2020年新教材高中生物 課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)五 2.2 基因在染色體上（含解析）新人教版必修2

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1、　基因在染色體上 (20分鐘·70分) 一、選擇題(共9小題,每小題4分,共36分) 1.薩頓和摩爾根在“基因在染色體上”的研究中,都做出了突出貢獻(xiàn)。他們選擇的研究材料分別是 (　　) A.果蠅和蝗蟲　　 B.蝗蟲和果蠅 C.蝗蟲和飛蛾 D.果蠅和蛔蟲 【解析】選B。薩頓通過(guò)對(duì)蝗蟲的研究說(shuō)明了染色體在遺傳中的作用并把基因和染色體聯(lián)系起來(lái),提出了基因位于染色體上的假說(shuō);摩爾根利用果蠅做實(shí)驗(yàn)材料,驗(yàn)證了基因在染色體上的假說(shuō)。 2.下列哪項(xiàng)不能表明基因與染色體存在平行關(guān)系 (　　) A.細(xì)胞分裂過(guò)程中基因和染色體都能通過(guò)復(fù)制保持連續(xù)性 B.DNA主要分布在染色體上,是染色體的主

2、要化學(xué)組成成分之一 C.體細(xì)胞中基因成對(duì)存在,染色體也成對(duì)存在 D.配子形成時(shí),非同源染色體和非等位基因均表現(xiàn)為自由組合 【解析】選B。在細(xì)胞分裂過(guò)程中,基因和染色體都能通過(guò)復(fù)制保持完整性和獨(dú)立性,能說(shuō)明基因和染色體的平行關(guān)系;DNA主要分布在染色體上,是染色體的主要化學(xué)組成成分之一,不能說(shuō)明基因和染色體的平行關(guān)系;體細(xì)胞中基因成對(duì)存在,染色體也成對(duì)存在,能說(shuō)明基因和染色體的平行關(guān)系;配子形成時(shí),非同源染色體上的非等位基因間的分離和組合互不干擾,能說(shuō)明基因和染色體的平行關(guān)系。 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 　　下列關(guān)于基因在染色體上的說(shuō)法正確的是 (　　) A.薩頓利用類比推理法證明了基因在染色體

3、上 B.薩頓通過(guò)果蠅的雜交實(shí)驗(yàn),提出基因在染色體上的假說(shuō) C.摩爾根通過(guò)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了基因都在染色體上 D.摩爾根等繪出了果蠅各種基因在染色體上的相對(duì)位置圖 【解析】選D。薩頓利用類比推理法提出了基因在染色體上,是摩爾根利用假說(shuō)-演繹法,通過(guò)果蠅的紅白眼這一相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)證明了基因(核基因)在染色體上,A、B、C錯(cuò)誤。摩爾根等繪出了果蠅各種基因在染色體上的相對(duì)位置圖,D正確。 3.豌豆和果蠅作為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)不包括 (　　) A.自然狀態(tài)下一般自交,為純合子 B.生長(zhǎng)周期較短 C.有多對(duì)易區(qū)分的相對(duì)性狀 D.能產(chǎn)生大量的子代 【解析】選A。果蠅是動(dòng)物,不能自交

4、,A錯(cuò)誤;豌豆和果蠅作為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料,具有生長(zhǎng)周期短的優(yōu)點(diǎn),B正確;豌豆和果蠅體細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目相對(duì)較少,有多對(duì)易區(qū)分的相對(duì)性狀,C正確;豌豆和果蠅都能夠產(chǎn)生大量的子代,D正確。 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 　　下列關(guān)于果蠅的敘述,錯(cuò)誤的是 (　　) A.果蠅的紅眼和白眼是一對(duì)相對(duì)性狀 B.果蠅的體細(xì)胞中有三對(duì)常染色體,一對(duì)性染色體 C.雄果蠅的性染色體是異型 D.控制果蠅白眼的基因位于常染色體上 【解析】選D。控制果蠅的白眼和紅眼這對(duì)相對(duì)性狀的基因位于性染色體(X染色體)上,而不是常染色體上。 4.如圖表示某生物正在進(jìn)行分裂的細(xì)胞,等位基因A和a位于染色體的位置(不考慮互換和突變)可能

5、是 (　　) A.A位于①上,a位于⑤上 B.A位于⑤上,a位于⑦上 C.A和a分別位于⑤和⑧上 D.A和a分別位于②和⑥上 【解析】選C。不考慮互換和突變的情況下,①和⑤(②和⑥)為相同染色體,基因完全相同,A、D錯(cuò)誤。⑤和⑦為非同源染色體,上面沒(méi)有等位基因,B錯(cuò)誤。⑤和⑧為同源染色體,可以含有等位基因,C正確。 5.如圖是熒光標(biāo)記染色體上的基因的照片,下列敘述錯(cuò)誤的是 (　　) A.該圖是證明基因在染色體上的最直接的證據(jù) B.從熒光點(diǎn)的分布來(lái)看,圖中是一對(duì)含有染色單體的同源染色體 C.相同位置上的同種熒光點(diǎn),說(shuō)明這四個(gè)基因是相同基因 D.該圖足以說(shuō)明基因在染色體

6、上呈線性排列 【解析】選C。據(jù)圖示可知,熒光點(diǎn)標(biāo)記的為基因,故是基因在染色體上的最直接的證據(jù),A正確;從熒光點(diǎn)的分布來(lái)看,位置相同,故說(shuō)明圖示是一對(duì)含有染色單體的同源染色體,B正確;相同位置上的同種熒光點(diǎn),說(shuō)明這四個(gè)基因是等位基因,C錯(cuò)誤;根據(jù)不同熒光點(diǎn)的位置分布可以說(shuō)明基因在染色體上呈線性排列,D正確。 6.果蠅的灰身和黑身由一對(duì)等位基因(A/a)控制,灰身對(duì)黑身為顯性。讓一只純合的灰身雌果蠅與一只黑身雄果蠅交配得到子一代,子一代的雌雄個(gè)體隨機(jī)交配得到子二代。為了確定A/a是位于常染色體上,還是位于X染色體上,可觀察和統(tǒng)計(jì)子二代的下列指標(biāo),其中不能達(dá)到目的的是 (　　) A.雌果蠅中灰

7、身與黑身的比例 B.黑身果蠅中雌性與雄性的比例 C.雄果蠅中灰身與黑身的比例 D.灰身果蠅與黑身果蠅的比例 【解析】選D。根據(jù)題意分析,A、a基因可能在常染色體上,也可能在X染色體上,若在常染色體上,子二代雌雄果蠅中灰身與黑身的比例是相同的,都是3∶1,若在X染色體上,則雌性全部為灰身,雄性灰身∶黑身=1∶1,A、C能達(dá)到目的;若在常染色體上,子二代黑身果蠅中雌性與雄性的比例為1∶1,若在X染色體上,后代雌性沒(méi)有黑身,雄性有一半是黑身,B能達(dá)到目的;若在常染色體上,子二代灰身∶黑身=3∶1,若在X染色體上,灰身∶黑身=3∶1,無(wú)法區(qū)別,D不能達(dá)到目的。 7.如圖是科學(xué)家對(duì)果蠅一條染色

8、體上的基因測(cè)定結(jié)果,下列有關(guān)該圖說(shuō)法正確的是 (　　) A.該染色體上的基因呈線性排列 B.控制朱紅眼與深紅眼的基因是等位基因 C.控制白眼和朱紅眼的基因在遺傳時(shí)遵循基因的分離定律 D.該染色體上的基因在遺傳時(shí)可自由組合 【解析】選A。由題圖可知,該染色體上的基因呈線性排列,A正確;控制朱紅眼與深紅眼的基因位于一條染色體上,不是等位基因,B錯(cuò)誤;控制白眼和朱紅眼的基因位于一條染色體上,在遺傳時(shí)不遵循基因的分離定律,C錯(cuò)誤;該染色體上的基因在遺傳時(shí)不能自由組合,非同源染色體上的非等位基因可以自由組合,D錯(cuò)誤。 8.果蠅的白眼為伴X染色體隱性遺傳,顯性性狀為紅眼。下列各組親本雜

9、交后的子代中,通過(guò)眼色可以直接判斷果蠅性別的是 (　　) A.白眼♀、白眼♂ B.雜合紅眼♀、紅眼♂ C.雜合紅眼♀、白眼♂ D.白眼♀、紅眼♂ 【解析】選D。由題意可知,果蠅眼色的遺傳為伴X染色體隱性遺傳,紅眼對(duì)白眼為顯性,設(shè)受A和a這對(duì)等位基因控制,則雌果蠅有:XAXA(紅)、XAXa(紅)、XaXa(白);雄果蠅有:XAY(紅)、XaY(白)。如果“通過(guò)眼色可以直接判斷果蠅性別”,即子代雌性和雄性的果蠅眼色不同。則應(yīng)該選擇隱性性狀的母本和顯性性狀的父本,即選擇紅眼的父本XAY和白眼的母本XaXa,后代雄性全部是白眼XaY,雌性全部是紅眼XAXa。 9.某植物的非糯性(M)

10、對(duì)糯性(m)為顯性,花粉粒長(zhǎng)形(N)對(duì)圓形(n)為顯性。非糯性花粉遇碘變藍(lán)黑色,糯性花粉遇碘變橙紅色。下面是對(duì)MMNN與mmnn雜交后代(F1)進(jìn)行觀察的結(jié)果,其中能直接證明相關(guān)基因遵循孟德爾基因自由組合定律的一項(xiàng)是 (　　) A.在顯微鏡下觀察,F1花粉粒一半為長(zhǎng)形,一半為圓形 B.在顯微鏡下觀察,F1花粉遇碘后一半呈藍(lán)黑色,一半呈橙紅色 C.在顯微鏡下觀察,F1花粉遇碘后藍(lán)黑色長(zhǎng)形∶藍(lán)黑色圓形∶橙紅色長(zhǎng)形∶橙紅色圓形=1∶1∶1∶1 D.以上都可以 【解析】選C。F1產(chǎn)生的花粉,一半為長(zhǎng)形,一半為圓形,說(shuō)明F1產(chǎn)生兩種配子,可直接證明孟德爾的基因分離定律;在顯微鏡下觀察,F1花粉

11、遇碘后一半呈藍(lán)黑色,一半呈橙紅色,說(shuō)明F1產(chǎn)生兩種配子,比例為1∶1,可直接證明孟德爾的基因分離定律;在顯微鏡下觀察,F1花粉遇碘后藍(lán)黑色長(zhǎng)形∶藍(lán)黑色圓形∶橙紅色長(zhǎng)形∶橙紅色圓形=1∶1∶1∶1,說(shuō)明產(chǎn)生了4種數(shù)量相等的配子,可直接證明孟德爾基因的自由組合定律。 二、非選擇題(共2小題,共34分) 10.(18分)已知果蠅中,灰身與黑身為一對(duì)相對(duì)性狀(顯性基因用B表示,隱性基因用b表示),直毛與分叉毛為一對(duì)相對(duì)性狀(顯性基因用F表示,隱性基因用f表示)。兩只親代果蠅雜交得到以下子代類型和比例: 灰身直毛 灰身 分叉毛 黑身 直毛 黑身 分叉毛 雌果蠅 3/4 0

12、1/4 0 雄果蠅 3/8 3/8 1/8 1/8 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)控制灰身與黑身的基因位于____________上,控制直毛與分叉毛的基因位于________上。? (2)親代果蠅的表型:雌果蠅為____________;雄果蠅為____________。? (3)親代雌、雄果蠅的基因型分別為________________、____________。? (4)子代表型為灰身直毛的雌果蠅中,純合子與雜合子的比例為____________。? (5)子代雄果蠅中,灰身分叉毛的基因型為____________、____________,黑身直毛的基因型為___

13、_________。? 【解析】由題意可知,雜交后代的雌果蠅和雄果蠅中灰身∶黑身=3∶1,故控制這對(duì)相對(duì)性狀的基因位于常染色體上,灰身是顯性性狀。雜交后代的雄果蠅中直毛∶分叉毛=1∶1,而雌果蠅全為直毛,故控制這對(duì)相對(duì)性狀的基因位于X染色體上,直毛為顯性性狀。由雜交后代的表型及比例可推知,親代的基因型分別為BbXFXf和BbXFY,表型為灰身直毛(♀)、灰身直毛(♂)。子代雌果蠅中灰身直毛的基因型及比例為:1/8BBXFXF、1/4BbXFXF、1/8BBXFXf、1/4BbXFXf,其中只有BBXFXF是純合子,其余為雜合子。子代雄果蠅中,灰身分叉毛的基因型為BBXfY或BbXfY,黑身直

14、毛的基因型為bbXFY。 答案:(1)常染色體　X染色體 (2)灰身直毛　灰身直毛 (3)BbXFXf　BbXFY (4)1∶5　(5)BBXfY　BbXfY　bbXFY 11.(16分)據(jù)圖回答問(wèn)題: (1)A基因與________是非等位基因的關(guān)系。? (2)圖1、圖2兩只果蠅的基因型分別為:__________、__________。? (3)圖1中的果蠅可以產(chǎn)生__________種染色體組合的配子。其中A、a的分離一般發(fā)生在__________時(shí)期。? (4)若圖2果蠅產(chǎn)生了一個(gè)基因型為AaXB的卵細(xì)胞,則相應(yīng)的次級(jí)卵母細(xì)胞同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)基因型為______的極體

15、。? 【解析】(1)控制不同性狀的基因?yàn)榉堑任换?A基因與B、b基因是非等位基因。(2)此處要特別注意書寫規(guī)則,大寫字母在前,小寫字母在后;常染色體在前,性染色體在后;X染色體在前,Y染色體在后。(3)果蠅有4對(duì)染色體,其形成配子的染色體組合為24=16種。A、a位于一對(duì)同源染色體上,在減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)期同源染色體分離。(4)該果蠅減數(shù)分裂Ⅰ發(fā)生了同源染色體未分離現(xiàn)象,則相應(yīng)的次級(jí)卵母細(xì)胞同時(shí)產(chǎn)生的極體的基因型同樣為AaXB。 答案:(1)B、b基因 (2)AaXBY　AaXBXb (3)16　減數(shù)分裂Ⅰ (4)AaXB (10分鐘·30分) 1.(5分)薩頓在研究蝗蟲染色體形態(tài)

16、和數(shù)目時(shí),發(fā)現(xiàn)基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系,下列說(shuō)法不能說(shuō)明這種關(guān)系的是 (　　) A.如果基因型為Aa的雜合子一條染色體缺失,則雜合子個(gè)體可能表現(xiàn)出隱性性狀 B.基因型為Aa的雜合子形成配子時(shí),基因數(shù)目減半,染色體數(shù)目也減半 C.基因型為XAYa的個(gè)體,A基因來(lái)自母方,a基因來(lái)自父方,X染色體來(lái)自母方,Y染色體來(lái)自父方 D.非同源染色體自由組合時(shí),所有非等位基因也自由組合 【解析】選D。基因型為Aa的雜合子發(fā)生染色體缺失后,可表現(xiàn)出a基因控制的性狀,說(shuō)明A基因隨著染色體缺失而缺失了;基因型為Aa的雜合子形成配子時(shí),基因數(shù)目減半,染色體數(shù)目也減半;基因型為XAYa的個(gè)體

17、,A基因來(lái)自母方,a基因來(lái)自父方,X染色體來(lái)自母方,Y染色體來(lái)自父方;在減數(shù)分裂Ⅰ后期,同源染色體分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因隨著非同源染色體自由組合而自由組合。 2.(5分)一只雌鼠的一條染色體上某基因發(fā)生突變,使野生型變?yōu)橥蛔冃?。該鼠與野生型鼠雜交,F1的雌雄鼠中均既有野生型,又有突變型。假如僅通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn)鑒別突變基因是在常染色體上還是在X染色體上,F1的雜交組合最好選擇 (　　) A.野生型(雌)×突變型(雄) B.野生型(雄)×突變型(雌) C.野生型(雌)×野生型(雄) D.突變型(雌)×突變型(雄) 【解析】選A。由題意可知,突變型是顯性性狀,野生型是隱

18、性性狀;選擇隱性性狀的雌鼠與顯性性狀的雄鼠雜交時(shí),若后代雌鼠全為顯性性狀,雄鼠全為隱性性狀,則該突變基因位于X染色體上;若后代雌雄鼠中都有顯性性狀,則該突變基因位于常染色體上。 3.(5分)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)精細(xì)胞,基因型分別為AB、AB、ab、ab,請(qǐng)推測(cè)這兩對(duì)等位基因的位置關(guān)系 (　　) 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.位于一條染色體上 D.位于一對(duì)或兩對(duì)同源染色體上 【解析】選D。正常情況下,一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂能產(chǎn)生2種4個(gè)精細(xì)胞?；蛐蜑锳aBb的一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生了4個(gè)精細(xì)胞,基因型分別為AB、AB、ab、

19、ab;如果兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上,則A與B在同一條染色體上,a與b在同一條染色體上,減數(shù)分裂后也產(chǎn)生AB、AB、ab、ab共2種4個(gè)精細(xì)胞;如果位于兩對(duì)同源染色體上,則A與B自由組合在一起,a與b自由組合在一起,減數(shù)分裂后也產(chǎn)生AB、AB、ab、ab共2種4個(gè)精細(xì)胞。 【實(shí)驗(yàn)·探究】 4.(15分)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: 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)上述果蠅雜交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象____________(填“支持”或“不支持”)薩頓的假說(shuō)。根據(jù)同時(shí)期其

20、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: (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:____________

21、。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,F2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中的紅眼雌果蠅進(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

22、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 ②XwXw、XWY　XWXw　XwY 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 　　果蠅的灰體(E)和黑檀體(e)、紅眼(R)和白眼(r)是兩對(duì)相對(duì)性狀。一只灰體白眼雌果蠅與一只灰體紅眼雄果蠅雜交,得到的F1如表所示,請(qǐng)回答下列問(wèn)題: 灰體 紅眼 灰體 白眼 黑檀體 紅眼 黑檀體 白眼 雌(只) 73 0 26 0 雄(只) 0 75 0 24 (1)這兩對(duì)相

23、對(duì)性狀的遺傳遵循________定律,基因E、e位于________(填“?！被颉癤”)染色體上。 (2)親本中灰體白眼雌果蠅的基因型為__________________,F1中灰體紅眼果蠅一共可以產(chǎn)生__________種類型的配子。 (3)F1中黑檀體紅眼果蠅的基因型為__________。若F1中黑檀體果蠅相互交配,則F2雌果蠅中純合子占______。 (4)欲測(cè)定某灰體紅眼雌果蠅的基因型,可將其與F1中表現(xiàn)型為____________的雄果蠅交配。 【解析】(1)分析后代每一對(duì)相對(duì)性狀的比例,雌性和雄性中都是灰體∶黑檀體≈3∶1,說(shuō)明控制該性狀的基因E和e在常染色體上,

24、E控制灰體且親本基因型為Ee,在F1中雌性只有紅眼,沒(méi)有白眼,雄性中只有白眼,沒(méi)有紅眼,說(shuō)明該性狀的遺傳與性別有關(guān),基因R與r在性染色體上,白眼為隱性性狀,紅眼為顯性性狀,親本基因型為XrXr和XRY?？刂七@兩對(duì)相對(duì)性狀的基因在非同源染色體上,因此其遺傳遵循自由組合定律。 (2)由以上分析可知,親本的基因型為EeXrXr 和EeXRY。F1中灰體紅眼雌果蠅的基因型為EEXRXr或EeXRXr,因此其產(chǎn)生的配子為EXR、EXr、eXR、eXr,共4種。 (3)F1中黑檀體紅眼果蠅的基因型為eeXRXr。F1中黑檀體果蠅的基因型為eeXRXr和eeXrY,故后代F2雌果蠅的基因型為eeXrXr、eeXRXr,因此F2雌果蠅中純合子占1/2。 (4)灰體紅眼雌果蠅的基因型為E_XRX-,可用測(cè)交法來(lái)驗(yàn)證其基因型,因此選隱性個(gè)體黑檀體白眼雄果蠅與之交配。 答案:(1)自由組合　常　(2)EeXrXr　4 (3)eeXRXr　1/2　(4)黑檀體白眼 - 10 -