2020-2021学年第2节 基因在染色体上课后测评

第2节 基因在染色体上

一、选择题

1．下列叙述中正确的是(　C　)

A．细胞中DNA都在染色体上

B．细胞中每个染色体都只有1个DNA分子

C．减数分裂过程中染色体与基因的行为一致

D．以上叙述均对

2．果蝇红眼基因A和白眼基因a位于X染色体上，现有某对果蝇后代雌性全是红眼，雄性中一半红眼，一半白眼，则亲本的基因型是(　A　)

A．XAXa和XAY B．XAXA和XaY

C．XaXa和XAY D．XaXa和XaY

[解析]　杂交后代中雄性果蝇一半红眼(XAY)，一半白眼(XaY)，它们的X染色体一定来自雌性亲本，则雌性亲本的基因型为XAXa，后代中雌性果蝇全是红眼，则雄性亲本的基因型为XAY。

3．下列各项中，不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是(　D　)

A．基因、染色体在生殖过程中的完整性和独立性

B．体细胞中基因、染色体成对存在，配子中两者都是成单存在

C．体细胞中成对的基因、同源染色体都是一个(条)来自母方，一个(条)来自父方

D．等位基因、非同源染色体的自由组合

[解析]　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第一次分裂后期也是自由组合的，这可以说明基因和染色体行为存在平行关系。D项中等位基因在形成配子时彼此分离。

4．下列关于果蝇的叙述，错误的是    (　D　)

A．体细胞中有4对同源染色体，3对常染色体，1对性染色体

B．白眼雄果蝇的白眼基因位于X染色体上，Y染色体上无它的等位基因

C．白眼雄果蝇产生的配子中一半含有白眼基因，一半不含白眼基因

D．白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，后代全部表现为红眼果蝇

[解析]　白眼雌果蝇产生的配子为Xw一种，红眼雄果蝇产生的配子有XW和Y两种，雌雄配子随机结合，产生XWXw和XwY，雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼。

5．红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1代全是红眼，自交所得的F2代中红眼雌果蝇121头，红眼雄果蝇60头，白眼雌果蝇0头，白眼雄果蝇59头，则F2代卵细胞中具有R和r及精子中具有R和r的比例是(　D　)

A．卵细胞：R∶r＝1∶1　精子：R∶r＝3∶1

B．卵细胞：R∶r＝3∶1　精子：R∶r＝3∶1

C．卵细胞：R∶r＝1∶1　精子：R∶r＝1∶1

D．卵细胞：R∶r＝3∶1　精子：R∶r＝1∶1

[解析]　亲代红眼雌果蝇基因型可能为XRXR、XRXr，白眼雄果蝇基因型为XrY，因F1代全为红眼个体，所以亲代红眼雌果蝇的基因型只能为XRXR，F1代中红眼雄果蝇基因型为XRY，雌果蝇的基因型为XRXr，二者交配，F2代的基因型及其比例为XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY＝1∶1∶1∶1，其表现型及比例为红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1∶1。F2代中红眼雌果蝇产生卵细胞两种类型R∶r＝3∶1，F2中红眼雄果蝇和白眼雄果蝇产生含R、r两种类型的精子，其比例为1∶1。

6．下列叙述中错误的是(　B　)

A．在减数分裂过程中，同源染色体分开，其上的等位基因分离

B．在减数分裂过程中，所有的非等位基因都可以自由组合

C．果蝇的红眼(或白眼)基因只存在于X染色体上

D．等位基因总是一个来自父方，一个来自母方

[解析]　同源染色体一条来自父方，一条来自母方，而等位基因分别位于一对同源染色体上，因此等位基因也是一个来自父方，一个来自母方。细胞进行减数分裂时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，而非同源染色体上的非等位基因会随着非同源染色体的自由组合而组合。

7．下列关于基因、DNA和染色体的数量关系的叙述，正确的是(　C　)

A．DNA改变导致染色体改变

B．生物的DNA分子数等于染色体数

C．一条染色体上有1个或2个DNA分子

D．生物的染色体数等于DNA数

8．果蝇的红眼和白眼是由X染色体上的一对基因控制的相对性状。一对红眼雌雄果蝇交配，子一代中出现白眼果蝇。让子一代果蝇自由交配，理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例为(　C　)

A．3∶1 B．5∶3

C．13∶3 D．7∶1

[解析]　设相关基因用A、a表示，红眼雌雄果蝇交配，子一代中出现白眼果蝇，可推知亲代果蝇的基因型为XAXa和XAY，子代的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY。子一代果蝇自由交配时，雌蝇产生的卵细胞基因型及其比例为XA∶Xa＝3∶1，雄蝇产生的精子基因型及其比例为XA∶Xa∶Y＝1∶1∶2。精子和卵子随机结合，如下表所示。

因此，子二代果蝇中红眼∶白眼＝13∶3。

9．果蝇的红眼(R)对白眼(r)为显性，位于X染色体上；长翅(B)对残翅(b)为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配；F1的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是(　C　)

A．亲本雌果蝇的基因型是BbXRXr

B．亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2

C．F1出现长翅雄果蝇的概率为3/16

D．白眼残翅雌果蝇能形成基因型为bbXrXr的次级卵母细胞

[解析]　通过分析果蝇的亲子代之间的关系，先推导亲代基因型，然后逐项排查即可。从题目中F1的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅，再结合亲本的表现型可知，红眼长翅果蝇的基因型为BbXRXr，白眼长翅果蝇的基因型为BbXrY，A项正确；由亲本基因型可进一步推知两亲本产生Xr配子的概率：父方为1/2，母方也为1/2，因此整体比例为1/2，B项正确；其F1出现长翅雄果蝇的概率是1/2(雄)×3/4(长翅)，即3/8，C项错误；白眼残翅雌果蝇的基因型为bbXrXr，减数第一次分裂时同源染色体分离，染色体数目减半，在减数第二次分裂后期，每个着丝点一分为二，使两条复制而来的姐妹染色单体分开，由于其上基因相同(不考虑基因突变和交叉互换)，因此，其形成的次级卵母细胞基因型是bbXrXr，D项正确。

10．(2019·河北保定模拟)果蝇中暗红眼和朱红眼是受一对等位基因(位于常染色体或X染色体上)控制的相对性状，一对暗红眼的果蝇生出了一只朱红眼的果蝇。下列说法正确的是(　C　)

A．若生出的朱红眼果蝇为雌性，则说明该性状是伴X染色体遗传

B．若生出的朱红眼果蝇为雄性，则说明该性状是伴X染色体遗传

C．若生出的朱红眼果蝇为雌性，则说明该性状不是伴X染色体遗传

D．若生出的朱红眼果蝇为雄性，则说明该性状不是伴X染色体遗传

[解析]　一对暗红眼的果蝇生出了一只朱红眼的果蝇，可判断朱红眼为隐性性状。若生出的朱红眼果蝇为雌性，假设该性状是伴X染色体遗传，则父本应为朱红眼，与题干矛盾，因此该性状是常染色体遗传，A项错误，C项正确。若生出的朱红眼果蝇为雄性，该性状可能是伴X染色体遗传或常染色体遗传，B、D两项错误。

11．下列关于基因和染色体在减数分裂过程中行为变化的描述，错误的是(　B　)

A．同源染色体分离的同时，等位基因随之分离

B．非同源染色体自由组合，使所有非等位基因之间发生自由组合

C．染色单体分开时，复制而来的两个基因随之分开

D．非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类越多

[解析]　依据孟德尔遗传规律的现代解释，在杂合子细胞中，等位基因随同源染色体分开而分离，同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，并不是所有的非等位基因之间发生自由组合，因为同源染色体上也存在非等位基因，A正确、B错误；基因与染色体存在平行关系，染色单体分开时，复制而来的两个基因随之分开，C正确；减数分裂过程中非等位基因组合的种类为2n，n为同源染色体对数，D正确。

12．如图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测定结果，下列有关该图的说法正确的是(　D　)

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分离定律

C．该染色体上的基因在后代中每个细胞都能表达

D．该染色体上的基因不遵循基因的自由组合定律

[解析]　控制朱红眼与深红眼的基因不是等位基因；等位基因的遗传遵循基因分离定律，但控制白眼和朱红眼的基因也不是等位基因；后代中这些基因将会选择性表达。

二、非选择题

13．女娄菜是一种雌雄异株的植物，其叶有披针形和狭披针形两种类型，受一对等位基因(B、b)控制。某校生物研究小组用两个披针形叶的亲本进行杂交实验，后代出现了一定数量的狭披针形叶。请完成下列问题。

(1)狭披针形叶是__隐性__性状。

(2)女娄菜是XY型性别决定的生物，其叶形遗传属于伴性遗传。该研究小组打算利用杂交实验对此进行验证，那么，他们应选择何种表现型的杂交组合？父本：__披针形叶__，母本：__狭披针形叶__。请你预测并简要分析实验结果：__当后代中雄株都为狭披针形叶、雌株都为披针形叶时，说明控制女娄菜叶形的基因位于X染色体上，杂交组合可表示为XBY×XbXb→XBXb、XbY__。

(3)另一个研究小组试图研究玉米的叶形遗传是否为伴性遗传，你认为他们的研究是否有意义？为什么？__无意义。因为玉米为雌雄同株植物，不存在性别决定__。

[解析]　(1)由两个披针形叶亲本杂交，后代出现狭披针形叶，可知狭披针形叶为隐性性状。

(2)要判断基因的位置或性状的遗传方式，可用表现隐性性状的雌株与表现显性性状的雄株杂交，若后代雌株全表现显性性状，雄株全表现隐性性状，即可说明控制女娄菜叶形的基因位于X染色体上。

(3)伴性遗传与性别相关联，雌雄同株的植物不存在性别决定。

14．(2019·山东济宁市高二期末)果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类，果蝇易饲养，繁殖快，一只雌果蝇一生能产生几百个后代，同时果蝇具备许多对易于区分的相对性状，所以常被用作遗传学研究的实验材料。摩尔根就是在研究果蝇的红眼和白眼的遗传规律时，证明了基因位于染色体上。请回答下列问题：

(1)已知果蝇的圆眼和棒眼是一对相对性状，由一对等位基因控制，圆眼(A)对棒眼(a)为显性。为确定基因的位置，有人利用多只纯合果蝇进行了两组实验：①圆眼雌果蝇与棒眼雄果蝇杂交；②棒眼雌果蝇与圆眼雄果蝇杂交。请回答下列问题：

这两组实验的杂交方式互为__正反交__；如果两组实验的结果__不相同__(填“相同”或“不相同”)，说明控制圆眼和棒眼的基因位于X染色体上，则实验②中F1的基因型为__XAXa、XaY__；反之，则位于常染色体上。

(2)已知控制果蝇的直毛和卷毛性状的基因是位于X染色体上的一对等位基因。实验室现有从自然界捕获的，有繁殖能力的、未交配过的直毛雌、雄果蝇各一只和卷毛雌、雄果蝇各一只，某同学想通过一次杂交实验确定这对相对性状的显隐性关系。请写出实验步骤和结果结论。

①实验步骤：__让直毛雌果蝇与卷毛雄果蝇杂交，相同适宜环境下培养，观察并统计后代的性状(让卷毛雌果蝇与直毛雄果蝇杂交，相同适宜环境下培养，观察并统计后代的性状)__。

②结果结论：若__后代中雌雄果蝇均为直毛或雌雄果蝇中直毛∶卷毛＝1∶1(后代中雌果蝇为直毛，雄果蝇为卷毛)__，则直毛为显性；若__后代中雌果蝇为卷毛，雄果蝇为直毛(后代中雌雄果蝇均为卷毛或雌雄果蝇中直毛∶卷毛＝1∶1)__，则卷毛为显性。

[解析]　(1)①圆眼雌果蝇与棒眼雄果蝇杂交；②棒眼雌果蝇与圆眼雄果蝇杂交。这两组实验的杂交方式互为正反交，如果两组实验的结果不相同，说明控制圆眼和棒眼的基因位于X染色体上，则实验②中棒眼雌果蝇XaXa与圆眼雄果蝇XAY杂交，F1的基因型为XAXa、XaY。

(2)通过一次杂交实验确定这对相对性状的显隐性关系，假设直毛、卷毛用B/b表示。可以让直毛雌果蝇与卷毛雄果蝇杂交，相同适宜环境下培养，观察并统计后代的性状，若直毛为显性，且亲本中雌果蝇为直毛纯合体，则直毛雌果蝇XBXB与卷毛雄果蝇XbY杂交，后代中雌雄果蝇均为直毛XBXb、XBY；若直毛为显性，且亲本中雌果蝇为直毛杂合体，则直毛雌果蝇XBXb与卷毛雄果蝇XbY杂交，后代中雌雄果蝇中直毛(XBXb、XBY)∶卷毛(XbXb、XbY)＝1∶1；若卷毛为显性，则直毛雌果蝇XbXb与卷毛雄果蝇XBY杂交，后代中雌果蝇为卷毛XBXb，雄果蝇为直毛XbY。如果选择卷毛雌果蝇与直毛雄果蝇杂交，也可以根据后代的性状及其比例判断出显隐性。

15．萨顿运用类比推理的方法提出“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，杂交实验图解如图所示。请回答下列问题：

(1)上述果蝇杂交实验现象__支持__(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：__控制眼色的基因只位于X染色体上__，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试图验证他们提出的假设。以下的实验图解是他们完成的测交实验之一。

①上述测交实验现象并不能充分验证其假设，其原因是__控制眼色的基因无论是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__。

②为充分验证其假设，请在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案(写出实验亲本的基因型和预期子代的基因型即可，控制眼色的等位基因为B、b。提示：亲本从上述测交子代中选取)。

实验亲本的基因型：__XbXb、XBY__，预期子代的基因型：__XBXb、XbY__。

[解析]　本题考查摩尔根的果蝇杂交实验。摩尔根的果蝇杂交实验的结果支持萨顿的假说。摩尔根的测交实验中，子代出现了四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，这不足以说明控制眼色的基因位于X染色体上，还需要补充一个实验方案。补充的实验方案应该使子代的性状与性别相关，我们可以选择白眼个体作母本，红眼个体作父本，这样杂交后代中所有的雌性都是红眼，所有的雄性都是白眼。