是( )
A.基因和染色体在体细胞中是成对存在的,在配子中只含有成对中的一个
B.非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数分裂过程中也自由组合
C.生物体形成生殖细胞时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中
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
【答案】C
【解答】解:A、萨顿假说提出,基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,在配子中都只含有成对中的一个,A正确;
B、萨顿假说提出,减数分裂过程中基因和染色体行为相同,即非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数分裂过程中也自由组合,B正确;
C、该项只描述了遗传因子(基因)在形成生殖细胞时的分离情况,没有提及染色体的对应行为,未体现基因和染色体行为的平行关系,C错误;
D、萨顿假说提出,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,D正确。
故选:C。
10.美国遗传学家萨顿提出基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传给下一代的。也就是说,基因就在染色体上。下列选项属于其依据的是( )
A.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
B.基因的遗传遵循分离定律和自由组合定律
C.魏斯曼对减数分裂的成功预见
D.摩尔根的果蝇杂交实验结果
【答案】A
【解答】解:萨顿遗传平行学说的依据有①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结构;②基因在体细胞中成对存在,染色体也是成对存在,在配子中只有成对基因中的一个,同样也只有成对染色体的一条;③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;④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自由组合的,因此A正确、BCD错误。
故选:A。
11.萨顿假说认为“基因和染色体的行为存在着明显的平行关系”,下列不支持此推测的是( )
A.基因和染色体在杂交过程中均保持相对完整性和独立性
B.在体细胞中成对存在的基因和染色体,在配子中单个存在
C.非等位基因与非同源染色体在减数分裂时自由组合
D.体细胞中基因的数量远远大于染色体的数目
【答案】D
【解答】解:A、基因和染色体在杂交过程中均保持相对完整性和独立性,说明基因和染色体存在着明显的平行关系,A不符合题意;
B、在体细胞中成对存在的基因和染色体,在配子中单个存在,说明基因和染色体存在着明显的平行关系,B不符合题意;
C、非等位基因与非同源染色体在减数分裂时自由组合,说明基因和染色体存在着明显的平行关系,C不符合题意;
D、体细胞中基因的数量远远大于染色体的数目,不能证明基因和染色体存在着明显的平行关系,D符合题意。
故选:D。
12.在对遗传物质的探索历程中,许多科学家做出了突出贡献。下列叙述正确的是( )
A.摩尔根根据基因和染色体行为之间的平行关系,推论基因位于染色体上
B.格里菲思通过肺炎链球菌转化实验,推测S型细菌含有转化因子DNA
C.艾弗里的实验利用减法原理,证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
D.赫尔希和蔡斯的实验利用T2噬菌体证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】C
【解答】解:A、萨顿根据基因和染色体行为之间的平行关系,推论基因位于染色体上,A错误;
B、格里菲思通过肺炎链球菌转化实验,推测S型细菌含有转化因子,但没有证明转化因子是DNA,B错误;
C、艾弗里实验的肺炎链球菌转化实验运用了减法原理,即通过逐步加入不同的酶一一排除各种物质的作用,C正确;
D、赫尔希和蔡斯的实验利用T2噬菌体证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,D错误。
故选:C。
13.萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”,而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说,下列不属于他所依据的“平行”关系的是( )
A.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
B.基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,在配子中都只含有成对中的一个(条)
C.受精卵中基因同染色体一样一半来自父方,一半来自母方
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分裂Ⅰ的后期也是自由组合的
【答案】C
【解答】解:A、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,是萨顿提出假说的依据,A正确;
B、基因和染色体,在体细胞中都是成对存在,在配子中都只有成对中的一个,是萨顿提出假说的依据,B正确;
C、受精卵中核基因同染色体一样一半来自父方,一半来自母方,质基因几乎都来自卵细胞,C错误;
D、非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合;非同源染色体在减数分裂中也有自由组合,是萨顿提出假说的依据,D正确。
故选:C。
14.人们对遗传物质的认知水平随着时代的发展而进步。下列叙述错误的是( )
A.孟德尔发现了分离定律和自由组合定律,并提出了遗传因子的概念
B.萨顿以蝗虫细胞为实验材料证明了基因位于染色体上
C.摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法
D.摩尔根探究果蝇的红眼/白眼的遗传机制运用了假说—演绎法
【答案】B
【解答】解:A、孟德尔提出了分离定律和自由组合定律,并提出了遗传因子的概念,A正确;
B、萨顿提出了基因在染色体上的推论,并没有证明,B错误;
C、摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法,提出了基因位于染色体上,C正确;
D、摩尔根运用假说—演绎法探究果蝇的红眼/白眼的遗传机制,D正确。
故选:B。
15.下列有关基因和染色体的叙述,错误的是( )
A.萨顿运用类比推理的方法提出“基因在染色体上”的假说
B.摩尔根利用果蝇杂交实验,运用假说—演绎法确定基因在染色体上
C.染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列
D.性染色体只存在于生殖细胞中,常染色体只存在于体细胞中
【答案】D
【解答】解:A、萨顿根据基因与染色体行为的一致性、运用类比推理法,提出“基因在染色体上”的假据说.A 正确;
B、摩尔根在研究果蝇时发现一只突变的白眼雄果蝇、并运用“假说﹣演绎法”证明了基因在染色体上,B正确;
C、染色体是基因的主要载体,一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,C正确;
D、在正常体细胞中,无论是常染色体还是性染色体,都是成对存在的,并经减数分裂后减半存在于生殖细胞中,所以在体细胞和生殖细胞中都有性染色体的存在;性染色体上的基因有的可以控制性别,但是也有不控制性别的,如控制色盲的基因在X染色体上,D错误。
故选:D。
16.科学家们经过长期的实验以探究基因和染色体的关系,得出了基因在染色体上的结论。下列有关叙述错误的是( )
A.萨顿利用假说演绎法证明了基因在染色体上
B.基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
C.摩尔根通过实验验证了果蝇的白眼基因和X染色体的关系
D.摩尔根等发现基因在染色体上呈线性排列
【答案】A
【解答】解:A、萨顿利用类比推理法提出了基因在染色体上的假说,没有经过实验证明,A错误;
B、萨顿通过孟德尔提出的分离和自由组合定律以及减数分裂的观察,发现了基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,B正确;
C、摩尔根利用假说﹣﹣演绎法,通过实验证明了果蝇的白眼基因和X染色体的关系,得出了基因在染色体上的结论,C正确;
D、染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列,D正确。
故选:A。
17.下列有关说法正确的有几项( )
(1)基因在染色体上的提出者是萨顿,证明者是摩尔根
(2)萨顿利用假说—演绎法,推测基因位于染色体上,且基因都位于染色体上
(3)自然界性别决定的方式只有XY型和ZW型
(4)生物的性别是由性染色体决定的,性染色体上的基因都与性别决定有关
(5)性别既受性染色体控制,又与部分基因有关
(6)含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
(7)玉米、小麦、西瓜等植物雌、雄同株,细胞内无性染色体
(8)基因位于XY的同源区段,则性状表现与性别无关
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
【答案】B
【解答】解:(1)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,(1)正确;
(2)萨顿利用类比推理法,推测基因位于染色体上,(2)错误;
(3)自然界性别决定的方式不只有XY型和ZW型,如蜜蜂的性别由染色体组数决定,(3)错误;
(4)性染色体上的基因并非都与性别决定有关,比如人的红绿色盲基因位于X染色体上,但其与性别决定无关,(4)错误;
(5)性染色体上存在与性别相关的部分基因,故性别既受性染色体控制,又与部分基因有关,(5)正确;
(6)雄性的性染色体组成是XY,可产生含 X 染色体的雄配子,(6)错误;
(7)玉米、小麦、西瓜等植物雌、雄同株,细胞内无性染色体,雌雄蕊的分化由某些基因决定,(7)正确;
(8)基因位于XY的同源区段,性状表现与性别也有关,如XbXb和XbYB杂交,子代雌性全为隐性,雄性全为显性,(8)错误。
故选:B。
18.下列相关说法正确的是( )
A.孟德尔遗传规律一定只发生在杂合子个体产生生殖细胞时
B.萨顿采用假说演绎法提出了基因在染色体上的假说
C.摩尔根将野生型红眼雌蝇与白眼雄蝇交配,子代白眼只出现在雄性,说明这一相对性状的遗传不符合分离定律
D.建立减数分裂中染色体的行为变化采用了数学模型
【答案】A
【解答】解:A、纯合子不含等位基因,不能发生等位基因的分离,也不会发生非等位基因自由组合,因此孟德尔遗传规律一定只发生在杂合子个体产生生殖细胞时,A正确;
B、萨顿采用类比推理法提出了“基因位于染色体上”的假说,B错误;
C、摩尔根将野生型红眼雌蝇与白眼雄蝇交配,子代白眼只出现在雄性,说明控制白眼的基因位于X染色体上,这一相对性状的遗传符合分离定律,C错误;
D、建立减数分裂中染色体的行为变化采用了物理模型,D错误。
故选:A。
19.大量事实表明,孟德尔发现的基因遗传行为与染色体的行为是平行的。据此做出如下推测,哪一项是没有说服力( )
A.细胞分裂过程基因与染色体都能通过复制保持连续性
B.同源染色体分离导致等位基因分离
C.每条染色体上都有许多个基因
D.非同源染色体自由组合使非等位基因重组
【答案】C
【解答】解:A、在细胞分裂中,基因和染色体都能进行复制,保持完整性和独立性,说明基因和染色体的平行关系,A不符合题意;
B、在减数分裂过程中,由于同源染色体的分离,导致等位基因分离,说明基因和染色体的平行关系,B不符合题意;
C、通过基因行为与染色体行为的平行关系不能得出每条染色体上都有许多个基因,C符合题意;
D、在减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合,说明基因和染色体的平行关系,D不符合题意。
故选:C。
20.下列有关基因和染色体的叙述错误的是( )
A.在一对同源染色体上相同位置的基因为等位基因
B.一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列
C.染色体是基因的主要载体,还有少数基因在线粒体和叶绿体中
D.基因和染色体的数目在减数分裂过程中不存在明显的平行关系
【答案】A
【解答】解:A、在一对同源染色体上相同位置的基因为等位基因或者相同基因,A错误;
B、基因在染色体上,一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,B正确;
C、染色体是基因的主要载体,基因是有遗传效应的DNA片段,线粒体和叶绿体中含有少量的DNA,因此还有少数基因在线粒体和叶绿体中,C正确;
D、一条染色体含有多个基因,因此基因和染色体的数目在减数分裂过程中不存在明显的平行关系,D正确。
故选:A。
21.萨顿推测:父本和母本的染色体联会配对以及随后通过减数分裂进行分离构成了孟德尔遗传规律的物质基础。随后,他提出遗传因子是由染色体携带的。下列叙述与萨顿所做推测不相符的是( )
A.染色体和遗传因子均是通过受精作用从亲代传到子代的
B.形成配子时,非等位基因自由组合,非同源染色体也自由组合
C.形成配子时,遗传因子和染色体分别进入不同的配子且是独立进行的
D.受精卵中成对的遗传因子一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此
【答案】C
【解答】解:A、根据假说内容可知,染色体和遗传因子都是通过受精作用从亲代传到子代的,A正确;
B、“形成配子时,非等位基因自由组合,非同源染色体也自由组合”,属于萨顿所做推测的一个依据,B正确;
C、根据假说内容,染色体是遗传因子的载体,因此形成不同配子时遗传因子和染色体是一起进行的,C错误;
D、精子和卵细胞结合形成受精卵,受精卵中成对的遗传因子一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也如此,D正确。
故选:C。
22.美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程,发现孟德尔假设的一对遗传因子,也就是等位基因,它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似,即基因和染色体存在明显的平行关系。据此通过类比推理得出基因在染色体上这一结论,下列相关描述,正确的是( )
A.染色体就是由基因组成的,所有的基因都在染色体上
B.同源染色体分开,等位基因随之分离;着丝粒分裂,复制的两个相同基因也分开
C.非同源染色体自由组合时,所有的非等位基因也自由组合
D.通过类比推理法得到的结论一定是正确的,不需要进行实验检测和验证
【答案】B
【解答】解:A、染色体是由蛋白质和DNA组成的,有些基因分布在染色体上,有些基因分布在细胞质,A错误;
B、减数第一次分裂后期,等位基因会随着同源染色体分开而分离;着丝粒分裂,复制的两个相同基因也分开,B正确;
C、在减数第一次分裂后期,同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合,所以非同源染色体上的非等位基因之间发生自由组合,而同源染色体上的非等位基因之间不能自由组合,C错误;
D、通过类比推理法得到的结论不一定是正确的,还需要进行实验检测和验证,D错误。
故选:B。
23.萨顿的假说:基因是由染色体携带着从亲代传给下一代的,也就是说,基因在染色体上。下列哪项不属于推理得出假说的依据( )
A.在杂交过程中基因和染色体都保持完整性和独立性
B.因为染色体成对存在,所以基因也成对存在
C.生物体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方
D.基因和染色体数目相等,且基因与染色体行为存在着明显的平行关系
【答案】D
【解答】解:A、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,这属于推理得出的假说,A正确;
B、在体细胞中因为染色体成对存在,所以基因也成对存在,这属于推理得出的假说,B正确;
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,这属于推理得出的假说,C正确;
D、基因和染色体数目不相等,D错误。
故选:D。
24.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.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
D.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可同时来自于父方,也可同时来自于母方
【答案】C
【解答】解:A、果蝇的精子中含有成对基因中的一个基因,A错误;
B、果蝇的体细胞中含有成对的基因,B错误;
C、基因和染色体,在体细胞中都是成对存在,在配子中都只有成对中的一个,这说明基因和染色体之间有平行关系,C正确;
D、同源染色体一条来自父方,一条来自母方,因此果蝇的4对同源染色体上含有基因一半来自于父方,一半来自于母方,D错误。
故选:C。
二.基因位于染色体上的实验证据(共36小题)
25.如图为摩尔根和他的学生们所绘出的第一幅基因位置图谱,下列相关叙述正确的是( )
A.所示基因在Y染色体上都有对应的基因
B.所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
C.所示基因在遗传时均遵循自由组合定律
D.四个与眼色相关的基因互为等位基因
【答案】B
【解答】解:A、X和Y染色体存在非同源区段,Y染色体上不一定有X染色体上这些基因,A错误;
B、位于X染色体上的基因,在遗传的时候表现一定的性别差异,表现为伴性遗传,B正确;
C、位于非同源染色体上的非等位基因在遗传时遵循自由组合定律,而图中所示基因都位于X染色体上,属于同源染色体上的基因,它们在遗传时遵循连锁与互换定律,不遵循自由组合定律,C错误;
D、等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因,图中四个与眼色相关的基因位于X染色体的不同位置上,不是等位基因,D错误。
故选:B。
26.摩尔根和他的学生通过果蝇杂交实验找到了基因在染色体上的证据,并绘制了果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。如图为一只果蝇2号和3号染色体上部分基因分布示意图,下列叙述错误的是( )
A.摩尔根采用了假说—演绎法对实验结果进行预测和检验
B.图中紫眼基因pr和粗糙眼基因ru属于等位基因
C.有丝分裂中期,2号和3号染色体的着丝粒都排列在赤道板上
D.在形成配子时,翅外展基因dp与黑檀体基因e可自由组合
【答案】B
【解答】解:A、摩尔根采用了假说—演绎法,对实验结果进行预测和检验,证明了基因在染色体上,A正确;
B、图中紫眼基因pr和粗糙眼基因ru位于非同源染色体上,不属于等位基因,B错误;
C、有丝分裂中期,细胞中的所有染色体的着丝粒都排列在赤道板上,所以2号和3号染色体的着丝粒都排列在赤道板上,C正确;
D、翅外展基因dp与黑檀体基因e是位于非同源染色体上的非等位基因,在形成配子时,翅外展基因dp与黑檀体基因e可自由组合,D正确。
故选:B。
27.在探索基因位置的科学史中,科学家运用不同方法逐步揭示基因与染色体的关系。下列有关基因定位的叙述,正确的是( )
A.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
B.摩尔根将白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交,据F2中白眼性状与性别相关联直接证明基因位于X染色体上
C.摩尔根与其学生发明了测定基因位置的方法,绘制出染色体上的基因的精确位置图
D.现代分子生物学科学家通过荧光标记法将特定基因定位在染色体的精确位置,荧光点代表基因所在处
【答案】D
【解答】解:A、萨顿通过观察蝗虫生殖细胞中染色体行为,提出基因在染色体上的假说,并没有运用假说—演绎法,A错误;
B、摩尔根将白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交,发现F2中白眼性状只出现在雄性中,说明性状与性别关联,提出基因在染色体上的假说,但需进一步进行测交实验才能验证基因位于X染色体上,B错误;
C、摩尔根和他的学生们经过十多年的努力,还发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图,但位置并不精确,C错误;
D、现代分子生物学中,科学家可通过荧光标记法,将特定的荧光分子与目标基因结合,利用荧光显微镜观察,荧光点的位置就代表了基因在染色体上的精确位置,D正确;
故选:D。
28.AI对某位科学家在人类科学发展史上杰出贡献的高度颂扬如下所示。“科学家之赞”中的科学家是( )
科学家之赞 微观世界,奥秘渐现,染色体上,基因安然 连锁互换,规律初奠,孟德尔路,接续拓展 遗传根基,稳固如磐,生命密码,渐次解缠
A.孟德尔 B.沃森和克里克
C.摩尔根 D.萨顿
【答案】C
【解答】解:A、孟德尔提出了基因的分离定律和基因的自由组合定律,但是免疫涉及染色体与基因的关系,也没有发现连锁互换规律,A错误;
B、沃森和克里克揭示了DNA的双螺旋结构,属于分子遗传学范畴,与题意中“染色体上基因”及“连锁互换”没有关系,B错误;
C、摩尔根通过果蝇实验证实基因位于染色体上,并提出连锁互换定律,拓展了孟德尔的遗传理论,与题意中“染色体上,基因安然”“连锁互换,规律初奠”等内容契合,C正确;
D、萨顿通过类比推理的方法提出了基因在染色体上的假说,但是没有通过实验证明,没有提出连锁互换规律,D错误。
故选:C。
29.下列关于中学生物学科学史中实验方法的叙述,正确的是( )
A.分离各种细胞器和证明DNA的半保留复制,均采用了差速离心法
B.人、鼠细胞膜融合实验和研究分泌蛋白的合成与运输实验,均采用了荧光染料标记
C.孟德尔研究遗传规律和摩尔根证明基因位于染色体上,均采用了假说—演绎法
D.鲁宾和卡门研究光合作用中氧气的来源,采用了放射性同位素示踪法
【答案】C
【解答】解:A、证明DNA半保留复制的实验中,使用的是同位素标记法和密度梯度离心法,分离细胞器采用差速离心法,A错误;
B、人、鼠细胞膜融合实验采用荧光染料标记膜蛋白,而研究分泌蛋白的合成与运输实验使用放射性同位素标记法,B错误;
C、孟德尔通过假说—演绎法提出遗传规律,摩尔根通过假说—演绎法证明基因位于染色体上,两者方法一致,C正确;
D、鲁宾和卡门通过同位素示踪法研究氧气来源,但使用的是稳定性同位素18O,非放射性,D错误。
故选:C。
30.摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示,W和w表示眼色基因,下列相关叙述中错误的是( )
A.果蝇的眼色遗传实验和萨顿假说都证明了基因位于染色体上
B.摩尔根所做的假设是控制白眼的基因只位于X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因
C.摩尔根的果蝇杂交实验和孟德尔的豌豆杂交实验都采用了假说—演绎法
D.F2中的红眼雌果蝇的基因型有XWXW、XWXw
【答案】A
【解答】解:A、果蝇的眼色遗传实验证明了基因位于染色体上,萨顿的实验没有证明,A错误;
B、摩尔根在进行果蝇杂交实验时,所作的假设是控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因,B正确;
C、摩尔根和孟德尔的豌豆杂交实验一样,都采用了“假说—演绎”的研究方法,C正确;
D、F2中的红眼雌果蝇的基因型有XWXW和XWXw,D正确。
故选:A。
31.摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上,下列叙述与事实不符的是( )
A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
B.F1雌雄个体相互交配,后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因可能在X染色体上
C.F1雌蝇与白眼雄蝇杂交,后代雌雄个体中红、白眼都各半
D.摩尔根实验的结果证实基因在染色体上呈线性排列
【答案】D
【解答】解:A、一对相对性状的亲本杂交,后代只表现出一种性状,这种性状是显性性状,白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全部为红眼,推测红眼为显性性状,白眼对红眼为隐性,A正确;
B、F1雌雄个体相互交配,后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,雌雄表型不同,所以推测红、白眼基因在X染色体上,B正确;
C、F1中雌蝇(XAXa)与白眼雄蝇(XaY)杂交,后代的基因型及比例为XAXa:XaXa:XAY:XaY=1:1:1:1,后代雌雄个体中红、白眼都各半,C正确;
D、摩尔根实验的结果证明了基因在染色体上,但“基因在染色体上呈线性排列”是通过对多个基因的定位等后续研究得出的,并非摩尔根该实验直接证实的,D错误。
故选:D。
32.生物学是以实验为基础的自然科学,下列有关经典实验与科学方法的对应关系,错误的是( )
选项 经典实验 科学方法
A 艾弗里的肺炎链球菌转化实验 减法原理
B 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验 同位素标记法
C 人鼠细胞融合实验 同位素标记法
D 摩尔根的果蝇杂交实验 假说—演绎法
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解答】解:A、艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,根据的酶的专一性,通过分别加入不同的酶去除不同生物大分子(如DNA、蛋白质等)来观察转化效果,运用了控制变量中的“减法原理”,A正确;
B、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验采用了放射性同位素标记法,即用35S和32P分别标记蛋白质和DNA,追踪遗传物质传递,B正确;
C、人鼠细胞融合实验采用了荧光标记法,并没有采用同位素标记法,C错误;
D、摩尔根的果蝇杂交实验通过观察白眼性状的遗传规律,提出“控制白眼的基因位于X染色体上”的假说并验证,属于假说—演绎法,D正确。
故选:C。
33.下列关于遗传物质DNA经典实验的叙述,正确的是( )
A.格里菲思通过肺炎链球菌感染小鼠的实验,推测S型菌的DNA使R型菌发生转化
B.肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术
C.摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上
D.沃森和克里克通过双螺旋模型阐明了DNA分子的半保留复制方式
【答案】B
【解答】解:A、格里菲思通过肺炎链球菌感染小鼠的实验,推测S型菌中存在某种“转化因子”使R型菌发生转化,但并没有推测出是S型菌的DNA,A错误;
B、肺炎链球菌体外转化实验通过分别提取S型菌的DNA、蛋白质等物质,单独观察它们对R型菌的转化作用;噬菌体侵染细菌实验利用同位素标记法分别标记噬菌体的DNA和蛋白质外壳,这两个实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术,B正确;
C、萨顿依据基因和染色体行为存在着明显的平行关系,首次推理出基因位于染色体上,摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上,C错误。
D、沃森和克里克构建了DNA双螺旋模型,而DNA分子半保留复制方式是梅塞尔森和斯塔尔通过实验证明的,不是由双螺旋模型直接阐明的,D错误。
故选:B。
34.下列关于基因和染色体关系的叙述,错误的是( )
A.萨顿通过研究蝗虫的减数分裂提出假说“基因在染色体上”
B.摩尔根运用“假说—演绎”法证实控制果蝇白眼的基因在X染色体上
C.减数分裂Ⅰ后期,等位基因的行为与同源染色体的行为具有平行关系
D.孟德尔用“非同源染色体上的非等位基因自由组合”阐明基因自由组合定律的实质
【答案】D
【解答】解:A、萨顿通过观察蝗虫减数分裂中染色体行为,发现其与基因行为存在平行关系,从而用类比推理法提出“基因在染色体上”的假说,A正确;
B、摩尔根研究果蝇白眼性状遗传时,运用假说—演绎法,提出“控制白眼的基因位于X染色体上”的假说,并通过测交实验验证,最终证实该结论,B正确;
C、减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,若等位基因位于同源染色体上(如Aa),则其分离行为与同源染色体分离同步,此时两者行为具有平行关系,C正确;
D、孟德尔所在的时代没有“基因”一词,D错误。
故选:D。
35.经典实验的科学方法对现代技术有深远的影响。下列有关经典实验与科学方法的对应关系,错误的是( )
选项 经典实验 科学方法
A 格里菲思的肺炎链球菌转化实验 减法原理
B 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验 放射性同位素标记
C 摩尔根的果蝇杂交实验 假说—演绎法
D 人鼠细胞融合实验 荧光蛋白标记
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解答】解:A、格里菲思的肺炎链球菌转化实验通过加热灭活S型菌并与R型菌混合,观察小鼠死亡现象,属于对照实验,未采用“减法原理”,即没有去除特定成分观察结果,A错误;
B、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验通过分别用32P标记DNA和35S标记蛋白质,追踪遗传物质去向,正确应用了放射性同位素标记法,B正确;
C、摩尔根的果蝇杂交实验通过观察果蝇的杂交现象,提出“白眼基因位于X染色体”的假说,然后进行演绎推理并通过测交实验验证假说,运用了假说—演绎法,C正确;
D、人鼠细胞融合实验采用了荧光蛋白标记法,科学家用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子,用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子,将小鼠细胞和人细胞融合。这两种细胞刚融合时,融合细胞的一半发绿色荧光,另一半发红色荧光。在37℃下经过40min,两种颜色的荧光均匀分布,直接证明细胞膜的流动性,D正确。
故选:A。
36.摩尔根和他的学生们经过多年努力,测定了果蝇X染色体上基因的相对位置,并绘出了第一幅基因相对位置图谱(如图),相关叙述正确的是( )
A.所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B.所示基因在Y染色体上都有其等位基因
C.基因与性状之间都是一一对应的关系
D.四个与眼色相关的基因互为等位基因
【答案】A
【解答】解:A、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,A正确;
B、X和Y染色体存在同源区段和非同源区段,位于X染色体非同源区段上的基因,在Y染色体上没有其等位基因,B错误;
C、基因与性状的关系并不都是简单的一一对应关系,有的性状可能由多个基因控制,C错误;
D、等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上,控制同一性状不同表现类型的基因,图中四个与眼色表型相关基因位于同一条染色体上,不是等位基因,D错误。
故选:A。
37.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
【解答】解: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,后代红:白=3:1且白眼全部是雄性,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。该实验可以证明白眼基因位于X染色体上,但不是最早能判断的关键实验结果,是在已有一定研究基础上的进一步验证,D错误。
故选:B。
38.遗传物质的探索经历了一百多年。下列有关科学史的叙述,正确的是( )
A.摩尔根根据果蝇的红眼和白眼杂交实验,发现基因在染色体上
B.沃森和克里克通过DNA衍射图谱发现了含氮碱基的配对方式
C.赫尔希与蔡斯用32P标记的噬菌体侵染细菌,证明DNA是主要的遗传物质
D.DNA衍射图谱照片、沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型都属于物理模型
【答案】A
【解答】解:A、摩尔根通过果蝇红眼与白眼的杂交实验,首次用实验证明基因位于染色体上,A正确;
B、沃森和克里克并未直接通过DNA衍射图谱发现碱基配对方式,而是结合查哥夫法则(A=T,C=G)及衍射数据构建模型后推导出配对方式,B错误;
C、赫尔希和蔡斯用32P标记的噬菌体侵染细菌和用35S标记的噬菌体侵染细菌,证明DNA是噬菌体的遗传物质,C错误;
D、物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,照片不属于物理模型,D错误。
故选:A。
39.科学史是人类认识和改造自然的历史,下列有关科学史的说法正确的是( )
A.孟德尔将高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代高茎与矮茎比例接近1:1,此现象属于性状分离现象
B.摩尔根依据“F2果蝇红眼:白眼=3:1”的事实提出“控制果蝇白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因”的假说
C.沃森和克里克通过X射线衍射技术得到了清晰的高质量的DNA衍射图谱
D.拉马克的进化学说认为生物通过变异适应环境
【答案】D
【解答】解:A、杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离,高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代高茎与矮茎比例接近1:1,此现象不属于性状分离现象,A错误;
B、摩尔根依据“F2果蝇红眼:白眼=3:1,且只有雄果蝇有白眼”的事实提出“控制果蝇白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因”的假说,B错误;
C、威尔金斯和富兰克林通过X射线衍射技术得到了清晰的高质量的DNA衍射图谱,C错误;
D、达尔文学说认为适应环境的变异是有利变异,不适应环境的变异是有害变异,环境变化直接导致变异的发生以适应新的环境属于拉马克的进化观点,即拉马克的进化学说认为生物通过变异适应环境,D正确。
故选:D。
40.假说—演绎法是一种现代科学研究中常用的科学方法。下列关于假说—演绎法的叙述,错误的是( )
A.孟德尔应用假说—演绎法发现的遗传规律不能解释所有生物的遗传现象
B.“F2出现3:1的性状分离比不是偶然的”属于孟德尔假说的内容
C.演绎过程的实质就是设计测交实验,预期实验结果
D.摩尔根利用假说—演绎法证明基因在染色体上
【答案】B
【解答】解:A、孟德尔发现的遗传规律只能解释进行有性生殖生物的细胞核基因的部分遗传现象,A正确;
B、“F2出现3:1的性状分离比不是偶然的”属于实验现象,B错误;
C、演绎过程的实质是设计测交实验(将F1与隐性纯合子杂交),预期实验结果,C正确;
D、摩尔根通过果蝇杂交实验利用假说—演绎法证明基因在染色体上,D正确。
故选:B。
41.科学的研究方法是取得成功的关键之一,假说—演绎法和类比推理法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类比推理;②假说—演绎法;③类比推理
D.①假说—演绎法;②类比推理;③假说—演绎法
【答案】D
【解答】解:①孟德尔通过豌豆杂交实验提出遗传定律时采用假说—演绎法;②萨顿通过蝗虫生殖细胞形成过程提出基因在染色体上的假说时采用类比推理法;③摩尔根通过果蝇杂交实验验证基因在染色体上时采用假说—演绎法,D正确,ABC错误;
故选:D。
42.摩尔根和他的学生们绘制的果蝇X染色体上的部分基因的位置如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.图示基因互为非同源染色体上的非等位基因
B.图示基因涉及的基因型在雄果蝇中均是纯合的
C.图示基因间的遗传遵循自由组合定律
D.图示基因控制的性状均表现为伴性遗传
【答案】D
【解答】解:A、图示基因互为一条同源染色体不同位置上的非等位基因,非同源染色体上的非等位基因位于非同源染色体上,A错误;
B、图示基因在雄果蝇的Y染色体上也可能存在,故图示基因涉及的基因型在雄果蝇中可能是杂合的,B错误;
C、非同源染色体上的非等位基因才遵循自由组合定律,C错误;
D、因为这些基因位于X染色体上,所以其控制的性状均表现为伴性遗传,D正确。
故选:D。
43.科学的研究方法是取得成功的关键,假说﹣演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法.下面是人类探明基因神秘踪迹的历程:
①孟德尔的豌豆杂交实验:提出了两大遗传定律
②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程中提出假说:基因在染色体上
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
【解答】解:①孟德尔提出遗传定律时采用了假说﹣演绎法;
②摩尔根采用假说﹣演绎法证明了基因位于染色体上;
③萨顿采用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说。
故选:C。
44.萨顿用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程,发现基因和染色体的行为存在明显的平行关系。下列叙述错误的是( )
A.萨顿主要运用了假说—演绎法来研究基因和染色体的关系
B.非同源染色体发生自由组合时,某些非等位基因不会发生自由组合
C.摩尔根通过果蝇测交实验证明了基因位于染色体上
D.体细胞中的基因是成对存在的,染色体也是成对存在的,这是两者的平行关系之一
【答案】A
【解答】解:A、萨顿并运用类比推理法来研究基因和染色体的关系,A错误;
B、非同源染色体上的非等位基因自由组合,而位于同源染色体上的非等位基因不会发生自由组合,B正确;
C、摩尔根通过果蝇杂交实验发现了基因的连锁互换等现象,之后他通过果蝇测交实验对相关假设进行了验证,最终证明了基因位于染色体上,C正确;
D、体细胞中基因是成对存在的,染色体也是成对存在的,这体现了基因和染色体在数量上的平行关系,是基因和染色体存在平行关系的表现之一,D正确。
故选:A。
45.美国遗传学家摩尔根做了下表所示的实验。与实验有关的叙述错误的是( )
组别 杂交组合 结果
Ⅰ 白眼♂×野生型红眼♀ F1全部为红眼, F2红眼♀:红眼♂:白眼♂=2:1:1
Ⅱ F1红眼♀×白眼♂ 红眼♀:红眼♂:白眼♀:白眼♂=1:1:1:1
Ⅲ 野生型红眼♂×白眼♀(来自实验II) 红眼♀:白眼♂=1:1
A.实验Ⅱ可视为实验I的测交实验,其结果表明F1红眼雌果蝇为杂合子
B.实验Ⅲ是实验I的反交实验,仅根据实验Ⅲ不能确定其基因位于X染色体上
C.实验Ⅲ的结果表明野生型红眼果蝇一半的精子含有控制眼色的基因
D.对实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ最合理的解释是控制眼色的基因位于X染色体上,Y染色体上没有其等位基因
【答案】B
【解答】解:A、这只白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇进行杂交(实验I),结果F1全部为红眼,判断红眼为显性性状,Ⅱ为子一代与隐性亲本杂交,为测交实验,子代红眼♀:红眼♂:白眼♀:白眼♂=1:1:1:1,其结果表明子一代红眼雌果蝇为杂合子,A正确;
B、实验Ⅰ白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇进行杂交,实验Ⅲ野生型红眼♂×白眼♀,实验Ⅲ是实验I的反交实验,实验Ⅲ的后代,所有雌果蝇都是红眼,所有雄果蝇都是白眼,性别明显与性状相关,可知控制眼色的基因只位于X染色体上,B错误;
C、白眼相对于红眼是隐性性状,且控制眼色的基因位于X染色体上,假设相关基因为A和a,实验III野生型红眼♂×白眼♀,子代红眼♀:白眼♂=1:1,双亲的基因型分别为XAY和XaXa,故野生型红眼雄果蝇(XAY)的精子只有一半含有控制眼色的基因(A),C正确;
D、实验Ⅲ子一代雌雄性状不同,说明基因在X染色体上,实验Ⅲ中的野生型红眼雄果蝇中含有一个红眼基因,Y上没有这种基因,判断控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上,Y染色体上没有其等位基因,D正确。
故选:B。
46.下列有关遗传规律发现历程的叙述错误的是( )
A.孟德尔“推测测交后代有两种表型,比例为1:1”属于演绎过程
B.约翰逊将孟德尔的“遗传因子”命名为“基因”
C.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”
D.摩尔根利用果蝇杂交实验证明了基因在染色体上呈线性排列
【答案】D
【解答】解:A、“演绎”是指孟德尔根据自己的假说,预期测交后代有两种表型且比例为1:1,A正确;
B、约翰逊将孟德尔的“遗传因子”改名为“基因”,B正确;
C、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”的假说,C正确;
D、摩尔根利用果蝇杂交实验证明基因在染色体上,但根据果蝇杂交实验并未提出基因在染色体上呈线性排列,D错误。
故选:D。
47.下列有关孟德尔和摩尔根的遗传学实验说法正确的是( )
A.孟德尔为了解释豌豆杂交实验结果而提出了“基因”的概念
B.萨顿依据假说—演绎法提出了“基因在染色体上”
C.摩尔根通过果蝇眼色杂交实验,证明了“基因在染色体上,并呈线性排列”
D.孟德尔在研究过程中“预测F1与隐性纯合子的测交后代比例”属于演绎推理的内容
【答案】D
【解答】解:A、“基因”这一概念是丹麦生物学家约翰逊提出的,孟德尔提出的是遗传因子,A错误;
B、萨顿依据类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说,B错误;
C、摩尔根通过果蝇眼色杂交实验,证明了“基因在染色体上”,但基因呈线性排列不是通过该实验证明的,C错误;
D、孟德尔在研究过程中“预测F1与隐性纯合子的测交后代比例”属于演绎推理的内容,D正确。
故选:D。
48.摩尔根通过研究果蝇的实验证明了萨顿的假说,之后,果蝇作为“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。让两只红眼果蝇交配,F1的表型及占比如图所示。下列叙述错误的是( )
A.控制果蝇眼色的基因的遗传遵循分离定律
B.亲本雌果蝇的基因型是XBXB
C.F1雌果蝇中纯合子所占比例为
D.摩尔根采用假说—演绎法证明了萨顿提出的假说
【答案】B
【解答】解:A、控制果蝇眼色的基因B、b存在于一对同源染色体上,其遗传遵循分离定律,A正确;
B、两只红眼果蝇交配,子一代雌果蝇全为红眼,雄果蝇白眼:红眼=1:1,雌雄表型及比例不相同,与性别有关,亲本雌果蝇的基因型是XBXb,B错误;
C、已知亲本雌、雄果蝇的基因型是XBXb、XBY,F1雌果蝇基因型为XBXB、XBXb,F1雌果蝇中纯合子所占比例为,C正确;
D、摩尔根采用假说—演绎法,通过果蝇杂交实验证明了基因存在于染色体上,D正确。
故选:B。
49.下列有关遗传研究的叙述,错误的是( )
A.萨顿根据基因和染色体行为的平行关系推断基因在染色体上
B.孟德尔的假说认为成对的遗传因子随同源染色体的分开而分离
C.摩尔根运用假说—演绎法证实了“基因在染色体上”
D.魏斯曼从理论上预测了减数分裂和受精作用的染色体数目变化
【答案】B
【解答】解:A、萨顿用蝗虫细胞作为实验材料,根据基因和染色体行为的平行关系,推测出基因位于染色体上,A正确;
B、孟德尔提出在形成配子时,成对遗传因子彼此分离的假说,在孟德尔提出这一假说时,生物学界还没有认识到配子形成和受精过程中染色体的行为变化,B错误;
C、摩尔根用果蝇作为实验材料,运用假说—演绎法证实了“基因在染色体上”,C正确;
D、魏斯曼从理论上预测:在精子与卵细胞成熟的过程中,有一个特殊的过程使染色体数目减少一半;受精时,精子和卵细胞融合,染色体数目得以恢复正常,D正确。
故选:B。
50.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自交,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
【解答】解:A、白眼突变体与野生型杂交,F1全部表现野生型,雌雄比例1:1,只能说明野生型相对于突变型是显性性状,不能判断白眼基因位于X染色体上,A错误;
B、F1中雌雄果蝇杂交,后代出现性状分离,且白眼全部为雄性,说明这一对性状的遗传与性别有关,说明控制该性状的基因位于X染色体上,B正确;
C、F1雌性与白眼雄性杂交,后代出现白眼,且雌雄中野生型与白眼突变体比例1:1,这属于测交类型,仍不能说明白眼基因位于X染色体上,C错误;
D、白眼雌性与野生型雄性杂交,后代白眼全部雄性,野生型全部雌性,能说明控制该性状的基因位于X染色体上,但不是最早说明白眼基因位于X染色体上的实验结果,D错误。
故选:B。
51.摩尔根进行果蝇杂交实验找到了基因在染色体上的实验证据。他使用的研究方法是( )
A.假说—演绎法 B.类比推理法
C.归纳法 D.差速离心法
【答案】A
【解答】解: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,A正确。
故选:A。
52.摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱,示意图如图,相关叙述正确的是( )
A.所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B.所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C.所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D.四个与眼色表型相关基因互为等位基因
【答案】A
【解答】解:A、图示为果蝇一些基因在X染色体上的分布示意图,该染色体为X染色体,其上基因控制的性状总是与性别相关联,即伴性遗传,A正确;
B、X与Y染色体之间存在同源区段与非同源区段,在非同源区段,Y染色体上不含有与所示基因对应的基因,B错误;
C、遵循孟德尔遗传定律的条件是真核生物细胞核基因的遗传,图示基因在性染色体上,在遗传时遵循孟德尔定律,C错误;
D、等位基因是指位于一对同源染色体相同位置,控制同一性状不同表现类型的基因,图中四个与眼色表型相关基因互为非等位基因,D错误。
故选:A。
53.孟德尔、摩尔根分别以豌豆和果蝇为实验材料,运用科学的研究方法在遗传学研究中都取得重大的成功。虽然他们所用实验材料不同,但研究过程存在许多相同点。下列对他们成功原因的分析,错误的是( )
A.观察、分析实验,提出解释性状分离现象的假说,设计测交实验验证假说
B.分析多种相对性状各自的遗传结果,运用归纳法总结遗传因子的传递规律
C.以一对相对性状遗传的研究成果为基础,逐步拓展到多对相对性状的研究
D.所选实验材料具有性状易区分、子代数量多、由性染色体控制性别等优点
【答案】D
【解答】解:A、孟德尔和摩尔根均采用假说—演绎的方法,通过杂交实验,观察、分析实验,提出解释性状分离现象的假说,并设计测交实验验证假说,得出结论,A正确;
B、孟德尔和摩尔根均分析多种相对性状各自的遗传结果,运用统计学、归纳法总结遗传因子的传递规律,B正确;
C、孟德尔以一对相对性状遗传的研究成果为基础,逐步拓展到多对相对性状的研究,提出了分离定律和自由组合定律;摩尔根以果蝇红、白眼一对相对性状进行研究,证明了基因在染色体上,摩尔根和他的学生一起,对多对相对性状进行研究,绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图,证明了基因在染色体上呈线性排列,C正确;
D、孟德尔所用实验材料豌豆为雌、雄同株,无性染色体,D错误。
故选:D。
54.摩尔根用果蝇杂交实验证明了基因在染色体上。如图显示其中部分实验结果。
相关叙述错误的是( )
A.通过杂交一可判断红眼为显性性状
B.杂交一中白眼性状的表现与性别相关联
C.杂交二结果可证明红、白眼基因位于X染色体上
D.若白眼雌蝇和红眼雄蝇杂交,通过眼色可判断子代性别
【答案】C
【解答】解:A、杂交一中亲本为红眼雌蝇与白眼雄蝇,F1均为红眼,可知红眼为显性性状,A正确;
B、杂交一中白眼全为雄性,说明白眼性状的表现与性别相关联,B正确;
C、杂交二中让白眼雄蝇与杂交一所得F1杂合红眼雌蝇杂交,图示结果为红眼:白眼=1:1,没有分别统计雌蝇和雄蝇的性状,无法证明红、白眼基因位于X染色体,C错误;
D、用XA和Xa表示相关基因,若白眼雌蝇(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交,后代雄蝇全部为白眼(XaY),雌蝇全为红眼(XAXa),可根据眼色来区分子代性别,D正确。
故选:C。
55.果蝇作为遗传学实验材料所具备的优点中,表述最全面的是( )
①染色体数目少且易于观察
②易饲养,繁殖快
③具有易于区分的相对性状
④子代数目多,有利于统计分析
A.①③④ B.①②③ C.②③④ D.①②③④
【答案】D
【解答】解:果蝇体型小,饲养管理容易;果蝇生长速度快,繁殖周期短,从卵到成虫只要10天左右,一年就可以繁殖30代,果蝇的子代数目多,有利于实验结果的统计分析;果蝇的染色体数目少,仅3对常染色体和1对性染色体,便于分析;果蝇具有易于区分的相对性状,便于实验中的观察和统计。综上所述,D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
56.果蝇是遗传学研究的良好材料,在遗传规律的发现过程中发挥了重要作用。摩尔根用一只白眼雄果蝇与一只红眼雌果蝇交配,所得F1全为红眼,F1雌雄交配所得F2中只有雄果蝇中出现了白眼。下列分析正确的是( )
A.F1雄果蝇产生的精子中均不含X染色体
B.果蝇作为遗传学材料的优点有易饲养、繁殖快等
C.F2中出现白眼果蝇的原因是发生了基因的自由组合
D.果蝇白眼的遗传和性别相关联,F2中红眼:白眼=2:1
【答案】B
【解答】解:A、F1雄果蝇产生的精子中含有X染色体的概率为50%,含有Y染色体的概率为50%,A错误;
B、果蝇作为遗传材料的优点是繁殖速度快,子代多,易培养,成本低,有便于区分的多种性状,B正确;
C、F1雌雄果蝇交配,所得F2中出现白眼果蝇的原因是等位基因分离,C错误;
D、摩尔根果蝇实验F2中红眼:白眼=3:1,D错误。
故选:B。
57.“如果说生物是上帝创造的,那么果蝇就是上帝专门为摩尔根创造的”。果蝇(2N=8)是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类,体长3~4mm,在制醋和有水果的地方常常可以看到。果蝇有3对常染色体和1对性染色体,生物学家常用它作为遗传学研究的实验材料。在摩尔根潜心研究果蝇的遗传行为时,他偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄蝇。下列有关说法正确的是( )
A.果蝇染色体数目少,有容易区分的相对性状,且具有繁殖周期短、易饲养等优点,所以适合作为遗传实验材料
B.果蝇在减数分裂Ⅰ的后期有两个染色体组,16条染色单体;在减数分裂Ⅱ的后期有一个染色体组,8条染色体
C.人们可以提出“基因突变”“染色体变异”“基因重组”等假说来解释该白眼雄果蝇出现的原因
D.果蝇的长翅对残翅为显性,纯合的长翅果蝇幼虫在31℃条件下培养(正常培养温度25℃),长成的成体却为残翅,这种现象称为“表观遗传”
【答案】A
【解答】解:A、果蝇适合作为遗传实验材料的原因是:染色体数目少,便于观察,有易于区分的相对性状,繁殖周期短,易饲养,A正确;
B、果蝇体细胞含有两个染色体组,8条染色体,间期染色体复制后,染色体数目不变,染色体组数不变,但核DNA数加倍,为16个;形成的染色单体数也是16条。所以减数第一次分裂的前期、中期和后期细胞中都含有两个染色体组,染色单体数都是16条。经减数第一次分裂形成的子细胞中含有一个染色体组,4条染色体、8个核DNA分子、8条染色单体。在减数第二次分裂后期,由于着丝粒分裂,细胞中染色体数加倍变为8条,染色体组数加倍,由一个变为两个,B错误;
C、摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现一只白眼雄果蝇,该白眼雄果蝇的出现不可能是基因重组的原因,若为基因重组,白眼果蝇不可能是一只,应为多只,C错误;
D、表观遗传是生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。纯合长翅果蝇在31°C条件下长成的成体为残翅,没有说残翅的性状能不能遗传,所有不能说该现象是表观遗传,D错误。
故选:A。
58.果蝇是科研工作者常用的模式生物。摩尔根利用果蝇为实验材料设计了一系列实验证明了萨顿的假说。回答下列问题:
(1)果蝇作为遗传学研究材料的优点是 易饲养,繁殖快,有易于区分的相对性状,产生的子代数量多等 (答出2点)。摩尔根用 假说—演绎 法证明了“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说。
(2)摩尔根用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1全为红眼果蝇,F1雌雄果蝇交配,F2中红眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇=2:1:1,对于这种实验现象,摩尔根做出的主要解释是 控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体上不含其等位基因 。若亲本杂交实验为正交实验,则可选择 红眼雄果蝇和白眼雌果蝇 (填杂交组合的表型)进行反交实验来验证摩尔根作出的解释,请你用遗传图解表示出该反交实验的过程: (要求:须写出配子,控制眼色的等位基因用B、b表示)。
(3)欲利用上述摩尔根的果蝇杂交实验得到的F2为材料获得白眼雌果蝇,实验方案是 用F2中多对白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交 。
【答案】(1)易饲养,繁殖快,有易于区分的相对性状,产生的子代数量多等 假说—演绎
(2)控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体上不含其等位基因 红眼雄果蝇和白眼雌果蝇
(3)用F2中多对白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交
【解答】解:(1)果蝇具有繁殖快、易培养、后代数目多、相对性状明显等优点,适合作为遗传学实验材料。摩尔根用假说—演绎法证明了“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说,即提出问题(白眼为什么只出现在雄果蝇中)→作出假说(白眼基因位于X染色体上)→演绎推理→实验验证→得出结论。
(2)摩尔根在果蝇眼色实验中,发现F2中出现性状与性别相关的情况(白眼性状仅在雄性个体中出现),对此作出“控制眼色的基因在X染色体上,且Y染色体上不含有它的等位基因”的假设。正反交实验为互换亲本实验,若亲本杂交实验红眼雌果蝇与白眼雄果蝇为正交实验,则反交实验为红眼雄果蝇和白眼雌果蝇,遗传图解为:
。
(3)用F2中多对白眼雄果蝇(XbY)与红眼雌果蝇(XBX﹣)杂交,可获得白眼雌果蝇(XbXb)。
故答案为:
(1)易饲养,繁殖快,有易于区分的相对性状,产生的子代数量多等 假说—演绎
(2)控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体上不含其等位基因 红眼雄果蝇和白眼雌果蝇
(3)用F2中多对白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交
59.摩尔根用纯种的红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交,F1不论雄果蝇还是雌果蝇都表现为红眼。F1雌雄果蝇之间相互交配,F2中有红眼也有白眼,其比例为红眼:白眼=3:1,回答下列问题:
(1)果蝇适合作为遗传学研究的实验材料的优点有 易饲养,繁殖快;子代数量多;染色体组成简单 (答2点即可)。
(2)果蝇的红眼性状对白眼性状为 显 性。F1不论雄果蝇还是雌果蝇都表现为红眼,F2既有红眼也有白眼出现的现象,在遗传学上称为 性状分离 。
(3)在F2果蝇中,雌性个体的性状表现为 均为红眼 ,雄性个体的性状表现为 一半红眼,一半白眼 。
(4)摩尔根及其同事设想,控制果蝇白眼和红眼的基因都位于X染色体上,在Y染色体上没有它们的等位基因。请根据这一设想写出下列果蝇的基因型(眼色基因用B、b表示):亲代白眼 XbY ;F2红眼雄果蝇 XBY ;F2红眼雌果蝇 XBXB或XBXb 。
(5)将F2果蝇中表现为红眼的雌雄果蝇自由交配,则得到的后代果蝇中红眼比白眼的比例为 7:1 。
【答案】(1)易饲养,繁殖快;子代数量多;染色体组成简单
(2)显 性状分离
(3)均为红眼 一半红眼,一半白眼
(4)XbY XBY XBXB或XBXb
(5)7:1
【解答】解:(1)果蝇作为遗传学研究的实验材料优点有:易饲养,繁殖快;子代数量多;染色体组成简单。
(2)根据纯种的红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交,F1不论雄果蝇还是雌果蝇都表现为红眼,可判断果蝇的红眼性状对白眼性状为显性。杂种后代出现同一性状的不同表现类型,在遗传学上称为性状分离。
(3)摩尔根的果蝇杂交实验中,在F1果蝇中,雌性全部为红眼,雄性个体一半红眼、一半白眼。
(4)控制果蝇白眼和红眼的基因若位于X染色体上,在Y染色体上没有它们的等位基因,则亲代白眼雄果蝇基因型为XbY,红眼雌果蝇基因型为XBXB;F1雄果蝇、雌果蝇基因型分别为XBY、XBXb;F2红眼雄果蝇基因型为XBY,红眼雌果蝇基因型为XBXB 或 XBXb。
(5)将F2果蝇中表现为红眼的雌雄果蝇自由交配,雌性基因型为XBXB:XBXb=1:1,雄性基因型为XBY。后代中白眼果蝇只能是XbY,只能由XBXb与XBY杂交产生,产生的概率为,其余均为红眼果蝇,因此后代果蝇中红眼:白眼=7:1。
故答案为:
(1)易饲养,繁殖快;子代数量多;染色体组成简单
(2)显 性状分离
(3)均为红眼 一半红眼,一半白眼
(4)XbY XBY XBXB或XBXb
(5)7:1
60.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。回答下列问题。
(1)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,原因是在减数分裂前,染色体复制 一次 ,而细胞在减数分裂过程中连续分裂 两次 。
(2)通过有性生殖,同一双亲的后代必然呈现多样性,原因是:第一,减数分裂形成的配子时,由于 同源染色体非姐妹染色单体 的互换及 非同源 染色体的自由组合,配子的染色体组合具有多样性:第二,受精过程中 卵细胞和精子结合的随机性 。
(3)基因自由组合定律的实质是:在减数分裂过程中, 同源染色体上的等位基因 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。
(4)摩尔根和他的学生们经过十多年的努力,发明了测定基因位于染色体的相对位置的方法,并绘制了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图,同时也说明了 基因在染色体上呈线性排列 。
【答案】(1)一次 两次
(2)同源染色体非姐妹染色单体 非同源 卵细胞和精子结合的随机性
(3)同源染色体上的等位基因 非同源染色体上的非等位基因
(4)基因在染色体上呈线性排列
【解答】解:(1)减数分裂的过程中染色体复制一次,而细胞连续分裂两次,因此减数分裂的结果是,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。
(2)通过有性生殖,同一双亲的后代必然呈现多样性,原因是:第一,减数分裂形成的配子时,由于同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换及非同源染色体的自由组合使得配子的染色体组合具有多样性:第二,受精过程中雌雄配子的结合是随机的,因而有性生殖的后代具有了多样性,因而提高了子代适应环境的能力。
(3)基因的分离定律和自由组合定律发生在减数第一次分裂的后期。基因自由组合定律的实质是:在减数分裂分裂过程中,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。
(4)摩尔根和他的学生们经过十多年的努力,发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法并绘制出果蝇的多种基因在染色体上的相对位置图,该图说明了基因在染色体上呈线性排列,即染色体上基因的分布是不连续的。
故答案为:
(1)一次 两次
(2)同源染色体非姐妹染色单体 非同源 卵细胞和精子结合的随机性
(3)同源染色体上的等位基因 非同源染色体上的非等位基因
(4)基因在染色体上呈线性排列第二章第二节基因在染色体上
▉考点01 萨顿的假说
1.实验材料:蝗虫细胞。
2.理论基础
孟德尔假设的一对遗传因子(也就是等位基因)的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
3.假说的内容
基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因就在染色体上。
4.假说依据——基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
比较项目 基因 染色体
特点 杂交过程中保持完整性和独立性 在配子形成和受精过程中保持相对稳定
存在形式 体细胞中 成对 成对
配子中 成单 成单
体细胞中的来源 成对的基因一个来自父方,一个来自母方 成对的染色体一条来自父方,一条来自母方
配子形成时 等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合 在减数分裂I后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合
图示
▉考点02 基因位于染色体上的实验证据
1.实验者:美国生物学家摩尔根。
2.科学方法:假说—演绎法。
3.实验材料——果蝇
(1)果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点
①个体小,容易饲养,雌雄易区分。
②繁殖速度快,在室温下10多天就繁殖一代。
③后代数量大,一只雌果蝇一生能产生几百个后代。
④有明显的相对性状,便于观察和统计。
⑤染色体数目少(4对),便于观察。
(2)果蝇体细胞中的染色体
项目 雌性 雄性
图示
染色体 4对 4对
常染色体 3对(Ⅱ、Ⅲ、IV各一对) 3对(Ⅱ、Ⅲ、IV各一对)
性染色体 1对(XX) 1对(XY)
染色体组成 6条+XX 6条+XY
提醒
(1)常染色体与性染色体
性染色体是指与性别决定有直接关系的染色体,除性染色体外的其他染色体为常染色体。在雌果蝇中,体细胞中两条性染色体都是X染色体,用XX表示;在雄果蝇中,体细胞中两条性染色体不一样,用XY表示。
(2)性染色体上的基因的书写方法(相关基因用B、b表示)
①常染色体上的基因不需要标注其所在的染色体,只需要写出基因型,如BB。
②性染色体上的基因书写时需要先写性染色体符号,将基因写在性染色体符号的右上角。如仅X染色体上含有,Y染色体上没有对应基因的个体,基因型可写作XBx、XY等;X、Y染色体上均含有对应基因的个体,基因型可写作XBYB、XBx等。
(3)性染色体上基因控制的性状
在描述时,需要阐明其性别。如红眼雌果蝇的基因型是XWX(纯合子)、XWX(杂合子),红眼雄果蝇的基因型是XWY等。
4.实验证据
摩尔根运用“假说—演绎法”进行实验探究。
(1)实验过程及现象——发现问题 ①F1全为红眼→红眼为显性性状; ②F2中红眼:白眼=3:1→符合分离定律,表明红眼和白眼受一对等位基因的控制; ③F2中只有雄果蝇出现白眼性状→果蝇白眼性状的表现与性别相关联,基因的分离定律不能解释性状与性别有关的现象
(2)提出问题 白眼性状为何与性别相关联
(3)理论解释 ——提出假说 控制白眼的基因(用w表示)在X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因,这样上述实验的遗传图解可表示为
(4)演绎推理 设计测交实验:F1中红眼雌果蝇×白眼雄果蝇。根据假说预测结果:红眼雌果蝇:白眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇=1:1:1:1
(5)进行测交实验——验证假说 F1中的红眼雌果蝇和白眼雄果蝇进行杂交
(6)再次实验 上述测交实验产生的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交
5.基因在染色体上呈线性排列
摩尔根和他的学生们经过十多年的努力,发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图(如图所示),同时也说明了基因在染色体上呈线性排列。
▉考点03 孟德尔遗传规律的现代解释
细胞遗传学的研究结果表明,孟德尔所说的一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因,不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的非等位基因。
1.基因的分离定律的实质
在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。如图所示:
2.基因的自由组合定律的实质
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。如图所示:
一.萨顿的假说(共24小题)
1.下列有关生命科学发展史的叙述,正确的是( )
A.孟德尔的假说认为在形成配子时,成对的遗传因子随同源染色体的分开而彼此分离
B.萨顿通过对蝗虫细胞中染色体行为的观察,证明基因在染色体上
C.格里菲思通过实验证明DNA是将R型肺炎链球菌转化为S型菌的物质
D.沃森和克里克主要以DNA的衍射图谱的有关数据为基础,推算出DNA呈螺旋结构
2.科学技术和科学方法推动了生物学的研究与发展,下列叙述正确的是( )
A.赫尔希和蔡斯用32P和35S分别标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质
B.艾弗里实验中向细胞提取物中加入不同的酶利用了“加法原理”
C.萨顿提出“基因位于染色体上”这一结论运用了假说—演绎法
D.沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型属于物理模型
3.科学技术和科学方法推动了生物学的研究与发展。下列有关叙述中,正确的是( )
A.证明“光合作用释放的氧气来自水”运用了放射性同位素标记法
B.“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验中运用了相互对照的方法
C.萨顿提出“基因位于染色体上”这一结论运用了假说—演绎法
D.提出“基因通常是具有遗传效应的DNA片段”运用了完全归纳法
4.萨顿用蝗虫细胞作为材料,提出“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”的假说。下列关于该假说的叙述,正确的是( )
A.配子中只有体细胞中成对的染色体中的一条,而基因是成对存在的
B.体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体全部来自母方
C.非等位基因在形成配子时自由组合,同源染色体在减数分裂Ⅰ后期也是自由组合的
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
5.科学家们经过漫长的实验探究,总结出了基因和染色体的关系,得出了基因在染色体上的结论。下列有关叙述错误的是( )
A.萨顿在观察的基础上推断基因在染色体上
B.摩尔根等人利用“假说—演绎法”证明基因在染色体上
C.萨顿证明了基因在染色体上呈线性排列
D.染色体和基因数量不相等,一条染色体上有很多基因
6.萨顿依据“减数分裂中基因和染色体的行为存在明显的平行关系”,提出“细胞核内的染色体可能是基因载体”的假说。下列不属于他所依据的“平行”关系的是( )
A.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
B.基因和染色体在体细胞中都成对存在,且配子中都只含有成对中的一个/条
C.受精卵中基因和染色体一样,一半来自父方,一半来自母方
D.非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合;非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期也是自由组合的
7.雌蝗虫的性染色体组成为XX,雄蝗虫的性染色体组成为XO。雄蝗虫体细胞中有23条染色体,下列说法不正确的有( )
A.四分体时期的初级精母细胞中会出现11个四分体
B.有丝分裂后期,雌蝗虫体细胞中的染色体数目比雄蝗虫多2条
C.雄蝗虫体内细胞的染色体数目共有46、23、12、11这四种可能情况
D.萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中,提出了“基因在染色体上”这个假说
8.萨顿假说在遗传学发展史上占有重要地位。下列不属于提出萨顿假说依据的是( )
A.细胞的核基因在染色体上呈线性排列
B.在体细胞中基因和染色体都是成对存在
C.体细胞中成对的基因和同源染色体均一个(条)来自父方,一个(条)来自母方
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分裂I的后期也是自由组合的
9.萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”,而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说,下列不属于他所依据的“平行”关系的是( )
A.基因和染色体在体细胞中是成对存在的,在配子中只含有成对中的一个
B.非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数分裂过程中也自由组合
C.生物体形成生殖细胞时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中
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
10.美国遗传学家萨顿提出基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传给下一代的。也就是说,基因就在染色体上。下列选项属于其依据的是( )
A.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
B.基因的遗传遵循分离定律和自由组合定律
C.魏斯曼对减数分裂的成功预见
D.摩尔根的果蝇杂交实验结果
11.萨顿假说认为“基因和染色体的行为存在着明显的平行关系”,下列不支持此推测的是( )
A.基因和染色体在杂交过程中均保持相对完整性和独立性
B.在体细胞中成对存在的基因和染色体,在配子中单个存在
C.非等位基因与非同源染色体在减数分裂时自由组合
D.体细胞中基因的数量远远大于染色体的数目
12.在对遗传物质的探索历程中,许多科学家做出了突出贡献。下列叙述正确的是( )
A.摩尔根根据基因和染色体行为之间的平行关系,推论基因位于染色体上
B.格里菲思通过肺炎链球菌转化实验,推测S型细菌含有转化因子DNA
C.艾弗里的实验利用减法原理,证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
D.赫尔希和蔡斯的实验利用T2噬菌体证明了DNA是主要的遗传物质
13.萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”,而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说,下列不属于他所依据的“平行”关系的是( )
A.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
B.基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,在配子中都只含有成对中的一个(条)
C.受精卵中基因同染色体一样一半来自父方,一半来自母方
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分裂Ⅰ的后期也是自由组合的
14.人们对遗传物质的认知水平随着时代的发展而进步。下列叙述错误的是( )
A.孟德尔发现了分离定律和自由组合定律,并提出了遗传因子的概念
B.萨顿以蝗虫细胞为实验材料证明了基因位于染色体上
C.摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法
D.摩尔根探究果蝇的红眼/白眼的遗传机制运用了假说—演绎法
15.下列有关基因和染色体的叙述,错误的是( )
A.萨顿运用类比推理的方法提出“基因在染色体上”的假说
B.摩尔根利用果蝇杂交实验,运用假说—演绎法确定基因在染色体上
C.染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列
D.性染色体只存在于生殖细胞中,常染色体只存在于体细胞中
16.科学家们经过长期的实验以探究基因和染色体的关系,得出了基因在染色体上的结论。下列有关叙述错误的是( )
A.萨顿利用假说演绎法证明了基因在染色体上
B.基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
C.摩尔根通过实验验证了果蝇的白眼基因和X染色体的关系
D.摩尔根等发现基因在染色体上呈线性排列
17.下列有关说法正确的有几项( )
(1)基因在染色体上的提出者是萨顿,证明者是摩尔根
(2)萨顿利用假说—演绎法,推测基因位于染色体上,且基因都位于染色体上
(3)自然界性别决定的方式只有XY型和ZW型
(4)生物的性别是由性染色体决定的,性染色体上的基因都与性别决定有关
(5)性别既受性染色体控制,又与部分基因有关
(6)含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
(7)玉米、小麦、西瓜等植物雌、雄同株,细胞内无性染色体
(8)基因位于XY的同源区段,则性状表现与性别无关
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
18.下列相关说法正确的是( )
A.孟德尔遗传规律一定只发生在杂合子个体产生生殖细胞时
B.萨顿采用假说演绎法提出了基因在染色体上的假说
C.摩尔根将野生型红眼雌蝇与白眼雄蝇交配,子代白眼只出现在雄性,说明这一相对性状的遗传不符合分离定律
D.建立减数分裂中染色体的行为变化采用了数学模型
19.大量事实表明,孟德尔发现的基因遗传行为与染色体的行为是平行的。据此做出如下推测,哪一项是没有说服力( )
A.细胞分裂过程基因与染色体都能通过复制保持连续性
B.同源染色体分离导致等位基因分离
C.每条染色体上都有许多个基因
D.非同源染色体自由组合使非等位基因重组
20.下列有关基因和染色体的叙述错误的是( )
A.在一对同源染色体上相同位置的基因为等位基因
B.一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列
C.染色体是基因的主要载体,还有少数基因在线粒体和叶绿体中
D.基因和染色体的数目在减数分裂过程中不存在明显的平行关系
21.萨顿推测:父本和母本的染色体联会配对以及随后通过减数分裂进行分离构成了孟德尔遗传规律的物质基础。随后,他提出遗传因子是由染色体携带的。下列叙述与萨顿所做推测不相符的是( )
A.染色体和遗传因子均是通过受精作用从亲代传到子代的
B.形成配子时,非等位基因自由组合,非同源染色体也自由组合
C.形成配子时,遗传因子和染色体分别进入不同的配子且是独立进行的
D.受精卵中成对的遗传因子一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此
22.美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程,发现孟德尔假设的一对遗传因子,也就是等位基因,它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似,即基因和染色体存在明显的平行关系。据此通过类比推理得出基因在染色体上这一结论,下列相关描述,正确的是( )
A.染色体就是由基因组成的,所有的基因都在染色体上
B.同源染色体分开,等位基因随之分离;着丝粒分裂,复制的两个相同基因也分开
C.非同源染色体自由组合时,所有的非等位基因也自由组合
D.通过类比推理法得到的结论一定是正确的,不需要进行实验检测和验证
23.萨顿的假说:基因是由染色体携带着从亲代传给下一代的,也就是说,基因在染色体上。下列哪项不属于推理得出假说的依据( )
A.在杂交过程中基因和染色体都保持完整性和独立性
B.因为染色体成对存在,所以基因也成对存在
C.生物体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方
D.基因和染色体数目相等,且基因与染色体行为存在着明显的平行关系
24.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.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
D.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可同时来自于父方,也可同时来自于母方
二.基因位于染色体上的实验证据(共36小题)
25.如图为摩尔根和他的学生们所绘出的第一幅基因位置图谱,下列相关叙述正确的是( )
A.所示基因在Y染色体上都有对应的基因
B.所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
C.所示基因在遗传时均遵循自由组合定律
D.四个与眼色相关的基因互为等位基因
26.摩尔根和他的学生通过果蝇杂交实验找到了基因在染色体上的证据,并绘制了果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。如图为一只果蝇2号和3号染色体上部分基因分布示意图,下列叙述错误的是( )
A.摩尔根采用了假说—演绎法对实验结果进行预测和检验
B.图中紫眼基因pr和粗糙眼基因ru属于等位基因
C.有丝分裂中期,2号和3号染色体的着丝粒都排列在赤道板上
D.在形成配子时,翅外展基因dp与黑檀体基因e可自由组合
27.在探索基因位置的科学史中,科学家运用不同方法逐步揭示基因与染色体的关系。下列有关基因定位的叙述,正确的是( )
A.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
B.摩尔根将白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交,据F2中白眼性状与性别相关联直接证明基因位于X染色体上
C.摩尔根与其学生发明了测定基因位置的方法,绘制出染色体上的基因的精确位置图
D.现代分子生物学科学家通过荧光标记法将特定基因定位在染色体的精确位置,荧光点代表基因所在处
28.AI对某位科学家在人类科学发展史上杰出贡献的高度颂扬如下所示。“科学家之赞”中的科学家是( )
科学家之赞 微观世界,奥秘渐现,染色体上,基因安然 连锁互换,规律初奠,孟德尔路,接续拓展 遗传根基,稳固如磐,生命密码,渐次解缠
A.孟德尔 B.沃森和克里克
C.摩尔根 D.萨顿
29.下列关于中学生物学科学史中实验方法的叙述,正确的是( )
A.分离各种细胞器和证明DNA的半保留复制,均采用了差速离心法
B.人、鼠细胞膜融合实验和研究分泌蛋白的合成与运输实验,均采用了荧光染料标记
C.孟德尔研究遗传规律和摩尔根证明基因位于染色体上,均采用了假说—演绎法
D.鲁宾和卡门研究光合作用中氧气的来源,采用了放射性同位素示踪法
30.摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示,W和w表示眼色基因,下列相关叙述中错误的是( )
A.果蝇的眼色遗传实验和萨顿假说都证明了基因位于染色体上
B.摩尔根所做的假设是控制白眼的基因只位于X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因
C.摩尔根的果蝇杂交实验和孟德尔的豌豆杂交实验都采用了假说—演绎法
D.F2中的红眼雌果蝇的基因型有XWXW、XWXw
31.摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上,下列叙述与事实不符的是( )
A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
B.F1雌雄个体相互交配,后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因可能在X染色体上
C.F1雌蝇与白眼雄蝇杂交,后代雌雄个体中红、白眼都各半
D.摩尔根实验的结果证实基因在染色体上呈线性排列
32.生物学是以实验为基础的自然科学,下列有关经典实验与科学方法的对应关系,错误的是( )
选项 经典实验 科学方法
A 艾弗里的肺炎链球菌转化实验 减法原理
B 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验 同位素标记法
C 人鼠细胞融合实验 同位素标记法
D 摩尔根的果蝇杂交实验 假说—演绎法
A.A B.B C.C D.D
33.下列关于遗传物质DNA经典实验的叙述,正确的是( )
A.格里菲思通过肺炎链球菌感染小鼠的实验,推测S型菌的DNA使R型菌发生转化
B.肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术
C.摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上
D.沃森和克里克通过双螺旋模型阐明了DNA分子的半保留复制方式
34.下列关于基因和染色体关系的叙述,错误的是( )
A.萨顿通过研究蝗虫的减数分裂提出假说“基因在染色体上”
B.摩尔根运用“假说—演绎”法证实控制果蝇白眼的基因在X染色体上
C.减数分裂Ⅰ后期,等位基因的行为与同源染色体的行为具有平行关系
D.孟德尔用“非同源染色体上的非等位基因自由组合”阐明基因自由组合定律的实质
35.经典实验的科学方法对现代技术有深远的影响。下列有关经典实验与科学方法的对应关系,错误的是( )
选项 经典实验 科学方法
A 格里菲思的肺炎链球菌转化实验 减法原理
B 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验 放射性同位素标记
C 摩尔根的果蝇杂交实验 假说—演绎法
D 人鼠细胞融合实验 荧光蛋白标记
A.A B.B C.C D.D
36.摩尔根和他的学生们经过多年努力,测定了果蝇X染色体上基因的相对位置,并绘出了第一幅基因相对位置图谱(如图),相关叙述正确的是( )
A.所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B.所示基因在Y染色体上都有其等位基因
C.基因与性状之间都是一一对应的关系
D.四个与眼色相关的基因互为等位基因
37.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
38.遗传物质的探索经历了一百多年。下列有关科学史的叙述,正确的是( )
A.摩尔根根据果蝇的红眼和白眼杂交实验,发现基因在染色体上
B.沃森和克里克通过DNA衍射图谱发现了含氮碱基的配对方式
C.赫尔希与蔡斯用32P标记的噬菌体侵染细菌,证明DNA是主要的遗传物质
D.DNA衍射图谱照片、沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型都属于物理模型
39.科学史是人类认识和改造自然的历史,下列有关科学史的说法正确的是( )
A.孟德尔将高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代高茎与矮茎比例接近1:1,此现象属于性状分离现象
B.摩尔根依据“F2果蝇红眼:白眼=3:1”的事实提出“控制果蝇白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因”的假说
C.沃森和克里克通过X射线衍射技术得到了清晰的高质量的DNA衍射图谱
D.拉马克的进化学说认为生物通过变异适应环境
40.假说—演绎法是一种现代科学研究中常用的科学方法。下列关于假说—演绎法的叙述,错误的是( )
A.孟德尔应用假说—演绎法发现的遗传规律不能解释所有生物的遗传现象
B.“F2出现3:1的性状分离比不是偶然的”属于孟德尔假说的内容
C.演绎过程的实质就是设计测交实验,预期实验结果
D.摩尔根利用假说—演绎法证明基因在染色体上
41.科学的研究方法是取得成功的关键之一,假说—演绎法和类比推理法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类比推理;②假说—演绎法;③类比推理
D.①假说—演绎法;②类比推理;③假说—演绎法
42.摩尔根和他的学生们绘制的果蝇X染色体上的部分基因的位置如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.图示基因互为非同源染色体上的非等位基因
B.图示基因涉及的基因型在雄果蝇中均是纯合的
C.图示基因间的遗传遵循自由组合定律
D.图示基因控制的性状均表现为伴性遗传
43.科学的研究方法是取得成功的关键,假说﹣演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法.下面是人类探明基因神秘踪迹的历程:
①孟德尔的豌豆杂交实验:提出了两大遗传定律
②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程中提出假说:基因在染色体上
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
44.萨顿用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程,发现基因和染色体的行为存在明显的平行关系。下列叙述错误的是( )
A.萨顿主要运用了假说—演绎法来研究基因和染色体的关系
B.非同源染色体发生自由组合时,某些非等位基因不会发生自由组合
C.摩尔根通过果蝇测交实验证明了基因位于染色体上
D.体细胞中的基因是成对存在的,染色体也是成对存在的,这是两者的平行关系之一
45.美国遗传学家摩尔根做了下表所示的实验。与实验有关的叙述错误的是( )
组别 杂交组合 结果
Ⅰ 白眼♂×野生型红眼♀ F1全部为红眼, F2红眼♀:红眼♂:白眼♂=2:1:1
Ⅱ F1红眼♀×白眼♂ 红眼♀:红眼♂:白眼♀:白眼♂=1:1:1:1
Ⅲ 野生型红眼♂×白眼♀(来自实验II) 红眼♀:白眼♂=1:1
A.实验Ⅱ可视为实验I的测交实验,其结果表明F1红眼雌果蝇为杂合子
B.实验Ⅲ是实验I的反交实验,仅根据实验Ⅲ不能确定其基因位于X染色体上
C.实验Ⅲ的结果表明野生型红眼果蝇一半的精子含有控制眼色的基因
D.对实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ最合理的解释是控制眼色的基因位于X染色体上,Y染色体上没有其等位基因
46.下列有关遗传规律发现历程的叙述错误的是( )
A.孟德尔“推测测交后代有两种表型,比例为1:1”属于演绎过程
B.约翰逊将孟德尔的“遗传因子”命名为“基因”
C.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”
D.摩尔根利用果蝇杂交实验证明了基因在染色体上呈线性排列
47.下列有关孟德尔和摩尔根的遗传学实验说法正确的是( )
A.孟德尔为了解释豌豆杂交实验结果而提出了“基因”的概念
B.萨顿依据假说—演绎法提出了“基因在染色体上”
C.摩尔根通过果蝇眼色杂交实验,证明了“基因在染色体上,并呈线性排列”
D.孟德尔在研究过程中“预测F1与隐性纯合子的测交后代比例”属于演绎推理的内容
48.摩尔根通过研究果蝇的实验证明了萨顿的假说,之后,果蝇作为“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。让两只红眼果蝇交配,F1的表型及占比如图所示。下列叙述错误的是( )
A.控制果蝇眼色的基因的遗传遵循分离定律
B.亲本雌果蝇的基因型是XBXB
C.F1雌果蝇中纯合子所占比例为
D.摩尔根采用假说—演绎法证明了萨顿提出的假说
49.下列有关遗传研究的叙述,错误的是( )
A.萨顿根据基因和染色体行为的平行关系推断基因在染色体上
B.孟德尔的假说认为成对的遗传因子随同源染色体的分开而分离
C.摩尔根运用假说—演绎法证实了“基因在染色体上”
D.魏斯曼从理论上预测了减数分裂和受精作用的染色体数目变化
50.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自交,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
51.摩尔根进行果蝇杂交实验找到了基因在染色体上的实验证据。他使用的研究方法是( )
A.假说—演绎法 B.类比推理法
C.归纳法 D.差速离心法
52.摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱,示意图如图,相关叙述正确的是( )
A.所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B.所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C.所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D.四个与眼色表型相关基因互为等位基因
53.孟德尔、摩尔根分别以豌豆和果蝇为实验材料,运用科学的研究方法在遗传学研究中都取得重大的成功。虽然他们所用实验材料不同,但研究过程存在许多相同点。下列对他们成功原因的分析,错误的是( )
A.观察、分析实验,提出解释性状分离现象的假说,设计测交实验验证假说
B.分析多种相对性状各自的遗传结果,运用归纳法总结遗传因子的传递规律
C.以一对相对性状遗传的研究成果为基础,逐步拓展到多对相对性状的研究
D.所选实验材料具有性状易区分、子代数量多、由性染色体控制性别等优点
54.摩尔根用果蝇杂交实验证明了基因在染色体上。如图显示其中部分实验结果。
相关叙述错误的是( )
A.通过杂交一可判断红眼为显性性状
B.杂交一中白眼性状的表现与性别相关联
C.杂交二结果可证明红、白眼基因位于X染色体上
D.若白眼雌蝇和红眼雄蝇杂交,通过眼色可判断子代性别
55.果蝇作为遗传学实验材料所具备的优点中,表述最全面的是( )
①染色体数目少且易于观察
②易饲养,繁殖快
③具有易于区分的相对性状
④子代数目多,有利于统计分析
A.①③④ B.①②③ C.②③④ D.①②③④
56.果蝇是遗传学研究的良好材料,在遗传规律的发现过程中发挥了重要作用。摩尔根用一只白眼雄果蝇与一只红眼雌果蝇交配,所得F1全为红眼,F1雌雄交配所得F2中只有雄果蝇中出现了白眼。下列分析正确的是( )
A.F1雄果蝇产生的精子中均不含X染色体
B.果蝇作为遗传学材料的优点有易饲养、繁殖快等
C.F2中出现白眼果蝇的原因是发生了基因的自由组合
D.果蝇白眼的遗传和性别相关联,F2中红眼:白眼=2:1
57.“如果说生物是上帝创造的,那么果蝇就是上帝专门为摩尔根创造的”。果蝇(2N=8)是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类,体长3~4mm,在制醋和有水果的地方常常可以看到。果蝇有3对常染色体和1对性染色体,生物学家常用它作为遗传学研究的实验材料。在摩尔根潜心研究果蝇的遗传行为时,他偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄蝇。下列有关说法正确的是( )
A.果蝇染色体数目少,有容易区分的相对性状,且具有繁殖周期短、易饲养等优点,所以适合作为遗传实验材料
B.果蝇在减数分裂Ⅰ的后期有两个染色体组,16条染色单体;在减数分裂Ⅱ的后期有一个染色体组,8条染色体
C.人们可以提出“基因突变”“染色体变异”“基因重组”等假说来解释该白眼雄果蝇出现的原因
D.果蝇的长翅对残翅为显性,纯合的长翅果蝇幼虫在31℃条件下培养(正常培养温度25℃),长成的成体却为残翅,这种现象称为“表观遗传”
58.果蝇是科研工作者常用的模式生物。摩尔根利用果蝇为实验材料设计了一系列实验证明了萨顿的假说。回答下列问题:
(1)果蝇作为遗传学研究材料的优点是 (答出2点)。摩尔根用 法证明了“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说。
(2)摩尔根用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1全为红眼果蝇,F1雌雄果蝇交配,F2中红眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇=2:1:1,对于这种实验现象,摩尔根做出的主要解释是 。若亲本杂交实验为正交实验,则可选择 (填杂交组合的表型)进行反交实验来验证摩尔根作出的解释,请你用遗传图解表示出该反交实验的过程: (要求:须写出配子,控制眼色的等位基因用B、b表示)。
(3)欲利用上述摩尔根的果蝇杂交实验得到的F2为材料获得白眼雌果蝇,实验方案是 。
59.摩尔根用纯种的红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交,F1不论雄果蝇还是雌果蝇都表现为红眼。F1雌雄果蝇之间相互交配,F2中有红眼也有白眼,其比例为红眼:白眼=3:1,回答下列问题:
(1)果蝇适合作为遗传学研究的实验材料的优点有 (答2点即可)。
(2)果蝇的红眼性状对白眼性状为 性。F1不论雄果蝇还是雌果蝇都表现为红眼,F2既有红眼也有白眼出现的现象,在遗传学上称为 。
(3)在F2果蝇中,雌性个体的性状表现为 ,雄性个体的性状表现为 。
(4)摩尔根及其同事设想,控制果蝇白眼和红眼的基因都位于X染色体上,在Y染色体上没有它们的等位基因。请根据这一设想写出下列果蝇的基因型(眼色基因用B、b表示):亲代白眼 ;F2红眼雄果蝇 ;F2红眼雌果蝇 。
(5)将F2果蝇中表现为红眼的雌雄果蝇自由交配,则得到的后代果蝇中红眼比白眼的比例为 。
60.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。回答下列问题。
(1)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,原因是在减数分裂前,染色体复制 ,而细胞在减数分裂过程中连续分裂 。
(2)通过有性生殖,同一双亲的后代必然呈现多样性,原因是:第一,减数分裂形成的配子时,由于 的互换及 染色体的自由组合,配子的染色体组合具有多样性:第二,受精过程中 。
(3)基因自由组合定律的实质是:在减数分裂过程中, 基因彼此分离的同时, 自由组合。
(4)摩尔根和他的学生们经过十多年的努力,发明了测定基因位于染色体的相对位置的方法,并绘制了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图,同时也说明了 。