第2节 基因在染色体上
1．有一种蝗虫的体细胞中有24条染色体，下面关于该蝗虫基因和染色体关系的说法，不成立的是（ ）
A．等位基因存在于同源染色体上
B．非同源染色体的自由组合导致某些非等位基因的自由组合
C．体细胞有24条染色体，也有24个基因
D．基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
2．下列叙述中正确的是（ ）
A．细胞中的DNA都在染色体上
B．减数分裂过程中染色体与基因的行为一致
C．细胞中的染色体与DNA分子一一对应
D．以上说法均正确
3．红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌、雄果蝇都表现红眼，这些雌、雄果蝇交配产生的后代中，红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占1/4，红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是（ ）
A．红眼对白眼是显性 B．眼色遗传符合分离定律
C．眼色和性别表现自由组合 D．红眼和白眼基因位于X染色体上
4．A和a为控制果蝇体色的一对等位基因，只存在于X染色体上。在细胞分裂过程中，发生该等位基因分离的细胞是（ ）
A．初级精母细胞 B．精原细胞 C．初级卵母细胞 D．卵细胞
5．某人通过大量杂交实验发现，一种高等植物的10对相对性状都是独立遗传的。下列解释或结论不合理的是（ ）
A．该种植物的细胞中至少含有10条非同源染色体
B．没有控制其中两种性状的基因位于同一染色体上
C．在某一对染色体上含有两个以上控制这些性状的非等位基因
D．用这种植物的花粉培养获得的单倍体植株可以显示所有的这10对性状
6．下面对常染色体和性染色体的理解，正确的是（ ）
A．一对常染色体上只有一对基因
B．性染色体上的基因遗传不可能遵循分离定律
C．位于常染色体上的两对基因不可能按自由组合定律遗传
D．分别位于常染色体和性染色体上的两对基因可按自由组合定律遗传
答案和解析
1．C 解析：染色体是基因的主要载体，一条染色体上有多个基因，基因数远超染色体数。
2．B 解析：细胞中的DNA主要位于染色体上，此外细胞质中也有少量的DNA；正常情况下，细胞中的每条染色体上只含有一个DNA分子，但染色体复制后，每条染色体上有两个DNA分子；基因存在于染色体上，所以基因的行为与染色体的行为一致。
3．C 解析：由红眼果蝇和白眼果蝇交配，子代全部表现为红眼，推知红眼对白眼是显性；子代雌雄果蝇交配产生的后代，性状与性别有关，再根据后代各种类型的比例，判断控制眼色的基因位于X染色体上；眼色和性别不是自由组合，只有非同源染色体上的非等位基因控制的性状才能自由组合。
4．C 解析：A和a只存在于X染色体上，Y染色体上不含有对应的基因，则雄果蝇不含有等位基因，无所谓等位基因分离的问题，排除A、B。等位基因随着同源染色体的分开而分离，发生在减数第一次分裂的后期。
5．C 解析：10对相对性状都是独立遗传的，说明相关基因分别位于10对同源染色体上，在某一对染色体上不可能含有两个以上控制这些性状的基因。
6．D 解析：一条染色体上有多个基因，A错；只要是染色体上的基因就遵循分离定律遗传，B错；位于不同对常染色体上的两对基因按自由组合定律遗传，C错；常染色体和性染色体属于非同源染色体，其上的两对基因可按自由组合定律遗传，D对。
第2节 基因在染色体上
1．决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中W基因控制红色，w基因控制白色。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代中不可能出现的是（ ）
A．红眼雄果蝇 B．白眼雄果蝇 C．红眼雌果蝇 D．白眼雌果蝇
2．哪个杂合子的自交后代会出现分离比为9∶3∶3∶1的遗传现象？（ ）
3．根据遗传的基本知识，回答下列问题：
（1）萨顿发现，一对遗传因子即等位基因的分离，与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。由此，他提出的假说是________________________。
（2）摩尔根怀疑孟德尔的遗传理论及萨顿假说。为此，他以果蝇为材料进行了著名的遗传学实验，结果他发现果蝇控制眼色遗传的基因与X染色体的关系是________，这恰好证明了萨顿假说。
（3）果蝇体表硬而长的毛称为直刚毛，一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中，偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇。卷刚毛性状是如何产生与遗传的呢？
有一种假说认为：是亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生了显性突变（aa→Aa），假如用该卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇交配得到如下结果：F1中，雌果蝇全为________，雄果蝇全为________，则假说成立。但事实上，科学家用这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交，F1全部为直刚毛，F1雌雄果蝇随机交配，F2的表现型及比例是直刚毛雌果蝇：直刚毛雄果蝇：卷刚毛雄果蝇＝2：1：1，此现象最合理的假说是_________________。
（4）依据这一假说进行演绎推理，请你设计一个合理的实验验证你的假设是正确的（控制刚毛形态的基因分别用A、a表示）。你的实验设计思路是：取________雌果蝇与________雄果蝇交配，如果后代中________，且比例为________，则假说正确。
4．果蝇是一种非常小的蝇类，遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。近百年来，果蝇被应用于遗传学研究的各个方面，而且它是早于人类基因组计划之前而被测序的一种动物。请完成下列有关问题：
（1）科学家选择果蝇作为遗传学实验研究材料的原因是_____________________。
（2）果蝇的体细胞中有________条染色体。
（3）已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼A、白眼a），且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。若用一次交配实验即可确定这对基因位于常染色体还是在X染色体上，选择的亲本表现型应为________。
实验预期及相应结论为：
①_______________________________________________________________________；
②_______________________________________________________________________；
③_______________________________________________________________________。
答案和解析
1．D 解析：先写出亲代基因型。红眼雌果蝇：XWXW或XWXw，红眼雄果蝇：XWY。若XWXW×XWY→XWXW（红眼雌果蝇）、XWY（红眼雄果蝇）；若XWXw×XWY→XWXW（红眼雌果蝇）、XWXw（红眼雌果蝇）、XWY（红眼雄果蝇）、XwY（白眼雄果蝇）。可见，后代中不可能出现白眼雌果蝇。
2．C 解析：自交后代分离比9∶3∶3∶1的个体应为双杂合子，两对杂合基因位于非同源染色体上。A、B不是双杂合子，D是双杂合子，但两对杂合基因存在于一对同源染色体上。
3．（1）基因在染色体上 （2）平行 （3）卷刚毛 直刚毛 控制卷刚毛性状的基因可能是X染色体上的隐性基因 （4）卷刚毛 直刚毛 雌性个体全为直刚毛，雄性个体全为卷刚毛 1∶1
解析：（3）如果亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生了显性突变，则该卷刚毛雄果蝇的基因型为XAY，直刚毛雌果蝇的基因型为XaXa。基因型为XAY和XaXa的果蝇杂交，雌果蝇基因型全为XAXa，表现型为卷刚毛，雄果蝇基因型为XaY，表现型为直刚毛。如果假设卷刚毛性状由X染色体上的隐性基因控制，则这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交，F1全部为直刚毛；F1雌雄果蝇随机交配，F2的表现型及比例是直刚毛雌果蝇：直刚毛雄果蝇：卷刚毛雄果蝇＝2：1：1。（4）假说内容为卷刚毛性状由X染色体上的隐性基因控制。让卷刚毛雌果蝇和直刚毛雄果蝇杂交，按假说推理会产生以下结果：
因此当后代雌性个体全为直刚毛，雄性个体全为卷刚毛，且它们的比例为1：1时，证明假说成立。
4．（1）培养周期短，容易饲养，成本低；染色体数目少，便于观察；某些相对性状区分明显等 （2）8 （3）白眼雌果蝇×红眼雄果蝇 ①子代中雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全部为白眼，则这对基因位于X染色体上 ②子代中雌、雄果蝇全部为红眼，则这对基因位于常染色体上 ③子代中雌、雄果蝇均既有红眼又有白眼，则这对基因位于常染色体上
解析：（3）探究基因位于常染色体还是位于X染色体上可选择隐性性状雌性个体（白眼雌果蝇）和显性性状雄性个体（红眼雄果蝇）杂交。如果基因位于X染色体上，后代应表现为雌果蝇全为显性性状（红眼），雄果蝇全为隐性性状（白眼）；如果基因位于常染色体上，子代雌、雄果蝇全部为显性个体（红眼）（雌性亲本为纯合子时）或子代雌、雄果蝇既有显性个体（红眼）又有隐性个体（白眼）（雌性亲本为杂合子时）。
