高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2章 基因和染色体的关系第2节 基因在染色体上课后测评

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知识点一 萨顿的假说和基因位于染色体上的实验证据
1.已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该动物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的基因
B．果蝇的体细胞只含有一个基因
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
答案 D
解析 根据萨顿的假说，染色体在体细胞中成对存在，在配子中只有成对染色体中的一条；基因在体细胞中也成对存在，在配子中，也只有成对基因中的一个；果蝇体细胞中成对的基因和同源染色体都是一个来自父方，一个来自母方。
2．红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌雄果蝇都表现红眼，这些雌雄果蝇交配产生的后代中，红眼雄果蝇占eq \f(1,4)，白眼雄果蝇占eq \f(1,4)，红眼雌果蝇占eq \f(1,2)。下列叙述错误的是( )
A．红眼对白眼是显性
B．眼色遗传符合分离定律
C．眼色和性别表现自由组合
D．红眼和白眼基因位于X染色体上
答案 C
解析 由题干已知红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌雄果蝇都表现红眼，所以红眼为显性性状，白眼为隐性性状，A正确；子代红眼雌雄果蝇交配，子二代红眼∶白眼＝3∶1，故眼色遗传符合分离定律，B正确；子二代的性状有明显的性别差异，且雌果蝇有红眼性状，则该基因不在Y染色体上，说明控制眼色的基因位于X染色体上，则眼色与性别表现不能自由组合，C错误，D正确。
3．果蝇的红眼(R)对白眼(r)是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为红眼，另一方为白眼，杂交后F1中雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同，雌果蝇与亲代雄果蝇眼色相同，那么亲代果蝇的基因型为( )
A．XRXR×XrY B．XrXr×XRY
C．XRXr×XrY D．XRXr×XRY
答案 B
解析 根据题意，F1中雄果蝇与亲本雌果蝇眼色相同，因此，亲本雌果蝇一定为纯合子，由此排除C和D。若选A，则子代雌果蝇与亲代雄果蝇的眼色会不同，因此，只有当雌性亲本为隐性个体，雄性亲本为显性个体时，才符合题中条件，即XrXr×XRY。
4．孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验和摩尔根证明基因在染色体上的实验，F2出现差异的原因是( )
A．前者有基因分离过程，后者没有
B．前者体细胞中基因成对存在，后者不一定
C．前者相对性状差异明显，后者不明显
D．前者使用了假说—演绎法，后者没使用
答案 B
解析 孟德尔和摩尔根都利用假说—演绎法探究生物相对性状的遗传规律。但前者探究的基因在常染色体上成对存在，后者探究的基因只存在于X染色体而不存在于Y染色体，B符合题意。
5．关于基因和染色体关系的叙述，错误的是( )
A．等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上
B．基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有许多个基因
C．X和Y两条染色体上所含的基因数量不同
D．摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上
答案 A
解析 等位基因位于一对同源染色体的相同位置上，姐妹染色单体的相同位置一般具有相同的基因。
6．右图是科学家对果蝇某染色体上的基因测定的结果，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．该染色体上的基因在后代中一定都会表达
D．染色体上有控制不同性状的基因，呈线性排列
答案 D
解析 等位基因位于同源染色体的同一位置，A错误；控制白眼和朱红眼的基因位于同一条染色体上，连锁遗传，B错误；染色体上基因的表达具有选择性，C错误；基因在染色体上呈线性排列，D正确。
知识点二 孟德尔遗传规律的现代解释
7.A和a为控制果蝇体色的一对等位基因，只存在于X染色体上。在细胞分裂过程中，发生该等位基因分离的细胞是( )
A．初级精母细胞 B．精原细胞
C．初级卵母细胞 D．卵原细胞
答案 C
解析 X染色体与Y染色体可视为同源染色体，但若基因仅存在于X染色体上，要发生等位基因分离，则该细胞中应含有两条X染色体。等位基因随同源染色体分开而分离发生在减数分裂Ⅰ过程中，故该细胞应为初级卵母细胞。
8．如图表示一对同源染色体及其上的等位基因，下列说法错误的是( )
A．1的染色单体与2的染色单体之间发生了互换
B．B与b的分离发生在减数分裂Ⅰ
C．A与a的分离仅发生在减数分裂Ⅰ
D．A与a的分离发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ
答案 C
解析 由图示可看出，发生染色体互换后，等位基因A与a在同源染色体非姐妹染色单体、姐妹染色单体上均有分布，故A与a的分离发生在减数分裂Ⅰ的同源染色体分开时和减数分裂Ⅱ的姐妹染色单体分开时。
9．基因分离定律和自由组合定律中“分离”和“自由组合”的基因，指的是( )
①同源染色体上的基因 ②同源染色体上的等位基因
③同源染色体上的非等位基因 ④非同源染色体上的非等位基因
A．①③ B．②③
C．①④ D．②④
答案 D
解析 基因分离定律中“分离”指的是在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因的分离；自由组合定律中“自由组合”指的是在减数分裂过程中，同源染色体上的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，故选D。
10．据图分析，下列选项中不遵循基因自由组合定律的是( )
答案 A
解析 位于非同源染色体上的非等位基因在减数分裂形成配子的过程中，遵循基因的自由组合定律。B、C、D项中有关的基因属于非同源染色体上的非等位基因，在减数分裂时，可以自由组合；A、a与D、d位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律。
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11．下列关于人类染色体、基因和减数分裂的叙述中，错误的是( )
A．基因的主要载体是染色体，染色体和基因的行为具有平行关系
B．在体细胞中，等位基因存在于成对的同源染色体上
C．减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离
D．正常情况下，每个配子都含有体细胞中的每一对等位基因
答案 D
解析 减数分裂Ⅰ后期同源染色体的分离，导致了在配子中不含有等位基因，D错误。
12．某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。用两个纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1。则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是( )
答案 B
解析 测交就是让F1与隐性纯合子杂交，目的是确定F1的基因型。根据题干可知，测交后代有四种基因型，比例为1∶1∶1∶1，说明F1产生了四种配子，即abc、ABC、aBc、AbC，比例为1∶1∶1∶1，F1的基因型为AaBbCc，对比不同配子即可发现A和C、a和c始终连在一起，说明A和a、C和c两对等位基因位于一对同源染色体上，且AC和ac分别位于一条染色体上，基因B、b在另外一对同源染色体上。
13．右图为某果蝇体细胞的染色体图解，图中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示染色体，A、a、B表示基因。试据图回答下列问题：
(1)此果蝇的性别是什么？________。细胞中有几条染色体？________。其中性染色体和常染色体分别是哪些？____________________________________。
(2)此果蝇的基因型是什么？________。如果此图表示果蝇的一个精原细胞的染色体组成，则经减数分裂后该精原细胞产生的配子的基因型有几种？________。分别为哪几种？_________________________________________________。
在产生配子时，遵循的遗传定律有哪些？________________________。
(3)若B、b分别控制果蝇眼睛的红色和白色，A、a分别控制果蝇翅的长和短，则短翅白眼雌果蝇的基因型是什么？________。
(4)若该果蝇与一只短翅白眼雌果蝇交配，请用遗传图解表示后代的表型和基因型。
答案 (1)雄性 8条 性染色体是X、Y，常染色体是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
(2)AaXBY 2种 AXB和aY或AY和aXB 分离定律和自由组合定律
(3)aaXbXb
(4)
解析 (1)分析图可知，该果蝇的性染色体组成为XY，故为雄果蝇。图中含有8条染色体，其中表示常染色体的是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，表示性染色体的是X、Y。
(2)根据题意和图示分析可知，此果蝇的基因型是AaXBY。1个精原细胞通过减数分裂可产生2种配子，该果蝇可产生的配子的基因型为AXB和aY或AY和aXB。该果蝇含有两对等位基因，且位于两对同源染色体上，故该果蝇在减数分裂产生配子时遵循分离定律和自由组合定律。
(4)两亲本果蝇的基因型为AaXBY、aaXbXb，按照遗传图解的书写原则写出即可，书写时注意亲本及子代的基因型和表型。遗传图解见答案。
14．豌豆豆荚的颜色绿色(A)对黄色(a)为显性，豆荚的形状饱满(B)对不饱满(b)为显性，如图1所示甲、乙、丙、丁分别表示四株豌豆体细胞中染色体和基因的组成。据图回答下列问题：
(1)图1乙中的等位基因是________；若豌豆基因型如图1甲所示，则其能产生________种类型的花粉。
(2)图1中，________和________两种豌豆杂交后代的性状分离比是3∶1；图1甲豌豆和其余三种豌豆中的________豌豆杂交后代的性状分离比是1∶1。
(3)图1中的两种豌豆杂交，其后代表型的比例如图2所示，这两种豌豆分别是图1中的________，它们的杂交后代中，表型与双亲不同的个体所占比例是________，与双亲表型不同的个体中能稳定遗传的个体所占比例是________。
答案 (1)B和b 4 (2)甲 乙 丙
(3)甲和丁 eq \f(1,4) eq \f(1,2)
解析 (1)图1乙中B、b为等位基因，豌豆基因型如图1甲所示，则其可产生22＝4种类型的配子(花粉)。
(2)图1中甲与乙杂交时，对于豆荚的颜色这一性状，子代只有一种表型，对于豆荚的形状这一性状，子代有两种表型，即饱满∶不饱满＝3∶1，故子代性状分离比为1×(3∶1)＝3∶1，甲(AaBb)与丙(AAbb)杂交，其子代类型为1×2＝2种，比例为1∶1。
(3)由图2知，子代中豆荚绿色∶黄色＝75∶25＝3∶1，豆荚饱满∶不饱满＝50∶50＝1∶1，则图1中甲、丁杂交符合该分离比，其杂交后代中表型不同于双亲的比例为1－(eq \f(3,4)×eq \f(1,2)＋eq \f(3,4)×eq \f(1,2))＝eq \f(1,4)，与双亲表型不同的个体中能稳定遗传的个体(纯合子)所占比例为eq \f(1,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(即aaBb、aabb中纯合子所占比例应为\f(1,2)))。
15.某种昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性，有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫，个体基因型如图所示，请回答下列问题。
(1)长翅与残翅、直翅与弯翅这两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律，并说明理由。
______________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为__________________。
(3)该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有__________________________。
(4)不考虑染色体互换，该昆虫细胞分裂前的间期复制形成的两个D基因发生分离的时期有______________________________。
答案 (1)不遵循。控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上
(2)AbD、AbD、abd、abd或Abd、Abd、abD、abD
(3)A、a、b、b、D、d
(4)有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期
解析 (2)一个初级精母细胞产生的四个精子“两两相同，并且互补”，故该昆虫一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型应是：AbD、AbD、abd、abd或Abd、Abd、abD、abD。
(3)在有丝分裂后期移向同一极的基因与体细胞的基因相同。
(4)复制后的姐妹染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期。