专题2.2基因在染色体上-2017-2018学年高一生物人教版（必修2）含解析

第2节 基因在染色体上
一、选择题（12小题）
1．萨顿将“看不见”的基因与“看得见”的染色体行为进行类比，提出“基因位于染色体上”的假说。他所应用的科学研究方法是
A．假说—演绎法
B．模拟实验法
C．杂交实验法
D．类比推理法
【答案】D
【解析】萨顿利用类比推理法提出基因位于染色体上的假说，选D。
2．下列关于果蝇的叙述，错误的是
A．果蝇的红眼和白眼是一对相对性状
B．果蝇的体细胞中有三对常染色体，一对性染色体
C．雄果蝇的性染色体是异型
D．控制果蝇白眼的基因位于常染色体上
【答案】D
3．人的体细胞内含有23对同源染色体，在减数第二次分裂的后期（着丝点已分裂）。次级精母细胞内不可能含有
A．44条常染色体＋XX性染色体
B．44条常染色体十XY性染色体
C．44条常染色体＋YY性染色体
D．两组数目和形态相同的染色体
【答案】B
【解析】人体精原细胞的染色体组成为44＋XY，用图表示其减数分裂过程：
观察图可知答案为B。
4．孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传的基本定律。下列相关叙述不正确的是
A．F1自交时，雌、雄配子结合的机会相等
B．F1自交后，各种基因型个体成活的机会相等
C．F1形成配子时，产生了数量相等的雌雄配子
D．F1形成配子时，非同源染色体上的非等位基因组合进入同一配子的机会相等
【答案】C
5．关于基因和染色体关系的叙述错误的是
A．摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上
B．基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有许多个基因
C．萨顿使用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说
D．等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上
【答案】D
【解析】摩尔根等人采用假说演绎法证明基因在染色体上，A正确；每条染色体上都有许多个基因，且基因在在染色体上呈线性排列，B正确；萨顿使用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说，C正确；等位基因位于一对同源染色体的相同位置上，D错误。
6．下列关于遗传信息的说法，不确切的是
A．基因的脱氧核苷酸的排列顺序蕴含遗传信息
B．遗传信息的传递是通过染色体上的基因传递的
C．生物体内的遗传信息主要储存在DNA分子上
D．遗传信息即生物体表现出来的性状
【答案】D
7．在探索遗传本质的过程中，科学发现与使用的研究方法配对正确的是
①1866年孟德尔的豌豆杂交实验，提出遗传定律
②1903年萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”
③1910年摩尔根进行果蝇杂交实验，证明基因位于染色体上。
A．①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理
B．①类比推理 ②假说—演绎法 ③类比推理
C．①假说—演绎法 ②类比推理 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
【解析】①1866年孟德尔提出遗传定律时采用了假说—演绎法；②1903年萨顿采用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说；③1910年摩尔根采用假说—演绎法证明了基因位于染色体上。
【名师点睛】
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。
8．下列有关基因的叙述，不正确的是
A．基因可以准确的复制
B．基因能够存储遗传信息
C．基因是4种碱基对的随机排列
D．基因是有遗传效应的脱氧核苷酸序列
【答案】C
【解析】由于DNA双螺旋结构提供了精确的模板，且复制时遵循碱基互补配对原则，因此基因可以准确的复制，A正确；基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息，B正确；基因是4种脱氧核苷酸的有序排列，C错误；基因是有遗传效应的DNA片段，D正确。
【名师点睛】
1．DNA分子能准确无误复制的原因：
（1）DNA双螺旋结构为DNA复制提供了精确的模板；
（2）遵循碱基互补配对原则。
2．基因是有遗传效应的DNA片段，基因中四种脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。
9．若不考虑基因突变，遗传信息一定相同的是
A．来自同一只红眼雄果蝇的精子
B．多利羊与为其提供细胞核的母羊
C．来自绿萝同一枝条的不定根
D．来自同一个麦穗的小麦籽粒
【答案】C
【名师点睛】基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息，减数分裂过程中等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，因此可以产生不同基因型的配子；多利羊是细胞核移植产生的，把羊体细胞的细胞核与另一只羊的去核的卵细胞形成重组细胞，由重组细胞发育成个体；小麦籽粒是由受精卵发育形成的，经过了减数分裂产生生殖细胞和两性生殖细胞的随机结合，因此同一个麦穗的小麦籽粒的遗传信息具有多样性。
10．下列关于基因和染色体平行关系的叙述，不正确的是
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
【答案】B
【解析】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；在体细胞中，成对的等位基因存在于成对的同源染色体上；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；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。
11．如图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因，下列叙述正确的是
A．从染色体情况上看，该果蝇只能形成一种配子
B．e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等
C．形成配子时基因A、a与D、d之间自由组合
D．只考虑3、4与7、8两对染色体时，该个体能形成四种配子，并且配子数量不相等
【答案】C
12．已知某种植物籽粒的红色和白色为一对相对性状，这一对相对性状受到多对等位基因的控制。某研究小组将若干个籽粒红色与白色的纯合亲本杂交，结果如图所示。下列相关说法正确的是
A．控制红色和白色相对性状的基因分别位于两对同源染色体上
B．第I、Ⅱ组杂交组合产生的子一代的基因型分别可能有3种
C．第Ⅲ组杂交组合中子一代的基因型有3种
D．第I组的子一代测交后代中红色和白色的比例为3∶1
【答案】B
二、非选择题（3小题）
13．下图表示果蝇体细胞的染色体，请回答下列问题：
（l）美国生物学家摩尔根以果蝇为实验材料，运用________________法（研究方法），将红眼与白眼基因与图中染色体________________（填序号）联系起来，证明了基因位于染色体上。
（2）果蝇的体色有灰体和黑檀体（由基因A、a控制），若多对纯合灰体雌果蝇与黑檀体雄果蝇交配，子一代均为灰体，将子代的雌果蝇与其亲本雄果蝇回交，后代灰体和黑檀体两种果蝇的比例为l∶1，则由此不能确定基因A、a一定位于常染色体上，理由是与Fl回交的亲本雄果蝇的基因型可能为________________。
（3）进一步实验发现A、a位于3、4号染色体上，现有一对红眼（B）灰体果蝇交配，其子代中出现了一只性染色体组成为XXY的白眼黑檀体果蝇。这只异常果蝇的产生是由于亲本________________（雌、雄）果蝇在减数第________________次分裂时染色体不分离所致。
【答案】（1）假说—演绎 1
（2）aa或XaY（XaYa）（三个全写出也给分）
（3）雌 二
【解析】（1）摩尔根以果蝇为实验材料，运用假说—演绎法，红眼基因与白眼基因位于图中1号染色体上。（2）灰体与黑檀体交配，子一代均为灰体，说明灰体由A控制，黑檀体由a控制。当基因A、a位于常染色体上，亲本雄果蝇为aa，可满足条件。当基因A、a位于X染色体上，亲本雄果蝇为XaY或XaYa，也可满足条件。（3）一对红眼灰体果蝇为AaXBXb，AaXBY，后代为aaXbXbY，产生的原因为雌果蝇的XBXb在减数第一次分裂正常分离，而XbXb在减数第二次分裂时染色体不分离所致。
14．某研究性学习小组对猪产生配子时的细胞减数分裂过程进行了研究，并绘制了相关图示。请回答下列问题：
甲
乙
注：图中只显示一对同源染色体
（1）图甲显示的是一对同源染色体（常染色体）的不正常分裂情况，产生异常配子的原因可能是________________________________________________________。
（2）如果图乙表示卵原细胞的分裂情况，该卵原细胞形成基因型为AB的卵细胞，则其形成的第二极体的基因型是________________。
【答案】（1）减数第一次分裂后期同源染色体没有分离，而是移向细胞同一极
（2）Ab、ab、aB
15．萨顿运用类比推理方法提出“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说。摩尔根起初对此假说持怀疑态度。他和其他同事设计果蝇杂交实验对此进行研究。杂交实验图解如下：
请回答下列问题：
（1）上述果蝇杂交实验现象________（填“支持”或“不支持”）萨顿的假说。根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中有4对染色体（3对常染色体，1对性染色体）的事实，摩尔根等人提出以下假设：______________________________________________，从而使上述遗传现象得到合理的解释。（不考虑眼色基因位于Y染色体上的情况）
（2）摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设。以下实验图解是他们完成的测交实验之一：
（说明：测交亲本中的红眼雌果蝇来自杂交实验的F1）
①上述测交实验现象并不能充分验证其假设，其原因是___________________________。
②为充分验证其假设，需在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。写出该实验中亲本的基因型：________________________。预期子代的基因型：雌性________，雄性________。（提示：控制眼色的等位基因为W、w，亲本从上述测交子代中选取）
【答案】（1）支持 控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上
（2）①控制眼色的基因无论位于常染色体上还是位于X染色体上，测交实验结果皆相同
②XwXw、XWY XWXw XwY
【解析】（1）在摩尔根的实验中，F2中只有雄性果蝇出现了突变性状，这说明该对相对性状的遗传是与性别有关的，将控制眼色的基因定位于X染色体上可以圆满地解释相应的现象，这说明该实验是支持萨顿假说的。（2）利用F1中的雌果蝇进行测交实验时，无论基因在X染色体上还是在常染色体上，后代均会出现1∶1∶1∶1的性状分离比。根据性染色体传递的规律，可以选用显性的雄果蝇和隐性的雌果蝇杂交，如果控制眼色的基因在X染色体上，后代中的雄性与亲本中的雌性具有相同的性状，而后代中的雌性与亲本中的雄性的性状相同，与基因在常染色体上的情况是不同的。