2.2 基因在染色体上（分层培优练）

第2节　基因在染色体上 基础必备题+能力提升题+拓展培优题 一、单选题 1．下列关于基因发现过程中各位科学家的贡献的叙述，错误的是（    ） A．孟德尔为了解释豌豆杂交实验结果而提出了“遗传因子”的概念 B．约翰逊提出了表型和基因型的概念，并将控制相对性状的基因叫作等位基因 C．萨顿运用假说一演绎法提出了“基因在染色体上”的假说 D．摩尔根通过果蝇眼色性状杂交实验证实了“基因在染色体上” 2．在探索遗传本质的过程中，科学发现与使用的研究方法配对正确的是（    ）    ①1866年孟德尔根据豌豆杂交实验，提出遗传定律； ②1903年萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上” ③1910年摩尔根进行果蝇杂交实验，证明基因位于染色体上 A．①假说—演绎法  ②假说—演绎法  ③类比推理 B．①假说—演绎法  ②类比推理      ③类比推理 C．①假说—演绎法  ②类比推理      ③假说一演绎法 D．①类比推理      ②假说一演绎法  ③类比推理 3．摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示，W和w表示眼色基因，下列相关叙述中错误的是（　　） A．摩尔根所做的假设是控制白眼的基因只位于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因 B．F2中的红眼雌果蝇的基因型有XWXW、XWXw C．摩尔根的果蝇杂交实验和孟德尔的豌豆杂交实验都采用了假说-演绎法 D．果蝇的眼色遗传实验和萨顿假说都证明了基因位于染色体上 4．下列有关基因与染色体关系的叙述，不正确的是（    ） A．摩尔根证明了控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上 B．萨顿利用假说-演绎法，证明了基因位于染色体上 C．染色体和基因并不是一一对应关系，一条染色体上含有很多基因 D．基因在染色体上呈线性排列，性染色体上的基因并不一定都与性别决定有关 5．如图是某植物根尖分生区细胞中的甲、乙两条染色体，两条染色体上的黑点代表了部分基因（一个黑点就代表一个基因），其中有两对基因用（A／a）、（B／b）表示，这部分基因的位置是通过现代生物学技术标记显示出来的，下列相关说法错误的是（    ） A．此图中一共有四条染色单体 B．图中甲、乙是一对同源染色体 C．此图说明基因在染色体上呈线性排列 D．此细胞中甲、乙两条染色体会发生联会配对 6．下列关于遗传学实验及其材料表述合理的是（　　） ①孟德尔、摩尔根都运用了假说-演绎法，前者通过豌豆杂交实验发现了基因，后者通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上呈线性排列 ②萨顿通过研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程，提出了“基因在染色体上”的假说，运用了类比推理法 ③玉米是雌雄同株单性花，在进行杂交实验时无需进行去雄操作 ④豌豆花是两性花，自花传粉、闭花授粉，自然状态下一般为纯种 ⑤果蝇有易饲养、繁殖快、具有多对易于区分的相对性状等优点，且果蝇朱红眼基因和深红眼基因位于一条染色体上便于观察等位基因的分离 A．一项 B．两项 C．三项 D．四项 7．某果蝇（2N=8）体细胞的染色体如图所示，其中长翅（A）对残翅（a）为显性，红眼（D）对白眼（d）为显性。下列有关说法正确的是（    ） A．该果蝇体细胞有丝分裂前期含有4个四分体 B．该果蝇产生基因型为aXD卵细胞的概率为1/4 C．控制果蝇翅型和眼色的基因在受精过程中发生自由组合 D．该果蝇的性原细胞在减数第二次分裂后期有两个染色体组 8．下列有关基因与染色体的叙述中正确的是（    ） A．具有同型性染色体的生物发育成雌性个体，具有异型性染色体的生物发育成雄性 B．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子 C．位于X染色体或Y染色体上的基因，在遗传上总是与性别相关联 D．真核细胞的基因都位于染色体上，且呈线性排列 9．下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述正确的是（    ） A．cl（暗栗色眼基因）与w（白眼基因）属于等位基因 B．朱红眼基因与暗栗色眼基因的遗传遵循自由组合定律 C．上图相关信息证明了基因在染色体上呈线性排列 D．减数分裂Ⅱ后期，cn、cl、v、w不可能出现在细胞同一极 10．孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验是遗传学的两个经典实验。下列有 中关这两个实验的叙述，错误的是（    ） A．均采用测交实验来验证假说 B．均采用统计学方法分析实验结果 C．对实验材料和相对性状的选择是实验成功的重要保证 D．孟德尔运用假说—演绎法，而摩尔根运用类比推理法，得出相关的结论 11．如图甲、乙、丙、丁表示四株豌豆的体细胞中控制种子的圆粒与皱粒(R、r)及子叶的黄色与绿色(Y、y)的两对基因及其在染色体上的位置，下列分析正确的是（    ） A．甲、乙豌豆杂交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1 B．乙、丙豌豆杂交后代有4种基因型、1种表现型 C．甲、丁豌豆杂交后代有6种基因型、4种表现型 D．甲、丙豌豆杂交后代的性状分离比为1∶2∶1 二、非选择题 12．萨顿提出“染色体可能是基因的载体”的假说，摩尔根起初对此假说持怀疑态度，他和同事设计果蝇杂交实验对此进行研究，杂交实验如图1所示，图2是果蝇的染色体模式图。请回答下列问题。 (1)果蝇的性别决定属于 型，家养的鸡的性别决定属于 型。 (2)从实验的结果可以看出，显性性状是 。 (3)根据实验判断，果蝇的眼色遗传是否遵循基因的分离定律？ （填“遵循”或“不遵循”）。请写出判断的理由： 。 (4)根据上述果蝇杂交实验现象，摩尔根等人提出控制眼色的基因只位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因。摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设，下面的实验图解是他们完成的测交实验之一： ①该测交实验并不能充分验证其假设，其原因是 。 ②为充分验证其假设，请你设计一个测交方案，并用遗传图解写出该过程（要求：需写出配子，控制眼色的等位基因用B、b表示）。 1、 单选题 1．下列研究成果能说明基因在染色体上呈线性排列的是（　　） A．摩尔根发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法 B．摩尔根研究发现控制果蝇眼色的基因位于X染色体上 C．萨顿发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系 D．研究发现细胞进行染色体复制时中伴随着基因的复制 2．科学的研究方法是取得成功的关键之一，假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法，人类在探索基因神秘踪迹的历程中，进行了如下研究:①孟德尔通过豌豆杂交实验，提出了基因的分离定律和自由组合定律；②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程，提出基因在染色体上的假说；③摩尔根进行果蝇杂交实验，找到基因在染色体上的实验证据。他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为（　　） A．①假说—演绎法　②假说—演绎法　③类比推理 B．①假说—演绎法　②类比推理　③类比推理 C．①假说—演绎法　②类比推理　③假说—演绎法 D．①类比推理　②假说—演绎法　③类比推理 3．雄蝗虫有23条染色体，雌蝗虫有24条染色体。下图左侧是一张蝗虫细胞减数分裂过程中的照片，用电脑软件对其进行染色体组型分析后如下图右侧所示。下列相关分析，正确的是（    ） A．这张照片展示的是减数第一次分裂前期的初级精母细胞 B．雄蝗虫的染色体比雌蝗虫少一条是因为雄蝗虫只有一条X染色体 C．该蝗虫体内细胞的染色体数目共有46、23、12、11这四种可能情况 D．萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中，提出了“基因是染色体上的DNA片段”这个假说 4．摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是（    ） A．白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全部为红眼，推测白眼对红眼为隐性 B．F1互交后代中雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各半，推测红、白眼基因在X染色体上 C．F1雌蝇与白眼雄蝇回交，后代雌雄个体中红白眼都各半，结果符合预期 D．白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体，显微观察证明为基因突变所致 5．如图是果蝇的一个初级精母细胞中的甲、乙两条染色体，染色体上的黑点代表了部分基因（一个黑点就代表一个基因），其中有两对基因用（A/a）、（B/b）表示，这部分基因的位置是通过现代生物学技术标记显示出来的，下列相关说法正确的是（    ） A．该细胞中还含有另外三对形态、大小相同的同源染色体 B．该图说明一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列 C．图中所示的每对等位基因彼此分离时，非等位基因可以自由组合 D．该个体一定不可能产生基因型为AB和ab的精子 6．在卵细胞形成过程中，等位基因的分离、非等位基因的自由组合和交叉互换分别发生在（　　） A．减数第二次分裂、减数第二次分裂、减数第一次分裂 B．减数第一次分裂、减数第二次分裂、减数第一次分裂 C．减数第一次分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂 D．减数第一次分裂、减数第一次分裂、减数第一次分裂 7．下图表示某果蝇体细胞中染色体和部分基因示意图。已知果蝇基因B和b分别决定灰身和黑身，基因W和w分别决定红眼和白眼。下列有关叙述正确的是(     ) A．摩尔根运用类比推理法证明了果蝇的白眼基因位于X染色体上 B．该果蝇一个卵原细胞可以产生4种类型的配子BXW 、BXw、bXW 、bXw C．若一个初级卵母细胞发生染色体交叉互换，则可产生1种基因型的生殖细胞 D．该果蝇与多只灰身雄果蝇杂交，子代中出现的性状分离比为灰身：黑身=3：1 8．下列有关基因分离定律和基因自由组合定律的说法，正确的是 A．一对相对性状的遗传一定遵循基因的分离定律而不遵循自由组合定律 B．分离定律和自由组合定律都发生在配子产生过程中 C．多对等位基因遗传时，在等位基因分离的同时，非等位基因自由组合 D．若符合自由组合定律，双杂合子自交后代一定出现9：3：3：1的性状分离比 9．如图表示某雌性动物减数分裂某时期的一个细胞，下列叙述正确的是（　　） A．图中同源染色体上的姐妹染色单体之间发生片段交换 B．图中1、3可在正常减数分裂产生的一个子细胞中同时出现 C．图中有2对同源染色体，2个四分体，8个核DNA分子 D．该细胞减数分裂结束后可产生4种生殖细胞 10．下列配子的产生与减数第一次分裂后期染色体的异常行为密切相关的是（　　） A．基因型为DD的个体产生含d的配子 B．基因型为AaBb的个体产生AB、Ab、aB、ab四种配子 C．基因型为XaY的雄性个体产生含XaY的异常精子 D．基因型为XBXb的雌性个体产生含XBXB的异常卵细胞 11．研究表明，位于一对同源染色体上且相距非常远的两对非等位基因在染色体发生交叉互换后产生的配子种类和比例，与两对非等位基因自由组合产生的配子种类和比例难以区分。雌果蝇的细胞在减数分裂过程中染色体发生交叉互换，雄果蝇不发生。基因M/m和N/n控制不同的相对性状，下列能证明果蝇的基因M和N位于同一染色体上且相距非常远的杂交组合是（    ） A．MmNn（♀） ×MmNn（♂） B．MmNn（♀）×mmnn（♂） C．MmNn（♀） ×MMnn（♂） D．MmNn（♀）×MMNN（♂） 12．下图中甲、乙表示哺乳动物产生配子的情况，丙、丁为哺乳动物细胞分裂的示意图，下列叙述正确的是（    ）    A．甲图发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合 B．乙图一定是非同源染色体上非等位基因自由组合的结果 C．丁图处于有丝分裂后期，有8条染色体，没有姐妹染色单体 D．丙图非同源染色体自由组合，使所有非等位基因之间也自由组合 二、非选择题 13．自然界某果蝇种群的果蝇眼色通常是红色的，一般为纯种。遗传学家摩尔根偶然发现了一只白眼雄果蝇，并利用这只白眼雄果蝇进行了一系列实验。 分析回答下列问题： (1)果蝇杂交实验一的现象 （填“是”或“否”）符合孟德尔的分离定律，理由是 。所不同的是白眼性状的表现，总是与性别相关联，这种现象在生物学上称为 现象。 (2)果蝇体细胞中有4对染色体（3对常染色体，1对性染色体XY）。你认为能合理解释上述遗传现象的假设有： 假设1： 。 假设2： 。 (3)运用“假说—演绎法”的科学研究程序，重新设计新的交配方案-测交，力图通过演绎和实验相结合来验证你提出的假设。实验二和实验三是测交实验及实验现象。 ①上述测交实验二和实验三的实验现象 （填“是”或“否”）符合你之前根据实验一遗传现象提出的两种假设，因此 （填“能”或“不能”）得出唯一结论。 ②为充分论证你所提出的哪一假设是否正确，请利用实验中及自然种群中的果蝇补充设计一个有效的实验交配方案，该实验交配方案为： 。 14．图1表示细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化图；图2表示细胞在进行减数分裂时细胞内染色体数变化图；图3表示某些分裂时期细胞内染色体的模型图；图4表示减数分裂过程中细胞内染色体数、染色单体数、核DNA分子数变化柱形图。根据图像回答下列问题：    (1)图1中A1B1段上升的原因是细胞内发生 ，图3中能够对应B1C1段特点的细胞有 （填字母）。若图1和图2表示同一个细胞分裂过程，则图1中发生C1D1段变化的原因与图2中 段的变化原因相同。 (2)同源染色体在减数分裂前期Ⅰ能够发生 ，形成四分体，常有 现象。图3的a细胞中含有 对同源染色体，b细胞处于 （填时期），该细胞的名称为 。 (3)图4的甲、乙、丙、丁所对应的时期中，非同源染色体的自由组合发生在 时期。丙所对应的时期对应图3中的 （填字母）细胞。 (4)已知该动物存在两对等位基因Y、y和R、r，经基因检测该动物体内的生殖细胞类型共有Yr和yR两种，且数量比例接近1∶1，由此推断这两对等位基因在染色体上的具体位置情况是 。 (5)同一个体原始生殖细胞减数分裂产生的配子在染色体组成上具有多样性，原因是 。 一、综合题 1．果蝇是遗传学研究的经典实验材料，科研人员利用黑腹果蝇的残翅红眼和长翅白眼两个纯种做了以下实验，已知A/a控制果蝇翅形，B/b控制眼色。两组杂交实验结果如下（Y染色体上不存在相关基因）： 实验① 实验② 亲本 ♀残翅红眼×♂长翅白眼 ♀长翅白眼×♂残翅红眼 F1 ♀长翅红眼 ♂长翅红眼 ♀长翅红眼 ♂长翅白眼 个体数 920 927 930 926 (1)摩尔根等科学家的研究，把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来，证明了 。 (2)眼色基因位于 ，判断依据是 。 (3)实验①F1雌雄果蝇相互交配，F2果蝇的表现型有 种；F2雄性个体中表现长翅红眼性状的概率为 。 (4)果蝇体色灰身、黑身由另一对等位基因D、d控制。将灰身长翅果蝇和黑身残翅果蝇杂交，F1雌雄果蝇均为灰身长翅，F1灰身长翅雌果蝇测交，F2中灰身长翅：灰身残翅：黑身长翅：黑身残翅=42：8：8：42。据此推测，果蝇的体色和翅形遗传均遵循孟德尔的 定律，在减数分裂过程中有32%的初级卵母细胞发生了交叉互换。 (5)若果蝇灰身基因位于下图中的1号染色体上，请在图中画出F1灰身长翅雌果蝇体内控制体色、翅形基因在相关染色体上的位置。 2．基因在哪里?悠悠百年，寻寻觅觅。基于大量的生物学发现，美国遗传学家萨顿做出了基因位于染色体上的推论。生物学家摩尔根利用果蝇进行了长期的遗传学实验研究，最终证明了基因在染色体上。请回答下列相关问题： (1)萨顿之所以推论基因位于染色体上，是因为 。 (2)摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，并让它与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇。摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3：1，这说明果蝇眼色的遗传符合 定律，该果蝇杂交实验现象 （填“支持”或“不支持”）萨顿的假说，由此摩尔根提出设想 。 (3)摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设。以下的实验图解是他们完成的测交实验之一： 上述测交实验现象并不能充分验证其假设，其原因是 。 为充分验证其假设，请在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。 实验方案：选用果蝇杂交亲本为 （写出实验亲本的基因型，控制眼色的等位基因为B、b。提示：亲本从上述测交子代中选取）。 摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘制出果蝇多种基因在染色体上的相对位置图(如图所示)，该图说明了基因在染色体上呈 排列。图中朱红眼与深红眼两个基因 (是/否)为等位基因，理由是 。在细胞分化过程中，该染色体上的基因能否全部表达及其原因是 。 2 / 12 1 / 12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2节　基因在染色体上 一、单选题 1．下列关于基因发现过程中各位科学家的贡献的叙述，错误的是（    ） A．孟德尔为了解释豌豆杂交实验结果而提出了“遗传因子”的概念 B．约翰逊提出了表型和基因型的概念，并将控制相对性状的基因叫作等位基因 C．萨顿运用假说一演绎法提出了“基因在染色体上”的假说 D．摩尔根通过果蝇眼色性状杂交实验证实了“基因在染色体上” 【答案】C 【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。2、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。 【详解】A、孟德尔为解释豌豆杂交结果，提出了“生物的性状是由遗传因子控制的”的假说，A正确； B、1909年，约翰逊用“基因”一词代替了孟德尔的“遗传因子”，并提出了基因型和表现型的概念，并将控制相对性状的基因叫作等位基因，B正确； C、萨顿运用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说，C错误； D、摩尔根通过果蝇眼色性状杂交实验，采用假说—演绎法证实了“基因在染色体上”，D正确。 故选C。 2．在探索遗传本质的过程中，科学发现与使用的研究方法配对正确的是（    ）    ①1866年孟德尔根据豌豆杂交实验，提出遗传定律； ②1903年萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上” ③1910年摩尔根进行果蝇杂交实验，证明基因位于染色体上 A．①假说—演绎法  ②假说—演绎法  ③类比推理 B．①假说—演绎法  ②类比推理      ③类比推理 C．①假说—演绎法  ②类比推理      ③假说一演绎法 D．①类比推理      ②假说一演绎法  ③类比推理 【答案】C 【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤是提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。 “基因在染色体上”的发现历程为，萨顿通过类比基因和染色体的行为，提出基因在染色体上的假说；之后，摩尔根以果蝇为实验材料，采用假说-演绎法证明基因在染色体上。 【详解】①1866年孟德尔采用了假说-演绎法研究豌豆的性状遗传，提出遗传定律； ②1903年萨顿采用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说； ③1910年摩尔根采用假说-演绎法证明了基因位于染色体上。 ABD错误，C正确。 故选C。 3．摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示，W和w表示眼色基因，下列相关叙述中错误的是（　　） A．摩尔根所做的假设是控制白眼的基因只位于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因 B．F2中的红眼雌果蝇的基因型有XWXW、XWXw C．摩尔根的果蝇杂交实验和孟德尔的豌豆杂交实验都采用了假说-演绎法 D．果蝇的眼色遗传实验和萨顿假说都证明了基因位于染色体上 【答案】D 【分析】根据题意和图示分析可知：图中红眼与白眼杂交，F1均为红眼，说明红眼相对于白眼是显性性状。F2红眼有雌性和雄性，白眼只有雄性，说明与性别相关联，相关基因在性染色体上。 【详解】A、分析题图，F2红眼有雌性和雄性，白眼只有雄性，说明与性别相关联，摩尔根根据白眼表型只出现在雄性个体中的现象，假设控制白眼的基因只位于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因，A正确； B、F1均为红眼，说明红眼相对于白眼是显性性状，且控制白眼的基因只位于X染色体上，根据F2性状分离比为3：1，可推出F1的基因型为XWXw、XWY，因此F2中的红眼雌果蝇的基因型有XWXW和XWXw两种，B正确； C、假说—演绎法是指在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论，孟德尔遗传规律的研究过程和摩尔根果蝇眼色遗传的研究过程均采用了假说—演绎法，C正确； D、萨顿提出基因位于染色体上的假说，但并未通过实验证明，D错误。 故选D。 4．下列有关基因与染色体关系的叙述，不正确的是（    ） A．摩尔根证明了控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上 B．萨顿利用假说-演绎法，证明了基因位于染色体上 C．染色体和基因并不是一一对应关系，一条染色体上含有很多基因 D．基因在染色体上呈线性排列，性染色体上的基因并不一定都与性别决定有关 【答案】B 【分析】染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体；基因主要在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。 【详解】A、摩尔根以果蝇为实验材料，运用假说-演绎法证明了控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上，A正确； B、萨顿利用类比推理法，推测基因位于染色体上，B错误； C、真核细胞中，染色体和基因并不是一一对应关系，一条染色体上含有很多基因，基因在染色体上呈线性排列，C正确； D、基因在染色体上呈线性排列，性染色体上的基因并不一定都与性别决定有关，如X染色体上的色盲基因，D正确。 故选B。 5．如图是某植物根尖分生区细胞中的甲、乙两条染色体，两条染色体上的黑点代表了部分基因（一个黑点就代表一个基因），其中有两对基因用（A／a）、（B／b）表示，这部分基因的位置是通过现代生物学技术标记显示出来的，下列相关说法错误的是（    ） A．此图中一共有四条染色单体 B．图中甲、乙是一对同源染色体 C．此图说明基因在染色体上呈线性排列 D．此细胞中甲、乙两条染色体会发生联会配对 【答案】D 【分析】甲和乙为同源染色体，同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，甲和乙均含有两条姐妹染色单体，姐妹染色单体的分离发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。 【详解】A、由图可知，甲和乙染色体已经完成了复制，此图中一共有四条染色单体，A正确； B、甲乙染色体相同位置存在等位基因（如A与a、B与b），故甲、乙是一对同源染色体，B正确； C\、由图可知，每条染色体上含有多个荧光点，说明每条染色体上含有多个基因，故此图说明基因在染色体上呈线性排列，C正确； D、图是某植物根尖分生区细胞，分生区细胞能进行有丝分裂，不能进行减数分裂，所以此细胞中甲、乙两条染色体不会发生联会配对，因为联会发生在减数分裂过程中，D错误。 故选D。 6．下列关于遗传学实验及其材料表述合理的是（　　） ①孟德尔、摩尔根都运用了假说-演绎法，前者通过豌豆杂交实验发现了基因，后者通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上呈线性排列 ②萨顿通过研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程，提出了“基因在染色体上”的假说，运用了类比推理法 ③玉米是雌雄同株单性花，在进行杂交实验时无需进行去雄操作 ④豌豆花是两性花，自花传粉、闭花授粉，自然状态下一般为纯种 ⑤果蝇有易饲养、繁殖快、具有多对易于区分的相对性状等优点，且果蝇朱红眼基因和深红眼基因位于一条染色体上便于观察等位基因的分离 A．一项 B．两项 C．三项 D．四项 【答案】C 【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。 2、萨顿运用类比推理法提出基因在染色体上的假说；摩尔根运用假说-演绎法证明基因在染色体上。 3、豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是：（1）豌豆是严格的自花、闭花授粉植物，在自然状态下一般为纯种。（2）豌豆具有多对易于区分的相对性状，易于观察。（3）豌豆的花大，易于操作。（4）豌豆生长期短，易于栽培。 【详解】①孟德尔、摩尔根都运用了假说-演绎法，前者通过豌豆杂交实验发现了基因，后者通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上，摩尔根是通过荧光标记法证明基因在染色体上呈线性排列，①错误； ②萨顿通过研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程，提出了“基因在染色体上”的假说，运用了类比推理法，②正确； ③玉米是雌雄同株单性花，一朵花中只有雄蕊会雌蕊，在进行杂交实验时无需进行去雄操作，③正确； ④豌豆花是两性花，自花传粉、闭花授粉，自然状态下一般为纯种，故豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功，④正确； ⑤等位基因的分离随着同源染色体的分开而分开，朱红眼基因和深红眼基因位于一条染色体上，属于非等位基因，无法观察到等位基因的分离，⑤错误。 故选C。 7．某果蝇（2N=8）体细胞的染色体如图所示，其中长翅（A）对残翅（a）为显性，红眼（D）对白眼（d）为显性。下列有关说法正确的是（    ） A．该果蝇体细胞有丝分裂前期含有4个四分体 B．该果蝇产生基因型为aXD卵细胞的概率为1/4 C．控制果蝇翅型和眼色的基因在受精过程中发生自由组合 D．该果蝇的性原细胞在减数第二次分裂后期有两个染色体组 【答案】D 【分析】1、减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱的排布与细胞内；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 2、自由组合：真核生物有性生殖过程中，减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 3、染色体组：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同。 【详解】A、在减数第一次前期，联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体，有丝分裂前期不会形成四分体，A错误； B、图中1号和2号染色体是性染色体，形状大小不相同，是X和Y染色体，所以该果蝇是雄果蝇，不会产生卵细胞，B错误； C、控制果蝇翅型和眼色的基因在减数分裂形成配子时发生自由组合，C错误； D、该果蝇的性原细胞在减数第二次分裂后期有8条染色体，两个染色体组，D正确。 故选D。 8．下列有关基因与染色体的叙述中正确的是（    ） A．具有同型性染色体的生物发育成雌性个体，具有异型性染色体的生物发育成雄性 B．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子 C．位于X染色体或Y染色体上的基因，在遗传上总是与性别相关联 D．真核细胞的基因都位于染色体上，且呈线性排列 【答案】C 【分析】基因在染色体上呈线性排列。 决定性别的基因位于性染色体上，但性染色体上的基因不都决定性别，性染色体上的遗传方式都与性别相关联，称为伴性遗传。 【详解】A、对于XY型性别决定方式，具有同型性染色体的生物，发育成雌性个体，具有异型性染色体的生物发育成雄性个体，而对于ZW型性别决定方式，具有同型性染色体的生物，发育成雄性个体，具有异型性染色体的生物发育成雌性个体，A错误； B、含X染色体的配子可以是雌配子，也可以是雄配子，如雄性可产生X、Y两种配子，B错误； C、位于性染色体上的基因，在遗传上总是和性别相关联，称为伴性遗传，C正确； D、真核细胞的基因分为核基因和质基因，核基因位于染色体上，但质基因位于线粒体和叶绿体中，D错误。 故选C 9．下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述正确的是（    ） A．cl（暗栗色眼基因）与w（白眼基因）属于等位基因 B．朱红眼基因与暗栗色眼基因的遗传遵循自由组合定律 C．上图相关信息证明了基因在染色体上呈线性排列 D．减数分裂Ⅱ后期，cn、cl、v、w不可能出现在细胞同一极 【答案】C 【分析】图中所示一条常染色体上朱红眼基因（cn）和暗栗色眼基因（cl）两种基因；X染色体上辰砂眼基因（v）和白眼基因（w）两种基因；等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置的基因，而只有位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】A、暗栗色眼基因cl位于常染色体上，白眼基因w位于X染色体上，二者属于非同源染色体上的非等位基因，A错误； B、控制朱红眼基因与暗栗色眼基因是一条常染色体上的非等位基因，遗传时遵循分离定律，B错误； C、根据题意可知，与眼色有关的基因有4个，而且每个基因只是在一条染色体上的某一区段，故上图相关信息证明了基因在染色体上呈线性排列，C正确； D、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，则图中的常染色体和X染色体可能移向同一极，进入同一个细胞中，当该细胞处于减数分裂Ⅱ后期时，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极，D错误。 故选C。 10．孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验是遗传学的两个经典实验。下列有 中关这两个实验的叙述，错误的是（    ） A．均采用测交实验来验证假说 B．均采用统计学方法分析实验结果 C．对实验材料和相对性状的选择是实验成功的重要保证 D．孟德尔运用假说—演绎法，而摩尔根运用类比推理法，得出相关的结论 【答案】D 【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题一作出假说一演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论。 2、摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。 【详解】A、这两个实验都采用测交实验来验证假说，A正确； B、孟德尔豌豆杂交实验和摩尔根果蝇杂交实验都采用了统计学方法分析实验数据，B正确； C、孟德尔豌豆杂交实验成功的原因之一是选择了豌豆作为实验材料，并且从豌豆的众多性状中选择了7对性状；摩尔根的果蝇杂交实验成功的原因之一是选择了果蝇作为实验材料，同时也从果蝇的众多性状当中选择了易于区分的白红眼性状进行研究孟，C正确； D、孟德尔和摩尔根都运用了假说—演绎法，萨顿在提出基因在染色体的假说时运用了类比推理法，D错误。 故选D。 11．如图甲、乙、丙、丁表示四株豌豆的体细胞中控制种子的圆粒与皱粒(R、r)及子叶的黄色与绿色(Y、y)的两对基因及其在染色体上的位置，下列分析正确的是（    ） A．甲、乙豌豆杂交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1 B．乙、丙豌豆杂交后代有4种基因型、1种表现型 C．甲、丁豌豆杂交后代有6种基因型、4种表现型 D．甲、丙豌豆杂交后代的性状分离比为1∶2∶1 【答案】C 【分析】分析题图：Y、y和R、r位于两对同源染色体上，因此遵循自由组合定律。甲的基因型是YyRr，乙的基因型是YyRR，丙的基因型是YYrr，丁的基因型是Yyrr。 【详解】A、YyRr×YyRR，分解成2个分离定律，Yy×Yy→YY：Yy：yy=1：2：1，Y_为黄色，yy为绿色。Rr×RR→Rr：RR=1：1，二者都是圆粒，故性状分离比为3:1，A错误； B、YyRR×YYrr→YYRr：YyRr=1：1，2种基因型，1种表现型，B错误； C、YyRr×Yyrr，分解成2个分离定律，Yy×Yy→YY：Yy：yy=1：2：1，Y_为黄色，yy为绿色；Rr×rr→Rr：rr=1：1，前者是圆粒，后者是皱粒，因此甲丁豌豆杂交后代的基因型是3×2=6种，表现型是2×2=4种，C正确； D、YyRr×YYrr→YYRr：YYrr：YyRr：Yyrr=1：1：1：1，分别表现为黄色圆粒、黄色皱粒、黄色圆粒、黄色皱粒，表现型是2种，比例是1：1，D错误。 故选C。 二、非选择题 12．萨顿提出“染色体可能是基因的载体”的假说，摩尔根起初对此假说持怀疑态度，他和同事设计果蝇杂交实验对此进行研究，杂交实验如图1所示，图2是果蝇的染色体模式图。请回答下列问题。 (1)果蝇的性别决定属于 型，家养的鸡的性别决定属于 型。 (2)从实验的结果可以看出，显性性状是 。 (3)根据实验判断，果蝇的眼色遗传是否遵循基因的分离定律？ （填“遵循”或“不遵循”）。请写出判断的理由： 。 (4)根据上述果蝇杂交实验现象，摩尔根等人提出控制眼色的基因只位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因。摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设，下面的实验图解是他们完成的测交实验之一： ①该测交实验并不能充分验证其假设，其原因是 。 ②为充分验证其假设，请你设计一个测交方案，并用遗传图解写出该过程（要求：需写出配子，控制眼色的等位基因用B、b表示）。 【答案】(1) XY ZW (2)红眼 (3) 遵循 杂种子一代自由交配的后代出现性状分离，且分离比为3∶1 (4) 控制眼色的基因无论位于常染色体上还是只位于X染色体上，测交实验结果都相同 【分析】1、萨顿运用类比推理法提出“基因位于染色体上”的假说，摩尔根利用“假说--演绎法”证明基因位于染色体上。 2、遗传图解分析：红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1的表现型无论雌雄都是红眼，F1的雌雄红眼杂交，F2中白眼占1/4，且都是雄果蝇，红眼雌雄都有，说明白眼性状的遗传与性别有关，可能位于XY染色体同源区段，也可能位于X非同源区段。 【详解】（1）性别决定有XY型和ZW型，果蝇的性别决定属于XY型，家养的鸡的性别决定属于ZW型。 （2）由遗传图解分析可知，红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1的表现型无论雌雄都是红眼，即红眼为显性性状。 （3）亲本红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1的表现型无论雌雄都是红眼，而杂种子一代自由交配的后代出现性状分离，且分离比为3∶1，说明果蝇的眼色遗传是否遵循基因的分离定律。 （4）①测交实验可知，测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是1：1；假如基因位于常染色体上，测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是1：1，如果位于X染色体上，测交后代在雌雄个体间的性状分离比也相同，都是1：1，因此该实验不能证明摩尔根提出的“控制眼色的基因只位于X染色体上”的假说。 ②为了充分验证摩尔根提出的“控制眼色的基因只位于X染色体上”的假说，应该选择白眼雌果蝇与红眼雄果蝇进行测交，亲本的基因型分别是XbXb、XBY，测交后代的基因型为XBXb（红眼雌果蝇）、XbY（白眼雄果蝇），且比例都1：1。遗传图解为： 【点睛】本题旨在考查学生理解基因位于染色体上的实验证据、性别决定和伴性遗传知识的要点，把握知识的内在联系并应用相关知识综合解决问题的能力。 1、 单选题 1．下列研究成果能说明基因在染色体上呈线性排列的是（　　） A．摩尔根发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法 B．摩尔根研究发现控制果蝇眼色的基因位于X染色体上 C．萨顿发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系 D．研究发现细胞进行染色体复制时中伴随着基因的复制 【答案】A 【分析】1、归纳法是指由一定程度的关于个别事物的观点过渡到范围较大的观点，也就是由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。分为完全归纳法和不完全归纳法。 2、假说-演绎法：在观察和分析基础.上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等。 【详解】A、摩尔根运用果蝇做实验，并发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法，证明基因在染色体上呈线性排列，A正确； B、摩尔根研究发现控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，而Y染色体上没有其等位基因，B错误； C、萨顿通过类比推理法发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，没有说明基因在染色体上呈线性排列，C错误； D、细胞进行染色体复制时中伴随着基因的复制无法证明基因在染色体上呈线性排列，D错误。 故选A。 2．科学的研究方法是取得成功的关键之一，假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法，人类在探索基因神秘踪迹的历程中，进行了如下研究:①孟德尔通过豌豆杂交实验，提出了基因的分离定律和自由组合定律；②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程，提出基因在染色体上的假说；③摩尔根进行果蝇杂交实验，找到基因在染色体上的实验证据。他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为（　　） A．①假说—演绎法　②假说—演绎法　③类比推理 B．①假说—演绎法　②类比推理　③类比推理 C．①假说—演绎法　②类比推理　③假说—演绎法 D．①类比推理　②假说—演绎法　③类比推理 【答案】C 【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。 2、“基因在染色体上”的发现历程：萨顿通过类比基因和染色体的行为，提出基因在染色体上的假说；之后，摩尔根以果蝇为实验材料，采用假说-演绎法证明基因在染色体上。 【详解】①孟德尔提出遗传定律时采用了假说-演绎法；②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程，结合孟德尔的遗传定律中遗传因子的行为变化采用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说；③摩尔根采用假说-演绎法证明了基因位于染色体上，即C正确。 故选C。 3．雄蝗虫有23条染色体，雌蝗虫有24条染色体。下图左侧是一张蝗虫细胞减数分裂过程中的照片，用电脑软件对其进行染色体组型分析后如下图右侧所示。下列相关分析，正确的是（    ） A．这张照片展示的是减数第一次分裂前期的初级精母细胞 B．雄蝗虫的染色体比雌蝗虫少一条是因为雄蝗虫只有一条X染色体 C．该蝗虫体内细胞的染色体数目共有46、23、12、11这四种可能情况 D．萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中，提出了“基因是染色体上的DNA片段”这个假说 【答案】B 【分析】分析题图，由题干信息可知，左图是蝗虫细胞减数分裂过程中的照片，该照片上的染色体进行核型分析可得右图，共23条染色体，可知是雄蝗虫减数第一次分裂的细胞，而左图照片中的染色体移向两极，故可判断该照片的细胞处于减数第一次分裂后期。 【详解】A、由分析可知，这张照片展示的是雄蝗虫减数第一次分裂后期的初级精母细胞，A错误； B、从染色体核型图上看，雄蝗虫只有1条X染色体，可知雄蝗虫的染色体比雌蝗虫少一条是因为雄蝗虫只有一条X染色体，B正确； C、该蝗虫正常的体细胞染色体数目是23条，有丝分裂后期染色体数目暂时加倍，可以有46条；减数第二次分裂时，染色体数目减半，因此会得到染色体分别为12条和11条的两种次级精母细胞，前者在减数第二次分裂后期，由于着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，可以有24条染色体，而后者在这一时期可以有22条染色体，综上所述，该蝗虫体内细胞的染色体数目共有23、46、12、11、24、22共六种可能情况，C错误； D、萨顿研究蝗虫的减数分裂过程，通过类比基因和染色体的行为，提出“基因在染色体上”的假说，当时还不知道遗传物质是DNA，D错误。 故选B。 4．摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是（    ） A．白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全部为红眼，推测白眼对红眼为隐性 B．F1互交后代中雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各半，推测红、白眼基因在X染色体上 C．F1雌蝇与白眼雄蝇回交，后代雌雄个体中红白眼都各半，结果符合预期 D．白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体，显微观察证明为基因突变所致 【答案】D 【分析】摩尔根从培养的一群野生红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇，他将此白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，F1全部表现为红眼，再让F1红眼果蝇雌雄交配，F2性别比为1：1；白眼只限于雄性中出现，占F2总数的1/4，用实验证明了基因在染色体上，且果蝇的眼色遗传为伴性遗传；若用A和a表示控制红眼和白眼的基因，则亲本白眼雄蝇（XaY）与红眼雌蝇（XAXA）杂交，F1全部为红眼果蝇（XAXa、XAY），雌、雄比例为1：1；F1中红眼果蝇（XAXa、XAY）自由交配，F2代（XAXA、XAXa、XAY、XaY）中白眼性状只在雄果蝇中出现，雌果蝇眼色全为红色。 【详解】A、白眼雄蝇（XaY）与红眼雌蝇（XAXA）杂交，F1全部为红眼果蝇（XAXa、XAY），雌、雄比例为1：1，推测白眼对红眼为隐性，A正确； B、F1中红眼果蝇相互交配，F2代出现性状分离，雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各半，雌雄表型不同，推测红、白眼基因在X染色体上，B正确； C、F1中雌蝇（XAXa）与白眼雄蝇（XaY）杂交，后代出现四种基因型（XAXa：XaXa：XAY：XaY=1：1：1：1），白眼果蝇中雌、雄比例1：1，后代雌雄个体中红白眼都各半，结果符合预期，C正确； D、白眼雌蝇（XaXa）与红眼雄蝇（XAY）杂交，后代雄蝇（XaY）全部为白眼，雌蝇全为红眼（XAXa），若后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体，可能是基因突变所致，但不能用显微观察证明，D错误。 故选D。 5．如图是果蝇的一个初级精母细胞中的甲、乙两条染色体，染色体上的黑点代表了部分基因（一个黑点就代表一个基因），其中有两对基因用（A/a）、（B/b）表示，这部分基因的位置是通过现代生物学技术标记显示出来的，下列相关说法正确的是（    ）    A．该细胞中还含有另外三对形态、大小相同的同源染色体 B．该图说明一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列 C．图中所示的每对等位基因彼此分离时，非等位基因可以自由组合 D．该个体一定不可能产生基因型为AB和ab的精子 【答案】B 【分析】甲和乙为同源染色体，同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，甲和乙均含有两条姐妹染色单体，姐妹染色单体的分离发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。 【详解】A、根据题干信息初级精母细胞可知该果蝇为雄果蝇，雄果蝇中一对性染色体形态大小不同，A错误； B、由图可知，每条染色体上含有多个荧光点，说明每条染色体上含有多个基因，故此图说明基因在染色体上呈线性排列，B正确； C、图中的非等位基因位于同源染色体上，非等位基因不能自由组合，C错误； D、甲乙这对同源染色体在减数第一次分裂前期若发生了非姐妹染色单体的互换，则可形成AB、ab的精子，D错误。 故选B。 6．在卵细胞形成过程中，等位基因的分离、非等位基因的自由组合和交叉互换分别发生在（　　） A．减数第二次分裂、减数第二次分裂、减数第一次分裂 B．减数第一次分裂、减数第二次分裂、减数第一次分裂 C．减数第一次分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂 D．减数第一次分裂、减数第一次分裂、减数第一次分裂 【答案】D 【分析】1、减数分裂过程：减数分裂各时期特点：间期：DNA复制和有关蛋白质的合成； MⅠ前（四分体时期）：同源染色体联会，形成四分体； MⅠ中：四分体排在赤道板上；MⅠ后：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；MⅠ末：形成两个次级性母细胞。MⅡ分裂与有丝分裂基本相同，区别是无同源染色体。 2、基因分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】ABCD、等位基因的分离随同源染色体的分开而分离，发生在减数第一次分裂后期；非等位基因的自由组合随同源染色体的自由组合而发生，发生在减数第一次分裂后期；交叉互换发生在减数第一次分裂前期，同源染色体联会形成四分体时，ABC错误，D正确。 故选D。 7．下图表示某果蝇体细胞中染色体和部分基因示意图。已知果蝇基因B和b分别决定灰身和黑身，基因W和w分别决定红眼和白眼。下列有关叙述正确的是(     ) A．摩尔根运用类比推理法证明了果蝇的白眼基因位于X染色体上 B．该果蝇一个卵原细胞可以产生4种类型的配子BXW 、BXw、bXW 、bXw C．若一个初级卵母细胞发生染色体交叉互换，则可产生1种基因型的生殖细胞 D．该果蝇与多只灰身雄果蝇杂交，子代中出现的性状分离比为灰身：黑身=3：1 【答案】C 【分析】果蝇的性别决定是XY型，其中雌性个体的两条性染色体形态相同，雄性个体的两条性染色体形态不同，是异型染色体。 【详解】A、萨顿运用类比推理法提出基因在染色体上的假说；摩尔根等人选择果蝇作为实验材料，采用假说—演绎法提出了“果蝇的白眼基因位于X染色体上”的结论，证明基因在染色体上，A错误； B、该果蝇一个卵原细胞只可以产生1种类型的配子BXW 或BXw或bXW 或bXw，B错误； C. 若一个初级卵母细胞发生染色体交叉互换，则可产生1种基因型的生殖细胞，C正确； D、该果蝇与多只灰身雄果蝇杂交后，由于灰身有显性纯合子和杂合子，故子代中出现性状分离比可能不为灰身：黑身=3：1，D错误。 故选C。 【点睛】易错点：一个精原细胞进行减数分裂，能产生4个两种精细胞；一个卵原细胞进行减数分裂，能产生1个一种卵细胞。 8．下列有关基因分离定律和基因自由组合定律的说法，正确的是 A．一对相对性状的遗传一定遵循基因的分离定律而不遵循自由组合定律 B．分离定律和自由组合定律都发生在配子产生过程中 C．多对等位基因遗传时，在等位基因分离的同时，非等位基因自由组合 D．若符合自由组合定律，双杂合子自交后代一定出现9：3：3：1的性状分离比 【答案】B 【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 2、基因的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。 【详解】A、一对相对性状可能由多对等位基因控制，因此一对相对性状的遗传一定遵循基因的分离定律也可能遵循自由组合定律，A错误； B、分离定律和自由组合定律都发生在配子产生过程中，B正确； C、多对等位基因遗传时，在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； D、若符合自由组合定律，双杂合子自交后代可能出现9：3：3：1的性状分离比，也可能出现15：1，9：7或9：3：4等，D错误； 因此选B。 【点睛】深刻理解基因的分离定律和自由组合定律的内含是解题的关键。 9．如图表示某雌性动物减数分裂某时期的一个细胞，下列叙述正确的是（　　） A．图中同源染色体上的姐妹染色单体之间发生片段交换 B．图中1、3可在正常减数分裂产生的一个子细胞中同时出现 C．图中有2对同源染色体，2个四分体，8个核DNA分子 D．该细胞减数分裂结束后可产生4种生殖细胞 【答案】C 【分析】减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对形成四分体，因此一个四分体就是一对同源染色体构成的，由此可判断一个四分体含2条染色体（2个着丝粒），4条染色单体，4个DNA分子。 【详解】A、染色体互换发生在同源染色体上的非姐妹染色单体上，A错误； B、1和3互为同源染色体上的非姐妹染色单体，在减数第一次分裂后期会分离，不可能进入同一个子细胞，B错误； C、图中有a与b，c与d各构成1对同源染色体，构成一个四分体，一个四分体4个核DNA，故图中有2对同源染色体，2个四分体，8个核DNA分子，C正确； D、一个初级卵母细胞减数分裂最多可以产生1种生殖细胞（卵细胞），D错误。 故选C。 10．下列配子的产生与减数第一次分裂后期染色体的异常行为密切相关的是（　　） A．基因型为DD的个体产生含d的配子 B．基因型为AaBb的个体产生AB、Ab、aB、ab四种配子 C．基因型为XaY的雄性个体产生含XaY的异常精子 D．基因型为XBXb的雌性个体产生含XBXB的异常卵细胞 【答案】C 【解析】正常情况下，减数分裂第一次分裂后期同源染色体分离的同时非同源染色体进行自由组合，因此位于非同源染色体的上非等位基因发生自由组合；而异常情况应该是指同源染色体未分离而导致产生的配子异常的情况。 【详解】A、基因型为DD的个体产生D、d的配子，说明在减数第一次分裂前的间期，DNA分子复制时发生了基因突变，A不符合题意； B、基因型为AaBb的个体产生AB、Ab、aB、ab四种配子，说明在减数第一次分裂后期，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，属于染色体的正常行为，B不符合题意； C、基因型为XaY的雄性个体产生含XaY的异常精子，说明在减数第一次分裂后期同源染色体没有分离，C符合题意； D、基因型为XBXb的雌性个体产生含XBXB的异常卵细胞，说明在减数第二次分裂后期，着丝点分裂后，产生的两条含B基因的X染色体移向了细胞的同一极，D不符合题意。 故选C。 11．研究表明，位于一对同源染色体上且相距非常远的两对非等位基因在染色体发生交叉互换后产生的配子种类和比例，与两对非等位基因自由组合产生的配子种类和比例难以区分。雌果蝇的细胞在减数分裂过程中染色体发生交叉互换，雄果蝇不发生。基因M/m和N/n控制不同的相对性状，下列能证明果蝇的基因M和N位于同一染色体上且相距非常远的杂交组合是（    ） A．MmNn（♀） ×MmNn（♂） B．MmNn（♀）×mmnn（♂） C．MmNn（♀） ×MMnn（♂） D．MmNn（♀）×MMNN（♂） 【答案】A 【分析】由题：若M与N位于两对同源染色体上，MmNn（♀）能产生MN：Mn：mN：mn=1:1:1:1四种配子；若M和N位于同一染色体上且相距非常远，则MmNn（♀）也能产生的MN：Mn：mN：mn=1:1:1:1四种配子。 【详解】A、若M与N位于两对同源染色体上，MmNn的雌雄个体都能产生MN：Mn：mN：mn=1:1:1:1四种配子，雌雄配子的结合方式有16种，子代会出现9:3:3:1或其变形的表现型及比例；若M和N位于同一染色体上且相距非常远，则MmNn（♀）能产生的MN：Mn：mN：mn=1:1:1:1四种配子，而MmNn（♂）只能产生两种配子且其比例为1∶1，雌雄配子的结合方式有8种，产生的子代表现型及比例不是9:3:3:1或其变形。所以用MmNn（♀） ×MmNn杂交组合，根据子代的表现型及比例，可以判断M和N是否位于同一染色体上且相距非常远，A正确； B、mmnn（♂）只能产生mn一种配子，不管M和N是位于非同源染色体上还是位于同一染色体上且相距非常远，MmNn（♀）都能产生的MN：Mn：mN：mn=1:1:1:1四种配子，MmNn（♀）×mmnn杂交，子代表现型相同，所以无法证明M和N位于同一染色体上且相距非常远，B错误； C、MMnn（♂）只能产生Mn一种配子，不管M和N是位于非同源染色体上还是位于同一染色体上且相距非常远，MmNn（♀）都能产生的MN：Mn：mN：mn=1:1:1:1四种配子，MmNn（♀）×MMnn杂交，子代表现型相同，所以无法证明M和N位于同一染色体上且相距非常远，C错误； D、MMNN（♂）只能产生MN一种配子，不管M和N是位于非同源染色体上还是位于同一染色体上且相距非常远，MmNn（♀）×MMNN杂交后子代基因型都为M N ，表现型相同，D错误。 故选A。 12．下图中甲、乙表示哺乳动物产生配子的情况，丙、丁为哺乳动物细胞分裂的示意图，下列叙述正确的是（    ）    A．甲图发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合 B．乙图一定是非同源染色体上非等位基因自由组合的结果 C．丁图处于有丝分裂后期，有8条染色体，没有姐妹染色单体 D．丙图非同源染色体自由组合，使所有非等位基因之间也自由组合 【答案】C 【分析】丙细胞含有同源染色体，且同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，该细胞的细胞质均等分裂，可见该动物为雄性动物；丁细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期。 【详解】A、甲图细胞含有1对等位基因，没有非等位基因，产生配子时，发生了等位基因的分离，没有发生非等位基因的自由组合，A错误； B、乙图细胞含有2对等位基因，若2对等位基因在一对同源染色体上且基因A、B位于同一条染色体上、基因a、b位于另一条同源染色体上（或基因A、b位于同一条染色体上、基因a、B位于另一条同源染色体上），产生了2种配子（AB、ab），是同源染色体发生分离的结果；若2对等位基因在2对同源染色体上，产生了2种配子（AB、ab），是非同源染色体上非等位基因自由组合的结果，B错误； C、丁细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，有8条染色体，没有姐妹染色单体，C正确； D、丙图非同源染色体自由组合，使非同源染色体上非等位基因之间也自由组合，D错误。 故选C。 二、非选择题 13．自然界某果蝇种群的果蝇眼色通常是红色的，一般为纯种。遗传学家摩尔根偶然发现了一只白眼雄果蝇，并利用这只白眼雄果蝇进行了一系列实验。 分析回答下列问题： (1)果蝇杂交实验一的现象 （填“是”或“否”）符合孟德尔的分离定律，理由是 。所不同的是白眼性状的表现，总是与性别相关联，这种现象在生物学上称为 现象。 (2)果蝇体细胞中有4对染色体（3对常染色体，1对性染色体XY）。你认为能合理解释上述遗传现象的假设有： 假设1： 。 假设2： 。 (3)运用“假说—演绎法”的科学研究程序，重新设计新的交配方案-测交，力图通过演绎和实验相结合来验证你提出的假设。实验二和实验三是测交实验及实验现象。 ①上述测交实验二和实验三的实验现象 （填“是”或“否”）符合你之前根据实验一遗传现象提出的两种假设，因此 （填“能”或“不能”）得出唯一结论。 ②为充分论证你所提出的哪一假设是否正确，请利用实验中及自然种群中的果蝇补充设计一个有效的实验交配方案，该实验交配方案为： 。 【答案】(1) 是 亲本红眼和白眼交配F1全为红眼）F1相互交配，F2中红眼:白眼=3:1，符合分离定律 伴性遗传 (2) 假设1：控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因（或控制白眼的基因只在X染色体上） 假设2：控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上有它的等位基因（或控制白眼的基因在X和Y染色体的同源区段上） (3) 是 不能 用（实验二子代）白眼雌果蝇与自然种群中（或纯合）红眼雄果蝇进行杂交实验 【分析】由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。 【详解】（1）果蝇杂交实验一中，子一代只有红眼，子二代出现了红眼和白眼，并且红眼和白眼的比例是3:1，符合孟德尔的分离定律。所不同的是白眼性状的表现，总是与性别相关联，这种现象在生物学上称为伴性遗传现象。 （2）由于上述杂交实验中白眼与雄性相关联，合理的假说为：假设1：控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因（或控制白眼的基因只在X染色体上）；假设2：控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上有它的等位基因（或控制白眼的基因在X和Y染色体的同源区段上）。 （3）①假设二中F1雌果蝇的基因型均为XWXw，P白眼雄果蝇基因型分别为XwYw，实验三中，F1红眼雄果蝇的基因型为XWYw，P白眼雌果蝇基因型为XwXw，测交子代均会出现实验二和实验三的结果，故不能得出唯一结论。 ②为充分论证假说1正确，可选用（实验二子代）白眼雌果蝇与自然种群中（或纯合）红眼雄果蝇进行杂交实验，若假说1正确，则预期实验结果为XwXw×XWY→XWXw、XwY，子代雌性全为红眼，雄性全为白眼。 14．图1表示细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化图；图2表示细胞在进行减数分裂时细胞内染色体数变化图；图3表示某些分裂时期细胞内染色体的模型图；图4表示减数分裂过程中细胞内染色体数、染色单体数、核DNA分子数变化柱形图。根据图像回答下列问题：    (1)图1中A1B1段上升的原因是细胞内发生 ，图3中能够对应B1C1段特点的细胞有 （填字母）。若图1和图2表示同一个细胞分裂过程，则图1中发生C1D1段变化的原因与图2中 段的变化原因相同。 (2)同源染色体在减数分裂前期Ⅰ能够发生 ，形成四分体，常有 现象。图3的a细胞中含有 对同源染色体，b细胞处于 （填时期），该细胞的名称为 。 (3)图4的甲、乙、丙、丁所对应的时期中，非同源染色体的自由组合发生在 时期。丙所对应的时期对应图3中的 （填字母）细胞。 (4)已知该动物存在两对等位基因Y、y和R、r，经基因检测该动物体内的生殖细胞类型共有Yr和yR两种，且数量比例接近1∶1，由此推断这两对等位基因在染色体上的具体位置情况是 。 (5)同一个体原始生殖细胞减数分裂产生的配子在染色体组成上具有多样性，原因是 。 【答案】(1) DNA复制(染色体复制) b、c、e D2E2 (2) 联会 互换 4/四 减数第一次分裂中期 初级精母细胞或初级卵母细 (3) 甲 d (4)基因Y、r位于一条染色体上，基因r、R位于另一条染色体上 (5)减数第一次分裂前期，四分体的非姐妹染色单体发生互换；减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合 【分析】1、图3中a表示有丝分裂后期，b表示减数第一次分裂中期，c表示有丝中期，d表示减数第二次分裂后期，e表示减数第一次分裂前期。 2、图4中甲表示减数第一次分裂、有丝分裂前期、中期，乙表示减数第二次分裂前期、中期，丙表示减数第二次分裂后期，丁表示精细胞或卵细胞或极体。 【详解】（1）S期（A1B1）进行DNA复制（染色体复制），会使每条染色体上的DNA由1变为2；B1C1段每条染色体上有2个DNA分子，即有染色单体，图3中能够对应B1C1段特点的细胞有b、c、e；图2中染色体数目最终减半，为减数分裂，图1中发生C1D1段着丝粒分裂，为减数第二次分裂后期，与图2中D2E2变化相同，使得染色体数目加倍。 （2） 四分体是一对同源染色体在减数第一次分裂前期联会配对形成的结构；在同源染色体配对时常有互换发生，发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间；图3的a细胞为有丝分裂后期，其中含有8条染色体，4对同源染色体；b细胞处于减数第一次分裂中期，同源染色体排列在赤道板上；处于减数第一次分裂的细胞是由精原细胞或者卵原细胞经过间期复制而来，称为初级精母细胞或者初级卵母细胞。 （3）基因的自由组合定律指的是非同源染色体的非等位基因，随着非同源染色体的自由组合而自由组合，发生在减数第一次分裂后期，减数第一次分裂的染色体、DNA、染色单体的数目分别为2n、4n、4n，与图4中甲相对应；丙没有染色单体，染色体与核DNA相等，均为2n，处于减数第二次分裂后期，对应图3中的d。 （4）经基因检测该动物体内的生殖细胞类型共有Yr和yR两种，且数量比例接近1∶1，说明两对等位基因Y、y和R、r连锁，且基因Y、r位于一条染色体上，基因r、R位于另一条染色体上。 （5）同一个体原始生殖细胞减数分裂产生的配子在染色体组成上具有多样性，原因是减数第一次分裂前期，四分体的非姐妹染色单体发生互换；减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合。 1、 综合题 1．果蝇是遗传学研究的经典实验材料，科研人员利用黑腹果蝇的残翅红眼和长翅白眼两个纯种做了以下实验，已知A/a控制果蝇翅形，B/b控制眼色。两组杂交实验结果如下（Y染色体上不存在相关基因）： 实验① 实验② 亲本 ♀残翅红眼×♂长翅白眼 ♀长翅白眼×♂残翅红眼 F1 ♀长翅红眼 ♂长翅红眼 ♀长翅红眼 ♂长翅白眼 个体数 920 927 930 926 (1)摩尔根等科学家的研究，把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来，证明了 。 (2)眼色基因位于 ，判断依据是 。 (3)实验①F1雌雄果蝇相互交配，F2果蝇的表现型有 种；F2雄性个体中表现长翅红眼性状的概率为 。 (4)果蝇体色灰身、黑身由另一对等位基因D、d控制。将灰身长翅果蝇和黑身残翅果蝇杂交，F1雌雄果蝇均为灰身长翅，F1灰身长翅雌果蝇测交，F2中灰身长翅：灰身残翅：黑身长翅：黑身残翅=42：8：8：42。据此推测，果蝇的体色和翅形遗传均遵循孟德尔的 定律，在减数分裂过程中有32%的初级卵母细胞发生了交叉互换。 (5)若果蝇灰身基因位于下图中的1号染色体上，请在图中画出F1灰身长翅雌果蝇体内控制体色、翅形基因在相关染色体上的位置。 【答案】(1)基因位于染色体上 (2) X染色体 实验②结果说明眼色性状与性别有关/实验②中F1雌性全为红眼，雄性全为白眼 (3) 6 3/8 (4)分离 (5) 【分析】实验①和实验②为正反交实验，根据正反交结果可知，长翅和残翅位于常染色体上，长翅为显性，控制眼色的基因位于X染色体上，红眼为显性，实验①双亲基因型为aaXBXB、AAXbY；实验②双亲基因型为AAXbXb、aaXBY。 (1)摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因在染色体上。 (2)根据实验②结果F1雌性全为红眼，雄性全为白眼，出现了性别差异，则说明眼色基因位于X染色体。 (3)实验①F1的基因型为AaXBXb、AaXBY，则相互交配F2的表现型有2×3=6种，F2雄性个体中长翅红眼（A_XBY）所占的比例为3/4×1/2=3/8。 (4)将灰身长翅果蝇和黑身残翅果蝇杂交，F1雌雄果蝇均为灰身长翅，说明灰身和长翅为显性，基因型为AaDd，F1灰身长翅雌果蝇测交，F2中灰身长翅：灰身残翅：黑身长翅：黑身残翅=42：8：8：42，不符合9：3：3：1的比例，说明这两对等位基因位于同源染色体上，则果蝇的体色和翅形遗传均遵循孟德尔的分离定律。 (5)由第4问可知，A/a与D/d这两对等位基因连锁，且AD连锁，ad连锁，则相应基因在染色体上位置如下：。 【点睛】本题考查了基因自由组合定律在伴性遗传中的应用、减数分裂过程中可遗传变异的类型等内容，意在考查考生分析图表的能力，要求考生具备设计简单生物学实验的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析的能力。 2．基因在哪里?悠悠百年，寻寻觅觅。基于大量的生物学发现，美国遗传学家萨顿做出了基因位于染色体上的推论。生物学家摩尔根利用果蝇进行了长期的遗传学实验研究，最终证明了基因在染色体上。请回答下列相关问题： (1)萨顿之所以推论基因位于染色体上，是因为 。 (2)摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，并让它与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇。摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3：1，这说明果蝇眼色的遗传符合 定律，该果蝇杂交实验现象 （填“支持”或“不支持”）萨顿的假说，由此摩尔根提出设想 。 (3)摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设。以下的实验图解是他们完成的测交实验之一： 上述测交实验现象并不能充分验证其假设，其原因是 。 为充分验证其假设，请在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。 实验方案：选用果蝇杂交亲本为 （写出实验亲本的基因型，控制眼色的等位基因为B、b。提示：亲本从上述测交子代中选取）。 摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘制出果蝇多种基因在染色体上的相对位置图(如图所示)，该图说明了基因在染色体上呈 排列。图中朱红眼与深红眼两个基因 (是/否)为等位基因，理由是 。在细胞分化过程中，该染色体上的基因能否全部表达及其原因是 。 【答案】(1)基因和染色体的行为存在着明显的平行关系 (2) 分离 支持 眼色基因只位于X染色体上，Y染色体上无对应的等位基因 (3) 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 白眼雌果蝇×红眼雄果蝇（红眼雌果蝇×红眼雄果蝇） 线性 否 二者位于同一条染色体的不同位置 不能，细胞在分化时，基因选择性表达 【分析】1、萨顿应用“类比推理”方法提出基因在染色体上的假说，摩尔根应用“假说﹣演绎法”设计果蝇杂交实验证明基因位于染色体上。基因在染色体上的实验证据：观察实验现象，提出问题→演绎推理→实验验证。 2、摩尔根的假说内容是：控制白眼的基因位于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。 【详解】（1）萨顿在研究蝗虫精母细胞减数分裂过程中发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，通过类比推理，由此提出基因在染色体上的假说。 （2）摩尔根用白眼雄果蝇与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇，这表明红眼是显性性状，摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中，红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3：1，该比例符合孟德尔一对相对性状杂交实验的性状分离比，这说明果蝇眼色的遗传符合（基因）分离（或孟德尔第一）定律；红眼雌果蝇与白眼雄果蝇的杂交实验支持萨顿的“基因在染色体上”的假说，根据时期其他生物学家发现果蝇体细胞中的染色体组型的事实，摩尔根做出了基因只位于X染色体上，Y染色体上无对应的等位基因的假说，从而使F2出现的性状分离比在雌雄个体间的比例不同的现象得到了合理的解释。 （3）分析图中测交实验可知，测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是1：1，相关基因用B和b表示。假如基因位于常染色体上，测交（Bb×bb）后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是1：1；如果基因位于X染色体上，测交（XBXb×XbY）后代在雌雄个体间的性状分离比也相同，都是1：1，因此该实验不能证明摩尔根提出的“控制颜色的基因只位于X染色体上”的假说，因为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。 实验方案：为了充分验证摩尔根提出的假说（基因位于X染色体上），可从测交子代中选择白眼雌白眼雌果蝇×红眼雄果蝇，亲本的基因型分别是XbXb、XBY，后代的基因型为XbY和XBXb，且比例为1：1，故白眼雄果蝇：红眼雌果蝇=1：1。也可从测交子代中选择红眼雌果蝇×红眼雄果蝇，亲本的基因型分别是XBXb、XBY，后代的基因型为XBXB、XBXb、XbY、XBY，且比例为1：1：1：1，故红眼雌果蝇：白眼雄果蝇：红眼雄果蝇=2：1：1；分析题图，该图说明了基因在染色体上呈线性排列；图中朱红眼与深红眼两个基因不是等位基因，理由是二者位于同一条染色体的不同位置，而等位基因是指位于同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因；在细胞分化过程中，由于基因选择性表达，故该染色体上的基因不能全部表达。 2 / 12 1 / 12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$