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

2.2  基因在染色体上

考点精讲

考点1：萨顿假说

☆精讲

☆精练

【例1】下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的描述的是（       ）

A．体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的

B．基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在形成配子和受精过程中，具有相对稳定的形态结构

C．基因在染色体上呈线性排列

D．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

【答案】C

【详解】A、萨顿认为基因和染色体在体细胞中均成对存在，在配子中均单个存在，A不符合题意；B、萨顿认为基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在形成配子和受精过程中，具有相对稳定的形态结构，B不符合题意；C、摩尔根提出基因在染色体上呈线性排列，C符合题意；D、萨顿认为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不符合题意。故选C。

【例2】萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”，提出“基因在染色体上”的假说，以下哪项不属于他所依据的“平行”关系（       ）

A．基因和染色体，在体细胞中都成对存在，在配子中都只有成对中的一个

B．每条染色体上的基因具有一定放入独立性且在染色体上都呈线性排列

C．非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂中也自由组合

D．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

【答案】B

【详解】A、基因和染色体，在体细胞中都是成对存在，在配子中都只有成对中的一个，这说明基因和染色体之间有平行关系，A不符合题意；B、一条染色体上包含一个DNA或两个DNA分子，一个DNA分子上包含有多个基因，基因是DNA上具有特定遗传信息的遗传片段。一条染色体上携带着许多个基因，但这不属于萨顿的假说，B符合题意；C、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分裂中也有自由组合，这也体现了基因与染色体之间的平行关系，C不符合题意；D、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，这体现基因与染色体之间的平行关系，D不符合题意。故选B。

考点2：基因位于染色体上的实验证据

☆精讲

☆精练

【例3】下列有关基因和染色体的叙述，错误的是（       ）

①染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列

②摩尔根利用果蝇进行杂交实验，运用“假说—演绎”法确定了基因在染色体上

③同源染色体的相同位置上一定是等位基因

④一条染色体上有许多基因，染色体就是由基因组成的

⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”

A．①②③⑤ B．②③④ C．③④ D．①②⑤

【答案】C

【详解】①染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列，①正确；②摩尔根利用果蝇进行杂交实验，运用“假说—演绎”法确定了控制果蝇白眼的基因在X染色体上，②正确；③同源染色体的相同位置上可能存在一对相同的基因(如AA)，也可能存在一对等位基因(如Aa)，③错误；④基因是有遗传效应的DNA片段，一条染色体上有许多基因，染色体主要由DNA和蛋白质组成，④错误；⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”，⑤正确。综上所述，C符合题意。故选C。

【例4】关于基因在染色体上的说法正确的是（       ）

A．萨顿利用类比推理法证明了基因在染色体上

B．萨顿通过果蝇的白眼和红眼这一相对性状，提出基因在染色体上的假说

C．摩尔根利用假说—演绎法，通过实验提出基因在染色体上的假说

D．在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验中，可选用洋葱鳞片叶内表皮作为实验材料

【答案】D

【详解】A、萨顿利用类比推理法提出基因在染色体的假说，没有证明了基因在染色体上，A错误；B、萨顿通过观察基因与染色体的平行关系，提出基因在染色体上的假说，摩尔根通过果蝇的白眼和红眼这一相对性状的杂交实验,证明了基因在染色体上，B错误；C、摩尔根利用假说—演绎法，通过实验证明基因在染色体上，C错误；D、洋葱鳞片叶内表皮细胞无色，适于作为观察RNA和DNA在细胞中的分布实验的材料，D正确。故选D。

【例5】科学的研究方法是取得成功的关键，摩尔根等人利用果蝇杂交实验证明了基因在染色体上，他们在研究过程中所运用的科学方法是（      ）

A．类比推理法 B．模型构建法

C．同位素标记法 D．假说——演绎法

【答案】D

【详解】摩尔根用“假说一演绎法”进行果蝇杂交实验，找到了基因在染色体上的实验证据，进而证明基因位于染色体上，D正确。故选D。

【例6】科学的研究方法是取得成功的关键，假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法，人类在探索基因神秘踪迹的历程中，进行了如下研究：

①1866年孟德尔的豌豆杂交实验：提出了生物的性状由遗传因子（基因）控制

②1903年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程，提出假说：基因在染色体上

③1910年摩尔根进行果蝇杂交实验：找到基因在染色体上的实验证据

他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为（     ）

A．①假说—演绎法       ②假说—演绎法       ③类比推理

B．①假说—演绎法       ②类比推理       ③类比推理

C．①假说—演绎法       ②类比推理       ③假说—演绎法

D．①类比推理       ②假说—演绎法       ③类比推理

【答案】C

【详解】①孟德尔提出遗传定律时采用了假说-演绎法；②萨顿采用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说；③摩尔根采用假说-演绎法证明了基因位于染色体上。故选C。

【例7】假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法，摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时，采用了假说—演绎法。下列说法错误的是（     ）

A．果蝇红白眼色的遗传遵循基因分离定律

B．演绎推理的内容是：若假说成立，F2中红眼与白眼果蝇之比为3:1

C．用白眼雄果蝇与F1雌果蝇杂交的实验操作属于对解释的实验验证

D．摩尔根提出的假说是：控制果蝇眼色基因仅位于X染色体上而Y上没有它的等位基因

【答案】B

【详解】A、根据子二代性状分离比为3：1可知，果蝇的眼色受一对等位基因控制，其遗传遵循基因的分离定律，A正确；B、F2中红眼与白眼果蝇之比为3:1属于已知的实验结果，演绎推理的内容是根据所做假说，预测白眼雄果蝇与F1雌果蝇杂交的后代的表现型比例为红眼：白眼=1:1，B错误；C、对解释的实验验证方法是用白眼雄果蝇与F1雌果蝇杂交，C正确；D、分析遗传图解可知：F2红眼有雌性和雄性，白眼只有雄性，说明性状与性别相关联，而相关基因仅位于X染色体上，D正确。故选B。

【例8】果蝇的眼色由两对独立遗传的基因（A、a和B、b）控制，其中B、b仅位于X染色体上。A和B同时存在时果蝇表现为红眼，B存在而A不存在时为粉红眼，其余情况为白眼。

(1)摩尔根用果蝇做实验材料证明了基因位于染色体上，其研究方法是_____，因为果蝇有_____优点因此常用来作为遗传学研究的材料（至少答2点），果蝇的单倍体基因组包括_____条染色体上的DNA序列。

(2)一只纯合粉红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，F1代全为红眼。将F1代雌雄果蝇随机交配，所得F2代雌果蝇中杂合子所占的比例为_____，F2雄果蝇能产生_____种基因型的配子。

(3)果蝇体内另有一对基因T、t与A、a不在同一对同源染色体上。当t基因纯合时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只纯合红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，所得F1代的雌雄果蝇随机交配，F2 代雌雄比例为3：5，无粉红眼出现。

①T、t位于_____染色体上，亲代雄果蝇的基因型为_____。

②F2代雄果蝇中共有_____种基因型，其中不含Y染色体的个体所占比例为_____。

【答案】(1)     假说-演绎法     易饲养、繁殖快、后代数量多、生长周期短、有易于区分的相对性状     5

(2)     3/4     6     (3)     常     ttAAXbY     8     1/5

【分析】根据题意，A、a和B、b两对基因独立遗传，而B、b仅位于X染色体上，故A、a位于常染色体上。A_XB_为红眼，aaXB_为粉红眼，其余基因型为白眼。(1)摩尔根用假说-演绎法证明了基因位于染色体上。果蝇易饲养、繁殖快、后代数量多、生长周期短、有易于区分的相对性状，因此经常用来作为遗传学实验材料。果蝇的单倍体基因组包括3条常染色体和X、Y两条性染色体，共5条染色体上的DNA序列。(2)一只纯合粉红眼雌果蝇（aaXBXB）与一只白眼雄果蝇（__XbY）杂交，由于F1代全为红眼果蝇，则亲代中白眼雄果蝇的基因型为AAXbY，再推出F1代雌果蝇基因型为AaXBXb，雄果蝇的基因型为AaXBY，将F1代雌雄果蝇随机交配，F2代雌果蝇中纯合子基因型1/8AAXBXB和1/8aaXBXB，则杂合子所占比例为1-1/8-1/8=3/4；F2代雄果蝇基因型为aaXBY、aaXbY、AaXBY、AaXbY、AAXBY、AAXbY，可产生aXB、aY、aXb、AXB、AY、AXb6种基因型的配子。(3)①已知果蝇与A、a不在同一对同源染色体上的t基因会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇而对雄性无影响，说明该基因在常染色体上；3对基因遵循基因的自由组合定律，让一只纯合红眼雌果蝇TTAAXBXB与一只白眼雄果蝇杂交，所得F1代的雌雄果蝇随机交配，F2代雌雄比例为3：5，有性反转现象说明白眼雄果蝇有t基因；无粉红眼出现，说明白眼雄果蝇没有a基因，所以这只白眼雄果蝇的基因型是ttAAXbY；

②已知亲本基因型是：TTAAXBXB、ttAAXbY，则F1基因型是：TtAAXBXb、TtAAXBY，F2代雄果蝇中共有8种基因型，分别是：1/8TTAAXBY、1/8TTAAXbY、1/4TtAAXBY、1/4TtAAXbY、1/8ttAAXBY、1/8ttAAXbY、1/8ttAAXBXB，（性反转）1/8ttAAXBXb（性反转）；其中不含Y染色体的个体所占比例为1/5。

考点3：孟德尔遗传规律的现代解释

☆精讲

1.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。

2.基因的自由组合定律的实质是：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。

☆精练

【例9】己知三对基因在染色体上的位置情况如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对性状，则下列说法正确的是（    ）

A．三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律

B．基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表现型，比例为9：3：3：1

C．如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生变异，则它只产生4种配子

D．基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交后代会出现4种表现型，比例为3：3：1：1

【答案】D

【详解】A、图中看出，图中A和B、a和b基因位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，A错误；B、图中A和B、a和b基因位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，因此AaBb的个体自交后代不会出现9：3：3：1的性状分离比，B错误；C、如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生变异，即不会发生交叉互换，则它只产生2种配子，C错误；D、基因A、a与D、d遵循自由组合定律，因此基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现2×2=4种表现型，比例为（1：1）×（3：1）=3：3：1：1，D正确。故选D。

【例10】下列关于孟德尔杂交实验和现代遗传规律的叙述，错误的是（    ）

A．豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状

B．豌豆是一种自花传粉、闭花受粉的植物

C．孟德尔提出生物的性状是由遗传因子决定的

D．孟德尔遗传规律的现代解释认为，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，非等位基因自由组合

【答案】D

【详解】A、相对性状指同种生物同一性状的不同表现类型，如豌豆的高茎和矮茎，A正确；B、豌豆是一种自花传粉，闭花传粉植物，自然状态下是纯种，B正确；C、孟德尔提出生物的性状是由遗传因子决定的，且在体细胞中成对存在，C正确；D、孟德尔遗传规律的现代解释认为，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。故选D。

【例11】下列关于孟德尔遗传定律的现代解释的叙述，错误的是（    ）

A．非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的

B．同源染色体上的等位基因具有一定的独立性

C．同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合

D．同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合

【答案】C

【详解】A、孟德尔遗传定律中非同源染色体上的非等位基因具有一定的独立性，其分离或组合是互不干扰的，A正确；B、基因分离定律的现代解释认为：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，B正确；CD、自由组合定律的实质是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，C错误，D正确。故选C。