2024-2025学年高中生物第2章基因和染色体的关系第2节基因在染色体上课时分层作业含解析新人教版必修2

PAGE8-第2节基因在染色体上(建议用时：40分钟)题组一萨顿的假说1．1903年，美国遗传学家萨顿关于“基因位于染色体上”的假说是()A．运用类比推理提出的B．运用假说—演绎法提出的C．通过做试验探讨得出的结论D．运用系统分析法提出的A[萨顿关于“基因位于染色体上”的假说运用的是类比推理法，他将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比，依据其惊人的一样性，提出“基因位于染色体上”的假说。萨顿没有做试验进行探讨，故只有A正确。]2．萨顿依据“基因和染色体行为存在着明显的平行关系”，而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的”假说，以下哪项不属于他所依据的“平行”关系()A．基因和染色体在体细胞中都是成对存在，在配子中都只有成对中的一个B．非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合；非同源染色体在减数分裂中也有自由组合C．作为遗传物质的DNA，是双链结构D．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C[萨顿提出假说的依据包括基因和染色体在体细胞中都是成对存在，在配子中都只有成对中的一个；非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂中也有自由组合；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；萨顿提出假说的依据没有“作为遗传物质的DNA是双链结构”这一观点。故C符合题意。]题组二基因位于染色体上的试验证据3．下列关于摩尔根所进行的果蝇杂交试验的叙述中，正确的是()A．利用了类比推理法B．第一次提出“基因在染色体上”这一假说C．第一次发觉果蝇的性染色体D．证明白“基因位于染色体上”D[萨顿利用类比推理法第一次提出“基因在染色体上”这一假说，而摩尔根是利用假说—演绎法得出了“基因位于染色体上”的结论，A、B错误，D正确；20世纪初期，一些生物学家已经在一些昆虫的细胞里发觉了性染色体，C错误。]4．摩尔根探讨果蝇的眼色遗传试验过程如图所示。下列相关叙述错误的是()A．摩尔根等人以果蝇为探讨材料，通过统计后代雌雄个体眼色性状的分别比，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．摩尔根的试验运用了假说－演绎法D．摩尔根所作的假设是限制白眼的基因位于X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因B[摩尔根等人以果蝇为探讨材料，通过统计后代雌雄个体眼色性状的分别比，认同了基因位于染色体上的理论，A正确；果蝇红眼与白眼受一对等位基因限制，其遗传遵循基因的分别定律，B错误；摩尔根果蝇眼色遗传的探讨过程运用了假说－演绎法，C正确；依据题图分析可知，限制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，说明摩尔根所作的假设是限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XWY，D正确。]5．如图为雄果蝇染色体图，下列叙述错误的是()A．其配子的染色体组成是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、ⅣB．白眼雄果蝇的白眼基因位于X染色体上，Y染色体上无等位基因C．减数其次次分裂中期有4条染色体，且形态各不相同D．白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，后代全部表现为红眼D[减数分裂形成配子时，同源染色体分别，非同源染色体自由组合，所以该个体所形成的配子中的染色体组成是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，A正确；白眼雄果蝇的白眼基因位于X染色体的非同源区段上，Y染色体上无等位基因，B正确；减数其次次分裂中期，细胞中只有4条染色体，且形态各不相同，C正确；白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，后代雌果蝇全部表现为红眼，雄性全部表现为白眼，D错误。]6．果蝇的红眼对白眼为显性，且限制眼色的基因在X染色体上。下列杂交组合中，通过眼色即可干脆推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B[“通过眼色即可干脆推断子代果蝇性别”即子代雌性和雄性果蝇的眼色不同。设红眼为A限制、白眼为a限制。A项为XAXa×XAY→雌性都是红眼，雄性1/2红眼、1/2白眼，不能干脆推断子代果蝇性别。B项为XaXa×XAY→雌性都是红眼，雄性都是白眼，可以干脆推断子代果蝇性别。C项为XAXa×XaY→后代雌雄各1/2红眼和1/2白眼，不能干脆推断性别。D项为XaXa×XaY→后代全是白眼，也不能干脆推断性别。]7．遗传学家摩尔根曾因对果蝇的探讨而获得“诺贝尔奖”。近百年来，果蝇被应用于遗传学探讨的各个方面。请回答下列有关问题：(1)选择果蝇作为遗传学试验材料的优点是①；②。(2)红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交，子代雌雄果蝇均有红眼和白眼类型(已知红眼对白眼为显性)。欲利用上述果蝇进行一次杂交试验，以确定这对基因位于常染色体还是在X染色体上，选择的亲本表现型应为。试验预期及相应结论：①若子代中，则这对基因位于X染色体上。②若子代中，则这对基因位于常染色体上。[解析](1)果蝇具有培育周期短，易饲养，成本低；染色体数少，便于视察；某些相对性状区分明显等优点，所以科学家选择果蝇作为遗传学试验探讨材料。(2)要确定这对基因位于常染色体还是在X染色体上，可以选择白眼雌果蝇和红眼雄果蝇进行杂交，若子代中雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全部为白眼，则这对基因位于X染色体上；若子代中雌雄果蝇全部为红眼或雌雄果蝇既有红眼又有白眼，则这对基因位于常染色体上。[答案](1)易饲养，繁殖快染色体数目少，便于视察(2)白眼雌果蝇、红眼雄果蝇①雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全部为白眼②雌雄果蝇全部为红眼(或雌雄果蝇既有红眼又有白眼)题组三基因与染色体的关系8．下列关于人类基因与染色体关系的叙述，错误的是()A．人体细胞内的基因都存在于染色体上B．同源染色体相同位置不肯定是等位基因C．Y染色体上的部分基因在X染色体上也存在D．基因在染色体上都呈线性排列A[人体细胞内的基因主要存在于染色体上，少数存在于细胞质的线粒体中，A错误；同源染色体相同位置不肯定是等位基因，也可能是相同的基因，如纯合子AA，B正确；Y染色体上有能与X染色体配对的同源区段，Y染色体同源区段上的部分基因在X染色体上也存在，C正确；染色体是由DNA和蛋白质构成的，DNA是具有双螺旋结构的线性分子，故基因在染色体上都呈线性排列，D正确。]9.生物的性状由基因限制，不同染色体上的基因在群体中所形成基因型的种类不同，如图为果蝇X、Y染色体结构示意图，请据图回答问题：(1)若限制某性状的等位基因A与a位于X染色体Ⅱ区上，则该自然种群中与该性状有关的基因型有种。(2)若等位基因A与a位于常染色体上，等位基因B与b位于X染色体Ⅱ区上，则这样的群体中最多有种基因型。(3)在一个种群中，限制一对相对性状的基因A与a位于X、Y染色体的同源区Ⅰ上，则该种群雄性个体中最多存在种基因型，分别是。[解析](1)若等位基因A与a位于X染色体Ⅱ区上，则雌性个体中可形成XAXA、XAXa、XaXa3种基因型，雄性个体中可形成XAY、XaY两种基因型，共5种基因型。(2)若等位基因A与a位于常染色体上，等位基因B与b位于X染色体Ⅱ区上，则雄性个体中有3(AA、Aa、aa)×2(XBY、XbY)＝6(种)基因型，雌性个体中有3(AA、Aa、aa)×3(XBXB、XBXb、XbXb)＝9(种)基因型，因此共有15种基因型。(3)若等位基因A与a位于X、Y染色体的同源区Ⅰ上，则雌性个体的基因型有XAXA、XAXa、XaXa3种，雄性个体的基因型有XAYA、XAYa、XaYA、XaYa4种。[答案](1)5(2)15(3)4XAYA、XAYa、XaYA、XaYa题组四孟德尔遗传定律的现代说明10．右图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因，下列叙述正确的是()A．从性染色体状况来看，该果蝇只能形成一种配子B．e基因限制的性状在雌雄个体中出现的概率相等C．形成配子时基因A、a与B、b间自由组合D．只考虑3、4与7、8两对染色体时，该个体能形成四种配子D[图中7为X染色体，8为Y染色体，因此，只从性染色体状况看，该果蝇能形成X、Y两种配子；e位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因，e基因限制的性状在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率；A、a与B、b位于一对同源染色体上，减数分裂形成配子时，A、a与B、b之间不能自由组合；只考虑3、4与7、8两对同源染色体时，二者为非同源染色体，其上的非等位基因可自由组合，故能产生四种配子。]11．已知果蝇长翅和短翅、红眼和棕眼各为一对相对性状，分别受一对等位基因限制，且两对等位基因位于不同的染色体上。某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交，发觉子一代中表现型及比例为长翅红眼∶长翅棕眼∶短翅红眼∶短翅棕眼＝3∶3∶1∶1。由上述材料可知()A．长翅为显性性状，但不能确定限制长翅的基因的位置B．长翅为显性性状，限制长翅的基因位于常染色体上C．红眼为隐性性状，限制红眼的基因位于X染色体上D．红眼性状的显隐性未知，限制红眼的基因位于常染色体上A[由子一代中表现型及比例可知，长翅∶短翅＝3∶1、红眼∶棕眼＝1∶1，这说明长翅为显性性状，但不能确定红眼和棕眼的显隐性；而且题中没有说明性状与性别的关系，所以不能确定这两对等位基因的位置。]12．(2024·全国卷Ⅰ)某种二倍体高等植物的性别确定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶为显性。限制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上，含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是()A．窄叶性状只能出现在雄株中，不行能出现在雌株中B．宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株C．宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株D．若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子C[由于含有基因b的花粉不育，因此不行能形成基因型为XbXb的个体，所以A对；若宽叶雌株基因型为XBXb，则与宽叶雄株杂交，子代中可能出现基因型为XbY的窄叶雄株，B对；由于含有基因b的花粉不育，所以窄叶雄株的子代只有雄株，C错；后代雄株的X染色体来自亲代雌株，若后代雄株均为宽叶，则亲代雌株只能供应含基因B的卵细胞，故亲本雌株是纯合子，D对。]13.荧光原位杂交(FISH)是利用探针干脆与染色体进行杂交，从而将特定的基因在染色体上进行定位的一种现代分子生物学技术。现利用该技术对果蝇的某些基因与染色体进行分析，结果如图。下列说法错误的是()A．由试验结果可知染色体由基因构成B．FISH技术的基本原理应用了碱基的互补配对原则C．试验最好选择分裂中期的细胞进行杂交，对结果进行视察与分析D．该结果表明一条染色体上有很多基因，基因基本呈线性排列A[由该试验结果可知，基因在染色体上，但染色体不是由基因构成的，染色体主要是由DNA和蛋白质组成的，A错误；FISH技术的基本原理应用了碱基的互补配对原则，B正确；由于分裂中期染色体形态稳定、数目清楚，是视察染色体形态和数目的最佳时期，因此试验最好选择分裂中期的细胞进行杂交，对结果进行视察与分析，C正确；该结果表明一条染色体上有很多基因，基因基本呈线性排列，D正确。]14．如图是一对夫妇和几个子女的简化DNA指纹，“”表示有标记基因，据此图推断，下列分析不正确的是()A．基因Ⅰ和基因Ⅱ可能位于同源染色体上B．基因Ⅱ与基因Ⅳ可能位于同一条染色体上C．基因Ⅲ可能位于X染色体上D．基因Ⅴ可能位于Y染色体上D[A项，母亲携带基因Ⅰ和基因Ⅱ，而子女中只有其一，可能是由于减数分裂时同源染色体分别，基因Ⅰ和基因Ⅱ随之分别。B项，母亲和女儿2都同时携带基因Ⅱ和基因Ⅳ，家庭其他成员不携带基因Ⅱ和基因Ⅳ，故基因Ⅱ和基因Ⅳ可能位于同一条染色体上。C项，父亲携带的基因Ⅲ通过含X染色体的精子可以遗传给两个女儿。D项，Y染色体上的基因只能传给儿子，不行能遗传给女儿，D项符合题意。]15．图中甲表示某果蝇体细胞的染色体组成，乙表示该果蝇所产生的一个异样的生殖细胞，据图回答下列问题：(1)果蝇的一个精原细胞中X染色体上的W基因在期形成两个W基因，这两个W基因在期发生分别。(2)基因B、b与W的遗传遵循定律，缘由是。(3)该精原细胞进行减数分裂时，次级精母细胞后期性染色体的组成为。(4)图乙是一个异样的精细胞，造成这种异样的缘由是在该精细胞形成过程中，。(5)若某精原细胞进行正常的减数分裂产生了4个精细胞如下图所示。①图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ连续的分裂过程是不是一个细胞周期？为什么？。②果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性，这对基因位于X染色体上。若图Ⅰ表示一红眼雄果蝇的精原细胞，若Ⅲ中的a变形后的精子与一只红眼雌果蝇产生的卵细胞结合发育成一只白眼果蝇，该白眼果蝇的性别为，b的基因型为。[解析](1)果蝇X染色体上的两个W基因是DNA分子复制的结果，发生在细胞分裂的间期，这两个W基因位于姐妹染色单体上，故其分别发生在有丝分裂后期或减数其次次分裂后期。(2)由于B、b基因位于常染色体上，而W基因位于性染色体(X染色体)上，故它们的遗传遵循基因的自由组合定律。(3)经减数第一次分裂得到的次级精母细胞所含性染色体为X或Y，在减数其次次分裂后期姐妹染色单体分别，染色体数目加倍，此时性染色体组成为XX或YY。(4)图乙细胞内含有两条Y染色体，缘由可能是减数其次次分裂后期姐妹染色单体分开后形成的染色体(Y染色体)未分别，从而进入同一精细胞中。(5)②一个精原细胞经减数分裂产生的4个精细胞是两两相同的，即两个含XW、两个含Y。a变形后的精子与一只红眼雌果蝇产生的卵细胞结合发育成一只白眼果蝇，则该白眼果蝇为雄性，a的基因型为Y，b与a相同，也为Y。[答案](1)间有丝分裂后期或减数其次次分裂后(2)基因的自由组合这两种