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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 基因在染色体上同步测试题
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这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2章 基因和染色体的关系第2节 基因在染色体上同步测试题，共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
知识点一 萨顿的假说
1．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( )
A．基因、染色体在杂交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，配子中二者都是单一存在
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
答案 D
解析 在减数分裂Ⅰ后期，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。
2．基因和染色体的行为存在平行关系。下列相关表述，错误的是( )
A．复制的两个基因随染色单体分开而分开
B．同源染色体分离时，等位基因也随之分离
C．非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多
D．非同源染色体自由组合，使所有非等位基因也自由组合
答案 D
解析 非等位基因位于非同源染色体和同源染色体的不同位置，非同源染色体自由组合并不能使所有非等位基因自由组合。
知识点二 基因位于染色体上的实验证据
3．果蝇的体细胞中有4对(8条)染色体，其体细胞的染色体组成可表示为( )
A．3＋X或3＋Y B．6＋X或6＋Y
C．6＋XX或6＋YY D．6＋XX或6＋XY
答案 D
解析 果蝇体细胞中有4对染色体，其中3对常染色体，1对性染色体，且果蝇为XY型性别决定型生物，雌性果蝇具有两条同型性染色体，雄性果蝇具有两条异型性染色体，因此果蝇体细胞的染色体组成可表示为6＋XX(雌性)或6＋XY(雄性)。
4．已知白眼为隐性性状，且控制白眼性状的基因位于X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因，一只白眼雄果蝇的基因型的正确写法为( )
A．XwYw B．XWY
C．XwY D．XYw
答案 C
解析 雄性果蝇的性别决定型为XY型，且性染色体为异型的，用XY表示，白眼为隐性性状，基因位于X染色体上，基因型为XwY，C正确。
5．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1/4，白眼雄果蝇占1/4，红眼雌果蝇占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．眼色和性别表现为自由组合
D．红眼和白眼基因位于X染色体上
答案 C
解析 由红眼果蝇和白眼果蝇交配，子代全部表现为红眼，推知红眼对白眼是显性，A正确；由F2果蝇红眼和白眼的比例(3∶1)，推知眼色遗传符合分离定律，B正确；子代雌雄果蝇交配产生的后代，性状与性别有关，判断控制眼色的基因位于X染色体上，D正确；只有非同源染色体上的非等位基因控制的生物性状才表现为自由组合，控制眼色的基因位于X染色体上，故眼色与性别不能自由组合，C错误。
6．果蝇的红眼对白眼为显性，且控制眼色的基因在X染色体上。下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是( )
A．杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇
B．白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C．杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
D．白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
答案 B
解析 “通过眼色即可直接判断子代果蝇性别”即子代雌性和雄性的果蝇眼色不同。设红眼为基因A控制、白眼为基因a控制。A项为XAXa×XAY→雌性都是红眼，雄性1/2红眼、1/2白眼，不能通过眼色直接判断子代果蝇性别；B项为XaXa×XAY→雌性都是红眼，雄性都是白眼，可以通过眼色直接判断子代果蝇性别；C项为XAXa×XaY→后代雌雄各1/2红眼和1/2白眼，不能通过眼色直接判断性别；D项为XaXa×XaY→后代全是白眼，也通过眼色不能直接判断性别。
7．下列有关摩尔根证明基因位于染色体上的说法，不正确的是( )
A．摩尔根利用“假说—演绎法”证明基因位于染色体上
B．摩尔根的实验假说是“控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因”
C．杂合红眼雌果蝇和白眼雄果蝇交配可检验假说是否正确
D．摩尔根随后发现基因在染色体上呈线性排列
答案 C
解析 白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配可检验假说。
8．果蝇的红眼和白眼是由X染色体上一对等位基因A、a控制的，现有一对红眼果蝇交配，F1中出现了白眼果蝇。若F1的雌雄果蝇自由交配，则F2中红眼与白眼的比例为( )
A．3∶1 B．5∶3 C．13∶3 D．7∶1
答案 C
解析 果蝇眼色是X染色体上的基因控制的，红眼是显性性状，白眼是隐性性状。由题意可知，F1的基因型是XAXA、XAXa、XAY、XaY，其比例为1∶1∶1∶1，当XAXa、XAY或XAXa、XaY交配时，后代可出现白眼，概率为eq \f(1,2)×eq \f(1,2)×eq \f(1,4)＋eq \f(1,2)×eq \f(1,2)×eq \f(1,2)＝eq \f(3,16)，因此红眼的比例为eq \f(13,16)，红眼与白眼的比例为13∶3。
9．如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，下列相关说法错误的是( )
A．果绳细胞内基因数目要远远多于染色体数目
B．基因在染色体上呈线性排列
C．黄身基因与白眼基因的遗传不遵循自由组合定律
D．控制朱红眼和深红眼的基因是一对等位基因
答案 D
解析 一条染色体上有多个基因，所以果蝇细胞内基因数目要远远多于染色体数目，A正确；基因在染色体上呈线性排列，B正确；黄身基因与白眼基因位于同一条染色体上，因此它们的遗传不遵循自由组合定律，C正确；等位基因位于同源染色体的相同位置，D错误。
知识点三 孟德尔遗传规律的现代解释
10．下列叙述错误的是( )
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能自由组合
C．果蝇的红眼基因只存在于X染色体上
D．等位基因一般是一个来自父方，一个来自母方
答案 B
解析 等位基因位于同源染色体上，减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，A正确，B错误；控制果蝇红眼、白眼的基因位于X染色体上，Y染色体上没有相关基因，C正确；同源染色体一条来自父方、一条来自母方，不考虑突变的情况下，等位基因一个来自父方、一个来自母方，D正确。
11．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，遵循基因的自由组合定律。B、C、D选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；而A选项中的基因A与D、a与d是同一条染色体上的非等位基因，在减数分裂时不遵循基因的自由组合定律。
12．孟德尔发现的遗传定律对下列哪种生物不适用( )
A．玉米 B．颤蓝藻 C．果蝇 D．人类
答案 B
解析 孟德尔的遗传定律的实质是在减数分裂过程中，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以只有能进行减数分裂的真核生物，其细胞核遗传才遵循遗传定律。玉米、果蝇、人类都属于真核生物，能进行减数分裂，所以适用孟德尔遗传定律；颤蓝藻属于原核生物，不进行减数分裂，所以不适用孟德尔遗传定律。
13．在减数分裂过程中，等位基因分离及非等位基因自由组合的时期是( )
A．同时发生在减数分裂Ⅱ的后期
B．分别发生在减数分裂Ⅰ和分裂Ⅱ的后期
C．分离发生在减数分裂Ⅰ，自由组合发生在减数分裂Ⅱ
D．同时发生在减数分裂Ⅰ的后期
答案 D
解析 在减数分裂Ⅰ的后期，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表现为自由组合。
二、非选择题
14．如图是果蝇体细胞染色体图解，请据图回答：
(1)此果蝇的性染色体为________，这是________性果蝇。
(2)此果蝇体细胞中，有________对常染色体，此图中表示出了________对等位基因，1和3是________染色体，A和a是________基因，A和B是________基因。
(3)果蝇产生的配子中，含A、B、C、D基因的配子所占的比例为________。
(4)图中A与a基因在遗传中应遵循基因的________定律；A、a与B、b两对等位基因同时遗传时应遵循基因的________定律；D与d基因在遗传中除了遵循基因的________定律，还与________有关；D、d与B、b基因在遗传时遵循基因的________定律，这是因为_____________________________________________。
(5)与该果蝇进行测交实验时，选用的果蝇的基因型可表示为________。
答案 (1)5和6 雄
(2)3 4 非同源 等位 非等位
(3)eq \f(1,16) (4)分离 自由组合 分离 性别 自由组合 两对等位基因分别位于两对同源染色体上
(5)aabbccXdXd
解析 (3)在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离非同源染色体自由组合，同时含有A、B、C、D基因的概率为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))4＝eq \f(1,16)。
(5)测交即与隐性纯合子杂交。
15．萨顿提出“控制生物性状的基因位于染色体上”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。杂交实验图解如下：
请回答下列问题：
(1)上述果蝇杂交实验现象________(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：________________________________，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力图验证他们提出的假设。以下实验图解是他们完成的测交实验之一：
(说明：测交亲本中的红眼雌果蝇来自杂交实验的F1)
①上述测交实验现象并不能充分验证其假设，其原因是
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②为充分验证其假设，需在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。写出该实验中亲本的基因型：____________________。预期子代的基因型：雌性：________，雄性：________。(提示：控制眼色的等位基因为W、w，亲本从上述测交子代中选取)
答案 (1)支持 控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上
(2)①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 ②XwXw、XWY XWXw XwY
解析 (1)在摩尔根的实验中，F2中只有雄性果蝇出现了白眼性状，这说明该对相对性状的遗传是与性别有关的，将控制眼色的基因定位于X染色体上可以圆满地解释相应的现象，这说明该实验是支持萨顿假说的。
(2)利用F1中的雌果蝇进行测交实验时，无论基因在X染色体上还是在常染色体上，后代均会出现1∶1∶1∶1的比例。根据性染色体传递的规律，可以选用显性的雄果蝇和隐性的雌果蝇杂交，如果控制眼色的基因在X染色体上，后代中的雄性与亲本中的雌性具有相同的性状，而后代中的雌性与亲本中的雄性的性状相同，与基因在常染色体上的情况是不同的。
易错题型
根据子代表型及比例判定基因位置
16．菠菜是雌雄异株植物，性别决定方式为XY型。已知菠菜的抗霜与不抗霜、抗病与不抗病为两对相对性状。用抗霜抗病植株作为父本，不抗霜抗病植株作为母本进行杂交，子代表型及比例如下表。下列对杂交结果的分析，正确的是( )
A．抗霜基因和抗病基因都位于X染色体上
B．抗霜性状和抗病性状都属于显性性状
C．抗霜基因位于常染色体上，抗病基因位于X染色体上
D．上述杂交结果无法判断抗霜性状和抗病性状的显隐性
答案 B
解析 由表格信息可知，子代中抗病和不抗病在雌、雄个体中的比例都为3∶1，无性别差异，可判断出抗病基因位于常染色体上，再根据无中生有(亲本都为抗病个体，后代出现不抗病个体)，可推出不抗病为隐性性状，子代中，雄株全表现为不抗霜性状，雌株全表现为抗霜性状，子代性状与性别相关，可判断出抗霜基因位于X染色体上，A、C错误；父本为子代雌性个体提供抗霜基因，母本为子代雌性个体提供不抗霜基因，而子代雌性个体全表现为抗霜性状，可推出不抗霜为隐性性状，B正确，D错误。
1．基因位于染色体上的实验证据是摩尔根的果蝇杂交实验，所用科学方法是假说—演绎法，摩尔根在实验中所发现的新问题是( )
A．F1果蝇全是红色
B．F2果蝇出现性状分离
C．F2果蝇红眼和白眼之间的数量比是3∶1
D．白眼性状的表现总是与性别相联系
答案 D
解析 摩尔根以果蝇为实验材料，通过杂交实验，利用假说—演绎法说明了基因在染色体上。摩尔根在实验中所发现的新问题是F2中白眼果蝇只出现在雄性个体中，即白眼性状的表现总是与性别相联系，D正确。
2．人的体细胞内含有23对同源染色体，在减数分裂Ⅱ的后期(着丝粒已分裂)，细胞内不可能含有( )
A．44条常染色体＋XX性染色体
B．44条常染色体＋XY性染色体
C．44条常染色体＋YY性染色体
D．两组数目和形态相同的染色体
答案 B
解析 XY为同源染色体，在减数分裂Ⅰ后期分离，减数分裂Ⅱ无同源染色体XY，B错误。
3．已知果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性。现有两只红眼果蝇杂交，得到雌果蝇50只(全部红眼)，雄果蝇50只(红眼24只、白眼26只)。据此可推知双亲的基因型是( )
A．Ww×Ww B．Ww×ww
C．XWXw×XWY D．XWXW×XWY
答案 C
4．下列关于孟德尔遗传定律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先分离，然后非同源染色体上的非等位基因自由组合
D．基因分离定律与自由组合定律的细胞学基础相同，且都发生在减数分裂过程中
答案 C
解析 基因自由组合定律的现代解释认为：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，A正确；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；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，C错误；基因分离定律和自由组合定律的细胞学基础相同，且都发生在减数分裂过程中，D正确。
5．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同源染色体的相同位置上一定是等位基因 ③一条染色体上有许多基因，染色体就是由基因组成的
④性染色体上的基因仅在生殖细胞中表达，常染色体上的基因仅在体细胞中表达
A．①②④ B．①③④
C．②③④ D．①②③
答案 C
解析 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；同源染色体的相同位置上可能存在一对相同的基因(如A、A)，也可能存在一对等位基因(如A、a)，②错误；一条染色体上有许多基因，染色体是由DNA和蛋白质组成，③错误；性染色体上的基因也能在体细胞中表达，常染色体上的基因也能在生殖细胞中表达，④错误；综上分析，C符合题意，A、B、D三项不符合题意。
6．小鼠中有一对控制灰砂色的基因(T)和正常灰色的基因(t)，位于X染色体上。正常灰色但性染色体组成为XO的雌鼠与灰砂色雄鼠交配，预期后代表型及比例为(胚胎的存活至少要有一条X染色体)( )
A．灰砂♀∶正常灰色♂＝2∶1
B．灰砂♀∶正常灰色♂＝1∶2
C．灰砂♀∶正常灰色♂＝1∶1
D．灰砂♀∶正常灰色♂＝3∶1
答案 A
解析 根据题意，亲本小鼠的基因型分别为XtO和XTY，后代的基因型有XTXt、XtY、OY和XTO，由于胚胎的存活至少要有一条X染色体，故OY的个体死亡，后代表型及比例为灰砂♀∶正常灰色♂＝2∶1。
7．红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼，自由交配所得的F2中红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只，白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只，则F2卵细胞中具有R和r及精子中具有R和r的比例分别是( )
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
答案 D
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全为红眼个体，所以亲代红眼雌果蝇的基因型只能为XRXR，F1中红眼雄果蝇基因型为XRY，红眼雌果蝇的基因型为XRXr，二者交配，F2的基因型及比例为XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY＝1∶1∶1∶1，表型及比例为红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1∶1。F2中红眼雌果蝇产生的卵细胞类型及比例为：R∶r＝3∶1，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，D正确。
8．果蝇的灰身与黑身是一对相对性状，红眼与白眼为另一对相对性状。现有两只亲代果蝇杂交，子代表型及比例如图所示。请据图分析，控制灰身与黑身的基因(A、a)位于什么染色体上，哪种性状为显性性状，控制红眼与白眼的基因(B、b)位于什么染色体上，哪种性状为隐性性状( )
A．常、灰身，X、白眼 B．X、灰身，常、白眼
C．常、黑身，X、红眼 D．X、黑身，常、红眼
答案 A
解析 由图中数据可知，后代中灰身∶黑身＝3∶1，且雌雄比例相同，故灰身为显性性状，基因位于常染色体上。红眼∶白眼＝3∶1，但白眼性状仅出现于雄性个体，故红眼为显性性状，基因位于X染色体上。
9．二倍体高等植物剪秋罗雌雄异株，有宽叶、窄叶两种类型，宽叶(B)对窄叶(b)为显性，等位基因位于X染色体上，其中b基因会使花粉不育。下列有关叙述中，正确的是( )
A．窄叶剪秋罗可以是雌株，也可以是雄株
B．如果亲代雄株为宽叶，则子代全部是宽叶
C．如果亲代全是宽叶，则子代不发生性状分离
D．如果子代全是雄株，则亲代为宽叶雌株与窄叶雄株
答案 D
解析 由于b基因会使花粉不育，无法形成XbXb的基因型，所以窄叶剪秋罗不可以是雌株，只可以是雄株，A错误；如果亲代雄株为宽叶，而亲代雌株是宽叶杂合体，则子代有宽叶，也有窄叶，B错误；如果亲代全是宽叶，但雌株是宽叶杂合体，则子代仍会发生性状分离，C错误；由于窄叶雄株的b基因会使花粉不育，如果子代全是雄株，则亲代为宽叶雌株与窄叶雄株，D正确。
10．果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，位于X染色体上；长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性，位于常染色体上。现用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( )
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bbXrXr类型的次级卵母细胞
答案 C
解析 结合题干信息可知，双亲均为长翅，F1中有残翅，则双亲基因型为Bb和Bb，F1中长翅∶残翅＝3∶1，已知F1的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅，因为残翅占1/4，可推知白眼占1/2，得出亲本雌果蝇的基因型是BbXRXr，亲本雄果蝇的基因型为BbXrY，A正确；亲本雌果蝇的卵细胞中Xr占1/2，亲本雄果蝇的精子中Xr占1/2，亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2，B正确；F1出现长翅的概率为3/4，出现长翅雄果蝇的概率为3/4×1/2＝3/8，C错误；白眼残翅雌果蝇的基因型为bbXrXr，其初级卵母细胞基因型为bbbbXrXrXrXr，经减数分裂Ⅰ后，次级卵母细胞的基因型为bbXrXr，D正确。
11．选纯种果蝇进行杂交实验，正交：朱红眼♂×暗红眼♀，F1中只有暗红眼；反交：暗红眼♂×朱红眼♀，F1中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。与上述性状相关的基因为A和a，则下列说法错误的是( )
A．正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型
B．反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上
C．正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXa
D．若正、反交的F1代中雌、雄果蝇均自由交配，则其后代表型的比例都是1∶1∶1∶1
答案 D
解析 正反交实验常用于判断有关基因在常染色体上，还是在性染色体上，若正、反交结果相同，则基因位于常染色体上，若不同，则在性染色体上，A、B正确；纯种暗红眼♀×纯种朱红眼♂的正交实验中，F1只有暗红眼，说明暗红眼为显性性状，F1中雌果蝇的基因型为XAXa，雄果蝇的基因型为XAY，F1中雌雄果蝇自由交配，其后代表型的比例是1(XAY)∶2(XAXA、XAXa)∶1(XaY)，纯种朱红眼♀(XaXa)×纯种暗红眼♂(XAY)的反交实验中，F1雌性为暗红眼(XAXa)，雄性为朱红眼(XaY)，F1中雌雄果蝇自由交配，其后代表型的比例是1(XAXa)∶1(XaXa)∶1(XAY)∶1(XaY)，C正确，D错误。
12．已知果蝇红眼对白眼为显性，其基因位于X染色体上，用A或a表示。如图表示果蝇的减数分裂过程。请回答：
(1)图Ⅱ的细胞叫________。每个细胞内有________对同源染色体，染色单体数目为________条。
(2)若图示的果蝇与白眼果蝇杂交，后代中出现了红眼，请在Ⅰ图中标出眼色基因。该果蝇基因型为________。
(3)如果图示的果蝇为红眼，图中Ⅲ的a与一只红眼果蝇的卵细胞结合产生了一只白眼果蝇，该白眼果蝇的性别是________。若b与同一只红眼果蝇再次产生的卵细胞结合，则发育成的果蝇表型为____________________________。
(4)请用遗传图解表示出(3)的过程。
答案 (1)次级精母细胞 0 8或0
(2)如图所示 XAY
(3)雄性 红眼雄果蝇或白眼雄果蝇
(4)如下图所示
解析 (1)从图Ⅰ可以看出，细胞内的性染色体为异型的，该果蝇为雄性，经减数分裂Ⅰ后产生的细胞Ⅱ名称是次级精母细胞。次级精母细胞内不存在同源染色体，在减数分裂Ⅱ前期、中期有染色单体，为8条，在后期、末期时不存在染色单体。
(2)因为已知此果蝇为雄性，且控制眼色的基因A或a位于X染色体上，所以与它杂交的另一只果蝇为雌性，又已知雌性果蝇表现为隐性性状，因此基因型为XaXa，又因为它们的后代出现了红眼果蝇(XAXa)，因此图示果蝇基因型为XAY。
(3)图示果蝇为红眼雄性，其基因型为XAY，所以图中Ⅲ的a为XA或Y，又因为图中Ⅲ的a(XA或Y)与红眼果蝇卵细胞结合产生了白眼果蝇，白眼果蝇基因型为XaY，所以图中Ⅲ的a为Y且红眼雌果蝇的基因型为XAXa。图中b与a同，即b为Y，与同一只红眼果蝇(XAXa)产生的卵细胞(XA和Xa)结合，发育成的果蝇XAY表型为红眼雄，XaY表型为白眼雄。
13．已知果蝇的黑身与灰身是一对相对性状(显性基因用A表示，隐性基因用a表示)；长硬毛与短硬毛是另一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)。现有两只果蝇杂交，所得子代的表型及其数量如表所示。
根据上面的结果，回答下列问题：
(1)果蝇的黑身与灰身这对相对性状中，显性性状是________，理由是__________________________。
如果你的判断正确，那么用上表中一个灰身雌果蝇与一个灰身雄果蝇杂交，理论上应出现什么结果？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)果蝇短硬毛的遗传方式是________________________。如果给你提供长硬毛雌果蝇、长硬毛雄果蝇、短硬毛雌果蝇、短硬毛雄果蝇，你将如何通过一次杂交对上述判断加以验证？(只要求写出遗传图解)
答案 (1)灰身 子代中，灰身与黑身呈现出3∶1的分离比 全是灰身或者灰身与黑身呈现出3∶1的分离比
(2)伴X染色体隐性遗传
遗传图解如下图所示：
解析 (1)子代中灰身与黑身出现3∶1的分离比，且这对性状的表现与性别无联系，因此灰身为显性性状，基因位于常染色体上，亲本的基因型为Aa×Aa；若选取子代中一个灰身雌果蝇与一个灰身雄果蝇杂交，选出的杂交组合有AA×AA、AA×Aa或Aa×Aa，因此杂交子代的结果为全部灰身或灰身与黑身呈现3∶1的分离比。
(2)子代中长硬毛与短硬毛出现3∶1的分离比，因此长硬毛为显性性状，且短硬毛均为雄性，基因位于X染色体上，亲本的基因型为XBXb×XBY。基因位于X染色体上的验证方法是取隐性雌性与显性雄性杂交，即短硬毛雌果蝇与长硬毛雄果蝇杂交。
14．(实验探究)实验室中现有一批未交配过的纯种长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇。已知长翅和残翅这对相对性状受一对位于Ⅱ号同源染色体上的等位基因控制。现欲利用以上两种果蝇研究有关果蝇灰体与黑檀体性状的遗传特点(说明：控制果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上，所有果蝇均能正常繁殖、存活)，请设计一套杂交方案，同时研究以下两个问题：
问题一：研究果蝇灰体、黑檀体是否由一对等位基因控制，并作出判断。
问题二：研究控制灰体、黑檀体的等位基因是否也位于Ⅱ号同源染色体上，并作出判断。
(1)杂交方案：
①选取________________和________________两亲本杂交得F1；
②F1________________得F2；
③分析判断。
(2)对问题一的推断及结论：
若F2出现性状分离，且灰体与黑檀体果蝇数目之比为________，说明控制该对性状的是一对等位基因；反之，则不是由一对等位基因控制。
(3)对问题二的推断及结论：
如果F2出现________种表型，且分离比为________，说明性状的遗传符合自由组合定律，因此控制灰体、黑檀体的这对等位基因不是位于Ⅱ号同源染色体上。反之，则可能位于Ⅱ号同源染色体上。
答案 (1)①纯种长翅灰体 纯种残翅黑檀体 ②雌雄果蝇杂交
(2)1∶3或3∶1 (3)4 9∶3∶3∶1
解析 如果果蝇灰体、黑檀体是由一对等位基因控制的，则该对性状的遗传符合基因的分离定律，F2的性状分离比表现为3∶1，否则就不是由一对等位基因控制；如果控制灰体、黑檀体的等位基因不位于Ⅱ号同源染色体上，则体色和翅形这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律，F2的性状分离比是9∶3∶3∶1，否则控制果蝇体色的基因就可能位于Ⅱ号同源染色体上。
知识点一 萨顿的假说
1．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( )
A．基因、染色体在杂交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，配子中二者都是单一存在
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
答案 D
解析 在减数分裂Ⅰ后期，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。
2．基因和染色体的行为存在平行关系。下列相关表述，错误的是( )
A．复制的两个基因随染色单体分开而分开
B．同源染色体分离时，等位基因也随之分离
C．非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多
D．非同源染色体自由组合，使所有非等位基因也自由组合
答案 D
解析 非等位基因位于非同源染色体和同源染色体的不同位置，非同源染色体自由组合并不能使所有非等位基因自由组合。
知识点二 基因位于染色体上的实验证据
3．果蝇的体细胞中有4对(8条)染色体，其体细胞的染色体组成可表示为( )
A．3＋X或3＋Y B．6＋X或6＋Y
C．6＋XX或6＋YY D．6＋XX或6＋XY
答案 D
解析 果蝇体细胞中有4对染色体，其中3对常染色体，1对性染色体，且果蝇为XY型性别决定型生物，雌性果蝇具有两条同型性染色体，雄性果蝇具有两条异型性染色体，因此果蝇体细胞的染色体组成可表示为6＋XX(雌性)或6＋XY(雄性)。
4．已知白眼为隐性性状，且控制白眼性状的基因位于X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因，一只白眼雄果蝇的基因型的正确写法为( )
A．XwYw B．XWY
C．XwY D．XYw
答案 C
解析 雄性果蝇的性别决定型为XY型，且性染色体为异型的，用XY表示，白眼为隐性性状，基因位于X染色体上，基因型为XwY，C正确。
5．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1/4，白眼雄果蝇占1/4，红眼雌果蝇占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．眼色和性别表现为自由组合
D．红眼和白眼基因位于X染色体上
答案 C
解析 由红眼果蝇和白眼果蝇交配，子代全部表现为红眼，推知红眼对白眼是显性，A正确；由F2果蝇红眼和白眼的比例(3∶1)，推知眼色遗传符合分离定律，B正确；子代雌雄果蝇交配产生的后代，性状与性别有关，判断控制眼色的基因位于X染色体上，D正确；只有非同源染色体上的非等位基因控制的生物性状才表现为自由组合，控制眼色的基因位于X染色体上，故眼色与性别不能自由组合，C错误。
6．果蝇的红眼对白眼为显性，且控制眼色的基因在X染色体上。下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是( )
A．杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇
B．白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C．杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
D．白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
答案 B
解析 “通过眼色即可直接判断子代果蝇性别”即子代雌性和雄性的果蝇眼色不同。设红眼为基因A控制、白眼为基因a控制。A项为XAXa×XAY→雌性都是红眼，雄性1/2红眼、1/2白眼，不能通过眼色直接判断子代果蝇性别；B项为XaXa×XAY→雌性都是红眼，雄性都是白眼，可以通过眼色直接判断子代果蝇性别；C项为XAXa×XaY→后代雌雄各1/2红眼和1/2白眼，不能通过眼色直接判断性别；D项为XaXa×XaY→后代全是白眼，也通过眼色不能直接判断性别。
7．下列有关摩尔根证明基因位于染色体上的说法，不正确的是( )
A．摩尔根利用“假说—演绎法”证明基因位于染色体上
B．摩尔根的实验假说是“控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因”
C．杂合红眼雌果蝇和白眼雄果蝇交配可检验假说是否正确
D．摩尔根随后发现基因在染色体上呈线性排列
答案 C
解析 白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配可检验假说。
8．果蝇的红眼和白眼是由X染色体上一对等位基因A、a控制的，现有一对红眼果蝇交配，F1中出现了白眼果蝇。若F1的雌雄果蝇自由交配，则F2中红眼与白眼的比例为( )
A．3∶1 B．5∶3 C．13∶3 D．7∶1
答案 C
解析 果蝇眼色是X染色体上的基因控制的，红眼是显性性状，白眼是隐性性状。由题意可知，F1的基因型是XAXA、XAXa、XAY、XaY，其比例为1∶1∶1∶1，当XAXa、XAY或XAXa、XaY交配时，后代可出现白眼，概率为eq \f(1,2)×eq \f(1,2)×eq \f(1,4)＋eq \f(1,2)×eq \f(1,2)×eq \f(1,2)＝eq \f(3,16)，因此红眼的比例为eq \f(13,16)，红眼与白眼的比例为13∶3。
9．如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，下列相关说法错误的是( )
A．果绳细胞内基因数目要远远多于染色体数目
B．基因在染色体上呈线性排列
C．黄身基因与白眼基因的遗传不遵循自由组合定律
D．控制朱红眼和深红眼的基因是一对等位基因
答案 D
解析 一条染色体上有多个基因，所以果蝇细胞内基因数目要远远多于染色体数目，A正确；基因在染色体上呈线性排列，B正确；黄身基因与白眼基因位于同一条染色体上，因此它们的遗传不遵循自由组合定律，C正确；等位基因位于同源染色体的相同位置，D错误。
知识点三 孟德尔遗传规律的现代解释
10．下列叙述错误的是( )
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能自由组合
C．果蝇的红眼基因只存在于X染色体上
D．等位基因一般是一个来自父方，一个来自母方
答案 B
解析 等位基因位于同源染色体上，减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，A正确，B错误；控制果蝇红眼、白眼的基因位于X染色体上，Y染色体上没有相关基因，C正确；同源染色体一条来自父方、一条来自母方，不考虑突变的情况下，等位基因一个来自父方、一个来自母方，D正确。
11．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，遵循基因的自由组合定律。B、C、D选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；而A选项中的基因A与D、a与d是同一条染色体上的非等位基因，在减数分裂时不遵循基因的自由组合定律。
12．孟德尔发现的遗传定律对下列哪种生物不适用( )
A．玉米 B．颤蓝藻 C．果蝇 D．人类
答案 B
解析 孟德尔的遗传定律的实质是在减数分裂过程中，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以只有能进行减数分裂的真核生物，其细胞核遗传才遵循遗传定律。玉米、果蝇、人类都属于真核生物，能进行减数分裂，所以适用孟德尔遗传定律；颤蓝藻属于原核生物，不进行减数分裂，所以不适用孟德尔遗传定律。
13．在减数分裂过程中，等位基因分离及非等位基因自由组合的时期是( )
A．同时发生在减数分裂Ⅱ的后期
B．分别发生在减数分裂Ⅰ和分裂Ⅱ的后期
C．分离发生在减数分裂Ⅰ，自由组合发生在减数分裂Ⅱ
D．同时发生在减数分裂Ⅰ的后期
答案 D
解析 在减数分裂Ⅰ的后期，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表现为自由组合。
二、非选择题
14．如图是果蝇体细胞染色体图解，请据图回答：
(1)此果蝇的性染色体为________，这是________性果蝇。
(2)此果蝇体细胞中，有________对常染色体，此图中表示出了________对等位基因，1和3是________染色体，A和a是________基因，A和B是________基因。
(3)果蝇产生的配子中，含A、B、C、D基因的配子所占的比例为________。
(4)图中A与a基因在遗传中应遵循基因的________定律；A、a与B、b两对等位基因同时遗传时应遵循基因的________定律；D与d基因在遗传中除了遵循基因的________定律，还与________有关；D、d与B、b基因在遗传时遵循基因的________定律，这是因为_____________________________________________。
(5)与该果蝇进行测交实验时，选用的果蝇的基因型可表示为________。
答案 (1)5和6 雄
(2)3 4 非同源 等位 非等位
(3)eq \f(1,16) (4)分离 自由组合 分离 性别 自由组合 两对等位基因分别位于两对同源染色体上
(5)aabbccXdXd
解析 (3)在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离非同源染色体自由组合，同时含有A、B、C、D基因的概率为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))4＝eq \f(1,16)。
(5)测交即与隐性纯合子杂交。
15．萨顿提出“控制生物性状的基因位于染色体上”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。杂交实验图解如下：
请回答下列问题：
(1)上述果蝇杂交实验现象________(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：________________________________，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力图验证他们提出的假设。以下实验图解是他们完成的测交实验之一：
(说明：测交亲本中的红眼雌果蝇来自杂交实验的F1)
①上述测交实验现象并不能充分验证其假设，其原因是
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②为充分验证其假设，需在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。写出该实验中亲本的基因型：____________________。预期子代的基因型：雌性：________，雄性：________。(提示：控制眼色的等位基因为W、w，亲本从上述测交子代中选取)
答案 (1)支持 控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上
(2)①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 ②XwXw、XWY XWXw XwY
解析 (1)在摩尔根的实验中，F2中只有雄性果蝇出现了白眼性状，这说明该对相对性状的遗传是与性别有关的，将控制眼色的基因定位于X染色体上可以圆满地解释相应的现象，这说明该实验是支持萨顿假说的。
(2)利用F1中的雌果蝇进行测交实验时，无论基因在X染色体上还是在常染色体上，后代均会出现1∶1∶1∶1的比例。根据性染色体传递的规律，可以选用显性的雄果蝇和隐性的雌果蝇杂交，如果控制眼色的基因在X染色体上，后代中的雄性与亲本中的雌性具有相同的性状，而后代中的雌性与亲本中的雄性的性状相同，与基因在常染色体上的情况是不同的。
易错题型
根据子代表型及比例判定基因位置
16．菠菜是雌雄异株植物，性别决定方式为XY型。已知菠菜的抗霜与不抗霜、抗病与不抗病为两对相对性状。用抗霜抗病植株作为父本，不抗霜抗病植株作为母本进行杂交，子代表型及比例如下表。下列对杂交结果的分析，正确的是( )
A．抗霜基因和抗病基因都位于X染色体上
B．抗霜性状和抗病性状都属于显性性状
C．抗霜基因位于常染色体上，抗病基因位于X染色体上
D．上述杂交结果无法判断抗霜性状和抗病性状的显隐性
答案 B
解析 由表格信息可知，子代中抗病和不抗病在雌、雄个体中的比例都为3∶1，无性别差异，可判断出抗病基因位于常染色体上，再根据无中生有(亲本都为抗病个体，后代出现不抗病个体)，可推出不抗病为隐性性状，子代中，雄株全表现为不抗霜性状，雌株全表现为抗霜性状，子代性状与性别相关，可判断出抗霜基因位于X染色体上，A、C错误；父本为子代雌性个体提供抗霜基因，母本为子代雌性个体提供不抗霜基因，而子代雌性个体全表现为抗霜性状，可推出不抗霜为隐性性状，B正确，D错误。
1．基因位于染色体上的实验证据是摩尔根的果蝇杂交实验，所用科学方法是假说—演绎法，摩尔根在实验中所发现的新问题是( )
A．F1果蝇全是红色
B．F2果蝇出现性状分离
C．F2果蝇红眼和白眼之间的数量比是3∶1
D．白眼性状的表现总是与性别相联系
答案 D
解析 摩尔根以果蝇为实验材料，通过杂交实验，利用假说—演绎法说明了基因在染色体上。摩尔根在实验中所发现的新问题是F2中白眼果蝇只出现在雄性个体中，即白眼性状的表现总是与性别相联系，D正确。
2．人的体细胞内含有23对同源染色体，在减数分裂Ⅱ的后期(着丝粒已分裂)，细胞内不可能含有( )
A．44条常染色体＋XX性染色体
B．44条常染色体＋XY性染色体
C．44条常染色体＋YY性染色体
D．两组数目和形态相同的染色体
答案 B
解析 XY为同源染色体，在减数分裂Ⅰ后期分离，减数分裂Ⅱ无同源染色体XY，B错误。
3．已知果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性。现有两只红眼果蝇杂交，得到雌果蝇50只(全部红眼)，雄果蝇50只(红眼24只、白眼26只)。据此可推知双亲的基因型是( )
A．Ww×Ww B．Ww×ww
C．XWXw×XWY D．XWXW×XWY
答案 C
4．下列关于孟德尔遗传定律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先分离，然后非同源染色体上的非等位基因自由组合
D．基因分离定律与自由组合定律的细胞学基础相同，且都发生在减数分裂过程中
答案 C
解析 基因自由组合定律的现代解释认为：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，A正确；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；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，C错误；基因分离定律和自由组合定律的细胞学基础相同，且都发生在减数分裂过程中，D正确。
5．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同源染色体的相同位置上一定是等位基因 ③一条染色体上有许多基因，染色体就是由基因组成的
④性染色体上的基因仅在生殖细胞中表达，常染色体上的基因仅在体细胞中表达
A．①②④ B．①③④
C．②③④ D．①②③
答案 C
解析 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；同源染色体的相同位置上可能存在一对相同的基因(如A、A)，也可能存在一对等位基因(如A、a)，②错误；一条染色体上有许多基因，染色体是由DNA和蛋白质组成，③错误；性染色体上的基因也能在体细胞中表达，常染色体上的基因也能在生殖细胞中表达，④错误；综上分析，C符合题意，A、B、D三项不符合题意。
6．小鼠中有一对控制灰砂色的基因(T)和正常灰色的基因(t)，位于X染色体上。正常灰色但性染色体组成为XO的雌鼠与灰砂色雄鼠交配，预期后代表型及比例为(胚胎的存活至少要有一条X染色体)( )
A．灰砂♀∶正常灰色♂＝2∶1
B．灰砂♀∶正常灰色♂＝1∶2
C．灰砂♀∶正常灰色♂＝1∶1
D．灰砂♀∶正常灰色♂＝3∶1
答案 A
解析 根据题意，亲本小鼠的基因型分别为XtO和XTY，后代的基因型有XTXt、XtY、OY和XTO，由于胚胎的存活至少要有一条X染色体，故OY的个体死亡，后代表型及比例为灰砂♀∶正常灰色♂＝2∶1。
7．红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼，自由交配所得的F2中红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只，白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只，则F2卵细胞中具有R和r及精子中具有R和r的比例分别是( )
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
答案 D
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全为红眼个体，所以亲代红眼雌果蝇的基因型只能为XRXR，F1中红眼雄果蝇基因型为XRY，红眼雌果蝇的基因型为XRXr，二者交配，F2的基因型及比例为XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY＝1∶1∶1∶1，表型及比例为红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1∶1。F2中红眼雌果蝇产生的卵细胞类型及比例为：R∶r＝3∶1，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，D正确。
8．果蝇的灰身与黑身是一对相对性状，红眼与白眼为另一对相对性状。现有两只亲代果蝇杂交，子代表型及比例如图所示。请据图分析，控制灰身与黑身的基因(A、a)位于什么染色体上，哪种性状为显性性状，控制红眼与白眼的基因(B、b)位于什么染色体上，哪种性状为隐性性状( )
A．常、灰身，X、白眼 B．X、灰身，常、白眼
C．常、黑身，X、红眼 D．X、黑身，常、红眼
答案 A
解析 由图中数据可知，后代中灰身∶黑身＝3∶1，且雌雄比例相同，故灰身为显性性状，基因位于常染色体上。红眼∶白眼＝3∶1，但白眼性状仅出现于雄性个体，故红眼为显性性状，基因位于X染色体上。
9．二倍体高等植物剪秋罗雌雄异株，有宽叶、窄叶两种类型，宽叶(B)对窄叶(b)为显性，等位基因位于X染色体上，其中b基因会使花粉不育。下列有关叙述中，正确的是( )
A．窄叶剪秋罗可以是雌株，也可以是雄株
B．如果亲代雄株为宽叶，则子代全部是宽叶
C．如果亲代全是宽叶，则子代不发生性状分离
D．如果子代全是雄株，则亲代为宽叶雌株与窄叶雄株
答案 D
解析 由于b基因会使花粉不育，无法形成XbXb的基因型，所以窄叶剪秋罗不可以是雌株，只可以是雄株，A错误；如果亲代雄株为宽叶，而亲代雌株是宽叶杂合体，则子代有宽叶，也有窄叶，B错误；如果亲代全是宽叶，但雌株是宽叶杂合体，则子代仍会发生性状分离，C错误；由于窄叶雄株的b基因会使花粉不育，如果子代全是雄株，则亲代为宽叶雌株与窄叶雄株，D正确。
10．果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，位于X染色体上；长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性，位于常染色体上。现用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( )
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bbXrXr类型的次级卵母细胞
答案 C
解析 结合题干信息可知，双亲均为长翅，F1中有残翅，则双亲基因型为Bb和Bb，F1中长翅∶残翅＝3∶1，已知F1的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅，因为残翅占1/4，可推知白眼占1/2，得出亲本雌果蝇的基因型是BbXRXr，亲本雄果蝇的基因型为BbXrY，A正确；亲本雌果蝇的卵细胞中Xr占1/2，亲本雄果蝇的精子中Xr占1/2，亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2，B正确；F1出现长翅的概率为3/4，出现长翅雄果蝇的概率为3/4×1/2＝3/8，C错误；白眼残翅雌果蝇的基因型为bbXrXr，其初级卵母细胞基因型为bbbbXrXrXrXr，经减数分裂Ⅰ后，次级卵母细胞的基因型为bbXrXr，D正确。
11．选纯种果蝇进行杂交实验，正交：朱红眼♂×暗红眼♀，F1中只有暗红眼；反交：暗红眼♂×朱红眼♀，F1中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。与上述性状相关的基因为A和a，则下列说法错误的是( )
A．正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型
B．反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上
C．正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXa
D．若正、反交的F1代中雌、雄果蝇均自由交配，则其后代表型的比例都是1∶1∶1∶1
答案 D
解析 正反交实验常用于判断有关基因在常染色体上，还是在性染色体上，若正、反交结果相同，则基因位于常染色体上，若不同，则在性染色体上，A、B正确；纯种暗红眼♀×纯种朱红眼♂的正交实验中，F1只有暗红眼，说明暗红眼为显性性状，F1中雌果蝇的基因型为XAXa，雄果蝇的基因型为XAY，F1中雌雄果蝇自由交配，其后代表型的比例是1(XAY)∶2(XAXA、XAXa)∶1(XaY)，纯种朱红眼♀(XaXa)×纯种暗红眼♂(XAY)的反交实验中，F1雌性为暗红眼(XAXa)，雄性为朱红眼(XaY)，F1中雌雄果蝇自由交配，其后代表型的比例是1(XAXa)∶1(XaXa)∶1(XAY)∶1(XaY)，C正确，D错误。
12．已知果蝇红眼对白眼为显性，其基因位于X染色体上，用A或a表示。如图表示果蝇的减数分裂过程。请回答：
(1)图Ⅱ的细胞叫________。每个细胞内有________对同源染色体，染色单体数目为________条。
(2)若图示的果蝇与白眼果蝇杂交，后代中出现了红眼，请在Ⅰ图中标出眼色基因。该果蝇基因型为________。
(3)如果图示的果蝇为红眼，图中Ⅲ的a与一只红眼果蝇的卵细胞结合产生了一只白眼果蝇，该白眼果蝇的性别是________。若b与同一只红眼果蝇再次产生的卵细胞结合，则发育成的果蝇表型为____________________________。
(4)请用遗传图解表示出(3)的过程。
答案 (1)次级精母细胞 0 8或0
(2)如图所示 XAY
(3)雄性 红眼雄果蝇或白眼雄果蝇
(4)如下图所示
解析 (1)从图Ⅰ可以看出，细胞内的性染色体为异型的，该果蝇为雄性，经减数分裂Ⅰ后产生的细胞Ⅱ名称是次级精母细胞。次级精母细胞内不存在同源染色体，在减数分裂Ⅱ前期、中期有染色单体，为8条，在后期、末期时不存在染色单体。
(2)因为已知此果蝇为雄性，且控制眼色的基因A或a位于X染色体上，所以与它杂交的另一只果蝇为雌性，又已知雌性果蝇表现为隐性性状，因此基因型为XaXa，又因为它们的后代出现了红眼果蝇(XAXa)，因此图示果蝇基因型为XAY。
(3)图示果蝇为红眼雄性，其基因型为XAY，所以图中Ⅲ的a为XA或Y，又因为图中Ⅲ的a(XA或Y)与红眼果蝇卵细胞结合产生了白眼果蝇，白眼果蝇基因型为XaY，所以图中Ⅲ的a为Y且红眼雌果蝇的基因型为XAXa。图中b与a同，即b为Y，与同一只红眼果蝇(XAXa)产生的卵细胞(XA和Xa)结合，发育成的果蝇XAY表型为红眼雄，XaY表型为白眼雄。
13．已知果蝇的黑身与灰身是一对相对性状(显性基因用A表示，隐性基因用a表示)；长硬毛与短硬毛是另一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)。现有两只果蝇杂交，所得子代的表型及其数量如表所示。
根据上面的结果，回答下列问题：
(1)果蝇的黑身与灰身这对相对性状中，显性性状是________，理由是__________________________。
如果你的判断正确，那么用上表中一个灰身雌果蝇与一个灰身雄果蝇杂交，理论上应出现什么结果？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)果蝇短硬毛的遗传方式是________________________。如果给你提供长硬毛雌果蝇、长硬毛雄果蝇、短硬毛雌果蝇、短硬毛雄果蝇，你将如何通过一次杂交对上述判断加以验证？(只要求写出遗传图解)
答案 (1)灰身 子代中，灰身与黑身呈现出3∶1的分离比 全是灰身或者灰身与黑身呈现出3∶1的分离比
(2)伴X染色体隐性遗传
遗传图解如下图所示：
解析 (1)子代中灰身与黑身出现3∶1的分离比，且这对性状的表现与性别无联系，因此灰身为显性性状，基因位于常染色体上，亲本的基因型为Aa×Aa；若选取子代中一个灰身雌果蝇与一个灰身雄果蝇杂交，选出的杂交组合有AA×AA、AA×Aa或Aa×Aa，因此杂交子代的结果为全部灰身或灰身与黑身呈现3∶1的分离比。
(2)子代中长硬毛与短硬毛出现3∶1的分离比，因此长硬毛为显性性状，且短硬毛均为雄性，基因位于X染色体上，亲本的基因型为XBXb×XBY。基因位于X染色体上的验证方法是取隐性雌性与显性雄性杂交，即短硬毛雌果蝇与长硬毛雄果蝇杂交。
14．(实验探究)实验室中现有一批未交配过的纯种长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇。已知长翅和残翅这对相对性状受一对位于Ⅱ号同源染色体上的等位基因控制。现欲利用以上两种果蝇研究有关果蝇灰体与黑檀体性状的遗传特点(说明：控制果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上，所有果蝇均能正常繁殖、存活)，请设计一套杂交方案，同时研究以下两个问题：
问题一：研究果蝇灰体、黑檀体是否由一对等位基因控制，并作出判断。
问题二：研究控制灰体、黑檀体的等位基因是否也位于Ⅱ号同源染色体上，并作出判断。
(1)杂交方案：
①选取________________和________________两亲本杂交得F1；
②F1________________得F2；
③分析判断。
(2)对问题一的推断及结论：
若F2出现性状分离，且灰体与黑檀体果蝇数目之比为________，说明控制该对性状的是一对等位基因；反之，则不是由一对等位基因控制。
(3)对问题二的推断及结论：
如果F2出现________种表型，且分离比为________，说明性状的遗传符合自由组合定律，因此控制灰体、黑檀体的这对等位基因不是位于Ⅱ号同源染色体上。反之，则可能位于Ⅱ号同源染色体上。
答案 (1)①纯种长翅灰体 纯种残翅黑檀体 ②雌雄果蝇杂交
(2)1∶3或3∶1 (3)4 9∶3∶3∶1
解析 如果果蝇灰体、黑檀体是由一对等位基因控制的，则该对性状的遗传符合基因的分离定律，F2的性状分离比表现为3∶1，否则就不是由一对等位基因控制；如果控制灰体、黑檀体的等位基因不位于Ⅱ号同源染色体上，则体色和翅形这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律，F2的性状分离比是9∶3∶3∶1，否则控制果蝇体色的基因就可能位于Ⅱ号同源染色体上。
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