1、第第2 2章章基因和染色体的关系基因和染色体的关系第第2 2节节基因在染色体上基因在染色体上基础巩固1.摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如下图所示。下列相关叙述错误的是()A.摩尔根等人以果蝇为研究材料,通过统计后代雌雄个体眼色性状的分离比,认同了基因位于染色体上的理论B.果蝇的眼色遗传遵循基因的自由组合定律C.摩尔根的实验运用了假说-演绎法D.摩尔根所做的假设是控制白眼的基因位于 X 染色体上,Y 染色体上不含有它的等位基因答案:B2.摩尔根通过实验证明了基因位于染色体上,他还认为 ()A.基因在染色体上呈线性排列B.染色体是基因的主要载体C.染色体由蛋白质和 DNA 组成D.一条染色体上只
2、有一个基因解析:摩尔根以果蝇为材料,通过实验证明了基因位于染色体上,并且认为一条染色体上应该有许多个基因,同时也说明了基因在染色体上呈线性排列。答案:A3.依据摩尔根的果蝇杂交实验,下列最能判断基因位于常染色体或 X 染色体上的是()A.将野生型红眼雌果蝇和突变型白眼雄果蝇进行杂交B.将 F1中的雌雄红眼果蝇进行相互交配C.将 F1中的雌果蝇和突变型雄果蝇进行杂交D.将 F1中的雄果蝇和野生型雌果蝇进行杂交解析:将野生型红眼雌果蝇和突变型白眼雄果蝇进行杂交,子一代雌雄个体均为红眼,无论基因位于常染色体还是 X 染色体上均可出现该现象,所以依据该杂交实验不能判断基因位于常染色体还是 X 染色体上
3、,A 项不符合题意;将 F1中的雌雄红眼果蝇进行相互交配,后代中雌蝇均为红眼,而雄蝇中既有红眼又有白眼,根据白眼只出现在雄性个体中,可说明该基因的遗传与性别有关,即基因位于 X 染色体上,B 项符合题意;将 F1中的雌果蝇和突变型雄果蝇进行杂交,后代雌雄果蝇均表现出既有红眼又有白眼,无论基因位于常染色体还是 X 染色体上均可出现该现象,所以依据该杂交实验不能判断基因位于常染色体还是 X 染色体上,C 项不符合题意;将 F1中的雄果蝇和野生型雌果蝇进行杂交,后代均为红眼果蝇,无论基因位于常染色体还是 X 染色体上均可出现该现象,所以依据该杂交实验不能判断基因位于常染色体还是 X 染色体上,D 项
4、不符合题意。答案:B4.在减数分裂过程中,同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在()A.减数分裂和减数分裂后期B.同时发生于减数分裂的后期C.同时发生于减数分裂的后期D.分离发生于减数分裂,自由组合发生于减数分裂解析:在减数分裂的后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,此时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。答案:B5.下列能够体现基因自由组合定律的是 ()ABCD解析: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。A 图所示为
5、减数分裂前期,不会发生基因自由组合,A 项错误;B 图所示为减数分裂中期,不会发生基因自由组合,B 项错误;C 图所示为减数分裂后期,会发生基因自由组合,C 项正确;D 图所示为减数分裂后期,不会发生基因自由组合,D 项错误。答案:C拓展提高6.孟德尔研究豌豆一对相对性状的杂交实验和摩尔根证明基因在染色体上的实验中 F2结果有差异,原因是 ()A.前者有基因分离过程,后者没有B.前者相关的基因成对存在,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,后者没有使用解析:两者都有基因的分离过程,A 项错误;前者体细胞中基因成对存在,后者雌性个体的性染色体上基因成对存在,而
6、雄性个体性染色体上的基因不一定成对存在,B 项正确;两者相对性状的差异都明显,C 项错误;两者都使用了假说演绎法,D 项错误。答案:B7.下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图(不考虑变异)。下列叙述错误的是()A.图示体现了基因在染色体上呈线性排列B.白眼基因 w 与紫眼基因 pr 互为非等位基因C.有丝分裂后期,基因 dp、pr、sn、w 会出现在细胞同一极D.减数分裂后期,基因 dp、pr、sn、w 不可能出现在细胞的同一极解析:根据题图可知,基因在染色体上呈线性排列,A 项正确;白眼基因 w 与紫眼基因 pr 互为非等位基因,B 项正确;在不考虑变异的情况下,有丝分裂后期,基因
7、dp、pr、sn、w 会出现在细胞同一极,C 项正确;X 染色体与 2 号染色体属于非同源染色体,若在减数分裂后期移到细胞同一极,则在减数分裂后期,基因 dp、pr、sn、w 将出现在细胞的同一极,D 项错误。答案:D8.下图是人体细胞分裂时,甲、乙、丙、丁 4 个不同细胞分裂时期染色体数目和 DNA 数目的统计数据的柱状图,那么非同源染色体上的非等位基因自由组合可以发生在图中的 ()A.甲B.乙C.丙D.丁解析:非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数分裂过程中,图中甲为性原细胞,乙为初级性母细胞,处于减数分裂时期,丙为次级性母细胞,丁为有丝分裂后期细胞。答案:B9.某种昆虫长翅(A)对
8、残翅(a)、直翅(B)对弯翅(b)、有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性,控制这 3 对性状的基因位于常染色体上。如下页图表示某一个体的基因组成,不考虑交叉互换,下列判断正确的是 ()A.控制长翅和残翅、直翅和弯翅的基因遗传时遵循基因自由组合定律B.该个体的细胞有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因为 AbD 或 abdC.复制后的 2 个 A 基因发生分离可能在减数分裂后期D.该个体的 1 个初级精母细胞所产生的精细胞基因型有 2 种解析:长翅和残翅、直翅和弯翅的基因位于一对同源染色体上,不遵循基因自由组合定律,A 项错误;有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因为AabbDd,B 项错误;间期 DN
9、A 进行复制,导致 2 条姐妹染色单体上均有 A 基因,因此在减数分裂后期姐妹染色单体分开的同时,2 个 A 基因也发生分离,C 项错误;1 个初级精母细胞能产生 4 个精细胞,两两相同,因此该细胞产生的精细胞基因型有 2 种,D 项正确。答案:D挑战创新10.请分析回答下列有关果蝇遗传实验的相关问题。.1909 年摩尔根从红眼果蝇种群中发现了第一个白眼果蝇,并用它做了杂交实验(如图甲所示)。甲(1)果蝇适合作为遗传学实验材料的特点:(答出两点即可)。(2)已知果蝇的眼色由一对等位基因控制。图甲所示的杂交实验中,分析 F1的结果,你能得出的结论是。分析 F2的结果,你的推测是控制眼色的基因位于
10、染色体上(提示:不考虑 X 染色体与 Y 染色体的同源区段)。(3)若用一次杂交实验探究上述推测是否正确,某生物兴趣小组的同学设计用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇作亲本进行杂交实验。请你预测实验结果及相应结论。若子代雌雄均为红眼,则基因在染色体上。若子代,则基因在染色体上。若子代,则基因在 X 染色体上。.实验表明控制果蝇红眼(W)和白眼(w)的基因位于 X 染色体上,图乙表示图甲中 F1的一对雌、雄果蝇相互交配产生一只白眼雄果蝇的过程。请分析回答下列问题。乙(4)图中 A 细胞的名称是。(5)若精子 C 与卵细胞 F 结合,产生后代的基因型为;若F1的红眼雌果蝇与一白眼雄果蝇交配,其后代雌果蝇中表现
11、出红眼的概率为。解析:(1)果蝇具有容易饲养、染色体数目少、繁殖快、世代周期短、相对性状区分明显等特点,是遗传学研究的理想实验材料。(2)由遗传图解可知,红眼果蝇与白眼果蝇杂交,子一代都表现为红眼,说明果蝇的红眼、白眼是一对相对性状,红眼对白眼为显性。F1的雌果蝇与雄果蝇交配,F2中的白眼果蝇只在雄性个体中表现,且不考虑 X 染色体与 Y 染色体的同源区段,说明控制眼色的基因位于 X 染色体上。(3)若白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,子代雌雄均为红眼,说明眼色的遗传与性染色体无关,故基因在常染色体上。若基因在常染色体上,用 W、w 表示,则白眼雌果蝇(ww)与红眼雄果蝇(WW 或 Ww)杂交,子代
12、出现雌雄果蝇均为红眼或雌雄果蝇均有红眼和白眼。若基因在 X 染色体上,用 W、w 表示,则白眼雌果蝇(XwXw)与红眼雄果蝇(XWY)杂交,子代雌性均为红眼(XWXw),雄性均为白眼(XwY)。(4)由图乙可知,A 细胞产生 2 个细胞,这 2 个细胞进一步分裂,共形成 4 个细胞,这4 个细胞经过变形形成精子,故 A 细胞是初级精母细胞。(5)某一精子与卵细胞F 结合,其后代为白眼雄果蝇,即 XwY,故卵细胞 F 为 Xw,该精子为 Y,可推断精子 C 为 XW,精子 C 与卵细胞 F 结合,产生的后代的基因型为 XWXw。若F1的红眼雌果蝇(XWXw)与一白眼雄果蝇(XwY)交配,其后代雌果蝇的基因型及概率分别为12XWXw(红眼)、12XwXw(白眼),故后代雌果蝇中表现出红眼的概率为12。答案:(1)容易饲养;染色体数目少;相对性状稳定且容易区分;繁殖能力强,后代数目多(写两个即可)(2)红眼对白眼为显性X(3)常雌雄果蝇均有红眼和白眼常雌性均为红眼,雄性均为白眼(4)初级精母细胞(5)XWXw12
