高一生物寒假作业同步练习题基因在染色体上含解析

基因在染色体上

✹ 教材知识梳理

1．萨顿的假说

(1)研究方法：类比推理。

(2)假说内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。

(3)依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。

如下表：

2.基因位于染色体上的实验证据(摩尔根果蝇杂交实验)

(1)选材原因：果蝇具有易饲养、繁殖快和后代多等特点。

(2)研究方法：假说——演绎法。

(3)研究过程。

①果蝇的杂交实验——问题的提出：

P　　　　红眼(♀)　　×　　白眼(♂)

　　　　　　　　     ↓

F1　　　　　　　　红眼(♀、♂)

　　　　　　　　     ↓F1雌雄交配

F2　　　　　　红眼(♀、♂)　　　白眼(♂)

结果分析：F1全为红眼⇒红眼为显性性状；F2中红眼∶白眼＝3∶1⇒符合基因分离定律；白眼性状的表现总是与性别相关联。

②提出假说，进行解释：

a．假设：控制果蝇红眼与白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。

b．解释：

③实验验证：进行测交实验。

④得出结论：控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于X染色体上。

3．基因与染色体的关系：一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。

一、选择题

1．下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（    ）

A．萨顿运用类比推理法提出了基因在染色体上的假说

B．摩尔根运用假说—演绎法证明了基因在染色体上

C．果蝇的红眼基因位于X染色体上，体细胞中不含有红眼基因

D．每条染色体上都有若干个基因

【答案】C

【分析】

萨顿使用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说，之后摩尔根等人采用假说演绎法证明基因在染色体上。染色体是基因的主要载体，染色体上含有多个基因，且基因在染色体上呈线性排列。

【详解】

A、萨顿利用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说，A正确；

B、摩尔根等人运用假说—演绎法通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上，B正确；

C、同一个体的不同细胞由同一个受精卵发育而来，果蝇的红眼、白眼基因位于X染色体上，体细胞中同样含有红眼基因，C错误；

D、基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有多个基因，D正确。

故选C。

2．假说-演绎法和类比推理法是遗传学研究中常用的方法，下列说法错误的是（　　）

A．“豌豆在自然状态下一般为纯种”不属于孟德尔假说的内容

B．运用假说-演绎法进行验证，得到的实验结果不一定与预期相符

C．萨顿利用类比推理法证明了基因在染色体上

D．利用类比推理法得出的推论不具有逻辑的必然性

【答案】C

【分析】

假说-演绎法是指在提出问题、作出假设的基础上演绎推理并设计实验得出结论；类比推理法是指将未知的和已知的作比较，根据惊人的一致性推理并得到结论。

【详解】

A、“豌豆在自然状态下一般为纯种”这是实验材料的特点，不属于孟德尔假说的内容，A正确；

B、运用假说-演绎法验证的实验结果不一定与预期相符，实验结果与预期相同，说明假说正确，可得出结论，若实验结果与预期不同，需重新设计实验再验证，B正确；

C、萨顿利用类比推理法提出基因在染色体上，实验证明基因在染色体上是摩尔根利用果蝇得出的结论，C错误；

D、利用类比推理法得出的推论不具有逻辑必然性，仅是假说，不一定正确，D正确。

故选C。

【点睛】

利用假说-演绎法的实例：孟德尔发现两大遗传规律、摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上；利用类比推理法的实例：萨顿提出基因在染色体上。

3．下列不能体现基因与染色体平行关系的是（    ）

A．间期的复制行为

B．间期蛋白质的合成

C．一半来自父方，一半来自母方

D．在减数第一次分裂后期自由组合

【答案】B

【分析】

基因和染色体存在着明显的平行关系：

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，也有相对稳定的形态结构；

2、体细胞中基因、染色体成对存在，配子中成对的基因只有一个，同样，也只有成对的染色体中的一条；

3、基因、染色体来源相同，均一个来自父方，一个来自母方；

4、减数分裂过程中基因和染色体行为相同．

【详解】

A、基因和染色体在间期都进行复制，能体现基因与染色体平行关系，A错误；

B、基因只是DNA片段，间期蛋白质合成，不能体现基因与染色体之间的平行关系，B正确；

C、受精卵由精子和卵细胞融合而来，核中的基因和染色体均是一半来自父方，一半来自母方，能体现基因与染色体平行关系，C错误；

D、非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合，位于非同源染色体上的非等位基因也自由组合，能体现基因与染色体平行关系，D错误。

故选B。

【点睛】

本题考查“基因在染色体上”的相关知识，特别是萨顿将基因与染色体进行类比推理的过程，要求考生结合所学的知识，对基因与染色体之间的平行关系进行判断，但要考生明确类比推理得到的结论并不具有逻辑的必然性，还需要实验验证。

4．选用果蝇做实验材料证明了基因在染色体上的美国生物学家是（　　）

A．萨顿 B．摩尔根 C．孟德尔 D．约翰逊

【答案】B

【分析】

基因位于染色体上，染色体是DNA的主要载体，基因在染色体上呈线性排列。

【详解】

A、萨顿用蝗虫细胞观察实验，采用类比推理法提出“基因位于染色体上”的假说，A错误；

B、摩尔根的果蝇杂交实验采用假说-演绎法，证明基因在染色体上，B正确；

C、孟德尔根据豌豆杂交实验提出基因的分离定律和基因的自由组合定律，C错误；

D、约翰逊将“遗传因子”更名为“基因”，D错误。

故选B。

5．果蝇作为遗传学实验材料所具备的优点，不包括（    ）

A．个体较小，培养时节省空间和饲料 B．容易培养，繁殖周期短．

C．具有易于区分的相对性状 D．子代数目多，有利于获得客观的实验结果

【答案】A

【分析】

果蝇作为遗传实验材料的优点：

1、果蝇体型小，体长不到半厘米一个牛奶瓶里可以养上成百只，饲养管理容易，既可喂以腐烂的水果，又可配培养基饲料；一个牛奶瓶里可以养上成百只。

2、果蝇繁殖系数高，孵化快，只要1天时间其卵即可孵化成幼虫，2-3天后变成蛹，再过5天就羽化为成虫。从卵到成虫只要10天左右，一年就可以繁殖30代。

3、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。作遗传分析时，研究者只需用放大镜或显微镜一个个地观察、计数就行了，从而使得劳动量大为减轻。

4、具有易于区分的相对性状。

【详解】

A、果蝇比较常见，个体较小，培养时节省空间，但这不是其作为遗传学实验材料的优点，A错误。

B、果蝇生长速度快，繁殖周期短，B正确。

C、果蝇的染色体数目少，仅3对常染色体和1对性染色体，相对性状少而明显，便于分析，C正确。

D、果蝇繁殖快，子代数目多，有利于获得客观的实验结果，D正确。

故选A。

6．下列为“基因位于染色体上”这一假说提供实验证据的是（    ）

A．染色体和基因在杂交过程中均保持完整性和独立性

B．形成配子时，非同源染色体自由组合，非等位基因随之自由组合

C．摩尔根用红眼和白眼果蝇进行杂交实验，子二代只出现白眼雄蝇

D．染色体和基因在体细胞中都成对存在

【答案】C

【分析】

1、萨顿假说内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的．也就是说，基因在染色体上。

假说依据：基因和染色体存在着明显的平行关系。（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，也有相对稳定的形态结构；（2）体细胞中基因、染色体成对存在，配子中成对的基因只有成单存在，同样，也只有成对的染色体中的一条；（3）基因、染色体来源相同，均一个来自父方，一个来自母方；（4）减数分裂过程中基因和染色体行为相同。

2、摩尔根用假说演绎法，用实验证实了基因在染色体上。

【详解】

A、染色体和基因在杂交过程中均保持完整性和独立性，是萨顿假说的依据之一，A错误；

B、形成配子时，非同源染色体自由组合，非等位基因随之自由组合，是萨顿假说的依据之一，B错误；

C、摩尔根用红眼和白眼果蝇进行杂交实验，子二代只出现白眼雄蝇，证实了基因在染色体上，C正确；

D、染色体和基因在体细胞中都成对存在，是萨顿假说的依据之一，D错误。

故选C。

7．摩尔根证明基因在染色体上时运用了（    ）

A．类比推理法 B．模型构建法

C．假说——演绎法 D．同位素示踪法

【答案】C

【分析】

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。据此答题。

【详解】

摩尔根采用假说演绎法，以果蝇为材料进行杂交实验，最终证明基因在染色体上。
故选C。

8．如图是果蝇的染色体组成示意图，摩尔根运用假说—演绎法，证实了控制果蝇白眼的基因位于（　　）

A．Ⅱ号染色体

B．Ⅲ号染色体

C．Ⅳ号染色体

D．X染色体

【答案】D

【分析】

图中为雄性果蝇染色体组成，共有8条染色体。

【详解】

A、Ⅱ号染色体为常染色体，白眼基因不位于Ⅱ号染色体，A错误；

B、Ⅲ号染色体为常染色体，白眼基因不位于Ⅲ号染色体，B错误；

C、Ⅳ号染色体为常染色体，白眼基因不位于Ⅳ号染色体，C错误；

D、X染色体为性染色体，白眼基因位于X染色体上，D正确。

故选D。

9．下列有关萨顿、摩尔根实验方法对应正确的是（    ）

A．假说演绎、类比推理 B．假说演绎、假说演绎

C．类比推理、假说演绎 D．类比推理、类比推理

【答案】B

【分析】

遗传学中的科学的研究方法：

1.假说-演绎法：在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等。

2.类比推理法：类比推理指是根据两个或两类对象在某些属性上相同，推断出它们在另外的属性上（这一属性已为类比的一个对象所具有，另一个类比的对象那里尚未发现）也相同的一种推理。萨顿的假说“基因在染色体上”运用了类比推理法。

【详解】

萨顿采用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说；摩尔根采用假说-演绎法证明了基因位于染色体上。即B正确。

故选B。

10．最早用实验证明基因位于染色体上的科学家是（    ）

A．孟德尔 B．萨顿 C．摩尔根 D．施莱登

【答案】C

【分析】

本题考查基因在染色体上的实验证据，意在考查学生识记和理解能力。

【详解】

A.孟德尔的豌豆杂交实验提出基因的分离定律和基因的自由组合定律，A不符合题意；

B.萨顿蝗虫细胞观察实验采用类比推理法提出基因位于染色体上，B不符合题意；

C.摩尔根的果蝇杂交实验采用假说演绎法，证明基因在染色体上，C符合题意；

D.施莱登和施旺提出了细胞学说，D不符合题意。

故选C。

11．下列有关概念或实例的描述，正确的是（    ）

A．非等位基因就是非同源染色体上的基因

B．基因B和b表示一对等位基因

C．基因型为aaBB的个体是杂合子

D．同源染色体大小和形态一定相同

【答案】B

【分析】

控制相对性状的基因，叫等位基因（例如A、a）；非等位基因可以位于同源染色体上，也可以位于非同源染色体上；基因组成不同的个体叫杂合子，基因组成相同的个体叫纯合子；减数分裂过程中配对的两条染色体、形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，叫做同源染色体。

【详解】

A、非等位基因既可以位于非同源染色体上，也可以位于同源染色体上，A错误；

B、基因B和b控制相对性状，是一对等位基因，B正确；

C、基因型为aaBB的个体是纯合子，杂合子是基因组成不同的个体，C错误；

D、同源染色体大小和形态不一定相同，例如：X、Y染色体大小就不同，减数分裂时也联会，属于同源染色体，D错误。

故选B。

【点睛】

识记并理解有关等位基因、杂合子，纯合子等概念是解答本题的关键。

12．基因的分离定律和基因的自由组合定律的细胞学基础是

A．有丝分裂 B．减数第一次分裂 C．减数第二次分裂 D．受精作用

【答案】B

【详解】

基因的分离定律和基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂过程中。

故选B。

13．下列对自由组合定律研究的遗传行为，概括准确的是

A．一对基因位于一对同源染色体上

B．两对基因位于一对同源染色体上

C．两对基因位于两对同源染色体上

D．两对或两对以上的基因各自位于一对同源染色体上时

【答案】D

【详解】

非同源染色体上的非等位基因遗传时遵循自由组合定律，即两对或两对以上的基因各自位于一对同源染色体上时遗传时遵循自由组合定律，故选D

14．等位基因A、a可能会位于

①一对同源染色体上          ②一条染色体的两条姐妹染色单体上

③DNA分子的两条单链上     ④一个四分体的非姐妹染色单体上

A．①② B．①③ C．②③ D．①②④

【答案】D

【分析】

等位基因是指位于同源染色体相同位置上，控制同一性状的不同表现类型的一对基因。一般用同一英文字母的大小写来表示，如A和a。据此答题。

【详解】

①等位基因是指在一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因，①正确；②一条染色体的两个姐妹染色单体是间期复制形成的，应该含有相同的基因，但若发生交叉互换或基因突变，姐妹染色单体上也可能含有等位基因，②正确；

③基因是有遗传效应的DNA片段，因此一个DNA分子的两条链上不可能含有等位基因，③错误；

④一个四分体就是一对同源染色体，等位基因可位于一个四分体的非姐妹染色单体上，④正确。

故选D。

【点睛】

本题知识点简单，考查等位基因的相关知识，要求考生识记等位基因的概念，明确等位基因位于同源染色体上，且为控制相对性状的基因，再准确判断各选项即可。

15．基因分离定律的实质是（    ）

A．同源染色体在减数分裂时彼此自由组合

B．等位基因在减数分裂时彼此分离

C．产生的各类雌、雄配子彼此随机组合

D．后代发生3：1的性状分离

【答案】B

【分析】

基因分离定律的实质：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；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。

【详解】

A、同源染色体在减数分裂时彼此分离，A错误；

B、等位基因在减数分裂时随同源染色体分离而彼此分离，B正确；

C、产生的各类雌、雄配子彼此随机组合是指受精作用，C错误；

D、子二代发生3：1的性状分离，属于实验现象，D错误。

故选B。

16．基因的分离和自由组合发生在（　　）

A．有丝分裂过程中 B．受精作用过程中

C．配子形成过程中 D．个体发育过程中

【答案】C

【分析】

1、基因分离定律的实质：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，独立随配子遗传给后代。

2、基因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。

【详解】

基因的“分离”是指减数第一次分裂后期，等位基因随着同源染色体的分开而分离；“自由组合”是指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。所以基因的分离和自由组合均发生在配子形成的过程中，A、B、D错误，C正确。

故选C。

17．等位基因分离的原因是减数分裂Ⅰ过程中发生了（    ）

A．同源染色体配对

B．非同源染色体自由组合

C．同源染色体分离

D．非姐妹染色单体互换

【答案】C

【分析】

基因分离定律实质：在杂合体的细胞中，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。

【详解】

A、同源染色体配对不是等位基因分离的原因，A错误；

BD、非同源染色体的自由组合，非姐妹染色单体的交叉互换，体现的基因重组，BD错误；

C、等位基因位于同源染色体的两条染色体上，在减数第一次分裂后期,随着同源染色体的分开,同源染色体上的等位基因也分离，C正确。

故选C。

二、填空题

1．右图是某动物体细胞的染色体图，请据图回答：

（1）该动物是____________（雌、雄）性动物。该动物的基因型是____________。

（2）该图中有____________对同源染色体。

（3）图中1和4是____________染色体，B和b是____________基因。

【答案】雄    AaBbXY（或AaBb）    4    非同源    等位   

【分析】

分析题图可知，图中动物体细胞中的染色体含有2条形态大小不同的性染色体，因此是雄性果蝇。体细胞中含有8条染色体，共4对同源染色体。

【详解】

（1）根据性染色体的形态大小不同，可知该动物为雄性动物。该动物的基因型是AaBbXY（或AaBb）。

（2）该图有4对同源染色体，8条染色体。

（3）图中1和4是非同源染色体，B和b是位于同源染色体上的等位基因。

【点睛】

本题考查对于染色体组型的理解，把握知识的内在联系并应用相关知识结合题图信息解决问题的能力是本题考查的重点。

2．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）果蝇的红眼性状对白眼性状为______性。F2既有红眼也有白眼出现的现象，在遗传学上称为________。

（2）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______________。

（3）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__________。

【答案】显    性状分离    全部为红眼    一半红眼、一半白眼    XbY    XBY    XBXB 或 XBXb   

【解析】

试题分析：本题考查基因在染色体上的证据，考查对摩尔根果蝇杂交实验的理解。解答此题。应明确果蝇的眼色遗传实质上遵循基因的分离定律，特殊之处是眼色基因仅位于X染色体上。

（1）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。

（2）摩尔根的果蝇杂交实验中，在F2果蝇中，雌性全部为红眼，雄性个体一半红眼、一半白眼。

（3）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；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；F2红眼雌果蝇基因型为XBXB 或 XBXb。