高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 基因在染色体上同步练习题

第2节　基因在染色体上

基础过关练

题组一　萨顿的假说

1.(2020吉林辽源田家炳高级中学高一下期中)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.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方,也可以同时来自母方

D.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

2.(2021辽宁大连普兰店三十八中高二月考)下列叙述中不能体现基因与染色体平行关系的是              (　　)

A.基因位于染色体上,染色体是基因的载体

B.形成配子时,细胞中成对的基因分开,同源染色体也分开,分别进入不同的配子

C.形成配子时,细胞中非等位基因自由组合,非同源染色体也自由组合

D.形成配子时,染色体具有相对稳定的形态结构,基因在杂交过程中保持完整性和独立性

题组二　基因位于染色体上的实验证据

3.(2021安徽池州一中高二上月考)摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示。下列相关叙述中错误的是　              (　　)

P　　　　红眼(雌)×白眼(雄)

　　　　　　　 ↓

F1　　　　　红眼(雌、雄)

　　　　　　　　 ↓F1雌雄交配

F2　　红眼(雌、雄)　白眼(雄)

　　　　　3/4　　　　1/4

A.果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律

B.摩尔根的果蝇杂交实验和孟德尔的豌豆杂交实验一样,都采用了“假说—演绎法”

C.摩尔根所提出的假设是控制白眼的基因只位于X染色体上,亲本中白眼雄果蝇的基因型是XwY

D.F2中的红眼雌果蝇的基因型只有XWXW

4.果蝇体细胞中有4对染色体,3对是常染色体,1对是性染色体,在雄果蝇中,这对性染色体是异型的。如图为雄果蝇染色体图,下列叙述错误的是              (　　)

A.该果蝇配子的染色体组成是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

B.该果蝇产生的生殖细胞中,一半含有X染色体,一半含有Y染色体

C.减数第二次分裂中期有4条染色体,且形态各不相同

D.该果蝇的体细胞中有3对同源染色体,X、Y不是同源染色体

5.(2021湖南娄底一中高一期中)如图是科学家对果蝇某染色体上的基因测定结果,有关该图的说法中,正确的是              (　　)

A.控制朱红眼与深红眼的基因是等位基因

B.控制白眼和朱红眼的基因在遗传时遵循基因的自由组合定律

C.果蝇细胞内的基因都位于染色体上

D.染色体上有控制不同性状的基因,呈线性排列

题组三　孟德尔遗传规律的现代解释

6.(2021福建西山学校高二月考)如图中能正确表示基因的分离定律实质的是 (　　)

7.(2021山东泰安肥城高一期中)下列关于孟德尔遗传规律的现代解释的说法错误的是　              (　　)

A.等位基因位于一对同源染色体上,总是成对存在

B.减数分裂过程中,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中

C.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

D.非同源染色体上的非等位基因彼此分离的同时,同源染色体上的等位基因自由组合

能力提升练

题组一　辨析基因与染色体的关系

1.(2021福建漳州高一期末联考,)如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述错误的是　              (　　)

A.在有丝分裂中期,X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上

B.在有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极

C.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因

D.在减数分裂Ⅱ后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极

2.(2021湖北孝感普通高中协作体高一期中联考,)对性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因A、a都被标记为黄色,等位基因B、b都被标记为绿色,在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是              (　　)

A.若这2对基因在1对同源染色体上,则有一个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点

B.若这2对基因在2对同源染色体上,则有一个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点

C.若这2对基因在1对同源染色体上,则有一个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点

D.若这2对基因在2对同源染色体上,则有一个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点

3.(2020安徽蚌埠联考,)甜荞麦是异花传粉作物,具有花药大小(正常、小)、瘦果形状(棱尖、棱圆)等相对性状。某兴趣小组利用纯种甜荞麦进行杂交实验,获得了足量后代,F2性状统计结果如下(不考虑染色体互换)。

为探究控制花药大小和瘦果形状的两对相对性状的基因在染色体上的位置关系,小组成员选择了纯合花药正常、瘦果棱尖和纯合花药小、瘦果棱圆植株为材料,进行了实验。请写出简单可行的两种实验方案,并预测实验结果及结论。

方案一:

实验思路:　。 

实验结果及结论:　。 

方案二:

实验思路:　。 

实验结果及结论:　。 

题组二　解释孟德尔遗传规律的本质

4.(2021山东潍坊高一期末联考,)如图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图,图中1~8表示基因。下列叙述正确的是              (　　)

A.1与2、3、4互为等位基因,与6、7、8互为非等位基因

B.同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1~8

C.1与3都在减数第一次分裂分离,1与2都在减数第二次分裂分离

D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子

5.(2021山东德州夏津一中高一期中,)现有纯种果蝇品系①~④,其中品系①的性状均为显性,品系②~④均只有一种性状是隐性,其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示,若需验证自由组合定律,可选择交配的品系组合为              (　　)

A.③×④ B.①×③ C.②×③ D.①×④

6.(不定项)(2021湖南长沙南雅中学高二月考,)现有一只雄果蝇,基因型如图,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示三对常染色体,已知雄果蝇同源染色体间的片段不交换。下列叙述正确的是              (　　)

A.该果蝇一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型为AbD、abd或Abd、abD

B.该果蝇减数分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期是减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期

C.该果蝇细胞有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因有A、a、b、b、D、d

D.为验证基因自由组合定律,可用基因型为AaBBDd的雌果蝇与之交配

答案全解全析

第2节　基因在染色体上

基础过关练

1.D　根据萨顿的假说,基因和染色体行为存在着明显的平行关系,在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对存在的,在配子中只有成对基因中的一个,同样也只有成对染色体中的一条(教材第29页),A错误,D正确;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(教材第29页),C错误;体细胞中含有多个基因,B错误。

2.A　基因位于染色体上是根据基因与染色体的平行行为推测出的结论,是萨顿假说的内容。染色体是基因的主要载体。

3.D　F2中的红眼雌果蝇的基因型有XWXW和XWXw,D错误。

4.D　减数分裂形成配子时,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,所以题述果蝇个体所形成的配子中的染色体组成是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,A正确。该果蝇产生生殖细胞的过程中,同源染色体分离,生殖细胞中一半含有X染色体,一半含有Y染色体,B正确。减数第二次分裂中期细胞中有4条非同源染色体,形态各不相同,C正确。果蝇一共有3对常染色体,1对性染色体,X、Y是异型同源染色体,D错误。

5.D　等位基因位于同源染色体的同一位置,图中的各基因位于同一条染色体上,而不是位于同源染色体上,A错误;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,而控制白眼和朱红眼的基因位于同一条染色体上,故控制白眼和朱红眼的基因在遗传时不遵循自由组合定律,B错误;果蝇细胞内的基因主要在染色体上,细胞质中的基因不在染色体上,C错误;基因在染色体上呈线性排列,D正确。

6.C　基因的分离定律的实质是在杂合子的细胞中,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(教材第32页),C符合题意;A、B均表示同源染色体上相同基因的分离,不符合题意;D表示配子间的随机结合,不符合题意。

7.D　等位基因位于一对同源染色体上,总是成对存在,A正确;减数分裂过程中,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,B正确;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,C正确;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,D错误。

能力提升练

1.C　朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl在同一条常染色体上,不是等位基因,等位基因位于同源染色体的同一位置,C错误。

2.C　四分体是在减数第一次分裂过程中同源染色体联会形成的,一个四分体含有2条染色体、4条姐妹染色单体;染色体复制后,基因也随之加倍,有2个A和2个a、2个B和2个b。若这2对等位基因位于1对同源染色体上,则有一个四分体中将出现4个黄色和4个绿色荧光点,A错误,C正确;若这2对等位基因位于2对同源染色体上,则有一个四分体中将出现4个黄色或4个绿色荧光点,B、D错误。

3.答案　方案一:

实验思路:选择纯合花药正常、瘦果棱尖和相关基因均为隐性纯合的花药小、瘦果棱圆植株作亲本杂交,获得F1;让F1植株间进行异花传粉获得F2;统计后代中花药大小和瘦果形状的性状及比例

实验结果及结论:若后代中花药正常、瘦果棱尖∶花药正常、瘦果棱圆∶花药小、瘦果棱尖∶花药小、瘦果棱圆=27∶9∶21∶7,则控制花药大小和瘦果形状的两对相对性状的基因位于三对同源染色体上;若后代中花药正常、瘦果棱尖∶花药小、瘦果棱尖∶花药小、瘦果棱圆=9∶3∶4,则控制花药大小和瘦果形状的两对相对性状的基因位于两对同源染色体上

方案二:

实验思路:选择纯合花药正常、瘦果棱尖和相关基因均为隐性纯合的花药小、瘦果棱圆植株作亲本杂交,获得F1;让F1植株测交获得F2;统计后代中花药大小和瘦果形状的性状及比例

实验结果及结论:若后代中花药正常、瘦果棱尖∶花药正常、瘦果棱圆∶花药小、瘦果棱尖∶花药小、瘦果棱圆=1∶1∶3∶3,则控制花药大小和瘦果形状的两对相对性状的基因位于三对同源染色体上;若后代中花药正常、瘦果棱尖∶花药小、瘦果棱尖∶花药小、瘦果棱圆=1∶1∶2,则控制花药大小和瘦果形状的两对相对性状的基因位于两对同源染色体上

解析　F2性状统计结果中花药正常∶花药小=452∶348≈9∶7,是9∶3∶3∶1的变形,说明该性状受两对等位基因控制,其遗传遵循基因的自由组合定律。假设受基因A、a和B、b控制,则F1基因型为AaBb,双显性(A_B_)为花药正常,其余的为花药小。由瘦果棱尖∶瘦果棱圆=591∶209≈3∶1,可推知瘦果棱尖为显性,假设该性状受C、c基因控制,则F1基因型为Cc,进而可推知纯合花药正常、瘦果棱尖和相关基因均为隐性纯合的花药小、瘦果棱圆植株的基因型分别为AABBCC和aabbcc。(1)若为图1所示关系,二者杂交得F1,其基因型为AaBbCc,若F1植株间进行异花传粉,则所得F2中表型及比例为(花药正常∶花药小)×(瘦果棱尖∶瘦果棱圆)=(9∶7)×(3∶1)→花药正常、瘦果棱尖∶花药正常、瘦果棱圆∶花药小、瘦果棱尖∶花药小、瘦果棱圆=27∶9∶21∶7;若F1测交,则所得子代中表型及比例为(花药正常∶花药小)×(瘦果棱尖∶瘦果棱圆)=(1∶3)×(1∶1)→花药正常、瘦果棱尖∶花药正常、瘦果棱圆∶花药小、瘦果棱尖∶花药小、瘦果棱圆=1∶1∶3∶3。

图1

(2)若为图2所示关系,二者杂交得F1,其基因型为AaBbCc,其产生的配子种类和比例为ABC∶Abc∶aBC∶abc=1∶1∶1∶1,若F1植株间进行异花传粉,则所得子代的基因型及比例为A_B_C_∶A_bbcc∶aaB_C_∶aabbcc=9∶3∶3∶1,则表型及比例为花药正常、瘦果棱尖(A_B_C_)∶花药小、瘦果棱尖(aaB_C_)∶花药小、瘦果棱圆(A_bbcc+aabbcc)=9∶3∶4;若F1测交,则所得子代的基因型及比例为AaBbCc∶Aabbcc∶aaBbCc∶aabbcc=1∶1∶1∶1,则表型及比例为花药正常、瘦果棱尖(AaBbCc)∶花药小、瘦果棱尖(aaBbCc)∶花药小、瘦果棱圆(Aabbcc+aabbcc)=1∶1∶2。

图2

4.B　由图可知,图中为一对同源染色体,1与2、5与6、3与4、7与8为相同基因,1(或2)与3或4可能是等位基因,1与6或7或8互为非等位基因,A错误;精原细胞有丝分裂前期与其进行减数分裂时形成的初级精母细胞含有的染色体的数目和基因种类、数目均相同,故也含有基因1~8,B正确;若不考虑染色体互换,1与3会在减数第一次分裂的后期随同源染色体的分开而分离,1与2会在减数第二次分裂的后期随姐妹染色单体的分开而分离,若考虑染色体互换,则1与2可能会在减数第一次分裂的后期随同源染色体分开而分离,1与3可能在减数第二次分裂的后期随姐妹染色单体的分开而分离,C错误;1与5在同一条姐妹染色单体上,5与6是相同的基因,因此1与6的组合不能形成重组配子,D错误。

5.A　要验证自由组合定律,则控制两对或两对以上相对性状的基因是在非同源染色体上,不能在同源染色体上,品系③个体只有黑身为隐性基因控制的性状,其余都是显性性状;品系④个体只有紫红眼为隐性基因控制的性状,其余都是显性性状,控制这两种性状的基因分别在Ⅱ、Ⅲ号染色体上,且品系③和④均为纯种,其杂交后代有两对基因都是杂合的,减数分裂过程中这两对等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,即可验证自由组合定律,A正确。品系①个体所有基因都是显性纯合的,品系③个体只有黑身为隐性基因控制的性状,其余都是显性性状,品系①和③杂交只产生一对基因杂合,只能验证基因的分离定律,不能验证基因的自由组合定律,B错误。品系②和③分别含有残翅和黑身的隐性基因,但是控制这两种性状的基因都在Ⅱ号染色体上,不能验证基因的自由组合定律,C错误。品系①个体所有基因都是显性纯合的,品系④个体只有紫红眼为隐性基因控制的性状,所以两个体杂交只产生一对基因杂合,只能验证基因的分离定律,不能验证基因的自由组合定律,D错误。

6.ACD　由题图可知,该果蝇基因型为AabbDd,其一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型为AbD、abd或Abd、abD,A正确;该果蝇减数分裂中复制形成的两个D基因在一条染色体的两条姐妹染色单体上,已知该果蝇同源染色体间的片段不交换,则两个D基因发生分离的时期是减数分裂Ⅱ后期,B错误;该果蝇细胞有丝分裂后期,着丝粒分裂,移向细胞同一极的基因有A、a、b、b、D、d,C正确;通过题图可知,A/a和D/d的遗传遵循自由组合定律,故为验证基因自由组合定律,可用基因型为AaBBDd的雌果蝇与之交配,D正确。