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测评

这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 基因在染色体上课后测评，共16页。试卷主要包含了单选题，综合题等内容，欢迎下载使用。

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．孟德尔基因分离定律和基因的自由组合定律发生的时期分别是（ ）
A．减I后期、减I前期B．减I后期、减I后期
C．减II后期、减I前期D．减II后期、减II后期
2．下列叙述，能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是（ ）
A．Aa杂合子发生染色体缺失后，可表现出a基因的性状
B．在一条染色体上有许多个基因
C．体细胞中基因、染色体成对存在，配子中二者也是成对存在的
D．基因发生突变而染色体没有变化
3．下列有关基因与染色体关系的叙述，不正确的是（ ）
A．摩尔根证明了控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上
B．萨顿利用演绎—推理法，推测基因位于染色体上
C．染色体和基因并不是一一对应关系，一条染色体上含有很多基因
D．基因在染色体上呈线性排列，性染色体上的基因并不一定都与性别决定有关
4．果蝇的红眼和白眼是由X染色体上的一对等位基因控制的相对性状。用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（ ）
A．3∶1B．5∶3C．13∶3D．7∶1
5．下列有关摩尔根研究果蝇眼色遗传实验的叙述错误的是（ ）
A．摩尔根与孟德尔都采用了“假说—演绎法”
B．摩尔根发现的问题是F2中的白眼果蝇为什么都是雄性
C．摩尔根提出的假说是白眼基因只位于X染色体上，Y染色体没有它的等位基因
D．摩尔根通过果蝇眼色杂交实验揭示了基因的位置及其本质
6．下列是关于萨顿的理论和摩尔根实验的相关叙述，其中错误的是（ ）
A．萨顿推测出基因在染色体上呈线性排列
B．果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律
C．摩尔根的研究运用了假说—演绎的方法
D．摩尔根证明了基因位于染色体上
7．某二倍体高等动物（2N=6）雌性个体的基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下，下列叙述错误的是（ ）
A．图中所示分裂过程只发生在该动物某种器官内
B．该细胞分裂形成的配子的基因型为、AbY、aBX、bY
C．图示细胞中有四分体，含6条染色体，核DNA 分子数为12
D．该细胞由图示状态继续完成分裂过程，会出现均等分裂现象
8．如图是植物细胞一对同源染色体部分基因，红花、圆粒为显性性状。下列说法错误的是（ ）
A．图中展示了这对同源染色体上的3对等位基因
B．花色和粒形两对相对性状的遗传遵循自由组合定律
C．该个体自交后，F1的圆粒植株中杂合子占2/3
D．摩尔根证明基因在染色体上的实验使用了假说一演绎法
9．萨倾推测：父本和母本的染色体联会配对以及随后通过减数分裂进行分离构成了孟德尔遗传规律的物质基础。随后，他提出遗传因子是由染色体携带的。下列叙述与萨顿所做推测不相符的是（ ）
A．染色体和遗传因子均是通过受精作用从亲代传到子代的
B．形成配子时，非等位基因自由组合，非同源染色体也自由组合
C．形成配子时，遗传因子和染色体分别进入不同的配子且是独立进行的
D．受精卵中成对的遗传因子一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此
10．雌蝗虫体细胞内染色体数为2n=24(22+XX)，雄蝗虫体细胞内染色体数为2n=23(22+X)。如图左侧是一张蝗虫细胞减数分裂过程中的照片，研究人员对其染色体进行分析后得出右侧所示图示。下列相关分析错误的是（ ）
A．这张照片展示的是减数分裂Ⅰ后期的初级精母细胞
B．减数分裂Ⅰ前期的初级精母细胞中会出现11个四分体
C．该蝗虫体内细胞的染色体数目共有46、23、12、11四种可能情况
D．萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中，提出了“基因在染色体上”的假说
11．摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示，相关基因用A和a表示。下列相关叙述中，错误的是（ ）
A．果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律
B．摩尔根和孟德尔的豌豆杂交实验一样，都采用了“假说-演绎法”的研究方法
C．摩尔根做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XaY
D．F2中的红眼雌果蝇的基因型只有XAXA
12．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，运用类比推理的方法提出假说“基因在染色体上”
A．①②③⑤B．②③④C．③④D．①②⑤
13．下列有关真核生物的基因和染色体的叙述，错误的是（ ）
①等位基因都位于同源染色体上，非等位基因都位于非同源染色体上
②萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”
③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
④一条染色体上有许多基因，染色体就是由基因组成的
⑤染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列
A．①③⑤B．②③④C．①④D．②③⑤
14．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（ ）
A．摩尔根与孟德尔都采用了“假说—演绎法”
B．摩尔根发现的问题是F2中的白眼果蝇为什么都是雄性
C．摩尔根提出的假说是白眼基因只位于X染色体上
D．摩尔根通过果蝇眼色杂交实验揭示了基因的位置及其本质
15．已知某种细胞有4条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是（ ）
A．B．C．D．
二、综合题
16．摩尔根关于基因在染色体上的实验
(1)实验材料：摩尔根研究生物遗传与染色体关系的实验材料是________，其适合作为遗传学研究材料的优点是_______。
(2)实验设计：摩尔根选择______杂交，再让______雌雄果蝇交配，统计______。
(3)实验结果解释：从果蝇红眼和白眼这一对相对性状来看，F1的表现型是______，F2的红眼和白眼之间的数量比是_____，这样的遗传表现符合______定律，表明果蝇的红眼和白眼是受_____等位基因控制的。白眼性状的遗传总是和________相联系。
(4)摩尔根的推论：白眼基因位于_____染色体上，而____染色体上不含白眼基因的等位基因。
(5)测交证明：让子一代_______交配，后代红白眼果蝇比值为________；让子二代_______交配，后代的雌果蝇________，雄果蝇____。证明了控制果蝇眼色的基因位于____染色体上。
17．尝试结合下列动物细胞减数分裂过程中某个阶段的示意图，回答问题。
(1)对照上图，A和a是一对等位基因，甲和乙是同源染色体。如果上图为初级精母细胞，尝试阐述减数分裂过程中基因A和a传递的规律__________。
(2)对照上图，A和a，B和b是两对等位基因，甲､乙和丙､丁是非同源染色体。如果上图为初级卵母细胞，尝试阐述减数分裂过程中基因A、a和B、b传递的规律__________。
(3)如果上图中等位基因D、d位于一对常染色体上，该动物的性别决定方式是XY型（上图细胞中性染色体没有显示），那么，你能阐明减数分裂过程中基因D、d和性染色体X、Y传递的规律吗 _________ ？
18．基因在哪里?悠悠百年，寻寻觅觅。基于大量的生物学发现，美国遗传学家萨顿做出了基因位于染色体上的推论。生物学家摩尔根利用果蝇进行了长期的遗传学实验研究，最终证明了基因在染色体上。请回答下列相关问题：
(1)萨顿之所以推论基因位于染色体上，是因为______________________。
(2)摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，并让它与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇。摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3：1，这说明果蝇眼色的遗传符合_____________定律，该果蝇杂交实验现象______（填“支持”或“不支持”）萨顿的假说，由此摩尔根提出设想______________________________。
(3)摩尔根等人通过测交等方法力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：

上述测交实验现象并不能充分验证其假设，其原因是____________________。
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。
实验方案：选用果蝇杂交亲本为_____________________（写出实验亲本的基因型，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）。
摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘制出果蝇多种基因在染色体上的相对位置图(如图所示)，该图说明了基因在染色体上呈_________排列。图中朱红眼与深红眼两个基因_________(是/否)为等位基因，理由是________________________。在细胞分化过程中，该染色体上的基因能否全部表达及其原因是____________________。
19．圆眼直翅野生型果蝇（纯合），经过诱变处理后出现了棒眼雌果蝇（甲）和卷翅雄果蝇（乙），为研究其变异的情况，某小组进行杂交实验，结果如下。
回答下列问题：
(1)甲、乙果蝇均发生了________（填“显性”或“隐性”）突变，乙果蝇的突变基因位于________。
(2)若已知控制眼形的基因不在Y染色体上，根据实验一不能判断控制眼形的基因是否位于常染色体上，原因是________。
(3)某同学提出“控制棒眼的基因只位于X染色体上”的假说，请设计一次杂交实验进行验证：
①实验方案：从F2中选择________果蝇作为亲本进行杂交，观察、统计子代果蝇的________。
②预期结果是________________________________________。
20．野生型果蝇（纯合子）的眼形是圆眼，某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇，他想探究果蝇眼形的遗传方式，设计了图甲所示的实验。图乙为雄果蝇性染色体的示意图，图中Ⅰ片段为X、Y染色体的同源部分，图中Ⅱ1、Ⅱ2片段为非同源部分。请分析回答：
(1)由F1可知，果蝇眼形的________是显性性状。
(2)若F2中圆眼：棒眼≈3：1，且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因位于________染色体上。
(3)若F2中圆眼：棒眼≈3：1，但仅在雄果蝇中有棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因有可能位于________，也有可能位于________。
(4)请从野生型、F1、F2中选择合适的个体，设计方案，对上述（3）中的问题作出判断。
实验步骤：
①用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配，获得子代；
②用________与________交配，观察子代的表现型。
预期结果与结论：
若________________，则圆、棒眼基因位于________________；
若________________，则圆、棒眼基因位于________________。
21．下图甲、乙分别表示某基因型为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体、基因示意图和配子形成时细胞中染色体数量变化曲线图。请据图回答下面的问题：
(1)依据图乙，写出该种生物细胞减数分裂时，DNA数目的变化规律： _________________（用数字和箭头表示）。
(2)图甲所示细胞名称为___________。该细胞中含同源染色体有________对。若1号染色体表示X染色体，则2号和4号染色体分别叫做_____________________。
(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期的_____________________来实现的。
(4)图乙中的横坐标各数字中，__________表示基因b与b的分开时期。
(5)请绘出与图甲的发生相对应时期的非等位基因随非同源染色体自由组合的细胞图像。（要求：区分同源染色体）_________。
对象
亲本
F1
实验一
甲×野生型圆眼雄果蝇
圆眼（♀）：棒眼（♀）：圆眼（♂）：棒眼（♂）=1：1：1：1
实验二
乙×野生型直翅雌果蝇
直翅（♀）：卷翅（♀）：直翅（♂）：卷翅（♂）=1：1：1：1
参考答案：
1．B
【分析】基因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自由组合是互不干扰的；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】分离定律的实质是：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后期；自由组合定律的实质是：非同源染色体上的非等位基因自由组合，发生在减数第一次分裂后期。
故选B。
2．A
【分析】基因和染色体存在着明显的平行关系，其依据如下：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；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；基因、染色体来源相同，均一个来自父方，一个来自母方；减数分裂过程中基因和染色体行为相同。
【详解】A、Aa杂合子发生染色体缺失后，可表现出a基因的性状，说明A基因随着染色体的缺失而缺失，因此能说明，“核基因和染色体行为存在平行关系”，A正确；
B、染色体是由DNA与蛋白质构成的，基因是DNA上有遗传效应的片段，每条染色体上有多个基因，但这不能说明基因和染色体行为存在明显的平行关系，B错误；
C、体细胞中基因、染色体成对存在，配子中二者也是成单存在的，C错误；
D、基因发生突变而染色体没有发生变异，不能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”，D错误。
故选A。
3．B
【分析】1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体；
2、基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸；
3、基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
【详解】A、摩尔根利用“假说—演绎法”证明了控制果蝇红眼、白眼的基因位于X染色体上，A正确；
B、萨顿根据基因和染色体的行为非常相近，发现存在明显的平行关系，运用类比推理法推测基因在染色体上，B错误；
C、基因是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上有许多基因，而染色体是DNA分子的主要载体，所以染色体和基因并不是一一对应关系，一条染色体上含有很多基因，C正确；
D、基因在染色体上呈线性排列，性染色体上的基因伴随着性染色体传递给后代。性染色体上的基因所控制的性状不一定与性别有关，例如果蝇红白眼基因位于X染色体上，D正确。
故选B。
4．C
【分析】题意分析，果蝇的红眼和白眼是由X染色体上的一对等位基因控制的相对性状。用一对红眼雌雄果蝇交配，子一代中出现白眼果蝇，据此可推测红眼对白眼为显性，若相关基因用B/b表示，则亲本的基因型为XBXb和XBY，子一代个体的基因型为XBXB、XBXb、XBY，XbY。
【详解】若红眼基因由B控制，b控制白眼，则亲代红眼雌果蝇基因型是XBXb，雄果蝇是XBY，则子一代的基因型和比例分别是：XBXB、XBXb、XBY、XbY；雌果蝇产生的配子种类和比例是：3/4XB、1/4Xb、雄果蝇产生的精子种类和比例是：1/4XB、1/4Xb、2/4Y。自由交配产生的子二代基因型是：3/16XBXB、3/16XBXb、6/16XBY、1/16XBXb、1/16XbXb、2/16XbY，所以理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例是13：3，即C正确。
故选C。
5．D
【分析】根据摩尔根的实验过程，白眼雄果蝇与野生型的红眼雌果蝇交配，F1都是红眼，F2中，红眼：白眼=3：1，所以符合基因的分离定律，由于白眼性状只限于雄蝇，即白眼的性状与性别相关联，所以他提出控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因的假说。
【详解】A、摩尔根和孟德尔的研究方法都是“假说—演绎”法，即都是先通过实验发现问题，再提出假说进行解释，再通过实验检验假说是否正确，A正确；
B、摩尔根发现的问题是在 F2中红眼有雌性和雄性，白眼只有雄性，B正确；
C、为了解释发现的问题，摩尔根做出的假设是控制白眼的基因在X染色体上，在Y染色体上不含有它的等位基因，C正确；
D、摩尔根通过果蝇眼色杂交实验验证了基因位于染色体上，但并没揭示基因的位置及其本质，D错误。
故选D。
6．A
【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。
【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，但没有推测出基因在染色体上呈线性排列，A错误；
B、果蝇的眼色遗传是由位于X染色体上的一对等位基因控制的性状的遗传，遵循基因的分离定律，B正确；
C、摩尔根运用“假说—演绎法”证明“基因位于染色体上”，C正确；
D、摩尔根研究果蝇的白眼的遗传实验，利用假说—演绎法证明了基因位于染色体上，D正确。
故选A。
7．C
【分析】根据题意和图示分析可知：细胞中两两配对的同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期。含A的染色体片段移到另一条非同源染色体上，属于染色体结构变异中的易位。
【详解】A、图中所示分裂过程为减数分裂，只发生在该动物某些器官即精巢内，A正确；
B、据图分析可知，该细胞发生了易位，中间一对同源染色体形态大小不同，为一对性染色体，下面短小的一条为Y染色体，与之对应的上面应易位而含有A的一条为X染色体，减数第一次分裂后期同源染色体分离，减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离，故分裂形成的配子的基因型为aBX、AbY、aBXA、bY，B正确；
C、图示细胞中同源染色体正在分离，没有四分体，有6条染色体，核DNA 分子数为12，C错误；
D、该二倍体高等动物为雄性个体，所以该细胞由图示状态继续完成分裂过程，会出现细胞质均等分裂现象，D正确。
故选C。
8．B
【分析】1、等位基因是指在同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因。
2、基因分离定律的实质是：减数分裂过程中，位于同源染色体上的等位基因分离。
3、自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、甲和乙为同源染色体，位于同源染色体相同位置控制不同性状的基因为等位基因，花顶生为相同基因，不属于等位基因，故该对同源染色体上有3 对等位基因，A 正确；
B、控制花色和粒形的基因位于一对同源染色体上，不遵循自由组合定律，B 错误；
C、根据题意，圆粒对皱粒为显性，若只分析圆粒和皱粒这对性状，该植物为杂合子，自交后F1的圆粒植株中，纯合子：杂合子=1：2，即杂合子占2/3，C 正确；
D、摩尔根以果蝇为实验材料，采用假说-演绎法证明了基因在染色体上，D 正确。
故选B。
9．C
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、根据假说内容可知，染色体和遗传因子都是通过受精作用从亲代传到子代的，A正确；
B、“形成配子时，非等位基因自由组合，非同源染色体也自由组合”，属于萨顿所做推测的一个依据，B正确；
C、根据假说内容，染色体是遗传因子的载体，因此形成不同配子时遗传因子和染色体是一起进行的，C错误；
D、精子和卵细胞结合形成受精卵，受精卵中成对的遗传因子一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也如此，D正确。
故选C。
10．C
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
【详解】A、图片细胞中同源染色体分离，处于减数分裂Ⅰ后期，右侧所示图示中该蝗虫的染色体组成为22+X，故该细胞应为雄性蝗虫的细胞，细胞名称为初级精母细胞，A正确；
B、雄蝗虫体细胞内染色体数为2n=23(22+X)，由于 X 染色体只有一条，无法联会，故减数第一次分裂前期的初级精母细胞中会出现11个四分体，B正确；
C、该蝗虫体细胞染色体数为23条，进行分裂时，可能出现的染色体数目共有46（有丝分裂后期、末期）、23（细胞分裂的间期，体细胞或减数分裂Ⅰ）、12（减数分裂ⅠⅠ前期、中期）、11（减数分裂ⅠⅠ前期、中期）、24（减数分裂ⅠⅠ后期、末期）、22（减数第分裂ⅠⅠ后期、末期）六种可能情况， C 错误；
D、萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中，运用类比推理法，提出了基因在染色体上这个假说， D 正确。
故选C。
11．D
【分析】根据题意和图示分析可知：图中红眼与白眼杂交，F1均为红眼，说明红眼相对于白眼是显性性状；F2红眼有雌性和雄性，白眼只有雄性，说明与性别相关联，相关基因在X染色体上。
【详解】A、F2红眼和白眼比例为3：1，说明果蝇红眼与白眼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、摩尔根和孟德尔都运用假说-演绎法，摩尔根用果蝇为实验材料，以红眼、白眼为性状，运用假说-演绎法首次证明了基因位于染色体上，B正确；
C、根据图形分析可知控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，说明摩尔根所做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XaY，C正确；
D、据题意可知，红眼、白眼是由一对等位基因控制，亲代基因型为XAXA、XaY，子一代的基因型为XAXa、XAY，子二代红眼雌果蝇的基因型为XAXA、XAXa，D错误。
故选D。
12．C
【分析】萨顿通过研究蝗虫的减数分裂，发现染色体和基因存在明显的平行关系，运用类比推理的方法提出假说“基因在染色体上”。摩尔根利用果蝇进行了眼色的杂交实验，观察到性状和性别相关联，运用“假说—演绎”法确定了控制果蝇白眼基因在X染色体上，进一步推出基因在染色体上。一条染色体上有许多基因，染色体主要由DNA和蛋白质构成。
【详解】①、基因主要分布于染色体的DNA上，故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了眼色的杂交实验，观察到性状和性别相关联，运用“假说—演绎”法确定了控制果蝇白眼基因在X染色体上，进一步推出基因在染色体上，②正确；
③、同源染色体的相同位置上可以是等位基因，也可以是相同的基因，③错误；
④、一条染色体上有许多基因，染色体不只由基因组成，染色体的主要成分是DNA和蛋白质，④错误；
⑤、萨顿通过研究蝗虫的减数分裂，发现染色体和基因存在明显的平行关系，运用类比推理的方法提出假说“基因在染色体上”，⑤正确。
故选C
13．C
【分析】1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体；
2、基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸；
3、基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
【详解】①等位基因都位于同源染色体上，非等位基因位于同源染色体或者非同源染色体上，①错误；
②萨顿研究蝗虫的减数分裂，根据染色体和基因的平行关系提出假说“基因在染色体上”，②正确；
③摩尔根利用果蝇进行杂交实验，运用“假说—演绎”法证明萨顿假说是正确的，确定了基因在染色体上，③正确；
④一条染色体上有许多基因，染色体是由DNA和蛋白质组成的，④错误；
⑤染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列，⑤正确。
故选C。
14．D
【分析】遗传图解分析：图中红眼与白眼杂交，F1均为红眼，说明红眼相对于白眼是显性性状；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，相关基因位于X染色体上。
【详解】A、摩尔根和孟德尔的研究方法都是“假说—演绎”法，A正确；
B、摩尔根发现的问题是在 F2中红眼有雌性和雄性，白眼只有雄性，B正确；
C、为了解释发现的问题，摩尔根做出的假设是控制白眼的基因在Ⅹ染色体上，在Y染色体上不含有它的等位基因，C正确；
D、摩尔根通过果蝇眼色杂交实验验证了基因位于染色体上，但并没揭示基因的位置及其本质，D错误。
故选D。
15．D
【分析】减数第一次分裂时，因为同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以一个初级精母细胞能产生2种基因型不同的次级精母细胞；减数第二次分裂类似于有丝分裂，因此每个次级精母细胞产生2个基因型相同的精细胞。由此可见，一个精原细胞减数分裂形成4个精子，但只有2种基因型。
【详解】A、A图可表示减数第二次分裂前期，该分裂过程中，含有基因G和基因H（或基因g和基因h）的非同源染色体组合到一起，A正确；
B、B图可表示减数第二次分裂前期，该分裂过程中，含有基因g和基因H（或基因G和基因h）的非同源染色体组合到一起，B正确；
C、C图可表示减数第二次分裂末期，该分裂过程中，含有基因g和基因H（或基因G和基因h）的非同源染色体组合到一起，C正确；
D、D减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，因此正常情况下，减数分裂形成的配子中不应该含有同源染色体和等位基因，D错误。
故选D。
16．(1) 果蝇 易饲养，繁殖快
(2) 红眼雌果蝇与白眼雄果蝇 子一代 子二代雌雄果蝇的性状表现
(3) 红眼 3：1 分离 一对 性别
(4) X Y
(5) 红眼雌果蝇与白眼雄果蝇 1：1 白眼雌果蝇与红眼雄果蝇 全部表现为红眼 全部表现为白眼 X
【分析】摩尔根以果蝇为实验材料，通过假说-演绎法证明基因在染色体上，据此分析作答。
【详解】（1）果蝇是良好的遗传学材料，摩尔根研究生物遗传与染色体关系的实验材料是果蝇；其适合作为遗传学研究材料的优点是：有易于区分相对性状、易饲养，繁殖快。
（2）实验设计：摩尔根选择红眼雌果蝇（野生型）与白眼雄果蝇（突变型）杂交，再让子一代雌雄果蝇交配，统计子二代雌雄果蝇的性状表现。
（3）实验结果解释：从果蝇红眼和白眼这一对相对性状来看，F1的表现型是红眼，F2的红眼和白眼之间的数量比是3：1，这样的遗传表现符合分离定律，表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的。白眼性状的遗传总是和性别联系（F2中白眼都是雄果蝇）。
（4）摩尔根的推论：白眼基因位于X染色体上，而Y染色体上不含白眼基因的等位基因。
（5）测交证明：让子一代红眼雌果蝇（XWXw）与白眼雄果蝇（XwY）交配，后代红白眼果蝇比值为1：1；让子二代白眼雌果蝇（XwXw）与红眼雄果蝇（XWY）交配，后代的雌果蝇全部表现为红眼，雄果蝇全部表现为白眼。证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。
17．(1)基因A和a遵循基因的分离定律，在减数第一次分裂的后期，A和a随着甲和乙同源染色体的分离而分开，最终，A基因和a基因分别进入不同的配子中
(2)A和a，B和b是同一对同源染色体上的两对等位基因，不遵循基因的自由组合定律，但遵循基因的分离定律，A和a、B和b随着甲和乙同源染色体的分离而分开，进入不同的配子，但由于同源染色体的非姐妹染色单体间发生互换，则会出现基因重组
(3)基因D、d和性染色体X、Y之间遵循自由组合定律
【分析】分析题图，该细胞正在进行减数第一次分裂，同源染色体联会形成四分体。
【详解】（1）A和a是一对等位基因，分别位于甲和乙这对同源染色体上，遵循基因的分离定律，在减数第一次分裂的后期，A和a随着甲和乙同源染色体的分离而分开，分别进入2个次级精母细胞，在减数第二次分裂的后期，姐妹染色单体分离，含有相同基因（同为A或同为a）的子染色体分别进入2个精细胞中，故最终形成的4个精子中，含A基因和a基因的细胞各有2个。
（2）A和a，B和b是两对等位基因，位于甲和乙同一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，但遵循基因的分离定律，如果上图为初级卵母细胞，A和a、B和b随着甲和乙同源染色体的分离而分开，但由于该同源染色体发生了非姐妹染色单体的片段互换，则导致在次级卵母细胞和极体中都含有B和b这对等位基因，即减数第二次分裂分裂的过程中仍存在B和b这对等位基因的分离，进而实现基因重组。
（3）基因D、d位于常染色体上，与性染色体X、Y的关系是非同源染色体的关系，故在遗传的过程中遵循基因的自由组合定律，即在减数第一次分裂的过程中，基因D、d随着丙和丁同源染色体的分离而分开，X和Y是同源染色体，也会同时分开，且基因D、d所在的同源染色体和性染色体X、Y之间还会自由组合，形成不同的配子。
18．(1)基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
(2) 分离 支持 眼色基因只位于X染色体上，Y染色体上无对应的等位基因
(3) 控制眼色的基因无论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 白眼雌果蝇×红眼雄果蝇（红眼雌果蝇×红眼雄果蝇） 线性 否 二者位于同一条染色体的不同位置 不能，细胞在分化时，基因选择性表达
【分析】1、萨顿应用“类比推理”方法提出基因在染色体上的假说，摩尔根应用“假说﹣演绎法”设计果蝇杂交实验证明基因位于染色体上。基因在染色体上的实验证据：观察实验现象，提出问题→演绎推理→实验验证。
2、摩尔根的假说内容是：控制白眼的基因位于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。
【详解】（1）萨顿在研究蝗虫精母细胞减数分裂过程中发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，通过类比推理，由此提出基因在染色体上的假说。
（2）摩尔根用白眼雄果蝇与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇，这表明红眼是显性性状，摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中，红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3：1，该比例符合孟德尔一对相对性状杂交实验的性状分离比，这说明果蝇眼色的遗传符合（基因）分离（或孟德尔第一）定律；红眼雌果蝇与白眼雄果蝇的杂交实验支持萨顿的“基因在染色体上”的假说，根据时期其他生物学家发现果蝇体细胞中的染色体组型的事实，摩尔根做出了基因只位于X染色体上，Y染色体上无对应的等位基因的假说，从而使F2出现的性状分离比在雌雄个体间的比例不同的现象得到了合理的解释。
（3）分析图中测交实验可知，测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是1：1，相关基因用B和b表示。假如基因位于常染色体上，测交（Bb×bb）后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是1：1；如果基因位于X染色体上，测交（XBXb×XbY）后代在雌雄个体间的性状分离比也相同，都是1：1，因此该实验不能证明摩尔根提出的“控制颜色的基因只位于X染色体上”的假说，因为控制眼色的基因无论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。
实验方案：为了充分验证摩尔根提出的假说（基因位于X染色体上），可从测交子代中选择白眼雌白眼雌果蝇×红眼雄果蝇，亲本的基因型分别是XbXb、XBY，后代的基因型为XbY和XBXb，且比例为1：1，故白眼雄果蝇：红眼雌果蝇=1：1。也可从测交子代中选择红眼雌果蝇×红眼雄果蝇，亲本的基因型分别是XBXb、XBY，后代的基因型为XBXB、XBXb、XbY、XBY，且比例为1：1：1：1，故红眼雌果蝇：白眼雄果蝇：红眼雄果蝇=2：1：1；分析题图，该图说明了基因在染色体上呈线性排列；图中朱红眼与深红眼两个基因不是等位基因，理由是二者位于同一条染色体的不同位置，而等位基因是指位于同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因；在细胞分化过程中，由于基因选择性表达，故该染色体上的基因不能全部表达。
19．(1) 显性 常染色体
(2)控制眼形的基因在常染色体上或在X染色体上，实验一的F1表现型和比例均相同（或若控制眼形的基因位于X染色体上，F1的表现型及比例也是圆眼（♀）:棒眼（♀）:圆眼（♂）:棒眼（♂）=1:1:1:1）
(3) 圆眼雌果蝇和棒眼雄 表现型及比例（或雌雄果蝇的表现型及比例） 子代雌果蝇全为棒眼，雄果蝇全为圆眼
【分析】1、基因突变类型有显性突变（隐性基因突变为显性基因）和隐性突变（显性基因突变为隐性基因）；
2、分析题目和表格信息：甲果蝇突变类型可能为显性突变（XaXa→XAXa/ XAXA或aa→Aa/AA），也可能为隐性突变（XAXA→XaXa或AA→aa），分析图表可知，实验一为甲×野生型圆眼雄果蝇，子代表现为雌蝇中圆眼:棒眼=1:1，雄蝇圆眼:棒眼=1:1，将各种组合形式代入验证可知甲果蝇发生了显性突变，但无法确定位于常染色体还是X染色体（XaXa→XAXa或aa→Aa）；乙果蝇的突变类型可能为显性突变（XbY→XBY或bb→Bb/BB），也可能为隐性突变（XBY→XbY或BB→bb），由子代中表现型代入可推知该突变为常染色体的显性突变（bb→Bb）。
【详解】（1）由分析可知，甲、乙果蝇均发生了显性突变，且乙果蝇的突变基因位于常染色体上（乙Bb×野生型bb→Bb：bb=1：1）。
（2）甲果蝇发生的显性突变可能为XaXa→XAXa或aa→Aa，若是XaXa→XAXa，则实验一为XAXa×XaY→XaXa、XAXa、XaY、XAY，子代中圆眼（♀）:棒眼（♀）:圆眼（♂）:棒眼（♂）=1:1:1:1；若是aa→Aa，则实验一为Aa×aa→Aa、aa，圆眼（♀）:棒眼（♀）:圆眼（♂）:棒眼（♂）=1:1：1：1；故控制眼形的基因无论在常染色体上还是在X染色体上，实验一的F1表现型和比例均相同。
（3）若要通过一次实验验证控制棒眼的基因只位于X染色体上，则应选择F2中圆眼雌果蝇和棒眼雄果蝇进行杂交（XaXa×XAY），观察、统计子代果蝇的表现型及比例，预期结果为XaXa×XAY→XAXa、XaY，子代雌果蝇全为棒眼，雄果蝇全为圆眼
【点睛】本题考查基因分离定律的应用及基因位置的判断等相关知识，在已知显隐性的前提下，判断基因是位于常染色体还是X染色体上，应选择隐性雌性个体与显性雄性个体杂交，想要对此内容准确快速的做出判断，则需要在平时学习过程中注重对相关知识进行总结和积累。
20．(1)圆眼
(2)常
(3) X染色体的Ⅱ1区段 X和Y染色体的Ⅰ区段
(4) 上一步所获得子代中的棒眼雌果蝇 野生型圆眼雄果蝇 雄果蝇中出现棒眼个体 染色体的Ⅱ1区段 子代中没有棒眼果蝇出现 X和Y染色体的Ⅰ区段
【分析】由遗传图解分析可知，果蝇的圆眼与棒眼杂交，子一代全部是圆眼，说明果蝇的圆眼是显性性状，棒眼是隐性性状；再根据子二代的性状分离比，可判断出控制眼形的基因是在X染色体上还是在常染色体上。
【详解】（1）由图分析，圆眼母本和棒眼父本杂交，F1雌雄后代全部是圆眼，说明果蝇眼形的圆眼是显性性状。
（2）若F2中圆眼：棒眼≈3：1，且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼，说明颜色的遗传与性别无关，则控制圆眼、棒眼的基因位于常染色体上。
（3）若F2中圆眼：棒眼≈3：1，但仅在雄果蝇中有棒眼，说明颜色的遗传与性别有关，则控制圆眼、棒眼的基因有可能位于X染色体的Ⅱ1区段，也有可能位于X和Y染色体的Ⅰ区段，但是不可能位于Ⅱ2区段，因为Ⅱ2区段是Y染色体所特有的，在X上是没有等位基因的。
（4）上述（3）的结论是控制圆眼、棒眼的基因有可能位于X染色体的Ⅱ1区段，也有可能位于X和Y染色体的Ⅰ区段，为了做出正确的判断，可用子代F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇（圆眼）交配，获得子代，取子代中的棒眼雌果蝇与野生型圆眼雄果蝇交配，若圆、棒眼基因位于X染色体的Ⅱ1区段，即遵循伴X染色体遗传，则后代雄果蝇中出现棒眼个体，即若雄果蝇中出现棒眼个体，则圆、棒眼基因位于染色体的Ⅱ1区段；若圆、棒眼基因位于X和Y染色体的Ⅰ区段，则后代都是圆眼个体，即若子代中没有棒眼果蝇出现，则圆、棒眼基因位于X和Y染色体的Ⅰ区段。
【点睛】本题结合图解，考查伴性遗传和基因的分离定律等相关知识点，结合孟德尔杂交试验判断显隐性关系是解题的关键，意在考查考生的分析判断能力、思维理解能力和实验探究能力。
21．(1)6→12→6→3
(2) 第一极体 0 常染色体和X染色体
(3)同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合
(4)8～9
(5)
【分析】分析图示可知，图甲细胞不含同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期；图乙曲线中0~ 6可表示间期和减数第一次分裂过程，6~ 9表示减数第二次分裂过程，其中8~ 9表示减数第二次分裂后期。
【详解】（1）图乙表示该雌性动物卵原细胞减数分裂过程，卵原细胞染色体数为6，DNA数目为6，间期DNA复制后成为初级卵母细胞，DNA数目变为12， 减数第一次分裂染色体减半，DNA也减半为6，减数第二次分裂染色单体分离成为染色体，平均分配到子细胞，DNA也平均分配变为3，因此核内DNA数目的变化规律为6→12→6→3。
（2）该动物为雌性动物，甲图为减数第二次分裂后期，且细胞质均等分裂，因此图甲细胞一定是第一极体；由于同源染色体在减数第一次分裂时已经分离，因此该细胞中没有同源染色体；若1号表示X染色体，则4号一定是X染色体，2号是常染色体。
（3）孟德尔遗传规律发生在减数第一次分裂后期，主要特点是同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。
（4）基因b与b在同一条染色体的两条单体上，故分离发生在减数第二次分裂后期，对应图乙的8~ 9。
（5）非等位基因发生自由组合发生在减数第一次分裂后期，由于图甲细胞表示第一极体，基因组成为aaBBdd，因此产生的次级卵母细胞的基因型为AAbbdd，可以据此推出初级卵母细胞中非同源染色体组合的情况，并且初级卵母细胞的细胞质是不均等分裂的，故细胞图像如图所示： 。
【点睛】本题结合细胞分裂图和曲线图，考查细胞的减数分裂，要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点，能准确判断图示细胞所处的时期；掌握减数分裂过程中染色体和DNA 数目的变化规律，能准确判断曲线图中各区段代表的时期，再结合图中信息答题。