2018年秋高中生物 第二章 基因和染色體的關(guān)系 第2節(jié) 基因在染色體上練習(xí) 新人教版必修2.doc

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第2節(jié) 基因在染色體上 1．關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．等位基因位于一對(duì)姐妹染色單體的相同位置上 B．基因在染色體上呈線性排列，每條染色體上都有許多個(gè)基因 C．薩頓使用類比推理的方法提出基因在染色體上的假說(shuō) D．摩爾根等人首次通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明基因在染色體上 解析：在雜種生物體內(nèi)，同源染色體的同一位置上控制著相對(duì)性狀的一對(duì)基因叫做等位基因，A錯(cuò)誤。 答案：A 2．摩爾根研究白眼雄果蠅基因的顯隱性及其在染色體的位置時(shí)，經(jīng)歷了若干過(guò)程。①白眼性狀是如何遺傳的，是否與性別有關(guān)？②白眼由隱性基因控制，僅位于X染色體上。③對(duì)F1紅眼雌果蠅進(jìn)行測(cè)交。上面三個(gè)敘述中 (　　) A．①為假說(shuō)，②為推論，③為實(shí)驗(yàn) B．①為觀察，②為假說(shuō)，③為推論 C．①為問(wèn)題，②為假說(shuō)，③為實(shí)驗(yàn) D．①為推論，②為假說(shuō)，③為實(shí)驗(yàn) 答案：C 3．果蠅的紅眼基因(W)對(duì)白眼基因(w)為顯性，位于X染色體上。在摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)中，下列敘述正確的是(　　) A．親本雌果蠅的基因型為XWXw B．F2白眼果蠅中既有雄性，又有雌性 C．F1全為紅眼果蠅，F(xiàn)2出現(xiàn)性狀分離 D．控制果蠅眼色的基因和性染色體遵循自由組合定律 解析：在摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)中，親本雌果蠅的基因型為XWXW，親本雄果蠅的基因型為XwY；F1的基因型為XWXw、XWY，全為紅眼果蠅；F1雌雄果蠅交配，F(xiàn)2的基因型及其比例為XWXW∶XWXw∶XWY∶XwY＝1∶1∶1∶1，表現(xiàn)型及其比例為紅眼∶白眼＝3∶1，可見(jiàn)F2出現(xiàn)性狀分離，F(xiàn)2白眼果蠅均為雄性；控制果蠅眼色的基因位于性染色體上，遵循基因的分離定律。綜上分析，A、B、D均錯(cuò)誤，C正確。 答案：C 4．現(xiàn)有①～④四個(gè)果蠅品系(都是純種)，其中品系①的性狀均為顯性，品系②～④只有一種性狀是隱性，其他性狀均為顯性。這四個(gè)品系的隱性性狀及控制該隱性性狀的基因所在的染色體如下表所示： 品系 ① ② ③ ④ 隱性性狀 均為顯性 殘翅 黑身 紫紅眼 相應(yīng)染色體 Ⅱ、Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ 若需驗(yàn)證基因的自由組合定律，可選擇下列哪種交配類型(　　) A．②④ 　　　　　　 B．①② C．②③ D．①④ 答案：A 5．果蠅的紅眼對(duì)白眼為顯性，且控制眼色的基因在X染色體上。下列雜交組合中，通過(guò)眼色即可直接判斷子代果蠅性別的一組是(　　) A．雜合紅眼雌果蠅紅眼雄果蠅 B．白眼雌果蠅紅眼雄果蠅 C．雜合紅眼雌果蠅白眼雄果蠅 D．白眼雌果蠅白眼雄果蠅 答案：B 6．如圖所示為果蠅細(xì)胞分裂圖，請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)圖Ⅱ的細(xì)胞叫________。每個(gè)細(xì)胞有________對(duì)同源染色體。 (2)圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ連續(xù)的分裂過(guò)程是否是一個(gè)細(xì)胞周期？為什么？ ______________________________________________________。 (3)果蠅的紅眼(W)對(duì)白眼(w)為顯性，這對(duì)基因位于X染色體上。若圖Ⅰ表示一只紅眼雄果蠅的精原細(xì)胞，請(qǐng)?jiān)趫DⅠ中標(biāo)出該基因的位置。 (4)按(3)題假設(shè)，若圖Ⅲ中的a變形后的精子與一只紅眼雌果蠅產(chǎn)生的卵細(xì)胞結(jié)合發(fā)育成一只白眼雄果蠅，則b含有的性染色體為_(kāi)_______。 解析：(1)已知圖Ⅰ為精原細(xì)胞，則圖Ⅱ?yàn)槌跫?jí)精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂后產(chǎn)生的次級(jí)精母細(xì)胞，因同源染色體分離，染色體數(shù)目減半，所以無(wú)同源染色體。(2)細(xì)胞周期是對(duì)連續(xù)分裂的細(xì)胞而言，減數(shù)分裂形成的配子染色體數(shù)減半，不再進(jìn)行分裂。(3)W基因在X染色體上，Y上沒(méi)有相應(yīng)的等位基因。識(shí)別圖解找出不一樣的同源染色體就是雄性果蠅的XY性染色體。(4)一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個(gè)精細(xì)胞，兩兩相同，即兩個(gè)含Xw、兩個(gè)含Y。由a變形后的精子與一只紅眼雌果蠅產(chǎn)生的卵細(xì)胞結(jié)合發(fā)育成一只白眼雄果蠅，知a含Y染色體，b與a相同，故也含Y染色體。 答案：(1)次級(jí)精母細(xì)胞　0 (2)不是。因?yàn)闇p數(shù)分裂不可能周而復(fù)始地進(jìn)行連續(xù)分裂 (3)如圖所示 (4)Y [A級(jí)　基礎(chǔ)鞏固] 1．正常情況下，女性卵細(xì)胞中常染色體的數(shù)目和性染色體為(　　) A．44，XX　　　　 B．44，XY C．22，X D．22，Y 解析：女性正常的卵原細(xì)胞中染色體組成為44條常染色體和兩條X染色體，經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞中常染色體和X染色體數(shù)目都減半，因此卵細(xì)胞中常染色體的數(shù)目為22條，性染色體為1條X染色體，故選C。 答案：C 2．關(guān)于孟德?tīng)柕囊粚?duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)和摩爾根證實(shí)基因位于染色體上的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，下列敘述不正確的是(　　) A．兩實(shí)驗(yàn)都設(shè)計(jì)了F1自交實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其假說(shuō) B．實(shí)驗(yàn)中涉及的性狀均受一對(duì)等位基因控制 C．兩實(shí)驗(yàn)都采用了統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) D．兩實(shí)驗(yàn)均采用了“假說(shuō)—演繹”的研究方法 答案：A 3．以抗螟非糯性水稻(GGHH)與不抗螟糯性水稻(gghh)為親本雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2的性狀分離比為9∶3∶3∶1。則F1中兩對(duì)基因在染色體上的位置關(guān)系是(　　) 解析：F2的性狀分離比符合基因自由組合定律，則兩對(duì)等位基因應(yīng)位于非同源染色體上，結(jié)合選項(xiàng)圖示可分析C項(xiàng)正確。 答案：C 4．根據(jù)基因與染色體的相應(yīng)關(guān)系，非等位基因的概念可敘述為(　　) A．染色體不同位置上的不同基因 B．同源染色體上不同位置上的基因 C．非同源染色體上的不同基因 D．同源染色體相同位置上的基因 答案：A 5．已知某種細(xì)胞有4條染色體，且兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。某同學(xué)用示意圖表示這種細(xì)胞在正常減數(shù)分裂過(guò)程中可能產(chǎn)生的細(xì)胞。其中表示錯(cuò)誤的是(　　) 解析：經(jīng)減數(shù)第二次分裂形成的4個(gè)精細(xì)胞中，雖然兩兩相同，但每一個(gè)精細(xì)胞不能出現(xiàn)同源染色體、等位基因，由此判斷D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：D 6．薩頓運(yùn)用類比推理方法提出“控制生物性狀的基因位于染色體上”的假說(shuō)。摩爾根起初對(duì)此假說(shuō)持懷疑態(tài)度。他和其他同事設(shè)計(jì)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)對(duì)此進(jìn)行研究。雜交實(shí)驗(yàn)圖解如下： P　　　　　紅眼(雌)白眼(雄) 　　　　　　　 ↓ F1　　　　　紅眼(雌、雄) 　　　　　　 　↓F1雌雄交配 F2　　　紅眼(雌、雄)　白眼(雄) 　　　　 　3/4　　　　1/4 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)上述果蠅雜交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象________(支持/不支持)薩頓的假說(shuō)。根據(jù)同時(shí)期其他生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)果蠅體細(xì)胞中有4對(duì)染色體(3對(duì)常染色體，1對(duì)性染色體)的事實(shí)，摩爾根等人提出以下假設(shè)：________________，從而使上述遺傳現(xiàn)象得到合理的解釋。(不考慮眼色基因位于Y染色體上的情況) (2)摩爾根等人通過(guò)測(cè)交等方法力圖驗(yàn)證他們提出的假設(shè)。以下實(shí)驗(yàn)圖解是他們完成的測(cè)交實(shí)驗(yàn)之一： P　　　　　　紅眼(F1雌)白眼(雄) 　　　　　　　　　　↓ 測(cè)交子代　紅眼(雌)　紅眼(雄)　白眼(雌)　白眼(雄) 　　　　 1/4　　　1/4　　　 1/4　　　1/4 (說(shuō)明：測(cè)交親本中的紅眼雌果蠅來(lái)自雜交實(shí)驗(yàn)的F1) ①上述測(cè)交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并不能充分驗(yàn)證其假設(shè)，其原因是 _______________________________________________________ ______________________________________________________。 ②為充分驗(yàn)證其假設(shè)，需在上述測(cè)交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上再補(bǔ)充設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。寫出該實(shí)驗(yàn)中親本的基因型：________。預(yù)期子代的基因型：雌性________，雄性________。(提示：控制眼色的等位基因?yàn)閃、w，親本從上述測(cè)交子代中選取) 解析：(1)在摩爾根的實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)2中只有雄性果蠅出現(xiàn)了突變性狀，這說(shuō)明該對(duì)相對(duì)性狀的遺傳是與性別有關(guān)的，將控制眼色的基因定位于X染色體上可以圓滿地解釋相應(yīng)的現(xiàn)象，這說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)是支持薩頓假說(shuō)的。(2)利用F1中的雌果蠅進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn)時(shí)，無(wú)論基因在X染色體上還是在常染色體上，后代均會(huì)出現(xiàn)1∶1∶1∶1的性狀分離比。根據(jù)性染色體傳遞的規(guī)律，可以選用顯性的雄果蠅和隱性的雌果蠅雜交，如果控制眼色的基因在X染色體上，后代中的雄性與親本中的雌性具有相同的性狀，而后代中的雌性與親本中的雄性的性狀相同，與基因在常染色體上的情況是不同的。 答案：(1)支持　控制果蠅眼色的基因只位于X染色體上 (2)①控制眼色的基因無(wú)論位于常染色體上還是位于X染色體上，測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果皆相同?、赬wXw、XWY　XWXw　XwY B級(jí)　能力訓(xùn)練 7．R(紅色)和r(白色)是位于某種蛾類常染色體上的一對(duì)等位基因，雄性有紅色和白色兩種，雌性只有白色一種。下列雜交組合中，可以從其子代表現(xiàn)型判斷其性別的是(　　) A．♀Rr♂rr　　　 B．♀rr♂RR C．♀rr♂rr D．♀Rr♂Rr 解析：A項(xiàng)中，子代基因型為Rr、rr，紅色一定是雄性，但白色不能判斷性別，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)中，子代基因型為Rr，紅色一定是雄性，故正確；C項(xiàng)中，子代基因型為rr，雄性和雌性個(gè)體都有白色，故錯(cuò)誤；D項(xiàng)中，子代基因型為RR、Rr、rr，紅色一定是雄性，但白色不能判斷性別，故錯(cuò)誤。 答案：B 8．純種果蠅中，朱紅眼♂暗紅眼♀ ，F(xiàn)1中只有暗紅眼；而暗紅眼♂朱紅眼♀ ，F(xiàn)1中雌性為暗紅眼，雄性為朱紅眼。設(shè)相關(guān)的基因?yàn)锳和a，則下列說(shuō)法不正確的是 (　　) A．正、反交實(shí)驗(yàn)常被用于判斷有關(guān)基因所在的染色體類型 B．反交的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明這對(duì)控制眼色的基因不在常染色體上 C．正、反交的子代中，雌性果蠅的基因型都是XAXa D．若正、反交的F1中雌、雄果蠅自由交配，其后代表現(xiàn)型的比例都是1∶1∶1∶1 解析：正交和反交結(jié)果不同，且暗紅眼雄性果蠅與朱紅眼雌性果蠅雜交，F(xiàn)1出現(xiàn)性狀分離，性狀表現(xiàn)與性別相聯(lián)系，可以認(rèn)定該性狀為細(xì)胞核遺傳，對(duì)應(yīng)基因位于X染色體上。由第一次雜交(XaYXAXA)結(jié)果知，F(xiàn)1的雌性果蠅的基因型為XAXa，第二次雜交中(XAYXaXa)，F(xiàn)1的雌性果蠅的基因型為XAXa。第一次雜交的子代雌、雄果蠅隨機(jī)交配，子代表現(xiàn)型的比例為2∶1∶1，而第二次雜交的子代雌、雄果蠅隨機(jī)交配，子代表現(xiàn)型的比例為1∶1∶1∶1。 答案：D 9．紅眼(R)雌果蠅和白眼(r)雄果蠅交配，F(xiàn)1全是紅眼，自由交配所得的F2中紅眼雌果蠅121只，紅眼雄果蠅60只，白眼雌果蠅0只，白眼雄果蠅59只，則F2卵細(xì)胞中具有R和r及精子中具有R和r的比例分別是(　　) A．卵細(xì)胞：R∶r＝1∶1　精子：R∶r＝3∶1 B．卵細(xì)胞：R∶r＝3∶1　精子：R∶r＝3∶1 C．卵細(xì)胞：R∶r＝1∶1　精子：R∶r＝1∶1 D．卵細(xì)胞：R∶r＝3∶1　精子：R∶r＝1∶1 解析：因F1全為紅眼個(gè)體，所以親代紅眼雌果蠅的基因型只能為XRXR，F(xiàn)1中紅眼雄果蠅基因型為XRY，紅眼雌果蠅的基因型為XRXr，二者交配，F(xiàn)2的基因型及比例為XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY＝1∶1∶1∶1。F2中紅眼雌果蠅產(chǎn)生的卵細(xì)胞有兩種類型：R∶r＝3∶1，紅眼雄果蠅和白眼雄果蠅產(chǎn)生含R、r兩種類型的精子，其比例為1∶1。 答案：D 10．同源染色體非姐妹染色單體間的交叉互換會(huì)增加產(chǎn)生配子的種類。若某基因型為AaBb的一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生了4個(gè)基因型分別為AB、aB、Ab、ab的精子，請(qǐng)推測(cè)這兩對(duì)等位基因的位置(　　) A．位于兩對(duì)同源染色體上 B．位于一對(duì)同源染色體上 C．無(wú)法判斷 D．位于一對(duì)或兩對(duì)同源染色體上 解析：一般情況下，一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂只能產(chǎn)生2種類型的精子，但位于一對(duì)同源染色體或兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因，若發(fā)生交叉互換，都可產(chǎn)生4種類型的精子。 答案：D 11．現(xiàn)有翅型為裂翅的果蠅新品系，裂翅(A)對(duì)非裂翅(a)為顯性。雜交實(shí)驗(yàn)如圖1。 圖1 (1)上述親本中，裂翅果蠅為_(kāi)_______(純合子/雜合子)。 (2)某同學(xué)依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)為該等位基因位于常染色體上。請(qǐng)你就上述實(shí)驗(yàn)，以遺傳圖解的方式說(shuō)明該等位基因可能位于X染色體上。 (3)選用上述果蠅中的非裂翅(♀)與________(♂)進(jìn)行雜交，通過(guò)一次試驗(yàn)即可判定該等位基因是位于常染色體還是X染色體。若是常染色體遺傳，后代________________________；若是伴X遺傳，后代___________________________________________________ ______________________________________________________。 解析：(1)由于F1中出現(xiàn)了非裂翅個(gè)體(隱性純合子)，說(shuō)明裂翅的親本是雜合子。 (2)該等位基因位于常染色體上時(shí)，親本為(♀)Aa(♂)aa；位于X染色體上時(shí)，親本為(♀)XAXa(♂)XaY。這兩種情況產(chǎn)生的子代雌雄個(gè)體都有裂翅和非裂翅兩種性狀，且比例約為1∶1(遺傳圖解見(jiàn)答案)。 (3)若用一次雜交實(shí)驗(yàn)確定該等位基因位于常染色體上還是X染色體上，常用隱性雌性個(gè)體與顯性雄性個(gè)體雜交，即：♀非裂翅♂裂翅。若是伴X染色體遺傳，后代雌性全為裂翅，雄性全為非裂翅；若是常染色體遺傳，后代裂翅和非裂翅無(wú)性別之分。 答案：(1)雜合子 (2) (3)裂翅　裂翅、非裂翅均有雌有雄　裂翅均為雌性、非裂翅均為雄性 12．果蠅的紅眼(A)對(duì)白眼(a)為顯性，長(zhǎng)翅(B)對(duì)殘翅(b)為顯性，這兩對(duì)基因是自由組合的(A－a在X染色體上，B—b在常染色體上)。 (1)紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅交配，F(xiàn)1全是紅眼。根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答： ①親本的基因型是________。 ②若F1自交，則所得F2的基因型有________種，F(xiàn)2的表現(xiàn)型有________種，分別是________。③F2的卵細(xì)胞及精子中具有A和a的比例分別是________和________。 (2)紅眼長(zhǎng)翅的雌果蠅與紅眼長(zhǎng)翅的雄果蠅交配，后代的表現(xiàn)型及比例如下表： 表現(xiàn)型 紅眼長(zhǎng)翅 紅眼殘翅 白眼長(zhǎng)翅 白眼殘翅 雄果蠅 3 1 3 1 雌果蠅 3 1 0 0 ①親本的基因型是_____________________________________。 ②雄性親本產(chǎn)生的精子的基因型是________，其比例是________。 ③若對(duì)雄性親本測(cè)交，所得后代基因型的比例為_(kāi)_____。后代中與母本表現(xiàn)型相同的個(gè)體占后代總數(shù)的______。 解析：(1)據(jù)題意知，雙親的基因型為XAXA、XaY。F1為XAY、XAXa。F1個(gè)體交配，F(xiàn)2的基因型為XAXA、XAXa、XAY、XaY，即基因型為4種，表現(xiàn)型有3種：紅眼雌果蠅、紅眼雄果蠅、白眼雄果蠅。F2的卵細(xì)胞兩種類型的比例為3∶1，精子中有A、a的比例為1∶1。(2)分析表中數(shù)據(jù)可知子代中長(zhǎng)翅∶殘翅＝3∶1，子代雄果蠅中紅眼∶白眼＝1∶1，且雌果蠅全為紅眼，因此親本雌雄果蠅的基因型分別為BbXAXa、BbXAY。雄性親本進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生精子時(shí)，B、b與A、a發(fā)生自由組合形成的精子的基因型為BXA、bXA、BY、bY。由BbXAY與bbXaXa雜交知，后代的基因型有BbXAXa、BbXaY、bbXAXa、bbXaY，比例是1∶1∶1∶1。后代中與母本表現(xiàn)型相同的個(gè)體占后代總數(shù)的1/4。 答案： (1)①XAXA、XaY　②4　3　紅眼雌果蠅、紅眼雄果蠅、白眼雄果蠅?、?∶1　1∶1 (2)①BbXAXa、BbXAY?、贐XA、bXA、BY、bY　1∶1∶1∶1　③1∶1∶1∶1　1/4 C級(jí)　拓展提升 13．在一個(gè)純合白身家貓種群中，一只雌貓由于染色體上相關(guān)基因突變，出現(xiàn)了黑身性狀，該雌貓與白身雄貓雜交，F(xiàn)1中雌雄個(gè)體均既有黑身，也有白身。請(qǐng)回答： (1)白身性狀________性狀，理由是_________________________ ______________________________________________________。 (2)每對(duì)家貓產(chǎn)生的后代數(shù)量足夠多， 請(qǐng)以F1為實(shí)驗(yàn)材料，通過(guò)一次雜交，確定突變基因在X染色體上還是常染色體上。現(xiàn)在已選定F1中的白身雌貓作為母本，請(qǐng)你寫出父本的表現(xiàn)型：________，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果： ①若________________________________________________，則說(shuō)明基因在X染色體上； ②若__________________________________________________，則說(shuō)明基因在常染色體上。 解析：(1)白身性狀是隱性性狀，理由是該雌貓與純種白身雄貓雜交，子代中雌雄個(gè)體均既有黑身，又有白身，即該突變黑貓是雜合子。(2)選定F1中的白身雌貓作為母本(即基因型為bb或XbXb)，則父本為黑貓(基因型為BB或Bb或XBY)；若基因在X染色體上，則XbXbXBY，子代雄性為XbY，全是白毛，子代雌性為XBXb，全是黑貓；若基因在常染色體上，則bbBb，bbBB，子代黑身性狀在雌雄貓中都出現(xiàn)。 答案：　(1)隱性　該雌貓與純種白身雄貓雜交，子代中雌雄個(gè)體均既有黑身，又有白身。(2)黑身　①若雜交子一代中白身性狀只在雄貓中出現(xiàn)?、陔s交若子一代中黑身性狀在雌雄貓中都出現(xiàn)